同種異體與自體髂骨塊移植治療胸腰椎結核的療效對比

李道選 王 偉 李俊明 馬廣輝

脊柱結核作為肺外結核中較為常見的一種，其中又以胸腰椎結核最為常見[1]。部分脊柱結核患者經嚴格抗結核治療可取得一定效果，但脊柱穩(wěn)定性被破壞需進行手術治療[2]，矯正畸形并恢復椎體高度，重建脊柱穩(wěn)定性[3-4]。一期前路病灶清除和植骨融合內固定術在胸腰椎結核治療中有較為滿意的療效，其中植骨材料和內固定器械在重建脊柱穩(wěn)定性方面起到關鍵作用[5-6]。自體骨因具有良好的生物相容性被認為是骨移植的最佳材料，胸腰椎手術中常用自體髂骨進行植骨修復[7]。同種異體髂骨相對來源較為充足且具有較好的支撐強度，是較為理想的骨移植替代材料[8]。本研究收集112例胸腰椎結核患者的臨床資料進行回顧性分析，旨在探討同種異體髂骨塊與自體髂骨塊移植在植骨融合內固定術中的臨床效果，為相關手術選擇植骨提供參考，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年1月至2018年6月漯河醫(yī)學高等?？茖W校第二附屬醫(yī)院骨科收治的胸腰椎結核患者112例?；颊邔χ补侨诤蟽裙潭ㄐg中采用的植骨材料均知情，根據(jù)自愿原則，將選擇不同植骨材料的患者分為同種異體髂骨塊組(A組，n=75)與自體髂骨塊組(B組，n=37)。兩組患者性別、年齡、病程、病變節(jié)段、受累椎體數(shù)目、既往相關病史等資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

1.2 納入及排除標準 納入標準：①結合病史、臨床癥狀、影像學和實驗室檢查結果等資料，最終經術后組織病理學檢查或膿液細菌培養(yǎng)證實為胸腰椎結核；②連續(xù)病變范圍<3個椎體；③性別不限，年齡20～75歲；初次接受手術治療，行一期前路病灶清除和植骨融合內固定術；④本地居民便于隨訪，隨訪時間>1年，且隨訪資料完整。排除標準：①既往有胸腰椎手術史；②術后復發(fā)胸腰椎結核者；③合并胸腰椎嚴重后凸畸形、惡性腫瘤、椎管狹窄、椎體滑脫等影響療效的患者；④合并化膿性脊柱炎等其他感染性疾病者；⑤合并活動性肺結核、腎結核等影響治愈時間的患者；⑥心肺腎功能較差或合并其他基礎疾病不能耐受手術者。

1.3 治療方法

1.3.1 術前準備 采用規(guī)范的四聯(lián)抗結核方案系統(tǒng)治療2～4周，予以異煙肼0.3 g/d+吡嗪酰胺0.75 g/d+利福平0.45 g/d+乙胺丁醇0.75 g/d，清晨頓服，在此基礎上予以口服保肝藥物(葡醛內酯片或肌苷片)。合理安排患者膳食，改善營養(yǎng)狀況，必要時予以營養(yǎng)支持和對癥治療，待患者營養(yǎng)狀況改善、血沉明顯下降或全身中毒癥狀明顯緩解，全面評估合格后即可實施手術。術前常規(guī)行鏈霉素皮試。

1.3.2 手術方法 兩組患者均予以一期前路病灶清除和植骨融合內固定術治療。手術入路選擇：T1～2經低位頸前入路(A組1例，B組1例)或經胸骨柄入路(A組2例，B組1例)；T3～11經胸腔入路(A組16例，B組8例)；T12～L2經胸腹聯(lián)合或膈上、下入路(A組25例，B組12例)；L3～5經腹部腹膜外入路(A組31例，B組15例)。術中使用的植骨材料為兩面或三面皮質髂骨塊，A組患者采用的同種異體髂骨塊由山西奧瑞生物材料有限公司提供，B組患者采用的自體髂骨均取自手術同側髂骨區(qū)。內固定器械：T1～3高位胸椎(A組2例，B組1例)或L5椎體結核患者(A組6例，B組4例)采用頸椎前路鈦合金鋼板，余下患者采用胸腰椎前路內固定系統(tǒng)。

