髓內(nèi)釘治療慢性感染性脛骨平臺(tái)骨折不愈的療效及其對(duì)膝關(guān)節(jié)功能和炎癥反應(yīng)的影響

戚曉冬，徐 寧

(上海市第八人民醫(yī)院骨科，上海 200235)

脛骨平臺(tái)骨折是常見的骨關(guān)節(jié)骨折，占全身骨折10%，脛骨平臺(tái)骨折常常為粉碎性骨折伴有軟組織損傷，營養(yǎng)部位血管損傷。因局部組織覆蓋少，術(shù)后常常導(dǎo)致感染，骨不愈合和畸形骨折愈合等并發(fā)癥[1]。目前治療主要有非手術(shù)治療和手術(shù)治療，手術(shù)治療能夠保證骨折部位的穩(wěn)定性，并重新建立骨折部位血液供應(yīng)，為骨折的愈合提供了條件[2-3]。使用慢性感染性脛骨平臺(tái)骨折不愈合的穩(wěn)固性內(nèi)固定能為骨折愈合提供良好的條件，現(xiàn)有的內(nèi)固定主要有金屬接骨板內(nèi)固定和髓內(nèi)釘內(nèi)固定。金屬接骨板內(nèi)固定可以提供骨折端良好穩(wěn)定性，并可以進(jìn)行骨折斷端壞死組織的清除，但手術(shù)時(shí)間較長，術(shù)后長時(shí)間無法負(fù)重，導(dǎo)致骨折斷端長期不愈合，存在一定的缺點(diǎn)[4]。髓內(nèi)釘治療能夠避免損傷周圍軟組織血供，可能增強(qiáng)骨折不愈合區(qū)域的穩(wěn)定性，并且有動(dòng)力加壓作用，能夠促進(jìn)骨折的愈合，擴(kuò)髓中的基質(zhì)細(xì)胞具有促進(jìn)軟組織修復(fù)，具有廣闊的運(yùn)用前景[5]。本研究旨在觀察髓內(nèi)釘治療慢性感染性脛骨平臺(tái)骨折不愈的效果及其對(duì)膝關(guān)節(jié)功能和炎癥因子的影響，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2013年1月—2018年6月在我院就診的慢性感染性脛骨平臺(tái)骨折不愈患者90例，根據(jù)手術(shù)方式不同分為研究組和對(duì)照組，每組45例。研究組男性24例，女性21例，年齡18～59歲，平均(46.35±5.68)歲；受傷原因，墜落傷26例，擠壓傷12例，車禍傷7例；骨折不愈合類型，肥大型12例，萎縮型33例；受傷到本次手術(shù)時(shí)間(3.15±0.75)年，細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)：金黃色葡萄球菌28例，銅綠假單胞菌13例，混合性感染4例；初次手術(shù)方式：金屬接骨板內(nèi)固定35例，髓內(nèi)釘內(nèi)固定10例。對(duì)照組男性22例，女性23例，年齡22～56歲，平均(46.76±6.17)歲；受傷原因，墜落傷24例，擠壓傷13例，車禍傷8例；骨折不愈合類型，肥大型14例，萎縮型31例；受傷到本次手術(shù)時(shí)間(3.49±0.68)年；細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)：金黃色葡萄球菌30例，銅綠假單胞菌12例，混合性感染3例；初次手術(shù)方式：金屬接骨板內(nèi)固定32例，髓內(nèi)釘內(nèi)固定13例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①陳舊性骨折，骨折超過8～10個(gè)月不愈合；②具有明顯臨床感染指標(biāo)異常；③臨床資料齊全；④均知情同意并簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①新鮮骨折；②合并其他部位骨折或者感染；③血液性疾病和免疫性疾??；④病理性骨折和代謝性骨病；⑤合并心肝腎等重要臟器功能不全。2組性別、年齡、受傷原因、骨折不愈合類型、受傷到本次手術(shù)時(shí)間、細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)、初次手術(shù)方式差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法 2組術(shù)前均行細(xì)菌培養(yǎng)，選擇敏感抗生素治療，術(shù)后繼續(xù)使用抗生素6～8周。對(duì)照組采用金屬接骨板內(nèi)固定治療,取骨折處常規(guī)切口，保護(hù)血管神經(jīng)，充分顯露骨折部位，清除壞死組織，切除硬化骨，清除纖維組織，并用自體髂骨填充骨折缺損區(qū)，選擇適當(dāng)金屬接骨板，骨折斷端加壓并鎖定，并通過C臂機(jī)X線透視確定骨折復(fù)位良好。研究組采用髓內(nèi)釘內(nèi)固定治療,取適當(dāng)切口，保護(hù)血管神經(jīng)，清除壞死組織，切除硬化骨，去除纖維組織，糾正成角畸形，充分暴露骨折端并打通遠(yuǎn)端骨髓腔，順行擴(kuò)髓，并將擴(kuò)髓碎屑結(jié)合自體髂骨移植到骨髓斷端，使骨折斷端形成一定的壓力，用合適的髓內(nèi)釘固定，通過C臂機(jī)透視確認(rèn)滿意后，逐層關(guān)閉切口。2組均于術(shù)后1 d開始主動(dòng)進(jìn)行股四頭肌和腘繩肌等伸縮活動(dòng)和踝關(guān)節(jié)功能鍛煉；術(shù)后10～20周根據(jù)骨折愈合情況逐步負(fù)重鍛煉；術(shù)后20周實(shí)現(xiàn)完全負(fù)重。

