脊柱化膿性骨髓炎的診療進展研究

葉禾+藍海洋+楊志杰

摘 要：脊柱化膿性骨髓炎較少見，占所有骨髓炎的4%。多發生于青壯年，男多于女，兒童與老人也可發病但較少。發病部位以腰椎為最多，其次為胸椎，頸椎。其可能導致神經系統癥狀和相關并發癥發生，因此早期診斷和治療至關重要。目前已有許多關于PVO的研究，本文旨在全面總結PVO的臨床診斷與治療，綜述PVO的臨床特點、診斷方法、治療及預后。

關鍵詞：骨髓炎；化膿性骨髓炎；脊柱

中圖分類號：R681.2 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.02.010

文章編號：1006-1959（2018）02-0023-06

Abstract：Spinal suppurative osteomyelitis is rare，accounting for 4% of all osteomyelitis.More occurred in young adults，more men than women， children and the elderly can also attack，but less.The site of the disease is the lumbar vertebrae is the most，followed by the thoracic vertebrae，cervical vertebrae.It may lead to neurological symptoms and related complications，so early diagnosis and treatment is very important.There have been many studies on PVO.The purpose of this article is to summarize the clinical diagnosis and treatment of PVO，and to summarize the clinical features， diagnostic methods，treatment and prognosis of PVO.

Key words：Osteomyelitis；Pyogenic osteomyelitis；Spinal column

脊柱骨髓炎（OM）是一種罕見的脊柱感染性疾病，多由椎間盤炎、敗血癥、骨髓炎等引起[1]。由于社會老齡化加重和自身免疫力下降人數的提升，OM的發病率一直呈上升趨勢[2-3]。循證醫學顯示，該病發病率為每10萬人有大約2.2～5.8人，男性較女性常見，并隨著年齡的增長，整體發病率也會上升[3-4]。有報道稱，男性在20～80歲之前發病率呈明顯上升趨勢[4]。目前關于OM的診斷和治療仍存在爭議。本文根據文獻資料，對OM的臨床特點、診斷方法、治療步驟等進行了綜述。特別的是，該綜述將著重于脊柱化膿性骨髓炎（PVO）。

1 臨床表現

PVO最常見的癥狀是腰背痛或后頸部疼痛。超過80%的患者疼痛劇烈，且予以止痛藥物難以控制[5-6]。疼痛癥狀在發作前通常有潛伏期，其持續時間可能長達幾個月。當患者出現嚴重、劇烈或伴有撕裂性的背部疼痛時，應考慮硬脊膜外膿腫形成可能[7-8]。查體常表現為局部肌肉壓痛明顯[9-10]。但伴隨出現神經系統癥狀并不常見，大約10%～50%的患者會表現為肌肉無力和感覺缺失等[11-15]。有研究表明，有35%～60%的患者會出現發燒等全身癥狀，但并不具有特異性[16]。

多數患者在患PVO之前，大多有原發性感染病灶存在，發病多早于脊柱骨髓炎本身引起的典型背部疼痛。在大約50%的患者中，原發感染部位多見于皮膚、呼吸系統、口腔、泌尿道、胃腸道、血管系統，或合并心內膜炎、關節炎等[16]。有研究表明，在PVO的患者中，有1/3的人患有心內膜炎[17]。一些研究報告顯示，有19%～47%的PVO患者曾接受過脊柱手術[18-19]。許多患有PVO的患者都有潛在的基礎疾病，如糖尿病、冠狀動脈疾病、免疫抑制疾病或惡性腫瘤病史[19]。

PVO鑒別診斷包括退行性脊椎病、椎體骨折、椎間盤突出癥、炎性脊椎病或椎體轉移性腫瘤等[9]。還應考慮發熱、病毒感染引起的綜合征等，以及腎盂腎炎或胰腺炎等疾病引起的背部疼痛[1]。

