脊柱感染属全身骨髓炎之一部分，为引起腰背痛潜在原因之一，迄今仍是骨科临床一大难题，是对骨科医生的极大挑战。脊柱感染困扰人类已有数千年历史，古埃及木乃伊中便发现有脊柱感染证据。
脊柱感染可累及脊柱任何部位及椎旁组织，常见病因有脊椎骨髓炎、椎间盘炎、椎间隙感染、硬膜外脓肿等。临床上脊柱感染的发病率并不高，占全身骨髓炎发病率的3％～5％引或2％～7％，发达国家脊柱化脓性感染的年发病率为1/10～25万。
随着人类寿命延长、诊疗技术提高及慢性消耗性疾病、脊柱侵袭性操作、脊柱内置物、静脉药物滥用、免疫缺陷疾病增多，脊柱感染发病率有上升趋势。
抗生素问世前，脊柱感染病死率为40％～70％。随着抗生素应用及医疗水平的提高，脊柱感染病死率已降至1％～20％。成人脊柱感染发病多隐匿，若不及时明确诊断及治疗，严重者会导致脊柱畸形、神经功能受损、瘫痪，甚至死亡。
1病原体
脊椎化脓性骨髓炎病原体以金黄色葡萄球菌为主，占全部病例的55％；其次为链球菌、肺炎球菌；少数为革兰阴性菌，如大肠杆菌(大多源自盆腔及泌尿系统)、沙门杆菌、克雷白杆菌及铜绿假单胞菌。
值得注意的是，静脉药物滥用所致脊椎骨髓炎患者病原体以铜绿假单胞菌为主，镰状细胞病患者脊椎骨髓炎多由沙门杆菌引起，而免疫功能缺陷患者脊椎骨髓炎病原体则更为复杂，肉芽肿性脊椎骨髓炎(非脊椎化脓性骨髓炎)病原体有结核杆菌、布氏杆菌、真菌及寄生虫(棘球绦虫)，以结核杆菌为主。硬膜外脓肿病原体与脊椎化脓性骨髓炎病原体基本相同，单纯椎问隙感染病原体多与穿刺或开放性手术相关。
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感染途径
2.1血源性感染
脊柱感染有多种途径，以血源性感染最常见二。脊柱不同节段血供大体相似，临床上经动脉系统感染远较经Batson静脉系统感染常见。脊柱动脉供应主要来自椎动脉、肋间后动脉及腰动脉分支。
这些分支进入毗邻椎骨内，分布到椎弓、横突、关节突、棘突，并彼此吻合成动脉网。肋间后动脉后支发出的脊髓支经椎间孔进入椎管内，并发出升支及降支与相邻椎骨同名支吻合，最后发出3～4条滋养动脉，由椎骨背侧面穿入骨内。
小儿尤其是4岁以下儿童的椎体动脉可穿过终板营养椎间盘，因此小儿血源性感染可以椎问隙感染为首发表现。成人椎问盘血管已基本退化，其营养主要靠组织液渗透供应，营养动脉最丰富区域为椎体软骨下区域，因此是血源性感染最常见的起始部位。
成人血源性感染起初表现为椎体炎，之后感染经局部蔓延并透过终板发展至椎间隙，并破坏相邻终板及椎体，最终穿透纤维环及椎体表面到达椎旁组织及硬膜外，导致椎旁及硬膜外感染。脊柱全长均有致密的静脉丛。
椎体静脉呈Y形分布，它们引流各椎体静脉血，并通过每个椎体后面的滋养孔流人椎体内静脉。这些静脉均无静脉瓣，又称Batson静脉系统，在每个椎体层面相连形成硬膜外静脉丛，硬膜外静脉丛与椎体前方及侧方静脉网广泛交通。腹腔压力增高时，盆腔肿瘤或感染可沿上述Batson静脉系统引起脊柱感染。
2.2直接接种感染
脊柱穿刺伤直接导致的脊柱感染并不多见。直接接种感染主要是脊柱侵袭性医疗操作，如脊柱穿刺活检、椎管麻醉及镇痛、椎间盘造影等所致。直接接种感染可引起首发椎间隙感染，如果病情进展可蔓延至邻近终板及椎体，导致椎体炎，这一途径与常见的血源性感染途径恰好相反。
2.3术后感染
随着医疗水平的不断提高，脊柱侵入性手术日益增多，手术导致的医源性脊柱感染也不断增多。有文献。报道医源性脊柱感染占脊柱感染的14％～26％。
脊柱手术后伤口感染率可上升至2．1％～8．5％，感染部位及致病菌因手术操作部位等不同有所差异，多以葡萄球菌感染为主。术后感染大多为手术操作部位感染，少有不同于手术部位的感染，Nielsen等研究认为这与血源性感染有关。
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危险因素
脊柱感染常见危险因素包括性别、年龄、肥胖、糖尿病、尿路感染、心血管疾病、风湿性疾病、癌症、慢性肝炎、肺结核、镰状细胞性贫血、免疫抑制剂应用、人类免疫缺陷病毒(HIV)、静脉药物滥用、有脊柱侵袭性操作史等。