1.3膝關(guān)節(jié)功能和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度評(píng)價(jià) 膝關(guān)節(jié)功能評(píng)價(jià)：術(shù)后1 d和術(shù)后3個(gè)月進(jìn)行膝關(guān)節(jié)功能評(píng)價(jià)，根據(jù)特種外科醫(yī)院評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)功能，從疼痛、功能、活動(dòng)度、機(jī)理、屈膝畸形、穩(wěn)定性、減分項(xiàng)目等7個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)，總分100分，分?jǐn)?shù)越高，膝關(guān)節(jié)功能越好。關(guān)節(jié)活動(dòng)度測(cè)量：術(shù)后1 d和術(shù)后3個(gè)月采用量角器測(cè)量伸膝和屈膝的最大角度評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度。

1.4血清標(biāo)本的檢測(cè) 術(shù)后1 d和術(shù)后2周，抽取空腹肘靜脈血5 mL，所有靜脈血放置在室溫靜置20 min，再通過離心機(jī)離心，離心半徑15 cm，離心速度3 000 r/min，離心10 min，分離出血清3 mL，放置在-80 ℃冰箱待檢測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行檢測(cè)高敏C反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP)，白細(xì)胞介素6(interleukin-6，IL-6)，白細(xì)胞介素8(interleukin-8，IL-8)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)，試劑盒為博研生物科技有限公司生產(chǎn)。主要步驟：將生物素標(biāo)記二抗和酶標(biāo)試劑加入標(biāo)準(zhǔn)品和樣品，反應(yīng)60 min，溫度37 ℃。然后洗板后，再加入顯色液AB反應(yīng)10 min，反應(yīng)溫度在37 ℃；然后再加入終止液，在15 min內(nèi)檢測(cè)吸收密度值；通過Elecsys軟件定標(biāo)曲線計(jì)算出hs-CRP，IL-6，IL-8和TNF-α水平。

1.5觀察指標(biāo) 比較2組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、創(chuàng)面愈合時(shí)間、住院時(shí)間、骨折愈合時(shí)間、完全負(fù)重時(shí)間和并發(fā)癥發(fā)生率。術(shù)后1 d和術(shù)后3個(gè)月比較2組骨痂生長評(píng)分、膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分、伸膝最大角度和屈膝最大角度，術(shù)后1 d和術(shù)后2周比較2組血清hs-CRP，IL-6，IL-8和TNF-α水平。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19.0軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料比較采用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)和配對(duì)t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.12組術(shù)中術(shù)后指標(biāo)比較 研究組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、創(chuàng)面愈合時(shí)間、住院時(shí)間、骨折愈合時(shí)間和完全負(fù)重時(shí)間明顯短于或少于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表1。

