顆粒植骨與橫突植骨治療單節(jié)段胸腰椎結(jié)核的短期療效比較

杜興，歐云生，朱勇，趙增輝，羅偉，何彬

脊柱結(jié)核是一種常見(jiàn)的肺外結(jié)核，約占骨關(guān)節(jié)結(jié)核的50%，治療不及時(shí)可能造成椎體骨質(zhì)破壞、塌陷、脊柱后凸畸形，嚴(yán)重時(shí)甚至可壓迫脊髓，出現(xiàn)截癱等癥狀[1]?？菇Y(jié)核藥物聯(lián)合必要時(shí)的手術(shù)治療是目前公認(rèn)的脊柱結(jié)核治療方法[2]。手術(shù)治療主要適用于后凸畸形嚴(yán)重、存在神經(jīng)功能損害、巨大冷膿腫形成以及抗結(jié)核藥物治療無(wú)效的患者[3]，其目的在于控制結(jié)核病灶、減壓椎管、矯正后凸畸形以及重建脊柱穩(wěn)定性[4]。脊柱結(jié)核病灶清除后會(huì)遺留骨缺損，須進(jìn)行植骨修復(fù)，目前常用的植骨方式有髂骨植骨、鈦網(wǎng)植骨、同種異體骨植骨等[5]，而顆粒植骨和橫突植骨相關(guān)報(bào)道較少。重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科2011－2015年采用顆粒植骨以及橫突植骨治療單節(jié)段胸腰椎結(jié)核，取得了較為滿意的臨床效果，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2011－2015年重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科收治的脊柱結(jié)核住院患者的病例資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前臨床診斷為脊柱結(jié)核，且術(shù)后病理檢查確診的患者；②成人單節(jié)段胸腰椎結(jié)核；③手術(shù)方式為一期單純后入路病灶清除、植骨融合內(nèi)固定；④植骨方式為顆粒植骨或橫突植骨；⑤隨訪時(shí)間大于12個(gè)月，隨訪資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①未經(jīng)病理檢查確診的可疑脊柱結(jié)核患者；②多節(jié)段和(或)非連續(xù)性脊柱結(jié)核；③既往有脊柱手術(shù)史；④活動(dòng)性肺結(jié)核、惡性腫瘤等。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備 所有患者術(shù)前行X線片、CT及MRI檢查，了解椎體破壞程度、椎間隙有無(wú)狹窄、有無(wú)冷膿腫形成以及椎管受壓情況等。術(shù)前均予正規(guī)抗結(jié)核藥物治療(利福平450mg/d、異煙肼300mg/d、吡嗪酰胺1500mg/d、乙胺丁醇750mg/d)2～4周，待結(jié)核中毒癥狀減輕，伴糖尿病、冠心病、高血壓等基礎(chǔ)疾病患者的病情控制穩(wěn)定后進(jìn)行手術(shù)。

1.3 手術(shù)方式 患者氣管插管全麻后取俯臥位，C臂機(jī)透視定位病變節(jié)段。取后正中入路，骨膜下剝離雙側(cè)椎旁肌(病灶偏向一側(cè)者，對(duì)側(cè)可采用肌間隙入路)，暴露病變節(jié)段及上下鄰近正常椎體的棘突、椎板、關(guān)節(jié)突及橫突等。插入定位針，C臂機(jī)透視確認(rèn)病變節(jié)段后，于病椎上下各1～2個(gè)正常椎體置入椎弓根螺釘，病椎盡可能置釘，椎弓根破壞嚴(yán)重者可置入單側(cè)椎弓根螺釘，鈦棒臨時(shí)鎖緊。切除病變節(jié)段雙側(cè)椎板，直視硬膜囊、神經(jīng)根下行椎管減壓，必要時(shí)切除病變節(jié)段椎弓根。采用不同型號(hào)刮匙刮除干酪樣壞死物、椎間盤、死骨、硬化骨等，保留相對(duì)健康的骨組織，直至骨面滲血。適當(dāng)撐開椎體，C臂機(jī)透視椎間高度基本恢復(fù)、后凸畸形基本矯正即可。設(shè)計(jì)植骨床，然后應(yīng)用不同植骨方式進(jìn)行植骨：骨質(zhì)破壞輕、病灶清除后骨缺損較小者采用顆粒植骨；而骨質(zhì)破壞較重，病灶清除后骨缺損較大者采用橫突植骨。①顆粒植骨組：將術(shù)中咬除的椎板、棘突等制成3～5mm的顆粒狀碎骨，填充入椎體間并打壓夯實(shí)，后緣以含異煙肼的明膠海綿覆蓋，以免植骨顆粒進(jìn)入椎管。②橫突植骨組：完整截取臨近正常椎體的1～2個(gè)橫突，修剪成具有環(huán)形皮質(zhì)骨、兩端為松質(zhì)骨的大小合適的柱狀支撐體，然后植入椎體間。兩組植骨完成后于病灶內(nèi)放置鏈霉素1.0g及異煙肼0.3g，切口內(nèi)留置引流管2根，逐層關(guān)閉切口。