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临床特征
脊柱感染多发于男性，男女比例约为2：1，各年龄段均可发病，好发于50岁以上成年人，症状出现至确诊的时间在文献报道中不一(30天至6个月)。脊椎化脓性骨髓炎最常见于腰椎，其次是胸椎、颈椎及骶椎，而结核性脊柱炎则最常见于胸椎。
脊柱感染临床表现因感染部位、受累节段数、致病菌不同而有差异。最常见症状是背痛，其次为发烧、根性痛、神经损害、乏力、食欲不振、脊柱僵硬、压痛等，少有因脊柱感染而致截瘫病例。但老年人及身体虚弱患者的症状可不典型。
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诊断
5.1体检
详细询问病史有助于脊柱感染病因学诊断。病变处局限性压痛是脊柱感染最常见的临床症状，感染急性期常伴有椎旁肌痉挛，颈椎感染可出现痉挛性斜颈，患者常采取不同姿势来缓解疼痛。
由于脊柱感染位置深在，对化脓性病例体检中一般难以发现脓肿形成，椎旁脓肿可沿腰大肌引流至腹股沟处，从而于腹股沟处呈现肿胀。直腿抬高试验对诊断意义不大，单靠物理检查确定诊断十分困难。
5.2实验室检查
血常规白细胞计数、红细胞沉降率(ESR)、C反应蛋白(CRP)在脊柱感染诊断中敏感性高，但并无特异性。CRP显著升高意义较大，感染急性期常有炎性指标及ESR升高，而伴有慢性疾病的患者则可不升高。与化脓性或结核性感染患者相比，布氏菌感染患者的白细胞计数及ESR反而会降低。
血致病菌培养结果呈阳性即可对脊柱感染作出诊断，但阳性检出率并不高，因此多次采血培养是必要的。对于脊柱感染的诊断，至少要检测2～3次血液标本。有学者。报道，在未应用抗生素治疗前，血培养检出率可高达70％。
5.3影像学检查
脊柱感染早期并无骨破坏表现，所以早期X线片检查常无明显异常。X线片异常最早在发病后2周左右才可显现，常表现为椎体终板边界不规则破坏、失去正常轮廓，且常见于椎体前上缘、椎间隙变窄时；晚期常可见椎体塌陷，并有节段性后凸畸形，上述表现在X线侧位片上更加明显。
感染由受累变窄的椎问盘蔓延至相邻椎体，并导致其破坏，是晚期脊柱感染的典型X线表现，x线对偶因脊柱感染所致椎旁软组织内微细钙化点敏感。
CT检查对脊柱感染评估起着重要作用。CT可用于引导穿刺活检，更清晰地显示骨破坏、椎旁脓肿、椎管大小变化，对死骨及病理性钙化的显示更为优于普通X线片检查；在脊柱感染进展期，CT检查可显示相邻椎体弥漫性骨破坏、终板侵蚀灶及死骨形成；CT在帮助辨别非典型结核灶，尤其是后侧椎弓结核灶的作用重大。
虽然CT检查诊断脊柱感染的敏感性及特异性均不及MRI检查，但在诊断某些不适合接受MRI检查患者，如佩戴心脏起搏器、体内有金属内置物、幽闭舱综合征等方面，仍可发挥重要作用。
MRI检查诊断脊柱感染的敏感性为96％～％，特异性为92％，准确性为81％，是目前用于诊断脊柱感染的最佳选择之一。MRI检查在显示软组织情况方面更具优势，且无辐射，所以适用于儿童检查及患者随访。
然而值得注意的是，MRI检查不能鉴别化脓性与非化脓性感染，不能替代诊断性活检检查。脊柱感染MRI表现为椎间盘高度丢失．椎体终板边界模糊，T1加权像上椎体及椎间盘呈低信号、T2加权像上椎体及椎问盘呈高信号、脂肪抑制像仍呈高信号，正常髓核裂隙消失、椎旁组织或硬膜外脓肿形成。
MRI上出现椎体内或椎旁软组织脓肿周围环形信号增强区，则强烈提示结核性感染。有研究报道，MRI对脊柱感染的诊断敏感性分别为，椎间盘高度丢失52．3％，T1加权像上椎体及椎间盘呈低信号29．5％，T2加权像上椎间盘高信号93．2%，至少1个相邻椎体破坏或侵蚀84．1％，椎旁或硬膜外脓肿97．7％。
钆(Gd)一喷酸葡胺(DTPA)增强MRI可进一步显示脊柱感染范围，在显示感染累及软组织方面较显示液化浓腔更可靠，对陈旧性感染或疑有感染病例的诊断意义较大。
MRI检查的最大缺点在于患者运动时图像清晰度会衰减，常有伪影出现；患者幽闭舱综合征、体内有金属内置物、佩戴心脏起搏器，则为MRI检查禁忌证。
