王 军,李宗原,王 陶
综述
慢性骨髓炎保肢治疗现状及进展
王 军,李宗原,王 陶
慢性骨髓炎治疗周期长,效果差,截肢率高,是创伤骨科临床中的难题之一。近年来保肢治疗成为慢性骨髓炎研究的热点,该文综述慢性骨髓炎保肢治疗涉及的病灶清除、骨缺损治疗、软组织覆盖、患肢骨稳定、抗生素治疗以及辅助治疗的现状及进展。
骨髓炎;慢性病;保肢;清创术;引流术;外科皮瓣;骨移植;外固定器;抗菌药;综合疗法
慢性骨髓炎多由开放性骨折、骨外露或急性血源性骨髓炎治疗不及时等原因引起,近年来发病率有上升趋势。临床表现为症状反复,病程迁延,常出现脓腔、死骨、骨质硬化、局部血供不良等,病灶可涉及整个骨组织及其周围软组织,患者就诊时大多已有慢性溃疡或窦道形成,治疗周期长,效果差[1]。对于骨坏死范围很大的病例,截肢手术几乎是惟一的选择[2];骨坏死范围局限的病例则可采取保肢治疗。近几十年来,随着骨科器械材料、生物工程以及疾病治疗理念的发展,慢性骨髓炎保肢治疗的手段日渐丰富,趋向于多种方法联用,治愈率及保肢率大为提高[3]。本文就慢性骨髓炎的保肢治疗现状及进展作一综述。
针对慢性骨髓炎的治疗,目前所形成的共识是彻底清创、充分引流,手术清创依然是成功治愈慢性骨髓炎最为关键的环节[4]。其中病灶刮除是最基本的步骤,包括清除坏死组织、不良肉芽、死骨、瘢痕及异物等。关节镜下或CT引导下沿瘘管刮除病灶、引流脓液[5-6]不失为一种微创治疗选择,切口小、出血量少,但也存在操作空间小、时间长、病灶易残留、引流欠通畅等问题,临床上难以推广。而对于儿童病例,当骨髓炎累及干骺端时,传统手术易损伤骺板,因此亦有学者尝试内窥镜微创手术,以有效降低副损伤的发生[7]。
病灶清创后即刻采用负压封闭引流(vacuum sealing drainage,VSD)可彻底消灭死腔,吸除病灶局部感染坏死组织及有毒物质,改善局部血液循环,促进病变处组织恢复正常,加速肉芽组织生长,临床效果显著[8-10]。Caesar等[11]在关节镜下骨髓腔清创术后采用封闭双腔引流系统持续灌洗来治疗骨干骨髓炎,有效控制了感染,患者痛苦相对较小,但作者也指出,持续灌洗并不利于软组织生长,在促进髓腔及创面肉芽生长方面未起到积极作用。
就慢性骨髓炎病灶清除术后伤口开放与否的问题,目前仍存在争议。有学者指出,尽管术后保持伤口开放治疗时间较长,但患者在治愈率和复发率控制方面优于术后伤口闭合者[12];不过伤口开放易引起院内感染,需大量使用高级抗生素,加重患者的经济负担和心理压力,因此需视患者情况而定。
慢性骨髓炎彻底清除病灶后通常会出现骨缺损。骨缺损处是感染复发的好发部位,其骨组织学和生物力学重建需要一个漫长的过程。目前,骨缺损的修复和重建已成为慢性骨髓炎临床研究的重点。
2.1 植骨前准备
植骨前的重点工作是为植骨创造一个血供良好的无菌环境,可以说,消灭死腔、控制感染、促进肉芽生长及植骨的成活是保证慢性骨髓炎植骨修复效果的重要环节,抗生素链珠填充病灶缺损是目前常用的方法[13]。
2.2 骨移植
2.2.1 植骨技术 既往病灶清除后多行一期植骨,尽管手术次数少,住院时间短,但感染复发率高,效果欠理想;目前大多数学者主张二期植骨[14-15]。
近年来新型植骨技术不断呈现,如开放松质骨移植、带血管骨移植术、Masquele技术等[16-18]均成功用于大段骨缺损的治疗。Masquelet等[19]于2000年将骨水泥作为异物刺激促进机体形成膜结构,为骨缺损区建立一个相对独立稳定的骨诱导空间;同时,骨水泥的机械强度也有利于三维结构的塑型以及对再生空间的支撑[20]。
