脊柱結核伴截癱所致骨質(zhì)疏松的骨代謝特點及臨床意義

王立民 宮瑞 武彥霄 孫先澤

?

·論著·

脊柱結核伴截癱所致骨質(zhì)疏松的骨代謝特點及臨床意義

王立民 宮瑞 武彥霄 孫先澤

目的 分析脊柱結核伴截癱所致骨質(zhì)疏松的骨代謝特點及臨床意義。方法 選取2010年1月至2015年6月石家莊市第三醫(yī)院骨科住院治療患者114例，根據(jù)病情分為脊柱結核伴截癱組(38例)、外傷性脊柱骨折伴截癱組(38例)、脊柱結核不伴截癱組(38例)，并且選取同期在我院體檢中心查體的健康志愿者作為對照組(38名)。收集研究對象的臨床信息，對比分析各組骨密度、骨代謝指標、血清25-羥維生素D及血清鈣水平等指標的差異。結果 脊柱結核伴截癱組患者的左側股骨頸骨密度(0.6149±0.0929) g/cm2，低于外傷性脊柱骨折伴截癱組[(0.7062±0.0917)g/cm2]、脊柱結核不伴截癱組[(0.7781±0.0924)g/cm2]及對照組[(0.8914±0.0816)g/cm2]，差異有統(tǒng)計學意義(F=30.44，P=0.000)；破骨細胞標志物血清β-膠原降解產(chǎn)物水平[(0.77±0.10) μg/L]高于外傷性脊柱骨折伴截癱組[(0.68±0.11) μg/L]、脊柱結核不伴截癱組[(0.61±0.11) μg/L]及對照組[(0.38±0.10) μg/L]，差異有統(tǒng)計學意義(F=66.94，P=0.000)；血清25-羥維生素D水平[(41.38±11.73)nmol/L]明顯低于外傷性脊柱骨折伴截癱組[(60.03±11.10) nmol/L]、脊柱結核不伴截癱組[(57.88±11.45)nmol/L]及對照組[(71.30±26.98)nmol/L]，差異有統(tǒng)計學意義(F=9.77，P=0.000)。脊柱結核伴截癱組、外傷性脊柱骨折伴截癱組、脊柱結核不伴截癱組、對照組的血清鈣含量分別為(2.31±0.13)mmol/L、(2.28±0.15)mmol/L、(2.29±0.09)mmol/L、(2.32±0.13)mmol/L，差異無統(tǒng)計學意義(F=0.34，P=0.713)。結論 脊柱結核伴截癱患者骨密度急劇下降，破骨細胞活躍，血清25-羥維生素D水平降低，在臨床中需應用抑制破骨細胞活性的藥物，強化維生素D、鈣劑的攝入。

結核，脊柱； 截癱； 骨密度； 骨代謝

脊柱結核的綜合治療是臨床工作的難點之一，其病灶椎旁炎性組織、肉芽組織或脊柱局部骨質(zhì)破壞產(chǎn)生的后凸畸形、椎間關節(jié)脫位可壓迫脊髓，導致嚴重的神經(jīng)功能障礙，甚至出現(xiàn)截癱[1]。近年來有研究發(fā)現(xiàn)，脊髓損傷可導致非單純廢用性骨質(zhì)疏松[2]，同時，也有研究報道脊柱結核患者會出現(xiàn)骨量下降[3]。上述兩個因素疊加在一起可能會使脊柱結核伴截癱患者骨礦物質(zhì)含量急劇下降，增加脊柱內(nèi)固定松動或內(nèi)固定失敗的風險，加大外科手術治療的難度。但目前關于脊柱結核伴截癱的骨密度、骨代謝及相關因素研究較少，本研究分析脊柱結核伴截癱患者骨密度、骨代謝狀態(tài)及相關因素，為臨床中脊柱結核伴截癱的綜合治療提供參考。

對象和方法

一、 研究對象

選取2010年1月至2015年6月石家莊市第三醫(yī)院骨科住院治療患者114例，根據(jù)病情分為脊柱結核伴截癱組(38例)、外傷性脊柱骨折伴截癱組(38例)、脊柱結核不伴截癱組(38例)，并且選取同期在我院體檢中心查體的健康志愿者作為對照組(38名)。

