膜誘導技術聯(lián)合內(nèi)固定治療兒童四肢長骨慢性血源性骨髓炎

張 虎，徐永清，陳星宇，楊曉勇，張曦嬌，岳正華，何曉清，李 軍，蔡東輝，石 健

(1.解放軍聯(lián)勤保障部隊第920醫(yī)院全軍創(chuàng)傷骨科研究所，云南 昆明 650032；2.云南省彝醫(yī)醫(yī)院/云南省楚雄彝族自治州中醫(yī)院骨科，云南 楚雄 675000)

兒童四肢長骨慢性血源性骨髓炎一直是臨床治療的難題。若治療措施不當，會造成慢性疼痛、竇道、骨外露和病理性骨折等嚴重并發(fā)癥，病變甚至會侵犯整個長骨，導致肢體畸形、關節(jié)僵硬，影響兒童肢體發(fā)育[1-2]。目前，手術是治療兒童四肢長骨慢性血源性骨髓炎的主要手段，但傳統(tǒng)的開窗治療方法由于清創(chuàng)范圍有限，往往無法徹底消除骨質上定植的生物膜狀態(tài)的致病菌，易造成感染反復發(fā)作，嚴重影響患兒的身心健康[3]。徹底清創(chuàng)是消除感染的關鍵，然而徹底清創(chuàng)需要擴大截骨范圍，會造成大段骨缺損，術后患兒將面臨感染控制、斷端穩(wěn)定和骨缺損重建等諸多難題。目前尚缺乏一種簡單有效且并發(fā)癥較少的手術方法提高兒童四肢長骨慢性血源性骨髓炎的臨床療效[4]。近年來，膜誘導技術被廣泛用于治療成人感染性骨缺損。膜誘導技術具有操作簡單、成骨迅速及并發(fā)癥少等優(yōu)點，且骨愈合的速度與骨缺損的長度無關，因此特別適合較大范圍骨缺損的治療[5-8]。Ⅰ期徹底清創(chuàng)、Ⅱ期骨重建的分期治療方式使感染控制更加徹底，聯(lián)合內(nèi)固定有利于保持局部穩(wěn)定，促進感染控制和骨缺損愈合，增加患者的舒適性[9-11]。但目前尚未見膜誘導技術聯(lián)合內(nèi)固定治療兒童慢性血源性骨髓炎的報道，其療效仍不明確。本研究回顧性分析四肢長骨慢性血源性骨髓炎患兒的臨床資料，通過觀察其感染控制情況、骨愈合時間以及并發(fā)癥發(fā)生情況等指標，探討膜誘導技術聯(lián)合內(nèi)固定治療兒童四肢長骨慢性血源性骨髓炎的臨床療效，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

納入2017年1月至2019年1月解放軍聯(lián)勤保障部隊第920醫(yī)院全軍創(chuàng)傷骨科研究所采用膜誘導技術聯(lián)合內(nèi)固定治療的17例四肢長骨慢性血源性骨髓炎患兒的臨床資料，其中男11例，女6例；年齡3～16歲，平均9.4歲；病程3～16個月，平均5.9個月；伴病理性骨折1例，伴竇道形成9例；感染部位：肱骨1例，尺骨1例，股骨5例，脛骨8例，腓骨2例；Cinery-Mader分型：Ⅲ型8例，Ⅳ型9例。納入標準：①年齡2～16歲；②四肢長骨血源性骨髓炎，病史≥3個月；③Cinery-Mader Ⅲ型病灶范圍均超過骨皮質周徑三分之一；④采用膜誘導技術分期手術治療，兩期手術均使用內(nèi)固定；⑤術后隨訪時間≥18個月。排除標準：①合并嚴重心肺功能不全、肝腎功能不全、自身免疫性疾病、HIV或肢體畸形等疾??；②術后隨訪資料不完整。本研究方案經(jīng)解放軍聯(lián)勤保障部隊第920醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準[2019-091(科)-01]，手術方式及術后可能出現(xiàn)的并發(fā)癥及不良情況術前已告知患兒監(jiān)護人。

1.2 方法

入院后完善相關檢查，包括骨感染部位X射線片、CT、核磁共振及全身核素骨掃描，實驗室檢測各項感染指標(白細胞計數(shù)、C-反應蛋白及紅細胞沉降率)，排除手術禁忌證，術前停用抗生素2周以上，隨后分兩期進行手術。

