腰椎内固定术后感染关于腰椎内固定器械移除或保留的治疗进展
2025-02-11 来源:中国骨与关节杂志
关键词: 内固定器 腰椎 感染


作者:天水市第一人民医院骨科一病区    黄于锋


手术部位感染(SSI)是脊柱术后常见并发症之一,发生率约为0.4%~6.9%。腰椎内固定术后感染的主要处理原则为外科清创联合长期抗生素治疗,外科清创可以清除感染病灶周围的脓液、坏死组织以及附着于腰椎内固定器械表面的炎性肉芽组织,进而进行伤口持续冲洗,必要时行负压引流,降低感染部位的细菌和毒素浓度,最终有效控制感染。目前部分学者认为腰椎内固定术后感染治疗的关键在于腰椎内固定器械表面形成的生物膜(biofilm),生物膜的主要成分是由细菌分泌的多糖蛋白、纤维蛋白以及脂质蛋白等形成的膜样蛋白复合物,可黏附在腰椎内固定器械表面,具有耐药机制及抗免疫应答机制,抗生素以及由细菌激活的吞噬细胞不能清除生物膜内的细菌,但吞噬细胞释放的溶菌酶却能破坏生物膜周围的软组织,进而导致腰椎内固定器械松动,严重影响了术后感染的治疗效果。因此,移除腰椎内固定器械可以彻底清除生物膜,有效控制感染,但腰椎内固定器械的移除不利于腰椎稳定性的重建,若保留腰椎内固定器械,感染难以得到有效控制。


SSI的发病时间及发生率


美国感染病学会(IDSA)将腰椎内固定术后1个月以后发生的感染称为迟发性感染。Maruo等报道225例感染患者中162例(72%)感染发生在30天内,38例(17%)发生在30~90天内,19例(8%)发生在90天至1年内,6例(3%)发生在术后1年以上;曾俊凯等回顾性分析14例腰椎术后感染患者,其中早期感染(<30天)13例,迟发感染(≥30天)1例;刘列华等将术后3个月内发生的感染定为早期感染,27例感染患者中,发生早期感染16例,晚期感染11例,早期感染占绝大多数,SSI发生率略有不同且总发生率约为3.14%,可能与手术方式、随访时间及地区差异有关。


细菌感染类型


如表1所示,经统计,最常见的细菌感染类型为金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、粪肠球菌及大肠埃希菌等,Lee等还报道了葡萄球菌化脓性链球菌感染,此外耐多药棒状杆菌以及沙门菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、产气肠杆菌、鲍曼不动杆菌、乳链球菌在文献中均有报道。


表1.png


腰椎内固定器械移除相关问题


腰椎内固定器械的移除率:Kabirian等研究显示,42例晚期感染患者中22例进行了腰椎内固定器械移除,移除率为52.4%;Kim等对20例术后感染患者均行腰椎内固定器械移除治疗,研究指出,深部感染无法控制的情况下,如果不移除植入物,感染就无法根除。此外,一项针对特定细菌种类的研究报告称,68种细菌中有31种(46%)需要完全移除腰椎内固定器械,有13种(19%)需要部分移除腰椎内固定器械。相比之下,其它多项研究则选择尽可能保留腰椎内固定器械进行治疗,但Ishii等在治疗3例晚期感染时,1例在首次治疗时尝试保留腰椎内固定器械,但治疗失败,最终移除腰椎内固定器械,在保留腰椎内固定器械的情况下,感染无法彻底清除是再次移除腰椎内固定器械的原因。


