Masquelet技术治疗长骨骨缺损并发症分析

纪振钢， 周大鹏， 刘欣伟， 韩天宇， 赵 勇， 荆延锋， 薛海鹏， 刘 兵， 吕厚基， 郭泽伟

沈阳军区总医院 骨科，辽宁 沈阳 110016

·膜诱导技术·

Masquelet技术治疗长骨骨缺损并发症分析

纪振钢， 周大鹏， 刘欣伟， 韩天宇， 赵 勇， 荆延锋， 薛海鹏， 刘 兵， 吕厚基， 郭泽伟

沈阳军区总医院 骨科，辽宁 沈阳 110016

目的分析Masquelet技术治疗长骨骨缺损的并发症情况。方法回顾性分析自2012年1月至2016年9月沈阳军区总医院骨科收治的39例长骨骨缺损患者的临床资料。所有患者均采用Masquelet技术治疗，Ⅰ期清创后骨缺损长度2.0～18.5 cm，在骨缺损处填塞抗生素骨水泥诱导生物膜形成，Ⅱ期在膜内植骨重建骨缺损。观察膜诱导技术治疗骨缺损的临床疗效。结果本组39例患者，术后随访6～36个月，其中，87.2%(34/39)获得骨性愈合，1例(2.6%)患者出现切口浅部感染，1例(2.6%)患者因深部感染截肢，1例(2.6%)患者肿瘤术后复发截肢，3例(7.7%)患者(1例骨肿瘤，1例骨不连，1例骨髓炎)植骨区骨吸收、再次行膜诱导技术植骨愈合，2例(5.1%)患者因感染选择其他治疗方式，无取骨处疼痛、肢体短缩、医源性神经损伤、足下垂、关节僵硬等并发症发生。结论Masquelet技术可以有效治疗各种疾病所致的骨缺损，并发症主要有感染、骨吸收，需要进一步在终极治疗前控制感染，预防并发症。

Masquelet技术； 骨缺损； 植骨； 感染； 术后并发症

四肢长骨大段骨缺损(缺损>6 cm)的修复重建极具挑战性，是临床上亟待解决的难题之一。传统的自体骨移植、带血管骨移植术、Ilizarov骨搬运术等技术，均有其不同程度的局限性。近年来，Masquelet诱导膜技术治疗长骨大段骨缺损成为该领域一个新的研究热点。但对于Masquelet技术的并发症却鲜见报道。本研究回顾性分析自2012年1月至2016年9月沈阳军区总医院采用Masquelet技术治疗的39例骨缺损患者的临床资料，分析其临床疗效及并发症发生情况。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 本组患者共39例，其中，男性34例，女性5例；年龄15～70岁，中位年龄38.1岁；股骨缺损17例，左侧7例，右侧10例；胫骨缺损20例，左侧8例，右侧12例；右腓骨缺损1例；左尺骨缺损1例。骨缺损原因：开放伤后骨缺损14例(股骨7例，胫骨7例)，骨髓炎16例(股骨6例，胫骨9例，尺骨1例)，骨不连6例(股骨3例，胫骨3例)，骨肿瘤3例(股骨侵袭性骨母细胞瘤1例，胫骨动脉瘤样骨囊肿1例，腓骨纤维结构不良1例)。骨缺损长度为2.0～18.5 cm。纳入标准：(1)开放性损伤或者骨髓炎患者，术中发现骨缺损；(2)骨不连或骨肿瘤患者骨缺损大于或等于6 cm；(3)随访时间>6个月。排除标准：(1)妊娠患者或随访期间妊娠；(2)病历资料不完整。术前完善入院常规检查，明确有无基础疾病并积极控制。对于开放性骨折及慢性骨髓炎伴窦道形成者取分泌物做细菌培养，明确细菌种类及敏感抗生素，给予全身应用抗生素治疗。完善影像学资料。

