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赵腾飞 主治医师 浙医二院 骨科

脊柱感染的诊断和治疗进展(—)

赵腾飞 主治医师 浙医二院 骨科
发表于2018-02-09
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在我国,脊柱感染性疾病一直是影响人们身体健康的一个重要原因。随着影像诊断技术的发展和新一代抗生素的应用,其发病率有所下降。尽管如此,脊柱感染性疾病的处理还存在着许多缺陷。早期诊断、使用适当的抗生素、及时正确的手术仍然是治疗的关键。   脊柱骨髓炎约占所有骨髓炎的2%~7%〔1〕。其易感因素包括:糖尿病、营养不良、药物滥用、HIV感染、恶性肿瘤、长期使用类固醇类药物、肾衰竭和败血症等〔2〕。蛋白质缺乏导致血液循环内T细胞减少,从而影响细胞因子的产生也是一个重要原因〔3〕。HIV感染病人由于中性白细胞损害而易于感染真菌和结核,导致其细胞计数减少,细胞功能不全〔4〕。另外HIV感染和感染结核菌有着密切的联系,约有1/3的结核感染要归因于HIV感染。目前全球已有超过200万人感染了脊柱结核,其发病率仍在不断增加。硬膜外脓肿是脊柱感染的重要类型,其感染途径包括邻近感染组织的直接播散和医源性播种,后者可能发生在有创诊断或治疗的过程中,占硬膜外脓肿发病率的14%~26%。由于其症状和体征不明显,特别是老人和儿童,经常延误诊断和治疗,增加了该病的发病率和死亡率。椎体骨髓炎、间盘炎、硬膜外脓肿在感染者表现为无痛的、连续的过程。治疗过程中需要采用多种方法联合治疗才能达到比较好的效果。   浙江大学医学院附属第二医院骨科赵腾飞

1 感染类型及感染病原体 

根据感染的机理,脊柱感染可分为外源性或血源性两类。外源性感染是由创伤、手术或邻近组织的感染引起的;而血源性感染是由已知或未知的菌血症所引起。血源性感染通常源于皮肤、呼吸道、生殖泌尿系统、胃肠道或口腔的感染,主要经静脉或动脉循环传播。颈椎丰富的颈前咽后静脉是细菌扩散的重要通道。   成人和儿童脊柱感染的病理机理是不同的。儿童发病时,细菌先是在椎间盘间隙内传播,椎间盘可能是在菌血症形成后才被感染。而成人椎间盘内属于无血管组织,病原体直接侵入邻近椎间盘干骺端的动脉内,从终板直接扩散到椎间盘。另外病原体也可以从椎体传播到韧带下、椎体前等位置。由于椎间盘破坏,影响了脊柱稳定性,脊柱后柱的一些组织结构就有可能压迫脊髓和神经,引起一系列其他症状。   

脊柱感染最常见的病原体是葡萄球菌和链球菌。静脉吸毒者革兰氏阴性杆菌感染比较多见。结核分支杆菌、真菌和寄生虫感染虽然不常见,但是多发于疾病免疫缺陷性患者。低毒性的病原体,例如凝固酶阴性的葡萄球菌和链球菌可能导致无痛性感染。沙门菌所致的骨髓炎则最可能出现于免疫缺陷者和镰状细胞贫血的儿童〔3〕。

此外约1/3的患者无法辨别其感染病原体。致病菌中最常见的是金黄色葡萄球菌,其次是大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、链球菌等〔3〕。 2 诊断       

