引用本文: 杜兴, 欧云生, 朱勇, 赵增辉, 罗伟. 结构性与非结构性植骨融合治疗单节段胸椎结核的近期疗效. 中国修复重建外科杂志, 2019, 33(4): 403-409. doi: 10.7507/1002-1892.201808095 复制
脊柱结核是最常见的骨结核,可造成椎体塌陷、后凸畸形,严重时甚至压迫脊髓或神经导致瘫痪[1]。化疗联合手术治疗是脊柱结核的主要治疗方式[2]。手术旨在彻底清除结核病灶、解除脊髓受压、重建脊柱稳定性。彻底清除病灶是脊柱结核手术关键,但病灶清除后常遗留椎骨缺损,因此需要通过植骨来恢复椎体高度、重建脊柱稳定性[3]。临床常用的脊柱结核植骨方式为结构性植骨,如髂骨植骨、钛网植骨、同种异体骨植骨等[4]。但近年来随着早期脊柱结核诊疗水平的提高,有学者认为采用非结构性植骨治疗脊柱结核也能达到较满意的临床疗效[5]。我科于 2011 年开始采用非结构性植骨方式修复椎骨缺损治疗单节段胸椎结核,随访结果提示近期疗效满意。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 患者年龄>18 岁;② 术前诊断为单节段胸椎结核,且经术后病理检查确诊;③ 一期后路病灶清除、植骨融合内固定治疗;④ 椎体间植骨方式为结构性植骨(髂骨植骨、钛网植骨)或非结构性植骨(横突植骨、自体颗粒骨植骨);⑤ 随访时间超过 12 个月,且随访资料完整。排除标准:① 有脊柱手术史;② 活动性肺结核、恶性肿瘤等。2011 年 6 月—2015 年 8 月,共 61 例患者符合选择标准纳入研究。本研究获重庆医科大学附属第一医院医学伦理委员会批准,患者均知情同意。其中,26 例术中采用结构性植骨(A 组),35 例采用非结构性植骨(B 组)。
1.2 一般资料
A 组:男 11 例,女 15 例;年龄 27~68 岁,平均 44.3 岁。病程 2~24 个月,平均 9.1 个月。病变节段:T4、5 1 例,T5、6 1 例,T6、7 1 例,T7、8 2 例,T8、9 4 例,T9、10 2 例,T10、11 4 例,T11、12 4 例,T12、L1 7 例。伴椎旁脓肿 18 例;高血压 1 例,肾结核 2 例,肺结核 4 例。术前神经功能根据美国脊柱损伤协会(ASIA)分级:C 级 1 例,D 级 5 例,E 级 20 例。
B 组:男 21 例,女 14 例;年龄 18~73 岁,平均 44.0 岁。病程 1~30 个月,平均 6.5 个月。病变节段:T3、4 1 例,T4、5 2 例,T5、6 2 例,T6、7 5 例,T7、8 4 例,T8、9 2 例,T9、10 8 例,T10、11 4 例,T11、12 5 例,T12、L1 2 例。伴椎旁脓肿 24 例;糖尿病 1 例,高血压 1 例,膝关节结核 1 例,肾结核 2 例,肺结核 5 例。术前神经功能根据 ASIA 分级:C 级 6 例,D 级 7 例,E 级 22 例。
两组患者均有明显胸背部疼痛,部分患者伴低热、盗汗、乏力、食欲减退、体质量减轻等结核中毒症状。两组患者性别、年龄、病程、合并症、病变节段、合并椎旁脓肿例数以及术前 ASIA 分级、C 反应蛋白(C reactive protein,CRP)、疼痛视觉模拟评分(VAS)、病变节段 Cobb 角比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。术前 B 组红细胞沉降率(erythro-cyte sedimentation rate,ESR)明显低于 A 组,差异有统计学意义(t=3.128,P=0.003)。见表 1、2。






1.3 术前处理
两组患者术前行 X 线片、CT 及 MRI 检查,了解椎体破坏程度、椎间隙有无狭窄、有无冷脓肿形成以及椎管受压情况等。术前均予以正规抗结核药物治疗(利福平 450 mg/d、异烟肼 300 mg/d、吡嗪酰胺 1 500 mg/d、乙胺丁醇 750 mg/d)2~4 周。待结核中毒症状减轻,ESR 降至 50 mm/1 h 以下,且伴糖尿病、高血压等基础疾病患者的病情控制稳定后手术。
1.4 手术方式