对慢性骨髓炎骨缺损治疗理念有革命性改变的是Ilizarov医师的牵张-成骨原理[21]。该技术在外固定架的辅助下,对骨缺损的近端或远端进行截骨,并将游离骨段逐渐搬运至骨缺损处,不存在生物污染或生物相容性等问题,可以解决巨大骨缺损的修复难题,安全有效,疗效确切[22-23]。但获得坚强连接的时间较长,并发症发生率高,操作较为复杂。
2.2.2 植骨材料 目前投入临床应用的植骨材料主要有自体骨、同种异体骨和异种骨,近年来骨库的建立促进了骨移植的规范化和标准化。自体骨排斥反应小,组织相容性好,但来源少。同种异体骨则与之相反,但目前研究较多,也有一些可喜的报道[24]。抗感染活性骨属于重组合异种骨,具有高效诱导成骨活性和强效抗感染能力[25],临床亦有报道[26]。组织工程骨可同时解决自体骨有限性和同种异体骨、异种骨的免疫排斥问题,还避免了伦理上的争议,应用前景广阔。如载药纳米羟基磷灰石,可在一定程度上模仿骨骼的超微结构,植入体内的效果与自体骨移植相当,加入胶原及其他骨诱导生长因子后可作为一种优良的骨替代材料[27]。彭锟等[28]将同种异体成骨细胞与生物支架共同培养3~7 d制备组织工程骨,应用于10例慢性骨髓炎患者,经中期疗效观察,9例在术后3~4.5个月愈合,未出现明显排斥反应等并发症,结果提示组织工程骨具有较好的成骨作用。然而其制备需要先进的实验条件,短期内难以大范围推广。
慢性骨髓炎常常伴有软组织缺损和骨外露。软组织覆盖不仅可填充死腔,还能恢复清创部位的血液供应,为骨髓炎的治愈以及复发的预防提供保证。软组织覆盖方法包括游离皮片移植,筋膜皮瓣、肌皮瓣、游离皮瓣等组织瓣填塞等,手术时机常为病灶坏死、感染因素基本清除且创面处长出新鲜红润的肉芽组织之时。游离皮片移植对供区影响较小,但抗感染能力差;皮瓣的应用范围较宽,其中肌皮瓣抗感染能力强,游离皮瓣则不受病变部位限制,但需要显微血管吻合,受区功能有一定损失。
临床实践中需遵循“受区修复重建好,供区破坏损失小”的原则,针对具体病例,采用合适的移植方式进行治疗。对于小腿和足部创伤性骨髓炎,Nenad等[29]应用隐神经血管皮瓣治疗,平均随访4年,皮瓣长期存活率达70%;谭玉林等[30]采用VSD技术联合组织瓣及骨移植治疗小腿骨与软组织缺损,取得良好疗效,11例移植组织瓣全部成活;Blidisel等[31]则借助关节镜技术切取背阔肌游离皮瓣,有效避免了血肿和巨大瘢痕的形成。
有报道称,坚强的内固定有助于慢性骨髓炎患者患骨的生长和愈合[32]。但作为异物,内固定物可能成为细菌的孳生地,使感染持续存在。目前多使用外固定支架远离骨感染区固定,既可达到固定患肢骨的目的,又利于感染的控制[33-34]。外固定技术从早期的单边单平面发展到现在的多维可调试,具有微创、易于操作、适应证广、固定效果确切的优势[35],尤其是对于一些有明显骨及软组织缺损的慢性骨髓炎病例,外固定支架可能是惟一的治疗方法。但外支架固定易发生钉道感染等并发症,且固定强度欠佳,临床上往往仅作为临时固定。
慢性骨髓炎的致病菌既往主要以对青霉素敏感的金黄色葡萄球菌为主。随着抗生素的广泛应用,病菌谱发生改变,致病性金黄色葡萄球菌对青霉素耐药的比例逐渐增加,甚至一些单纯或混合革兰氏阴性杆菌逐渐成为主要致病菌,其中铜绿假单胞菌最为常见[36]。
5.1 给药方式