因為PVO的癥狀和體征通常并不典型，而且常不伴隨發熱等全身癥狀，故常常癥狀出現1年后才能被正確診斷[20-22]。所以臨床醫生應該始終把PVO作為其他疾病的鑒別診斷。

2 實驗室檢查

白細胞增多或中性粒細胞百分比升高（>80%）對OM的診斷并不敏感[13]。然而，這些實驗室的結果對感染或發熱的鑒別以及療效的評估具有一定的幫助[5]。相比之下，紅血球沉降率（ESR）和C反應蛋白（CRP）的上升對疾病診斷更敏感，敏感性分別為98%和100%[23-24]。

ESR作為感染指標并沒有特異性，它在機體炎癥狀態下也會上升，常提示感染可能存在，當然仍可作為判斷療效的指標[25]。CRP比ESR在作為感染指標上更具有特異性，因為它在細菌感染后的6 h內就會上升[25]。在對感染進行治療后，它也比ESR更快的恢復正常。但是這些指標在手術后沒有任何并發癥的情況下也會因正常的炎癥反應而增加。在一些病例中，ESR在手術后約5 d達到峰值，3周內恢復正常，CRP在術后2～3 d達到最大值，術后6～14 d恢復正常[26-27]。因此，ESR和CRP的升高并不是感染的特征，但作為篩查試驗是必要的，同時也是療效的監測參數。

3 影像學檢查

普通X線檢查作為初期檢查可以有效初篩各種可能的疾病，但對OM并不敏感[1]。大多數患者X線常表現為椎體退行性變化或終板炎改變[25]。endprint

磁共振成像（MRI）被認為是對合并神經系統損傷患者的首選檢查手段，可幫助鑒別硬膜外膿腫或椎間盤突出[1]。MRI是診斷脊柱感染的金標準，靈敏度、特異性和準確率都達90%以上[5]。在T1加權像（T1WI）中，終板破壞和骨髓水腫常導致椎體、椎間盤和終板的信號強度（SI）降低[28-29]，而在T2加權像（T2WI）增加[30-31]。在術后患者中，上述特征并不典型，因為在常規椎間盤切除術后的病例中，余椎間盤可能同時出現輕微的信號變化，使得區別早期椎間盤炎癥和正常術后改變困難。當鄰近的椎體在T1WI上伴隨對比度增高顯示低SI時，感染的可能性更大[25]。脊髓腫瘤的MRI檢查結果與PVO相似，但腫瘤常不累積椎間盤而有所區別。MRI對區分PVO和脊柱結核也有鑒別作用[32]。

雖然MRI比計算機斷層掃描（CT）更敏感，尤其是在OM的早期診斷中，但CT掃描可以用于那些MRI相關禁忌癥或擬行經皮穿刺活檢的患者[1]。此外，CT還可能有助于明確感染程度，而MRI并不完全準確[25]。

骨三相掃描顯像在癥狀出現后幾天可表現為陽性結果，靈敏度可達90%，但特異性低，只有78%[33]。SPECT成像中顯示出類似于MRI的準確性，但對于檢測硬膜外膿腫卻不那么敏感[34]。銦標記白細胞顯像和抗粒細胞閃爍顯像對檢測PVO非常敏感，但具有非常低的特異性（<20%）[31]。目前還沒有很多關于18F（氟）正電子骨顯像的研究，其在診斷椎間盤感染中具有極高的靈敏度（100%）和特異性（100%），并且可能被用于區分OM和退行性改變[35]。對于植入金屬的患者來說，這可能是一個特別好的選擇[1]。

4 致病微生物

大多數的PVO都是由單一的致病菌引起的。然而，在不到10%的患者身上發現了多菌聯合感染，這類患者通?；加邢男约膊『兔庖吡Φ拖耓16]。

據報道，金黃色葡萄球菌是最常見的致病菌之一[36-38]。致病菌為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）的患病率呈上升趨勢，高達40%～57.1%[39-40]。與甲氧西林敏感的金黃色葡萄球菌（MSSA）相比，男性、合并多種疾病和非脊柱手術患者是MRSA致PVO的重要危險因素[41]。在7%～33%的患者中發現革蘭氏陰性桿菌，其中腸桿菌科是最常見的種類[39]。革蘭氏陰性桿菌常常是泌尿生殖道、胃腸道感染、高齡、免疫力低下以及合并糖尿病等患者的致病原因[9]。

