不同植入物内固定修复胸腰段脊柱结核：后凸Cobb角及脊柱稳定性比较

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.13.013

摘要/Abstract

摘要：

背景：胸腰段为脊柱结核好发部位，干酪样坏死组织及死骨压迫脊髓、神经根易引起神经症状，多数合并轻度、中度脊柱后凸畸形。近年来手术修复脊柱结核报道较多，病灶清除、植骨融合、内固定已成为常规治疗方法。
目的：探讨胸腰段脊柱结核不同内固定修复方法的选择原则。
方法：2001年1月至2011年12月共收治42例胸腰段脊柱结核患者，所有患者都有腰背部疼痛症状，病程1个月-7年；术前有神经功能损害者4例，Frankel分级C 级1例，D 级3例。脊柱后凸畸形Cobb角为12°-45°，平均27°。治疗前后按照标准方案进行化疗。根据结核病灶部位、椎体破坏程度选择内固定方式，均行切除第11和(或)12肋经胸膜外、腹膜后入路病灶清除椎间植骨，其中一期前路病灶清除植骨融合内固定25例，后路椎弓根钉棒固定+前路病灶清除17例(一期手术7例、二期手术10例)。36例采用肋骨植骨，6例采用取髂骨植骨。治疗后随访17个月-9年，观察后凸畸形矫正、脊柱稳定性及脊髓功能恢复情况。
结果与结论：治疗后30例患者获得随访，腰背部疼痛症状消失，X射线片检查示治疗后均获得良好的固定，全部病例植骨呈骨性融合，平均融合时间为5.4个月；无内固定松动、断裂，结核无复发。4例合并脊髓损伤患者，术后Frankel分级均为E级。治疗后12个月脊柱后凸Cobb角为0°-26°，平均14°。提示在规范抗结核治疗的基础上，胸腰段脊柱结核采用胸膜外、腹膜后入路的方法进行病灶清除，根据患者一般情况、结核病灶破坏程度采用不同内固定方法，可取的较好的修复效果。

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

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关键词: 植入物, 脊柱植入物, 脊柱结核, 胸腰段, 内固定, 植骨融合, 脊髓损伤, 随访研究

Abstract:

BACKGROUND: Thoracic lumbar segment is prone to spinal tuberculosis, caseous necrosis tissue, dead bone compression of spinal cord and nerve root may cause neurological symptoms, and the majority of them is accompanied with mild and moderate spinal kyphosis deformity. Surgical treatment of spinal tuberculosis has been frequently reported in recent years, the commonly used treatment includes lesion clearance, bone graft fusion and internal fixation.
OBJECTIVE: To investigate the principle of choosing different internal fixation treatment for thoracolumbar spinal tuberculosis.
METHODS: 42 patients with thoracolumbar spinal tuberculosis were involved in this study from January 2001 to December 2011. All patients suffered from waist and back pains, with the disease course range of 1 month to 7
years. Four cases showed neurological deficit before surgery. According to the Frankel classification, 1 case was graded as Frankel C and 3 cases as Frankel D. The preoperative average Cobb angle of kyphosis was 27° (range 12°-45°). The internal fixation approaches were chosen according to the tuberculose focus and vertebral fracture extent. Thoraco-abdominal approach for thoracolumbar spine via diaphragm with the removal of 11 rib and(or) 12 rib was performed for all patients. Among these protocols, 25 cases underwent anterior focal debridement and bone grafting. 17 cases had anterior focal debridement and posterior pedicle screw internal fixation (one-stage surgery in 7 cases and second-stage surgery in 10 cases). All patients received anti-tuberculosis chemotherapy before and after operation. 36 cases used rib and 6 cases used iliac bone as bone graft. All patients were followed up from 17 months to 9 years. The correction of spinal deformity, spinal stability and spinal functional recovery were observed.
RESULTS AND CONCLUSION: 30 patients were followed up after operations and the back pains disappeared. X-ray examination showed that, all patients were fixed well without no loosening and rupture, and achieved bony fusion (the mean time were 5.4 months). No tuberculosis recurred. Four cases complicated with spinal cord injury were E grade according to the Frankel classification. The Cobb angle was 0-26° (mean 14°) at 12 months after operation. On the premise of standard anti-tuberculosis chemotherapy, various internal fixation methods can be determined according to general conditions of patients and tuberculose focus site.