对于慢性骨髓炎,一旦脓壁形成,抗生素就难以穿过脓壁进入死腔[37],此时如若采取加大剂量、延长治疗时间的策略,则只会增加抗生素的副作用,加重患者的经济负担。因此手术彻底清创、消灭死腔是必须的。如果术前临床情况允许,最好在取得药敏试验结果后再给予抗生素治疗。但具体的给药方式及使用时间目前未有一致意见[38]。一些学者主张长期治疗:Eyichukwu和Anyaehie[39]在清创术后对大多数患者给予敏感抗生素静滴2~3 d、口服48周;Howard-Jones和Isaacs[40]对大多数慢性骨髓炎患儿先静滴敏感抗生素4~6周,然后口服2~3个月。而Haidar等[41]则质疑抗生素的长期使用是否必要,并主张通过大量的动物和临床实验研究进行验证。给药方式上,Euba等[42]对口服利福平、磺胺甲基异恶唑与静滴氯唑西林的治疗效果进行长期随访,发现两者的治疗结果相当;Conterno和Turchi的系统评价结果亦显示,口服和静脉使用敏感抗生素治疗慢性骨髓炎在疗效和相关副作用方面并无明显差别[38]。
5.2 复发的预防
即使采用了外科清创、术后长期口服或静脉使用抗生素等治疗手段,慢性骨髓炎患者的1年复发率仍高达30%,其中铜绿假单胞菌感染复发率甚至高达50%[43]。在降低复发率方面,局部长期应用抗生素效果良好。目前通常将抗生素骨水泥填充于骨缺损部位[44-45],其中最常用的是聚甲基丙烯酸甲酯负载万古霉素填充,以达到控制骨感染的目的[46-47]。赵勇等[48]采用抗生素骨水泥珠链联合VSD治疗慢性骨髓炎伴软组织缺损,高效保护创面,大大减轻了患者的痛苦及医务人员的工作量,取得较好效果。但骨水泥在体内不能被吸收,必须再次手术取出并进行重建手术。
为避免二次手术,本身即可降解吸收的抗生素缓释系统越来越受到人们的重视。该系统具有有效消灭死腔、免拆除、缓慢释放、持续时间长等优点[49-50];此外,这种缓释系统可逐渐被新生骨和软组织吸收替代,起到骨质重建的效果;还出现了新的给药方式,如抗生素内固定物[51-52],原内固定物取出后植入由载药材料包裹的内固定物,既可稳定骨折,又可局部缓慢释放抗生素,为慢性骨髓炎的治疗提供新的思路。
慢性骨髓炎的常用辅助治疗手段包括高压氧治疗、中西医结合治疗、心理干预、支持疗法等。此类患者骨感染处血供差,氧分压低,提高氧分压有利于增强感染处免疫细胞的抗菌能力,抑制厌氧菌,促进血管再生[53]。有学者在伤口局部深层喷氧气和臭氧的混合气体,疗效满意[54]。贾小云等[55]通过调查发现,慢性骨髓炎患者容易出现强迫症状、抑郁、焦虑等,建议在进行手术和药物治疗的同时,加以心理干预。此外,氨羟二磷酸二钠及二膦酸盐化合物在治疗慢性骨髓炎方面也可起到一定的辅助治疗作用[56-57],但单独应用难以控制病情进展。
随着医学的发展和社会的进步,慢性骨髓炎的发病率日趋下降,但在非发达国家依然常见,治疗非常困难。对于行保肢治疗的患者而言,彻底清除病灶是治疗慢性骨髓炎的关键环节;对遗留骨缺损的修复主要依靠自体骨、同种异体骨和组织工程骨移植;软组织覆盖技术适用于软组织缺损和骨外露病例;外固定可同时达到固定患肢骨和利于感染控制的目的,常作为临时固定手段;术后辅以抗生素治疗非常关键,还可采取高压氧、心理治疗等辅助治疗手段,将大大降低致残率,为患者带来福音。
[1]王坤.急慢性骨髓炎的持续负压吸引引流治疗分析[J].中外医学研究杂志,2012,10(17):62-63.