早期诊断对预后特别重要,可以使患者得到及时适当的治疗,避免脓肿的形成,防止脊柱不稳的发生和保护神经免受损伤。   

2.1 临床特点   

约1/3脊柱感染患者有神经损伤症状,这种损伤与硬膜外脓肿密切相关〔5〕。血流系统阻塞、静脉回流系统血栓形成、血管炎等因素则会造成脊髓局部缺血。然而神经损伤的首要原因仍然是机械性压迫,血管原因是次要的。超过80%的脊柱感染患者都有持续的腰背痛,而且休息不能缓解。疼痛可能还会伴随其他一些症状,例如体重减轻和食欲差等。如果出现恶病质,应该高度怀疑HIV感染。脊柱感染患者基本都有发热症状,其中60%到70%是开放性或经皮手术侵犯椎间盘导致的椎间盘炎引起的〔2、6〕。据文献报道,医源性椎间盘炎的发病率为1%~11%〔7〕,在未预防性使用抗生素的病人,发病率会更高。由于椎旁肌肉痉挛,体检时会发现有触痛,脊柱活动受限。在脊柱感染活动期,特别是结核感染,患者会表现出一些特殊的体征:痛性驼背或腰大肌脓肿。儿童脊柱炎和间盘炎症状表现不明显,所以往往延误诊断。儿童如果出现跛行症状,应高度怀疑脊柱感染。脊柱感染患者拒绝负重,脊柱弯曲,儿童患者还可能有腹痛表现,特别是在胸腰椎受累时。颈椎脊柱炎症可能向周围组织扩散,导致周围组织脓肿,从而引起吞咽困难、呼吸困难或纵隔炎。  

血常规对脊柱感染早期诊断非常重要,约有17%~46%的病人化验结果为阳性,特别是在疾病的急性期。血细胞计数并不可靠,但是血培养却是非常重要的观察指标,2/3的脊柱感染患者早期就可以通过血培养分离到病原体。红细胞沉降率值处于43~87 mm/h之间,对疾病的诊断有意义,并且可以作为判断治疗是否有效的一项指标。另外,寻找细菌感染的潜在原因也是很重要的,静脉吸毒者应行心脏超声扫描以排除心内膜炎。   

2.3 影像学检查 

普通X线片的灵敏性和特异性都很低,尤其是在疾病的早期。脊柱感染在发生2~3周后,才能看到椎间隙变窄。有时在平片上可以发现椎旁肌影增大增浓,提示有腰大肌脓肿形成。4~6周后,终板变得模糊不清,最终导致终板侵蚀破坏。化脓性感染中,椎弓根、椎板和棘突受累是比较罕见的,一旦发现,应高度怀疑结核感染。结核侵犯脊柱常见于间盘周围、椎体中央和椎体前方。其中最常见的类型是间盘周围型,它邻近椎体终板,会随着脊柱的运动扩散,也会沿前纵韧带传播。中央型椎体结核极易误诊为肿瘤。椎体前方感染则会使椎体呈扇型破坏。MRI是目前最可靠的影像学诊断方法,对脊柱感染早期诊断比其他任何影像学检查更为敏感,其灵敏性为96%,特异性为92%,总准确率为94%〔8〕。X线摄片无异常或CT扫描不能分辨的早期病变,MRI即可清楚显示受累脊椎及椎旁软组织的信号改变,MRI的影像意义最大〔13、14〕,不仅可以显示受累椎体的个数及病变的范围,而且可显示脊柱感染的病理改变。尽管MRI是诊断脊柱感染最好的工具,但不可过分依赖,必须综合各方面资料才能做出诊断。X线片检查可以看到感染引起的终板侵蚀,MRI则能够在早期确诊和定位,同时发现合并的咽后壁、腰大肌和硬膜外的脓肿〔15〕。   2.4  经皮穿刺活检技术   对于无神经损伤的脊椎炎的病人,做椎体针刺活检的准确率为70%。如果结果为阴性,其原因可能为所取组织量不足或取组织之前使用了抗生素。当经皮针刺活检不能到达感染灶,并且有神经损伤和进行性畸形出现时,就要考虑开放活检。活检样本需要革兰氏染色,需氧菌、厌氧菌、结核杆菌和真菌培养。   

3 治疗       

脊柱感染的基本治疗措施包括制动、应用抗菌药物和必要时手术干预。椎旁、腰大肌及硬脊膜外的脓肿一般需要引流。   

3.1 抗生素   

在抗生素使用之前,椎体骨髓炎的死亡率大约为25%,应用抗生素后,结合手术清创和外固定,死亡率已降低至15%以下〔9〕。抗生素在治疗儿童脊柱感染中的作用还不是太肯定,但是外固定支架治疗是必不可少的。在手术减压之前,必须给予广谱抗生素,最好是根据细菌培养的结果选用敏感抗生素。如果是化脓性感染或有硬膜外脓肿,应该持续静脉滴注抗生素4~6周,然后再根据临床症状、实验室检查,和感染的恢复状况决定口服抗生素的使用时间。抗结核治疗推荐持续服药12个月,但是要防止产生耐药性,免疫缺陷病人更要注意。联合应用两性霉素B和5-氟胞嘧啶可用于治疗真菌感染。抗真菌治疗的持续时间取决于药物的副作用、临床表现和疾病的严重程度。胸椎感染伴有硬膜外脓肿的患者约有60%出现严重的神经功能障碍,颈椎为33.3%,腰椎为6.7%〔13〕。硬膜外脓肿首要的治疗措施就是引流。但是最近有学者建议不进行外科处理,仅用抗生素治疗〔10〕。目前还没有针对这两种治疗方法的前瞻性研究。  

