脊柱感染的主要原因是病菌在脊柱部位的定植，并从病灶节段向相邻节段扩散。

    细菌定植可来自静脉和动脉系统：静脉主要是 Batson 椎旁盆腔静脉丛，该静脉丛无静脉瓣膜，腹腔或胸腔压力增高会造成静脉血液的返流。动脉主要是脊柱前后动脉形成的动脉网，该动脉网联通软骨下区域，细菌通过血源性播散容易入侵定植软骨下骨。

    和细菌感染有关的危险因素：包括：高龄，营养不良，免疫抑制，糖尿病，静脉使用药物，肾功能衰竭，败血症，脊柱手术，血管内装置，体内有异物。需要警惕的一个相关危险因素是细菌感染性心内膜炎，该疾病在进行临床鉴别诊断时很容易遗漏。

    有各自独特疾病特征的三种感染：脊柱感染可表现为椎体骨髓炎，椎间盘炎，硬膜外脓肿等，这三种感染有各自独特的疾病特征。

    1. 椎体骨髓炎

    椎体骨髓炎可通过椎旁，硬膜外，或腰大肌等途径播散；而一个节段的椎体感染若未进行有效控制，则很容通过终板向临近的椎间盘播散，并进入到相邻的椎体内。

    而颈椎部位的感染容易穿透进入纵膈或锁骨上凹。腰椎是椎体骨髓炎最常累及的部位，椎间隙或椎体破坏容易出现脊柱不稳定和神经功能的损害。

    2. 椎间盘炎症

    椎间盘炎症常为血源性播散，葡萄球菌是最常见的感染细菌；较少见的是手术或者相关操作导致的细菌定植。一般椎间盘发生感染的患者常合并有内科疾病，如糖尿病等。

    3. 硬膜外脓肿

    硬膜外脓肿血源性播散（45%）和直接定植（55%）比例基本接近。最常见的危险因素是免疫抑制人群，包括吸烟，饮酒，静脉吸毒，恶性肿瘤，系统性炎症，感染等。

    临床表现和评估

    临床表现：

    椎体感染特征性的表现往往是慢性起病的颈部或腰背部疼痛（85%），约 30% 会合并有神经症状，还有其他非特征性表现，如发热（35%~60%），体重减轻，恶心呕吐，乏力等。患者疼痛体征表现不明显（仅小于 20% 的患者会出现局部触痛）。

椎间盘感染最常见部位为腰椎，较少累及多个椎体（10%~30%），最常见主诉是腰背痛（90%），神经症状仅见于 30% 的患者。

    硬膜外脓肿通常表现为背痛，感觉，运动或神经反射功能缺失，最常见部位是腰椎。约 10% 的患者会出现失禁，四肢瘫或截瘫。体检时约有 75%~95% 患者出现局部触痛，而仅有 50% 表现为发热。实验室检查，白细胞增高的人群比例仅占 45%，而血沉（ESR）增高患者占 75%。该病可单发而不累及椎体。

    对上述三种脊柱感染，病史和体检结果对该疾病的诊断非常重要。而影像学和实验室检查可以为诊断提供重要参考。

    实验室检查：

    常用的实验室检查包括：血常规，血沉，C 反应蛋白（CRP）。

    但上述结果并不总是反应实际情况。如椎体骨髓炎，仅约 55% 的血白细胞和 90% 的血沉升高；CRP 这一指标更多用来监测治疗效果而不是诊断。

 目前实验室检查唯一可以确诊感染的是血或局部组织的细菌培养。但血培养的阳性率仅 30%，而通过穿刺获得组织标本培养阳性率可提高到 80% 以上。

    对所有获取的标本，均应进行厌氧，需氧，真菌，杆菌等培养以提高细菌培养检出率。

    需要强调的一点是，对所有怀疑存在感染的病例，尽可能在应用抗生素前获取细菌培养的标本，因使用抗生素再获取标本后细菌培养阳性率将成倍降低。

    影像学检查：

    平片诊断脊柱感染信息有限，但仍非常重要，通过平片可以获取脊柱的力学稳定性和脊柱序列信息，并在后续病例随访中发挥重要作用。

    1. X 平片

    脊柱平片的 X 线表现包括：骨溶解破坏，终板破坏，椎体塌陷。

    2. CT 

    CT 诊断脊柱感染可以发现比平片更早的骨性结构改变，但对软组织的观察比 MRI 差。CT 上在脓肿内观察到钙化或骨片是感染较为特异的表现。而椎旁脓肿或椎弓根破坏在脊柱结核中更为多见。

    3. MRI 

    MRI 是目前怀疑脊柱感染患者最佳的诊断方法。MRI 可以明确感染的部位和范围，并清楚的展示硬膜是否存在压迫。MRI 诊断感染具有极高的敏感性和特异性。对脊柱感染的病例，除非存在禁忌证，否则所有患者均应该获取平扫和增强的检查。