腰椎内固定器械的移除时机:腰椎内固定器械的移除时机应参考感染时期、植骨融合效果及不同时期生物膜特点决定。Lall等指出脊柱内固定术后晚期感染需要移除腰椎内固定器械,如果感染晚期保留腰椎内固定器械感染复发率极高,且该文章指出,首次清创时即移除腰椎内固定器械效果最好;刘少强等也认为清创次数超过2次且感染仍无法控制时,应考虑移除腰椎内固定器械;Garg等认为迟发性深部感染应该移除腰椎内固定器械。随着晚期感染的进展或复发,生物膜的细菌表型、基因转录、增长速率等方面都会发生改变,因此有研究表明,晚期感染是与治疗失败最密切相关的独立危险因素。内固定主要用于维持术后半年到一年左右的脊柱稳定性和结构完整性,晚期感染时已获得较为稳定的骨性融合,所以移除腰椎内固定器械并不会影响预后。因此,对于晚期感染已经实现牢固融合的患者,建议移除腰椎内固定器械,以促进感染的彻底清除。综上所述,准确定位腰椎内固定器械的移除时机可有效减少因腰椎内固定器械移除而导致的并发症,提高治疗效果。但目前针对腰椎内固定器械移除时机的相关研究较少,通过综合目前文献结果并结合临床实践,建议治疗腰椎内固定术后感染时腰椎内固定器械移除指征为:(1)腰椎内固定器械出现松动、断裂、移位等问题;(2)感染复发多次,形成晚期慢性感染或深部感染且常规抗感染治疗无效;(3)感染情况较重需彻底清创且清创次数超过2次。而对于移除腰椎内固定器械后所引起的并发症,在有效控制感染后,一定的骨性融合及纤维瘢痕组织也可以保证部分脊柱稳定性,若植骨融合效果欠佳,畸形进展明显或假关节形成,可考虑翻修手术更换内固定器械或采用外固定器械。回顾总结当前文献后发现,目前尚无植骨融合不同时期特点与腰椎内固定器械移除时机的相关研究,可成为后续临床研究重点之一。


腰椎内固定器械保留相关问题


腰椎内固定器械保留的适应证及不足:腰椎内固定器械移除后,腰椎明显失稳会造成严重的神经功能损害,且局部假关节的形成概率可达70%。Cahill等在对照研究中发现,移除腰椎内固定器械的病例组畸形进展度数平均可达23°,而腰椎内固定器械保留组进展度数平均仅为2°,且腰椎内固定器械移除时间越早,畸形进展度数越大。对于急性期感染患者,早期移除腰椎内固定器械还可能导致死骨形成、融合失败,损伤硬脊膜、神经根,甚至截瘫,同时脊柱不稳导致的长期卧床也增加了肺炎及压疮的发病率,导致患者疼痛甚至死亡,增加了患者身心及经济负担。因此目前临床普遍认为,对于腰椎内固定术后1个月以内发生的早期感染,生物膜相对不成熟,抗生素易渗透,在清创时能被充分清除,从而有效控制感染,从而保留腰椎内固定器械进行治疗。而腰椎内固定器械的保留得益于钛合金材料的广泛应用,钛合金腰椎内固定器械感染发生率明显低于不锈钢及其它材料,可能原因是钛合金腰椎内固定器械与生物膜之间的黏附作用非常不稳定,通过清创引流可使其脱落排出,使抗生素到达感染部位,进而控制感染。


综合目前文献结果,多项研究均证实,采用DAIR方案,即通过积极的清创、引流及充分应用抗菌药物,保留腰椎内固定器械治疗早期腰椎内固定术后感染临床疗效可达到满意效果;此外,Khanna等在治疗67例脊柱内固定术后感染患者时,25例(37%)保留腰椎内固定器械并联合抗生素治疗,17例(25%)保留腰椎内固定器械且不使用抗生素治疗,在长期随访后发现,保留腰椎内固定器械而不进行抗生素治疗的患者均无感染复发,因此,积极清创治疗早期SSI可能不需要长期应用抗生素。而针对保留腰椎内固定器械后感染复发的情况,Cahill等研究证实,对于早期腰椎内固定术后感染,在保留腰椎内固定器械的情况下,积极清创并联合抗生素治疗,可有效降低感染复发率及再手术率。通过对比国内外相关文献,国内学者在治疗腰椎内固定术后感染时,若选择保留腰椎内固定器械,并及时采取规范换药、病灶清除、冲洗引流等治疗措施,也可获得良好效果;袁海胜等也认为,保留腰椎内固定器械在急性感染早期发现和诊断的基础上具有显著的治疗效果。选择保留腰椎内固定器械,若内固定区域无法达到彻底清创,残留感染病灶易导致感染复发。Kowalski等和Hedequist等的对照研究均证实,若保留腰椎内固定器械,起初感染得到有效控制的患者均出现了复发感染,治疗失败率明显高于腰椎内固定器械移除组患者,并最终选择移除腰椎内固定器械控制感染再次复发。此外,Kanayama等研究显示,4例保留腰椎内固定器械的患者中有3例因螺钉松动导致稳定性丧失,椎体内固定逐渐破坏。


