膜誘導(dǎo)技術(shù)一期應(yīng)用不同固定方式治療脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎的療效比較

李 洋，胡 適，喻勝鵬，沈 杰，謝 肇 (陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科，重慶 400038)

脛骨遠(yuǎn)端由于其解剖特點(diǎn)，局部軟組織菲薄，血供相對較差，外傷后一旦發(fā)生感染則治療非常棘手[1]。骨搬運(yùn)是脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎常用的治療方法，但是其存在帶架時間長、釘?shù)栏腥?、關(guān)節(jié)僵硬、關(guān)節(jié)疼痛等問題[2-3]。傳統(tǒng)的開放植骨、一期植骨等治療方法，愈合率有限，且不適用于大于4 cm的骨缺損[4-5]。膜誘導(dǎo)技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于骨感染領(lǐng)域，是對創(chuàng)傷后骨髓炎分兩期進(jìn)行手術(shù)，一期徹底清創(chuàng)后采用抗生素骨水泥填充骨缺損控制感染，待骨水泥周圍形成誘導(dǎo)膜，二期在誘導(dǎo)膜內(nèi)植骨重建[6]。其中一期術(shù)中需對清創(chuàng)后遺留骨缺損進(jìn)行穩(wěn)定，而傳統(tǒng)理念認(rèn)為感染清創(chuàng)后進(jìn)行內(nèi)固定復(fù)發(fā)風(fēng)險高，采用外固定作為穩(wěn)定方式更合適，但外固定存在攜帶不便、釘?shù)栏腥镜热秉c(diǎn)，因此，對于部分病例，本中心采用鎖定鋼板內(nèi)置穩(wěn)定，并與鎖定鋼板外置病例進(jìn)行比較研究，分析兩種穩(wěn)定方式在感染控制率、骨愈合率、愈合時間、踝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)等方面的差異，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2013年4月至2018年7月在我院應(yīng)用膜誘導(dǎo)技術(shù)治療的39例脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎患者的臨床資料，其中男37例，女2例，根據(jù)一期穩(wěn)定方式分為鋼板內(nèi)置組和鋼板外置組。鋼板內(nèi)置組23例，年齡24～64歲，骨缺損長度為2.0～9.0 cm。鋼板外置組16例，年齡27～55歲；骨缺損長度為2.0～9.7 cm。2組患者的年齡、開放性骨折、骨缺損長度、既往手術(shù)次數(shù)、Cierny-Mader分型等基本資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。納入標(biāo)準(zhǔn)：①明確為脛骨遠(yuǎn)端感染性骨缺損，有明確病史、創(chuàng)傷史或手術(shù)史；②采用膜誘導(dǎo)技術(shù)治療，其中一期使用鎖定鋼板內(nèi)固定或鎖定加壓鋼板外固定；③術(shù)后隨訪1年以上。排除標(biāo)準(zhǔn)：①隨訪資料不全；②合并嚴(yán)重周圍神經(jīng)或/和血管損傷者；③伴有嚴(yán)重心、肺、肝、腎等內(nèi)科疾病或糖尿病。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)(審批號：KY201878)，患者均簽署手術(shù)知情同意書。

表1 患者基本資料

1.2 手術(shù)方法

手術(shù)分兩期進(jìn)行，一期徹底清創(chuàng)，植入抗生素骨水泥形成誘導(dǎo)膜；感染控制后6～8周，二期植骨重建骨缺損。

一期手術(shù)：患者麻醉后，取仰臥位，止血帶結(jié)扎于大腿根部，常規(guī)消毒、鋪巾。若有竇道，沿竇道口梭形切除，術(shù)中徹底清除壞死或感染的骨組織、軟組織，打通髓腔，直至出現(xiàn)斷端滲血。取深部組織做細(xì)菌培養(yǎng)及病理學(xué)檢查，反復(fù)使用雙氧水、碘伏、生理鹽水沖洗。更換術(shù)中使用的手術(shù)器械，重新消毒、鋪巾，更換手套。鋼板內(nèi)置組患者清創(chuàng)后，選用長度合適的鎖定鋼板固定，每40 g含慶大霉素的骨水泥中加入5 g萬古霉素，填塞骨缺損處，同時骨水泥覆蓋鋼板，螺釘口涂上骨蠟防止取出困難，骨水泥發(fā)熱時使用冰生理鹽水降溫。鋼板外置組患者清創(chuàng)后，選用長度合適的鎖定加壓鋼板放置于脛骨遠(yuǎn)端前內(nèi)側(cè)，距離皮膚1～2 cm，調(diào)整對位、對線，兩端各打入2～3枚螺釘固定，并用骨水泥填充骨缺損。8例患者采用皮瓣修復(fù)創(chuàng)面，其中局部皮瓣轉(zhuǎn)移7例，帶蒂皮瓣轉(zhuǎn)移1例。術(shù)后第1天即開始行踝關(guān)節(jié)功能鍛煉，并靜滴第三代頭孢菌素治療，根據(jù)細(xì)菌培養(yǎng)及藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果選擇敏感抗生素治療，共14 d，如細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果為陰性，則應(yīng)用第三代頭孢菌素經(jīng)驗(yàn)性治療。傷口留置引流管10～14 d。如感染復(fù)發(fā)，則需重復(fù)行一期手術(shù)。

