持续负压吸引治疗腰椎后路cage植骨融合椎弓根螺钉内固定后伤口感染

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.0243

中国组织工程研究 ›› 2018, Vol. 22 ›› Issue (23): 3634-3639.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.0243

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持续负压吸引治疗腰椎后路cage植骨融合椎弓根螺钉内固定后伤口感染

徐准，晏怡果，王程，薛静波，王明，舒小林，王文军

南华大学附属第一医院脊柱外科，湖南省衡阳市 421001

出版日期:2018-08-18 发布日期:2018-08-18
通讯作者: 王文军，硕士生导师，主任医师，南华大学附属第一医院脊柱外科，湖南省衡阳市 421001
作者简介:徐准，男，1986年生，湖南省衡阳市人，汉族，2012年南方医科大学南方医院毕业，硕士，主治医师，主要从事脊柱退行性变及脊髓损伤研究。
基金资助:
湖南省卫生计生委科研计划课题项目(C20180213，B20180154)；湖南省卫生计生委科研计划课题重点项目(A2017016)

Continuous negative pressure drainage for treating wound infection after posterior lumbar spine cage fusion and pedicle screw fixation

Xu Zhun, Yan Yi-guo, Wang Cheng, Xue Jing-bo, Wang Ming, Shu Xiao-lin, Wang Wen-jun

Department of Spine Surgery, The First Affiliated Hospital of University of South China, Hengyang 421001, Hunan Province, China

Online:2018-08-18 Published:2018-08-18
Contact: Wang Wen-jun, Master’s supervisor, Chief physician, Department of Spine Surgery, The First Affiliated Hospital of University of South China, Hengyang 421001, Hunan Province, China
About author:Xu Zhun, Master, Attending physician, Department of Spine Surgery, The First Affiliated Hospital of University of South China, Hengyang 421001, Hunan Province, China
Supported by:
the Scientific Research Project of Health and Family Planning Committee of Hunan Province, No. C20180213, B20180154; the Key Scientific Research Project of Health and Family Planning Committee of Hunan Province, No. A2017016

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

腰椎内固定后感染：相关文献报道，与感染发生相关的因素有年龄、性别、肥胖、糖尿病、吸烟、手术时间、手术大小等。感染可发生于内固定后几天到几个月，常见于术后1周左右。早期发现、彻底清创、有效冲洗引流是治疗感染的关键。

持续负压吸引装置：由负压引流瓶、抗压管、持续负压接口组成。通过负压引流瓶一端连接伤口引流管，另一端通过抗压管连接负压接口，可持续地给伤口内提供负压，从而促进伤口内积液的排出，降低坏死组织堵塞引流管的风险，提高引流效率。

摘要

背景：腰椎后路融合术后早期伤口深部感染的治疗效果与伤口的引流是否充分有关。

目的：探讨持续负压吸引技术在治疗腰椎后路融合术后早期伤口深部感染中的作用。

方法：收集2012年8月至2016年12月行腰椎后路融合术后发生早期伤口深部感染的患者，筛选出经保守治疗无效，且行清创冲洗引流术的20例患者作为研究对象，将其中行常规引流的10例患者纳入常规引流组，行持续负压吸引器引流的10例患者纳入负压引流组。比较两组患者的伤口愈合时间和椎间融合时间，清创术前、术后3 d、术后3个月的目测类比评分，并观察微生物培养结果。

结果与结论：①两组患者均全部愈合。与常规引流组比较，负压引流组伤口愈合更快，两组比较差异有显著性意义(P < 0.05)；②负压引流组和常规引流组的椎间融合时间无明显差异；③两组术前和术后3个月的目测类比评分无明显差异，负压引流组术后3 d的目测类比评分低于常规引流组，差异有显著性意义(P < 0.05)；④20例患者中，16例微生物培养阳性，4例阴性；⑤结果表明，持续负压吸引技术可缩短腰椎后路融合术后感染的治疗时间，减轻患者的早期疼痛症状。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0002-3706-8493(徐准)

关键词: 骨科植入物, 持续负压引流, 腰椎, 内固定, 融合术后, 深部感染, 目测类比评分

Abstract:

BACKGROUND: The treatment effect of deep infection of early wound after posterior lumbar fusion is related to the adequacy of wound drainage.

OBJECTIVE: To discuss the effect of continuous negative pressure drainage on early wound deep infection after posterior lumbar spine fusion.

