布鲁氏菌性脊柱炎的诊断与外科治疗

摘要

我们介绍一种临床诊疗方案，该方案基于中国新疆牧区最大医疗中心数十年来在人布鲁氏菌性脊柱炎的诊断和外科治疗一线实践中积累的经验。

摘要

布鲁菌性脊柱炎（BS）是人类布鲁菌病中最常见且最重要的骨关节表现形式，通常出现在畜牧地区人群中。该病鉴别诊断困难，常导致不可逆的神经功能缺损和脊柱畸形。BS的初步诊断依赖于临床表现和影像学评估，确诊则需从血液中分离出布鲁菌属（Brucella）或通过标准试管凝集试验。特别强调了多灶性BS与退行性椎间盘疾病或结核病之间的鉴别诊断。文中详细展示了内镜或开放手术入路，适用于存在影像学证据显示结构受压或严重不稳定的病例。此外，关键的手术步骤，包括一期经椎间孔减压、清创、椎体间融合及内固定，均予以详细说明。同时，也阐述了围手术期管理和术后康复措施。综上所述，这一临床诊疗路径在过去数十年中已取得显著满意的疗效，可推广用于大规模临床实践，尤其适用于布鲁菌病流行地区的人类BS管理。

引言

每年新增病例超过五十万例，人类布鲁氏菌病已成为一项公共卫生问题，在全球范围内仍带来巨大负担^1,2,3,4。布鲁氏菌性脊柱炎（BS）是人类布鲁氏菌病最常见且最严重的骨关节表现，可累及椎体、椎间盘及椎旁结构等多个部位^5,6。该病常发生于腰骶段，因其临床表现缺乏特异性，需与其他感染性疾病相鉴别^7,8。尽管过去几十年在研究方面取得了显著进展，但由于其影像学表现出现较晚、血培养生长缓慢以及血清学诊断复杂，BS的准确和及时诊断对临床医生而言仍具挑战性⁹。因此，人类BS在临床上仍存在诊断不足和报告不足的问题。尽管近年来多种治疗指南的引入和推广进展迅速，但关于最佳治疗方案仍未达成共识¹⁰。临床上持续有复发频繁、治疗失败及后遗症的报道¹¹。

值得注意的是，尽管脊柱骨髓炎（BS）极少致命，但其可能导致严重残疾和功能障碍。若未得到适当治疗，可能引发一系列严重后遗症，包括持续性背痛、神经功能缺损，甚至脊柱后凸畸形^12,13。抗生素治疗是BS治疗的核心，通常可获得良好疗效⁹。然而，若患者出现神经功能障碍、脊柱不稳定、脓肿形成、难以控制的疼痛，或既往对保守治疗反应不佳等情况，则可能需要外科手术干预。关于手术治疗的适应证和方式目前仍存在争议。针对腰椎感染性疾病的清创与融合手术，已有多种术式被报道，包括前路手术、后路手术以及联合入路手术^14,15,16。本文提出了人类脊柱骨髓炎的诊断指南，并介绍了一种仅通过后路入路进行单阶段手术治疗的技术，包括经椎间孔减压、清创、椎间融合及内固定。该方法的详细操作流程如下所述。

方案

本研究经中国新疆医科大学第一附属医院伦理委员会批准¹⁷。

1. 知情同意

1. 在向患者详细解释手术过程、术后预后情况及可能的并发症（如感染、硬膜外血肿、脊髓损伤、内固定失败和脑脊液漏）后，获得患者的知情同意。
2. 说明使用植入物（例如内固定系统）可能带来的其他常见风险，例如对植入材料产生的过敏反应或免疫系统反应。
3. 排除患者存在的任何禁忌证。

2. 患者选择

1. 布鲁氏菌性脊柱炎（BS）的诊断
   1. 根据临床表现和影像学评估进行BS的初步诊断⁸。
      1. 观察是否存在背痛、波状热、全身不适、大量夜间盗汗、体重减轻、多发性关节痛及全身性肌痛等临床表现和症状^8,18。
      2. 在普通X线片中，注意是否存在骨赘、椎体硬化、椎体骨质疏松以及椎间盘间隙变窄，而后部结构大多保持完整。
         注：中央坏死通常不明显，椎体大多形态完整（图1）¹⁸。
      3. 在计算机断层扫描（CT）中，注意多个部位椎体边缘出现的小范围骨质破坏病灶，以及更明显且常混合存在的增生性和硬化性病灶（图1）¹⁸。
         ​注：CT表现可分为椎体溶骨期和椎体增生硬化期两类¹⁹。
      4. 磁共振成像（MRI）是BS诊断的最佳影像学工具（图1）^20,21,22，应寻找可归为五类的典型MRI表现：椎间盘炎、脊柱炎、椎旁/腰大肌脓肿、附睾炎和复合型（表1）。
   2. 根据以下三项标准确认诊断²³：
      1. 确保临床表现符合BS的特征。
      2. 确认不存在除布鲁氏菌病以外可解释脊柱受累的其他病因。
      3. 确认标准试管凝集试验结果显示布鲁氏菌抗体滴度≥1/160²⁴。
2. 手术指征²³
   1. 存在因严重椎间盘和/或椎体破坏导致脊柱不稳定而引起的持续性疼痛。
   2. 确认存在由炎性肉芽肿或硬膜外脓肿压迫神经根引起的严重或进行性神经功能障碍。
   3. 确认患者对口服抗生素治疗（如多西环素、利福平、链霉素）无反应。