二期手術(shù)：一期清創(chuàng)6～8周后，當(dāng)患者無感染癥狀及體征，白細(xì)胞、紅細(xì)胞沉降率及C-反應(yīng)蛋白恢復(fù)正常，局部軟組織覆蓋良好，則開始行二期骨重建。術(shù)前通過CT預(yù)估骨重建所需骨量，骨源取自髂骨 24例，15例自體骨量不足者采用混合同種異體骨植骨。二期術(shù)中沿原手術(shù)切口切開，取出骨水泥，保護(hù)誘導(dǎo)膜。清理骨缺損斷端去皮質(zhì)化，術(shù)中行病理學(xué)快速冰凍檢查排除感染復(fù)發(fā)后，依次采用碘伏、生理鹽水沖洗切口，然后植入髓內(nèi)釘固定，誘導(dǎo)膜內(nèi)充分植骨，放置負(fù)壓引流管，關(guān)閉手術(shù)切口。參照一期細(xì)菌培養(yǎng)及藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用抗生素1周，負(fù)壓引流持續(xù)10～14 d。積極行踝關(guān)節(jié)非負(fù)重功能鍛煉，根據(jù)骨愈合情況逐漸負(fù)重下地行走，影像檢查顯示骨愈合后行完全負(fù)重鍛煉。

1.3 隨訪及療效評價

患者術(shù)后前4個月每個月隨訪1次，此后每2個月隨訪1次直至臨床骨愈合，之后每年隨訪1次，行癥狀體征檢查、影像學(xué)檢查及實(shí)驗(yàn)室檢查。影像學(xué)愈合標(biāo)準(zhǔn)為正側(cè)位X射線片示植骨區(qū)三面連續(xù)性骨痂。統(tǒng)計(jì)感染控制率、骨愈合率、愈合時間，踝關(guān)節(jié)功能采用美國足踝外科協(xié)會 (American Orthopaedic Foot and Ankle Society，AOFAS)踝與后足評分量表進(jìn)行評價。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 隨訪結(jié)果

所有患者均隨訪30～86個月，平均55.3個月。本組39例患者中，一期術(shù)后7例感染復(fù)發(fā)再次行清創(chuàng)手術(shù)，其中鋼板內(nèi)置組3例，鋼板外置組4例，再次清創(chuàng)后感染均得到控制，一期術(shù)后鋼板外置組2例發(fā)生釘?shù)栏腥?，予及時釘?shù)罁Q藥、護(hù)理治愈。二期手術(shù)植骨后，鋼板內(nèi)置組感染復(fù)發(fā)2例，鋼板外置組感染復(fù)發(fā) 2例，均予再次清創(chuàng)，永久骨水泥填充。鋼板內(nèi)置組二期術(shù)后骨愈合率91.3%(21/23),影像學(xué)愈合時間3～8個月。鋼板外置組二期術(shù)后骨愈合率81.3%(13/16),影像學(xué)愈合時間4～8個月，其中1例發(fā)生無菌性骨不連，經(jīng)再次手術(shù)植骨后愈合。2組患者一期術(shù)后感染控制率、二期術(shù)后感染控制率、骨愈合率、愈合時間比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。術(shù)后踝關(guān)節(jié)背伸平均3.8°，跖屈25.3°，4例行踝關(guān)節(jié)融合術(shù)，其中鋼板內(nèi)置組1例，鋼板外置組3例。2組AOFAS踝關(guān)節(jié)功能評分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

