锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染的危险因素分析

张文贤 王斌 冯明明 廖敏捷 苏奇 李佳霖 严其凯 赵建伟

[摘要] 目的 探討锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染的相关可能危险因素，为预防锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染提供一定的理论依据。 方法 回顾性分析2017年12月—2019年1月甘肃省中医院骨科临床中心收治的经锁定钢板内固定治疗并获得随访的416例胫骨骨折患者资料。记录其感染的发生率，对患者资料进行分析，探究锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染发生的原因及防治方法。 结果 416例患者随访6～12个月，其中发生感染患者45例，共分离出病原菌56株，其中革兰阳性菌株34例，占总病原菌的60.71%，主要以金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌为主，革兰阴性球菌22株，占39.29%，以铜绿假单胞菌、大肠埃希菌为主。本研究单因素结果分析发现高龄（χ2=21.025，P < 0.001）、体重指数（χ2=6.265，P = 0.012）、合并糖尿病（χ2=65.590，P < 0.001）、合并高血压病（χ2=24.547，P < 0.001）、合并高血脂（χ2=40.045，P < 0.001）、手术时间≥140 min（χ2=7.018，P = 0.008）、术后用药时间（χ2=9.502，P = 0.002）、住院时间≥15 d（χ2=9.890，P = 0.002）、术中失血量（χ2=6.460，P = 0.011）、骨折类型（χ2=17.104，P < 0.001）、侵入性操作（χ2=5.657，P = 0.017）是术后感染的潜在危险因素。单因素进行logistic回归分析认为体重指数≥30 kg/m2（P = 0.006）、合并糖尿病（P < 0.001）、住院时间≥15 d（P = 0.002）、开放性骨折（P < 0.001）、侵入性操作（P = 0.020）是术后感染的独立危险因素。 结论 术后感染与患者自身情况、术中情况及术后均有相关性，围手术期应引起足够重视，并积极采取有效预防措施，制订精准的治疗方案，实行个体化治疗，降低术后的感染发生率。

[关键词] 锁定钢板;胫骨骨折;内固定;感染

[中图分类号] R687.3          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）07（c）-0082-06

Analysis of risk factors of postoperative infection of tibial fracture treated with locking plate

ZHANG Wenxian1   WANG Bin2   FENG Mingming2   LIAO Minjie1   SU Qi2   LI Jialin2   YAN Qikai2   ZHAO Jian wei2

1.The First Department of Traumatology， Gansu Hospital of Traditional Chinese Medicine， Gansu Province， Lanzhou 730000， China; 2.Gansu University of Chinese Medicine， Gansu Province， Lanzhou   730000， China

[Abstract] Objective To explore the related risk factors of postoperative infection of tibial fracture treated by locking plate， and to provide a theoretical basis for the prevention of postoperative infection of tibial fracture treated by locking plate. Methods A total of 416 cases of tibial fracture treated by locking plate internal fixation and followed up in the Orthopaedic Clinical Center of Gansu Hospital of Traditional Chinese Medicine from December 2017 to January 2019 were analyzed retrospectively. The incidence of infection was recorded， and the data of patients were analyzed to explore the causes and prevention methods of infection after the treatment of tibial fracture with locking plate. Results A total of 416 patients were followed up for 6 to 12 months， 45 of them were infected， 56 strains of pathogens were isolated， 34 of which were gram-positive， accounting for 60.71% of the total distribution of pathogens， mainly Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis， 22 of which were gram-negative， accounting for 39.29%， mainly Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. The results of single factor analysis showed that the elderly （χ2=21.025， P < 0.001）， body mass index （χ2=6.265， P = 0.012）， diabetes mellitus （χ2=65.590， P < 0.001）， hypertension （χ2=24.547， P < 0.001）， hyperlipidemia （χ2=40.045， P < 0.001）， operation time≥140 min （χ2=7.018， P = 0.008）， postoperative medication time （χ2=9.502， P = 0.002）， hospital stay ≥15 d （χ2=9.890， P = 0.002）， intraoperative blood loss （χ2=6.460， P = 0.011）， fracture types （χ2=17.104， P < 0.001）， invasive operation （χ2=5.657， P = 0.017） were potential risk factors of postoperative infection. Logistic regression analysis showed that BMI≥30 kg/m2（P = 0.006）， diabetes mellitus （P < 0.001）， hospital stay ≥15 d （P = 0.002）， open fracture （P < 0.001）， invasive operation （P = 0.020） were independent risk factors for postoperative infection. Conclusion Postoperative infection is related to patients′ own condition， intraoperative condition and postoperative condition. Enough attention should be paid to it during perioperative period， and effective preventive measures should be taken actively， precise treatment plan should be made， individualized treatment should be carried out， and the incidence of postoperative infection should be reduced.