保留腰椎内固定器械的治疗进展:Shi等对21例后路腰椎术后早期深度SSI的患者进行了一期切口缝合,结合持续冲洗后的切口真空辅助闭合负压创面(VAC)治疗,术后所有患者在腰椎内固定器械保留的前提下均获得良好的治疗效果,仅1例由于长期接触VAC敷料,出现背部皮疹和伤口周围瘙痒,其余患者随访期间无复发感染及其它并发症发生。在保留腰椎内固定器械治疗腰椎内固定术后感染时,滕立初等使用万古霉素骨水泥在清创引流后置入感染部位,取得良好控制疗效,万古霉素骨水泥治疗的优势在于可准确投药,维持感染部位持续有效抗菌浓度,且具有填充骨缺损及支架作用。


目前针对保留腰椎内固定器械治疗腰椎内固定术后感染的方案中,大部分学者将关注点放在感染发生后的治疗措施上,即清创引流联合抗生素治疗,这已成为目前治疗腰椎内固定术后感染的基本方法。但笔者综合分析认为,在保留腰椎内固定器械的前提下,如果可以从术后感染发生的早期阶段控制感染,将对感染的治疗及预后产生较大积极影响。通过回顾相关文献,抗生素浸泡腰椎内固定器械可用于控制感染,Sweet等采用万古霉素浸泡腰椎内固定器械与等量万古霉素喷洒切口作对比,发现术后浸泡组感染率仅为0.2%,而喷洒组感染率为2.6%;Ghobrial等使用万古霉素浸泡腰椎内固定器械,术后证实并无相关并发症发生。综上,临床上可采用抗生素浸泡法控制感染发生,从而保留腰椎内固定器械。但抗生素与腰椎内固定器械尤其是骨性腰椎内固定器械直接接触是否会抑制成骨细胞的增殖与分化,尚未有明确定论,后续相关临床研究有必要分析抗生素浸泡时间、药物浓度等对植骨融合效果的影响,以便为临床治疗方案提供理论依据。


总结与展望


笔者着重分析了腰椎内固定术后感染的治疗中关于腰椎内固定器械的不同处理方案。现有的研究资料提示,在权衡保留腰椎内固定器械对感染的治疗阻碍与移除腰椎内固定器械对脊柱稳定性所带来的风险之后,腰椎内固定术后早期感染可通过清创引流及抗生素治疗进而保留腰椎内固定器械,而晚期感染及迟发性感染则提倡移除腰椎内固定器械行进一步治疗。而预防性使用抗生素浸泡腰椎内固定器械的临床安全性和有效性也值得进一步研究。综上所述,腰椎内固定术后感染的治疗中腰椎内固定器械的移除或保留需要关注感染发生时间及不同时期生物膜特点,还需要考虑感染累及范围、细菌感染类型和药敏学,从而根据患者病情制订个体化的腰椎内固定器械处理方案。目前,该领域多数为回顾性研究,未来需更多临床试验及循证医学研究,为腰椎内固定术后感染的腰椎内固定器械处理方案提供合理依据。


来源:中国骨与关节杂志2025年1月第14卷第1期

(本网站所有内容,凡注明来源为“医脉通”,版权均归医脉通所有,未经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任,授权转载时须注明“来源:医脉通”。本网注明来源为其他媒体的内容为转载,转载仅作观点分享,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请及时联系我们。)

0
收藏 分享