多中心四肢創(chuàng)傷性骨髓炎的臨床特征分析及預(yù)后研究

張茹琦 張樂 劉澤民 李超 鄔惟為 張永紅

近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通事故頻發(fā)，高能量損傷引起骨折發(fā)生率升高，進(jìn)一步導(dǎo)致創(chuàng)傷性骨髓炎發(fā)病率的上升。創(chuàng)傷性骨髓炎通常由創(chuàng)傷或開放性骨折所致，它存在竇道形成、瘢痕增生、骨感染及骨缺損等問題，治療過程中不僅需要控制感染，還需修復(fù)軟組織及骨缺損[1]。目前，創(chuàng)傷性骨髓炎仍是骨科創(chuàng)傷中最具挑戰(zhàn)性的疾病之一[2]，不但對患者產(chǎn)生嚴(yán)重影響：高復(fù)發(fā)率 ( 遠(yuǎn)期感染復(fù)發(fā)率可達(dá) 20%～30% )[3]、高致殘率( 截肢率可達(dá) 24% )[4]、高病死率 ( 死亡風(fēng)險(xiǎn)是既往的 2.5 倍 )[5]；而且對社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響重大：美國研究數(shù)據(jù)顯示治療一次骨折所致創(chuàng)傷性骨髓炎的費(fèi)用是處理假體感染的 4 倍多[4]。

骨髓炎在流行病學(xué)、發(fā)病機(jī)制、治療、預(yù)后等方面因人而異[6-7]，可能受到經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、生活習(xí)慣及醫(yī)療技術(shù)水平等因素的影響[8-10]。目前，國內(nèi)外對于創(chuàng)傷性骨髓炎的研究或納入病例較少[5]，或僅針對某一部位進(jìn)行預(yù)后分析[11]，缺乏對多中心四肢創(chuàng)傷性骨髓炎臨床特征的分析及預(yù)后研究。本研究回顧分析 2016 年 1 月至 2021 年 12 月，山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院、白求恩醫(yī)院、省人民醫(yī)院、運(yùn)城市中心醫(yī)院 4 家醫(yī)院 374 例四肢創(chuàng)傷性骨髓炎患者的臨床特征及預(yù)后因素，為創(chuàng)傷性骨髓炎的臨床診斷和疾病預(yù)防提供科學(xué)化指導(dǎo)。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 有明確診斷為四肢創(chuàng)傷性骨髓炎患者；( 2 ) 臨床資料完整者；( 3 ) 多次就診資料整合的患者。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 非四肢骨感染者；( 2 ) 急性骨髓炎者；( 3 ) 血源性骨髓炎、糖尿病足骨髓炎者。

二、資料收集

在山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院、白求恩醫(yī)院、省人民醫(yī)院、運(yùn)城市中心醫(yī)院 4 家醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)中以“骨髓炎”“骨不愈合”“骨折延遲愈合”“骨感染”“骨不連”等為檢索詞，共檢索四肢骨髓炎病例 534 例，其中四肢創(chuàng)傷性骨髓炎 374 例。收集患者的基本信息 ( 姓名、性別、年齡、住院天數(shù)、主要 / 其它疾病診斷、骨髓炎類型、損傷類型、致傷原因、側(cè)別、損傷部位、出院情況等 )，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo) [ 白細(xì)胞 ( white blood cell，WBC )、C 反應(yīng)蛋白 ( C-reactive protein，CRP )、紅細(xì)胞沉降率( erythrocyte sedimentation rate，ESR ) ]，病原菌信息( 致病菌種類、分離菌種 )。根據(jù)出院情況進(jìn)行分組，將治愈或好轉(zhuǎn)患者歸為預(yù)后良好組，未愈患者歸為預(yù)后不良組，歸納整理入 Excel 表。由兩位作者收集資料進(jìn)行核對，遇到有爭議的情況請有經(jīng)驗(yàn)的第三方裁定。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