[Key words] Locking plate; Tibial fracture; Internal fixation; Infected

随着现代科技的进步，人类改造自然的能力不断提高，高能量造成的意外骨折有所增加[1-2]，胫骨是负重承重的重要骨骼，是临床上较常见的长管状骨骨折类型[3]。随着现代医学的发展，临床上多采用切开复位内固定术治疗，然而，内固定治疗后增加了并发症的发生率[4]，加之胫骨解剖的特殊性，胫骨表面软组织覆盖少，胫骨骨折内固定术后感染是较严重的并发症之一[5]。胫骨骨折如果治疗不当或术后护理不佳，容易引起骨折不愈合、感染、甚至骨髓炎等并发症的发生，必将严重影响患者的生活质量，增加经济及心理负担，甚至危及生命[6]。因此怎样减少骨折内固定术后并发症，尤其是术后感染及病原菌的分布值得关注。本研究旨在探讨术后感染可能的相关危险因素及病原菌分布情况，为针对性地预防术后感染提供理论参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析甘肃省中医院（以下简称“我院”）临床骨科中心自2017年12月—2019年1月收治胫骨骨折416病例资料，其中男209例，女207例;年龄26～80岁，平均（54.18±8.74）岁。纳入标准：①经临床确诊且行切开复位锁定钢板内固定治疗;②患者年龄18～80岁。排除标准：①合并严重的心、肾、脑等重要脏器疾病;②手术禁忌者;③精神异常;④既往有胫骨骨折病史;⑤病理性或陈旧性胫骨骨折。

1.2 治疗方法

入院后完善各项相关检查，综合评估患者，行手术治疗。对于开放性骨折患者先行清创缝合待伤口愈合后行锁定钢板内固定治疗，并予抗生素治疗。所有行切开复位内固定治疗术前半小时均予抗生素预防感染治疗，若术中时间>3 h追加抗生素1次，术后予预防感染、补液、营养支持等对症处理。术后门诊复诊或电话随访6～12个月。本研究中的病原菌检测均由我院完成。

1.3 诊断标准

根据卫生部2001年颁布的《医院感染诊断标准》[7]及美国疾病控制中心关于切口感染的标准[8]：具有下述情况之一即可临床诊断：①表浅切口有红、肿、热、痛，或有脓性分泌物，需要抗生素干预及伤口护理等，但不满足深部感染的诊断标准，无须细菌学培养进行确认;②临床医师诊断的表浅切口感染，临床诊断基础上细菌培养阳性为病原学诊断;③从深部切口引流出或穿刺抽到脓液，感染性手术后引流液除外;④自然裂开或由外科医师打开的切口，有脓性分泌物或有发热≥38°C，局部有疼痛或压痛;⑤再次手术探查、经组织病理学或影像学检查发现涉及深部切口脓肿或其他感染证据;⑥临床医师诊断的深部切口感染。临床诊断基础上分泌物细菌培养阳性为病原学诊断。

