腰椎布魯桿菌性脊柱炎后路病灶清除植骨融合內(nèi)固定術(shù)術(shù)中椎間植入自體骨與同種異體骨臨床對(duì)比觀察

張仁贊，李銳，曹海營(yíng)，李哲

承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院脊柱外科，河北 承德 067000

布魯桿菌病又稱布魯菌病，簡(jiǎn)稱布病，是由布魯桿菌侵入機(jī)體導(dǎo)致的一種系統(tǒng)性、感染性、變態(tài)反應(yīng)性人畜共患疾病。布病是我國(guó)《傳染病防治法》規(guī)定的乙類傳染?。?］，主要流行于我國(guó)西北、東北、青藏高原及內(nèi)蒙古等畜牧區(qū)，近年來(lái)隨著餐飲業(yè)的發(fā)展有增多的趨勢(shì)。承德地區(qū)有多個(gè)畜牧區(qū)，布病患者在我院十分常見。布魯桿菌可通過(guò)破損的皮膚黏膜、消化道和呼吸道等途徑侵入機(jī)體，急性期以發(fā)熱、乏力、多汗、肌肉關(guān)節(jié)疼痛和肝脾淋巴結(jié)腫大為主要表現(xiàn)。急性期患者經(jīng)規(guī)范化治療，大多可以治愈，如治療不及時(shí)可轉(zhuǎn)為慢性。慢性期累及脊柱時(shí)可引起布魯桿菌性脊柱炎（brucella spondylitis，BS），以腰椎發(fā)病率最高［2］。BS作為一種細(xì)菌感染性疾病，抗菌藥物治療是基礎(chǔ)，對(duì)于藥物治療效果不佳，且出現(xiàn)進(jìn)行性神經(jīng)損害或出現(xiàn)脊柱失穩(wěn)的患者，往往需要采取手術(shù)治療。手術(shù)治療是在藥物治療的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其目的是有效清除病灶，緩解疼痛，維持并重建脊柱穩(wěn)定性，解除脊髓或神經(jīng)根壓迫。目前腰椎BS的手術(shù)原則多參考脊柱結(jié)核的手術(shù)方式［3-4］。因BS患者術(shù)后臥床時(shí)間長(zhǎng)，容易誘發(fā)脊柱不穩(wěn)、植骨不愈合率高，導(dǎo)致療效不佳，雖然應(yīng)用內(nèi)固定術(shù)可以穩(wěn)定脊柱結(jié)構(gòu)，減輕或解除疼痛，但術(shù)后療效仍與融合效果密切相關(guān)，因此植骨材料的選擇尤為重要。目前臨床上用于植骨的材料應(yīng)用最多的是自體骨和同種異體骨，但是二者的優(yōu)缺點(diǎn)臨床上仍存在不同的觀點(diǎn)，特別是BS作為感染性疾病，對(duì)于應(yīng)用同種異體骨效果如何相關(guān)報(bào)道較少。我們對(duì)比觀察了腰椎BS后路病灶清除植骨融合內(nèi)固定術(shù)術(shù)中椎間植入自體骨與同種異體骨的臨床療效，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2014年1月—2021年10月承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院收治的腰椎BS患者45例，45例患者均有腰痛伴活動(dòng)受限，有下肢放射痛者26例，其中單側(cè)下肢痛者17例、雙側(cè)下肢痛者9例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果支持，確診為腰椎BS；②一期行后路病灶清除植骨融合內(nèi)固定術(shù)；③排除其他相似的感染性疾病；④術(shù)前術(shù)后資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腰椎BS診斷不明確或無(wú)手術(shù)指征；②合并其他腰椎疾患或伴有其他感染性或腫瘤性疾病；③合并嚴(yán)重內(nèi)科疾病無(wú)法耐受手術(shù)者；④臨床資料不完整。根據(jù)椎間植骨材料的不同分為自體骨組（25例）和異體骨組（20例）。自體骨組25例患者中，男22例、女3例，年齡48～54歲（50.81 ± 1.86）歲，病史2～38（12.94 ± 9.21）個(gè)月，病變節(jié)段位于L2-32例、L3-47例、L4-59例、L5-S17例，椎管內(nèi)膿腫患者4例、椎旁膿腫患者2例。異體骨組20例患者中，男15例、女5例，年齡29～70（47.09 ± 10.92）歲，病史4～23（8.76 ± 5.92）個(gè)月，病變節(jié)段位于L2-32例、L3-46例、L4-58例、L5-S14例，椎管內(nèi)膿腫患者2例、椎旁膿腫患者2例。兩組患者性別、年齡、病史等基線資料具有可比性（P均＞0.05）。該研究經(jīng)承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)（批準(zhǔn)文號(hào)CYFYLL2022435），患者及家屬對(duì)研究?jī)?nèi)容知情同意。