[2]黄金亮,徐永清.慢性骨髓炎的治疗现状[J].实用骨科杂志, 2011,17(3):239-241.
[3]李刚,唐辉,游永刚,等.慢性骨髓炎治疗现状及进展[J].西南国防医药杂,2009,19(5):552-554.
[4] Tetsworth K,Cierny G III.Osteomyelitisdebridement techniques[J].Clin Orthop Relat Res,1999,(360):87-96.
[5] Caesar BC,Morgan-Jones RL,Warren RE,et al.Closed double-lumen suction irrigation in the management of chronic diaphyseal osteomyelitis:long-term follow-up[J].J Bone Joint Surg Br,2009,91(9):1243-1248.
[6] Seltzer SE.Value of computed tomography in planning medical and surgical treatment of chronic osteomyelitis[J].J Comput Assist Tomogr,1984,8(3):482-487.
[7] Saisu T,Kamegaya M,Watanabe A,et a1.Endoscopic surgery for chronic osteomyelitis extending across the physis: a report of two cases[J].J Bone Joint surg Am,2008,90(8): 1744-1750.
[8]常炳营,李华贵,李宗一,等.病灶清除加髓腔持续负压封闭引流治疗胫骨慢性骨髓炎[J].中国骨伤,2011,24(11): 952-954.
[9]郝钊,曾国庆,邢志杰.病灶清除联合负压封闭引流治疗胫骨慢性骨髓炎的疗效观察[J].浙江临床医学,2012,14(11): 1392-1393.
[10]邱少东,马腾,乔泽文,等.慢性骨髓炎病灶清除术后两种辅助治疗方法的临床研究[J].宁夏医学杂志,2012,34(10): 969-971.
[11]Caesar BC,Morgan-Jones RL,Warren RE,et a1.Closed double-lumen suction irrigation in the management of chronic diaphyseal osteomyelitis:long-term follow-up[J].J Bone Joint Surg Br,2009,91(9):1243-1248.
[12]OnuminyaJE,OnuminyaDS.Resultsofopenwound technique in the treatment of post-sequestrectomy dead space [J].S Afr J Surg,2008,46(1):26-27.
[13]Walenkamp GH,Kleijn LL,de Leeuw M.Osteomyelitis treated with gentamicin-PMMA beads:100 patients followed for 1-12 years[J].Acta Orthop Scand,1998,69(5):518-522.
[14]Pollak AN,Jones AL,Castillo RC,et al.The relationship between timeto surgicaldebridementand incidenceof infection after open high-energy lower extremity trauma[J].J Bone Joint Surg Am,2010,92(1):7-15.
[15]Ardouin L,LeNen D.Thumb salvageafterinfected toe-to-hand vascularised transferwith induced membrane technique[J].Chir Maln,2012,31(1):41-44.
[16]Masquelet AC,Begue T.The concept of induced membranefor reconstruction of long bone defects[J].Orthop Clin North Am,2010,41(1):27-37.
[17]刘兴炎,甄平,高秋明,等.吻合血管节段性腓骨移植修复邻近关节巨大腔性骨缺损[J].中国矫形外科杂志,2001,8(9): 260-262.
[18]陆维举,钱宏波,李斌,等.清创后Ⅰ期改良开放式松质骨移植治疗慢性骨髓炎[J].中华创伤杂志,2004,20(5):288-290.
[19]Masqudet AC,Fitoussi F,Begue T,el a1.Reconstruction of thelong bonesby theinduced membraneand spongy autograft[J].Ann Chir Plast Esthet,2000,45(3):346-353.
[20]薛英,刘强.膜引导性骨再生研究进展[J].国际骨科学杂志, 2006,27(2):110-112.
[21]Cierny G 3rd,Zorn KE.Segmental tibial defects:comparing conventional and Ilizarov methodologies[J].Clin Orthop Relat Res,1994,(301):118-123.