1.4 观察指标

收集患者的年龄、性别、吸烟、术中用时，术后抗生素使用时长，合并症，体重指数，手术季节，术中失血量，骨折类型，受伤原因，病原体培养及耐药性检测结果等。

1.5 统计学方法

运用SPSS 20.0统计学软件进行分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验;计数资料用例数表示，采用χ2检验;单因素分析有统计学意义的相关可疑危险因素纳入多因素二项logistic回归分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染率及病原菌分布情况

416例患者中出现感染的有45例，感染率为10.82%。共分离出病原菌56株，其中革兰阳性菌株34例，占总病原菌分布的60.71%，主要以金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌为主，革兰阴性球菌22株，占39.29%，以铜绿假单胞菌、大肠埃希菌为主。见表1。

2.2 锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染影响因素分析

分析显示，年龄、体重指数、手术季节、合并糖尿病、合并高血压、合并高血脂、手术时间、术后用药时间、住院时间、术中失血量、骨折类型及侵入性操作與锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染有关（P < 0.04）。见表2。

2.3锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染影响因素logistic回归分析

锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染因素logistic回归分析赋值见表3。结果显示体重指数≥30 kg/m2、合并糖尿病、住院时间≥15 d、开放性骨折类型、侵入性操作是术后感染独立危险因素。见表4。

3 讨论

当前，临床上治疗胫骨骨折常用的手段是切开复位内固定术，内固定具有复位理想、痛苦少，损伤小、可以早期活动等优点，被广泛应用。随着生物力学研究的深入，使用锁定钢板治疗胫骨骨折较普遍，锁定钢板内固定治疗胫骨骨折后具有较强的生物力学强度，骨折端固定牢固，而且因其独特的内固定支架结构，与骨面存在间隙，减小对骨面的压迫[9]。但术后易出现感染[10]。内固定物植入后易进一步引起局部的肿胀，进而影响血运，营养物质达到骨折处将有所减少，代谢废物排出困难，从而为病原菌提供了生存微环境。

本研究中，总共调查病例416例，感染45例，感染率为10.82%，与姬永琴等[11]研究相类似，但较诸利刚等[12]报道的感染率8.29%高，可能与我院所收患者生活区域有关，本研究病例来源于西北地区，西北地区气候偏寒，寒冷易引起血管收缩，加之术后局部肿胀，进一步影响局部血运，增加感染的风险。独立危险因素包括肥胖、合并糖尿病、住院时间长、开放性骨折、侵入性操作。本研究共分离出病原菌病原菌56株，其中革兰阳性菌株34株，占总病原菌分布的60.71%，主要以金黄色葡萄球菌为主，革兰阴性球菌22株，占39.29%，以铜绿假单胞菌、大肠埃希菌为主，与诸利刚等[12]报道的结果类似，为临床用药提供了一定的参考。近年来文献报道的病原菌耐药率呈逐年上升趋势[13]，可能与近年来人们抗菌药的滥用有关，可使耐药菌株数量增加，从而进一步影响感染患者的临床疗效[14-15]。因此，在临床上需要我们根据细菌的培养和药敏试验来合理运用抗菌药物，减少耐药菌株，进一步减少骨科术后感染率，且增加感染治愈率。

随着人口老龄化及现代生活水准的提高，相当部分老年人仍然进行着社会的各种生产活动，所以我院骨科临床中心收治的患者有一部分是老年人，但老年人往往会合并基础病，加之身体机能的衰退，免疫力有所降低，因而，老年患者术后易出现感染[16-18]。国际公认体重指数>30 kg/m2属于肥胖，有研究[19]认为术后感染的风险随着体重指数的增加而梯增。肥胖会在一定程度上影响机体的物质代谢，使骨折愈合相对延迟;肥胖患者会给术中视野的暴露带来困难，增加手术难度，这样会延长手术时间，加大出血量，增加术中止血带的使用时间，止血带使用时间长，给病菌提供了更多的侵入机会，这些都增加了感染概率。因此对于肥胖患者，术前应做好充分准备，制订确切治疗方案，减少术中操作时间以降低并发症。文献报道糖尿病与术后感染有关[20-22]。糖尿病导致机体部分代谢混乱，包括骨代谢，使破骨细胞活性增加，影响骨折愈合，糖尿病患者的并发症之一就是微小血管系统的病变，可影响机体局部的营养，导致局部微生态的变化，降低免疫力，增加感染率。有研究者[23]认为患者术前血糖超过6.9 mmol/L和/或术后血糖>11.1 mmol/L会明显增加术后感染，所以围术期对于血糖水平的管控非常重要，但是目前仍无统一的标准，我们应将术前血糖水平控制在10.0 mmol/L以下[24]，因为<6.9 mmol/L时，术前禁食水加之创伤，有时可能易导致低血糖的发生。糖尿病患者应于术前监测血糖水平，有利于减低术后并发症。