二、入組標準和排除標準

(一)脊柱結核伴截癱組

1.入組標準：參考文獻[4]，即：(1)臨床診斷為脊柱結核的患者。(2)神經(jīng)功能按Frankel分級為D級及以下。

2.排除標準：(1)雖明確診斷為脊柱結核，但因非骨結核病變導致的截癱或神經(jīng)功能障礙的患者。(2)患有其他嚴重影響骨密度及骨代謝的疾病，包括甲狀腺功能亢進癥、庫欣綜合征等內(nèi)分泌代謝疾??；吸收不良綜合征、胃腸大部分切除術及肝臟疾患等胃腸疾病；慢性腎臟疾?。话籽?、淋巴瘤及多發(fā)性骨髓瘤等血液系統(tǒng)疾病。(3)長期服用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等影響骨代謝的藥物。

(二)外傷性脊柱骨折伴截癱組

1.入組標準：為外傷導致的脊柱骨折患者，神經(jīng)功能按Frankel分級為D級及以下。

2.排除標準：(1)患有其他嚴重影響骨密度及骨代謝的疾病，包括甲狀腺功能亢進癥、庫欣綜合征等內(nèi)分泌代謝疾病；吸收不良綜合征、胃腸大部分切除術及肝臟疾患等胃腸疾病；慢性腎臟疾?。话籽?、淋巴瘤及多發(fā)性骨髓瘤等血液系統(tǒng)疾病。(2)長期服用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等影響骨代謝的藥物。

(三)脊柱結核不伴截癱組

1.入組標準：臨床診斷為脊柱結核的患者，神經(jīng)功能按Frankel分級為E級。

2.排除標準：(1)患有其他嚴重影響骨密度及骨代謝的疾病，包括甲狀腺功能亢進癥、庫欣綜合征等內(nèi)分泌代謝疾?。晃詹涣季C合征、胃腸大部分切除術及肝臟疾患等胃腸疾??；慢性腎臟疾??；白血病、淋巴瘤及多發(fā)性骨髓瘤等血液系統(tǒng)疾病。(2)長期服用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等影響骨代謝的藥物。

(四)對照組

為同期在我院體檢中心查體的健康志愿者，神經(jīng)功能按Frankel分級為E級。

三、各組人群的基本情況

各組男女比例一致，均為男26例(或名)，女12例(或名)。各組年齡、身高、體質(zhì)量相比較差異均無統(tǒng)計學意義，說明4個組研究對象之間各指標分布均衡，具有可比性(表1)。

四、研究方法

1.骨密度檢測:所有研究對象采用雙能X線骨密度測量儀(DEXA，美國Norland公司，XR-46 型)測定左側股骨頸的骨密度。該方法測定人體骨密度的精密度變異系數(shù)為1%。由于部分脊柱結核患者病灶為腰椎，且多伴有骨質(zhì)破壞，腰椎(L2～L4)骨密度值易受到病灶影響，故L2～L4骨密度不納入本研究。

2.骨代謝指標、血清25-羥維生素D[25-(OH)VD]及血清鈣測定:采集所有研究對象晨起空腹靜脈血3 ml，采用羅氏公司Elecsys170 型全自動電化學發(fā)光免疫分析儀及配套試劑檢測骨堿性磷酸酶(BALP)、骨鈣素(OC)、血清β-膠原降解產(chǎn)物(β-CTX)。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測25-(OH)VD，檢測試劑為北京榮志海達生物科技有限公司生產(chǎn)，檢測儀器為雷伯RT6000酶標儀。采用全自動生化儀(羅氏公司)測定血清鈣水平。

表1 各組年齡、身高、體質(zhì)量的比較±s)

五、統(tǒng)計學分析

結 果

一、各組的骨密度比較

脊柱結核伴截癱組、外傷性脊柱骨折伴截癱組、脊柱結核不伴截癱組及對照組研究對象左側股骨頸的骨密度值分別為(0.6149±0.0929)g/cm2、(0.7062±0.0917)g/cm2、(0.7781±0.0924)g/cm2、(0.8914±0.0816)g/cm2，各組間比較差異有統(tǒng)計學意義(F=30.44，P=0.000)(表2)。進一步的組內(nèi)兩兩比較顯示，前三組骨密度值均明顯低于對照組(q=0.72,P=0.000；q=1.85,P=0.000；q=1.13,P=0.000)，且脊柱結核伴截癱組的骨密度值低于外傷性骨折伴截癱組和脊柱結核不伴截癱組，差異均有統(tǒng)計學意義(q=0.91,P=0.003；q=1.63,P=0.000)。

