化膿性脊柱炎診療進(jìn)展

陳秋洪(綜述)， 陳 雷， 李 杰(審校)

脊柱骨髓炎是一種罕見的脊柱感染性疾病，發(fā)病率為(2.2～7.4)/100 000，每年發(fā)病率不斷地提高，且在年老者中發(fā)病率較高[1-2]。發(fā)病率不斷增加與人口老齡化、診斷方法的改進(jìn)、免疫系統(tǒng)抑制患者增多、靜脈注射藥物、脊柱手術(shù)等有關(guān)[2-4]。脊柱骨髓炎主要包括以下三種類型：化膿性感染、肉芽腫感染(結(jié)核桿菌、布魯氏桿菌、曲霉菌，真菌)和寄生蟲感染[5]。

化膿性脊柱炎(pyogenic vertebral osteomyelitis,PVO)占所有骨髓炎的2%～7%，累及椎體和椎間隙組織[6]，常由細(xì)菌的血源性傳播引起，主要來自皮膚、呼吸道、泌尿生殖道、消化道或口腔導(dǎo)致菌血癥。金黃色葡萄球菌是最常見的致病菌(20%～80%)，其次是腸桿菌科(7%～33%)，鏈球菌(5%～20%)，凝血酶陰性葡萄球菌(5%～16%)[7]。PVO的起病緩慢且隱匿，患者的癥狀和臨床表現(xiàn)缺乏特異性且有很大的差異性，早期診斷困難。雖然病死率低，但易復(fù)發(fā)導(dǎo)致骨質(zhì)破壞、脊柱后凸畸形、神經(jīng)系統(tǒng)受損等后遺癥，應(yīng)盡早診斷以降低不良后果[8-9]。雖然目前有很多關(guān)于PVO的研究，但其診斷和治療仍有較大的爭(zhēng)議，筆者主要對(duì)PVO的診斷、治療進(jìn)展作一綜述。

1 臨床表現(xiàn)

PVO最常見的部位是腰椎(58%)，其次是胸椎(30%)、頸椎(11%)和骶尾部[9-10]。PVO的臨床癥狀缺乏特異性，臨床癥狀主要是背部疼痛(86%),劇烈的背部疼痛常提示有硬膜外膿腫的存在[11]；其次是發(fā)熱(60%)，可伴惡心、嘔吐、食欲不振、體質(zhì)量減輕、嗜睡和精神錯(cuò)亂等。據(jù)報(bào)道，有34%的患者出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)損害的癥狀，如神經(jīng)根性癥狀、四肢無力或癱瘓、感覺異常甚至喪失，以及尿潴留等[9]。偶可見吞咽困難，這是由于累及頸部PVO的咽后膿腫引起[12]。在體格檢查中，常有明顯的棘旁肌肉的局限性壓痛或痙攣，而神經(jīng)系統(tǒng)受損的表現(xiàn)如運(yùn)動(dòng)力減弱和感覺喪失卻少見[10]。對(duì)有背痛癥狀的患者還應(yīng)考慮脊柱退行性疾病、脊柱骨折或椎間盤突出、炎癥性脊柱疾病和脊柱轉(zhuǎn)移性腫瘤，在背痛伴有發(fā)熱的病例中，還應(yīng)該考慮病毒性綜合征、腎盂腎炎、胰腺炎等[8,13]。

2 輔助檢查

2.1實(shí)驗(yàn)室檢查 白細(xì)胞增多或高比例的中性粒細(xì)胞對(duì)診斷不敏感且缺乏特異性[8]，紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)和C反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)靈敏度分別為98%和100%[10]，但屬于非特異性。雖然ESR不是特異性指標(biāo)，但它在炎癥情況下升高，不但提示感染的可能性，且提示患者對(duì)治療的反應(yīng)。CRP在判斷對(duì)感染治療比ESR更具有特異性，因?yàn)樗诩?xì)菌感染的<6 h上升，在對(duì)感染進(jìn)行充分治療后，它比ESR恢復(fù)得更快[10]。降鈣素原(procallcitonin,PCT)>0.5 ng/mL是化膿性感染的準(zhǔn)確指標(biāo)[14]，但在脊柱感染診斷的敏感性不如CRP[15]。Maus等研究發(fā)現(xiàn)，PCT在脊柱感染的診斷或治療反應(yīng)監(jiān)測(cè)沒有幫助，且無法區(qū)分脊柱細(xì)菌性感染和無菌性炎癥[16]。因此，PCT不推薦用于PVO的診斷，ESR和CRP的升高并不是PVO的特征性指標(biāo)，但可作為篩選試驗(yàn)和治療反應(yīng)的監(jiān)測(cè)參數(shù)。