1.4 術(shù)后處理 術(shù)后前3d天預(yù)防性使用抗生素；切口引流量低于40ml/d時(shí)可拔除引流管，拔管后復(fù)查X線片；術(shù)后繼續(xù)抗結(jié)核藥物治療18～24個(gè)月。術(shù)后1周后佩戴支具下床活動(dòng)，支具保護(hù)3～6個(gè)月。術(shù)后1、3、6、12個(gè)月隨訪并復(fù)查X線片、紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)、C反應(yīng)蛋白(C reactive protein，CRP)、肝腎功能，必要時(shí)復(fù)查CT及MRI。

1.5 評(píng)價(jià)指標(biāo) ①臨床指標(biāo)：手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后住院時(shí)間；術(shù)前及隨訪末疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分(visual analogue scale，VAS)、ESR、CRP水平；②影像學(xué)指標(biāo)：術(shù)前、術(shù)后及隨訪末病變節(jié)段的Cobb角；植骨融合時(shí)間(采用Bridwell等[6]的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)是否融合)；③術(shù)前及隨訪末美國(guó)脊髓損傷協(xié)會(huì)(ASIA)神經(jīng)功能分級(jí)；④術(shù)后及隨訪期并發(fā)癥。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 患者一般情況 共納入52例患者，其中顆粒植骨組25例，橫突植骨組27例。兩組患者的年齡、性別、病變部位、冷膿腫位置等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。兩組患者術(shù)前基本情況見(jiàn)表1。

表1 兩組患者術(shù)前臨床特點(diǎn)比較Tab. 1 Comparison of preoperative clinical features between the two groups

2.2 兩組臨床指標(biāo)比較 顆粒植骨組與橫突植骨組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量以及術(shù)后住院時(shí)間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。兩組術(shù)后隨訪13～23個(gè)月(18.6±4.9個(gè)月)，隨訪末腰痛VAS評(píng)分、ESR和CRP水平均較術(shù)前明顯改善(P＜0.05)，但兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05，表2)。

表2 兩組患者各項(xiàng)臨床指標(biāo)比較(±s)Tab. 2 Comparison of clinical features between the two groups(±s)

表2 兩組患者各項(xiàng)臨床指標(biāo)比較(±s)Tab. 2 Comparison of clinical features between the two groups(±s)

ESR. Erythrocyte sedimentation rate; CRP. C-reactive protein;(1)P＜0.05 compared with preoperation

Item Transverse bone graft (n=27)Granular bone graft (n=25)P value Operation time (min) 206.3±32.2188.4±47.20.115 Operation blood loss (ml)461.1±399.8382.0±258.20.405 Postoperation hospital stay (d)13.4±3.9 11.7±4.3 0.154 VAS score Preoperation 5.5±1.2 5.4±1.1 0.628 Follow-up end 1.4±0.5(1) 1.7±0.8(1)0.065 ESR(mm/h)Preoperation 55.7±29.7 55.8±25.30.992 Follow-up end 13.0±4.0(1) 14.1±4.3(1)0.370 CRP(mg/L)Preoperation 29.6±26.1 30.5±28.70.907 Follow-up end 6.9±5.2(1) 6.5±3.9(1)0.785