3. 术前操作步骤

1. 对所有患者给予化疗方案（口服多西环素 200 mg/天，联合口服利福平 600–900 mg/天）²⁵。
2. 对于经抗生素治疗两周后具有手术指征的患者，提供外科干预治疗。

4. 经后路单阶段经椎间孔减压、清创、椎间融合及内固定的手术操作步骤

1. 全身麻醉并行气管插管后，将患者置于俯卧位的四柱架上。
2. 用1%碘伏消毒手术区域，然后覆盖标准手术巾（参见材料表）。
3. 在感染椎体的棘突处做一纵向正中切口。
4. 暴露后部脊柱结构，包括椎板、关节突关节和横突。
5. 在C型臂X线机透视辅助下，将椎弓根螺钉（直径：5–7 mm，长度：20–65 mm）置入病变椎体两侧^26,27,28（参见材料表）。
   注：为实现充分清创，应将椎弓根螺钉置于靠近上或下终板、远离感染病灶的位置。将螺钉固定于病变较轻一侧的临时连接棒（直径：5.5 mm）上（参见材料表）。
6. 在神经功能和影像学表现更严重的侧方，于受累节段行关节突切除术²⁹。
7. 使用刮匙清除硬膜外脓肿、肉芽组织及感染的椎间盘，并刮除椎体终板。同时使用神经牵开器保护神经根（参见材料表）。
   注：行钝性分离，尽可能彻底地从后外侧充分引流腰大肌脓肿。对组织和脓液进行组织病理学分析^30,31。非干酪样肉芽肿性炎症，以淋巴细胞和单核细胞浸润为主，是布鲁氏菌性脊柱炎（BS）典型的组织病理学表现³²。若单侧关节突切除术后减压和清创效果不满意，应在对侧重复相同操作。
8. 在充分切除病灶并对神经结构完成减压后，使用1000–2000 mL的0.9%氯化钠溶液冲洗手术区域，以清除残留的布鲁氏菌病灶（参见材料表）。
9. 将可吸收明胶海绵（60 mm × 20 mm × 5 mm）浸透0.75–1.5 g链霉素，用于手术区域内止血及局部抗生素治疗（参见材料表）。
10. 使用骨移植漏斗和骨推子，将自体局部取下的骨组织植入椎体间缺损区域，以实现椎间融合（参见材料表）。
11. 在轻度加压条件下，将双侧椎弓根螺钉（直径：5–7 mm，长度：20–65 mm）固定至预弯成形的连接棒（直径：5.5 mm）上^33,34（参见材料表）。
12. 引流并关闭切口³⁵（参见材料表）。

5. 术后管理

1. 术后给予静脉抗生素（头孢呋辛钠，1.5 g，每12小时一次），持续1-3天。
2. 当引流量每日少于30 mL时，拔除引流管。
3. 术后至少继续使用上述抗生素联合多西环素（200 mg/天）和利福平（600-900 mg/天）治疗3个月（疗程范围为3-12个月）。
4. 确保患者术后卧床休息3-5天，并在佩戴腰骶支具提供有效支撑的情况下允许其开始活动。
5. 患者出院前进行 plain radiography（常规X线摄影），以评估移植物及内固定装置的位置。
6. 确保支具保护至少持续2-3个月。

6. 随访评估

1. 术后1、3、6个月及之后每年对患者进行随访。
2. 通过检测红细胞沉降率（ESR）和C反应蛋白（CRP）监测感染情况。
3. 在末次随访时通过X线检查评估椎体间融合情况。
   注：采用Bridwell放射学标准³⁶评估移植物融合情况；若平片结果存在不确定性，则进行CT扫描。
4. 采用视觉模拟评分（VAS）评估腰背部疼痛。
5. 使用Oswestry功能障碍指数（ODI）评估疼痛相关功能障碍。
6. 采用日本骨科协会（JOA）评分评估功能结局。