气管插管全麻后,患者取俯卧位,C 臂 X 线机透视定位病变节段。取后正中入路,以症状及椎体破坏较重的一侧作为病灶清除侧,剥离椎旁肌,暴露病变节段及上、下邻近正常椎体的棘突、椎板、关节突及横突等,于病椎上、下 1~2 个正常椎体植入椎弓根螺钉,对侧经 Wiltse 入路植钉并用连接棒临时固定。切除病灶清除侧的椎板,保留对侧椎板,必要时可切除病灶清除侧椎弓根。在直视硬膜囊、神经根下,采用不同型号刮匙从侧后方清除前中柱及周围结核病灶,包括干酪样坏死物、椎间盘、死骨、硬化骨等,并行椎管减压。设计植骨床,冲洗创面,仔细止血,于病灶内放置 1.0 g 链霉素及 0.3 g 异烟肼。后方钉棒适当加压,矫正局部后凸,同时撑开病变椎间隙。A 组采用结构性植骨,本组 9 例取三面皮质骨髂骨块,修剪成适合大小后植入椎体间;17 例将术中咬除的正常碎骨填充至大小合适的钛网中,然后植入椎体间。B 组采用非结构性植骨,将术中咬除的椎板、棘突、横突等制成 3~5 mm 的颗粒状碎骨,填充到椎体骨质缺损区并打压夯实,后缘以含异烟肼的明胶海绵覆盖,以免植骨颗粒进入椎管。植骨后将连接棒锁紧,C 臂 X 线机透视证实后凸畸形矫正满意、内植物位置良好。病灶清除侧及对侧切口内各留置引流管 1 根,逐层关闭切口。
1.5 术后处理
术后前 3 d 预防性使用抗生素,切口引流量低于 40 mL/d 时拔除引流管,术后 3 d 复查 X 线片。术后继续同术前抗结核方法治疗 18~24 个月。术后 1 周佩戴支具下床活动,支具保护 3~6 个月。术后 1、3、6、12 个月随访 X 线片、ESR、CRP、肝肾功能,必要时复查 CT 及 MRI。
1.6 疗效评价指标
记录并比较两组手术时间、术中出血量、住院时间、并发症发生情况,以及术前和末次随访时 VAS 评分、ESR、CRP、ASIA 分级。术前、术后 3 d 及末次随访时摄 X 线片,测量病变节段 Cobb 角,按以下公式计算 Cobb 角矫正率及丢失率:矫正率=(术后 3 d Cobb 角-术前 Cobb 角)/术前 Cobb 角×100%,丢失率=(末次随访 Cobb 角-术后 3 d Cobb 角)/术后 3 d Cobb 角×100%;采用 Bridwell 等[5]的标准评价植骨融合情况,并记录植骨融合时间。
1.7 统计学方法
采用 SPSS22.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组内手术前后两时间点间比较采用配对 t 检验;组内术前、术后 3 d 及末次随访多时间点间比较采用重复测量方差分析,两两比较采用配对 t 检验;组间比较采用独立样本 t 检验。计数资料比较采用 χ2 检验;等级资料比较采用秩和检验;检验水准 α=0.05。
2 结果
A、B 组手术固定节段数比较差异无统计学意义(t=1.263,P=0.211);B 组手术时间、术中出血量显著少于 A 组,但患者住院时间长于 A 组,差异均有统计学意义(P<0.05);见表 3。两组患者术后切口均无红肿、硬结或化脓等,均愈合良好。患者均获随访,A 组随访时间为(36.3±10.0)个月、B 组为(18.4±4.2)个月,差异有统计学意义(t=10.722,P=0.000)。末次随访时,两组 VAS 评分、ESR 及 CRP 均较术前明显改善,差异有统计学意义(P<0.05);B 组 CRP 显著高于 A 组,差异有统计学意义(t=–2.947,P=0.005),ESR 及 VAS 评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。末次随访时,A 组 1 例术前 ASIA C 级患者改善为 D 级,5 例 D 级患者均改善为 E 级;B 组 6 例术前 ASIA C 级患者改善为 D 级 4 例、E 级 2 例,7 级 D 级患者均改善为 E 级;两组患者 ASIA 分级比较差异无统计学意义(Z=–1.104,P=0.270)。A 组术后发生并发症 9 例,其中肝功能损害 3 例、窦道形成 3 例、肺部感染 2 例、尿路感染 1 例;B 组术后发生并发症 10 例,其中肝功能损害 4 例、肾功能损害 1 例、窦道形成 2 例、肺部感染 2 例、尿路感染 1 例;两组并发症发生率比较差异无统计学意义(χ2=0.254,P=0.614)。所有并发症经积极处理后均痊愈。