Ⅰ期手術：采用全身麻醉，肢體近端使用止血帶，徹底清除感染和壞死的軟組織，根據(jù)術前X射線片、CT、核磁共振及核素掃描情況局部(Ⅲ型)或節(jié)段性(Ⅳ型)切除死骨和周圍感染的皮質骨，直至骨斷端有點狀滲血(辣椒征)，留取至少3處病灶周圍組織進行細菌培養(yǎng)、藥敏試驗和病理學檢測。雙氧水沖洗，1∶1稀釋的碘伏浸泡傷口10 min，脈沖沖洗術野。在骨缺損遠近端放置重建鎖定板，穩(wěn)定骨斷端，并以X射線透視確認螺釘未置入骺板內(nèi)。配制抗生素骨水泥(德國HERAEUS)，每40 g骨水泥放置2 g萬古霉素(日本禮來)，對于懷疑髓腔有感染的患兒，徹底清理髓腔后(X射線透視下進行，避免損傷骨骺)，使用直徑1.2 mm的克氏針制作相應長度的抗生素骨水泥棒，冷卻后填塞髓腔?？股毓撬嘣诿鎴F期放入骨缺損部位，并包裹部分骨端及整個鋼板，待骨水泥發(fā)熱時使用冰水降溫。完成后逐層封閉創(chuàng)面，留置負壓引流管2根，若無法縫合創(chuàng)面，則在鄰近部位設計相應皮瓣予以覆蓋。術后經(jīng)驗性應用第三代頭孢菌素靜脈滴注，待細菌培養(yǎng)及藥敏試驗完成后選用敏感抗生素滴注2周，隨后口服4周。引流管留置7～14 d，待持續(xù)3 d每天引流量少于20 mL、感染指標持續(xù)下降后拔除?；贾豢韶撝兀?周抽血復查一次感染指標，連續(xù)2次以上正常方可行Ⅱ期手術。

Ⅱ期手術：一般在Ⅰ期手術后6～8周之后進行。采用全身麻醉，沿原切口切開皮膚、皮下組織，縱行銳性切開誘導膜到達骨水泥，沿骨水泥表面小心剝離，避免損傷誘導膜，用骨刀鑿碎骨水泥后取出，取出鋼板和髓腔內(nèi)的骨水泥棒。徹底沖洗，更換鎖定鋼板或髓內(nèi)釘固定兩斷端，然后將預先從髂后上棘取下的髂骨松質骨剪成2～3 mm大小，放入骨缺損區(qū)域內(nèi)，若自體骨質不夠，可填充同種異體骨(自體骨和同種異體骨比例最高可達1∶1)，留置引流管2根，緊密縫合誘導膜，逐層關閉傷口。術后繼續(xù)應用敏感抗生素1周，術后患肢不可負重，術后1、2、3、6、9、12個月復查患肢X射線片，根據(jù)X射線片復查結果確定患肢負重時間，同時抽血檢測感染指標。

1.3 隨訪及療效評價

術后觀察患兒傷口及骨缺損愈合情況，末次隨訪時觀察感染控制及并發(fā)癥發(fā)生情況，并根據(jù)Paley評分評價臨床療效。根據(jù)Blum標準[12]，骨缺損區(qū)正側位X射線片上累計有3層皮質橋接定義為骨愈合。病灶局部出現(xiàn)紅腫、發(fā)熱及竇道形成等癥狀，并伴有白細胞計數(shù)、紅細胞沉降率和C-反應蛋白升高定義為感染復發(fā)。按照Paley等[13]評分標準評價骨缺損治療效果，優(yōu)：骨折愈合，無復發(fā)感染，局部畸形<7°，肢體不等長<2.5 cm；良：骨折愈合，并滿足上述后三者中的任意兩項；可：骨折愈合，并滿足上述后三者中的任意一項；差：骨折未愈合或再骨折，或上述后三者均不滿足。

2 結果

2.1 隨訪結果

所有患兒均隨訪26～47個月，平均31.6個月。Ⅰ期手術后3例患兒因清創(chuàng)后皮膚缺損較大而使用神經(jīng)營養(yǎng)皮瓣覆蓋；2例患兒感染復發(fā)，再次行清創(chuàng)手術后感染得到控制。所有患兒Ⅱ期手術后手術切口均一期愈合。隨訪期間，1例患兒術后3個月不慎摔傷，導致鋼板斷裂，再次行手術更換鋼板后骨愈合；經(jīng)影像學檢查確認，其他16例患兒骨缺損均在術后3～6個月骨愈合，且均未出現(xiàn)感染復發(fā)。術后患肢完全負重時間4～8個月。末次隨訪時，所有患兒患肢無紅腫熱痛或竇道形成，1例出現(xiàn)骨缺損區(qū)域成骨不全，接受了自體骨植骨治療；1例出現(xiàn)患側踝關節(jié)內(nèi)翻畸形，無臨床癥狀，故未予處置。Paley評分：優(yōu)15例，良2例。