2.2影像學(xué)檢查

2.2.1X線片 所有疑似脊柱感染的患者均應(yīng)拍X線片。X線片可顯示骨破壞的程度，但是對(duì)PVO不敏感；早期可發(fā)現(xiàn)終板模糊和椎間隙高度降低，但許多脊柱退行性變的患者也可有此變化，因此很難根據(jù)這些特征來確定[11]。在出現(xiàn)異常軟組織陰影時(shí)，應(yīng)懷疑椎旁膿腫伴軟組織擴(kuò)張。

2.2.2MRI 據(jù)報(bào)道，MRI有利于PVO的早期診斷和鑒別診斷且被廣泛應(yīng)用。MRI是診斷脊柱感染的金標(biāo)準(zhǔn)，其敏感性、特異性和準(zhǔn)確性均超過90%[17]。在有神經(jīng)功能癥狀的患者中，MRI應(yīng)該是第一個(gè)診斷步驟，以尋找脊髓硬膜外膿腫并排除椎間盤突出[18]。在PVO的急性期，典型表現(xiàn)為T1加權(quán)像的低信號(hào)和T2加權(quán)圖像中的高信號(hào)，這是由于受感染區(qū)域的骨髓水腫所致[19]。然而，在延遲診斷的慢性進(jìn)展的脊柱炎中，T1加權(quán)像中可出現(xiàn)高信號(hào)。此外，如果椎體塌陷并有不規(guī)則的終板硬化，T1和T2加權(quán)像均顯示低信號(hào)，因此有需要行MRI對(duì)比增強(qiáng)掃描。MRI也有助于區(qū)分PVO和結(jié)核性脊柱炎[18,20]。PVO的典型特征包括:腰椎的累及，椎旁信號(hào)異常增強(qiáng)，椎體的彌漫性/均勻性增強(qiáng)，椎體破壞較輕，T2 TIRM圖像上的椎體的高信號(hào)/同質(zhì)信號(hào)[18]。結(jié)核性脊柱炎典型的特性包括:常累及胸椎,多伴有2個(gè)或多個(gè)相鄰椎體,嚴(yán)重破壞椎體,在椎體上局灶性/不均勻?qū)Ρ仍鰪?qiáng),在T2 TIRM圖像上不均勻的椎體信號(hào),邊界清楚的椎旁對(duì)比度增強(qiáng)[18]。

2.2.3CT 雖然MRI對(duì)于早期診斷比CT更敏感，但CT掃描也有其優(yōu)勢(shì)：(1) 可用于對(duì)MRI有禁忌證的患者；(2)有助于決定被感染的壞死組織的清創(chuàng)程度，因?yàn)镸RI可能過高估計(jì)感染的范圍[10]；(3)用于引導(dǎo)穿刺活檢。

2.2.418F-氟脫氧葡萄糖正電子放射斷層顯像(18F-FDG-PET/CT) 目前對(duì)于18F-FDG-PET/CT的研究不多，但對(duì)診斷脊柱感染有很高的敏感性(100%)和特異性(83.3%～100%)[21-22]，可用來區(qū)分脊柱感染和退變性改變[21]。18F-FDG-PET/CT相對(duì)于MRI的重要優(yōu)勢(shì)是在脊柱轉(zhuǎn)移性感染(50.0%)的可視化，尤其是在菌血癥患者中[22]。

2.3病原學(xué)特征及診斷

2.3.1血培養(yǎng) 血培養(yǎng)對(duì)PVO的診斷和治療具有很重要的意義。血液培養(yǎng)的檢出率為58%(30%～78%)，可根據(jù)血培養(yǎng)結(jié)果選用合適的抗生素治療。Bae等對(duì)血培養(yǎng)和組織培養(yǎng)均分離出病原學(xué)的141例PVO患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中血培養(yǎng)和組織培養(yǎng)在135例相同(95.7%，135/141)[23]。因此，當(dāng)PVO患者的血培養(yǎng)陽性可以不需要額外的組織培養(yǎng)。