X 线片复查示,术后 3 d 两组患者 Cobb 角均较术前显著改善(P<0.05);末次随访时两组 Cobb 角均较术后 3 d 有一定丢失(P<0.05)。术后 3 d 复查,B 组 Cobb 角明显大于 A 组,差异有统计学意义(t=–2.861,P=0.006);末次随访时,两组 Cobb 角差异无统计学意义(t=–1.212,P=0.230)。术后 A 组 Cobb 角矫正率及丢失率均大于 B 组,其中丢失率组间比较差异有统计学意义(t=2.261,P=0.031)。两组植骨均融合,B 组植骨融合时间明显短于 A 组,差异有统计学意义(t=4.824,P=0.000)。见表 2 及图 1、2。

a、b. 术前正侧位 X 线片;c、d. 术后 3 d 正侧位 X 线片;e、f. 术后 8 个月胸椎 CT;g、h. 术后 28 个月正侧位 X 线片
Figure1. A 36-year-old female patient with T10, 11 tuberculosis in group Aa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation; e, f. CT scan of thoracic vertebra at 8 months after operation; g, h. Anteroposterior and lateral X-ray films at 28 months after operation

a、b. 术前胸椎 CT;c、d. 术后 3 d 正侧位 X 线片;e、f. 术后 5 个月胸椎 CT;g、h. 术后 16 个月正侧位 X 线片
Figure2. A 24-year-old male patient with T9, 10 tuberculosis in group Ba, b. CT scan of thoracic vertebra before operation; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation; e, f. CT scan of thoracic vertebra at 5 months after operation; g, h. Anteroposterior and lateral X-ray films at 16 months after operation
3 讨论
彻底清除病灶是脊柱结核手术治疗的关键,病灶清除后遗留的骨缺损需要通过植骨的方式进行修复,以达到早期骨性融合、促进结核病灶愈合的目的。目前脊柱结核术中常用的植骨方式主要有结构性植骨和非结构性植骨[6]。
结构性植骨主要包括髂骨块、肋骨、腓骨、同种异体骨以及钛网等,其中以髂骨和钛网最常用。髂骨是具有三面皮质的自体骨,同时富含大量松质骨,文献报道其植骨融合率高达 95% 以上,且具有较好的矫正后凸畸形作用,是目前骨缺损修复的金标准[7]。而钛网的生物力学强度更高、轴向抗压缩能力更强,且长度可根据骨缺损大小任意截取,适用于长节段骨缺损的修复[8]。钛网内填充的小骨块可通过侧孔向周围生长,可最大限度利用植骨床面积。同时,钛网上下端呈锯齿状,植入后可获得良好的初始稳定性[9]。虽然研究报道髂骨植骨与钛网植骨治疗脊柱结核均可取得满意的临床疗效[10],但结构性植骨仍有一些不足之处,例如自体骨移植后供骨区并发症(如长期疼痛、麻木感等)发生率高达 10%[11]。Harris[12]认为,髂骨块植入后植骨融合仅发生在骨块与椎体接触面附近数个毫米内,而骨块中心由于缺乏血供,随时间延长会出现骨坏死、吸收、塌陷或移位等。钛网的弹性模量和自体骨差异较大,在高应力作用下易发生钛网下沉。周磊等[13]报道钛网头端和尾端的下沉率分别为 38% 和 35%,会造成椎间高度和后凸矫正度的丢失。此外,髂骨植骨以及钛网植骨对植骨床的要求较高,术中需要切除大范围的硬化骨,增加手术时间及术中出血量,并且进一步破坏了脊柱稳定性[14]。
非结构性植骨是指采用直径<5 mm 的颗粒骨植骨,具有制备及术中植入简便、植骨融合率高等优势[15-17]。王丛等[15]采用改良后路病灶清除打压植骨内固定治疗 17 例胸腰段结核,术后 4~7 个月均获得植骨融合。Liu 等[16]采用一期后路病灶清除、非结构性植骨融合内固定治疗腰骶椎结核 21 例,随访发现所有患者在 6 个月内均获得了骨性融合,神经功能均得到改善且未见并发症。Xu 等[17]对 32 例单节段腰椎结核患者行一期后路病灶清除、打压植骨融合内固定,术后所有患者临床症状均得到改善,在 3~9 个月(平均 5.1 个月)内达到骨性融合。但也有学者认为颗粒骨结构松散、支撑力较弱,对后凸畸形的矫正及维持效果差,且存在突入椎管的风险[18]。