2.2 典型病例

患兒，男，13歲，因右小腿下段疼痛、紅腫、流膿、活動受限5個月入院。診斷為右脛骨下段慢性血源性骨髓炎并病理性骨折。入院后完善檢查，予以徹底清創(chuàng)，清創(chuàng)后骨缺損長度為8 cm，予重建鎖定鋼板固定斷端，抗生素骨水泥填充骨缺損部位，并包裹鋼板表面。Ⅱ期手術取髂后上棘松質骨及同種異體松質骨顆粒填充骨缺損區(qū)域，并以鋼板螺絲釘內(nèi)固定。術后患兒傷口愈合良好，術后4個月患肢完全負重，術后26個月復查未見感染復發(fā)，骨愈合良好，關節(jié)功能良好，予以拆除內(nèi)固定，見圖1。

a：術前創(chuàng)面外觀；b：術前X射線片；c：清創(chuàng)后骨缺損情況；d：Ⅰ期術后X射線片；e：Ⅱ期手術時誘導膜形成情況；f：Ⅱ期手術植骨后情況；g：Ⅱ期手術后X射線片；h：Ⅱ期手術后4個月X射線片；i：Ⅱ期手術后14個月X射線片；j、k:Ⅱ期手術后26個月取出內(nèi)固定后X射線片;l:Ⅱ期手術后26個月外觀

3 討論

四肢長骨慢性血源性骨髓炎的發(fā)病率占四肢慢性骨髓炎總發(fā)生率的15.98%～17.9%[14-15]，其發(fā)病多與衛(wèi)生條件差有關，炎熱、潮濕等環(huán)境因素也是其發(fā)病的可能原因[2,14]。四肢長骨慢性血源性骨髓炎早期病變主要侵犯長骨的干骺端，多數(shù)情況下只在某一部位單發(fā)，多見于股骨和脛骨[14-16]。隨著病情發(fā)展，細菌沿髓腔或骨膜下播散，造成骨膜剝離，局部骨質缺血、壞死，形成死骨。由于缺少血供，免疫細胞及抗生素難以到達感染局部，導致病程遷延，難以治愈，必須通過手術徹底清除病灶才能控制感染。根據(jù)Simpson等[17]的骨感染清創(chuàng)原則，需要切除超過感染病灶周圍5 mm正常骨組織及2 mm正常軟組織才能明顯降低感染的復發(fā)率。根據(jù)上述清創(chuàng)原則，本研究中對Cinery-Mader Ⅲ型骨髓炎患兒采用局部骨切除，對Ⅳ型骨髓炎患兒則進行節(jié)段性骨切除，清創(chuàng)后出現(xiàn)的2例復發(fā)病例主要與局部軟組織條件較差有關，通過再次清創(chuàng)，最終感染得到了有效控制。對于Ⅲ型骨髓炎患兒，采用局部骨切除可以減少骨質丟失，降低Ⅱ期骨重建的難度。對于Ⅳ型骨髓炎患兒，由于感染范圍廣泛，采用節(jié)段性切除可以保證清創(chuàng)徹底，降低感染的復發(fā)率。

徹底清創(chuàng)后造成的骨缺損需要進行重建。目前Ilizarov技術被認為是重建感染性骨缺損的金標準，利用外固定支架進行牽張成骨，利用骨與軟組織搬運，修復骨與軟組織缺損[18-19]，但整個搬運、骨愈合過程較長，釘?shù)栏腥尽⒀娱L區(qū)成骨不良等并發(fā)癥易影響臨床療效[12]。本研究未采用Ilizarov技術，主要與本組病例均為兒童有關，特別是3名低齡兒童(≤5歲)骨質礦化不足，若進行骨搬運，易出現(xiàn)克氏針切割搬運骨段，造成治療失敗。此外，對于本研究中8例Cinery-MaderⅢ型骨髓炎患兒，切除部分骨質即可實現(xiàn)徹底清創(chuàng)，若行骨搬運，則需要進行節(jié)段性骨切除，會加大重建難度。