医院是各种病菌定植和繁殖密集的场所，随着患者住院时间的增加，与致病菌接触的机会就越多，术后感染增加[25-26]。本研究认为住院天数≥15 d患者感染分析高于<15 d的患者，与宋晓超等[25]研究结果相一致，因此应掌握好出院指征，尽量减少不必要的时间，降低感染率。对于开放性骨折患者，伤口暴露于空气中，易于病原体接触，增加了致病菌侵入机会，虽然医务人员对于感染都有较强的警惕性，行彻底清创，有时由于伤口确实污染严重、患者自身的免疫力等因素仍会出现感染。对于开放性骨折患者，我院骨科临床中心一般先行清创处理，待伤口愈合良好后，且无感染后行骨折内固定治疗。这样会延长住院时间，可能会增加感染，因此术后感染对于外科医师是个难题，我们应尽量小心谨慎，减少感染。侵入性操作会使患者的机体内部与外界接触[27]，同时侵入性操作可能会导致机体局部一定程度的损伤，使局部微生态发生变化[28]，增加细菌的繁殖机会。因此我们应尽量减少侵入性操作，如我们应尽早拔除导尿管、深静脉管等，降低细菌繁殖机会。

Colman等[29]研究发现手术持续时间接近3 h增加了术后感染发生的显著性。有较多的报道[30-31]认为在各类骨科手术中手术时间的延长是术后感染的影响因素。本研究结合我院骨科临床中心胫骨骨折手术用时的平均时间，认为手术用时≥140 min增加了术后感染的风险，因此骨科医师术前应进行充分的全方位的评估，制订比较精确的治疗方案，尽量加快手术操作速度，降低术中耗时。对于一次性用时过长的手术，可以分次行治疗，以达到降低术后感染的目的。

曾炎超[32]研究发现术中出血量大，尤其是>400 mL的出血量是手术部位感染的独立危险因素。本研究认为术中出血量≥400 mL是术后感染的潜在危险因素，出血量大会出现血红蛋白、血浆白蛋白等营养物质的丢失，降低了患者的免疫力，增加了感染的风险。临床工作中应尽量小心操作，减少出血。

对于吸烟是否影响术后感染目前仍无确切的结论，Francois等[33]学者认为吸烟是术后感染的显著危险因素，有研究显示[34]吸烟时间较长者，会增加术后感染概率，因为香烟中的多种有害物质会降低血管对氧气的运输量。 但本研究中未发现明显的影响，Deverick等[35]认为应鼓励患者术前戒烟达30 d，因此笔者认为吸烟对术后感染有一定的影响，应鼓励患者戒烟等不良嗜好。

目前有较多文獻报道[36-38]认为开放性骨折是术后感染其中的一个重要危险因素。本研究与文献报道结果一致，因为开放性骨折常引起软组织较严重的损害和伤口污染，加上胫骨特殊的血供，更易引起感染，因此我院骨科临床中心对于开放性骨折常行彻底的清创和/或外固定、骨牵引，待创口愈合再行锁定钢板内固定，以期降低感染。

综上所述，影响锁定钢板治疗胫骨骨折术后感染的因素较多，应当引起临床医师的足够重视，采取积极的应对策略，制订精准的治疗方案，实行个体化治疗，降低术后感染的发生率。

[参考文献]

[1]  Sohn HS，Yoon YC，Cho JW，et al. Incidence and fracture morphology of posterolateral fragments in lateral and bicondylar tibial plateau fractures [J]. J Orthop Trauma，2015，29（2）：91-97.