目前,比较结构性与非结构性植骨治疗脊柱结核疗效的报道较少。官众等[19] 对 93 例脊柱结核患者分别采用颗粒骨植骨、髂骨植骨及钛网植骨治疗,结果发现颗粒骨植骨具有手术时间短、出血量少、植骨融合时间短等优点;3 种植骨方式术后 Cobb 角的矫正和丢失无明显差异。但该研究中纳入的病例同时包括了胸椎和腰椎结核,病变节段也包括单节段和多节段,因此结果可能存在偏倚。Liu 等[20]比较了一期后路病灶清除、非结构性植骨融合内固定(22 例)与前路病灶清除、结构性植骨联合后路内固定(36 例)治疗腰椎结核的临床疗效,结果发现非结构性植骨组手术时间短、出血量少、住院时间短、住院费用少;二者 Cobb 角的矫正和丢失以及植骨融合时间相比无明显差异。但该研究中两组患者手术方式不同,也可能导致结果偏倚。因此,结构性与非结构性植骨治疗脊柱结核的临床疗效差异目前仍不清楚。
本研究结果显示,非结构性植骨后患者 Cobb 角矫正率与结构性植骨相比,无明显差异。这一结论与既往研究类似,我们认为可能与后路椎弓根内固定系统强大的三维矫形能力有关[21]。但 A 组 Cobb 角丢失率明显大于 B 组,这一结论与既往研究不同,我们分析可能与以下方面有关:① 髂骨块中心缺血、坏死、吸收、塌陷以及钛网下沉[14, 16];② 纳入病例不同,本研究仅纳入胸椎结核患者,而官众等及 Liu 等的研究分别纳入的是胸、腰椎结核或腰椎结核患者;③ 本研究中非结构性植骨患者随访时间明显短于结构性植骨患者。但 Cobb 角丢失不一定影响临床疗效。有学者报道脊柱结核一旦获得骨性融合,轻度的后凸丢失对临床症状无明显影响[22]。我们前期研究也发现,脊柱结核术后轻度后凸 Cobb 角丢失不会影响植骨融合、脊柱的稳定性以及患者的临床症状[10]。
同时,本研究发现非结构性植骨患者植骨融合时间短于结构性植骨患者,这一结论与既往研究类似。我们分析原因有:① 颗粒骨与椎体的接触面积较大,有利于营养物质的渗入和新生血管的长入[23];② 植入的颗粒骨可诱导周围 BMSCs 增生、分泌 BMP,促进成骨[24];③ 植入的颗粒骨之间相互挤压、形变,局部应力可刺激骨生长[25]。末次随访时患者神经功能均得到改善,这可能与术中有效椎管减压以及局部畸形矫正有关[26]。本研究中脊柱结核术后并发症以肝功能受损、窦道形成、尿路或肺部感染多见,这可能与患者长期化疗、住院时间长、免疫力低下等有关。但非结构性与结构性植骨患者并发症发生率差异无统计学意义,且所有并发症经积极对症处理后均痊愈,也表明两种植骨方式治疗单节段胸椎结核的安全性。
我们认为单纯后路病灶清除、结构性或非结构性植骨融合内固定治疗单节段胸椎结核适应证的共同点为:① 存在严重背部疼痛症状,经正规保守治疗无效;② 瘫痪或神经功能损害进行性加重;③ 存在局部不稳或后凸畸形进行性加重;④ 单节段胸椎结核,以单个椎间隙及上下椎体部分受累为主;⑤ 无流注脓肿或椎旁脓肿有限,预计经后路能较彻底清除者;⑥ 尤其适用于病灶位于椎体中后 2/3 或病灶偏于一侧者。结构性植骨适用于上、下椎体骨质破坏超过椎体高度的 1/2 或病灶清除范围超过椎体高度的 1/2 者;其中较年轻、基础疾病少、手术耐受性好的患者采用自体髂骨植骨,而中老年、基础疾病多、手术耐受性差的患者可采用钛网植骨。非结构性植骨适用于上、下椎体骨质破坏不超过椎体高度的 1/2 或病灶清除范围不超过椎体高度的 1/2 者。
此外,我们建议围术期应用加速康复策略,促进患者康复[27]。主要包括:① 术前全面评估患者,如体重、血清白蛋白、合并症等,必要时给予营养支持;② 术前完善 X 线片、CT 及 MRI 检查,评估骨质破坏程度、脊髓受压程度以及脊柱稳定性,制定合理的手术方案;③ 术中非病灶清除侧采用 Wiltse 入路,尽可能保留脊柱后方结构,减少医源性创伤[28];④ 术后继续坚持化疗。
综上述,单纯后入路非结构性或结构性植骨治疗单节段胸椎结核均能取得良好的临床疗效。与结构性植骨相比,非结构性植骨具有手术时间短、出血量少、融合时间短等优势,是一种有效、安全的植骨方式。但本研究为单中心回顾性研究,样本量较少,随访时间较短,上述结论仍需进一步随访研究。
