胫骨慢性骨髓炎治疗进展

张震，魏屹东，季明华，范相成，汪伟基，叶斯波，高希林，卢鸿超，郭树章*

(1.新疆医科大学研究生院，新疆 乌鲁木齐 830000；2.新疆军区总医院，新疆 乌鲁木齐 830000)

随着建筑行业及交通事业的高速发展，高处坠落伤、车祸伤等高能量损伤越来越多，各种原因导致的慢性骨髓炎的发生率也在逐渐升高[1]。其中，胫骨为发生开放性骨折及骨感染最常见的部位之一[2]。由于胫骨中下段软组织覆盖少、血运较差，一旦发生感染，病原菌易在局部长时间滞留并大量繁殖导致慢性骨髓炎发生。胫骨慢性骨髓炎病程长，易复发，治疗困难，目前治疗方法有多种，但每种方法都各有优缺点。本文将对胫骨慢性骨髓炎的治疗现状做一综述。

1 治疗原则

胫骨骨髓炎一旦发生，应早期彻底清创，去除坏死组织，针对病原菌应用敏感抗生素[3]。

手术治疗是主要手段，其目的是彻底清除病变组织，消灭死腔，修复骨缺损[4]，闭合创面，恢复病变区域血供[5]，为治愈慢性骨髓炎提供适宜的环境。联合使用抗生素可提高杀菌的效果。对于局部软组织缺损患者来说，修复软组织缺损是慢性骨髓炎清创后进一步治疗的关键[6]。

2 常用治疗方法

2.1 手术治疗

2.1.1 彻底清创 彻底清除感染及病变组织包括骨组织及周围软组织是治疗慢性骨髓炎的关键，术中未能彻底清除病骨及周围病变组织是导致慢性骨髓炎复发的重要因素。Lazzarini认为，清创的标准是去除病骨至健康的骨组织，截骨范围应达到截骨面出现点状出血为止[4]，髓腔渗血活跃，髓腔内的骨髓质地松软，骨皮质质地均匀，骨膜无脓点及坏死组织残留。然后进行充分冲洗，去除残留的骨碎屑、脂肪粒和残余感染组织等。

2.1.2 修复骨缺损 彻底清创后通常会遗留较大范围的骨缺损及软组织缺损，较大范围的骨缺损不利于骨髓炎的治疗，并且易导致感染扩散，目前常用的消灭死腔的方法有Papineau技术[7]、肌皮瓣移植术[8]、Masquelet技术[9]、Ilizarov骨搬运技术[10]。

2.1.2.1 Papineau技术[7]即扩创后开放植骨术，扩创后开放植骨术由Papineau首先提出，该方法为先清创扩创，彻底清除病变及坏死组织，可通过环形外固定架维持骨折端的稳定，维持肢体长度及力线，便于术后护理及功能锻炼，待创面生长肉芽组织，确认无感染后，开放植骨，较小范围的骨缺损可单纯通过自体松质骨(颗粒)移植，如缺损范围较大需添加异体骨移植，因存在骨质吸收及所植骨质不能完全存活可能，植骨范围至少需略高于创面[11]，再通过开放换药，待植骨区表面被肉芽组织覆盖后行植皮术或让创面周围皮缘缓慢爬行，自行愈合[12]。目前国内外[13-14]均有应用负压封闭引流(vacuum sealing drainage，VSD)联合Papineau技术治疗慢性骨髓炎的报道，既能充分引流创面渗出物又能促进创面肉芽生长，有恢复创面血运的作用[15]，将VSD技术与Papineau技术联合应用可以在有效清创的同时提高植骨的成活率，降低慢性骨髓炎的复发率。

Papineau技术通过开放植骨能够同时解决骨缺损及软组织缺损的情况，避免再通过皮瓣覆盖创面，操作相对简单，治疗费用较低，但是该技术在判断扩创后创面有无感染存在一定误差，可能造成多次清创、植骨可能。对较大的骨缺损，所需自体骨及异体骨骨量较大，导致排异反应及植骨成活率降低可能。因此，该方法治疗小范围组织缺损有一定优势，在治疗较大范围组织缺损时需联合其他方法加强控制感染及提高植骨的成功率。