1.2 后路病灶清除植骨融合內(nèi)固定術(shù)治療方法術(shù)前規(guī)范應(yīng)用抗菌藥物（利福平600 mg/d + 多西環(huán)素200 mg/d）2周以上，調(diào)整全般狀況。待全般狀況好轉(zhuǎn)，炎癥指標(biāo)下降，能夠耐受全身麻醉及手術(shù)時(shí)采取手術(shù)治療。自體骨組手術(shù)方法：氣管插管全麻成功后，患者取俯臥位，腹部懸空，常規(guī)消毒鋪單，以病椎棘突間為中心取后路正中切口。依次顯露至病椎后方棘突、椎板、椎小關(guān)節(jié)及椎弓根入釘點(diǎn)，定位鉆孔，將導(dǎo)針植入椎弓根，C型臂透視下確定導(dǎo)針位置良好，分別于椎弓根植入合適型號(hào)椎弓根螺釘，透視下見螺釘位置良好，取合適長(zhǎng)度鈦棒，按生理曲度預(yù)彎后固定于雙側(cè)椎弓根螺釘上，行病變節(jié)段椎板間開窗減壓，必要時(shí)切除上下關(guān)節(jié)突，顯露硬膜囊及神經(jīng)根，并向內(nèi)側(cè)牽開，切開纖維環(huán)刮除椎間盤，刮匙仔細(xì)清理椎間隙，刮除炎性病變終板組織及部分壞死骨組織，同時(shí)留取病理，沖洗椎間隙。沿髂后上棘做弧形切口，依次切開皮膚、皮下直至骨膜，骨膜剝離子剝離髂骨外板骨膜，骨刀切下髂骨外板合適大小骨塊，與減壓所得骨質(zhì)一并咬成合適大小植入椎間隙，并壓實(shí)。擰緊雙側(cè)螺母，再次C型臂透視確定內(nèi)植物位置良好，生理鹽水沖洗術(shù)腔，再次探查神經(jīng)無(wú)壓迫。放置引流管2根，逐層關(guān)閉切口，術(shù)畢。異體骨組手術(shù)方式類似自體骨組，但椎間植骨材料選用同種異體骨（冷凍干燥骨，松質(zhì)骨條），由北京鑫康辰生物有限公司提供。術(shù)后監(jiān)測(cè)生命體征，對(duì)癥支持治療，給予抗菌藥物預(yù)防感染2～3 d，引流量24 h少于50 mL時(shí)拔除引流管，繼續(xù)術(shù)前方案（利福平600 mg/d + 多西環(huán)素200 mg/d）規(guī)范抗菌治療至少3個(gè)月，監(jiān)測(cè)肝腎功能及炎癥指標(biāo)，術(shù)后佩戴腰部支具下地活動(dòng)，3個(gè)月后行腰背肌功能鍛煉。