脊柱结核是最常见的骨结核,可造成椎体塌陷、后凸畸形,严重时甚至压迫脊髓或神经导致瘫痪[1]。化疗联合手术治疗是脊柱结核的主要治疗方式[2]。手术旨在彻底清除结核病灶、解除脊髓受压、重建脊柱稳定性。彻底清除病灶是脊柱结核手术关键,但病灶清除后常遗留椎骨缺损,因此需要通过植骨来恢复椎体高度、重建脊柱稳定性[3]。临床常用的脊柱结核植骨方式为结构性植骨,如髂骨植骨、钛网植骨、同种异体骨植骨等[4]。但近年来随着早期脊柱结核诊疗水平的提高,有学者认为采用非结构性植骨治疗脊柱结核也能达到较满意的临床疗效[5]。我科于 2011 年开始采用非结构性植骨方式修复椎骨缺损治疗单节段胸椎结核,随访结果提示近期疗效满意。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 患者年龄>18 岁;② 术前诊断为单节段胸椎结核,且经术后病理检查确诊;③ 一期后路病灶清除、植骨融合内固定治疗;④ 椎体间植骨方式为结构性植骨(髂骨植骨、钛网植骨)或非结构性植骨(横突植骨、自体颗粒骨植骨);⑤ 随访时间超过 12 个月,且随访资料完整。排除标准:① 有脊柱手术史;② 活动性肺结核、恶性肿瘤等。2011 年 6 月—2015 年 8 月,共 61 例患者符合选择标准纳入研究。本研究获重庆医科大学附属第一医院医学伦理委员会批准,患者均知情同意。其中,26 例术中采用结构性植骨(A 组),35 例采用非结构性植骨(B 组)。
1.2 一般资料
A 组:男 11 例,女 15 例;年龄 27~68 岁,平均 44.3 岁。病程 2~24 个月,平均 9.1 个月。病变节段:T4、5 1 例,T5、6 1 例,T6、7 1 例,T7、8 2 例,T8、9 4 例,T9、10 2 例,T10、11 4 例,T11、12 4 例,T12、L1 7 例。伴椎旁脓肿 18 例;高血压 1 例,肾结核 2 例,肺结核 4 例。术前神经功能根据美国脊柱损伤协会(ASIA)分级:C 级 1 例,D 级 5 例,E 级 20 例。
B 组:男 21 例,女 14 例;年龄 18~73 岁,平均 44.0 岁。病程 1~30 个月,平均 6.5 个月。病变节段:T3、4 1 例,T4、5 2 例,T5、6 2 例,T6、7 5 例,T7、8 4 例,T8、9 2 例,T9、10 8 例,T10、11 4 例,T11、12 5 例,T12、L1 2 例。伴椎旁脓肿 24 例;糖尿病 1 例,高血压 1 例,膝关节结核 1 例,肾结核 2 例,肺结核 5 例。术前神经功能根据 ASIA 分级:C 级 6 例,D 级 7 例,E 级 22 例。
两组患者均有明显胸背部疼痛,部分患者伴低热、盗汗、乏力、食欲减退、体质量减轻等结核中毒症状。两组患者性别、年龄、病程、合并症、病变节段、合并椎旁脓肿例数以及术前 ASIA 分级、C 反应蛋白(C reactive protein,CRP)、疼痛视觉模拟评分(VAS)、病变节段 Cobb 角比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。术前 B 组红细胞沉降率(erythro-cyte sedimentation rate,ESR)明显低于 A 组,差异有统计学意义(t=3.128,P=0.003)。见表 1、2。






1.3 术前处理
两组患者术前行 X 线片、CT 及 MRI 检查,了解椎体破坏程度、椎间隙有无狭窄、有无冷脓肿形成以及椎管受压情况等。术前均予以正规抗结核药物治疗(利福平 450 mg/d、异烟肼 300 mg/d、吡嗪酰胺 1 500 mg/d、乙胺丁醇 750 mg/d)2~4 周。待结核中毒症状减轻,ESR 降至 50 mm/1 h 以下,且伴糖尿病、高血压等基础疾病患者的病情控制稳定后手术。
1.4 手术方式