目前临床上放射性核素扫描检查有锝(Tc)骨扫描、”镓(Ga)骨扫描和铟(In)标记的白细胞骨扫描。脊柱感染患者经放射性核素骨扫描检查可呈阳性，但特异性不高。有研究口如报道，联合应用Tc骨扫描与67Ga骨扫描的敏感性可达90％，特异性为％，准确性为94％。In标记的白细胞骨扫描有助于脓肿诊断，但对急慢性脊柱感染的鉴别作用不大。
18氟(F)一脱氧葡萄糖(FDG)正电子断层成像(PET)依据不同的细胞葡萄糖代谢情况，使葡萄糖代谢旺盛的细胞(如炎症细胞)呈“热点”显像，诊断脊柱感染的敏感性为％，特异性为87％，准确性为96％。
与MRI检查相比，”FFDG-PET可很好地区别原发性脊椎骨髓炎及退变引起的椎体终板变化。对于难以诊断的脊柱感染病例，诊断性穿刺活组织检查是确诊并鉴别致病菌的最佳检查方法。
有研究报道，脊柱感染经皮穿刺活检阳性率为22％，切开活检阳性率为93％；CT引导下穿刺活检阳性率可达47％～%。
但若穿刺前患者接受过抗生素治疗，活检可能会出现阴性结果，因此诊断性穿刺活检阴性并不能作为排除切开活检的依据。
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鉴别诊断
6.1脊柱退行性变
ModicI型脊柱退行性变的MRI表现与早期脊柱感染相似，均有T1加权像椎体低信号，1、2加权像椎体高信号改变，但脊柱退行性变患者椎体终板边界一般清晰，且椎间盘信号一般正常或偏低，而不会像脊柱感染那样呈T2加权像椎间盘高信号。
Eguchi等研究报道，应用MRI弥散加权像(DWI)可很好地鉴别脊柱退行性变与脊柱感染，其敏感性与PET检查几乎相同。此外，实验室检查也有助于两者的鉴别诊断。
6.2类风湿关节炎
累及胸腰段的类风湿关节炎并不多见，其典型X线表现为骨破坏所致椎体终板形态异常，骨破坏区域常有反应性新骨形成所组成的骨性边界，且患者常有相关病史及其他部位类风湿关节炎。
6.3Schmorl结节
影像学上Schmorl结节与脊柱感染有相似之处，均表现为椎体终板形态不规则、椎间隙变窄。但Schmort结节仅限于软骨内，且椎体信号改变区域局限，不会出现椎旁软组织脓肿。
6.4慢性肾脏疾病
慢性肾脏疾病接受血液透析患者影像学上可观察到椎问隙变窄、椎体软骨下骨破坏及新骨形成，但椎间盘在MRIT1及T2加权像上多呈低信号，且无椎旁软组织脓肿形成口o]。患者病史可为慢性肾脏疾病与脊柱感染的鉴别，提供充分依据。
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治疗
目前文献报道中对脊柱感染尚无高质量前瞻性随机对照试验(RCT)研究，治疗措施最高证据级别为C级，治疗关键是恢复脊柱稳定性、应用抗生素治疗感染及解除神经压迫。
临床上多数脊柱感染患者年龄偏大，且一般状况通常较差。因此，对手术风险过大、无法耐受手术或病情较轻的脊柱感染患者，多考虑非手术治疗。非手术治疗包括选用合适抗生素、卧床休息、营养支持等。
脊柱感染手术指征：患者出现神经症状、败血症、脊柱不稳及畸形、诊断不明疑似恶性病变、经正规非手术治疗无效、病情继续进展等。手术旨在去除感染灶、明确病原菌、重建受累椎体节段稳定性及恢复椎管容积。
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结语
临床上及时准确地诊断脊柱感染十分重要。脊柱感染最初症状、体征及x线检查，有助于初步诊断，病变区域局限压痛对诊断有提示作用。若诊断不明，则需进一步进行实验室检查、MRI检查，甚至其他影像学检查。诊断性穿刺活检可提供组织学诊断．并为抗生素选择提供依据。
对于出现急性感染症状而无细菌培养结果患者，可经验性应用广谱抗生素治疗。若患者出现椎旁或硬膜外脓肿及受累椎体节段不稳、椎体塌陷等所致神经受累症状、败血症等，则需及时手术治疗，以免造成永久性脊柱畸形及神经损伤。
来源：国际骨科学杂志
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