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

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Key words: Tuberculosis, Spinal, Internal Fixators, Follow-Up Studies

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 1

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引言

材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods

设计：回顾性病例分析。

时间及地点：于2001年1月至2011年12月在内蒙古医科大学第二附属医院脊柱外科完成。

对象：选择内蒙古医科大学第二附属医院脊柱外科收治的脊柱结核患者42例，男29例，女13例；年龄25-62岁，平均44岁。

纳入标准：主要症状为腰背部疼痛、腰部活动受限。术前均行胸椎、腰椎X射线片、病变节段CT及胸腰椎MRI检查，布氏杆菌病常规化验，PPD试验，诊断为脊柱结核，术后病理证实。患者对治疗及试验方案知情同意。

排除标准：不能耐受手术者。

其中病灶累及1个椎体4例(L₁ 3例、L₂ 1例)，2个椎体35例(T₁₁、T₁₂ 8例，T₁₂、L₁ 20例，L₁、L₂ 7例)，3个椎体3例(T₁₁、T₁₂、L₁ 2例、T₁₂、L₁、L₂ 1例)。32例有乏力、盗汗、食欲不振，其中有27例坏死椎间盘组织、脓肿、死骨突入椎管，硬膜囊脊髓受压，4例出现下肢根性痛、麻木、无力，包括T₁₁、T₁₂ 1例，T₁₂、L₁ 3例，脊髓功能Frankel分级为：C级1例，D级3例。

入院时血沉：5例< 20 mm/h，20例21-40 mm/h，14例41-60 mm/h，3例> 60 mm/h。

术前X射线片检查示椎间隙变窄或消失，椎体破坏呈楔形变，伴不同程度后凸畸形，脊柱后凸畸形Cobb角为12°-45°，平均27°。在CT片判定椎体破坏程度、死骨的大小、多少、位置，确定内固定安放位置；MRI确定结核范围、病变侵入椎管及脊髓受压程度。

所有患者应用四联抗结核药物(利福平、异烟肼、吡嗪酰胺、乙胺丁醇)及左氧氟沙星，无脊髓损伤症状治疗3周以上再接受手术^[10-11]，有脊髓损伤症状早期减压手术治疗。入院后绝对卧床休息，加强营养。全部患者对手术及治疗知情同意。

材料：本研究中所使用的椎弓根钉棒内固定系统及钛板由山东威高骨科材料有限公司及北京富乐科技开发有限公司提供，由其材质为高强度的钴合金，具有较好的抗氧化性及腐蚀性。弹性模量接近人体骨，耐腐蚀强，性质稳定。组织相容性好，可透X射线，有较可靠的椎体复位内固定作用。

方法：均采用全麻，根据结核病灶累及椎体数量、骨质破坏程度、脓肿的大小及位置、患者体质状况等因素采用两种不同的手术方法。

侧前路经胸膜外腹膜后入路病灶清除植骨融合钛板内固定(图1)：25例患者，其中累及1个椎体3例(L₁ 2例、L₂ 1例)，2个椎体22例(T₁₁、T₁₂ 1例，T₁₂、L₁ 19例，L₁、L₂ 2例)。手术指征：病灶累及1个椎体且椎体上1/2骨质完好、病灶累及2个椎体且上位病变椎体上1/2及下位病变椎体下1/2骨质均完好、脊柱后凸Cobb角< 30°、不要求取出内置物。清除病灶植骨后，前路钛板可有效安放于残存椎体上。

右侧卧位，沿第12肋走行作切口，根据病灶位置自肋尖向前下或沿竖脊肌旁平行向上延长切口，切除第12肋骨，不切断竖脊肌，在其深面切断其附着点。在肋床前端轻轻分离即达腹膜外，推开腹膜，沿肋床下缘向后扩大切口，在左侧膈肌脚与12肋间找到胸膜返折并推向上切断左侧膈肌脚，分开腰大肌，即可见脓肿，注射器抽取脓液，定位。切断并缝扎节段血管，此时T₁₂、L₁、L₂椎体都可清楚显露。彻底清除脓液、干酪样坏死物、死骨和坏死的椎间盘，充分解除脊髓、神经根受压。清除病灶后，修整上、下椎体残存的骨质，做一骨槽，植入髂骨块或肋骨段，植骨块距离椎体后缘约1 cm。C型臂透视下安放前路钛板固定。生理盐水反复冲洗术区，止血，确定无胸膜、腹膜及肺损伤后，局部放置异烟肼0.3 g，放置引流管，逐层关闭。