气管插管全麻后,患者取俯卧位,C 臂 X 线机透视定位病变节段。取后正中入路,以症状及椎体破坏较重的一侧作为病灶清除侧,剥离椎旁肌,暴露病变节段及上、下邻近正常椎体的棘突、椎板、关节突及横突等,于病椎上、下 1~2 个正常椎体植入椎弓根螺钉,对侧经 Wiltse 入路植钉并用连接棒临时固定。切除病灶清除侧的椎板,保留对侧椎板,必要时可切除病灶清除侧椎弓根。在直视硬膜囊、神经根下,采用不同型号刮匙从侧后方清除前中柱及周围结核病灶,包括干酪样坏死物、椎间盘、死骨、硬化骨等,并行椎管减压。设计植骨床,冲洗创面,仔细止血,于病灶内放置 1.0 g 链霉素及 0.3 g 异烟肼。后方钉棒适当加压,矫正局部后凸,同时撑开病变椎间隙。A 组采用结构性植骨,本组 9 例取三面皮质骨髂骨块,修剪成适合大小后植入椎体间;17 例将术中咬除的正常碎骨填充至大小合适的钛网中,然后植入椎体间。B 组采用非结构性植骨,将术中咬除的椎板、棘突、横突等制成 3~5 mm 的颗粒状碎骨,填充到椎体骨质缺损区并打压夯实,后缘以含异烟肼的明胶海绵覆盖,以免植骨颗粒进入椎管。植骨后将连接棒锁紧,C 臂 X 线机透视证实后凸畸形矫正满意、内植物位置良好。病灶清除侧及对侧切口内各留置引流管 1 根,逐层关闭切口。
1.5 术后处理
术后前 3 d 预防性使用抗生素,切口引流量低于 40 mL/d 时拔除引流管,术后 3 d 复查 X 线片。术后继续同术前抗结核方法治疗 18~24 个月。术后 1 周佩戴支具下床活动,支具保护 3~6 个月。术后 1、3、6、12 个月随访 X 线片、ESR、CRP、肝肾功能,必要时复查 CT 及 MRI。
1.6 疗效评价指标
记录并比较两组手术时间、术中出血量、住院时间、并发症发生情况,以及术前和末次随访时 VAS 评分、ESR、CRP、ASIA 分级。术前、术后 3 d 及末次随访时摄 X 线片,测量病变节段 Cobb 角,按以下公式计算 Cobb 角矫正率及丢失率:矫正率=(术后 3 d Cobb 角-术前 Cobb 角)/术前 Cobb 角×100%,丢失率=(末次随访 Cobb 角-术后 3 d Cobb 角)/术后 3 d Cobb 角×100%;采用 Bridwell 等[5]的标准评价植骨融合情况,并记录植骨融合时间。
1.7 统计学方法
采用 SPSS22.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组内手术前后两时间点间比较采用配对 t 检验;组内术前、术后 3 d 及末次随访多时间点间比较采用重复测量方差分析,两两比较采用配对 t 检验;组间比较采用独立样本 t 检验。计数资料比较采用 χ2 检验;等级资料比较采用秩和检验;检验水准 α=0.05。
2 结果
A、B 组手术固定节段数比较差异无统计学意义(t=1.263,P=0.211);B 组手术时间、术中出血量显著少于 A 组,但患者住院时间长于 A 组,差异均有统计学意义(P<0.05);见表 3。两组患者术后切口均无红肿、硬结或化脓等,均愈合良好。患者均获随访,A 组随访时间为(36.3±10.0)个月、B 组为(18.4±4.2)个月,差异有统计学意义(t=10.722,P=0.000)。末次随访时,两组 VAS 评分、ESR 及 CRP 均较术前明显改善,差异有统计学意义(P<0.05);B 组 CRP 显著高于 A 组,差异有统计学意义(t=–2.947,P=0.005),ESR 及 VAS 评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。末次随访时,A 组 1 例术前 ASIA C 级患者改善为 D 级,5 例 D 级患者均改善为 E 级;B 组 6 例术前 ASIA C 级患者改善为 D 级 4 例、E 级 2 例,7 级 D 级患者均改善为 E 级;两组患者 ASIA 分级比较差异无统计学意义(Z=–1.104,P=0.270)。A 组术后发生并发症 9 例,其中肝功能损害 3 例、窦道形成 3 例、肺部感染 2 例、尿路感染 1 例;B 组术后发生并发症 10 例,其中肝功能损害 4 例、肾功能损害 1 例、窦道形成 2 例、肺部感染 2 例、尿路感染 1 例;两组并发症发生率比较差异无统计学意义(χ2=0.254,P=0.614)。所有并发症经积极处理后均痊愈。