[22]班照楠,黄富国,王莹.骨搬移、骨延长术治疗长骨慢性骨髓炎和感染性骨不连体会[J].华西医学,2014,29(5):900-903.
[23]张华,李贵山,于新民,等.Ilizarov技术治疗胫骨慢性骨髓炎骨不连12例[J].中国矫形外科杂志,2014,22(4):373-376.
[24]陆维举,李斌,包倪荣,等.清创后Ⅰ期同种异体骨移植治疗慢性骨髓炎[J].医学研究生学报,2007,20(1):58-60.
[25]袁志,胡蕴玉,李明全,等.抗感染重组合异种骨对兔胫骨骨髓炎的治疗作用[J].中华骨科杂志,2003,23(4):230-234.
[26]袁志,刘建,胡蕴玉,等.儿童慢性骨髓炎应用抗感染活性骨I期植骨治疗的疗效评价[J].中华小儿外科杂志,2009,30 (8):503-509.
[27]孙夏囡,何文,闫顺璞,等.载药纳米羟基磷灰石的研究[J].山东轻工业学院学报,2009,23(1):45-48.
[28]彭锟,项舟,杨志明,等.组织工程骨植骨临床应用七年随访结果[J].中国修复重建外科杂志,2008,22(5):606-609.
[29]Nenad T,Reiner W,Michael S,et a1.Saphenous perforator flap for reconstructive surgery in the lower leg and the foot:a clinical study of 50 patients with posttraumatic osteomyelitis [J].J Trauma,2010,68(5):1200-1207.
[30]谭玉林,万峰,吴档,等.VSD及组织瓣技术治疗合并感染的胫骨骨缺损[J].山东医药,2011,51(24):103-105.
[31]Blidisel A,Mǎciuceanu B,Jiga L,et al.Endoscopy-assisted harvesting and free latissimus dorsi muscle flap transfer in reconstructive microsurgery [J].Chirurgia,2008,103(1): 67-72.
[32]Nacoulma SI,Ouédraogo DD,Nacoulma EW,et a1.Chronic osteomyelitis at the Ouagadougou teaching hospital(Burkina Faso):a retrospective study of 102 cases(1996-2000)[J]. Bull Soc Pathol Exot,2007,100(4):264-268.
[33]徐华文,吴德娣.手术并冲洗吸引加外固定治疗股骨干严重慢性骨髓炎疗效分析[J].中国社区医师:医学专业,2010, (2):94.
[34]赵玉玺,严晓楠,石国爱,等.慢性骨髓炎治疗研究进展[J].医学信息,2013,4:566-567.
[35]秦泗河.Ilizarov技术概述[J].中华骨科杂志,2006,26(9): 642-645.
[36]王平山,徐斌,刘立峰,等.71例慢性骨髓炎的菌群特点及治疗效果[J].中华医院感染学杂志,2011,21(18):3863-3865.
[37]Healy B,Freedman A.Infections[J].BMJ,2006,332(7545): 838-841.
[38]Conterno LO,Turchi MD.Antibiotics for treating chronic osteomyelitis in adults[J].Cochrane Database Syst Rev, 2009,9:CD004439.
[39]Eyichukwu GO,Anyaehie UE.Outcome of management of chronic osteomyelitis atNationalOrthopaedic Hospital, Enugu[J].Niger J Med,2009,18(2):194-198.
[40]Howard-Jones AR,Isaacs D.Systematic review of systemic antibiotic treatment for children with chronic and sub-acute pyogenic osteomyelitis[J].J Paediatr Child Health,2010,46 (12):736-741.
[41]Haidar R,Der Boghossian A,Atiyeh B.Duration of postsurgicalantibioticsin chronic osteomyelitis:empiric or evidence-based?[J].Int J Infect Dis,2010,14(9):e752-e758.
[42]Euba G,Murillo O,Fernández-Sabé N,et a1.Long-term follow-up trial of oral rifampin-cotrimoxazole combination versus intravenous cloxacillin in treatment of chronic staphylococcal osteomyeliris[J].Antimicrob Agents Chemother, 2009,53(6):2672-2676.