手術步驟：①采取氣管插管全身麻醉，在C形臂X線機引導下，以病變椎體為手術切口中心，前方或前側方入路。②逐層切開徹底顯露病灶，切開膿腫壁吸除膿液，徹底清除膿腫、肉芽組織、壞死骨組織及椎間盤等，解除脊髓和神經根壓迫。③椎體破壞嚴重者行椎體次全切除，緊鄰椎間盤破壞則應切除該椎間盤及相鄰終板。④盡量保留椎體殘端骨質結構，仔細修整骨質缺損區(qū)使兩端形成植骨床，保持切面整齊且少量滲血，用生理鹽水反復沖洗手術區(qū)域直至沖洗液清澈。⑤適度撐開骨質缺損區(qū)兩端，椎體高度、生理曲度恢復正常后測量兩端間距，將修整合適的髂骨塊聯(lián)合術中切除的自體肋骨進行椎間植骨，在相應椎體植入內固定器械。⑥術中X線檢查顯示髂骨塊和內固定位置理想后，再次用生理鹽水沖洗手術區(qū)域，嚴格止血后植骨區(qū)放置1～3 g鏈霉素。⑦術區(qū)常規(guī)放置引流裝置，逐層縫合切口，術畢將切除的病變組織送病理學檢查。A組、B組各有2例患者在非病變椎體區(qū)合并竇道或流注膿腫，另行3～5 cm的小手術切口，充分清除竇道、結核膿腫，用生理鹽水沖洗術區(qū)，常規(guī)引流。

1.3.3 術后處理 ①臥床休息，常規(guī)生命體征監(jiān)測，營養(yǎng)支持和對癥治療，預防性使用抗生素48～72 h；②維持引流裝置通暢，術后48～72 h撤去引流裝置，引流量>50 mL/24 h則適當延長引流時間，胸椎結核患者復查胸部X線或CT，確保胸腔無積氣積液、肺葉復張良好后拔管；③指導家屬及時幫助患者翻身拍背，必要時采取霧化治療，預防墜積性肺炎；④雙下肢進行主被動康復鍛煉，預防肌肉萎縮及血栓形成；⑤患者于術后3～7 d佩戴支具進行下地活動，支具佩戴3～6個月，可根據(jù)植骨融合情況適當增減佩戴時間；⑥繼續(xù)進行四聯(lián)抗結核治療，可根據(jù)藥敏試驗結果調整用藥方案，輔以口服保肝藥物；⑦術后3個月后停用吡嗪酰胺，繼續(xù)服用其他藥物至術后12～18個月，期間發(fā)現(xiàn)嚴重不良反應者需及時調整用藥方案。

1.4 評價指標 出院后第1、3、6、9、12個月進行門診隨訪，之后每年隨訪1次。

1.4.1 圍術期指標及隨訪結果 記錄患者術中出血量、手術時間、住院時間、植骨融合時間等指標。

1.4.2 影像學指標 分別于術前、術后即刻、末次隨訪對患者進行X線檢查，標準矢狀位X線片上，病變節(jié)段最近正常椎體上下終板垂線的交角為節(jié)段后凸Cobb角，病變節(jié)段上位椎體上終板和下位椎體下終板間垂直高度為椎間高度。

1.4.3 實驗室指標 分別于術前、術后3個月和6個月采集患者肘靜脈血，用Monitor 100全自動血沉儀檢測紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)水平；常規(guī)離心分離血清，用酶聯(lián)免疫吸附法檢測C反應蛋白(C reactive protein，CRP)水平。

1.4.4 日本骨科協(xié)會評估治療分數(shù)(Japanese Orthopaedic Associationscores，JOA) 腰椎JOA評分[9]包括主觀癥狀(9分)、臨床體征(6分)、日?；顒邮芟薅?14分)、膀胱功能(-6～0分)等評分項，最高分29分，最低0分，得分越低則功能障礙越明顯。

1.4.5 Oswestry功能障礙指數(shù)問卷表(Oswestry disability index,ODI)[10]包括疼痛強度、生活自理、社會生活等10個評分項，每項得分范圍0～5分，總分=(各項得分和最高可能得分)×100%，得分越高則功能障礙越嚴重。

1.4.6 視覺模擬評分法(visual analogue scale,VAS)[11]劃一10 cm長的線段表示0～10分的疼痛程度，患者根據(jù)自我感覺在橫線上劃一記號，得分越高則疼痛越劇烈。

1.4.7 植骨融合情況 采取Bridwell等[12]制定的評價標準。Ⅰ級：植骨融合明確，植骨間隙完全由骨小梁橋接且重新塑形；Ⅱ級：植骨塊位置良好，植骨未能完全融合，但植骨交界區(qū)無透光現(xiàn)象；Ⅲ級：可能未融合，植骨交界區(qū)存在透光現(xiàn)象；Ⅳ級：未融合，植骨吸收或塌陷。植骨融合滿意率=(Ⅰ級例數(shù)+Ⅱ級例數(shù))/總例數(shù)×100%。

