不同植骨方式在單節(jié)段胸腰椎結(jié)核手術(shù)中的對(duì)比研究

章宏杰， 李哲辰， 王生淋， 韋 超， 吳文策， 林建華

近年來(lái)，結(jié)核病在全球范圍內(nèi)仍然是一個(gè)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題，對(duì)人類健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大的威脅和挑戰(zhàn)[1]。脊柱結(jié)核是結(jié)核最常見(jiàn)的肺外表現(xiàn)，占所有結(jié)核病例的2%，占骨結(jié)核病例的50%[2]，其中胸腰椎是結(jié)核最好發(fā)的部位[3]。胸腰椎結(jié)核因可伴隨較為嚴(yán)重的并發(fā)癥如脊柱后凸畸形、神經(jīng)功能受損甚至截癱而日益受到醫(yī)者的重視。脊柱結(jié)核主要以藥物治療為主[4]，但當(dāng)患者出現(xiàn)上述嚴(yán)重并發(fā)癥時(shí)則需要行手術(shù)治療。目前主要手術(shù)方式有前路病灶清除內(nèi)固定植骨融合、后路病灶清除內(nèi)固定植骨融合以及前路病灶清除聯(lián)合后路內(nèi)固定植骨融合術(shù)3種方式[5]。但在植骨材料選擇上仍存在爭(zhēng)議。筆者就自體髂骨植骨、鈦網(wǎng)植骨、Cage植骨3種不同植骨方式在治療單節(jié)段胸腰椎結(jié)核的臨床療效進(jìn)行對(duì)比，報(bào)告如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 收集筆者單位2011年2月-2016年7月行后路病灶清除內(nèi)固定植骨融合手術(shù)治療并獲完整隨訪的97例單節(jié)段胸腰椎結(jié)核患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)前均有較明顯的胸腰背疼痛感，伴1種或多種結(jié)核病全身中毒癥狀，如低熱、盜汗、消瘦、乏力等；(2)術(shù)前均有一定程度的脊柱畸形；(3)結(jié)核病變只累及1個(gè)脊柱運(yùn)動(dòng)單元；(4)所有病例均采用后路病灶清除手術(shù)方式。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)多節(jié)段脊柱結(jié)核病變；(2)合并其他脊柱疾病，如脊柱骨折術(shù)后，強(qiáng)直性脊柱炎等。97例患者根據(jù)植骨方式的不同分為3組，其中A組(43例)采用自體髂骨植骨，B組(31例)采用鈦網(wǎng)植骨，C組(23例)采用Cage植骨。所有患者術(shù)前實(shí)驗(yàn)室檢查提示血沉(erythrocyte sedimentation rate，ESR)及C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)明顯升高，均行X線片、CT、MRI檢查評(píng)估患者的脊柱功能，并予規(guī)范抗結(jié)核治療(術(shù)前使用抗結(jié)核藥物至少2周，術(shù)后使用抗結(jié)核藥物至少1年)，術(shù)后均經(jīng)病理證實(shí)為結(jié)核。3組患者的一般臨床資料見(jiàn)表1。3組患者在年齡、性別、病程上比較，差別均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1術(shù)前準(zhǔn)備 術(shù)前采用標(biāo)準(zhǔn)抗結(jié)核方案治療至少2周，包括異煙肼(300 mg/d)、利福平(450 mg/d)、吡嗪酰胺(750 mg/d)、乙胺丁醇(750 mg/d)，輔以保肝、護(hù)胃等治療。當(dāng)患者營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)好轉(zhuǎn)，血紅蛋白(hemoglobin，HB)>100 g/L，白蛋白(albumin，ALB)>30 g/L，ESR及CRP下降時(shí)，予手術(shù)治療。

表 1 3組患者的一般資料比較

A組：采用自體髂骨植骨；B組：采用鈦網(wǎng)植骨；C組：采用Cage植骨.