2.3.2組織活檢 組織活檢(CT引導(dǎo)下和開放手術(shù))有更高的檢出率77%(47%～100%)[9]，當(dāng)血培養(yǎng)陰性可以考慮進(jìn)行活檢。有研究得出CRP升高能提高穿刺活檢的檢出率；再次活檢的陽性檢出率只有14.7%，故再次活檢的價(jià)值有限[24-25]。在活檢之前抗生素的使用不影響檢出率，所以即使接受過抗生素治療，也可進(jìn)行活檢[25-26]：(1)活檢標(biāo)本：應(yīng)進(jìn)行革蘭氏涂片、需氧及厭氧培養(yǎng)、結(jié)核菌培養(yǎng)、真菌培養(yǎng)及組織病理學(xué)檢查等[11]。(2)活檢的部位：Spira等對(duì)34個(gè)PVO病例進(jìn)行CT引導(dǎo)下穿刺活檢，其中椎旁炎癥浸潤(rùn)的敏感性為100%，硬膜外浸潤(rùn)或椎旁膿腫的發(fā)生在CT引導(dǎo)下的活檢(特異性分別為83.3%和90.9%)中顯示出對(duì)病原菌檢測(cè)的高特異性[27]。因此，椎旁間隙炎性浸潤(rùn)提示能提高CT引導(dǎo)下活檢病原菌的檢出率，硬膜外浸潤(rùn)或椎旁膿腫的發(fā)生增加了特異性。Kim等對(duì)椎體和軟組織(椎間盤、椎旁膿腫或腰肌膿腫)進(jìn)行穿刺活檢，椎體和軟組織的培養(yǎng)陽性率分別為39.7%(29/73)和63.5%(40/63)(P<0.05)，得出軟組織是穿刺活檢的最佳場(chǎng)所[24]。(3)針刺活檢的選擇：經(jīng)皮穿刺活檢可由細(xì)針抽吸或空心針活檢，在對(duì)359例肌肉骨骼病變患者使用細(xì)針抽吸和空心針活檢的研究中，空心針活檢的準(zhǔn)確性顯著高于細(xì)針抽吸(分別為74%和63%)[28]。

2.3.3聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)分子診斷學(xué)技術(shù) 分子診斷學(xué)并不常規(guī)應(yīng)用于PVO，當(dāng)血液和活組織的培養(yǎng)結(jié)果陰性時(shí)，則可以使用PCR進(jìn)行檢測(cè)。PCR分析可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)檢驗(yàn)無法檢測(cè)到的微生物。最近的研究報(bào)道，16S rDNA PCR檢測(cè)比病原體培養(yǎng)更為敏感，且檢測(cè)所需的時(shí)間更短，可減少診斷的時(shí)間，改善治療方案的管理和抗感染的效果[29-30]。

綜上所述得出PVO以下診斷標(biāo)準(zhǔn)[30-32]：(1)疑似PVO的臨床癥狀(活動(dòng)后背部疼痛及休息疼痛不能緩解、出現(xiàn)神經(jīng)癥狀等)；(2)MRI特征與PVO一致(終板破壞、椎間盤炎癥、椎間隙和椎旁軟組織及硬膜外存在壞死或者膿腫)；(3)主要的炎癥指標(biāo)：ESR升高(>20 mm/h)、CRP升高(>10 mg/L),發(fā)熱(>38 ℃)等炎癥跡象；(4)血培養(yǎng)2次陽性；(5)脊柱或者椎旁間隙分離出病原體。前三項(xiàng)中任意一項(xiàng)加上(5)，則可確診PVO；前三項(xiàng)中任意一項(xiàng)加上(4)，則高度懷疑PVO；前三項(xiàng)中任意兩項(xiàng)也可考慮PVO可能。

3 治療方法

3.1抗生素治療

3.1.1抗生素選擇 目前已達(dá)成共識(shí)的是：在確定了病原體之后，才應(yīng)開始抗生素治療[33]，所以在進(jìn)行抗生素治療之前，應(yīng)先培養(yǎng)出致病菌，指導(dǎo)選用合適的抗生素進(jìn)行治療。由于在醫(yī)院和社區(qū)獲得性耐藥越來越普遍，所以必須做藥敏試驗(yàn)。對(duì)于培養(yǎng)陰性的PVO，則建議采用廣譜抗生素覆蓋最常見病原體(如金黃色葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌)[10,34]。在經(jīng)驗(yàn)性治療PVO中，Viale等發(fā)現(xiàn)高劑量左氧氟沙星與利福平聯(lián)合治療PVO具有良好的臨床療效[35]；有報(bào)道利福平聯(lián)合氟喹諾酮用于治療PVO，使用萬古霉素治療耐甲氧西林的菌株，均取得良好的療效[36]。Seyman等對(duì)經(jīng)驗(yàn)性抗生素(包括靜脈注射氨芐青霉素、環(huán)丙沙星或氨芐西林)治療無效的PVO患者進(jìn)行替加環(huán)素治療，14例患者均取得臨床治愈，所以替加環(huán)素可作為治療PVO的替代藥物[37]。在無法確定病原體的情況下，也有學(xué)者推薦使用氟喹諾酮聯(lián)合克林霉素或利福平治療[38]。