1.4.8 神經功能改善情況 采用美國脊髓損傷協(xié)會(American Spinal Injury Association,ASIA)神經功能分級標準[13]。A級：完全性損傷，骶段(S4、S5)無任何感覺和運動功能保留；B級：不完全性損傷，在神經損傷平面以下，包括骶段存在感覺功能，但無任何運動功能；C級：不完全性損傷，在神經損傷平面下有運動功能保留，一半以上的關鍵肌肌力小于3級；D級：不完全性損傷，在神經損傷平面下有運動功能保留，至少一半的關鍵肌肌力大于或等于3級；E級：正常，感覺和運動功能正常。末次隨訪時患者ASIA分級至少較術前提高1級則為有效改善。

1.4.9 并發(fā)癥 記錄兩組患者圍術期(胸膜破裂、腦脊液漏、胃腸功能障礙、肺部感染)和隨訪期間(結核性后凸畸形、結核復發(fā)、竇道形成)并發(fā)癥發(fā)生及處理情況。

2 結果

2.1 兩組患者圍術期指標及隨訪結果比較 隨訪時間12～32個月，平均(22.69±7.36)個月。A組患者手術時間短于B組，植骨融合時間長于B組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；兩組患者術中出血量、住院時間比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組患者圍術期指標及隨訪結果比較

2.2 兩組患者手術前后影像學指標比較 兩組患者術后后凸Cobb角較術前改善，且組間比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，后凸Cobb角在不同測量時間點和組別具有交互作用(P<0.05)；兩組患者術后椎間高度較術前改善(P<0.05)，但組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，椎間高度在時間和組別不具有交互作用(P>0.05)；兩組間Cobb矯正度、Cobb角丟失、椎間高度矯正、椎間高度丟失等指標比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3、4。

表3 兩組患者手術前后影像學指標比較

表4 兩組患者各時間點后凸Cobb角和椎間高度比較

2.3 兩組患者手術前后實驗室指標比較 兩組患者術后ESR、CRP水平較術前改善(P<0.05)，但組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，ESR、CRP在時間和組別間不具交互作用(P>0.05)。見表5。

表5 兩組患者手術前后ESR、CRP水平比較

2.4 兩組患者末次隨訪時臨床指標比較 兩組患者JOA評分、ODI評分、VAS評分、植骨融合滿意率、ASIA分級有效改善率比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表6。

表6 兩組患者末次隨訪時臨床指標比較

2.5 兩組患者術前、末次隨訪時ASIA分級情況比較 兩組患者末次隨訪時ASIA分級較術前明顯改善，兩組間ASIA分級比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表7。

表7 兩組患者術前、末次隨訪時ASIA分級情況比較[例(%)]

2.6 兩組患者并發(fā)癥發(fā)生率及處理情況 圍術期：術中1例患者(A組)出現(xiàn)胸膜破裂，予以縫合修補、留置胸腔閉式引流處理，術后恢復良好；1例患者(B組)出現(xiàn)腦脊液漏，術中積極修補，術后采取頭低腳高位、腰椎穿刺置管持續(xù)引流等處理，恢復良好；3例患者(A組2例，B組1例)發(fā)生腹痛腹脹、排氣受限等胃腸功能障礙，予以禁食、胃腸減壓、通便等對癥處理后痊愈；2例患者(A組)于術后第2～8天出現(xiàn)肺部感染，予以抗感染、霧化吸入治療后治愈。隨訪期間：4例患者(A組3例，B組1例)出現(xiàn)結核性后凸畸形，予以矯形植骨融合內固定術治療，恢復良好；3例患者(A組2例，B組1例)結核復發(fā)，經手術和藥物治療后恢復良好；2例患者(A組1例，B組1例)竇道形成，予以病灶清除、置管引流等治療措施后痊愈。兩組患者圍術期和隨訪期間并發(fā)癥發(fā)生率比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表8、9。

表8 兩組患者圍術期并發(fā)癥發(fā)生率比較[例(%)]

表9 兩組患者隨訪期間并發(fā)癥發(fā)生率比較[例(%)]

2.7 典型病例 女性患者，55歲，臨床診斷為T5-6椎體結核合并椎旁膿腫，采用一期前路病灶清除和植骨融合內固定術治療，使用同種異體髂骨塊。術前CT平掃冠狀位(見圖1A)、矢狀位(見圖1B)、MRI矢狀位(見圖1C)顯示，T5、6椎體及椎間盤破壞嚴重，椎間隙消失，結核膿腫突入椎管，胸椎輕度后凸畸形。術后X線正位片(見圖2A)顯示內固定良好。術后12個月復查，CT平掃矢狀位(見圖2B)顯示，植骨塊位置良好，植骨交界區(qū)完全融合，CT三維重建冠狀位(見圖2C)顯示，植骨塊表面形成大量骨橋，脊柱穩(wěn)定性良好。