1.2 手术方法 对于开放伤患者和骨髓炎患者，术前需行多次彻底清创手术，切除感染坏死骨组织和软组织，术区放置抗生素聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)骨水泥链珠抗感染。如有皮肤缺损，行负压封闭引流技术(vacuum sealing drainage,VSD)负压引流术。肢体可采用外固定架、骨牵引或石膏外固定。待全身及术区均无感染征象时，可采用膜诱导技术进行治疗。整个治疗过程分两个阶段手术。第一阶段：首先，术中彻底实施骨和软组织的清创；然后，使用抗生素骨水泥涂层的接骨板或髓内钉固定患肢；再以混合敏感抗生素的骨水泥置入到骨缺损部位占位，保持占位器表面光滑，骨水泥应超过正常骨质远近端2 cm以上；最后，闭合创面。若创口闭合困难，必要时行皮瓣或肌皮瓣转移覆盖修复创面。第二阶段手术于第一阶段术后6～8周后进行，预先计算所需骨量，先通过髋臼锉于髂骨处取松质骨颗粒，混合适量人工骨备用；切开诱导膜，取出骨水泥占位器，保护诱导膜免于破坏，检查断端骨质血运，打通髓腔，必要时去除失活骨质，保证骨质边缘应该是健康的并有可见的出血区域；然后，在膜内填充颗粒状自体松质骨及人工骨，自体松质骨与人工骨比例不得3∶1；最后，闭合诱导膜，关闭切口。对于骨肿瘤患者，术前活检，根据活检结果进行肿瘤的瘤段切除，然后，采用Masquelet技术修复骨缺损。

1.3 术后处理及观察指标 鼓励下肢手术患者早期进行踝关节及膝关节功能锻炼，上肢手术患者尽早离床活动，预防长期卧床造成的深静脉血栓、肺部感染、褥疮、尿路感染等并发症。术前感染患者术后使用敏感抗生素至伤后6周。无菌手术术后第2天停用抗生素。动态监测血D-二聚体变化，抗凝至术后5周。术中及术后记录骨缺损的范围、手术次数、两阶段手术间隔时间及并发症情况。出院后1、2、3、6、9、12个月复查影像学资料，并定期复查炎症指标。随访期间记录骨缺损愈合时间、功能恢复情况及完全负重时间。采用Paley 骨折愈合评分标准进行评价，分为优、良、差3个标准。

愈合率=(优+良)例数/总例数×100%

2 结果

本组39例患者，术后随访6～36个月，Paley骨折愈合评分包括优25例、良9例、差5例，Ⅰ期愈合率87.2%(34/39)，平均愈合时间9个月。12例患者在骨水泥占位器置入前实施了2次手术，1例患者实施了3次手术，18例患者实行了1次清创手术，平均清创手术次数为1.4次。全部患者行骨水泥占位器前骨缺损平均(7.7±2.8)cm，最大18.5 cm。骨水泥在体内放置时间约6～12周，平均(7.6±1.8)周。29例患者在第二阶段植骨中混入了人工骨，自体骨与人工骨比例为3∶1。所有患者均采用内固定方式。1例出现切口浅部感染，经积极换药后愈合。1例患者因深部感染截肢，1例肿瘤术后复发截肢，3例患者(1例骨肿瘤，1例骨不连，1例骨髓炎)植骨区骨吸收再次行膜诱导技术植骨愈合，2例患者因感染选择其他治疗方式。无取骨处疼痛、肢体短缩、医源性神经损伤、足下垂、关节僵硬等并发症。

3 讨论

四肢长骨骨缺损常见于高能量损伤所致的严重开放性粉碎性骨折、骨折术后感染及骨髓炎大块死骨，或骨肿瘤瘤段切除后大段骨缺损，常伴有肢体短缩、畸形、骨髓炎、肌肉萎缩和邻近关节僵硬，一直是骨科领域最为棘手的难题之一。2000年，Masquelet等[1]首次利用膜诱导技术修复骨缺损，并取得良好的效果。该技术手术过程简单、骨愈合周期短，无明显并发症。研究证实，骨水泥占位器形成的生物膜形成了生物屏障，有利于植骨愈合[2]。诱导膜通过血管化，对cbfα1有促进作用。cbfα1是一种特异的成骨转录因子，促进成骨分化。另外，生长因子在膜内浓聚，包括普通的生长因子如转化生长因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)或血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)或骨特异生长因子如骨形成蛋白1(bone morphogenetic protein-1，BMP-1)。诱导膜能促进人间质干细胞的增殖和分化成骨形成细胞[3-6]。最后，诱导膜创造了一个保留植骨空间，防止植骨吸收[7]。