METHODS: Totally 20 patients with deep wound infection in early stage after posterior lumbar spine fusion were treated with debridement and drainage from August 2012 to December 2016, and the conservative treatment was invalid. 10 patients in the conventional drainage group were drained by drainage tube and the other 10 patients in the negative pressure drainage group were drained by drainage tube connected with the continuous negative pressure. The wound healing time and interbody fusion time were compared between the two groups. Before debridement, 3 days and 3 months after surgery, Visual Analogue Scale score was compared, and the results of the microbiological culture were also observed.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) All patients in two groups healed after debridement. The wound healing time was significantly faster in the negative pressure drainage group than that in the conventional drainage group (P < 0.05). (2) The interbody fusion time was not significantly different between the conventional drainage group and negative pressure drainage group. (3) Visual Analogue Scale scores were not significantly different between the two groups before surgery and 3 months after surgery. The Visual Analogue Scale scores were significantly lower in the negative pressure drainage group than in the conventional drainage group (P < 0.05). (4) For microbial cultures, the positive results were found in 16 patients and the negative results were found in 4 patients. (5) Results suggested that continuous negative pressure drainage can shorten the time of treating the wound infection after the posterior lumbar spine fusion and relieve the early pain.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Prostheses and Implants, Spinal Fusion, Lumbar Vertebrae, Drainage, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

徐准，晏怡果，王程，薛静波，王明，舒小林，王文军. 持续负压吸引治疗腰椎后路cage植骨融合椎弓根螺钉内固定后伤口感染[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(23): 3634-3639.

Xu Zhun, Yan Yi-guo, Wang Cheng, Xue Jing-bo, Wang Ming, Shu Xiao-lin, Wang Wen-jun. Continuous negative pressure drainage for treating wound infection after posterior lumbar spine cage fusion and pedicle screw fixation [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2018, 22(23): 3634-3639.

图/表（结果） 4

2.1 参与者数量分析 南华大学附属第一医院脊柱外科自2012年8月至2016年12月治疗了20例腰椎后路cage植骨融合椎弓根螺钉内固定术后早期伤口深部感染患者，所有病例均完成治疗并获得随访，无脱落。

2.2 患者基本资料 见表1。

2.3 试验流程图 见图2。

2.4 随访结果 20例患者最终均控制了感染，保留了内固定，伤口均痊愈。常规引流组中有1例患者清创后因引流管堵塞，出现冲洗引流不畅，采取二次清创冲洗引流，最终伤口痊愈。伤口愈合时间上，常规引流组为(20.10± 2.51) d，负压引流组为(16.80±2.15) d，负压引流组的伤口愈合更快，两组差异有显著性意义(P < 0.05)，见表2。

2.5 影像学随访结果 椎间融合时间上，常规引流组为(6.70±1.64)个月，负压引流组为(5.70±1.49)个月，负压引流组的椎间融合时间更短，但两组差异无显著性意义，见表2。

2.6 实验室检查和随访结果 常规引流组和负压引流组术前目测类比评分为(7.60±1.35)分和(7.70±0.95)分，两组差异无显著性意义；清创冲洗引流术后3 d，两组患者的目测类比评分为(5.10±1.10)分和(3.90±1.37)分，负压引流组的目测类比评分明显低于常规引流组，差异有显著性意义(P < 0.05)；术后3个月，两组患者的目测类比评分为(1.60±1.27)分和(1.40±1.08)分，两组差异无显著性意义，见表3。20例感染患者，有16例微生物培养阳性，4例阴性，见表4。

2.7 典型病例 52岁男性，糖尿病患者，因腰椎间盘突出症行腰椎后路椎管减压椎间cage植骨融合内固定术。术后第5天，患者出现发热，最高达38.9 ℃，伤口稍红肿，压痛明显。查血常规提示白细胞总数14.8×10⁹ L^-1，中性粒细胞比率89%，血沉48 mm/h、C-反应蛋白 54.72 mg/L，降钙素原0.18 μg/L，发热当天予以调整抗生素，之后反复发热，3 d后复查各项指标无降低。复查腰椎MRI提示伤口深部积液。遂于术后第7天行伤口清创冲洗引流术(图1)。

2.8 不良事件 有1例患者清创术后出现引流管堵塞，再次清创发现，有大块的坏死组织堵塞引流管，再次清创保证了通畅的冲洗引流，最终患者伤口痊愈。

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引言

材料方法

1.1 设计 回顾性病例分析。

1.2 时间及地点 于2012年8月至2016年12月在南华大学附属第一医院脊柱外科完成。

1.3 对象 选择腰椎后路cage植骨融合椎弓根螺钉内固定术后早期伤口深部感染患者20例，男7例，女13例；年龄50-70岁，平均年龄62岁。腰椎管狭窄症7例，腰椎滑脱症10例，腰椎间盘突出症3例；均为单间隙病变，L_3/4节段3例，L_4/5节段8例，L₅/S₁节段9例。20例患者中，有5例糖尿病患者，其中2例纳入常规引流组，3例纳入负压引流组。两组患者的性别、年龄、疾病种类及手术节段差异均无显著性意义。