1.2.2手術(shù)方法 患者采用全身麻醉，取俯臥位，術(shù)前“C”型臂X線機(jī)透視定位，取后正中切口顯露病變節(jié)段及其上、下各兩個(gè)正常節(jié)段。在病椎上、下各兩個(gè)脊椎分別置入椎弓根螺釘，切除病變椎體的棘突、椎板及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，切除黃韌帶，即可充分顯露硬膜囊及上、下兩條神經(jīng)根。術(shù)中注意保護(hù)硬膜囊及神經(jīng)根，通過(guò)側(cè)后方清除椎間隙病灶，同時(shí)清除上、下椎體內(nèi)病灶，直至健康骨質(zhì)。依據(jù)植骨方式不同以下手術(shù)步驟分為3種。A組(自體髂骨植骨)：取適當(dāng)大小帶三面皮質(zhì)骨的自體髂骨塊修整至合適大小，然后采用“平進(jìn)豎植”的方式給予植骨，加壓、固定。B組(鈦網(wǎng)植骨)：修整合適大小的鈦網(wǎng)(填充有手術(shù)中取下的正常椎板及關(guān)節(jié)突顆粒)嵌入植骨，然后采用“平進(jìn)豎植”的方式置于骨缺損處，加壓、固定；C組(Cage植骨)：選擇合適大小的Cage(填充有手術(shù)中取下的正常椎板及關(guān)節(jié)突顆粒)，嵌入植骨，加壓、固定。3組術(shù)野周圍均采用術(shù)中切除的松質(zhì)骨進(jìn)行植骨，術(shù)畢放置引流管，逐層縫合切口。術(shù)后送病理檢查。

1.2.3術(shù)后處理 術(shù)后密切觀察患者生命體征，注意雙下肢感覺(jué)及運(yùn)動(dòng)狀況，并定期復(fù)查血常規(guī)、肝腎功能。當(dāng)引流量<50 mL/d時(shí)拔除引流管。術(shù)后1周指導(dǎo)患者在床上進(jìn)行腰背肌功能鍛煉，并進(jìn)行疼痛評(píng)分。4周后佩戴支具下床活動(dòng)。期間繼續(xù)同術(shù)前四聯(lián)抗結(jié)核治療，吡嗪酰胺治療3月后停藥，其余三聯(lián)抗結(jié)核藥物至少使用9月。每2～3月復(fù)查ESR、CRP、肝腎功能及病變部位X線片，每半年復(fù)查病變部位CT。

1.2.4評(píng)估方法 術(shù)前及術(shù)后采用疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分法(visual analogue scale，VAS) 評(píng)估疼痛程度[6]，F(xiàn)rankel脊髓損傷分級(jí)評(píng)估脊髓神經(jīng)功能[7]。植骨融合效果根據(jù)Bridwell標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)[8]。術(shù)前、術(shù)后Cobb角度的測(cè)量采用單個(gè)脊柱運(yùn)動(dòng)單元的上椎體的上終板和下椎體的下終板來(lái)測(cè)量后凸角度的大小，椎間高度定義為上椎體、融合區(qū)及下椎體在冠狀面的垂直高度(圖1)[9]。

A：融合節(jié)段的后凸角度；B：為融合節(jié)段的椎間高度.圖1 Cobb角度及椎間高度的測(cè)量方法Fig 1 Measurement of the Cobb angle and intervertebral height

2 結(jié) 果

2.1 手術(shù)時(shí)間 A，B，C 3組的手術(shù)時(shí)間分別為(266.47±80.68)，(177.97±32.01)，(156.13±49.20)min，A組手術(shù)時(shí)間明顯長(zhǎng)于B，C組(P<0.05，表2)；B，C組間比較，差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表2)。

2.2術(shù)中出血量 A，B，C 3組的術(shù)中出血量為(870.0±702.3)，(579.0±324.0)，(619.6±195.8)mL，A組術(shù)中出血量明顯多于B，C組(P<0.05，表2)；B，C組間比較，差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表2)。

2.3HB與ALB丟失量 A，B，C 3組術(shù)中及術(shù)后當(dāng)天HB丟失量分別為(22.28±12.58)，(22.13±13.72)，(20.93±21.78)g/L，3組間差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表2)；A組術(shù)中及術(shù)后當(dāng)天ALB丟失量為(11.46±4.79)g/L，明顯多于B，C組，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表2)。

