单纯经后路病灶清除椎体间植骨术治疗脊柱结核的研究进展
2018-03-12 来源:中国矫形外科杂志


作者:中南大学湘雅医院脊柱外科湘雅脊柱外科中心  郭强


脊柱结核是由结核杆菌引起的一种常见的肺外结核,由于起病隐匿,部分患者就诊时已表现为明显的骨质破坏、脓肿形成及脊髓受压。抗结核治疗基础上的外科干预已成为脊柱结核重要的治疗方式,如何在减少手术创伤的基础上提高手术疗效成为临床关注的重点。近年来,单纯经后路病灶清除、椎体间植骨术逐渐被广泛使用,因其可仅在一个“小切口”内达到治愈病灶、重建脊柱稳定性、恢复脊髓功能和早日康复的目的,从而避免了前后路联合术式两个切口的不足,且相对于单纯前路术式避开了椎体前方复杂、重要的解剖结构,降低了严重并发症的发生概率。针对单纯经后路病灶清除椎体间植骨术的研究进展,现回顾性综述如下。


脊柱结核外科治疗诸术式入路的演变


抗结核药发明之前,有学者曾尝试采用手术治疗脊柱结核,但是因术后并发症多,效果难以令人满意而停止使用。20世纪50年代抗结核药物问世之后,应用药物保守和联合手术治疗脊柱结核的阶段从此开始。由于病灶主要位于脊柱前方,单纯前路术式可以充分显露病灶,有利于病灶清除及椎体间植骨,曾长时间被当作是治疗脊柱结核的合理入路。


Hodgson等报道采用香港术式,即经前路病灶彻底清除,自体骨重建,术后使用外固定治疗脊柱结核,获得了良好的早期效果,但长期效果显示植骨块易发生塌陷或吸收,后凸畸形加重。经典前路术式有:经肋横突入路(胸膜外)和经胸膜腔治疗胸椎结核、经剖腰切口治疗腰椎结核。经肋横突入路治疗胸椎结核,通过切除部分肋骨到达椎体的前外侧完成病灶清除,但是此术式行前路内固定困难或内固定不牢固、尤其对伴有后凸畸形者,往往需作另外一正中切口行内后路固定,以致术中操作复杂;同时术中难以直视下病灶清除,特别对对侧病灶的清除不易彻底;尤其是对于上胸段,该术式疗效更差。


文献报道的单纯前路术式随访结果显示:脊柱前路固定稳定性较椎弓根固定差,固定松动率高于后路固定,且更有其他缺陷,诸如:(1)不可避免扰乱胸腔、腹腔及腹膜后重要脏器的生理功能,术后护理麻烦,易引起肺结核肺不张肺炎、胸膜撕破、液气胸肠梗阻、大血管破裂、逆行性射精等并发症;(2)对于上胸椎及腰骶椎结核或合并有胸膜炎或心肺疾病的患者应用受到限制;(3)病灶周围骨质差导致置钉困难、内固定易松动进而造成植骨不融合、矫形效果差,后期内固定不易取出。


为克服单纯前路术式矫形效果差的缺点,有学者采用在前路术式的基础上,再通过后路进行固定融合,提高了植骨融合率及后凸矫形效果;但是对于患者,尤其是老年、儿童等体质弱的结核患者,此种术式大大地增加了医源性创伤、延长了住院时间,增加了手术费用。前后路手术的顺序也一直有争议:若先行前路病灶清除植骨融合、再行后路矫形,则存在后路矫形过程中植骨块松动、脱落压迫脊髓、神经等严重并发症的风险;若先行后路矫形固定、再行前路病灶清除,则在脓肿尚未清除的情况下,矫形可能会使前方病灶对脊髓的压迫进一步加重,从而导致瘫痪加重。


张宏其等为克服前述两种术式的缺点、减少手术创伤、提高手术疗效,在国内外首次开创了单纯经后路病灶清除椎体间植骨的新术式,用于脊柱结核的外科治疗,借助一次手术、一个切口,尽量保留椎弓根,在硬膜囊外侧实现直视下的270°范围的操作,达到病灶相对彻底清除减压、360°稳定植骨、后路内固定、重建脊柱稳定性和矫正后凸畸形的目的,是一种符合“微创”理念、安全、高效的手术方式。