纳入标准：①符合腰椎后路cage植骨融合椎弓根螺钉内固定术后感染的诊断标准；②已行清创冲洗引流术，且术后有随访资料。

排除标准：①胸腰椎内固定后未感染或感染后未到本院继续治疗的患者；②胸腰椎术后感染但未做内固定者。

1.4 材料 内固定物采用康辉、威高医疗器械公司生产的钛合金钉棒系统及椎间融合器，生物相容性良好。细菌与钛合金材料之间的黏附不稳定，经过彻底清创和持续冲洗、引流可使其脱落和排出；另外，细菌在钛合金表面形成的生物膜薄，也有利于敏感抗生素的杀灭作用。

同种异体骨为山西奥瑞生物材料有限公司生产，经处理后无排异反应。

1.5 方法

1.5.1 清创手术指征及时机患者于术后四五天发热，最高体温超过38.5 ℃，发热当天调整抗生素，效果欠佳，且反复发热3 d。体查：患者伤口红肿，有明显压痛，部分患者有下肢疼痛症状。辅助检查：血常规提示白细胞总数及中性粒细胞比率升高，血沉、C-反应蛋白升高，降钙素原升高，调整抗生素后，复查各项指标无降低。腰椎MRI提示伤口深部积液(图1A，B)。如出现上述情况，应尽早行清创手术。20例患者均符合上述情况，且于发热后3 d行清创手术。

1.5.2 手术方法清创手术前取伤口穿刺液行细菌培养和药敏，高热时行血培养及药敏，并积极抗感染治疗。全身麻醉下，所有患者均沿原切口切开伤口，术中未发现脑脊液漏，彻底清除感染部位的脓液、坏死组织，附着于椎板、棘突、内固定物表面的脓苔、肉芽组织，感染波及的植骨块也要清除干净，并留取部分标本送细菌培养。如感染未波及椎管内和椎体、椎间隙者，不需进行更深部的清创，双氧水、稀释络合碘反复冲洗伤口至组织干净，仔细止血。如前次手术为半椎板切除者，棘突两侧分别留置一根冲洗管和一根引流管，如为全椎板切除者，伤口放置一根冲洗管和一根引流管，且交叉放置，分层严密关闭伤口。冲洗管和引流管均为32号胸腔闭式引流管。常规引流组行冲洗和单纯引流，负压引流组行冲洗和持续负压吸引器引流(图1C，D)。两组患者在感染初期均根据临床经验使用广谱抗生素，之后再依据药敏结果调整抗生素抗感染治疗。

1.5.3 术后处理两组使用的冲洗液相同。术后予以稀释碘伏(碘伏︰盐水=1︰1)和生理盐水交替冲洗伤口，前3 d每日总量3 000 mL，之后按每日500 mL减量并维持，每隔2 h快冲2 min以防止分泌物堵塞引流管口。如引流液为清亮透明液体，且细菌培养阴性，可停止冲洗，常规引流组改为普通引流，负压引流组继续行持续负压吸引器引流。

拔管及停用静脉抗生素指征：应满足以下3个条件：①患者体温正常，无明显腰背部及下肢疼痛症状；②伤口引流量少于30 mL/d；③连续3次血常规、红细胞沉降率、C-反应蛋白、降钙素原指标正常。

出院指征及注意事项：拔管后一两天伤口基本愈合，可办理出院。所有患者出院后口服抗生素三四周，定期复查腰椎X射线片及CT，观察椎间融合情况(图1E-G)。

1.6 主要观察指标

1.6.1 伤口愈合时间以拆除伤口缝线为准，一般为拔管后一两天。

1.6.2 椎间融合时间根据Mayer等的CT融合评价指标^[9]，由同一名脊柱外科和放射科的高年资医生对患者的椎间融合情况进行评价，达到标准中的1-3级才能认为椎间植骨已融合。

1级：完全融合，清晰可见骨小梁连接上下终板，并有骨性重塑的证据(100%)，融合器周围有连续的骨桥形成，融合器和终板交界处有牢固的连接，融合器周围没有透光带，融合器或椎体无可见骨折和损坏，临近终板无囊泡样改变，融合器中央或周围的新生骨无线性骨折，融合器无沉降、移位。