[2]  赵建秋，王孝臣，周建生.微创经皮钢板内固定术治疗胫骨干骨折的临床研究[J].创伤外科杂志，2019，21（7）：523-526.

[3]  张小威，王峰，王铀，等.胫骨开放性骨折术后感染的相关危险因素分析[J].西北国防医学杂志，2018，39（3）：174-178.

[4]  Tschudin-Sutter S，Frei R，Dangel M，et al. Validation of a treatment algorithm for orthopedic implant-related infections with device-retention-results from a prospective observational cohort study [J]. Clin Microbiol Infect，2016， 22（5）：451.

[25]  宋曉超，赵丽娜，乔美珍，等.神经外科Ⅰ类切口手术部位感染的影响因素分析[J].中华医院感染学杂志，2019， 29（12）：1838-1841，1866.

[26]  Sneh-Arbib O，Shiferstein A，Dagan N，et al. Surgical site infections following craniotomy focusing on possible post-operative acquisition of infection： prospective cohort study [J]. Eur J Clin Microbiol Infect Dis，2013，32（12）：1511-1516.

[27]  高建清，黄小敬，袁健东，等.胫骨骨折双钢板固定术后感染特点与危险因素分析[J].中华医院感染学杂志，2015， 25（9）：2100-2102.

[28]  Addo-Yobo E，Anh DD，El-Sayed HF，et al. Outpatient treatment of children with severe pneumonia with oral amoxicillin in four countries： the MASS study [J]. Trop Med Int Health，2011，16（8）：995-1006.

[29]  Colman M，Wright A，Gruen G，et al. Prolonged operative time increases infection rate in tibial plateau fractures [J]. Injury，2013，44（2）：249-252.

[30]  Willis-Owen CA，Konyves A，Martin DK. Factors affecting the incidence of infection in hip and knee replacement： an analysis of 5277 cases [J]. J Bone Joint Surg Br，2010，92（8）：1128-1133.

[31]  Smeeing DPJ，Briet JP，van Kessel CS，et al. Factors associated with wound- and implant-related complications after surgical treatment of ankle fractures [J]. J Foot Ankle Surg，2018，57（5）：942-947.

[32]  曾彦超.神经外科手术部位感染回顾性研究与影响因素分析[D].重庆：重庆医科大学，2018.

[33]  Francois Durand，Philippe Berthelot，Celine Cazorla，et al. Smoking is a risk factor oforgan/space surgical site infection in orthopaedic surgery with implant materials [J]. Int Orthop，2013，37（4）：723-727.

[34]  张马军，周铁丽，陈志刚.跟骨骨折术后切口感染的病原菌分布和耐药性及相关原因分析[J].浙江创伤外科，2017，22（4）：648-650.

[35]  Deverick J，Anderson KS，Kaye DC，et al. Strategies to prevent surgical site infections in acute care hospitals [J]. Infect Control Hosp Epidemiol，2008，29（1）：S51-S61.

[36]  周世然，陈志刚，李立东.胫骨平台骨折切开复位内固定术后切口感染的发生率及危险因素分析[J].中国骨与关节杂志，2019，8（1）：52-55.

[37]  Ruffolo MR，Gettys FK，Montijo HE，et al. Complications of high-energy bicondylar tibial plateau fractures treated with dual plating through two incisions [J]. J Orthop Trauma，2015，29（2）：85-90.

[38]  Lin S，Mauffrey C，Hammerberg EM，et al. Surgical site infection after open reduction and internal fixation of tibial plateau fractures [J]. Eur J Orthop Surg Traumatol，2014，24（5）：797-803.

（收稿日期：2020-02-17）