[43]Tice AD,Hoaglund PA,Shoultz DA.Outcomes of osteomyelitis among patients treated with outpatient parenteral antimicrobial therapy[J].Am J Med,2003,114(9):723-728.
[44]覃开兵,周树权.慢性骨髓炎行病灶清除后予抗生素骨水泥链置入处理后感染控制分析[J].北方药学,2012,9(2): 53-54.
[45]刘涛.多次清创抗生素骨水泥珠链置入治疗慢性骨髓炎[J].中国民族民间医药杂志,2011,20(22):97.
[46]陈文昭,黄山虎,刘志礼.万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎疗效分析[J].江西医药,2013,48(2):127-128.
[47]张月荣,尹一然,葛建华,等.脉式冲洗结合骨水泥链珠治疗长骨慢性骨髓炎[J].西南军医,2009,11(5):858-859.
[48]赵勇,周大鹏,田竞,等.抗生素骨水泥珠链联合负压封闭引流技术治疗慢性骨髓炎伴软组织缺损[J].中华创伤骨科杂志,2012,14(2):178-180.
[49]陈爱民,侯春林,包聚良,等.几丁糖庆大霉素局部药物释放系统的临床应用研究[J].中国修复重建外科杂志,1998,12 (6):355-358.
[50]陈红卫,黄洪斌,赵钢生,等.载药磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎研究进展[J].中国骨伤,2008,21(1):79-81.
[51]Ohtsuka H,Yokoyama K,Higashi K,et a1.Use of antibioticimpregnated bone cement nail to treat septic nonunion after open tibia fractures[J].J Trauma,2002,52(2):364-366.
[52]Madanagopal SG,Seligson D,Roberts CS.The antibiotic cement nail for infection after tibial nailing[J],Orthopodics, 2004,27(7):709-712.
[53]Park MK,Myers RA,Marzella L.Oxygen tensions and infections:modulation of microbial growth,activity of antimicrobial agents,and immunologic responses[J].Clin Infect Dis, 1992,14(3):720-740.
[54]Białoszewski D,Kowalewski M.The clinical efficacy of the local,deep insufflation of an oxygen-ozone mixture in the prevention and treatment of infections in the locomotor system[J].Ortop Traumatol Rehabil,2001,3(4):552-556.
[55]贾小云,杨光辉,姚雨.慢性骨髓炎患者的精神心理因素分析[J].第四军医大学学报,2005,26(14):1256.
[56]Gleeson H,Wuktshire E,Briody J,et a1.Childhood chronic recurrent multifocal osteomyelitis: pamidronate therapy decreases pain and improves vertebral shape[J].J Rheumatol, 2008,35(4):707-712.
[57]Simm PJ,Allen RC,Zacharin MR.Bisphosphonate treatment in chronic recurrent multifocal osteomyelitis[J].J Pediatr, 2008,152(4):57l-575.
(本文编辑:白朝晖)
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《中国骨科临床与基础研究杂志》编辑部
Current situation and progress in limb salvage therapy for chronic osteomyelitis
WANG Jun,LI Zongyuan,WANG Tao.Department of Orthopaedics,Mianyang Central Hospital,Mianyang, Sichuan 621000,China
Treatment of chronic osteomyelitis is difficult in the field of orthopaedic trauma surgery,with long therapy course,poor clinical results and high amputation rate.In recent years,limb salvage has gradually become a research hotspot.In this paper,present situation and progress in limb salvage therapy for chronic osteomyelitis were reviewed,involving the aspects of debridement,treatment of bone defect,soft tissue coverage, stabilization of affected bone,antibiotic treatment and adjuvant therapy.
Osteomyelitis;Chronic disease;Limb salvage;Debridement;Drainage;Surgical flaps;Bone transplantation;External fixators;Anti-bacterial agents;Combined modality therapy
R681.21
A
1674-666X(2014)05-0301-06
2014-07-20;
2014-08-24)
10.3969/j.issn.1674-666X.2014.05.008
621000四川省绵阳市中心医院骨科E-mail:kyktlw@163.com