2.2 典型病例

鋼板內(nèi)置組典型病例：患者，男，54歲，因左脛腓骨開放性骨折術(shù)后4個月余，切口紅腫、流膿伴竇道形成2個月余入院，診斷為左脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎，一期手術(shù)清創(chuàng)，骨缺損填塞骨水泥，抗生素骨水泥覆蓋鋼板內(nèi)固定，二期手術(shù)植骨，髓內(nèi)釘固定，見圖1。

鋼板外置組典型病例：患者，男，47歲，因左小腿骨折術(shù)后患肢腫痛、流膿3個月入院，診斷為左脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎，一期手術(shù)清創(chuàng)，骨缺損填塞骨水泥，鎖定加壓鋼板外固定，二期手術(shù)植骨，髓內(nèi)釘固定，見圖2。

表2 患者術(shù)后隨訪結(jié)果比較

a：術(shù)前外觀照；b：術(shù)前X射線片；c：一期術(shù)后X射線片；d：一期術(shù)后外觀照；e：二期術(shù)后X射線片；f：二期術(shù)后12個月X射線片；g：二期術(shù)后12個月外觀照

a：術(shù)前外觀照；b：術(shù)前X射線片；c：一期術(shù)后X射線片；d：一期術(shù)后外觀照，e：二期術(shù)后X射線片；f：二期術(shù)后12個月X射線片；g：二期術(shù)后12個月外觀照

3 討論

脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎的發(fā)生率為2.6%～11.1%，常造成患者感染、關(guān)節(jié)僵硬、肢體活動障礙等嚴(yán)重后果[6-8]。導(dǎo)致脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎的原因較多，如肌肉軟組織缺乏、骨外露、粉碎性骨折、大量骨缺損、術(shù)中固定不充分等。脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎的治療目標(biāo)是骨髓炎的治愈和骨的愈合。通過非手術(shù)方法和全身應(yīng)用抗生素難以治愈，原因在于感染病灶區(qū)域血運(yùn)不足，抗生素難以達(dá)到有效濃度發(fā)揮作用，并且病灶內(nèi)細(xì)菌以生物膜的形式存在，即使局部抗生素濃度較高，也難以對膜內(nèi)細(xì)菌發(fā)揮良好作用，因此，必須通過手術(shù)徹底清除感染病灶，才能控制感染[9]。膜誘導(dǎo)技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在局部高濃度抗生素的釋放可以殺滅清創(chuàng)后殘存的浮游細(xì)菌，為感染的控制創(chuàng)造條件，同時，形成的誘導(dǎo)膜具有較豐富的血管組織及生長因子，可以為二期手術(shù)植骨創(chuàng)造良好的植骨環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)骨缺損的重建。但一期膜誘導(dǎo)技術(shù)要實(shí)現(xiàn)骨感染的控制，在徹底清創(chuàng)的前提下，尚需遵守局部穩(wěn)定和皮膚有效覆蓋的基本原則。因?yàn)楦腥竟乔谐髸a(chǎn)生不同程度的骨缺損，導(dǎo)致缺損骨端的不穩(wěn)定。局部穩(wěn)定有利于微血管的形成和組織的修復(fù)，有利于實(shí)現(xiàn)骨感染的最終控制[10]。

膜誘導(dǎo)技術(shù)中一期清創(chuàng)后應(yīng)用內(nèi)固定過去一直被視為禁忌，這是因?yàn)榧词箤Ω腥静课贿M(jìn)行了徹底清創(chuàng)，仍會有殘存的浮游細(xì)菌，而浮游細(xì)菌極易聚集于內(nèi)置物表面形成細(xì)菌生物被膜，導(dǎo)致感染復(fù)發(fā)[11]。而使用傳統(tǒng)外固定架雖然可避免手術(shù)部位存在異物，但其存在攜帶不便、針道感染發(fā)生率高、影響踝關(guān)節(jié)活動、導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵硬等問題。因此，有學(xué)者受鎖定鋼板外置技術(shù)治療脛骨骨折的啟發(fā)，將膜誘導(dǎo)技術(shù)一期清創(chuàng)后鎖定鋼板外置作為固定方法。相比于跨踝外固定架對關(guān)節(jié)功能的影響，鎖定鋼板應(yīng)用于脛骨遠(yuǎn)端可使患者更早地進(jìn)行功能鍛煉，并可獲得良好的踝關(guān)節(jié)功能。鎖定鋼板更小巧的外形可使患者行走及其他日?；顒痈奖鉡12]。而在生物力學(xué)研究方面，Ang等[13]將鎖定鋼板外置與單邊外固定架進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，相同骨面距離(20 mm)下，軸向壓縮和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。本研究使用鎖定鋼板作為脛骨遠(yuǎn)端感染性骨缺損膜誘導(dǎo)技術(shù)一期外固定的材料，未發(fā)生斷裂、畸形等并發(fā)癥，踝關(guān)節(jié)功能較治療前改善，說明鎖定鋼板外置可以達(dá)到外固定架的固定效果。但與內(nèi)固定方式相比，鎖定鋼板外置仍存在釘?shù)栏腥?、攜帶不便的缺點(diǎn)。