2级：坚强融合的指征，骨桥和骨小梁大于融合区域的75%，局部有骨小梁穿过终板，排除任何不融合的因素。

3级：可能没有坚强融合的指征，终板有局限的骨桥，融合器和终板交界处仅一侧有牢固的连接。

4级：未融合的明确指征：生成连续/完全的裂口，裂隙边缘硬化，真空现象，骨桥不连续，融合器边缘透光带，可见融合器损坏或椎体骨折，终板囊性变，融合器中央或周围新生骨的线性骨折/缺损，融合器下沉、移位，融合器中央或周围无连续的骨桥。

1.6.3 目测类比评分清创术前、术后3 d、术后3个月进行目测类比评分。该法比较灵敏，有可比性。具体做法是：在纸上面划一条10 cm的横线，横线的一端为0，表示无痛；另一端为10，表示剧痛；中间部分表示不同程度的疼痛。让患者根据自我感觉在横线上划一记号，表示疼痛的程度。轻度疼痛平均值为2.57±1.04；中度疼痛平均值为5.18±1.41；重度疼痛平均值为8.41±1.35。目测类比评分评估标准0分：无痛；3分以下：有轻微的疼痛，患者能忍受；4-6分：患者疼痛并影响睡眠, 尚能忍受；7-10分：患者有渐强烈的疼痛，疼痛难忍。

1.6.4 微生物培养情况获得微生物的培养标本可有以下3条途径：①患者发热超过38.5 ℃，即抽取静脉血进行血培养及药敏试验；②通过术后MRI确定伤口内积液的大致位置，消毒皮肤后，通过无菌注射器抽取部分伤口内积液行细菌培养及药敏试验；③术中打开伤口以后，清创冲洗之前，留取伤口内的坏死组织行细菌培养及药敏试验。

1.7 统计学分析 由第一作者采用SPSS 19.0软件进行统计分析，率的比较采用χ²检验，计量资料采用配对t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

腰椎后路术后感染是脊柱手术的常见并发症，由于腰椎疾患的患者以老年人群居多，营养较差，常合并糖尿病、肥胖等^[10-15]，感染风险较大。临床上，如患者术后出现高热，并有伤口区域红肿热痛等炎症表现，应及时抽血检查血常规、血沉、C-反应蛋白、降钙素原等指标^[16-19]，更换抗生素，加强抗感染治疗。但如果反复高热，伤口局部疼痛进一步加重者，需复查腰椎MRI^[20-23]，明确是否存在伤口深部感染的可能。如存在，应当机立断，尽早行伤口清创冲洗引流术，以增加保留内置物的概率。一旦细菌在内置物上形成生物膜，将增加抗感染的难度。有文献报道，一些慢性感染患者，首先必须取出内置物，才能逐步控制感染^[24-25]，一旦取出内置物，脊柱就失去了稳定性，患者需长期卧床，增加了肺部感染和压疮的发生率，给患者的生活带来了痛苦和不便。因此，对腰椎后路术后感染患者，应早期发现，及时干预，尽量避免取出内置物，才能最大程度地减轻患者的痛苦^[26-29]。

入选的20例患者中，均成功地保留了内置物，控制了感染。关键因素有三点：一是早期的发现，二是彻底的清创，三是持续有效的冲洗引流。早期发现是前提，彻底清创是基础，对所有的疑似感染组织彻底清除，包括肌肉、韧带、骨组织。钉棒内置物反复用双氧水和络合碘进行擦洗，不留死角。冲洗引流是对清创的补充，大量的冲洗液在伤口内进行冲洗，可带出残余的炎症因子和碎块坏死组织，进一步清除感染物质。20例患者均采用了32号胸腔闭式引流管作为冲洗和引流管。该引流管质地较硬，管径较粗，可以最大程度地降低管道堵塞的概率。除此以外，还通过调整冲洗速度来防止坏死物堵塞引流管口^[30]。尽管如此，常规引流组中还是出现了1例引流管不通畅的情况，清创时发现有一大块坏死组织堵塞管口所致，而在负压引流组患者的管道中，经常看到大块坏死组织被负压所吸出。所以，作者认为持续的负压吸引可引流出更多的坏死组织，可更彻底的清除感染物质，控制炎症。

