結核性脊椎炎之治療
(The Treatment of Tuberculous Spondylitis)
陳博光教授(台大醫院骨科)
結核病是人類最大的殺手。1998年全世界約800萬人罹患結核病,其中200萬人死亡。去年(2005)據報有八百八十萬人罹患此病,300萬人死亡。顯見在開發中國家,此病人仍是生活上與經濟上之一大威脅。因為98%之病人發生在落後貧窮國家與地區。其中亞洲與非洲是病人最多的地區。當今愛滋病之提升令結核病難以控制,遑論根治。
大約3%之病人,會患骨結核。其中半數在脊柱。脊柱結核之為害,更甚於其他部位。因脊柱被破壞,可能引致脊柱畸形,甚至下半身癱瘓、肺功能不全。其中小孩子胸椎若受侵襲,為害尤為慘烈。一般侵襲脊柱之途來自血行性(hematogenous),常常兩節或更多的椎體受到結核菌之侵襲而破壞。椎體之前方因受到體重之壓力,最易壓扁,而導致軀體呈 。椎間盤(intervertebral disc)也因椎體內血流受阻,而失去彈性並且向外溢出。結核菌造成之炎症引發骨質破壞、形成之膿瘍會積蓄於脊柱兩旁或肌肉內、稱之冷膿(cold abscess)、冷膿甚至溢出皮膚外,形成難以癒合之 管(sinus)。
臨床症狀
一、 症狀
活動期之症狀,患者之脊椎呈僵直且行動時會疼痛。疼痛一般都是在固定患處。觸摸時會有壓痛,此時病人可能有軀幹畸形( ),脊椎旁會積蓄膿瘍或神經症狀出現。病人伴有微燒 (38度上下),體重減輕,疲倦之現象。
依Tuli之研究報告、脊柱結核有下列之症狀出現:(表一)
表一: 脊柱結核出現之症狀
出現症狀 百分比
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臨狀駝背(kyphosis) 95
觸摸到冷膿瘍 20
(palpable cold abscess)
X光顯示脊柱旁膿瘍 20
結核性 管(活動性/癒合性) 15
他處骨結核 10
並存之內臟或淋巴病灶 10
神經症狀 20
側彎 5
脊柱移位 7
二、檢查
1. 血清檢查,在活動期有紅血球沈澱速(ESR)上升,C反應蛋白(CRP)有上升之趨勢。白血球數可能微升。
2. X光檢查
最初期之X光變化,一般是椎間板之高度變狹窄,其周邊不明。逐漸椎體受侵,造成椎體楔形甚至呈 。到嚴重之未期時,椎體整個受損。椎旁膿瘍出現在頸椎,或胸腰椎之兩旁,在X光變化呈現出軟組織之陰影。
CT與MRI之檢查,可以早期偵測病灶之處所及波及範圍。同時也可以了解脊髓受到壓迫之程度及冷膿瘍之大小與位置。MRI + gadolinium,其對比可區別膿瘍與肉芽腫組織(granulation tissue)。脊膜外肉芽腫組織之存在,膜內結核腫瘤、脊髓水腫、脊髓變軟或萎縮之存在。
三、鑑別診斷
1. 先天性脊柱缺損,年幼的孩童可能與生俱來之缺損應區別。
2. 其他炎症
脊柱之化膿性脊椎炎,常因葡萄球菌、鏈球菌或革蘭氏陰性之細菌感染而來。通常臨床症狀比較厲害,其發生也較快速且有局部之嚴重疼痛。肌肉痙攣劇痛且常伴有高燒。(表二)
若是較低燒之炎症,如沙門氏桿菌(salmonella)、梅毒、黴菌(fungus)等,也類似本症、有時也難以鑑別。
表二: 結核性與化膿性脊椎炎在核磁共振影像之五大異點
| 結核性脊椎炎 |
化膿性脊椎炎 |
以脊骨破壞為主 |
以椎間板炎症為主(椎間板破壞) |
椎間板大致保存 |
輕微到中度之椎板周遭骨質破壞 |
椎体呈局部性及不均勻性之顯影對比 |
椎體相對的呈廣泛性及均質性之顯像對比增強 |
脊柱周邊之異常影像範圍鮮明 |
脊柱周邊之異常影像範圍不鮮明 |
矢狀面之椎體內緣骨影像增強 |
椎間板緣影像增強 |
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註:表二譯自張明超醫師文章(原文刊在Spine雜誌 2005), 一併致謝。
3. 腫瘤
血管瘤(hemangioma)或其他良性或惡性腫瘤、轉移癌均有與它相似之處。因此細菌培養、組織檢查或施予試驗性抗生素之方法來區別。我們常用CT引導下,做活体切片(biopsy)以取得患部組織。若能取得標本、其診斷效果最佳。
四、治療原則與方法
脊柱結核之治療、原則上是讓患者有充分之休息與大量營養補充,抗生素化療及必要時接受手術。不論手術與否、必要時應給予背架,以減少疼痛及防止駝背之惡化。大多數病人,都不必要住院。住院治療之病人,其適應條件通常為(1)有神經壓迫之合併症,(2)背痛嚴重、肌肉痙攣,需醫護照顧,(3)頸柱呈畸形,需接受牽引,或(4)需接受手術治療者。
藥物治療
需知骨結核之結核桿菌數量、一般較少且桿菌聚集成群(planktonic)而非平面散開(sessile)。有時桿菌甚至呈睡眠狀態(dormant state)。由於細胞分裂相當慢,因此抗結核藥物之投予,可以是間歇性,其效果與每日服用效果大致相同。