结果

本研究是一项前瞻性、非随机、对照研究，共纳入32例连续收治的布鲁氏菌性脊柱炎（BS）患者，所有患者均在中国新疆乌鲁木齐新疆医科大学第一附属医院脊柱外科接受单一阶段经椎间孔减压、清创、椎间融合及后路内固定术治疗。图1展示了本研究中的一例典型病例。

临床症状总结见表2。患者通常表现为慢性背痛，并伴有神经系统受损的体征。所有患者的布鲁菌凝集试验滴度均≥1/160；8例（25%）患者血培养结果呈阳性。根据上述诊断标准，所有患者均被列为适合接受单阶段手术治疗的对象。手术平均持续时间为133.1 ± 36.6分钟，平均失血量为378.1 ± 187.9 ml（范围120–800 mL）。对椎旁组织活检标本进行的组织病理学检查显示，存在不同程度空间分布的非干酪性肉芽肿病变，病灶内有炎性细胞（淋巴细胞和单核细胞）浸润（图2

讨论

本指南提供了人类布鲁氏菌性脊柱炎（BS）的诊断与外科治疗方案，包含详细的治疗流程以及来自代表性队列的满意临床证据，证实其具有明确的临床疗效，建议在大范围内推广应用，尤其适用于疾病流行地区的人类BS管理。BS治疗的首要关键步骤是做出正确诊断。BS的诊断需与脊柱结核相鉴别，相较于脊柱结核，BS的骨破坏程度相对较轻，且通常对抗生素治疗反应良好³⁸。此外，在疾病后期，BS患者可能出现明显的神经功能缺损、持续性疼痛、脊柱不稳定以及椎旁脓肿等表现。对于抗生素治疗效果不佳的患者，应考虑外科手术治疗作为最后手段³⁹。

文献中很少阐明BS的手术治疗效果，手术治疗的作用仍存在争议。BS通常发生在腰骶部，尤其是L4-L5和L5-S1节段^8,20,40。已提出通过多种入路进行手术清创、减压和融合治疗

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
可吸收明胶海绵	楚和医疗器械有限公司	AWZ-035-XSMJHM-AD	60 mm × 20 mm × 5 mm
刮骨勺	Rudischhauser GmbH	R16-BD2310-ST	宽度：7.5 mm；高度：5.9 mm；杆部直径：6.0 mm；工作长度：223 mm
骨移植漏斗	Rudischhauser GmbH	R19-K00000-FU	工作长度：246.5 mm；末端直径：42 mm；杆部直径：6.4 mm
骨推器	Rudischhauser GmbH	R19-EK4110-00	工作长度：220 mm；轴径：6.0 mm（直径）
骨钳	兽医直接 & VETisco	EC-RG-BO-180	长度：180 mm
聚维酮碘（1%）	北京三药科学 &科技发展有限公司	14975I	体积：500 mL
神经牵开器	Rudischhauser GmbH	R16-HD1710-00	宽度：10 mm；长度：145 mm；杆部直径：5.0 mm
骨凿 1	Rudischhauser GmbH	R16-CD2310-08	宽度：8 mm；高度：3 mm；轴径：6.0 mm；工作长度：223 mm
骨凿 2	Rudischhauser GmbH	R16-CD2310-10	宽度：10 mm；高度：3 mm；轴径：6.0 mm（直径）；工作长度：223 mm
椎弓根螺钉	DePuy Synthes 公司	199723540	长度：40 mm；直径：5.0 mm
	DePuy Synthes 公司	199723545	长度：45 mm；直径：5.0 mm
	DePuy Synthes 公司	199723550	长度：50 mm；直径：5.0 mm
	DePuy Synthes 公司	199723640	长度：40 mm；直径：6.0 mm
	DePuy Synthes 公司	199723645	长度：45 mm；直径：6.0 mm
	DePuy Synthes 公司	199723650	长度：50 mm；直径：6.0 mm
	DePuy Synthes 公司	199723740	长度：40 mm；直径：7.0 mm
	DePuy Synthes 公司	199723745	长度：45 mm；直径：7.0 mm
	DePuy Synthes 公司	199723750	长度：50 mm；直径：7.0 mm
Securo 引流管	Dispomedica GmbH	1.33578	尺寸：7 mm；穿刺长度：15 cm；总长度：80 cm；储液器容量：150 ml
无菌0.9%氯化钠溶液	北京三药科学 &科技发展有限公司	15935S	体积：500 mL
直杆	DePuy Synthes 公司	1797-62-480	长度：480 mm；直径：5.5 mm
硫酸链霉素，粉末	北京三药科学 &科技发展有限公司	P06-11025P	大小：1 g