運(yùn)用 SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。定量資料不服從正態(tài)分布用M(QR) 描述，組間比較用Mann-WhitneyU秩和檢驗(yàn)；定性資料用n( % ) 描述，組間比較用χ2檢驗(yàn)。多元 Logistic 回歸模型分析四肢創(chuàng)傷性骨髓炎的預(yù)后因素，P＜ 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、四肢創(chuàng)傷性骨髓炎臨床特征

1. 發(fā)病人群：四肢創(chuàng)傷性骨髓炎好發(fā)于男性[ 285 例 ( 76.2% ) ]，男女比例為 3.2∶1，中位發(fā)病年齡為 47 ( 33，58 ) 歲。

2. 感染部位及側(cè)別：374 例四肢創(chuàng)傷性骨髓炎感染好發(fā)于脛骨 [ 201 例 ( 53.7% ) ]、股骨 [ 73 例( 19.5% ) ]、跟骨 [ 27 例 ( 7.2% ) ] 等部位；下肢骨感染 [ 334 例 ( 89.3% ) ] 發(fā)生率遠(yuǎn)高于上肢骨 [ 40 例( 10.7% ) ]；單一感染部位 317 例 ( 84.8% )、多個(gè)感染部位 57 例 ( 15.2% )；左側(cè) 191 例 ( 51.1% )、右側(cè)176 例 ( 47.1% )、雙側(cè) 7 例 ( 1.8% )。

3. 損傷類型及致傷原因：明確損傷類型的共 336 例，其中開放性骨折 241 例、閉合性骨折95 例，兩者比例為 2.54∶1；明確致傷原因的共337 例，其中致傷原因占比前三分別為交通傷 [ 150 例( 40.1% ) ]、摔傷 [ 67 例 ( 17.9% ) ]、重物砸碰傷[ 39 例 ( 10.4% ) ] ( 表1 )。

表1 所有患者基本信息Tab.1 Basic information of all patients

二、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)

374 例四肢創(chuàng)傷性骨髓炎患者術(shù)前血清炎癥標(biāo)志物陽性率分別為 WBC 18.7%、CRP 62.1%、ESR 75% ( 表2 )。

表2 所有患者術(shù)前血清炎癥標(biāo)志物及陽性率Tab.2 Preoperative serum inflammatory markers and positive rate ofall patients

三、病原菌培養(yǎng)結(jié)果

1. 病原菌培養(yǎng)陽性率：374 例四肢創(chuàng)傷性骨髓炎患者中接受病原菌培養(yǎng)者共 283 例，其中無致病菌生長者 85 例 ( 30.2% )，培養(yǎng)結(jié)果陽性者 198 例( 69.8% ) ( 表3 )。

表3 接受病原菌培養(yǎng)患者病原微生物數(shù)量及陽性率Tab.3 Number and positive rate of pathogenic microorganisms in patients receiving culture of pathogenic bacteria

2. 病原菌數(shù)量：在 198 例陽性結(jié)果中，單一致病菌 145 例 ( 73.2% )、多重致病菌 53 例 ( 26.8% )( 表3 )。

3. 單一病原菌分布：145 例單一致病菌中，革蘭氏陽性菌 104 例 ( 71.7% )，革蘭氏陰性菌 41 例( 28.3% )。革蘭氏陽性菌中以金黃色葡萄球最常見，其中耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 14 例 ( 19.18% )；革蘭氏陰性菌中以銅綠假單胞菌最常見 ( 表4 )。

表4 單一病原菌患者的病原菌分布Tab.4 Distribution of pathogenic bacteria in patients with a single pathogenic bacteria

四、預(yù)后因素分析

預(yù)后良好組和預(yù)后不良組四肢創(chuàng)傷性骨髓炎單因素分析差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。多元 Logistic 回歸分析顯示術(shù)前 CRP (OR= 0.965，95%CI：0.924～0.989 )是四肢創(chuàng)傷性骨髓炎的預(yù)后因素 ( 表5、6 )。

