抗生素人工骨結(jié)合自體骨植入聯(lián)合病灶清除聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定治療腰椎椎間隙感染的效果

陳洪柱,林松,陳錢,吳強(qiáng)

(河南省洛陽正骨醫(yī)院/河南省骨科醫(yī)院 脊柱外二科,河南 鄭州 450000)

腰椎椎間隙感染(lumbar intervertebral space infection,LISI)是由病原微生物感染引起的以高熱、寒戰(zhàn)和腰背部肌肉痙攣壓痛為主要表現(xiàn)的化膿性脊椎炎癥性病變[1-2],可引發(fā)肢體活動受限,嚴(yán)重時出現(xiàn)截癱,需及時采用有效方案進(jìn)行治療[3-4]。目前臨床治療LISI的主要方法是在足量抗生素徹底清除感染病灶基礎(chǔ)上進(jìn)行皮質(zhì)骨釘?shù)?cortical bone trajectory,CBT)螺釘內(nèi)固定治療,但部分患者因感染導(dǎo)致腰椎椎骨與軟組織缺損、臨近關(guān)節(jié)僵硬和關(guān)節(jié)面塌陷,對其腰椎功能恢復(fù)造成嚴(yán)重影響[5-6]?？股厝斯す墙Y(jié)合自體骨植入是臨床修復(fù)感染所致骨關(guān)節(jié)面塌陷的有效方法,其中抗生素人工骨是由人工合成硫酸鈣或磷酸鈣復(fù)合物添加抗生素、固化物后固化成型的人工骨材料,結(jié)合自體骨植入人體后在感染病灶處自行轉(zhuǎn)化釋放抗生素,達(dá)到修復(fù)骨缺損和殺滅殘留細(xì)菌的雙重效果[7-8]。本研究旨在探討抗生素人工骨結(jié)合自體骨植入聯(lián)合病灶清除連聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定治療LISI的臨床效果。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2020年1月至2022年12月醫(yī)院收治的120例LISI患者,采用隨機(jī)數(shù)字表法分為A組和B組,各60例。納入標(biāo)準(zhǔn):符合LISI診斷標(biāo)準(zhǔn)[9],經(jīng)穿刺活檢后細(xì)菌培養(yǎng)確診;患病節(jié)段L2～S1;病灶累及1～2個椎體;經(jīng)保守治療無效或療效差;臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):肢體嚴(yán)重破壞、后凸畸形;合并腰椎旁膿腫;合并全身其他組織器官急慢性炎癥;合并嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松癥;手術(shù)或骨破壞性疾病導(dǎo)致椎板或峽部區(qū)域骨質(zhì)破壞或缺如;合并脊柱腫瘤或其他組織器官惡性腫瘤;無法耐受手術(shù)治療。A組接受抗生素人工骨結(jié)合自體骨植入聯(lián)合病灶清除聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定治療,B組接受自體骨植入聯(lián)合病灶清除聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定治療。A組年齡33～75歲,平均(47.19±3.46)歲;男38例,女22例;病灶部位L2～L313例,L3～L424例,L4～L517例,L5～S16例;病因腰椎手術(shù)感染33例,腰椎融合內(nèi)固定術(shù)感染19例,椎間孔鏡術(shù)后感染8例。B組年齡33～75歲,平均(47.24±3.78)歲;男41例,女19例;病灶部位L2～L315例,L3～L427例,L4～L513例,L5～S15例;病因腰椎手術(shù)感染36例,腰椎融合內(nèi)固定術(shù)感染17例,椎間孔鏡術(shù)后感染7例。兩組LISI患者一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核通過。