初期之脊柱結核,使用藥物可防止殘存之 。因此脊骨受侵犯,尚非嚴重之病例,以適當之藥物投予、應可治癒並防止後遺症。第一線用於來治結核之藥物有isoniazid、rifampin、pyrazinamide與ethambutol。為了防止抗藥性結核桿菌之產生,宜至少以三種藥物併用。而且感受性試驗(susceptibility)亦應查驗。藥量多寡依小孩(12歲以下)及成人而異。且按體重來增減。
建議藥物服用量如下:(表三)
表三:建議抗脊柱結核之藥物每日服用量
藥物 每日服用量mg/kg(最大量)
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小孩 成人
Isoniazid 10-20(300mg) 5(300mg)
Rifampin 10-20(600mg) 19(600mg)
Pyrazinamide 15-30(2gm) 15-30(2gm)
Ethambutol 20-40(1gm) 15(1g)
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對非典型結核,如鳥型結核或M.Kansasii,則視抗藥性藥物之不同、也要使用三至四種抗生素,其中應考慮使用amikacin、ofloxacin及ciclofloxacin並與rifampicin、pyrazinamide、ethambutol合用。服用時間約6個月至24個月不等。此時採用手術治療亦應考慮。
五、手術治療
手術之適應症為(1)有冷膿瘍存在,(2)脊柱受結核菌中度或重度之侵襲,(3)下肢無力或癱瘓,或有(4)脊柱畸形存在。
手術之優點是經由病灶之根本清創 (radical debridement)可早日癒合,取得之組織可以做正確之診斷,可縮短化療治療時間,減少?期再發病之比例,可早些恢復神經損傷,可防止或矯正脊柱之畸形,使軀回復正常。
手術之方式甚多,其重要者如下:
1. 前路脊柱根本清創並行前方融合
(Anterior radical debridement and anterior fusion)
本法自Hodgson(1956)倡議使用,與化療藥物並用,確實可以治癒很多脊柱之結核。但其缺點是很多病例,清創後之病灶並未融合,而且 畸形之狀況也常惡化。(圖一)
圖一:二十八歲女性。患L5/S1間結核。由前路進入清創及補骨。
服抗結核藥九個月。
追蹤24個月、無痛、骨癒合良好 |
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2. 根本清創、前方融合併用脊柱固定器(instrumentation)之使用
(1). 使用後路固定器,合併前路清創及補骨。
一般建議先使用後固定器,再由前路來清創病灶。如此可由前方置入大塊之補骨片、也可以讓補骨處之脊柱更加堅固。如病情許可,可以一次手術完成(圖二)。
圖二:四十六歲男性、患胸椎九、十節間結核。
手術方式為後路固定、再前路清創補骨一次完成( Simultaneous one-stage anterior-posterior surgery)
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當然也可用分期手術(一至二週之間)(圖三)。
圖三:六十二歲男性、患L3/4間結核。由後路作固定、一周後由前路清創補骨。
六個月追蹤、情況良好、骨癒合。
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此法對多節數脊柱結核或明顯不穩之脊柱相當有效。使用之植入固定器可以是鋼板與椎弓根釘組合(plate/screw),或桿釘組合(rod/screw)兩種系統。個人認為桿釘組合、即桿子連結椎弓根釘之固定方式較方便。尤其對需要使用到長節數固定(long segments)或需要矯正脊柱畸形(correction of spinal deformity)時之病患特別有用。
(2).前路病灶清創並加上前固定器使用(anterior debridement of focus with anterior fixator)
一般細菌性炎症情況下,並不適宜置入金屬固定器。但因在脊柱結核之特殊情況,利用清創病灶再加固定器,一次完成手術是可行的方式(圖四)。早在1970年代台灣三軍總醫院的馬擢與周效儒等人就利用自行研發的脊柱支撐器固定,得到相當良好的手術成績。
圖四:六十歲男性、患L4/5結核。經前路清創補骨、再加前固定器固定(rod/screw 系統)。 |
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(3). 脊柱畸形之矯正手術(Correction of spinal deformity)