2.3 兩組影像學(xué)指標(biāo)比較 橫突植骨組和顆粒植骨組隨訪時(shí)間分別為19.8±4.8個(gè)月和18.1±5.3個(gè)月(P＞0.05)。兩組術(shù)后Cobb角均較術(shù)前明顯改善(P＜0.05)，與術(shù)后相比，隨訪末均有一定程度的Cobb角丟失(P＜0.05)。兩組術(shù)前、術(shù)后、隨訪末各時(shí)間點(diǎn)Cobb角比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但顆粒植骨組Cobb角丟失較橫突植骨組更為明顯(P＜0.05)。顆粒植骨組植骨融合時(shí)間(5.0±0.9個(gè)月)短于橫突植骨組(6.3±1.0個(gè)月)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05，表3)。典型病例影像學(xué)表現(xiàn)見(jiàn)圖1、2。

表3 兩組患者各項(xiàng)影像學(xué)指標(biāo)比較(±s)Tab. 3 Comparison of the imaging features between the two groups (±s)

表3 兩組患者各項(xiàng)影像學(xué)指標(biāo)比較(±s)Tab. 3 Comparison of the imaging features between the two groups (±s)

(1)P＜0.05 compared with preoperation Cobb angle; (2)P＜0.05 compared with postoperation Cobb angle

Item Transverse bone graft (n=27)Granular bone graft (n=25)P value Preoperation Cobb angle (°)15.2±15.1 15.2±11.3 0.995 Postoperation Cobb angle (°)5.2±12.6(1) 5.0±7.7(1)0.938 Follow-up end Cobb angle (°)6.4±12.6(1)(2) 6.5±7.8(1)(2)0.997 Corrected Cobb angle (°)9.9±7.8 10.2±5.9 0.896 Lost Cobb angle (°) 1.2±0.3 1.5±0.4 0.001 Fusion time (month) 6.3±1.0 5.0±0.9 ＜0.001

圖1 顆粒植骨組，22歲女性，T12-L1結(jié)核Fig. 1 Granular bone graft group: a 22 years old female with T12-L1 tuberculosis

2.4 兩組神經(jīng)功能及并發(fā)癥比較 橫突植骨組術(shù)前ASIA分級(jí)為B級(jí)2例，C級(jí)2例，D級(jí)5例，E級(jí)8例，術(shù)后為C級(jí)2例，D級(jí)1例，E級(jí)24例；顆粒植骨組術(shù)前ASIA分級(jí)為A級(jí)1例，C級(jí)3例，D級(jí)4例，E級(jí)17例，術(shù)后為B級(jí)1例，D級(jí)2例，E級(jí)22例。兩組術(shù)前及術(shù)后ASIA分級(jí)組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但兩組術(shù)后ASIA分級(jí)均較同組術(shù)前明顯改善(P＜0.05)。

橫突植骨組術(shù)后共發(fā)生并發(fā)癥7例(肝功能損害2例、腎功能損害1例、竇道形成1例、肺部感染2例、尿路感染1例)，顆粒植骨組術(shù)后共發(fā)生并發(fā)癥6例(肝功能損害2例、竇道形成2例、肺部感染1例、尿路感染1例)，兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

圖2 橫突植骨組，43歲女性，T4-5結(jié)核Fig. 2 Transversus bone graft group: a 43 years old female with T4-5 tuberculosis