2.1.2.2 肌皮瓣移植术 该治疗方法在术前应常规行下肢血管彩色多普勒超声或动脉造影检查，确定受区血管的通畅程度，确保受区有可供使用的血管与肌皮瓣血管相吻合[8]。目前常用的肌皮瓣包括：股外侧肌皮瓣、腓肠肌皮瓣，还有报道使用背阔肌游离肌皮瓣和腹直肌游离肌皮瓣等[16]。此手术应彻底清创，保证接收区域血管及周围组织都为正常结构以增加皮瓣成活率，在吻合血管的同时应将骨缺损部位填满肌肉组织[17]，并与周围组织缝合固定，防止滑脱。肌肉组织的变形能力强，血运丰富，既能充分填充骨缺损处腔隙又能为病变区域提供较好的组织生长环境[18]。使用抗生素时，良好的局部血运也能够增加局部抗生素浓度，增强疗效[18]。

游离肌皮瓣移植技术既可以封闭创面又能够充分填充骨与软组织缺损区，在病变区域建立丰富的血供，促进愈合。但是该技术需行血管吻合术，手术难度较大。同时，该方法对于接受区血管要求高，尽管目前可通过彩色多普勒超声确定血管通畅情况，但仍存在一定误差，造成吻合失败[19]。术后再灌注损伤或炎症刺激也可能导致吻合的血管发生栓塞[20]。

2.1.2.3 Masquelet技术[9]即诱导膜技术，该技术是彻底清创后先在骨缺损处填充抗生素骨水泥，形成诱导膜结构，然后取出骨水泥，植入自体松质骨或自体异体骨混合物，从而达到治疗骨缺损的目的。该手术在彻底清创后，应恢复骨缺损两端正常的力位、力线，然后选择锁定钢板或髓内钉相对稳定地固定骨缺损的两端，骨水泥塑形后填入骨缺损部位，连接两端。也可将抗生素混入骨水泥中，增加局部药物浓度，缓慢释放，达到有效杀菌的目的。6～8周后，在骨缺损部位有膜结构沿骨水泥表面形成，即为诱导膜，诱导膜外层为胶原纤维细胞层，含丰富微血管，内层为滑膜样上皮细胞层，含大量血管及上皮样细胞，诱导膜内丰富的微血管可分泌转化生长因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)、血管内皮生长因子(vascular endothelial groxth factor，VEGF)、骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein2，BMP2)，启动成骨细胞的增殖与分化，促进骨的再生及修复[21]，取出骨水泥后将松质骨颗粒填入缺损部位。诱导膜既可以提供密闭的环境，避免周围软组织长入，又能够发挥骨诱导的作用；诱导膜表面的微血管可促进骨缺损区的血管化，产生一个相对独立的骨诱导空间，同时又可充分保留骨祖细胞及相关生长因子，增加植骨成功的概率[22]。

该技术通过诱导膜结构不仅可以诱导成骨，有效抗感染，又能够有效减少骨质吸收，但该技术对于局部软组织条件要求较高，同时该技术二期植骨的最佳材料为自体松质骨，由于大段骨缺损需要骨量较大，而自体骨量有限，需混合异体骨材料进行植骨，目前对于最佳植骨量及最佳混合比例仍不明确，仍需进一步研究。