2.4VAS評(píng)分 3組患者術(shù)后及末次隨訪VAS評(píng)分與術(shù)前比較均明顯降低，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表2)；3組間比較，差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表2)。

2.5神經(jīng)功能 3組術(shù)后神經(jīng)功能分級(jí)與術(shù)前比較，差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表3)。

2.6植骨融合時(shí)間比較 A，B，C 3組的植骨融合時(shí)間為(5.6±0.9)，(5.5±0.7)，(6.0±0.7)月，A，B組間比較差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表4)，B，C組及A，C組間比較，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表4)。

表 2 3組患者的一般臨床狀況

A組：采用自體髂骨植骨；B組：采用鈦網(wǎng)植骨；C組：采用Cage植骨. HB：血紅蛋白；ALB：白蛋白；VAS：疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分. 與術(shù)前比較，☆：P<0.05.

表 3 3組患者神經(jīng)功能分級(jí)

A組：采用自體髂骨植骨；B組：采用鈦網(wǎng)植骨；C組：采用Cage植骨.

表 4 3組患者的畸形矯正、椎間高度恢復(fù)及植骨融合情況

A組：采用自體髂骨植骨；B組：采用鈦網(wǎng)植骨；C組：采用Cage植骨. 與術(shù)前比較，☆：P<0.05.

2.7并發(fā)癥 A組術(shù)后出現(xiàn)10例髂骨取骨區(qū)疼痛及2例髂骨取骨區(qū)切口感染，B組出現(xiàn)1例手術(shù)切口皮下積液。其余患者均未出現(xiàn)其他并發(fā)癥。隨訪期間內(nèi)固定在位，無(wú)松動(dòng)、斷裂等并發(fā)癥，結(jié)核均治愈，無(wú)復(fù)發(fā)，植骨均獲融合。

2.8典型病例

2.8.1自體髂骨植骨組 患者，男，58歲，L4～L5椎體結(jié)核并椎旁膿腫。術(shù)前神經(jīng)功能分級(jí)為Frankel C級(jí)，術(shù)后為Frankel D級(jí)(圖2)。

2.8.2鈦網(wǎng)植骨組 患者，男，42歲，L4～L5椎體結(jié)核并椎旁膿腫，術(shù)前神經(jīng)功能分級(jí)為FrankelD級(jí)，術(shù)后為Frankel E級(jí)(圖3)。

A～F：術(shù)前腰椎正側(cè)位片，CT及MRI；G～H：術(shù)后3月復(fù)查腰椎正側(cè)位片示脊柱生理曲度良好，椎間高度恢復(fù).圖2 自體髂骨植骨組病例Fig 2 Autogenous iliac bone grafting

A～D：術(shù)前腰椎正側(cè)位片，CT及MRI；E～F：術(shù)后3月X線片示脊柱矢狀位序列良好；G～H：術(shù)后6月CT示植骨融合滿意，內(nèi)固定位置良好.圖3 鈦網(wǎng)植骨組典型病例Fig 3 Titanium mesh bone grafting