1.3 觀察指標(biāo) ①圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)。收集兩組患者的手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、住院時(shí)間等圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)。②感染相關(guān)指標(biāo)，包括紅細(xì)胞沉降率（ESR）、C-反應(yīng)蛋白。術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月復(fù)查時(shí)、末次隨訪時(shí)抽取外周靜脈血，分別測(cè)定兩組患者的ESR、C-反應(yīng)蛋白。③腰椎功能恢復(fù)情況及整體生活質(zhì)量，包括VAS評(píng)分、Oswestry功能障礙指數(shù)（ODI）、JOA評(píng)分，分別于術(shù)前、末次隨訪時(shí)測(cè)算。VAS評(píng)分0分表示無(wú)痛，10分表示最劇烈的疼痛。ODI包括疼痛強(qiáng)度、生活自理、提物、步行、坐位、站立、干擾睡眠、性生活、社會(huì)生活及旅游等10項(xiàng)內(nèi)容，每個(gè)問(wèn)題6個(gè)選項(xiàng)，分值為0～5分，0分表示無(wú)任何障礙，5分表示出現(xiàn)明顯功能障礙。ODI=實(shí)際得分/（實(shí)際回答問(wèn)題數(shù)×5）×100%。得分越高說(shuō)明功能障礙越重。JOA評(píng)分最高為29分，最低0分，包括3個(gè)主觀癥狀（9分）、3個(gè)臨床體征（6分）、7個(gè)日常活動(dòng)（14分）及膀胱功能（正常為0分，異常為負(fù)分）。④植骨融合情況。術(shù)后3個(gè)月、術(shù)后6個(gè)月、末次隨訪時(shí)拍腰椎正側(cè)位X光、腰椎CT，采用Bridwell分級(jí)評(píng)價(jià)患者植骨融合情況，Ⅰ、Ⅱ級(jí)為融合，Ⅲ、Ⅳ級(jí)為融合失敗。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料呈正態(tài)分布時(shí)以±s表示，兩組間比較用t檢驗(yàn)，不同時(shí)間點(diǎn)比較用單因素方差分析；計(jì)數(shù)資料比較用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 兩組患者手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、住院時(shí)間比較 自體骨組患者手術(shù)時(shí)間為（147.69 ±27.16）min、術(shù)中出血量為（266.06 ± 119.65）mL、住院時(shí)間為（14.42 ± 3.61）d，異體骨組患者手術(shù)時(shí)間為（124.73 ± 34.65）min、術(shù)中出血量為（246.64 ±100.88）mL、住院時(shí)間為（15.36 ± 5.01）d，其中異體骨組患者手術(shù)時(shí)間低于自體骨組（P＜0.05）。

2.2 兩組患者感染相關(guān)指標(biāo)比較 兩組患者感染相關(guān)指標(biāo)比較見表1。由表1可知，兩組患者術(shù)后3個(gè)月和末次隨訪時(shí)ESR、C-反應(yīng)蛋白水平均低于術(shù)前（P均＜0.05），但同一時(shí)間點(diǎn)兩組間ESR、C-反應(yīng)蛋白水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。

表1 兩組患者ESR、C-反應(yīng)蛋白比較（±s）

表1 兩組患者ESR、C-反應(yīng)蛋白比較（±s）

注：與術(shù)前相比，#P＜0.05。

組別自體骨組術(shù)前術(shù)后3個(gè)月末次隨訪時(shí)異體骨組術(shù)前術(shù)后3個(gè)月末次隨訪時(shí)n 2520 ESR（mm/h）50.04 ± 17.559.26 ± 3.69#6.80 ± 3.00#42.66 ± 11.5910.26 ± 2.67#5.69 ± 2.56#C-反應(yīng)蛋白（mg/L）35.99 ± 27.944.59 ± 1.75#2.12 ± 0.75#37.66 ± 26.244.38 ± 2.37#1.96 ± 0.63#

2.3 兩組患者腰椎功能恢復(fù)情況及整體生活質(zhì)量比較 兩組患者腰椎功能恢復(fù)情況及整體生活質(zhì)量比較見表2。由表2可知，兩組患者末次隨訪時(shí)VAS評(píng)分、ODI均低于術(shù)前（P均＜0.05），JOA評(píng)分均高于術(shù)前（P均＜0.05）；但同一時(shí)間點(diǎn)兩組間VAS評(píng)分、ODI、JOA評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。