目前，膜诱导手术的主要并发症包括表浅及深部感染，髂嵴处疼痛，骨折不愈合，植骨溶解，迟发性应力骨折，肢体长度差异，关节僵硬，足畸形。骨吸收是膜诱导重建的严重并发症。许多假设可以解释这种并发症。首先，本研究没有严格遵循诱导膜技术的发明者推荐的技术[1]。两阶段的间隔理论上是6～8周。诱导膜的组织和免疫化学特性在6个月后研究得很少，可能已经发生改变了，不能为成骨行为提供屏障。开放伤患者多为复合伤，患者由于各种原因不能在6～8周内完成Ⅱ期植骨手术，将会导致诱导膜老化，可能会影响植骨效果。笔者的经验是再次行抗生素骨水泥占位，重新诱导成膜，6～8周后植骨。Masquelet详细说明非常小的松质骨颗粒至少占全部植骨量的2/3，不提倡皮质骨植骨[1]。临床工作中由于自体骨来源有限，多混有一定量的人工骨，甚至皮质骨条，可能会影响植骨愈合。机械和膜的血管因素都将会影响植骨愈合。研究已经证实稳定性不足是导致植骨不愈合的危险因素之一[8]。清创过程中如局部肌肉软组织缺损较多，也会影响诱导膜的质量。术中如不能按照原则操作，也会影响植骨效果。本组1例患者植骨吸收考虑为Ⅱ期植骨过程中诱导膜没有完全缝合，不能使植骨区成一密闭空腔，可能导致纤维组织长入，导致了颗粒骨很快吸收，二次手术时采用了提前缝线标识诱导膜的边缘，植骨后密闭缝合诱导膜，术后复查植骨区无明显吸收，植骨获得成功。另外植骨吸收也可能是骨缺损范围超出了诱导膜技术重建的能力，或者可能与局部肿瘤复发有关。

Masquelet技术的主要并发症是感染[9]，包括浅部感染和深部感染。浅部感染多位于髂嵴处。因该技术多用于大段骨缺损的治疗，故髂嵴处取骨较多，严重者双侧髂前、双侧髂后均需取骨，手术时间长，髋臼锉对髂嵴周围肌肉软组织挫伤严重，术后易出现局部红肿、渗出，甚至感染发生。手术结束前需仔细检查切口，去除失活肌肉、皮下脂肪组织和皮缘，彻底止血及冲洗。术后换药严格无菌操作，彻底引流，多能痊愈。本组中1例患者出现浅部感染，经换药后痊愈。深部感染多为清创不彻底导致的感染复发，本组3例感染患者中，1例为开放伤，2例为骨髓炎。患者于外院行多次手术，多有外固定架使用病史。术前清创时虽经细菌培养及局部组织病理检查除外感染，但仍不能除外钉道清创不彻底而导致感染复发，导致植骨失败。故膜诱导Ⅱ期手术植骨后，虽细菌培养及病理检查提示无细菌生长，但仍需动态观察血沉、C-反应蛋白、降钙素原、白细胞介素-6等炎症指标。如炎症指标持续增高，必要时行MRI、ECT检查，可早期发现存在感染部位，及时处理。本组3例感染患者中1例因感染严重而行截肢术，另2例术后细菌培养均提示阴性，但多次复查C-反应蛋白及降钙素原、白细胞介素-6、血沉均增高；行MRI检查提示植骨区积液、周围肌肉水肿、硬化。再次行手术治疗提示术区大量炎性渗出，肌肉大量坏死、硬化，提示金黄色葡萄球菌感染。经多次清创、抗生素骨水泥链珠置入占位后感染得到控制，后采用Ilizarov手术治疗。