成年人常因孩童時期罹患脊柱結核,因椎体發育不良造成嚴重之 畸形,這種畸形有時甚至會引致下肢無力,甚至癱瘓。軀幹之畸形也是病人難以接受的事實。因此矯正脊柱之手術有其必要性。但也有一定程度之危險性。
早期對於較嚴重的脊柱畸形(主要是駝背)的軀幹、大致是使用O’Brien等之方法來矯正。此法先安裝上頭圈及骨盤釘圈、再上下慢慢地牽引(halo-Pelvic traction)、拉兩周左右後讓脊椎便直立些、然後由前路清除病灶及補骨。必要時加脊柱固定器、而得到矯正目地。文(Moon)對中度及柔軟之駝背病患、主張後路植入物固定、再由前路清創及補骨。也有人主張前路清創病灶補骨、並直接植入固定器。
由於近年來、椎弓根釘使用之成熟、利用它來矯正嚴重之駝背軀幹、乃順理成章。
如果檢視側面之×光片、可以看到在下胸或胸腰段之椎體、因受炎症侵蝕、造成椎体壓扁成殘缺、甚或椎体往後方位移、 壓迫脊膜及脊髓。病患不但軀幹不雅、背痛不堪、也可能引起下肢無力甚而痙攣(spasticity)、甚至癱瘓(paralysis)。
手術當然要考慮到(一)、能否矯正嚴重之駝背、(二)、達到清創病灶及補骨之目的、(三)、裝置良好的固定器。
矯正手術的方式:其順序為在全身麻醉下、病人俯臥在手術台上。正中切開傷口、從後凸之脊骨上下剖露各約二至三節脊骨。經清理軟組織後、將椎弓根釘釘在病灶節之上下兩節椎体左右側。並將一側之上下釘以短桿連接、當臨時脊柱固定之用。下一步將凸出之病灶節椎弓全部切除(total laminectomy)。再將對側邊之肋橫突骨切除(costo-transvesectomy)、以利進入前方椎体。由此設法將前位之壞死椎間板、壞骨及膿瘍等等、全都清除。當清完時、將兩側上下四根釘用長桿連接。此時以壓迫上下椎弓根釘之方式、讓上下釘逐漸靠近些、慢慢地、後凸之脊柱會變為平坦。此時前方之空隙也會變小。如有必要、可以將骨片由後方插入椎体間當補骨之目地。這方法故然有危險性、但比由前方清創補骨、效果會更好。(圖五及圖六)
圖五:七十二歲男性、主訴背痛及下肢無力。X光片可見T12結核、
且有37度駝背。
經由後路一次手術。先以椎弓根釘暫時固定、
去除椎弓、
再入前方病灶處清創椎間板、腐骨。
再由後方椎釘加壓矯正後凸。 |
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| 圖六:52歲男性、過去兩年來,背部明顯地呈現駝背。T12椎體破壞、且向後脫出、壓迫馬尾部之脊髓。
術中先用椎弓根釘置入T10、11及Ll、2之椎體內。再將椎弓全部切除。
再清除前位之破損椎間板及殘存胸12椎體。此時將暫行固定之短桿改為長桿、連接上下鏍釘。
再以壓迫方式、將上下端骨釘、慢慢地向中央駝部靠攏、畸形部位逐漸變平。 |
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總之、結核性脊椎炎、是一種嚴重之疾病。如果沒有得到良好的治療與照顧、病人終身殘疾、軀體變形、甚至引致下肢無力癱瘓。其對社會經濟、醫療成本、都是重大的負擔。台灣自1980年代起、因經濟迅速起飛、公共衛生能普遍進展、孩童卡介苗全面接種。同時對肺結核病人有良好的通報系統、及良好之登錄、本症有明顯之減少之趨勢。從衛生署的統計資料看、其發生率(Prevalent rate)、以20歲以上之居民為例、在1994年時為0,65%;在2002年時降為0,113%、比已開發國家之0,143%還低。同時死亡率也下降。公元2005年總共發現11835例結核病。其中肺結核7624例、肺外結核4212例。
以台大醫院骨科過去四十年之手術回顧、由結核病之脊椎手術病例分析來看。依時代分、大致分為60、70年代初、 80、 90、及千禧年後來看。所引用之文獻資料、分別為陳漢廷(1961到74年)、王崇禮(80年代)及本人之90年代後所得到統計資料來比較。第一組自61至74年、共有210倒、平均一年16、2例。病人平均年齡為27,6歲(由11個月到75歲)。小於十歲的有50例(23,8%)。第二組由80至89年間、共有110例(平均一年11例)。年齡平均45、8歲(由3到78歲)。小於15歲的有18%。第三組自1990至1999年、則減到65個手術例。年紀平均49、5歲(由4至81歲)、小於20歲的有4例。第四組自2000至05年間、共有37例(平均一年6.1例)。年齡平均65歲(自20至85歲)、小於l0歲僅1例,小於20歲有2例。上述資料整理如(表四)
表四:台大醫院骨科之脊椎結核病手術資料
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第一組
60-70s |
第二組
80s |
第三組
90s |
第四組