X 线片复查示,术后 3 d 两组患者 Cobb 角均较术前显著改善(P<0.05);末次随访时两组 Cobb 角均较术后 3 d 有一定丢失(P<0.05)。术后 3 d 复查,B 组 Cobb 角明显大于 A 组,差异有统计学意义(t=–2.861,P=0.006);末次随访时,两组 Cobb 角差异无统计学意义(t=–1.212,P=0.230)。术后 A 组 Cobb 角矫正率及丢失率均大于 B 组,其中丢失率组间比较差异有统计学意义(t=2.261,P=0.031)。两组植骨均融合,B 组植骨融合时间明显短于 A 组,差异有统计学意义(t=4.824,P=0.000)。见表 2 及图 1、2。

a、b. 术前正侧位 X 线片;c、d. 术后 3 d 正侧位 X 线片;e、f. 术后 8 个月胸椎 CT;g、h. 术后 28 个月正侧位 X 线片
Figure1. A 36-year-old female patient with T10, 11 tuberculosis in group Aa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation; e, f. CT scan of thoracic vertebra at 8 months after operation; g, h. Anteroposterior and lateral X-ray films at 28 months after operation

a、b. 术前胸椎 CT;c、d. 术后 3 d 正侧位 X 线片;e、f. 术后 5 个月胸椎 CT;g、h. 术后 16 个月正侧位 X 线片
Figure2. A 24-year-old male patient with T9, 10 tuberculosis in group Ba, b. CT scan of thoracic vertebra before operation; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation; e, f. CT scan of thoracic vertebra at 5 months after operation; g, h. Anteroposterior and lateral X-ray films at 16 months after operation
3 讨论
彻底清除病灶是脊柱结核手术治疗的关键,病灶清除后遗留的骨缺损需要通过植骨的方式进行修复,以达到早期骨性融合、促进结核病灶愈合的目的。目前脊柱结核术中常用的植骨方式主要有结构性植骨和非结构性植骨[6]。
结构性植骨主要包括髂骨块、肋骨、腓骨、同种异体骨以及钛网等,其中以髂骨和钛网最常用。髂骨是具有三面皮质的自体骨,同时富含大量松质骨,文献报道其植骨融合率高达 95% 以上,且具有较好的矫正后凸畸形作用,是目前骨缺损修复的金标准[7]。而钛网的生物力学强度更高、轴向抗压缩能力更强,且长度可根据骨缺损大小任意截取,适用于长节段骨缺损的修复[8]。钛网内填充的小骨块可通过侧孔向周围生长,可最大限度利用植骨床面积。同时,钛网上下端呈锯齿状,植入后可获得良好的初始稳定性[9]。虽然研究报道髂骨植骨与钛网植骨治疗脊柱结核均可取得满意的临床疗效[10],但结构性植骨仍有一些不足之处,例如自体骨移植后供骨区并发症(如长期疼痛、麻木感等)发生率高达 10%[11]。Harris[12]认为,髂骨块植入后植骨融合仅发生在骨块与椎体接触面附近数个毫米内,而骨块中心由于缺乏血供,随时间延长会出现骨坏死、吸收、塌陷或移位等。钛网的弹性模量和自体骨差异较大,在高应力作用下易发生钛网下沉。周磊等[13]报道钛网头端和尾端的下沉率分别为 38% 和 35%,会造成椎间高度和后凸矫正度的丢失。此外,髂骨植骨以及钛网植骨对植骨床的要求较高,术中需要切除大范围的硬化骨,增加手术时间及术中出血量,并且进一步破坏了脊柱稳定性[14]。
非结构性植骨是指采用直径<5 mm 的颗粒骨植骨,具有制备及术中植入简便、植骨融合率高等优势[15-17]。王丛等[15]采用改良后路病灶清除打压植骨内固定治疗 17 例胸腰段结核,术后 4~7 个月均获得植骨融合。Liu 等[16]采用一期后路病灶清除、非结构性植骨融合内固定治疗腰骶椎结核 21 例,随访发现所有患者在 6 个月内均获得了骨性融合,神经功能均得到改善且未见并发症。Xu 等[17]对 32 例单节段腰椎结核患者行一期后路病灶清除、打压植骨融合内固定,术后所有患者临床症状均得到改善,在 3~9 个月(平均 5.1 个月)内达到骨性融合。但也有学者认为颗粒骨结构松散、支撑力较弱,对后凸畸形的矫正及维持效果差,且存在突入椎管的风险[18]。