3 討 論

既往認(rèn)為，徹底清除肉芽組織、干酪樣壞死、膿液、死骨、壞死的椎間盤等結(jié)核病灶是脊柱結(jié)核手術(shù)治療的關(guān)鍵[7]。但脊柱結(jié)核是系統(tǒng)性結(jié)核病的局部反映，臨床上很難做到完全清除病灶，且徹底病灶清除時(shí)須廣泛切除硬化骨，必然會(huì)進(jìn)一步破壞脊柱的穩(wěn)定性，增加手術(shù)創(chuàng)傷及并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[8]。有研究報(bào)道，肉芽組織、骨髓水腫、膿腫等脊柱結(jié)核早期病變經(jīng)正規(guī)抗結(jié)核藥物治療后可逐漸消退，同時(shí)由于椎間盤的破壞有利于骨融合，因此隨著脊柱結(jié)核病灶的控制，椎體間可自發(fā)融合[9-10]。Zhang等[11]采用單純抗結(jié)核藥物治療89例輕癥胸腰椎結(jié)核患者，隨訪2～4年發(fā)現(xiàn)79例發(fā)生了自發(fā)椎間融合，61例獲得了較好的臨床療效且未見(jiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥。Kumar等[12]報(bào)道25例胸腰椎結(jié)核患者，不行病灶清除及任何植骨治療，僅采用單純后路釘棒系統(tǒng)固定，術(shù)后平均隨訪2年，結(jié)果顯示所有患者均獲得了骨性融合。Qian等[13]將74例胸腰椎結(jié)核患者隨機(jī)分為徹底病灶清除、植骨融合內(nèi)固定組和單純內(nèi)固定不清病灶組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)后者在手術(shù)時(shí)間、出血量、術(shù)后疼痛恢復(fù)方面均優(yōu)于前者，且術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率明顯低于前者。Wang等[14]也認(rèn)為單純后路減壓、內(nèi)固定、植骨融合治療胸腰椎結(jié)核即可獲得較好的臨床療效，前路結(jié)核病灶清除可能并不是必需的。

因此我們認(rèn)為，對(duì)于骨質(zhì)破壞不嚴(yán)重、臨床癥狀較輕的患者，在有效抗結(jié)核藥物治療的基礎(chǔ)上，恢復(fù)并維持手術(shù)節(jié)段的局部穩(wěn)定性可促進(jìn)結(jié)核病灶的自發(fā)融合，并不一定需要徹底清除結(jié)核病灶。在此基礎(chǔ)上，我們提出了“有限病灶清除”的概念，即對(duì)椎體骨質(zhì)破壞重、局部冷膿腫多、脊髓壓迫重或嚴(yán)重后凸畸形的脊柱結(jié)核患者(或病變節(jié)段)，進(jìn)行病灶清除加充分植骨融合；對(duì)椎體骨質(zhì)破壞輕、局部冷膿腫少、脊髓壓迫不明顯或后凸畸形不重的脊柱結(jié)核患者(或病變節(jié)段)不行病灶清除，僅行單純內(nèi)固定加植骨融合?！坝邢薏≡钋宄辈粡?qiáng)調(diào)徹底清除結(jié)核病灶，而是盡可能多地保留椎體骨質(zhì)，如硬化骨及已形成的椎體間骨橋，以利于前柱的穩(wěn)定，強(qiáng)調(diào)脊柱結(jié)核治療的重點(diǎn)是維持病變部位的穩(wěn)定性和有效的抗結(jié)核化療。在“有限病灶清除”思想的指導(dǎo)下，本課題組采用一期后路經(jīng)單側(cè)入路病灶清除、植骨內(nèi)固定治療多節(jié)段胸腰椎結(jié)核29例，隨訪18～30個(gè)月發(fā)現(xiàn)所有患者均于術(shù)后4～9個(gè)月達(dá)到骨性融合，且未見(jiàn)內(nèi)置物松動(dòng)、移位及結(jié)核復(fù)發(fā)等并發(fā)癥[15]。

無(wú)論是徹底病灶清除還是“有限病灶清除”，均會(huì)造成不同程度的椎骨缺損，破壞脊柱穩(wěn)定性，增加結(jié)核復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，因此骨缺損修復(fù)、植骨融合對(duì)糾正后凸畸形、重建脊柱穩(wěn)定性、降低術(shù)后復(fù)發(fā)有十分重要的意義[16]。既往建議徹底清除結(jié)核病灶，造成的椎骨缺損較大，術(shù)中需要采用髂骨植骨、鈦網(wǎng)植骨或同種異體骨移植等結(jié)構(gòu)性植骨方式進(jìn)行修復(fù)[17]。近年來(lái)，隨著對(duì)“有限病灶清除”認(rèn)識(shí)的加深，脊柱結(jié)核術(shù)中造成的椎骨缺損明顯較小，這為非結(jié)構(gòu)性植骨的開展創(chuàng)造了條件[18]。