研究中发现负压引流组患者伤口愈合更快，可能与持续负压吸引器提供的负压状态有关。持续的负压吸引，可更多地吸引出炎症因子及坏死组织。伤口内感染物质越少，伤口愈合就越快。术后3 d的目测类比评分也显示负压引流组患者疼痛缓解的程度更明显，估计与伤口内残存更少的感染物质有关。在椎间融合时间上，两组之间无明显差异，持续的负压引流可能对椎间骨性融合没有明显影响。

大量文献报道负压封闭引流技术对四肢及脊柱术后感染有较好的治疗效果^[4-9]。负压封闭引流技术有如下优点：①可缩短治疗时间，减少患者痛苦，并减轻工作量；②可有效地避免交叉感染，负压封闭引流是在一个密闭的系统内进行，负压引流使引流区的渗出物和坏死组织被及时清除，使引流区内达零聚积。而且充分引流可刺激创面肉芽组织快速和良好生长；③持续主动负压吸引，使伤口不留任何腔隙，还可促进创面组织的体液向引流管方向不断流动，为创面的血运提供了有效、持续、辅助的动力。与负压封闭引流技术相比，本研究中使用的持续负压吸引技术，也有类似的效果，只是负压吸引的面积不及负压封闭引流技术大。对于腰椎术后感染时间较长、范围较大的患者，可能负压封闭引流技术更合适。从结果可以看出，对于腰椎术后早期的深部感染患者，持续负压吸引的效果仍较满意。持续负压吸引装置较简单，只需要2根32号的胸腔闭式引流管、1个负压引流瓶以及持续负压连接口。相比于负压封闭引流技术，持续负压吸引技术的成本很低，设备要求不高，在基层医院就可以开展，也不需要多次更换负压引流片，减轻了患者的痛苦。

目前常用的冲洗液为生理盐水，有部分学者认为，碘伏具有毒力低、刺激小、杀菌效果好等优点，可与生理盐水交替使用冲洗创面^[31]。庞再力等^[32]通过使用碘伏与生理盐水交替冲洗创面的方法在30例复杂骨科感染的治疗中取得良好的临床效果。高浓度的碘伏虽有杀菌作用，但会对宿主细胞造成破坏，因此不推荐使用。文中入选的20例患者均使用了1︰1稀释的碘伏进行冲洗，整个冲洗过程中，患者未诉明显不适感。也有学者建议在冲洗液中加入抗生素，他们认为可提高伤口局部的药物浓度，增强杀菌效果，但另一部分学者反对这一观点，他们认为冲洗液中加入抗生素，增加了细菌的耐药性，难以保证临床疗效^[32]。作者考虑耐药性问题，冲洗液中均未添加抗生素。关于冲洗液中是否添加抗生素作为常规治疗，有待进一步的系统研究。

外科手术后的感染与其他感染有明显的区别，早期、及时、有效的外科干预非常重要。有一部分患者在清创术前即使用了敏感抗生素，感染却难以控制，但一旦清创冲洗引流以后，患者的感染症状就明显减轻，证明了伤口深部感染的治疗有时单靠药物是难以治愈的。也有一部分患者，术后根据药敏结果更改抗生素以后，感染症状明显改善。所以，术前微生物的培养及药敏结果对感染的治疗也非常重要。

Pullter Gunne等^[33]报道了132例深部感染患者，72.6%为金黄色葡萄球菌感染，其中17.8%为耐甲氧西林葡萄球菌。文章入选的20例感染患者中，金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌感染占67%，考虑患者术后免疫力下降，细菌移位所致。有2例粪肠球菌感染，考虑患者术后排便污染后，未及时更换敷料引起。4例细菌培养阴性，考虑术前使用广谱抗生素有关，或者可能为需特殊培养的细菌感染所致。

该研究存在样本量较少、病种较多等局限性。一般来说，腰椎管狭窄症以及腰椎滑脱症患者术中出血量较多，从而增加术后伤口感染的风险，如能够对单病种进行比较分析，将会增强试验结果的可靠性。另外，由于多种原因，未对治疗过程中的血常规、C-反应蛋白、血沉以及降钙素原等炎症指标进行动态分析，是该研究的缺陷。

总之，腰椎后路融合术后早期深部感染需及时发现，如保守治疗无效后，应早期进行清创冲洗引流。持续负压引流技术可以提高引流的效率，缩短患者的治疗时间，是一种简单、经济、可靠、方便的技术。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

持续负压吸引治疗腰椎后路cage植骨融合椎弓根螺钉内固定后伤口感染

Continuous negative pressure drainage for treating wound infection after posterior lumbar spine cage fusion and pedicle screw fixation

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