目前,比较结构性与非结构性植骨治疗脊柱结核疗效的报道较少。官众等[19] 对 93 例脊柱结核患者分别采用颗粒骨植骨、髂骨植骨及钛网植骨治疗,结果发现颗粒骨植骨具有手术时间短、出血量少、植骨融合时间短等优点;3 种植骨方式术后 Cobb 角的矫正和丢失无明显差异。但该研究中纳入的病例同时包括了胸椎和腰椎结核,病变节段也包括单节段和多节段,因此结果可能存在偏倚。Liu 等[20]比较了一期后路病灶清除、非结构性植骨融合内固定(22 例)与前路病灶清除、结构性植骨联合后路内固定(36 例)治疗腰椎结核的临床疗效,结果发现非结构性植骨组手术时间短、出血量少、住院时间短、住院费用少;二者 Cobb 角的矫正和丢失以及植骨融合时间相比无明显差异。但该研究中两组患者手术方式不同,也可能导致结果偏倚。因此,结构性与非结构性植骨治疗脊柱结核的临床疗效差异目前仍不清楚。
本研究结果显示,非结构性植骨后患者 Cobb 角矫正率与结构性植骨相比,无明显差异。这一结论与既往研究类似,我们认为可能与后路椎弓根内固定系统强大的三维矫形能力有关[21]。但 A 组 Cobb 角丢失率明显大于 B 组,这一结论与既往研究不同,我们分析可能与以下方面有关:① 髂骨块中心缺血、坏死、吸收、塌陷以及钛网下沉[14, 16];② 纳入病例不同,本研究仅纳入胸椎结核患者,而官众等及 Liu 等的研究分别纳入的是胸、腰椎结核或腰椎结核患者;③ 本研究中非结构性植骨患者随访时间明显短于结构性植骨患者。但 Cobb 角丢失不一定影响临床疗效。有学者报道脊柱结核一旦获得骨性融合,轻度的后凸丢失对临床症状无明显影响[22]。我们前期研究也发现,脊柱结核术后轻度后凸 Cobb 角丢失不会影响植骨融合、脊柱的稳定性以及患者的临床症状[10]。
同时,本研究发现非结构性植骨患者植骨融合时间短于结构性植骨患者,这一结论与既往研究类似。我们分析原因有:① 颗粒骨与椎体的接触面积较大,有利于营养物质的渗入和新生血管的长入[23];② 植入的颗粒骨可诱导周围 BMSCs 增生、分泌 BMP,促进成骨[24];③ 植入的颗粒骨之间相互挤压、形变,局部应力可刺激骨生长[25]。末次随访时患者神经功能均得到改善,这可能与术中有效椎管减压以及局部畸形矫正有关[26]。本研究中脊柱结核术后并发症以肝功能受损、窦道形成、尿路或肺部感染多见,这可能与患者长期化疗、住院时间长、免疫力低下等有关。但非结构性与结构性植骨患者并发症发生率差异无统计学意义,且所有并发症经积极对症处理后均痊愈,也表明两种植骨方式治疗单节段胸椎结核的安全性。
我们认为单纯后路病灶清除、结构性或非结构性植骨融合内固定治疗单节段胸椎结核适应证的共同点为:① 存在严重背部疼痛症状,经正规保守治疗无效;② 瘫痪或神经功能损害进行性加重;③ 存在局部不稳或后凸畸形进行性加重;④ 单节段胸椎结核,以单个椎间隙及上下椎体部分受累为主;⑤ 无流注脓肿或椎旁脓肿有限,预计经后路能较彻底清除者;⑥ 尤其适用于病灶位于椎体中后 2/3 或病灶偏于一侧者。结构性植骨适用于上、下椎体骨质破坏超过椎体高度的 1/2 或病灶清除范围超过椎体高度的 1/2 者;其中较年轻、基础疾病少、手术耐受性好的患者采用自体髂骨植骨,而中老年、基础疾病多、手术耐受性差的患者可采用钛网植骨。非结构性植骨适用于上、下椎体骨质破坏不超过椎体高度的 1/2 或病灶清除范围不超过椎体高度的 1/2 者。
此外,我们建议围术期应用加速康复策略,促进患者康复[27]。主要包括:① 术前全面评估患者,如体重、血清白蛋白、合并症等,必要时给予营养支持;② 术前完善 X 线片、CT 及 MRI 检查,评估骨质破坏程度、脊髓受压程度以及脊柱稳定性,制定合理的手术方案;③ 术中非病灶清除侧采用 Wiltse 入路,尽可能保留脊柱后方结构,减少医源性创伤[28];④ 术后继续坚持化疗。
综上述,单纯后入路非结构性或结构性植骨治疗单节段胸椎结核均能取得良好的临床疗效。与结构性植骨相比,非结构性植骨具有手术时间短、出血量少、融合时间短等优势,是一种有效、安全的植骨方式。但本研究为单中心回顾性研究,样本量较少,随访时间较短,上述结论仍需进一步随访研究。