表5 兩組患者單因素分析Tab.5 Single factor analysis of two groups of patients

表6 所有患者多元 Logistics 預(yù)后因素分析Tab.6 Analysis of multivariate logistic prognostic factors for all patients

討 論

本研究通過對山西地區(qū) 4 家醫(yī)院四肢創(chuàng)傷性骨髓炎患者的臨床特征及預(yù)后因素進(jìn)行分析，得出下述結(jié)論。

在發(fā)病人群方面，四肢創(chuàng)傷性骨髓炎好發(fā)于男性，男女比例為 3.2∶1；中位發(fā)病年齡為男性47 歲，女性 50 歲。這與我國湖南地區(qū)一項(xiàng)四肢創(chuàng)傷性骨髓炎的研究結(jié)果一致[13]。兩者均表明創(chuàng)傷性骨髓炎發(fā)病率男性高于女性，這可能是因?yàn)榍鄩涯昴行宰鳛榧彝ブ饕獎(jiǎng)趧?dòng)力，大多從事高能量高負(fù)荷的工作，遭受創(chuàng)傷的概率高于女性；本研究中創(chuàng)傷性骨髓炎男女比例略低于湖南地區(qū)，這可能是由于南方地區(qū)道路崎嶇、交通設(shè)施有待完善、人口過于密集等因素使得其交通事故的發(fā)生率高于北方。

多項(xiàng)研究表明開放性骨折易造成創(chuàng)傷性骨髓炎的發(fā)生[11,14]。80% 骨髓炎的發(fā)病是開放性骨折和手術(shù)植入物所致，10%～30% 最終轉(zhuǎn)化為創(chuàng)傷后骨髓炎[15]。本研究中開放性骨折占創(chuàng)傷性骨髓炎損傷類型的 64.4%，這提示創(chuàng)傷性骨髓炎的發(fā)生與開放性骨折緊密相關(guān)。對四肢創(chuàng)傷性骨髓炎的防治尤為重要，通過對開放性骨折采取早期清創(chuàng)縫合、合理使用抗生素、降低感染的危險(xiǎn)因素等措施能有效防止其發(fā)展為難治的創(chuàng)傷性骨髓炎[16]。

創(chuàng)傷性骨髓炎單一感染部位以脛骨 [ 201 例( 53.7% ) ] 最常見，其次為股骨和跟骨；下肢骨感染發(fā)生率 ( 89.3% ) 遠(yuǎn)高于上肢骨 ( 10.7% )。這與我國華南地區(qū)一項(xiàng)關(guān)于創(chuàng)傷性骨髓炎臨床特征的研究結(jié)果一致[17]。一方面可能與脛骨的解剖部位有關(guān)，脛骨前部軟組織薄弱，血供受限，在遭受高能量損傷后更易引起骨不愈合，骨不連接及骨髓炎等并發(fā)癥；另一方面脛骨骨折多為開放性，對于此類骨折，若不能及時(shí)處理，易造成局部軟組織感染、流膿破潰，繼發(fā)為創(chuàng)傷性骨髓炎。

本研究中四肢創(chuàng)傷性骨髓炎術(shù)前血清炎癥標(biāo)志物陽性率為 WBC 18.7%、CRP 62.1%、ESR 75.0%，這與我國新疆地區(qū)慢性骨髓炎臨床特征研究結(jié)果一致[18]。這提示血清炎癥標(biāo)志物診斷價(jià)值受限于多個(gè)因素，特異性較差，但可用于監(jiān)測骨髓炎治療前后感染的水平[19]。