能否采用內(nèi)固定作為骨感染清創(chuàng)后的固定方式，一直是臨床爭論的問題，其關(guān)鍵是在徹底清創(chuàng)的前提下，如何預(yù)防浮游細(xì)菌在內(nèi)置物表面形成生物被膜。有實(shí)驗(yàn)表明，用抗生素骨水泥包被內(nèi)置物可以起到隔離作用，可防止細(xì)菌黏附于內(nèi)置物表面，同時骨水泥釋放的局部高濃度抗生素能殺滅周圍組織的細(xì)菌，為內(nèi)固定鋼板提供“屏蔽性”和“自凈性”，從而規(guī)避細(xì)菌生物被膜的形成。在既往研究中，已經(jīng)有學(xué)者將抗生素骨水泥被覆的內(nèi)固定材料成功用于骨感染的治療中，并取得了良好的效果[14-15]。部分學(xué)者使用抗生素骨水泥覆蓋的鋼板在股骨感染性骨缺損中作為一期臨時內(nèi)固定，避免了細(xì)菌定植于鋼板表面，提高了感染控制率，且未增加感染復(fù)發(fā)率[16-17]。本研究將抗生素骨水泥覆蓋的鎖定鋼板作為內(nèi)固定方式應(yīng)用于脛骨遠(yuǎn)端，提高了患者的舒適性，且保留了更好的關(guān)節(jié)活動度，與鋼板外置組相比，并未增加感染率，2組的骨愈合率、愈合時間、踝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)等方面無顯著差異。

對于脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎，盡管膜誘導(dǎo)技術(shù)中一期清創(chuàng)后鎖定鋼板內(nèi)置效果較為滿意，但仍需注意：①徹底清創(chuàng)是前提條件，也是感染控制的核心原則；②必須應(yīng)用抗生素骨水泥完全覆蓋鋼板，將鋼板包裹于骨髓內(nèi)；③當(dāng)清創(chuàng)后脛骨骨缺損遠(yuǎn)端部分過于靠近踝關(guān)節(jié)，內(nèi)置鋼板固定后不能實(shí)現(xiàn)缺損端的基礎(chǔ)穩(wěn)定性時，仍需采用鎖定鋼板外置的方式；④清創(chuàng)后皮膚的有效覆蓋也是實(shí)現(xiàn)感染控制的基本原則，有助于誘導(dǎo)膜的形成，而鋼板內(nèi)置會增加手術(shù)區(qū)域內(nèi)的容積，因此，當(dāng)皮膚不能縫合時，仍需采取鎖定鋼板外置作為穩(wěn)定方式。

膜誘導(dǎo)技術(shù)治療脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎，二期在明確感染控制的情況下，可以進(jìn)行骨重建手術(shù)，本組病例均選用髓內(nèi)釘作為二期手術(shù)的固定材料，這是因?yàn)樵谝黄谑中g(shù)實(shí)現(xiàn)了感染控制的基礎(chǔ)上，二期使用髓內(nèi)固定可以有效減少植骨量，更好地維持下肢力線[18]。需要指出的是，本研未納入骨缺損處靠近關(guān)節(jié)面以至于無法應(yīng)用髓內(nèi)釘固定的患者，此類患者二期手術(shù)予鋼板內(nèi)固定或跨關(guān)節(jié)固定療效更佳。

綜上所述，膜誘導(dǎo)技術(shù)一期應(yīng)用抗生素骨水泥覆蓋鎖定鋼板內(nèi)固定與鎖定加壓鋼板加壓外固定治療脛骨遠(yuǎn)端創(chuàng)傷后骨髓炎，均取得了較滿意的療效，感染控制率、骨愈合率、愈合時間、踝關(guān)節(jié)功能無明顯差異，一期采用內(nèi)固定作為穩(wěn)定方式并沒有增加感染的復(fù)發(fā)率。