部分学者认为它病灶清除不彻底,为结核复燃留下隐患,并且破坏后柱正常结构,易造成医源性脊柱不稳和结核扩散等后果。张宏其等随后开展了单纯经后路病灶清除椎体间植骨术治疗脊柱结核中期疗效的随访研究,发现所有病例均未发生结核播散引起的中枢神经系统感染,获得了稳定的脊柱重建与畸形矫正,脊柱结核得到治愈,不仅解除了部分学者的顾虑,更进一步肯定了单纯经后路病灶清除椎体间植骨术的临床疗效。


SudprasertW、姜棚菲等经后方单侧或者双侧患椎椎弓根进入病椎清除病灶,保留椎弓根周围皮质骨的完整性,然后行经椎弓根“漏斗”技术植骨,避免了植骨块的滑脱,但是该竖式清除病灶范围有限,无法充分减压,难以进行较大的前路重建。柳盛春等采用肌间隙入路治疗脊柱结核,有效的保护了多裂肌,对手术组织损伤较小,但对病变部位暴露有限,难以有效减压清除椎管内病灶,植骨较为困难,畸形矫正效果有限。高永建等采用病灶侧剥离椎旁肌,对侧肌间隙入路治疗胸腰椎结核,虽有一定的临床疗效,但手术创伤仍大,不利于椎板间植骨重建,对伴有后凸畸形的治疗效果差。


单纯经后路病灶清除椎体间植骨术的适应证


对于经脊柱后路术式治疗脊柱结核的适应证,一直尚无统一的认识。LeeSH等采用后路经椎弓根病灶清除、植骨融合内固定治疗椎体破坏<50%,且后凸畸形<30°的胸段、胸腰段脊柱结核患者,所有患者结核治愈,术后神经功能、后凸畸形均明显改善。王自立等认为单纯后路手术的适应证为脊椎附件结核;椎体破坏较轻、破坏<50%且病变位于一侧椎体后方;椎体病变节段较少、不合并腰大肌脓肿及流注脓肿或者椎旁脓肿较小;因手术风险较大、前路进入病灶困难者。赵晨等报道采用该术式治疗单个椎体破坏>70%、病变范围≥2个椎间盘、矢状位MRI提示椎管压迫≥30%或后凸畸形>20°的复杂性胸、腰椎结核患者获得良好的临床疗效。李娟等研究认为单纯后路可适用于一般情况欠佳、有肺功能障碍及双侧腰大肌脓肿患者。


张宏其等经过长期大样本的临床研究,认为:单纯经后路病灶清除椎体间植骨术的最佳适应证为单节段脊柱结核、椎旁脓肿不大估计能较彻底清除的,其次要至少有如下情形之一:明显骨质破坏造成椎体塌陷、椎体不稳;脓肿、干酪样坏死物质压迫脊髓神经;神经症状明显或进行性加重;明显后凸畸形(SI>15°)或畸形进行性加重;形成大空洞、明显死骨的。该术式仍有较为严格的适应证,盲目扩大适应证可导致结核病灶清除不彻底引起病灶复发,盲目扩大清除范围可导致医源性失稳、植骨不融合等问题。


单纯经后路病灶清除椎体间植骨术的特点


单纯经后路病灶清除椎体间植骨术有以下特点:(1)破坏结构少,直视下操作。在一个切口内通过切除一侧椎板和关节突关节的一部分或全部、保留对侧的关节突关节及部分椎板,在尽可能保留正常解剖结构的前提下实现直视下的椎体硬膜囊外侧270°范围的操作,不易损伤神经;(2)病灶清除相对彻底,前后柱植骨充分。能达到前路手术所能清除到的病灶范围,有效的将病灶相对彻底清除;引流管置入病灶清除后的残腔,在患者平卧位形成良好的体位引流;椎体间加压植骨和椎板间及棘突间植骨实现脊柱稳定重建;(3)尽量行病椎置钉,合理选择内固定范围。在保证病灶清除彻底、脊柱稳定性重建可靠的前提下,应合理选择、尽量缩小融合、固定节段。