目前，关于膜诱导两阶段之间的时间间隔仍有争议[10]。事实上，许多学者推荐实施第二阶段在第一阶段后早些实施，即6～8周间隔。研究发现，生长因子在第一阶段几周后高浓度[2,11]。如需延迟手术，应根据膜的状态决定。笔者认为，膜诱导技术治疗的失败和两个阶段时间间隔太长有关，失败者间隔平均7.17个月，成功者间隔平均为4.76个月。某些恶性骨肿瘤患者，Ⅰ期手术结束后，需行多个疗程化疗，必然导致两个阶段之间间隔加大[12]。

膜诱导技术过程中使用内固定物的类型仍然有争议[10]。目前，尚无一个内固定术装置比另外的内固定装置有利或者不足。有学者认为，骨折固定的稳定性是诱导膜技术成功的关键[10]。内固定手术的困难仍然是清创后残存的末端和骨骺的长度能否保持内固定稳定。如果骨骺的长度太短，没有满意的固定装置能够足够稳定。髓内固定能够通过长的机械稳定维持骨干长轴稳定，但是容易伤及骨骺区，这对于年轻患者尤为重要。锁定钢板和定制的钢板在特殊的患者中也可起到很好的固定作用。外固定如石膏也可以增加植骨的稳定性。迟发应力性骨折是膜诱导技术的另一个潜在并发症，最晚发生在重建术后2年[13-14]。由于开放伤和骨髓炎多伴有皮肤、肌肉、血管神经等软组织损伤，多需术后软组织重建，故将会影响临近关节活动，导致关节僵直，肌肉肌腱去除过多，将导致足部畸形。虽然骨缺损长度术前可以通过健侧肢体测量及X线影像测量，但术中仍不能做到精确测量。另外，术后骨质吸收、内固定松动等情况也会使骨缺损长度改变，导致肢体长度改变。

总之，膜诱导技术用于开放伤、骨髓炎及部分骨肿瘤的治疗取得了良好效果，尤其是在大段骨缺损的修复重建中具有显著的优势，但治疗过程中应严格无菌操作、仔细清创，关注膜诱导技术治疗中的各种细节，细化手术步骤，减少切口外露时间，有效预防并发症发生。

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Complicationsofinducedmembranetechniqueforthetreatmentoflongbonesegmentaldefects

JI Zhen-gang,ZHOU Da-peng,LIU Xin-wei,HAN Tian-yu,ZHAO Yong,JING Yan-feng,XUE Hai-peng,LIU Bing,LYU Hou-ji,GUO Ze-wei

(Department of Orthopaedics,The General Hospital of Shenyang Military Command,Shenyang 110016,China)

ObjectiveTo investigate the complications of induced membrane technique for reconstruction of long bone segmental defects.MethodsA retrospective study was performed on 39 cases of patients with long bone segmental defects who were admitted from January 2012 to September 2016.All patients

Masquelet technique treatment,length of bone defect was 2.0 to 18.5 cm after debridement in phase Ⅰ,antibiotic bone cement was filled in bone defect to induce biofilm formation,graft reconstruction was performed inside the membrane in phase Ⅱ.The curative effect of induced membrane technique for reconstruction treatment in bone defect was observed.ResultsThe 39 patients were followed up for 6 to 36 months postoperatively.Among the patients,87.2%(34/39)was osseous healing,1 case(2.6%)had superficial infection of incision,1 case(2.6%)received amputation induced by tumor recurrence,3 cases(7.7%,1 case of bone tumor,1 case of bone nonunion and 1 case of osteomyelitis)of graft bone resorption and secondary induced membrane technique for reconstruction treatment,2 cases(5.1%)received other treatment because of infection,there was no pain in location of taking bone,limb shortening,iatrogenic complications such as nerve damage,foot drop or stiff joints occurred.ConclusionMasquelet technique can effectively treat the bone defects caused by various diseases.The complications mainly include infection and bone absorption,which needs to control the infection before the ultimate treatment and prevent the complications.

Masquelet technique; Bone defect; Bone graft; Infection; Postoperative complications

全军重大课题(AWS14C003)

纪振钢(1974-)，男，辽宁灯塔人，主治医师，博士

周大鹏，E-mail：Me3210@163.com

2095-5561(2017)05-0267-04DOI∶10.16048/j.issn.2095-5561.2017.05.03

2017-04-13