5%～16%的PVO患者細菌培養結果提示凝固酶陰性葡萄球菌，其中表皮葡萄球菌最常見。它常與術后感染或心臟術后內置物引起的膿毒癥有關[7]，多見于術后1個月以上的患者[42]。有5%～20%的PVO病例中致病菌提示鏈球菌和腸球菌，常與口腔感染或心內膜炎有關[43]。而在患有PVO的心內膜炎患者中，葡萄球菌并不常見[44]。研究表明，毒性不強的葡萄球菌和鏈球菌可能會引起無痛性感染。而厭氧菌感染只占PVO的3%，常見于糖尿病患者[5]。

5 致病菌的鑒定

對病原體的鑒定是必要的，因為根據藥敏試驗而選用抗菌藥物對于治療至關重要。不論是否出現發熱癥狀，都應首先對所有患者進行血液培養。據報道，在PVO病例中，有30%～78%的血液培養具有診斷價值，這意味著在血液培養陽性的患者中， 可以避免進行進一步的侵入性治療[16]。其他的體液，如尿液和痰液等，行細菌培養都有助于發現感染原發病灶[9]。若活檢直接獲得受感染的組織則為直接證據?？刹捎肅T引導下穿刺活檢，也可直接在內鏡或開放手術下取組織行活檢。若懷疑多種致病菌交叉感染可能，無論血液培養結果如何，活檢都是必須的[1]。在有脊椎、硬膜外或腰大肌膿腫形成的患者中，膿腫引流出的引流液可以代替椎間盤或骨組織的活檢結果[1]。

若不考慮活檢方法的差異性，活檢標本的整體診斷率較高（47%～100%）[16]。對活檢標本進行有氧、厭氧細菌培養和真菌培養是必須的[1]。對分支桿菌或布魯氏菌的評估應該在流行地區或有亞急性表現的患者身上進行[11]。

假陰性的血培養或活檢結果常被發現于在微生物診斷前用經驗抗生素治療過的患者。當初始培養結果為陰性時，應進行第二次活檢[45]。除了有明顯感染癥狀、膿毒癥、膿腫癥狀的急性期患者，抗菌藥物治療應在病原體被鑒定后才開始使用[1]。即使是那些在確定病原體之前便使用抗生素治療的患者，如果病情穩定，也至少要從上次注射或服用抗生素的時間推遲至少48 h后才行活檢或血培養[1]。一些研究表明，?？股刂委?～2周，會明顯提高活檢的陽性率，但在OM患者中卻不建議這樣做，因為急性期患者的病情嚴重且發展迅速[1]。如果內鏡活檢的結果在患者中反復出現陰性，那么應該考慮開放手術下取活檢組織[1]。開放活檢陽性率超過75%[27]。在幾項前瞻性研究中，提示脊椎感染陰性結果的比例為21%～34%[21]。

然而有報告顯示，治療時間、死亡率和復發率似乎在鑒定是否存在病原體的患者之間并無區別[46-47]。類似地，來自該作者研究所的數據也顯示，第一次引導下穿刺活檢結果陰性的患者再行第二次活檢為陽性結果僅為7.6%（26例患者中有2例）[48]。所以雖然不能低估鑒別病原體的重要性，但上述結果表明，患者的穿刺風險和重復性活檢所帶來的經濟負擔也應被考慮在內。當然組織病理學檢查也可提供有用的信息。被感染的組織中是否存在白細胞可能會對區分是感染還是污染有所幫助，而肉芽腫可能提示非典型病原體感染，比如布魯氏菌病或肺結核[1]。