00-05 |
年病例 |
16.2 |
10 |
5.4 |
7.2 |
孩童例 |
<10歲
25% |
<15歲
18% |
<10歲
3.5% |
<10歲
2% |
病灶部位 |
胸椎多 |
胸椎多 |
胸椎多 |
腰椎多 (53%) |
癱瘓例 |
高
28% |
無資料 |
無病例 |
11% |
Bacilli (+) |
70% |
同左 |
同左 |
50% |
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由上表來看、似乎見到手術倒的逐年減少之趨勢。但到廿一世紀初、似乎再上昇。不過孩童病例已較少見、但結核桿菌之陽性發現率仍無法增加。這意味著診斷技巧和方式,猶有待加強。尤其是培養桿菌的方式、如何加速培養出來、及如何利用PCR方法來確認結核病、應是刻不容緩之舉。
手術病例滅少、與經濟成長和營養改善有一定的關係。(表五)但是與大型醫院和骨科醫師數目之增加、可能也有關聯。但在人口密集的大都會、或是貧窮的山地地區、也都還是結核病流行的溫床。近年來患愛滋病(AIDS)之人數之增加、非典型結核病出現、抗葯性病菌之產生、也都是結核病不易完全消滅之原因及未來的隱憂。另外如國與國間之旅遊頻繁、戰爭動盪造成大量移民、使得人際之互動大大增加,、也會增加疾病之感染。因此脊柱外科醫師、更應該致力於結核病之預防與手術經驗的累積。讓廣大的民眾、得到更好的醫療環境和照顧。
表六、是韓國文命相教授 對脊柱結核症治療之建議(轉載自Current Orthopaedics, 2006, 20:135頁、承蒙文命相教授之書面同意、在此一併致謝)
建議文獻
- Moon MS: Development in the management of tuberculosis of the spine. Current Orthopaedics (2006)20, 132-140.
- Medical Research Council Working Party on Tuberculosis of Spine. A controlled trial of ambulant outpatient and inpatient rest in bed in the management of tuberculosis of spine in young Korean patients on standard chemotherapy. J Bone Joint Surg 1973; 55B:675-97.
- Stevenson FH. The chemotherapy of orthopedic tuberculosis. J Bone Joint Surg 1954; 36B:5-22.
- Moon MS, Woo YK, Lee KS, et al. Posterior instrumentation and anterior interbody fusion for tuberculosis kyphosis of dorsal and lumbar spine. Spine 1995; 20:1910-6.
- Oga M, Arizono T, Takashita M, et al. Evaluation of the risk of instrumentation as a foreign body in spinal tuberculosis. Clinical and biological study. Spine 1993; 18:1890-4.
- O’Brien JP, Hodgson AR, Smith TK, Yau ACMC. Halo-pelvic traction. A preliminary report of external skeletal fixation for correcting deformities and maintaining fixation of the spine. J Bone Joint Surg 1971;83B:217-9.
- Moon MS, Moon JL, Moon YW, et al. Pott’s paraplegia in patient with severely deformed dorsal and dorsolumbar spine: treatment and prognosis. Spinal Cord 2003; 41:164-71.
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陳博光教授 台大醫院骨科
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