2.1.2.4 Ilizarov骨搬运技术[10]Ilizarov骨搬运技术是前苏联骨科医生Ilizarov提出的，同时他提出了与其相关的生物力学理论—张力-应力法则，其内涵是对有活力的组织进行持续稳定的缓慢牵张，激活并维持组织细胞的增殖和生长[23]，由于骨骼的再生能力及可塑能力强，因此维持合适的牵拉张力及应力会刺激骨细胞的增生，可逐渐刺激骨与周围软组织的同步再生，这称为牵拉组织再生技术[24]。Ilizarov环形外固定架从多个方位固定，固定牢靠，可全方位调节，具有去旋转、去侧方、去成角移位的特点，同时在骨搬运时可维持力线，在对断端搬运时能够发挥其牵张及轴向加压的生物力学作用，可促进骨的愈合。在进行骨搬运的同时，对肌肉、筋膜、神经血管也持续牵引，能够刺激细胞分裂，促进创面周围组织生长。

该手术在彻底清创后，应将缺损部位的两端修理平整，安装可延长的单臂双轨或环形外固定架，将搬移的骨块同滑动装置连接，应选择软组织及骨膜损伤程度较轻的一端截骨，确认截断后将骨块向截骨面加压，1周后开始向对侧搬移，每天1 mm[23]，直至骨缺损的两端对接。

Ilizarov骨搬运技术不但可以有效治疗慢性骨髓炎造成的大段骨缺损，同时，还可避免多次手术，对皮肤软组织的创伤小，可以简化治疗过程。

虽然骨搬运技术对于治疗大段骨缺损具有明显的优势，但该技术目前仍存在一些问题，比如断端易被软组织填充，骨折端嵌插软组织，影响骨折愈合；周围软组织堆积，骨段偏移；断端接触后仍需要较长骨愈合时间等。

2.1.3 修复软组织缺损 骨髓炎患者经彻底清创后，多伴有不同程度软组织缺损。对缺损区域进行软组织覆盖能够填充死腔，改善局部血供，促进骨髓炎愈合并减少复发。目前局部软组织覆盖的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。若缺损面积较小，局部软组织条件较好，可等待二期修复或肉芽创面游离皮片移植。皮片移植对于供区影响小，但抗感染能力较差。若缺损面积大，创面难以自行愈合，局部条件不允许进行植皮，可采用周围组织瓣关闭创面，也可采用一期软组织填充后行VSD改善局部软组织情况，促进肉芽生长，二期行组织瓣移植[6]。其中肌皮瓣抗感染能力较强，并能够改善病变区域的血供，同时消除死腔。而游离皮瓣不受病变位置的限制，但需要吻合血管，手术复杂，受区的功能有一定损失。因此，针对病变情况，应选择合适的治疗方法，闭合创面对治疗慢性骨髓炎，保留肢体功能也十分重要。

2.2 抗生素治疗 与其他长骨相比，胫骨中下段骨折易损伤滋养动脉，同时胫骨前方软组织覆盖少，下三分之一段几乎无肌肉附着，局部血运差，因此常规使用抗生素治疗很难在局部达到有效杀菌浓度。

但是敏感抗生素的使用对于控制感染仍十分重要，目前我国慢性骨髓炎病原菌主要分为革兰阳性菌及革兰阴性菌，革兰阳性菌中较常见的有金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肠球菌等；革兰阴性菌较常见的有铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌。针对革兰阳性菌敏感性较高的抗生素有万古霉素、替考拉宁、亚胺培南、多粘菌素等，而耐药性较高的抗生素有青霉素、阿莫西林、氨苄西林、头孢唑林等。对革兰阴性菌敏感性高的抗生素主要为亚胺培南，敏感性低的抗生素为头孢他啶、克拉维酸等。同时，随着抗生素的广泛应用，混合感染的发生率逐渐增高。因此，应根据细菌培养的结果使用敏感抗生素，以增加抗感染的效果并减少细菌耐药性及混合感染的发生率[25-26]。

目前抗生素的使用包括全身用药与局部用药，局部用药包括抗生素液灌洗引流[27]，局部抗生素泵入[28]，应用抗生素缓释载体。

2.2.1 全身使用抗生素 应在创面细菌培养结果的指导下选择敏感抗生素。由于药物在骨内的浓度远低于血液中的浓度，因此，为保证髓腔内的药物浓度能够起到有效抑菌或杀菌的作用，就需要长时间使用足量抗生素，这就容易造成病原菌产生耐药性及其他全身不良反应。因此，目前很少单独通过静脉应用抗生素来治疗慢性骨髓炎。