二、骨代謝指標、25-(OH)VD及血清鈣比較

脊柱結核伴截癱組、外傷性脊柱骨折伴截癱組、脊柱結核不伴截癱組及對照組研究對象破骨細胞標志物血清β-CTX檢測值分別為(0.77±0.10) μg/L、(0.68±0.11) μg/L、(0.61±0.11) μg/L、(0.38±0.10) μg/L，各組間比較差異有統(tǒng)計學意義(F=66.94，P=0.000)。進一步的兩兩比較顯示，前三組β-CTX檢測值均明顯高于對照組(q=0.39,P=0.000；q=0.30,P=0.000；q=0.23,P=0.000)，且脊柱結核伴截癱組的β-CTX檢測值明顯高于外傷性骨折伴截癱組及脊柱結核不伴截癱組(q=0.09,P=0.000；q=0.16,P=0.000)。各組BALP及OC檢測值差異均無統(tǒng)計學意義(F=0.39，P=0.676；F=0.05，P=0.949)(表2)。

脊柱結核伴截癱組、外傷性脊柱骨折伴截癱組、脊柱結核不伴截癱組及對照組研究對象的血清25-(OH)VD水平分別為(41.38±11.73)nmol/L、(60.03±11.10)nmol/L、(57.88±11.45)nmol/L、(71.30±26.98)nmol/L，各組間比較差異有統(tǒng)計學意義(F=9.77，P=0.000)。進一步的兩兩比較顯示，前三組25-(OH)VD水平均明顯低于對照組(q=11.97,P=0.000；q=4.51,P=0.048；q=5.37,P=0.019)，且脊柱結核伴截癱組的25-(OH)VD水平明顯低于外傷性骨折伴截癱組及脊柱結核不伴截癱組(q=7.46,P=0.001；q=6.60,P=0.004)。各組研究對象血清鈣水平比較差異無統(tǒng)計學意義(F=0.34,P=0.713)(表2)。

討 論

脊柱結核的診治是骨關節(jié)結核的難點之一，這類患者病情復雜，可伴有心肺功能不全、貧血、低蛋白血癥，且肺部感染、血栓形成風險高，是手術治療的難點[5-7]；如果加上骨質(zhì)疏松，勢必加大脊柱結核的治療難度。在本研究中，脊柱結核伴截癱患者骨密度低于其他組患者，破骨細胞標志物血清β-CTX水平明顯高于其他組，這加大了綜合治療的難度。

表2 各組骨代謝指標、血清25-羥維生素D及鈣的檢測結果比較±s)

脊柱結核伴截癱患者與外傷性脊柱骨折伴截癱患者骨密度均有所下降，這其中可能涉及多方面的原因。首先，這兩類患者由于肢體活動受限而臥床，在臥床中會出現(xiàn)骨質(zhì)流失，骨密度下降。其次，脊髓神經(jīng)功能障礙可能是引起這兩組患者骨量快速流失的原因之一。 Biering-S?rensen等[8]在1988年的研究顯示，患者發(fā)生脊髓損傷后肢體的骨密度會迅速丟失。傳統(tǒng)觀念認為這只是由于肢體迅速失去自主活動導致的。但近年來，國內(nèi)外有大量醫(yī)學工作者對脊髓損傷患者的骨密度、骨代謝及相關機制做了深入的研究，發(fā)現(xiàn)脊髓損傷患者骨密度下降并非單純的廢用性骨質(zhì)流失，比單純臥床引起的骨礦物質(zhì)丟失更為迅速，這類患者的骨代謝中，破骨細胞活性異?；钴S[9-11]，這與本研究得到的結果相似。