表2 兩組患者VAS評(píng)分、ODI、JOA評(píng)分比較（±s）

表2 兩組患者VAS評(píng)分、ODI、JOA評(píng)分比較（±s）

注：與術(shù)前相比，#P＜0.05。

組別自體骨組術(shù)前末次隨訪時(shí)異體骨組術(shù)前末次隨訪時(shí)n 2520 VAS評(píng)分（分）5.69 ± 0.841.04 ± 0.46#5.59 ± 1.031.10 ± 0.31#ODI 58.47% ± 10.92%12.41% ± 3.59%#59.00% ± 8.48%12.00% ± 3.32%#JOA評(píng)分（分）13.20 ± 4.1326.08 ± 2.54#14.23 ± 2.5425.30 ± 1.99#

2.4 兩組患者植骨的融合情況比較 術(shù)后3個(gè)月時(shí)，自體骨組患者植骨融合11例，異體骨組患者植骨融合3例，兩組相比，P＜0.05。術(shù)后6個(gè)月時(shí)，自體骨組患者植骨融合20例，異體骨組患者植骨融合12例，兩組相比，P＞0.05。末次隨訪時(shí)，兩組患者植骨均融合。

3 討論

腰椎BS是布魯桿菌侵犯腰椎導(dǎo)致的脊柱感染性疾病，其臨床癥狀缺乏特異性，發(fā)熱和脊柱局部疼痛為該病主要臨床表現(xiàn)，多數(shù)患者以持續(xù)性腰痛及下背痛就診，伴有肌肉痙攣，脊柱活動(dòng)受限，常處于強(qiáng)迫體位，如出現(xiàn)局部淋巴結(jié)破潰后可出現(xiàn)腰大肌膿腫，嚴(yán)重者出現(xiàn)硬膜外膿腫可導(dǎo)致截癱。10%～43%的腰椎BS患者會(huì)出現(xiàn)一定程度的神經(jīng)功能缺陷［5］。腰椎BS以L4、L5椎體發(fā)病率為高［6］，骨質(zhì)及椎間盤破壞較結(jié)核感染輕，腰大肌及椎管內(nèi)膿腫發(fā)生率不高［7］。白玉鳳等［8］發(fā)現(xiàn)，BS患者的椎旁膿腫發(fā)生率為5%，椎管內(nèi)膿腫的發(fā)生率為35%，且范圍局限。本研究中發(fā)現(xiàn)椎旁膿腫發(fā)生率為8%，椎管內(nèi)膿腫的發(fā)生率為13.3%，與既往研究相一致。

大部分腰椎BS患者可通過(guò)規(guī)范化的抗菌治療取得滿意的治療效果，且藥物治療是治療和防止復(fù)發(fā)的最主要治療方式。公認(rèn)的手術(shù)適應(yīng)癥是在正規(guī)抗菌藥物治療的基礎(chǔ)上有以下癥狀者［9-10］：①經(jīng)抗菌藥物治療仍然無(wú)法緩解的腰背部疼痛者；②椎體破壞灶大（≥1 cm），或出現(xiàn)病理性骨折、椎體塌陷影響脊柱穩(wěn)定性者；③出現(xiàn)較大的難以吸收的椎旁膿腫；④膿腫或壞死組織導(dǎo)致脊髓神經(jīng)受壓者；⑤延長(zhǎng)抗菌藥物治療仍無(wú)效者。本研究中患者均行后路病灶清除植骨融合內(nèi)固定術(shù)，該術(shù)式可以有效的清除病灶，同時(shí)作為脊柱外科經(jīng)典入路，術(shù)者操作熟練，可有效地縮短手術(shù)時(shí)間，術(shù)中暴露范圍不大，不涉及重要血管，可降低術(shù)后感染的發(fā)生率。本研究中45例患者均順利完成手術(shù)，末次隨訪時(shí)VAS評(píng)分、ODI、JOA評(píng)分較術(shù)前明顯改善，末次隨訪時(shí)所有患者主觀感覺(jué)良好，近乎無(wú)痛，同時(shí)影像學(xué)均實(shí)現(xiàn)融合，手術(shù)療效及預(yù)后良好。