后路经椎弓根螺钉内固定+侧前路病灶清除植骨融合(图2)：17例患者，累及1个椎体1例(L₁ 1例)，2个椎体13例(T₁₁、T₁₂ 7例，T₁₂、L₁ 1例，L₁、L₂ 5例)，3个椎体3例(T₁₁、T₁₂、L₁ 2例、T₁₂、L₁、L₂ 1例)，其中一期手术7例(L₁ 1例，T₁₂、L₁1例，L₁、L₂ 5例)，二期手术10例(T₁₁、T₁₂ 7例， T₁₁、T₁₂、L₁ 2例，T₁₂、L₁、L₂ 1例)。手术的原则是：内固定跨越2个椎间隙(如结核累及3个椎体，累及2个椎体但其中1个椎体破坏严重或累及1个椎体破坏严重病灶清除后前路无法安放内固定材料)、脓肿稀薄范围较大、患者年龄小预计取出内置物的患者及生活习俗要求取出内置物。

手术先取俯卧位，根据术前影像学资料分析确定能够行椎弓根螺钉置入的椎体。按常规方法在C型臂X射线机监视下置入椎弓根螺钉，并行固定节段双侧小关节融合，椎板去皮质处理后植入异体骨，放置引流，关闭切口。视患者体质、手术时间决定一期或二期行前路病灶清除植骨融合，手术入路及清除病灶方法同前路病灶清除植骨融合术^[12-16]。

术后处理：术后四联抗结核治疗(雷米封、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇)6个月，然后改为三联抗结核治疗6-12个月。术后腹部盐袋外压，术后48 h内拔除引流管；体质量轻、内固定牢固者在术后2周佩带护具适当下地活动。定期复查血常规、血沉、肝功、肾功、脊柱X射线片或CT片，了解植骨融合情况。

主要观察指标：观察内固定置入后椎体融合、畸形矫正及神经功能障碍改善情况。

定期复查脊柱X射线片或CT片，了解植骨融合情况。植骨融合标准为：融合区可见连续骨小梁形成，融合椎体周围有明显的骨桥形成^[17]。

Frankel脊髓损伤分级：
分级	功能状况
A	损伤平面以下深浅感觉完全消失天津市人民医院脊柱外科胡炜
B	损伤平面以下深浅感觉完全消失，仅存某些骶区感觉
C	损伤平面以下仅有某些肌肉运动功能，无有用功能存在
D	损伤平面以下肌肉功能不完全，可扶拐行走
E	深浅感觉、肌肉功能及尿便功能良好，可有病理反射

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

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讨论

3.1 胸腰段结核前路病灶清除的优点脊柱结核手术治疗原则是彻底清除死骨及坏死的椎间盘、解除脊髓神经根压迫、矫正脊柱畸形和重建脊柱稳定性^[18]。脊柱结核的手术方式有侧前方经胸膜外腹膜后(或经胸腔)入路、后方椎板切除减压入路及后外侧经椎间孔入路^[19]。目前临床上多数采用前路病灶清除植骨融合联合抗痨药物治疗^[20-21]。由于脊柱结核主要破坏前中柱，选择前路手术清除病灶，在直视下能够较好的引流脓液、清除死骨及坏死组织，有利于病灶彻底清除和椎管前方的减压，并能直观清楚的显露硬脊膜腹侧，预防脊髓损伤及硬脊膜撕裂导致的脑脊液漏，可明显缩短手术时间，减少出血。而且前中柱植骨融合可提供更好的植骨床及较大的融合范围，避免了进一步破坏脊柱后柱的稳定性，对于重建脊柱稳定性有重要意义。但前路清除病灶时显露范围大，需要广泛剥离相邻椎体，结扎多根节段血管，影响病灶周围组织血运，创伤大，容易造成胸部、腹部脏器的损伤，术后并发症多^[22-25]。前路钛板置于椎体侧方，钉尾容易与脏器尤其是血管形成慢性摩擦损伤，而且螺钉固定于椎体上，强度相对椎弓根固定较差，内固定松动的发生率相对高。在遇到下述情况时可以选择后路清除病灶：椎间隙塌陷明显并已经融合、椎体前缘已经有骨桥形成，结核病灶位于椎板、横突等椎体的后方结构，或虽然病灶位于椎体前方，但只局限于椎弓根轴线附近的椎体破坏，清除病灶后后方植骨完全满需要，连续多椎体结核，清除病灶后缺损太大无法完成椎间植骨。但后路清除病灶也有其缺点^[26-28]：显露椎体前方病灶局限、视野狭小，清除死骨不能彻底，遇到椎管内静脉丛出血时不易控制，有较大的腰大肌脓肿时，不易将脓液彻底引流。

