化脓性脊柱椎间盘炎经内固定治疗后因内固定物失败需要翻修手术的危险因素

《Brain and Spine》：Risk Factors for Revision Surgery Due to Construct Failure After Instrumented Treatment of Pyogenic Spondylodiscitis

　　

目的:化脓性脊柱椎间盘炎经内固定治疗后出现内固定物失败仍是一个重要的临床挑战，常与持续性疼痛或神经功能恶化相关，需要翻修手术。本研究旨在识别化脓性脊柱椎间盘炎经内固定治疗后因内固定物失败需要翻修手术的危险因素。方法:这项回顾性单中心队列研究纳入2013年至2022年在哥廷根大学医学中心接受后路脊柱内固定（伴或不伴前路重建）治疗的355例化脓性脊柱椎间盘炎患者。主要终点定义为因内固定物失败需要翻修手术。采用Kaplan–Meier生存估计和Cox比例风险回归模型进行时间-事件分析。基线预测因素包括年龄、Charlson合并症指数（CCI）、术前C反应蛋白（CRP）和骨质疏松。扩展模型额外纳入术后复发感染和伤口感染。结果:在平均27±9个月的随访期间，355例患者中有48例（13.8%）因内固定物失败接受了翻修手术。翻修无事件生存率在1年为86.9%，2年为82.7%，3年为80.9%。在基线Cox比例风险模型中，较高的CCI（每增加1分，HR 1.08，95% CI 1.00–1.16；p = 0.048）和升高的CRP（每增加1 mg/L，HR 1.004，95% CI 1.001–1.007；p = 0.018）与因内固定物失败需要翻修手术的风险增加独立相关。在扩展模型中，复发感染成为因内固定物失败需要翻修手术的最强预测因子（HR 11.54，95% CI 5.05–26.36；p < 0.001），而CCI和术前CRP仍保持显著。年龄、骨质疏松和伤口感染与因内固定物失败需要翻修手术无独立关联。结论:较高的合并症负担和升高的术前CRP与因内固定物失败需要翻修手术的风险增加相关，而术后复发感染与翻修手术强烈相关。优化风险分层和严格感染控制可能有助于降低翻修风险。

**论文解读文章**

**研究背景**
化脓性脊柱椎间盘炎（pyogenic spondylodiscitis）是一种严重的脊柱感染，近年来在欧洲发病率显著上升。德国过去二十年间发病率从每10万居民5.4例翻倍至11.0例，这反映了人口老龄化、合并症负担增加、影像技术改进以及多病共存患者生存率提高。在入院时，多达50%的患者因椎体破坏或脊柱硬膜外脓肿出现神经功能缺损。对于早期无脊柱不稳或神经功能受损的病例，保守治疗（针对性的抗生素治疗、镇痛和制动）可能足够。然而，多项欧洲队列研究报告显示，在适当选择的患者中早期手术干预可改善预后，包括降低死亡率和缩短住院时间。因此，手术已成为化脓性脊柱椎间盘炎的常见治疗方式。

**现有问题与本研究必要性**
尽管手术技术和围手术期管理不断进步，脊柱内固定仍存在显著并发症风险。部分患者需要再次手术，其中最常见的原因是内固定物失败（construct failure），可能源于机械性不稳（如螺钉松动、植入物断裂、矫正丢失）或生物学因素（如持续或复发感染）。这些事件常表现为复发性疼痛、神经功能恶化或进行性畸形，需要手术矫正。既往文献报道的总体翻修率在5%至15%之间，高危人群或广泛感染/严重骨破坏患者中甚至超过20%。然而，既往研究主要报告总体翻修率，专门针对内固定物失败导致的翻修手术及其预测因素的数据仍然缺乏。少数研究样本量小，如Klute等评估了24例患者，发现6例（25%）出现内固定相关并发症。因此，更好地理解内固定物失败的相关因素对于优化患者选择、改进手术策略和改善术后管理至关重要。