单纯经后路病灶清除椎体间植骨术的临床疗效评估


张宏其等自2003年开始对单纯经后路病灶清除椎体间植骨术进行了一系列多中心、大样本的临床研究显示:(1)该术式治疗颈胸段结核、胸椎结核、胸腰段脊柱结核、腰椎结核、腰骶段脊柱结核以及跳跃性复杂脊柱结核安全有效,平均至少2年的末次随访结果显示结核治愈、植骨融合;(2)在与前后路联合术式的对比研究中发现,单纯经后路病灶清除椎体间植骨术在畸形矫正及维持、住院费用、住院时间、手术时间以及术中出血量等方面明显优于前后路联合术式;(3)对21例小儿胸腰段脊柱结核伴后凸畸形患者行单纯经后路病灶清除椎体间植骨术,后凸角度由术前的29.7°矫正到术后的5.5°,平均随访时间34个月,末次随访时矫正角度无明显丢失;(4)采用单纯经后路病灶清除椎体间植骨术治疗老年脊柱结核,显著降低了术后并发症的发生率,手术创伤小且临床疗效满意;(5)对单纯前路术式,前后路联合术式和单纯经后路病灶清除椎体间植骨术至少5年的中期随访研究认为,相比于其他两种传统术式,单纯经后路病灶清除椎体间植骨术是一种符合“微创”理念、安全、高效的手术。


周纲等回顾性分析了69例手术治疗的胸腰椎脊柱结核患者,发现单纯后路组患者ODI评分术后降低值大于单纯前路组;单纯后路组的手术时间、术中出血量及住院时间均少于单纯前路组,相比而言单纯前路手术组创伤较大,单纯后路手术具有一定的优势。赵晨等回顾性研究了28例复杂性胸腰椎结核患者的相关资料,随访时间12~57个月,所有患者均获得临床治愈,后凸畸形明显矫正,认为后路病灶清除、椎间植骨融合内固定术对于复杂性胸、腰椎结核是一种安全、有效的术式。


阿巴斯·艾麦提等系统评价一期病灶清除植骨前路与后路途径治疗脊柱结核的疗效,纳入11个研究,包括1063例患者,结果显示后路手术组Cobb角矫正角度明显大于前路手术组,而前路手术组植骨融合时间短于后路手术组。黄兴舟等通过对比研究前路与后路两种术式治疗56例单节段胸椎结核认为与前路术式相比,单纯后路术式在后凸和侧凸矫正角度的维持上优势明显,安全性好,更具可选择性。


李娟等通过比较单纯后路手术与一期前后路手术治疗胸腰椎结核的治疗效果认为两种术式治疗短节段胸腰椎结核疗效相当,单纯后路手术创伤较小,疗效满意,适用于不能耐受前路手术及双侧腰大肌脓肿的患者。翟生等用一期后路病灶清除植骨融合内固定术治疗胸腰椎结核患者16例,获得了良好的治疗效果。KothariM、RawallS与JainA等国外学者通过临床研究也证实单纯后路术式治疗脊柱结核安全有效。单纯经后路病灶清除椎体间植骨术是一种符合微创理念的手术方式,相比于单纯前路和前后路联合术式优势明显,显著地减轻了患者及社会的经济负担。


植骨技术在单纯经后路病灶清除椎体间植骨术中的应用


脊柱结核病灶清除后如不植骨,早期因存在死腔易导致复发,稳定性差,也不利于病变的愈合;晚期则可出现进行性后凸畸形、迟发截瘫等严重后果。自体髂骨、肋骨、腓骨由于其生物相容性好,无传播疾病的风险,被认为是骨移植理想的材料,但是其缺点是容易引起供骨区的并发症、增加了手术时间和创伤。同种异体骨的使用虽减少了取自体骨引起的相关并发症,但其缺点是成骨诱导能力的缺乏,理论上同种异体骨作为死骨有藏匿细菌、引起复发的风险,而且骨块缺乏血液循环,局部达到足够抗结核药物浓度也较难。