3.2 第12肋骨切除胸膜外腹膜后手术入路的优点文献报道，经第12肋切除沿胸膜外腹膜后入路完全能满足T₁₂-L₂手术操作要求，部分膈肌位置较高的病例也能显露T₁₁^[29-31]。沿第12肋走行做切口并切除此肋后，沿肋骨尖末梢向前分离即是腹膜后，沿腹膜后分离在膈肌处将腹膜返折推向上即达胸膜外，在腰大肌间隙内即可进入椎体侧方，结扎节段血管后便可显露病椎。有时腰大肌脓肿较大时，在低位引流脓液后，沿着脓腔即可找到病灶。此入路解剖结构固定，层次分明，容易显露，不进入胸腔和腹腔，对腹部、胸腔脏器干扰小、创伤轻，能够较容易找到病灶并完成病灶清除、植骨、前路内固定。此外，此入路结扎节段血管后，椎间撑开后植骨也能矫正轻中度脊柱后凸畸形。

3.3 内固定方式的选择脊柱胸腰段除了具有前屈后伸功能外，还有其独特的旋转功能，因此胸腰段结核手术治疗时选择合适的内固定，对于预后起着重要的作用^[32-34]。前路内固定的优点在于：①手术一次完成，可缩短手术时间，减少副损伤。②内固定直接作用于前中柱，可即刻稳定脊柱。③钛板可直接阻挡植骨块侧方脱出，更好地促进植骨融合。前路内固定的缺点在于操作困难，对技术要求高，副损伤较大。作者认为选择前路内固定总的原则是不能跨越节段太多，且残存椎体能够满足内固定需要：①1至2个椎体病损且破坏不严重，病灶清除后满足内固定需要。②寒性脓肿较大，需要充分引流；③较大死骨块突入椎管内有脊髓受压症状。

与前路钛板固定相比，后路椎弓根钉棒固定有如下优点：①螺钉不与病灶的直接接触，不干扰结核病灶。②结核治愈后内固定取出更方便。③可以有效撑开椎间隙，纠正后凸畸形。但同时也应该注意到，后路固定只是提供了脊柱的临时稳定，真正的有效稳定必须依靠前路的椎间骨性融合^[35]。

总结本组临床资料，结合相关文献，对于以下情况病例建议最好应用后路固定^[36-38]：①连续3个及以上椎体结核，骨质破坏严重，前路手术无法固定者。②患者因风俗习惯，有取出内置物意向。③部分胸腰段椎体结核，特别是T₁₁结核，膈肌位置较低，前路固定易造成胸腹腔的贯通。④脊柱后凸畸形Cobb角> 40°者，需要后路截骨矫形。

3.4 治疗体会及修复注意事项作者总结手术治疗的经验如下：①病椎切除范围不宜太大，否则不能有效固定。②少数病例还需切除第11肋，方可完全暴露所需要节段。③肋骨头可作为椎管的定位标志，螺钉向后不能超越略骨头，否则容易进入椎管。④椎体侧方节段血管的结扎是手术中的关键步骤。⑤有时需切除部分肋骨头，钛板才能紧贴椎体侧方。⑥内固定不能跨越椎间隙过多，否则螺钉容易松动。⑦如术中切开膈肌脚，闭合伤口时注意膈肌脚的修复，防止腹内疝的形成^[39-40]。

总之，胸腰段脊柱结核的外科治疗，采用经12肋骨切除，经胸膜外腹膜后入路，根据患者病灶部位、椎体破坏范围及程度等，选择合理的内固定方式，可取得较好的修复效果。

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