近年來，膜誘導技術被逐步應用于兒童各類骨缺損的治療。Pannier等[20]及Fitoussi等[21]分別應用膜誘導技術治療兒童先天性脛骨假關節(jié)和惡性腫瘤，所有患兒都獲得了骨愈合，故他們認為膜誘導技術是治療這類疾病的一種有效方式。Canavese等[22]及Rousset等[23]成功應用膜誘導技術治療兒童骨髓炎，結果表明對骨骼未成熟的患者應用膜誘導技術治療大段感染性骨缺損能夠獲得較好的臨床療效，證實膜誘導技術可以有效應用于兒童感染性骨缺損的治療，但他們的病例為創(chuàng)傷性骨髓炎或感染性骨不連，并不包括慢性血源性骨髓炎。Wang等[24]運用膜誘導技術治療脛骨慢性血源性骨髓炎，所有患者(其中包括6歲的兒童患者)都獲得了骨愈合，并且沒有感染復發(fā)。而本研究中所有病例均為年齡小于16歲的骨骼未成熟患者，在隨訪過程中未出現(xiàn)感染復發(fā)，實現(xiàn)了骨愈合，提示膜誘導技術是治療兒童四肢長骨慢性血源性骨髓炎的有效手段。

以往認為骨感染性疾病是應用內(nèi)固定的禁忌證，這是因為即使對感染部位進行了徹底清創(chuàng)，仍會有殘存的浮游細菌，其會黏附于內(nèi)固定物表面，增殖后以生物膜狀態(tài)生存，并且無法通過全身應用抗生素或局部沖洗等方式消除，從而導致感染復發(fā)。外固定可以使固定釘遠離感染部位，避免細菌的黏附，防止感染復發(fā)，因此以往認為外固定是穩(wěn)定感染性骨缺損斷端的首選方式。但外固定支架的長期應用會影響患兒活動及社會交往，進而影響其身心發(fā)育，因此，對于兒童患者外固定不是理想的選擇。同時，還有研究發(fā)現(xiàn)外固定釘?shù)栏腥緯е赂腥緩桶l(fā)，而鎖定鋼板由于減少了與骨質的接觸面積，并不會增加感染復發(fā)率[25]。有學者在感染性骨缺損的治療中采用抗生素骨水泥包裹的鎖定鋼板作為一期臨時內(nèi)固定，由于鋼板表面的骨水泥可在一定時間內(nèi)局部持續(xù)釋放高濃度抗生素，殺滅浮游細菌，抑制生物膜的形成，從而避免了感染的復發(fā)，取得了良好的效果[9-10]。在前期的研究中，我們將抗生素骨水泥包裹的鎖定鋼板用于骨感染的治療，證實了這一方法的可靠性[26-27]。在本研究中，所有患兒在兩期手術中都應用了鎖定鋼板內(nèi)固定來穩(wěn)定骨斷端，患兒的感染復發(fā)率并未增加，且穩(wěn)定的力學環(huán)境有利于骨愈合，同時也降低了術后護理的難度，患兒可早期回歸社會，到學校參與課堂學習以及部分游戲等社會活動，有利于患兒的身心發(fā)育。

應用膜誘導技術治療兒童四肢長骨慢性血源性骨髓炎過程中，仍有一些技術要點需要關注：①術前應根據(jù)各項檢查結果做好截骨范圍的預判，以免遺漏死骨塊，導致清創(chuàng)不徹底，感染復發(fā)；②死骨大多位于干骺端靠近骺板的位置，因此在清創(chuàng)取出死骨時要盡量避免損傷骺板；③清創(chuàng)切除感染骨質后，若骨皮質切除范圍超過骨周徑的三分之一，要進行斷端固定，以便早期進行肢體功能鍛煉，避免關節(jié)僵硬，固定釘需要注意避開骺板，以免影響患兒肢體的發(fā)育。

綜上所述，采用膜誘導技術聯(lián)合內(nèi)固定治療兒童四肢長骨慢性血源性骨髓炎能夠有效控制感染，加速骨愈合，增加患兒的舒適性，有利于患兒盡早回歸社會。但是本研究為回顧性研究，缺乏與其他治療方法的對照研究；且病例數(shù)有限，尚需要進行多中心前瞻性隨機對照研究，以進一步確定其臨床療效。