外固定支架聯(lián)合負載抗生素硫酸鈣對脛腓骨開放性骨折患者術后感染及骨愈合的影響

唐崧杰，崔紅旺，王挺銳

海南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院脊柱骨病外科，海南 ?？?570102

脛腓骨開放性骨折較為常見，主要由高能量損傷引起，常合并神經、肌肉損傷，嚴重影響患者的生活質量[1-2]。該病的常規(guī)治療方法為鋼板內固定術，但術后患者極易出現并發(fā)癥[3]。隨著醫(yī)學技術的不斷發(fā)展，骨折外固定術在脛腓骨開放性骨折的治療中廣泛應用。外固定支架創(chuàng)傷小，可保持骨折處的穩(wěn)定及維護血運，避免內固定帶來的異物反應及二次手術取內固定物的傷害[4-6]，但術后患者仍有一定感染率，且全身抗生素應用難以產生局部有效殺菌效果。硫酸鈣為無機陶瓷類載體，可負載抗生素，抑制骨折手術患者的炎癥反應，促進骨愈合[7]。但目前關于脛腓骨開放性骨折患者手術方案的相關研究較少，外固定支架聯(lián)合負載抗生素硫酸鈣對患者術后感染及骨愈合的影響仍有待明確。本研究探討了外固定支架聯(lián)合負載抗生素硫酸鈣對脛腓骨開放性骨折患者術后感染及骨愈合的影響，以期為脛腓骨開放性骨折的臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象 本研究為前瞻性對照研究。選取2017年6月－2020年6月海南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院收治的83例脛腓骨開放性骨折患者作為研究對象。納入標準：(1)經臨床影像學檢查證實為脛腓骨開放性骨折；(2)單側骨折，無重要神經血管受損；(3)骨折處未見明顯感染，且骨折時間＜12 h；(4)神志清楚，認知正常。排除標準：(1)存在病理性骨折；(2)合并嚴重臟器疾病、惡性腫瘤、糖尿病等；(3)患有高鈣血癥；(4)伴有內外踝骨折、關節(jié)脫位；(5)患肢既往進行過手術治療。采用投擲法將83例患者隨機分為觀察組(n=41)與對照組(n=42)。本研究經海南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審批通過(LC20172228)，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 方法 對照組采用外固定支架治療：患者置于仰臥位，抬高患肢；全身麻醉后將骨折斷端及其周圍皮膚用生理鹽水清洗3次，第1次清洗6 min以上，后兩次則各5 min；清洗完畢常規(guī)備皮，對傷口進行清創(chuàng)，順序為由淺至深、由外至內，徹底清除傷口中的血塊、異物等，保留完整且未被污染的骨組織。徹底清創(chuàng)完畢后，常規(guī)消毒患肢，利用C 形臂X 線機對患肢進行軸向牽引，待骨折解剖復位成功后將交叉全針打入骨折端，將斯氏針打入較遠端，安裝連桿并擰緊各固定架，依據骨折斷端實際情況進行螺紋半針固定，固定后給予外固定支架處理(圖1A)。術畢常規(guī)抗感染治療。

圖1 脛腓骨開放性骨折治療方式Fig.1 Treatment methods for open tibia and fibula fractures

觀察組采用外固定支架聯(lián)合負載抗生素硫酸鈣治療：外固定支架操作方法同上。術中將負載抗生素硫酸鈣置入患者骨折斷端，其中抗生素為萬古霉素(華北制藥華勝有限公司，國藥準字H20173350)或慶大霉素(華中藥業(yè)股份有限公司，國藥準字H42021503)，依據患者實際情況選擇任一抗生素。將萬古霉素與硫酸鈣按1∶10 比例進行配制，或6 萬單位慶大霉素與硫酸鈣直接混合，配制成糊狀后置入骨折斷端(圖1B)，注意保護周圍殘余骨膜及軟組織，以防灼傷，待其凝固后繼續(xù)行外固定支架術。術后常規(guī)抗感染治療。

1.3 骨折愈合判斷標準[8]骨折處無叩擊痛及壓痛；局部無異?；顒?；X 線片示骨折部位存在連續(xù)性，骨折線模糊；支架拆除后不扶拐能夠在平地連續(xù)行走30步以上且行走時間為3 min；骨折部位進行為期2周的觀察未發(fā)現變形。