后路病灶清除植骨融合內(nèi)固定術(shù)是將骨?；蚬菈K植于椎間，達(dá)到恢復(fù)椎間高度并植骨融合，在臨床應(yīng)用中效果良好［11-12］。該術(shù)式對(duì)脊柱后方結(jié)構(gòu)破壞小，可減輕對(duì)脊柱穩(wěn)定性的影響，有助于腰椎及椎旁肌肉的恢復(fù)［13］，但由于不去除棘突、椎板切除有限，減壓所得骨質(zhì)有限，因此植骨量不足。對(duì)于腰椎BS因存在骨質(zhì)破壞，部分患者關(guān)節(jié)突破壞或存在病理性骨折，骨質(zhì)缺損較多，單純減壓所得骨質(zhì)數(shù)量較正常退變腰椎更少，難以滿足椎間融合需要。植骨區(qū)域的骨性融合才能保證脊柱的長(zhǎng)期穩(wěn)定，內(nèi)固定器械只能作為一種短期維持脊柱穩(wěn)定的方法，如植骨融合失敗可能導(dǎo)致內(nèi)固定的失效，甚至?xí)霈F(xiàn)釘棒斷裂的可能，因此植骨融合意義重大。當(dāng)前用于椎間融合的材料分為自體骨和同種異體骨。自體骨生物相容性高、成骨能力強(qiáng)、無(wú)免疫排斥反應(yīng)，是最理想的移植材料，但是數(shù)量有限，術(shù)中需取髂后上嵴處髂骨作為椎間植骨材料補(bǔ)充。這不僅增加了手術(shù)時(shí)間，術(shù)后可能會(huì)出現(xiàn)局部疼痛、血腫、髂骨骨折、髂腹下神經(jīng)損傷和髂骨神經(jīng)損傷等并發(fā)癥，因此不少醫(yī)生提高了對(duì)同種異體骨的使用興趣。同種異體骨分為新鮮冰凍骨、冷凍干燥骨、脫鈣骨基質(zhì)和同種異體骨椎間融合器［14］。本研究20例異體骨組患者椎間植骨材料所用的同種異體骨為冷凍干燥骨，其在制備過(guò)程中可有效地減低移植物的免疫排斥反應(yīng)，因成骨活性蛋白的存在使其保留較強(qiáng)的成骨能力，還具有很強(qiáng)的骨傳導(dǎo)能力和一定的骨誘導(dǎo)能力。同種異體骨在腰椎融合術(shù)中的融合效率各學(xué)者意見存在分歧。DOWLING等［15］研究發(fā)現(xiàn)，同種異體骨用于經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合術(shù)，其術(shù)后融合率為91.4%。PUTZIER等［16］研究發(fā)現(xiàn)，腰椎融合術(shù)使用同種異體骨作為植骨材料在6個(gè)月時(shí)相較自體髂骨組融合率明顯偏低，分別為15%和35%，但是在1年時(shí)兩組融合率相當(dāng)，分別為65%和70%。KOLCUN等［17］研究發(fā)現(xiàn)，將同種異體骨于腰椎椎間融合術(shù)患者的術(shù)后融合率為88.5%。UKUNDA等［18］研究發(fā)現(xiàn)，將同種異體骨用于胸腰椎結(jié)核患者，其術(shù)后融合率為96%，脊柱后凸矯正率為71.6%。ZENG等［19］和ZHANG等［20］分別在前路和后路的胸腰椎結(jié)核手術(shù)中使用同種異體骨，術(shù)后隨訪兩組患者均骨性融合。本研究25例自體骨組患者植骨材料均需取髂骨，其手術(shù)時(shí)間較異體骨組長(zhǎng)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)中出血量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，住院時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后3個(gè)月時(shí)植骨融合率同種異體骨組（15%）較自體骨組（44%）低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后6個(gè)月時(shí)兩組患者植骨融合率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。末次隨訪時(shí)，所有45例患者均骨性融合。

綜上所述，腰椎BS后路病灶清除植骨融合內(nèi)固定術(shù)中椎間植入自體骨與同種異體骨的臨床療效無(wú)明顯差異，同種異體骨可以作為自體骨理想的替代材料，術(shù)中獲取自體骨量不足，或需縮短手術(shù)時(shí)間盡快完成手術(shù)時(shí)，可選擇同種異體骨作為椎間植骨材料。