依靠分子診斷來明確OM并不常見。但是，如果血液和活檢的結果是陰性的，那么可以使用聚合酶鏈式反應（PCR）分析[49]。PCR分析可能發現傳統方法無法檢測到的微生物[49]。最近的一項研究表明，在病因診斷中，16SrDNA PCR檢測可能比常規培養更敏感[50]。

6 抗菌治療

目前還沒有關于PVO抗生素治療的隨機對照試驗。應盡可能根據藥敏試驗針對致病菌選擇使用敏感抗生素對PVO治療，抗生素在骨和椎間盤中的滲透能力、潛在的副作用以及藥物管理的可行性等因素也應該被考慮在內[9]。對于革蘭氏陽性菌來說，靜脈治療仍然是標準療法。如果沒有發現致病微生物，則推薦使用抗葡萄球菌覆蓋的廣譜抗生素，以及覆蓋可疑致病菌的抗生素[27]。早期口服抗生素治療效果尚有爭議，但是具有高生物活性和骨滲透作用的口服抗生素，如克林霉素和氟喹諾酮類，可能使早期依靠口服抗生素治療成為可能[51]。另一方面，β內酰胺抗生素因為其生物活性較低，不建議作為口服抗生素治療藥物。endprint

普遍來看最佳治療周期通常是4～6周[1]，最多3個月[40]。在無滲液的膿腫或脊柱內植物存在的情況下，需要更長時間的抗生素治療[52]。一項研究表明，炎癥癥狀和脊髓疼痛的消失，以及體溫、CRP和/或ESR的正?；?，以及影像學判斷，可以作為終止抗生素治療的標準[15]。

外固定和制動：在發病最初的2～4周內建議臥床休息，并建議急性期嚴重疼痛的患者可使用支具或腰帶[42]。外固定有助于穩定脊柱，減輕疼痛，防止畸形[25]。外固定持續時間可能在3～6周，最多3個月，根據患者的骨破壞程度和畸形程度決定[25]。

7 手術

大多數情況下，OM的手術目的是診斷（活組織檢查）[16]，但對于有脊髓或馬尾壓迫后出現進行性的神經系統癥狀它也有一定的治療作用。若患者術前神經系統查體提示硬脊膜外膿腫，則需要進行緊急手術減壓[53]。在未確診的情況下，若患者對癥治療的反應不佳，或已出現脊柱畸形而引起脊柱不穩定，則也應考慮手術。

在與脊柱內植物有關的感染中，手術治療幾乎是必需的[54]。一般術后30 d以上，內植物的存在大大降低了治療成功率，因此建議移除內植物[54]。

脊柱感染可能導致嚴重的骨破壞和畸形，在這種情況下，則可能需要內固定裝置植入。然而因為內植物會阻礙抗菌治療或加重病情，大多數研究者對感染病灶中植入內固定結構表示反對。然后最近針對這一問題，有研究表明，在活躍的PVO患者中，內固定的植入仍有效且穩定[55-56]。

自體或異體移植物、鈦網籠等均可作為前柱支撐和骨融合的材料，但因為上述原因，術中應用異體移植物和鈦網籠并不常見。然而有幾項研究證實，移植物或鈦網移植后的PVO患者的感染控制和脊柱穩定性都有很好效果[57]。但需要強調的是，在這樣的患者中，獲得良好效果的前提是必須術中徹底清創和規范的抗生素治療。

對于PVO的手術方式并沒有固定。在很多研究中，前后路聯合手術被證明是安全、高效的[55]。一項研究顯示，聯合入路的方法在住院時間和前路或后路手術來比具有優勢[58]。然而，另一項研究證明了在長期隨訪中，單前路與腹背融合的手術方式脊柱腹側穩定性更強[59]。此外，有幾項研究表明通過單入路可以取得良好的臨床效果[60-61]。因此，需要根據患者的一般情況、骨破壞程度和壓縮損傷部位來對手術方法進行針對性的調整。