骨髓炎的診斷主要依賴于病史、影像學(xué)檢查、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，確診骨髓炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)為骨活檢和組織培養(yǎng)[20]。本研究中病原菌培養(yǎng)陽性率為 69.80%，低于 Metsemakers 等[21]82.50% 的陽性率，高于戚曉陽等[22]68.95% 的陽性率。這可能是因?yàn)椴≡⑸锱囵B(yǎng)陽性率可能會(huì)受到培養(yǎng)周期、培養(yǎng)環(huán)境、培養(yǎng)前抗生素使用和生物膜相關(guān)菌株等多種因素的影響[23-24]。單一致病菌感染率為 73.2%，以金黃色葡萄球菌 [ 73 例 ( 50.3% ) ] 最常見，這與國內(nèi)外相關(guān)報(bào)道一致[25-26]。金黃色葡萄球菌感染骨組織后接觸成骨細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞中存活并對其造成嚴(yán)重破壞，還可在病灶或感染表面形成生物膜增加治療難度。臨床上抗生素的使用時(shí)間是在骨髓炎清創(chuàng)手術(shù)后6 周，通常選擇二、三代頭孢菌素或喹諾酮類、氨基糖苷類等廣譜抗生素進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性用藥；但要想達(dá)到好的治療效果，最重要的是對術(shù)中采集的血液或分泌物標(biāo)本進(jìn)行藥敏實(shí)驗(yàn)，選擇敏感性抗生素。這提示在臨床治療過程中，制訂針對生物膜的治療策略、選擇合適的抗生素和外科手術(shù)清創(chuàng)，阻止骨感染的病理進(jìn)程，以期有效治療創(chuàng)傷性骨髓炎。

本研究中 CRP 為四肢創(chuàng)傷性骨髓炎的預(yù)后因素，這與徐斌等[27]、常玥等[28]的研究結(jié)果一致。血清炎癥標(biāo)志物 CRP 作為提示機(jī)體感染的有效指標(biāo)，通常在 24 h 內(nèi)升高，對骨髓炎的發(fā)生具有一定的預(yù)測價(jià)值。CRP 敏感度較高，數(shù)值越高提示感染越嚴(yán)重[29]，越不利于骨髓炎愈合。因此臨床工作中通過監(jiān)測 CRP 水平變化可了解患者病情，指導(dǎo)治療，促進(jìn)骨髓炎愈合。值得注意的是，ESR 是第一個(gè)小時(shí)末紅細(xì)胞在血漿中下沉的速率，作為反映骨髓炎感染的指標(biāo)，已有相關(guān)研究證實(shí)其為骨髓炎預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素[27,29]。但本研究未發(fā)現(xiàn) ESR 對骨髓炎預(yù)后的影響，這可能一方面是因?yàn)檠芯款愋?、分組、樣本量、納入變量不同；另一方面 ESR 除受骨髓炎本身影響外，還會(huì)隨著年齡、性別和血漿成分變化而改變：當(dāng)免疫球蛋白和纖維蛋白原等正電荷離子升高時(shí) ESR 會(huì)升高；當(dāng)血漿白蛋白等負(fù)電荷離子下降時(shí) ESR 會(huì)降低；貧血也會(huì)使 ESR 升高[30]，這也會(huì)引起研究結(jié)果差異。

本研究尚存在一些局限性，一是因地區(qū)限制未能將本地區(qū)創(chuàng)傷性骨髓炎與其它地區(qū)進(jìn)行比較分析；二是未納入血源性骨髓炎、糖尿病足骨髓炎與創(chuàng)傷性骨髓炎進(jìn)行對比分析。鑒于以上情況，后續(xù)將繼續(xù)開展相關(guān)研究。

綜上所述，四肢創(chuàng)傷性骨髓炎好發(fā)于男性，發(fā)病中位年齡為 47 ( 33，58 ) 歲。常繼發(fā)于開放性骨折，致傷原因以交通傷多見。感染好發(fā)于脛骨，下肢骨感染發(fā)生率高于上肢骨。致病菌以金黃色葡萄球菌最常見。血清炎癥標(biāo)志物 CRP 為四肢創(chuàng)傷性骨髓炎的預(yù)后因素。