Christodoulou  AG等在术中使用充填松质骨颗粒的钛网作为支撑植骨材料,随访结果显示钛网旁可见骨桥形成,未见钛网下陷和倾倒的现象,无假关节形成,说明钛网支撑植骨可以保证良好的畸形矫正和维持,同时并不会增加局部感染复发的风险。高永建等回顾性分析49例单节段胸腰椎结核患者的临床资料,认为结核病灶累及单节段时,自体髂骨与钛笼植骨重建椎骨缺损均是较佳选择。植骨“通道”有限,大段髂骨块、同种异体骨块或大段钛网难以通过“有限”的通道实现椎体间植骨;若植入骨块过小,有可能引起植骨块滑移、断裂塌陷或突入椎管内引起神经症状。Zhang等提出了与单纯经后路病灶清除椎体间植骨术相匹配的椎体间异形钛网植骨技术,具有更强的灵活性和可控性,不仅在确保足够植骨强度的情况下减小每次置入钛网的操作难度,而且能够确保两端植骨区域达到满意的骨性融合。


单纯经后路病灶清除椎体间植骨术的并发症评估


任何一种术式都面临着并发症的问题,分析并发症的原因,总结其规律,加以预防,必将促进此项技术的成熟。张宏其等通过对706例行手术治疗的脊柱结核患者随访研究发现,单纯后路(单纯经后路病灶清除椎体间植骨术)组中适应证恰当组并发症发生率(5.1%)低于不当组并发症发生率(58.3%);单纯后路一期术式的并发症发生率(9.0%)明显低于单纯前路术式(10.6%)及前后路联合术式(12.9%)。有学者也报道前路手术及前后路联合术式并发症发生率高于单纯后路术式。


目前文献报道的单纯后路术式的并发症大部分与非手术因素相关,而非术式本身。(1)切口问题:包括伤口不愈合、切口感染。结核患者常营养不良或者合并糖尿病或者合并免疫系统疾病须服用激素,增加了切口问题的出现。单纯后路术式相对于前后路联合术式只有一个切口,病灶清除相对彻底,显著降低了切口并发症;此外,术后病灶处充分的引流也可以显著减少并发症的发生;(2)结核复发、播散、窦道形成及耐药菌的产生。不正规化疗、患者服药依从性差、术后病灶部位未严格制动、没有严格把握适应证极易造成结核复发和耐药菌产生。术前进行≥4周的抗结核药物治疗可以有效预防结核杆菌的血行播散,同时可以明显降低脊柱结核术后早期并发症的发生率;(3)邻近组织的损伤,比如胸膜撕裂、脑脊液漏、损伤动脉、术后血肿。对于此类损伤的预防,术中要强调细致轻微的操作,彻底止血以及有效的神经监测技术;(4)脊柱重建失败:包括椎弓根螺钉脱出或者断裂、植骨相关并发症。分析原因主要与术后未在外固定保护下过早的下地活动有关。骨质疏松的患者要积极抗骨质疏松治疗。另外采用单纯后路术式时要严格把握适应证,病灶范围大,多椎体结核要谨慎使用;(5)其他包括血栓、肺栓塞、水电解质紊乱等。围手术期需重视患者全身重要脏器的功能情况,加强营养支持治疗,纠正贫血、低蛋白血症。


单纯经后路病灶清除椎体间植骨术的展望


大量相关研究已经证明了单纯经后路病灶清除椎体间植骨术治疗脊柱结核的安全性、有效性和可行性,是治疗脊柱结核的一种符合“微创理念”的全新术式,其手术指征掌握的恰当、操作仔细到位,则能使患者以最小的创伤,获得最佳的疗效;但和任何一项新技术一样,仍需继续长期大样本的随访研究,在临床应用中不断探索与进一步总结,这对单纯经后路病灶清除椎体间植骨术的进一步完善、广泛推广其应用、进一步提高其手术疗效具有重要意义。

 

来源:中国矫形外科杂志2018年1月第26卷第2期

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