圖1 患者術前影像學資料注：A為CT平掃冠狀位，B為CT平掃矢狀位，C為MRI矢狀位

圖2 患者術后影像學資料注：A為X線正位片，B為CT平掃矢狀位，C為CT三維重建冠狀位

3 討論

脊柱結核外科治療的常用手段有椎管充分減壓、椎間植骨融合、矯正畸形和內固定，不同的病變節(jié)段和病變位置需采取不同的手術入路和方法。臨床研究[14]發(fā)現(xiàn)，前路手術的優(yōu)勢在于術野充分暴露，視野廣泛易于病灶和膿腫的徹底清除；術區(qū)暴露簡單，直視下行手術操作簡便、安全，椎管減壓充分且誤傷脊髓的風險較?。恢补谴残拚?guī)整、便于植骨材料嚴密容納，有利于脊柱穩(wěn)定性的重建。但也有研究[15]表明，前路手術有創(chuàng)傷較大、并發(fā)癥較多等缺點。本研究選擇的胸腰椎結核患者以椎體前方破壞為主，且脊髓前方壓迫需進行前路減壓，符合前路手術適應證，因此均采取前路一期植骨融合內固定術進行治療。

自體骨是較早應用于前路手術的植骨材料，臨床常用的有髂骨和肋骨，均可提供強力的支撐作用[16]。椎間植骨時單獨采用自體肋骨時支撐強度較差，易出現(xiàn)植骨吸收和塌陷，導致后凸畸形，且肋骨皮質骨成分含量較多，導致血管、骨組織再生重建較為困難，直接影響植骨塊的骨性愈合，導致植骨融合失敗。而使用自體髂骨進行脊柱穩(wěn)定性重建可取得十分理想的臨床療效，關鍵在于骨小梁可提供骨傳導支架，成骨細胞可生長形成成骨，骨形態(tài)發(fā)生蛋白具有一定骨誘導潛力，因此擁有良好的骨傳導性和骨誘導性，植骨融合率高[17-18]。但取自體髂骨時往往會導致術區(qū)感染或血腫形成、供骨區(qū)疝形成、局部疼痛或麻木等諸多并發(fā)癥，嚴重者可并發(fā)骨折或神經動脈損傷，且自體髂骨來源較少，難以滿足臨床需求，需尋找其他合適的骨移植替代材料。既往多項研究[19-20]表明，使用同種異體骨的融合率低于自體骨，且融合時間較長，但其具有良好的支撐效果，能有效矯正脊柱畸形，防止后凸加重，恢復穩(wěn)定性。

本研究結果顯示，A組患者手術時間短于B組，植骨融合時間長于B組，分析原因認為，植骨融合術中取自體髂骨會增加額外的手術時間，且加大手術創(chuàng)傷，而同種異體骨的骨誘導性較弱，植入后會引起機體輕度炎癥反應，阻礙血管和骨組織新生，從而導致植骨愈合時間延長。X線片是判斷手術療效的輔助手段之一，本研究中，兩組均能改善后凸Cobb角，且組間比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，兩組均能改善椎間高度(P<0.05)，但組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；兩組Cobb矯正度、Cobb角丟失、椎間高度矯正、椎間高度丟失等指標比較，差異均無統(tǒng)計學意義，表明2種植骨材料各有優(yōu)劣，同種異體髂骨塊對后凸Cobb角改善效果更好，但兩者均可達到良好的畸形矯正效果。

ESR和CRP均為判斷脊柱結核炎癥程度的可靠指標，其中ESR更具特異性。兩組患者術后ESR、CRP水平均得到改善(P<0.05)，但組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，表明手術雖能引起患者輕微炎癥反應，但術后6個月均恢復正常，2種骨移植材料均未造成較嚴重并發(fā)癥。末次隨訪時，兩組患者JOA評分、ODI評分、VAS評分、植骨融合滿意率、ASIA分級有效改善率等指標比較，差異均無統(tǒng)計學意義，說明使用2種植骨材料均可達到滿意的植骨融合效果，且能有效改善神經功能，也無明顯術區(qū)疼痛現(xiàn)象。圍術期和術后并發(fā)癥發(fā)生率比較，兩組患者也無明顯差異，表明2種植骨材料安全性較為一致。

綜上所述，同種異體髂骨塊與自體髂骨塊移植治療胸腰椎結核具有基本相同的臨床效果及預后，且安全性較高，同種異體髂骨塊可作為理想的骨移植材料應用于胸腰椎結核的椎間植骨融合手術治療中。本研究仍存在一些局限性，單中心回顧性分析在納入病例方面可能存在一定的選擇偏倚，數(shù)據(jù)收集及統(tǒng)計中可能存在的誤差會導致一定的結果偏倚，盡管臨床療效較為理想，但仍需進行前瞻性、多中心、大樣本的研究進一步驗證。