**研究内容与结论**
本研究由哥廷根大学医学中心的Tammam Abboud、Bilal Younes等研究人员开展，回顾性分析了2013年至2022年间在该中心接受手术治疗的355例化脓性脊柱椎间盘炎患者。所有患者均接受了后路脊柱内固定（伴或不伴前路重建）。主要终点是因内固定物失败需要翻修手术。采用Kaplan–Meier生存分析和Cox比例风险回归模型评估危险因素。研究结论表明，术后复发感染是因内固定物失败需要翻修手术的最强独立预测因子（HR 11.54），而较高的Charlson合并症指数（CCI）和升高的术前C反应蛋白（CRP）也与翻修风险增加独立相关。这些发现有助于识别高风险患者，指导术后严密监测和感染控制。论文发表在《Brain and Spine》。

**关键技术与方法**
研究人员采用回顾性单中心队列研究设计，样本来源为哥廷根大学医学中心2013年至2022年的化脓性脊柱椎间盘炎患者。主要技术方法包括：1）定义主要终点为因内固定物失败（螺钉松动、螺钉/棒断裂、新发脊柱畸形、假关节、邻近节段退变）需要翻修手术；2）使用Kaplan–Meier生存分析估计翻修无事件生存率；3）采用Cox比例风险回归模型，基线模型纳入年龄、CCI、术前CRP和骨质疏松（基于CT Hounsfield单位<110 HU定义），扩展模型额外纳入术后复发感染和伤口感染。

**研究结果**

**翻修手术队列特征**
在355例患者中，48例（13.8%）因内固定物失败接受了翻修手术。最常见的放射学原因是螺钉脱位（36例，75%），其次为新发畸形（12例，25%）、假关节伴邻近节段退变（8例，17%）和硬件断裂（2例，4%）。所有翻修患者均有严重局部和/或根性疼痛，翻修手术的主要目标是缓解疼痛。

**翻修结局**
翻修术后3个月随访时，48例中有40例（83%）仍报告持续性疼痛；6个月时仍有35例（73%）。16例最终接受了360°融合术，其中5例（31%）发生融合器下沉。6个月时，6例（13%）出现螺钉松动，其中1例进一步延长后路内固定，1例接受360°融合，3例仅取出松动螺钉，1例保守处理。4例在最终翻修后6个月内死亡。

**微生物学发现**
14例（29%）翻修病例中，初始诊断和翻修手术时所有微生物学检查均阴性；另14例（29%）初始未检出病原体但翻修时培养阳性。翻修时分离的微生物包括大肠杆菌、白色念珠菌、肺炎克雷伯菌、表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和铜绿假单胞菌，4例为多菌感染。9例（19%）初始诊断与翻修时的致病微生物不同，提示再感染或病原体替换。

**统计分析**
Kaplan–Meier分析显示，翻修无事件生存率在1、2、3年分别为86.9%、82.7%和80.9%。在基线Cox回归模型中，较高的CCI（每增加1分，HR 1.08，p=0.048）和升高的术前CRP（每增加1 mg/L，HR 1.004，p=0.018）与翻修风险增加独立相关，年龄和骨质疏松不显著。在扩展模型中，复发感染成为最强预测因子（HR 11.54，p<0.001），CCI和术前CRP仍保持显著，伤口感染未达到统计学显著性（HR 2.03，p=0.094）。敏感性分析证实了结果的稳健性。

**讨论与结论**
本研究在355例手术治疗的化脓性脊柱椎间盘炎患者中，3年翻修无事件生存率达80.9%，但仍有13.8%的患者因内固定物失败需要翻修。多变量Cox回归显示，复发感染是最强独立预测因子，而较高的CCI和升高的术前CRP也与翻修风险增加相关。复发感染可破坏骨结构，并因植入物存在和抗生素耐药性增加而更难治疗，持续的炎症反应影响骨愈合和植入物稳定性。因此，在抗生素治疗前应尽可能明确病原体，并确保充分治疗。本研究提示，复发感染可能是潜在低度感染的临床标志。然而，本研究存在局限性：回顾性单中心设计可能引入选择偏倚；骨质疏松评估基于CT Hounsfield单位而非双能X线吸收测定法（DXA）；详细影像学参数未纳入分析；翻修事件数量有限限制了多变量模型中的变量数。

**研究结论**
复发感染与化脓性脊柱椎间盘炎经内固定治疗后因内固定物失败需要长期翻修手术强烈相关。较高的合并症负担和升高的术前CRP也与翻修风险增加相关。这些发现可能有助于识别内固定物失败高风险患者，使其从更密切的术后监测中获益。然而，需要前瞻性研究来验证这些关联，并确定靶向干预能否改善临床结局。