1.4 評價指標 (1)比較兩組一般資料。收集患者性別、年齡、骨折部位、骨折原因、Gustilo 分型等一般資料。(2)比較兩組骨愈合情況，指標包括完全負重時間、腫脹消除時間、外固定支架拆除時間及骨愈合時間等。(3)比較兩組膝關節(jié)功能。治療前后，采用美國特種外科醫(yī)院(Hospital for Special Surgery，HSS)膝關節(jié)評分[9]進行評估，共6個維度，總分100分，評分越高表明患者膝關節(jié)功能越好。(4)比較兩組踝關節(jié)功能。治療前后，采用美國矯形外科足踝協(xié)會(American Orthopedic Foot and Ankle Society，AOFAS)踝-后足評分系統(tǒng)[10]評估，共9個維度，總分100 分，評分越高表明患者踝關節(jié)功能越好。(5)比較兩組術后并發(fā)癥發(fā)生情況，包括傷口感染、畸形愈合、骨不連、肌力減退等。(6)比較兩組生活質量。治療前后，采用SF-36量表[11]進行評估，包括情感職能、軀體疼痛、精力、總體健康、精神健康、生理職能、生理機能、社會功能8 個維度，每個維度滿分100分，得分越高表明患者生活質量越高。

1.5 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 20.0 軟件進行統(tǒng)計分析。計數資料以例(%)表示，組間比較采用連續(xù)性χ2檢驗；計量資料以xˉ±s 表示，組間比較采用t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 兩組一般資料比較 兩組年齡、骨折部位、骨折原因等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05，表1)。

表1 兩組脛腓骨開放性骨折患者一般資料比較Tab.1 Comparison of the general data between the two groups of patients with open tibia and fibula fractures

2.2 兩組骨愈合情況比較 觀察組完全負重時間、腫脹消除時間、外固定支架拆除時間、骨愈合時間均短于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05，表2)。

表2 兩組脛腓骨開放性骨折患者骨愈合情況比較(d，xˉ±s)Tab.2 Comparison of the bone healing between the two groups of patients with open tibia and fibula fractures (d, xˉ±s)

2.3 兩組HSS、AOFAS 評分比較 治療前，兩組HSS、AOFAS 評分比較差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；治療后，兩組HSS、AOFAS評分均高于治療前，且觀察組高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05，表3)。

2.4 兩組術后并發(fā)癥發(fā)生情況比較 兩組畸形愈合、骨不連、肌力減退發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，但觀察組傷口感染發(fā)生率低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05，表4)。

表4 兩組脛腓骨開放性骨折患者術后并發(fā)癥發(fā)生情況比較[例(%)]Tab.4 Comparison of the postoperative complications between the two groups of patients with open tibia and fibula fractures[n(%)]

2.5 兩組生活質量比較 治療前，兩組SF-36 量表各維度評分差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；治療后，兩組SF-36量表各維度評分均高于治療前，且觀察組精力、總體健康、生理機能三個維度評分高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05，表5)。

表5 兩組脛腓骨開放性骨折患者生活質量比較(分, xˉ±s)Tab.5 Comparison of the quality of life between the two groups of patients with open tibia and fibula fractures (score, xˉ±s)

3 討 論

脛腓骨開放性骨折為骨科常見的骨折之一，患者癥狀多以局部腫脹、疼痛為主[12]，其治療原則主要為簡捷、高效地進行骨固定以降低再損傷風險。外固定支架創(chuàng)傷小，固定簡單，可對骨折斷端的血運及骨膜形成保護，穩(wěn)定骨折斷端的長度與有效力線，有利于早期功能鍛煉及骨痂生長，加速骨愈合[13]。陳星等[14]研究發(fā)現，與內固定治療相比，脛骨開放性骨折采取外固定支架治療效果更明顯，可促進骨愈合。因此，外固定支架治療脛腓骨開放性骨折具有重要臨床價值，但開放性骨折極易出現感染、壞死，故預防感染為外固定支架治療需重點關注的問題。董紅等[15]研究發(fā)現，脛腓骨開放性骨折患者術后感染發(fā)生率高達25%。當前眾多學者認為，開放性骨折的治療原則為及早進行徹底清創(chuàng)、牢固固定骨折及徹底修復創(chuàng)面，同時早期合理聯(lián)合應用抗生素是預防感染的關鍵。但全身使用抗生素，其到達骨折處的藥效濃度較低，預防效果不理想。黃培鎮(zhèn)等[16]研究發(fā)現，對脛腓骨開放性骨折患者骨折處進行局部抗生素治療療效顯著。骨折處局部使用抗生素可明顯增加骨折斷端藥物濃度，有利于提高抗感染效果。