2.2.2 局部应用抗生素 局部应用抗生素可增加局部有效药物浓度，提高疗效，避免或减少全身毒副作用。局部应用抗生素包括以下几种方法。

2.2.2.1 抗生素液灌洗引流 彻底清创后，在创面高位与低位各留置1根引流管，高位灌洗，低位引流。此方法可有效增加局部药物浓度达到治疗目的，同时可引流创面渗出液，减小复发的可能性。但是，在术后遗留的部分腔隙中，药物无法达到有效聚集，且在冲洗过程中，软组织可能会长入引流管造成管腔堵塞[29]，需多次放置引流管。

2.2.2.2 局部抗生素泵入 抗生素局部泵入也可增加局部药物浓度，与抗生素液灌洗相比，此方法可有效延长抗生素作用时间，同时可减少医务人员换药次数[28]，避免因多次换药造成的交叉感染。但缺点同样为部分腔隙中药物无法达到有效聚集及管腔堵塞问题。

2.2.2.3 抗生素缓释载体应用 利用缓释载体包裹抗生素，通过缓慢的释放，可实现有效杀菌及减少蓄积的双重目标，有效减少全身并发症的发生。目前常用的缓释载体包括聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)释放系统、聚交脂与聚乙交酯共聚物释放系统、硫酸钙释放系统。PMMA缓释系统在局部可释放高浓度抗生素且药效维持时间长，释放抗生素治疗感染的同时可以维持肢体长度和关节间隙[30]，但此种材料不可降解，需手术取出[31]。而聚交脂与聚乙交酯共聚物、硫酸钙释放抗生素后可在体内降解，其分解产物还可以促进骨愈合[32]，避免了二次手术，但在分解过程中，内植物的结构产生变化[30]，不能有效支撑缺损区域。

目前常用的形式为抗生素骨水泥珠链填充技术及抗生素骨水泥块填充技术。抗生素骨水泥珠链填充技术为术中彻底清创后，将抗生素骨水泥制作成0.5 cm×0.5 cm的骨水泥珠，并以丝线连接成珠链填充在组织缺损处，后期逐渐取出，并二期植骨。抗生素骨水泥珠链具有可充分填充骨缺损区域及部分软组织缺损区域，局部持续释放高浓度抗生素等优点。抗生素骨水泥块填充技术同样为彻底清创后将抗生素骨水泥制作为柱状填充在骨缺损处，连接骨折两端，二期取出并植骨，该技术除上述优点外还可以形成诱导膜结构，诱导成骨，促进骨缺损区域血管化，增加植骨的成功率。但以上两种方法均需二次或多次手术[33]。

根据以上描述，抗生素液灌洗引流及局部泵入抗生素在增加局部药物浓度的同时可根据实验室检查结果及药敏试验灵活调整，而抗生素缓释载体在增加局部药物浓度的同时可提供一定的支撑，但上述方法皆存在各自的不足。因此，局部应用抗生素的给药方式应灵活选择，依据患者的病情，选择一种或多种给药方式联合治疗，达到有效杀菌并降低复发率的效果。

综上所述，胫骨慢性骨髓炎有多种治疗方法，但单一使用某一种方法，效果不确定且并发症多。因此针对胫骨慢性骨髓炎的特点，应多方面综合治疗，术前静脉应用敏感抗生素抑制细菌，术中彻底清创，填充死腔，修复骨及软组织缺损，术后局部及静脉应用敏感抗生素杀菌、抑菌，多种治疗措施并举是提高骨髓炎治愈率并降低复发率的关键[31]。

目前，胫骨慢性骨髓炎仍是临床上较常见的一种感染性疾病，该疾病具有病程长、易复发、致残率高等特点，因此，如何彻底地控制感染并缩短治疗周期，减少复发率有待进一步研究。