1.2 手術(shù)方法

A組。(1)患者取腹部墊空、腰椎前屈的俯臥位,根據(jù)病變椎間隙調(diào)整C臂機(jī)使其平行于感染椎間盤上下終板,標(biāo)記棘突中線與髂棘上緣范圍,沿椎間隙中心標(biāo)記椎旁皮膚入口點(diǎn)。全麻后于病變脊柱節(jié)段做后正中切口,沿棘突切開皮膚、深筋膜,骨膜下剝離椎旁肌肉,充分暴露椎板和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)及椎旁感染組織,清除椎旁感染組織。(2)CBT螺釘內(nèi)固定。準(zhǔn)確定位后,于病變節(jié)段腰椎雙側(cè)椎弓根各置入1枚皮質(zhì)骨軌跡螺釘,進(jìn)釘點(diǎn)選取關(guān)節(jié)突中央垂線與橫突下方1 mm處水平線交點(diǎn),觀察內(nèi)固定位置良好。(3)病灶清除。雙側(cè)切除上位椎體的下關(guān)節(jié)突和下位椎體部分上關(guān)節(jié)突,去除部分外側(cè)黃韌帶后,顯露硬膜囊和神經(jīng)根,徹底清理椎管內(nèi)及椎間隙內(nèi)膿液、感染組織及壞死組織,將清除感染組織送病檢和細(xì)菌培養(yǎng)、藥敏試驗(yàn),輕刮終板直至暴露新鮮組織,徹底止血,采用大量生理鹽水對感染病灶部位進(jìn)行徹底沖洗。(4)抗生素人工骨結(jié)合自體骨植入。評估骨缺損量,取自體髂骨松質(zhì)骨剪成微粒,與混合敏感抗生素的思迪硫酸鈣人工骨以1∶1的比例混合植入骨缺損處,抗生素和自體骨按體積比例設(shè)置為10∶1,通常在40 g的骨水泥中加入4 g的抗生素。在雙側(cè)皮質(zhì)骨螺釘上分別安裝連接桿,安裝螺帽并鎖緊,常規(guī)留置引流管,縫合傷口。

B組。病灶清除步驟同A組,病灶清除結(jié)束后,評估骨缺損量,取自體髂骨松質(zhì)骨,根據(jù)需要的形狀制作成條狀或塊狀并植入骨缺損處,然后進(jìn)行CBT螺釘內(nèi)固定治療,具體方法同A組。兩組手術(shù)結(jié)束后均根據(jù)細(xì)菌分離培養(yǎng)結(jié)果選取敏感抗生素和支持對癥治療,3～5 d后根據(jù)術(shù)中細(xì)菌培養(yǎng)和藥敏試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整抗生素。

1.3 觀察指標(biāo)

兩組患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流持續(xù)時間、抗生素應(yīng)用時間和住院時間。采用疼痛視覺模擬(visual analogue scale,VAS)評分量表[10]評估兩組疼痛反應(yīng)程度。采用日本骨科協(xié)會腰椎功能(japanese orthopaedic association,JOA)評分量表[11]及簡體中文版腰椎功能障礙指數(shù)(the Oswestry disability index,ODI)評分[12]評估兩組腰椎功能恢復(fù)情況。定期行X線和CT、MRI檢查,測量病變椎體節(jié)段后凸Cobb角。兩組紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)和血清C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)水平。并發(fā)癥發(fā)生情況,包括脊髓或神經(jīng)根損傷、動脈損傷、切口愈合不佳和感染復(fù)發(fā)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 感染病原菌分布

120例LISI患者共檢出病原菌110株,以金黃色葡萄球菌為主,其次為白葡萄球菌和銅綠假單胞菌。兩組LISI患者感染病原菌菌種差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組LISI患者感染病原菌分布比較[n(%)]

2.2 手術(shù)一般指標(biāo)

兩組LISI患者術(shù)中出血量、術(shù)后引流持續(xù)時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);A組手術(shù)時間長于B組,抗生素使用時間和住院時間短于B組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組LISI患者手術(shù)一般指標(biāo)比較

2.3 VAS評分、JOA評分和ODI評分

術(shù)前,兩組LISI患者VAS評分、JOA評分和ODI評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);術(shù)后1、6個月,兩組VAS評分、ODI評分下降,JOA評分升高,其中A組VAS評分、ODI評分在各時間點(diǎn)均低于B組,JOA評分高于B組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組LISI患者手術(shù)前后VAS評分、JOA評分和ODI評分分)

2.4 ESR和CRP水平

術(shù)前,兩組LISI患者術(shù)前ESR和CRP水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);術(shù)后1、6個月,兩組ESR和CRP水平下降,其中A組ESR和CRP水平在各時間點(diǎn)低于B組(P<0.05)。見表4。

表4 兩組LISI患者手術(shù)前后ESR和CRP水平比較

2.5 Cobb角

術(shù)前,兩組LISI患者Cobb角差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后1、6個月,兩組Cobb角減小,其中A組Cobb角在術(shù)后1個月小于B組(P<0.05),術(shù)后6個月兩組Cobb角差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表5。