表1 2組術(shù)中術(shù)后指標(biāo)比較Table 1 Comparison of intraoperative and postoperative indexes between two groups

2.22組骨痂生長評(píng)分、膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分、伸膝最大角度和屈膝最大角度比較期性 術(shù)后1 d，2組骨痂生長評(píng)分、膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分、伸膝最大角度和屈膝最大角度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后3個(gè)月，2組骨痂生長評(píng)分、膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分、伸膝最大角度和屈膝最大角度均大于術(shù)后1 d，研究組骨痂生長評(píng)分、膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分、伸膝最大角度和屈膝最大角度均大于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表2。

表2 2組骨痂生長評(píng)分、膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分、伸膝最大角度和屈膝最大角度比較Table 2 Comparison of epiphyseal growth scores,knee function scores,maximum knee extension angle and maximum knee flexion angle after operation

2.32組血清hs-CRP、IL-6、IL-8和TNF-α水平變化 術(shù)后1 d，2組血清hs-CRP、IL-6、IL-8和TNF-α水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后2周，2組血清hs-CRP、IL-6、IL-8和TNF-α水平明顯低于術(shù)后1 d，研究組血清hs-CRP、IL-6、IL-8和TNF-α水平低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表3。

表3 2組血清hs-CRP、IL-6、IL-8和TNF-α水平比較Table 3 Changes of serum hs-CRP,IL-6,IL-8 and TNF-α levels in the two groups

2.42組并發(fā)癥發(fā)生率比較 研究組并發(fā)癥發(fā)生率低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 2組并發(fā)癥發(fā)生率比較Table 4 Comparison of complications between two groups (n=45，例數(shù))

3 討 論

骨折術(shù)后骨折的愈合是指治療后超過正常骨折愈合時(shí)間且再度延長治療時(shí)間仍達(dá)不到骨折愈合標(biāo)準(zhǔn)，常常伴隨慢性感染，并有竇道形成，有膿性分泌物形成，給臨床治療帶來巨大挑戰(zhàn)，給社會(huì)和家庭帶來重大壓力，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。而治療骨折術(shù)后骨折不愈合一個(gè)重要步驟就是有效內(nèi)固定，如何選擇內(nèi)固定方式成為治療成功的關(guān)鍵[6]。本研究結(jié)果顯示，研究組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、創(chuàng)面愈合時(shí)間、住院時(shí)間、骨折愈合時(shí)間和完全負(fù)重時(shí)間明顯短于或少于對(duì)照組，可能與髓內(nèi)釘破壞周圍組織血供少，術(shù)中出血量相對(duì)減少，髓內(nèi)釘治療能夠保護(hù)好骨折端的血液供應(yīng)，同時(shí)髓內(nèi)釘具有髓內(nèi)加壓作用，能夠促進(jìn)骨折愈合，故骨折愈合時(shí)間、住院時(shí)間和膝關(guān)節(jié)的負(fù)重時(shí)間明顯縮短。本研究結(jié)果顯示，髓內(nèi)釘較金屬接骨板內(nèi)固定治療能夠明顯促進(jìn)骨痂形成，說明髓內(nèi)釘較金屬接骨板內(nèi)固定更加有效地恢復(fù)局部血液供應(yīng)和穩(wěn)定固定，能夠早期進(jìn)行功能鍛煉和早期負(fù)重，能夠促進(jìn)骨折連接部位的緊密連接，加速骨細(xì)胞的生長，促進(jìn)骨痂的形成。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后3個(gè)月研究組膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分明顯高于對(duì)照組，髓內(nèi)釘治療后膝關(guān)節(jié)曲、伸活動(dòng)度明顯大于金屬接骨板內(nèi)固定治療，說明髓內(nèi)釘內(nèi)固定保留或者促進(jìn)骨折部位血液供應(yīng)，能夠早期功能鍛煉，有利于膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)，功能鍛煉又促進(jìn)骨折部位的血液供應(yīng)，縮短下肢負(fù)重行走時(shí)間和住院時(shí)間。研究組并發(fā)癥發(fā)生率明顯低于對(duì)照組，可能與髓內(nèi)釘治療破壞脛骨滋養(yǎng)動(dòng)脈和髓腔的循環(huán)系統(tǒng)，有助于骨折部位的愈合。同時(shí)髓內(nèi)釘治療擴(kuò)髓后插入更大直徑的釘，使其牢固性更為確切，并且擴(kuò)髓碎屑的基質(zhì)細(xì)胞有直接成骨作用，提示髓內(nèi)釘更加具有骨再生的生物學(xué)特性，通過調(diào)整擴(kuò)髓等作用，增強(qiáng)堅(jiān)強(qiáng)的內(nèi)固定，促進(jìn)斷端新骨形成和礦化，有效促進(jìn)膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)，降低并發(fā)癥發(fā)生率。