在脊柱外科手術中，為防止手術部位感染（SSI）而在創面予以萬古霉素很常見[62]。幾項Meta分析表明，在脊髓手術后，術野局部使用萬古霉素可以有效地減少SSI[63-64]。然而，這些Meta分析的局限性在于，他們納入低水平證據（Ⅲ級或Ⅳ級）進行研究，并在臨床設計中互相存在差異性，如SSI的定義、萬古霉素應用的方法、手術類型、圍術期抗生素的治療方案等。但是一項前瞻性隨機對照研究證實，術野使用萬古霉素并沒有顯著降低脊柱手術中SSI的發生率[65]。另一項針對9823名患者的研究顯示，在傷口內使用抗生素的患者中，SSI的比例約為50%[66]。到目前為止，關于在脊柱外科手術中術野局部使用萬古霉素對控制感染的療效尚不確定。未來應該會有更多前瞻性臨床試驗的結果公布[63]。

8 隨訪和結果

療效可以通過臨床癥狀、實驗室檢查結果、影像學檢查來評估。當臨床癥狀和實驗室檢查在治療后有明顯好轉時，通常沒有必要再進行MRI或CT檢查。有研究表明，MRI表現與康復程度的相關性并不強[67]。在一項研究中，有85%的患者在接受治療4～8周后接受MRI檢查顯示并未有明顯改善，這和臨床癥狀并不相符[68]。因此，對于那些盡管得到足夠治療或是懷疑有硬脊膜外膿腫形成但臨床改善表現不明顯的患者，應該有選擇性地行MRI檢查隨訪[8]。對比強化消失和正常SI恢復是治愈的可靠MRI特征。應該記住，即使在完全解決了臨床感染后，MRI中對比度吸收也可能存在幾個月[5]。未行手術治療膿腫的患者在終止抗生素治療前，應反復進行MRI檢查[1]。

多項研究報告表明，對PVO的抗生素治療成功率為50%～91%[26]。在治療的第1個月里，那些表現出ESR下降和每周CRP下降超過50%的患者預后良好[42]。相比之下，癥狀不緩解或持續的CRP值超過30 mg/L，可能提示治療失敗[68]。

目前報道稱PVO相關死亡率為2%～11%[14]。疾病的嚴重程度、超過60歲、高CRP值（≥100 mg/L）是已知的死亡率升高的危險因素[19]。另一組報告稱，診斷延遲超過2個月，表現癱瘓或麻木等神經系統癥狀，以及醫源性感染都與死亡或后遺癥的出現有關[69]。一些報道說，由MRSA引起的PVO與由MSSA引起PVO相比，菌血癥更為頑固，復發率更高，住院的時間也更長[70]。

在一項對253例患者的研究中，復發率約為14%，相關因素涵蓋復發性菌血癥、慢性鼻竇炎、椎旁膿腫等[69]。在另一項研究中表明，是否合并心內膜炎的PVO患者的死亡率并無不同，但患有心內膜炎的患者PVO復發率明顯增高（8%比1.9%）[17]。PVO的復發可能發生在治療結束后1年以上，因此需要長時間的隨訪[9]。

9 總結

PVO仍屬于少見病，但近年來發病率一直呈上升趨勢，所以臨床醫師應該在患者有背部疼痛和炎癥標志物增加時考慮該疾病可能。當懷疑患有PVO時，應及時進行MRI檢查，并進行細菌培養或活檢術以確定病原體是治療的關鍵。原則上治療應根據藥敏試驗設計治療方案，因此，如果患者癥狀可忍受，則不應在對致病菌進行鑒定之前進行抗菌藥物的治療。雖然缺乏關于抗生素治療周期的隨機對照試驗數據，但常規建議的治療時間為6周，對于復雜感染或有內植物的患者來說，時間應相應延長。

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收稿日期：2017-9-30；修回日期：2017-10-13

編輯/成森endprint