3.1.2抗生素療程 Bernard等對(duì)359例PVO患者進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，6周的抗生素治療療效不低于12周的抗生素治療，表明PVO患者的抗生素治療時(shí)間可縮短至6周[39]。美國(guó)感染病學(xué)會(huì)(IDSA)目前的指導(dǎo)方針也建議采用6周的抗生素治療非特異性感染的PVO患者[40]。但Park等確定了由耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin resistant Staphylococcus aureus, MRSA)引起、未引流干凈的椎旁膿腫、終末期腎病的血源性脊柱感染患者具有更高的復(fù)發(fā)率，給予>8周的抗生素療程可明顯降低復(fù)發(fā)率[41]。而那些復(fù)發(fā)率較低的血源性脊柱感染患者給予6周的抗生素療程被認(rèn)為是有效的。

3.1.3抗生素給藥途徑 抗生素的靜脈給藥途徑是PVO患者的標(biāo)準(zhǔn)治療模式。在一項(xiàng)回顧性研究中，McHenry等發(fā)現(xiàn)4～6周的靜脈治療是PVO患者的最佳治療時(shí)間[42]。但是在Bernard等的研究中，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期靜脈注射治療(>1周)與靜脈注射治療不足1周的患者治療失敗率無顯著性差異[39]。在決定使用抗生素口服給藥時(shí)，應(yīng)考慮生物利用度和骨穿透性[43]。具有良好生物利用度的口服抗生素，如氟喹諾酮類藥物，可盡早轉(zhuǎn)換為口服途徑。IDSA指南建議在良好的口服生物有效性的情況下進(jìn)行口服治療，可作為一種替代療法，喹諾酮類、克林霉素和磺胺甲基異惡唑都滿足這一要求[40]。

3.2其他保守治療的方法

3.2.1臥床休息及支具保護(hù) 最初的2～4周應(yīng)絕對(duì)臥床休息，在合適的支具或緊身衣幫助下進(jìn)行活動(dòng)。外固定有助于穩(wěn)定脊柱，減輕疼痛，防止變形。適當(dāng)?shù)闹Ь弑Ｗo(hù)時(shí)間一般在3～6周，最多3個(gè)月，并且應(yīng)該根據(jù)患者的骨破壞程度和變形程度來決定[10]。

3.2.2引流 在腰大肌膿腫的病例中，經(jīng)皮穿刺膿腫引流是保守治療的輔助手段，因?yàn)橐骺梢詼p小感染病灶，據(jù)報(bào)道在超聲引導(dǎo)下或CT引導(dǎo)下置管引流成功率高達(dá)87.5%[44-45]。

3.2.3消炎止痛藥物 很多人認(rèn)為消炎藥物會(huì)掩蓋早期的病情，導(dǎo)致PVO患者診斷延遲，但是有研究表明，抗炎藥物的攝入對(duì)PVO的診斷延遲、表現(xiàn)的嚴(yán)重程度、并發(fā)癥的發(fā)生率和結(jié)果都沒有影響[46-47]。因此，當(dāng)患者出現(xiàn)腰背部疼痛時(shí)可以適當(dāng)給予非甾體類消炎藥進(jìn)行止痛。

3.3手術(shù)治療 PVO多數(shù)可經(jīng)保守治療獲得成功，只有10%～20%的需要開放性手術(shù)[11]。與保守治療相比，手術(shù)可達(dá)到清除感染病灶、解除神經(jīng)壓迫、重建脊柱穩(wěn)定性。PVO的手術(shù)指征包括[5,10-11,48-49]：(1)脊柱不穩(wěn)定或后凸畸形；(2)存在神經(jīng)系統(tǒng)損害；(3)嚴(yán)重終板破壞；(4)腰大肌或椎旁膿腫形成；(5)劇烈疼痛無法忍受；(6)保守治療無效或經(jīng)保守治療后復(fù)發(fā)；(7)診斷不明確，開放手術(shù)可獲得組織進(jìn)行病原學(xué)和組織學(xué)診斷。