3 討 論

胸腰椎結(jié)核患者到晚期常會(huì)出現(xiàn)胸背痛，脊柱后凸畸形及神經(jīng)功能受損等嚴(yán)重并發(fā)癥，此時(shí)手術(shù)治療成了最主要的治療方式，其目的是恢復(fù)與重建脊柱序列和穩(wěn)定性，徹底清除病灶，椎管充分減壓[10]。脊柱結(jié)核病灶清除術(shù)造成的骨缺損容易影響脊柱的穩(wěn)定性，因此椎體間的植骨融合十分重要。研究報(bào)道，自體髂骨塊的植骨融合率多在95%以上，是脊柱結(jié)核病灶清除后最常用和最成功的植骨方式[11-12]，因?yàn)槠渚哂休^強(qiáng)的成骨、骨誘導(dǎo)能力及良好的生物相容性[13]。該植骨塊由于具有三面皮質(zhì)，因而具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，同時(shí)又富含骨松質(zhì)，可顯著提高植骨融合率[14]。在研究中，髂骨植骨的骨融合時(shí)間最短，可獲得較早的脊柱穩(wěn)定性。但髂骨來(lái)源有限，所取的骨塊大小也受到限制，且取骨區(qū)易出現(xiàn)疼痛、感染等并發(fā)癥[15]。因此，近年來(lái)越來(lái)越多的學(xué)者選擇鈦網(wǎng)或Cage用作骨缺損的植骨材料。本研究發(fā)現(xiàn)，自體髂骨植骨、鈦網(wǎng)植骨、Cage植骨這3種不同植骨方式均能有效地緩解疼痛及改善神經(jīng)功能。但鈦網(wǎng)植骨及Cage植骨方式在脊柱畸形糾正能力及椎間高度恢復(fù)能力方面均優(yōu)于自體髂骨植骨，是因?yàn)殁伨W(wǎng)作為椎體替代物及椎間支撐物，可視減壓的范圍適當(dāng)截取。鈦網(wǎng)植入后，減壓的椎體節(jié)段即可獲得良好的支撐，根據(jù)撐開(kāi)張力帶原則即可提供即刻穩(wěn)定，恢復(fù)椎體的高度和生理曲度，重建脊柱的中柱[16]。而Cage也可以根據(jù)骨缺損區(qū)的大小進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)，更有利于脊柱后凸畸形矯正及椎體高度恢復(fù)。在骨融合時(shí)間方面，自體髂骨植骨與鈦網(wǎng)植骨無(wú)明顯差異，這與Gao等的研究一致[17]。而自體髂骨植骨和鈦網(wǎng)植骨時(shí)間均短于Cage，這是因?yàn)槿嫫べ|(zhì)的髂骨塊提供較為可靠的支撐，有利于成骨細(xì)胞的生長(zhǎng)，可縮短融合時(shí)間。鈦網(wǎng)周壁多孔，其腔內(nèi)的小骨塊可通過(guò)周圍壁孔和上下腔孔與非減壓區(qū)骨質(zhì)緊密連接保證骨質(zhì)融合所需的面積[18]，而相對(duì)表面積增大，骨與骨之間的間隙較大，這樣有利于血管爬入，產(chǎn)生移植物的框架結(jié)構(gòu)快速血管化，建立與宿主機(jī)體一體化的骨修復(fù)、再生機(jī)制，從而加快骨愈合，縮短骨融合時(shí)間[19]。有文獻(xiàn)報(bào)道，在感染區(qū)使用異體材料不能完全消除結(jié)核病灶[20]，但結(jié)核桿菌分裂緩慢，幾乎不產(chǎn)生黏附素或生物膜，因此，在結(jié)核病灶區(qū)使用生物材料是安全的[21-22]。在并發(fā)癥方面，自體髂骨植骨方式在取骨區(qū)發(fā)生了2例切口感染及10例供骨區(qū)疼痛，而鈦網(wǎng)植骨及Cage植骨未發(fā)現(xiàn)供區(qū)并發(fā)癥，同時(shí)3種植骨方式均未發(fā)生植入材料的松動(dòng)、斷裂、塌陷等并發(fā)癥。

在單節(jié)段后路胸腰椎結(jié)核病灶清除后，單純自體髂骨塊植骨融合內(nèi)固定、鈦網(wǎng)植骨融合內(nèi)固定及Cage植骨融合內(nèi)固定3種不同植骨方式在術(shù)后神經(jīng)功能改善、疼痛評(píng)分改善及術(shù)后當(dāng)天的血紅蛋白丟失量比較，差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，均可取得良好的療效。鈦網(wǎng)植骨、Cage植骨在手術(shù)時(shí)間及術(shù)中出血量、脊柱畸形矯正及椎間高度恢復(fù)情況、術(shù)后當(dāng)天白蛋白丟失量方面優(yōu)于自體髂骨塊植骨，且可以減輕供骨區(qū)疼痛、切口愈合不良等并發(fā)癥，但Cage植骨方式的骨融合有待進(jìn)一步提高。