骨折的愈合離不開細(xì)胞因子的相互作用，hs-CRP是機(jī)體對(duì)損傷做出的自我保護(hù)，屬于急性時(shí)相蛋白。當(dāng)機(jī)體有炎癥或者損傷時(shí)，單核巨噬細(xì)胞被激活，釋放大量的炎癥因子如白細(xì)胞介素和促進(jìn)肝臟釋放hs-CRP。有研究表明血清hs-CRP高的患者，骨折愈合能力較差[7-8]。同時(shí)hs-CRP是感染和機(jī)體損傷程度重要指標(biāo)，一旦創(chuàng)傷和感染消失，其hs-CRP水平明顯降低[9-10]。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后1 d，2組患者血清hs-CRP水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后3個(gè)月，2組hs-CRP水平明顯低于術(shù)后1 d，研究組低于對(duì)照組，說明髓內(nèi)釘內(nèi)固定更加能夠降低機(jī)體血清hs-CRP水平，可能與髓內(nèi)釘能夠促進(jìn)骨折愈合和炎癥控制有關(guān)。TNF-α是機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生最高最為核心的炎癥介質(zhì)，能夠誘導(dǎo)增強(qiáng)機(jī)體代謝，血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生變化，促進(jìn)炎癥介質(zhì)合成，炎癥介質(zhì)對(duì)骨折的愈合具有一定的影響[11-12]。TNF-α對(duì)骨折具有雙重修復(fù)作用，抑制新骨形成和刺激骨吸收，增加破骨細(xì)胞數(shù)量，降低礦化骨質(zhì)質(zhì)量，抑制骨膠原合成。低濃度TNF-α和白細(xì)胞介素共同參與能夠促進(jìn)肌源性干細(xì)胞向骨折端遷移，高濃度TNF-α具有抑制成骨的作用[13-14]。IL-6和IL-8是白細(xì)胞介素家族的重要成員，是炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)的啟動(dòng)因子，對(duì)機(jī)體的淋巴細(xì)胞功能具有促進(jìn)作用[15]，尤其IL-6具有促進(jìn)自然殺傷細(xì)胞的裂解作用，在感染性疾病中明顯升高[16]。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后1 d 2組血清IL-6、IL-8和TNF-α水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后2周2組血清IL-6、IL-8和TNF-α水平明顯低于術(shù)后1 d，研究組血清IL-6、IL-8和TNF-α水平降低更明顯，說明髓內(nèi)釘治療較金屬接骨板內(nèi)固定治療能夠明顯降低機(jī)體的炎癥因子，促進(jìn)骨折愈合，髓內(nèi)釘治療創(chuàng)傷小，對(duì)周圍血管破壞較少，促進(jìn)骨折部位血液供應(yīng)重建，促進(jìn)骨折愈合和增強(qiáng)機(jī)體的抗感染能力。

總之，髓內(nèi)釘治療慢性感染性脛骨平臺(tái)骨折不愈療效更顯著，具有創(chuàng)傷小、血供破壞少、能促進(jìn)術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)和炎癥控制等優(yōu)點(diǎn)。