脊柱結核伴截癱患者比外傷性脊柱骨折伴截癱患者骨密度下降更明顯，且脊柱結核不伴截癱組患者骨密度低于對照組，其相關的原因是多方面的。首先，結核分枝桿菌感染可能是骨密度下降的獨立危險因素[3,8]。安晉宇等[3]通過對比分析脊柱結核患者與健康正常人群骨密度，發(fā)現(xiàn)脊柱結核患者骨量有所下降，且脊柱結核組破骨細胞標志物β-CTX水平明顯高于對照組，而成骨細胞標志物BALP、OC水平兩組差異無統(tǒng)計學意義。在本研究中也觀察到類似現(xiàn)象。脊柱結核伴或不伴截癱患者的骨密度均較對照組低，且破骨細胞標志物血清β-CTX水平高于對照組，BALP及OC水平與對照組相比未見差異，這與安晉宇等[3]研究結果相似；提示結核分枝桿菌感染可能是骨質(zhì)流失的一個獨立危險因素，但具體機制尚不明確。其次，脊柱結核伴截癱患者嚴重缺乏維生素D可能是另一個重要因素。在本研究中，脊柱結核伴截癱患者25-(OH)VD水平比外傷性脊柱骨折伴截癱患者更低。這兩組患者因戶外活動減少而影響皮膚合成維生素D，但脊柱結核伴截癱患者除此之外還存在其他加劇體內(nèi)維生素D下降的因素。結核分枝桿菌感染是一種消耗性疾病，可伴有乏力、納差、低熱、盜汗等全身中毒癥狀，這些中毒癥狀會引起患者的食欲下降；同時，結核分枝桿菌感染需口服多種抗結核藥物，且療程長，這些藥物可引起胃腸道不適，進一步影響患者進食，使得患者食物中的維生素D及鈣元素的攝入嚴重不足。第三，由于脊柱結核患者存在嚴重維生素D缺乏及上述嚴重影響患者進食的因素，他們通過胃腸道吸收鈣的能力會大大降低，使得體內(nèi)鈣元素得不到及時的補充。但本研究還發(fā)現(xiàn)，脊柱結核伴截癱患者血清鈣水平仍維持在正常水平，這可能是因為體內(nèi)有嚴格的血鈣調(diào)節(jié)機制來保證血鈣的濃度，因此不能單純用血清鈣水平來反映體內(nèi)的鈣儲存情況。

綜上所述，截癱患者由于臥床、脊髓神經(jīng)功能障礙，骨質(zhì)流失嚴重；而脊柱結核伴截癱患者還存在結核分枝桿菌感染、維生素D水平的急劇下降、胃腸道吸收鈣質(zhì)減少等因素，使得脊柱結核伴截癱患者骨密度急劇下降。因此，對這類患者進行抗骨質(zhì)疏松治療時，必須強化維生素D、鈣劑的攝入及應用抑制破骨細胞活性的藥物，積極進行抗結核藥物治療及盡快行手術治療，盡量恢復脊髓神經(jīng)功能及早期功能鍛煉。由于本研究樣本量較小，結果可能存在偏倚；且脊柱結核伴截癱患者的病程長短不一，其骨密度下降程度可能也存在差別。另外，還應進一步擴大研究對象數(shù)量，以探索病程長短與骨密度下降程度的相關性。

[1] 秦世炳. 正確認識和提高脊柱結核合并截癱的診療水平. 中國防癆雜志, 2015,37(3): 221-222.

[2] Karapolat I, Karapolat HU, Kirazli Y, et al. Longitudinal study of bone loss in chronic spinal cord injury patients. J Phys Ther Sci, 2015,27(5):1429-1433.

[3] 安晉宇,李大偉,崔旭,等. 脊柱結核與骨量減低相關研究.中國骨與關節(jié)外科, 2013,6(2):145-147,152.

[4] 李大偉,馬遠征,李力韜,等. 脊柱結核伴截癱外科治療的療效分析. 中華骨科雜志, 2014,34(2):156-161.

[5] 范俊,秦世炳,董偉杰，等. 脊柱結核伴截癱的圍手術期管理. 中國防癆雜志, 2015,37(3): 237-242.

[6] Hussain T. Grade-III paraplegia in spinal tuberculosis: follow up of a case report and review of literature. J Clin Diagn Res,2014,8(3):148-150.