    MRI 上特征性的表现包括：T1 相上椎间盘和临近椎体低信号，T2 高信号。增强 MRI 可以进一步明确感染和脓肿形成范围。在 T1 相上，脓肿表现为低信号，边缘包裹的脓肿壁增强。

    4. 其他

    其他检查，如骨扫描等可以鉴别感染和转移性肿瘤。

    治疗

    脊柱不同感染类型治疗有所不同。

    化脓性椎体骨髓炎：

    静脉滴注抗生素 6~8 周，佩戴脊柱矫形支具等治疗化脓性椎体骨髓炎有相当的疗效。

    对一般临床状况稳定的病例，在应用抗生素前需获取细菌培养标本以提高检测率。

    若患者存在败血症，则经验性用药需选择广谱抗生素，所选择抗生素应涵盖 MRSA 和革兰阴性杆菌（如万古霉素，头孢吡肟）。待获取培养结果后选用敏感抗生素。

    研究发现至少 4 周的抗生素使用治愈率可达 88%~91%，所以常规抗生素使用时间在 4~12 周，但若患者有脓肿，则抗生素使用时间应适当延长。

    具体使用时间取决于：感染病原菌种类，患者临床症状的改善程度，炎症指标恢复水平（ESR，CRP），脓肿的缓解程度；对有手术治疗的患者感染，还需考虑手术治疗的范围，内固定是否继续留置等相关因素。

   通常并不需要手术来治疗椎体骨髓炎，但临床有接近 50% 的病例进行了手术治疗。

   手术治疗最常见的适应证是开放获取组织培养标本。其他适应证包括：脊柱术后感染需进行开放清创；脊柱稳定性丢失，脓肿引流，减压，矫正脊柱后凸畸形或侧弯。

   选择手术治疗的患者，前路是最常用术式，因大部分椎体感染是累及椎间盘和椎体。清创后的脊柱可能因为不稳定而需要额外的前路钢板或后路内固定来恢复稳定性。前路骨缺损部位可以通过自体骨或异体骨进行填充。

    感染病例早期内固定存在感染复发问题，但新近开发的内固定材料，如钛网 cage 等在一期治疗脊柱感染方面也获得较好的临床效果。现有研究发现，钛网 cage 通过其少孔的金属表面减少了细菌形成生物假膜的机会，从而较普通 PEEK 或不锈钢 cage 能更有效的减少感染复发。

   椎间盘感染：

   无论感染是自发性还是手术原因，椎间盘感染的治疗首选方案是抗生素。应在给予抗生素前获取病原菌标本；若无法获得标本，则需选用广谱抗生素。

   研究发现，使用抗生素疗程太短容易出现感染的复发，如使用小于 8 周感染复发率>10%，使用超过 12 周，感染复发率<5%，因此对这类患者足疗程应用。

   对没有硬膜外脓肿的椎间盘感染无需进行手术治疗。手术治疗仅适用：内科治疗无效，感染无法控制，有向临近椎体节段蔓延趋势。

    硬膜外脓肿：

    对大部分脓肿病例，抗生素+脓肿引流等可以获得较好的治疗效果。抗生素应用原则同前。

    需要进行手术引流的硬膜外脓肿指征为进展性的神经功能障碍。此类患者在进行开放引流时可以选择做或不做固定。

    手术治疗的决策

    所有脊柱感染患者的治疗均应该是个体化的。早期诊断的感染通过内科保守治疗获得治愈，推荐的抗生素种类为万古霉素，头孢吡肟。

    但若患者出现持续的神经功能恶化或者脊柱存在严重不稳定，则需考虑手术介入；对某些临床症状非常严重（如有败血症）的患者，也可以考虑手术减压引流治疗，减少人体的细菌负荷。

    其他需要手术介入治疗的情况包括单纯内科治疗无法控制感染，感染向邻近节段持续进展等情况。

    硬膜外脓肿是一个特例。在腰椎节段的硬膜外脓肿在严密监测下可以考虑抗生素治疗，但在颈椎或胸椎节段的硬膜外脓肿治疗应该更积极，因这两个部位脊髓占据较多的椎管内位置，硬膜外脓肿持续发展很可能导致脊髓压迫而出现快速进展的神经功能障碍。

    对位于脊髓后方的硬膜外脓肿，可以考虑做单纯后路椎板切除，脓肿引流；而对于脊髓前方的脓肿，最佳方法是前路清创融合，前路或后路的固定，单纯后路椎板减压对累及前路的感染治疗效果不佳。

    脊柱感染手术治疗另一个问题是感染病灶清创后出现的骨缺损需进行植骨。自体骨是植骨的金标准，但有时候前路椎体破坏非常严重，所需要的植骨块量非常大，但人体能提供植骨块的区域是有限的，这给临床造成了困扰。有学者推荐可以选择异体结构骨或钛网，必要时可以加用 BMP-2。