3.3.1開放手術(shù)入路與內(nèi)固定器械的運(yùn)用 在許多研究中，前路、后路及前后路聯(lián)合手術(shù)被證明是安全的[10]。過去認(rèn)為前路清創(chuàng)聯(lián)合后路脊柱穩(wěn)定是PVO手術(shù)治療的金標(biāo)準(zhǔn)[5]，而在腰段硬膜外膿腫的首選是后路手術(shù)[49]。Si等研究表明，單一的前路手術(shù)比后路手術(shù)有更好的結(jié)果(2年后的功能殘疾指數(shù)及疼痛視覺模擬評(píng)分具有顯著性差別)[50]。骨移植前的清創(chuàng)術(shù)和椎間融合是治療PVO的有效方法[11,51]，徹底清除被感染的組織，排出膿腫，清創(chuàng)應(yīng)延伸到健康的出血骨，以允許后續(xù)的組織愈合。清創(chuàng)的目的是清除感染、壞死組織，經(jīng)軟骨下骨打開血管通道，促進(jìn)抗生素的傳遞，加快肉芽組織的修復(fù)過程，從而加速愈合[11]。Guerado等認(rèn)為，椎前膿腫>2.5 cm是手術(shù)清除的指征，若伴有椎體破壞，則必須進(jìn)行徹底清創(chuàng)，去除所有破壞的骨組織后進(jìn)行脊柱穩(wěn)定性重建[49]。徹底清除受感染組織后，可植入自體移植物、同種異體移植物或鈦網(wǎng)融合器、聚醚醚酮融合器，均獲得良好的效果[10-11,51-52]。有學(xué)者對(duì)PVO患者分別進(jìn)行單純減壓與減壓加融合，術(shù)后給予適當(dāng)?shù)目股兀瑢?duì)脊柱穩(wěn)定的患者，單獨(dú)減壓也能維持脊柱的穩(wěn)定性，而術(shù)前檢查發(fā)現(xiàn)脊柱不穩(wěn)定，可以使用減壓加融合來實(shí)現(xiàn)脊柱穩(wěn)定性[53]。穩(wěn)定和矯正脊柱畸形可以減輕疼痛，幫助神經(jīng)恢復(fù)，提高生活質(zhì)量。

3.3.2微創(chuàng)手術(shù)的應(yīng)用 Viezens等對(duì)148例腰椎或胸椎脊柱炎的患者分別進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)治療和開放手術(shù)治療，這2種術(shù)式在重癥監(jiān)護(hù)病房時(shí)間、整體住院時(shí)間、并發(fā)癥發(fā)生率和術(shù)后存活率等方面無明顯差異[32]。然而，微創(chuàng)手術(shù)手術(shù)時(shí)間短，出血量少，但術(shù)中透視時(shí)間增加。Lin等采用前路清創(chuàng)術(shù)聯(lián)合后路經(jīng)皮椎弓根螺釘置入的微創(chuàng)手術(shù)治療PVO患者，可達(dá)到減少術(shù)中失血，縮短手術(shù)時(shí)間，減少術(shù)后疼痛的效果[54]。所以在條件許可的情況下可以進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)治療以達(dá)到更好的效果。

3.3.3根據(jù)影像學(xué)進(jìn)行評(píng)估選擇合適的手術(shù)方案 PVO目前還沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的治療方案供臨床醫(yī)生選擇。Pola等對(duì)250例2008～2015年的PVO患者進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)2年的隨訪，按臨床影像學(xué)進(jìn)行分類，根據(jù)骨破壞或節(jié)段性不穩(wěn)定，硬膜外膿腫和神經(jīng)損傷確定了A、B、C的分類，可根據(jù)分型選擇合適的治療方法[55]。該方案幫助脊柱外科醫(yī)生顯著減少并發(fā)癥和避免過度治療，也適合在治療PVO方面經(jīng)驗(yàn)較少的脊柱外科醫(yī)生。

4 結(jié) 論

懷疑PVO時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行CRP、ESR和MRI檢查，并進(jìn)行血培養(yǎng)以確定致病菌。治療應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)結(jié)果選用抗生素，如果未能培養(yǎng)出致病菌，則可進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性抗感染治療，建議采用廣譜抗生素和抗金黃色葡萄球菌的抗生素覆蓋，以及對(duì)臨床可疑病原菌的覆蓋。目前的文獻(xiàn)推薦6周的抗生素治療時(shí)間，但對(duì)于特殊感染(如MRSA)、未引流干凈的膿腫、終末期腎病或脊柱內(nèi)固定器械植入的患者來說，則需要>8周的抗生素療程。有條件的情況下可進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)治療，在脊柱穩(wěn)定的情況下可采用單純減壓的方法，而存在脊柱不穩(wěn)定的情況下應(yīng)進(jìn)行內(nèi)固定以達(dá)到穩(wěn)定脊柱的效果。目前暫未見關(guān)于PVO的標(biāo)準(zhǔn)治療方案的報(bào)道，還有待更多的前瞻性和隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究。