[7] Mishra SS, Das D, Das S, et al. Spinal cord compression due to primary intramedullary tuberculoma of the spinal cord pre-senting as paraplegia: a case report and literature review. Surg Neurol Int, 2015,6:42.

[8] Biering-S?rensen F, Bohr H, Schaadt O. Bone mineral content of the lumbar spine and lower extremities years after spinal cord lesion. Paraplegia, 1988,26(5):293-301.

[9] Gifre L, Vidal J, Carrasco JL, et al. Risk factors for the development of osteoporosis after spinal cord injury. A 12-month follow-up study. Osteoporos Int, 2015,26(9):2273-2280.

[10] 張亭亭,田京. 脊髓損傷與骨質(zhì)疏松相關性研究進展. 中國骨質(zhì)疏松雜志, 2012,18(5):479-482,468.

[11] Edwards WB, Schnitzer TJ, Troy KL. The mechanical consequence of actual bone loss and simulated bone recovery in acute spinal cord injury. Bone, 2014,60:141-147.

(本文編輯：王然 李敬文)

The characteristics of bone metabolism in osteoporosis induced by spinal tuberculosis with paraplegia and its clinical significance

WANGLi-min,GONGRui,WUYan-xiao,SUNXian-ze.

DepartmentofSpineSurgery,theThirdHospitalofShijiazhuangCity,Shijiazhuang050011,China

WANGLi-min,Email:gugutouwlm@163.com

Objective To analyze the characteristics of bone metabolism in osteoporosis induced by spinal tuberculosis with paraplegia and its clinical significance． Methods One hundred and fourteen patients admitted in the Third Hospital of Shijiazhuang City were enrolled and divided into three groups according to the diagnosis, including spinal tuberculosis with paraplegia group (n=38), traumatic spinal fractures with paraplegia group (n=38) and spinal tuberculosis without paraplegia group (n=38). And 38 participants of control group were healthy volunteers from physical examination center of our hospital in the same period. All data of clinical information were collected. The Bone mineral density (BMD), serum bone metabolism markers, 25(OH)VD and total calcium levels among the groups were compared. Results The BMD of left femoral neck bone in spinal tuberculosis with paraplegia group ((0.6149±0.0929) g/cm2) were significant lower than those of traumatic spinal fractures with paraplegia group ((0.7062±0.0917) g/cm2), spinal tuberculosis without paraplegia group ((0.7781±0.0924) g/cm2) and the control group ((0.8914±0.0816) g/cm2)(F=30.44，P=0.000). The β-CTX levels of spinal tuberculosis with paraplegia group ((0.77±0.10) μg/L) were significant higher than those of traumatic spinal fractures with paraplegia group ((0.68±0.11) μg/L), spinal tuberculosis without paraplegia group ((0.61±0.11) μg/L) and the control group ((0.38±0.10) μg/L)(F=66.94，P=0.000). In addition, the 25(OH)VD levels of spinal tuberculosis with paraplegia group ((41.38±11.73)nmol/L) were significant lower than those of traumatic spinal fractures with paraplegia group ((60.03±11.10) nmol/L), spinal tuberculosis without paraplegia group ((57.88±11.45) nmol/L) and the control group ((71.30±26.98) nmol/L)(F=9.77，P=0.000). The differences of the levels of serum total calcium among spinal tuberculosis with paraplegia group ((2.31±0.13) mmol/L), traumatic spinal fractures with paraplegia group ((2.28±0.15) mmol/L), spinal tuberculosis without paraplegia group ((2.29±0.09) mmol/L) and the control group ((2.32±0.13) mmol/L) were not significant (F=0.34，P=0.713). Conclusion The spinal tuberculosis with paraplegia patients had sharply decreased BMD, active osteoclasts and lower level of 25(OH)VD. Therefore, doctors should apply drugs of inhibiting osteoclast activity, strengthen the intake of vitamin D and calcium in clinic.

Tuberculosis, Spinal； Paraplegia； Bone mineral density； Bone metabolism

10.3969/j.issn.1000-6621.2016.04.007

050011 河北省石家莊市第三醫(yī)院脊柱外科

王立民，Email: gugutouwlm@163.com

2015-10-12)