負載抗生素硫酸鈣治療骨折為當前醫(yī)務人員關注的熱點之一。硫酸鈣為無機陶瓷類載體，可負載抗生素，已成為骨移植替代品之一。本研究結果顯示，觀察組完全負重時間、腫脹消除時間、外固定支架拆除時間、骨愈合時間均短于對照組，表明相較于單純外固定治療，外固定支架聯(lián)合負載抗生素硫酸鈣有利于促進脛腓骨開放性骨折患者術后骨愈合。姜大偉[17]研究發(fā)現，四肢開放性骨折患者采取負載抗生素硫酸鈣聯(lián)合內固定治療療效更佳，安全性更高。有研究發(fā)現，慶大霉素、萬古霉素等熱穩(wěn)定性較好的抗生素在骨折中應用效果良好[18-20]。本研究對傷口感染、畸形愈合、骨不連、肌力減退等并發(fā)癥進行統(tǒng)計，結果顯示，觀察組傷口感染發(fā)生率低于對照組，但兩組畸形愈合、骨不連、肌力減退發(fā)生率無明顯差異，表明外固定支架聯(lián)合負載抗生素硫酸鈣治療可降低脛腓骨開放性骨折患者感染率，促進骨愈合。究其原因可能是負載抗生素硫酸鈣增加了骨折局部的藥物濃度，且硫酸鈣具有完全降解功能，可維持局部抗菌效果，與外固定支架優(yōu)勢互補，進而有效降低了術后感染風險。骨不連是開放性脛腓骨骨折常見的并發(fā)癥，本研究觀察組未發(fā)現骨不連并發(fā)癥者，一方面可能與本研究樣本量較少有關，另一方面可能是在治療時清創(chuàng)徹底，注意保護周圍殘余骨膜及軟組織，同時外固定支架的創(chuàng)傷小，可保護組織血運，從而降低了骨不連的發(fā)生風險。

本研究對患者膝踝關節(jié)功能及術后生活質量進行了分析，發(fā)現觀察組治療后HSS、AOFAS 評分高于對照組，進一步表明外固定支架聯(lián)合負載抗生素硫酸鈣治療可明顯改善患者膝、踝關節(jié)功能。分析原因為：(1)硫酸鈣屬于抗生素載體，能夠以患者實際情況為依據進行不同種類抗生素負載，形成有針對性的用藥方案；(2)硫酸鈣能夠增加局部藥效，減少全身抗生素使用，進而減輕藥物的毒副作用；(3)硫酸鈣能夠完全降解，避免二次手術；(4)硫酸鈣的空間填充及生物相容性較好，能夠促進成骨[21-22]。王謙等[23]研究發(fā)現，脛腓骨開放性骨折患者因病情嚴重影響正常生活，加之治療時程長、形象破壞等因素，導致患者生活質量下降。本研究中，觀察組精力、總體健康、生理機能評分高于對照組，表明觀察組的治療方案更能改善患者生活質量。

綜上所述，脛腓骨開放性骨折患者采用外固定支架聯(lián)合負載抗生素硫酸鈣治療療效較高，可明顯降低術后感染發(fā)生率，加速骨愈合。但本研究樣本量較小且未進行遠期隨訪，在進行量表評分時部分患者可能存在主觀因素的影響，一定程度上導致研究結果存在偏倚，后續(xù)仍需擴大樣本量、嚴格控制干擾因素、完善脛腓骨開放性骨折手術方案進行深入研究。