黨耕町等[19]在1997年首先將顆粒植骨應(yīng)用于后路寰樞椎融合術(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)融合率高達(dá)93.5%，明顯高于傳統(tǒng)塊狀骨植骨。王叢等[20]采用顆粒骨打壓植骨的方式治療17例胸腰椎結(jié)核，所有患者均在術(shù)后4～7個(gè)月達(dá)到了骨性融合。官眾等[21]報(bào)道顆粒植骨平均融合時(shí)間為4.1個(gè)月，明顯短于髂骨植骨(5.9個(gè)月)和鈦網(wǎng)植骨(6.2個(gè)月)。目前認(rèn)為，顆粒植骨的優(yōu)勢(shì)主要在于：①顆粒骨與椎體的接觸面積較大，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的滲入和新生血管的長(zhǎng)入[22]；②植入的顆粒骨可誘導(dǎo)周圍骨間充質(zhì)細(xì)胞增生及分泌骨形成蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)，促進(jìn)成骨[23]；③植入的顆粒骨之間相互擠壓、形變，局部應(yīng)力可刺激骨生長(zhǎng)[24]；④顆粒骨制備過(guò)程簡(jiǎn)單，植入方便；⑤顆粒骨植入后可完全吸收，不殘留死骨。但顆粒植骨也存在一些不足，主要包括[18]：①支撐力相對(duì)較弱，對(duì)脊柱正常生理曲度的維持能力較差；②顆粒狀碎骨有向后突入椎管的風(fēng)險(xiǎn)。

本課題組在顆粒植骨的基礎(chǔ)上提出了橫突植骨，前期隨訪觀察發(fā)現(xiàn)臨床效果令人滿意[25]。橫突起自椎弓根和椎板匯合處，主要發(fā)揮肌肉附著、維持局部穩(wěn)定的作用。解剖學(xué)研究表明，胸椎橫突平均長(zhǎng)17.4mm，椎體高度為14.1～22.7mm，椎間盤高度為2～6mm[26-28]。因此，當(dāng)相鄰兩椎體骨質(zhì)破壞高度小于椎體高度的1/2時(shí)，橫突植骨可滿足臨床需要。由于橫突位于病灶清除及后路內(nèi)固定范圍內(nèi)，暴露簡(jiǎn)單，取材方便，切除后對(duì)脊柱穩(wěn)定性影響較小，可在一個(gè)切口內(nèi)同時(shí)完成病灶清除、椎管減壓及椎間植骨內(nèi)固定，有效降低手術(shù)創(chuàng)傷，縮短手術(shù)時(shí)間。同時(shí)，橫突作為自體骨，同樣具有三面皮質(zhì)骨的結(jié)構(gòu)，也可根據(jù)術(shù)中骨缺損大小修剪成雙面柱狀松質(zhì)骨。此外，橫突來(lái)源豐富，必要時(shí)可取多根。

本研究發(fā)現(xiàn)，顆粒植骨融合時(shí)間較橫突植骨更短，這可能與顆粒骨直徑較橫突骨更小，接觸面積更大有關(guān)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，顆粒植骨組隨訪期間后凸角的丟失較橫突植骨組明顯，這可能與顆粒骨直徑小、支撐力較弱、植入后易完全吸收有關(guān)。雖然顆粒植骨易發(fā)生后凸角丟失，但有學(xué)者認(rèn)為一旦獲得骨性融合，這種丟失對(duì)患者的影響可忽略不計(jì)[29]。同時(shí)，本課題組的前期研究也發(fā)現(xiàn)脊柱結(jié)核術(shù)后輕度后凸角丟失不會(huì)影響植骨融合、脊柱的穩(wěn)定性以及患者的臨床癥狀[30]。本研究中顆粒植骨與橫突植骨在改善臨床癥狀以及并發(fā)癥方面無(wú)明顯差異也進(jìn)一步證實(shí)了上述觀點(diǎn)。

綜上所述，顆粒植骨與橫突植骨治療單節(jié)段胸腰椎結(jié)核在短期隨訪中均顯示了良好的臨床效果，但顆粒植骨具有融合時(shí)間更短的優(yōu)勢(shì)。由于本研究樣本量較少，隨訪時(shí)間較短，兩種植骨方式的長(zhǎng)期療效尚須進(jìn)一步隨訪研究。

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