3.2 保守治疗   

保守治疗可能对一些病人有效,例如不能手术却并发内科疾病的患者和完全瘫痪48~72 h的患者。骨髓炎伴发前路硬膜外脓肿的病人也建议保守治疗。没有神经损伤的腰骶椎病变,保守治疗是最佳选择。保守治疗过程中需要精心监护,因为治疗过程中可能发生不可逆的神经损伤。临床上,血液学参数如红细胞沉降率和磁共振扫描对监护是非常重要的。感染性椎间盘炎有自愈倾向。需要特别注意的是,对有些病人,保守治疗有可能使疼痛变的更为严重。   

3.3 手术治疗   

对病情严重的病人,需要采取手术治疗。整个手术过程中要预防性使用抗生素,严格执行无菌技术,避免医源性感染。术前充分补充营养,治疗相关并发症。在椎体骨髓炎早期,为了控制感染,加速愈合,避免驼背畸形和不稳定,需要行椎间盘切除术。通过这种治疗,24 h内疼痛就会减轻,对神经恢复也很有好处。由于大多数硬膜外脓肿都位于后路,所以椎板切除术是常用的手术方法。如果硬膜外脓肿出现在椎体前,则行前路减压。近年来,治疗硬膜外脓肿的方法有很大发展,包括经皮椎管引流。这种方法特别适用与那些免疫缺陷和不适合开放减压的病人。内窥镜治疗是一项新技术,可以在直视下施行脓肿清创术。如果后路结构受到感染侵犯,出现脊柱畸形,可以考虑后路融合术。由于脊柱感染病人免疫力低下,所以禁止使用皮质类固醇,但是对有进行性神经损伤、准备进行手术减压的患者可以考虑使用。前路直视下清创,能够彻底清除炎性坏死组织,脓腔内放置引流条,尽量减少细菌负荷,Przybylski等在前路清创的同时一期进行植骨内固定,取得了很好的疗效〔17〕。Fayazi等前路清创的同时一期植入钛网,不用取髂骨植骨,二期再进行后路内固定,未见需要再次清创引流的严重复发感染〔18〕。Dimar等建议一期前路植骨但不内固定,因为植骨已经能够支撑前柱,三面皮质的髂骨是最好的植骨材料,而内固定可能成为持续感染的温床,应该在炎症控制后二期经后路植入〔16〕。作者的体会是有明确脓肿的病灶应该先行清创引流,不作内固定,可行颅骨牵引或卧石膏床制动,二期酌情内固定,而以炎性肉芽增生为主的病灶在彻底清创后可以同时一期内固定,疗效最为显著。   

4 预后 

Reihsaus等〔11〕广泛查阅了关于脊柱硬膜外脓肿的文献,近年来其死亡率约为10%。由于早期诊断和治疗办法的进步,使本病死亡率有所下降,但其神经后遗症仍然无法改善。宿主的免疫力对其预后有着重要影响。使用了类固醇药物和HIV感染的人对治疗的反应比较差。神经系统疾患的预后依赖于脓肿的位置。据报道,颈胸椎脊椎炎和硬膜外脓肿患者的预后比发生在腰椎者预后要差的多。另外,神经系统预后还要看神经损伤的程度。Sampath和Rigamonti〔12〕研究表明伴有严重神经损伤的病人预后较差。在他们研究的29个神经损伤的病人中,6个死亡,10个未恢复行走能力。任何诊断和治疗上的延误都对临床预后有不良影响。许多研究都证明,手术前截瘫超过12 h的病人预后都很差。老年患者和免疫力低下者,由于其免疫反应迟钝、临床表现不明显,往往会延误诊断。如果儿童和患者有持续根性疼痛表现,应高度怀疑脊柱感染。血培养、适当的影像学检查和活检对早期诊断非常重要。足够的术前营养支持和对症处理对保证治疗成功也非常重要。 

【参考文献】     

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