表5 兩組LISI患者手術(shù)前后Cobb角比較

2.6 LISI患者并發(fā)癥發(fā)生率

A組出現(xiàn)2例切口愈合不佳和1例褥瘡,B組出現(xiàn)6例切口愈合不佳和2例褥瘡。A組患者并發(fā)癥發(fā)生率(5.00%)與B組(13.33%)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

3 討論

LISI是病原微生物侵及腰椎間盤及相鄰軟骨板的感染性疾病,病變主要累及腰椎前、中柱[13-14]。目前臨床以病灶清除聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定治療為主,以期重建脊柱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、徹底清除炎癥病灶[15-16]。蔡陽雄等[17]研究提出,原發(fā)性化膿性胸腰椎感染患者常伴隨椎關(guān)節(jié)面塌陷,術(shù)中植骨可在填補(bǔ)骨缺損的基礎(chǔ)上,形成穩(wěn)定的腰椎結(jié)構(gòu),有利于患者腰椎功能的恢復(fù)。

本研究結(jié)果顯示,術(shù)后細(xì)菌培養(yǎng)共檢出病原菌110株,以金黃色葡萄球菌為主,其次為白葡萄球菌和銅綠假單胞菌。兩組LISI患者感染病原菌菌種差異無統(tǒng)計學(xué)意義。A組手術(shù)時間長于B組,抗生素使用時間和住院時間短于B組,這可能與病灶清除聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定手術(shù)具有軟組織暴露范圍小、生物力學(xué)穩(wěn)定效果好和術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)勢有關(guān)[18]。LISI主要由葡萄球菌侵襲椎體導(dǎo)致腰椎局部化膿性炎癥反應(yīng),感染所致的炎癥刺激影響椎管周圍血供,使全身應(yīng)用抗生素在病變椎體局部很難達(dá)到殺菌濃度[19]。本研究中A組實(shí)施的抗生素人工骨結(jié)合自體骨植入可在LISI患者缺損的椎體骨質(zhì)處釋放較高濃度的敏感抗生素,有利于感染灶殺滅病原菌,降低了嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生的概率,達(dá)到縮短患者術(shù)后抗生素使用時間和住院時間死亡作用。

本研究中,術(shù)后兩組VAS評分、ODI評分和ESR、CRP水平及Cobb角下降,JOA評分升高,且A組VAS評分、ODI評分和ESR、CRP、ESR、CRP水平和術(shù)后3個月的Cobb角均低于B組,但術(shù)后6個月兩組Cobb角差異無統(tǒng)計學(xué)意義,A組下腰痛JOA評分則高于B組,說明抗生素人工骨結(jié)合自體骨植入聯(lián)合病灶清除聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定可有效緩解LISI患者下腰疼痛程度,改善腰椎功能障礙。LISI患者病變椎體壞死組織可對脊髓產(chǎn)生緩慢性壓迫作用,使患者出現(xiàn)下腰部疼痛等脊髓神經(jīng)功能受損癥狀,部分患者甚至出現(xiàn)脊椎側(cè)凸,表現(xiàn)為VAS評分增高和Cobb角增大及ODI評分降低、JOA評分升高[20]。ESR、CRP水平在LISI患者血清中呈現(xiàn)顯著升高趨勢,其中ESR加快是評估患者感染嚴(yán)重程度的重要依據(jù)[21]?？股厝斯す鞘窃谌斯ず铣闪蛩徕}中添加抗生素及固化液后固化形成的植骨復(fù)合物,可轉(zhuǎn)化吸收形成對骨缺損及短節(jié)段骨具有良好修復(fù)效果的新生骨質(zhì),避免局部低濃度抗生素導(dǎo)致的耐藥性,緩解了炎癥介質(zhì)產(chǎn)生的疼痛反應(yīng)[22],聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定對脊柱側(cè)凸具有較好的矯正效果。本研究中,A組與B組LISI患者并發(fā)癥發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義,提示抗生素人工骨結(jié)合自體骨植入聯(lián)合病灶清除聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定治療LISI患者可在確保療效的基礎(chǔ)上,不增加并發(fā)癥發(fā)生率,治療安全性較好。

4 結(jié)論

抗生素人工骨結(jié)合自體骨植入聯(lián)合病灶清除聯(lián)合CBT螺釘內(nèi)固定治療LISI效果確切,可有效清除感染病灶,縮短抗生素使用時間和住院時間,緩解疼痛反應(yīng),促進(jìn)腰椎功能恢復(fù),安全性好。