抗生素骨水泥联合个体化设计组织瓣在创伤性骨髓炎治疗中的临床应用

文华军，文茂君，李铁军，张 朋，薛 杨，李永乐，郑铁钢，吕志勇，鲁志平

(1.中国人民解放军陆军第八十一集团军医院骨科，河北 张家口 075000;2.内蒙古自治区商都县医院骨科，内蒙古 商都 013450)

高能量损伤导致的开放性骨折多伴有骨软组织复合缺损，处理不当或不及时易并发严重感染甚至骨髓炎，处理棘手。我们采用抗生素骨水泥联合个体化设计组织瓣治疗下肢创伤性骨髓炎，疗效满意，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015-03—2018-05月陆军第八十一集团军医院骨科收治的18例下肢创伤性骨髓炎患者，其中15例为我院急诊收治，3例为外院转入。男11例，女7例；年龄22～63岁，平均(41.3±9.6)岁；损伤原因：车祸伤9例，机械性损伤5例，高处坠落伤2例，重物压砸伤2例；损伤部位：股骨下段1例，胫骨上段3例，胫骨中段9例，胫骨下段2例，腓骨下段3例；所有患者原始损伤均为开放性骨折，Gustilo分型：II型2例，ⅢA型4例，ⅢB型11例，ⅢC型1例。急诊收治的15例患者入院后彻底清创、骨折手法复位后行外固定架固定，其中1例Gustilo ⅢC型胫骨中段骨折伴胫后动脉断裂，急诊吻合动脉；15例患者于急诊清创术后3～8 d出现不同程度发热，伤口周围红肿疼痛，伴伤口流脓。外院转入的3例患者，其中1例为股骨下段骨折，外院给予清创术及外固定架固定，术后第5天出现发热伴伤口流脓；另外2例分别为胫骨上段骨折和外踝骨折，外院行Ⅰ期清创及骨折复位钢板内固定术，分别于术后第6、8天出现伤口皮肤坏死伴脓性分泌物，钢板外露、骨外露。

1.2 术前准备

所有患者均常规检验血常规、C反应蛋白、血沉及降钙素原等，行X片及CT检查以明确骨折复位情况、感染范围及骨缺损量。改善营养状况，纠正贫血，治疗基础病，控制血糖或血压在正常范围。加强伤口换药，了解创面大小、伤口深度、骨外露范围及周围软组织条件等，取伤口分泌物行细菌培养及药敏试验。18例患者细菌培养均阳性，其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)5例，金黄色葡萄球菌4例，鲍曼不动杆菌3例，大肠埃希菌3例，阴沟肠杆菌2例，混合感染1例。术前所有患者均静滴敏感抗生素抗感染治疗。

1.3 方法

1.3.1 彻底清创及骨水泥填充

所有病例均在硬膜外麻醉或腰麻下手术。先用过氧化氢溶液、碘伏及生理盐水交替冲洗伤口，逐层依次进行清创，清除坏死皮肤、筋膜及肌肉组织，软组织清创至“红辣椒”征，摘除死骨，咬除骨断端硬化骨质，再次冲洗，最后医用冲洗器生理盐水(>3L)冲洗。清创前后分别取深、浅不同部位标本送细菌培养及药敏试验。C形臂透视下复位骨折断端，维持患肢长骨力线及长度，安装并调整外固定架，纠正旋转及成角畸形。外院转入的2例内固定术后患者清创时拆除钢板及螺钉，改用外固定架固定；然后将骨水泥与万古霉素按40g∶5g比例混合均匀，用抗生素骨水泥链珠填充深部软组织死腔并留置负压引流管，抗生素骨水泥塑形成柱状填充骨缺损，创面放置VSD负压引流。术后继续全身使用敏感抗生素，每日常规测体温，每3天复查血常规、C反应蛋白、血沉及降钙素原，每4～7天更换1次VSD同时取标本送细菌培养。若连续3次各感染指标均正常，且细菌培养阴性，说明感染已控制可进行下一阶段手术。感染复发者重复上述清创过程。本组病例有4例患者进行了二次清创，再次清创时更换软组织死腔内的抗生素骨水泥链珠和骨缺损处的抗生素骨水泥。

1.3.2 个体化设计组织瓣

待感染完全控制后择期手术覆盖创面。先按常规步骤清创，修剪皮缘，刮除老化肉芽，取出软组织死腔和骨缺损处的骨水泥，刮除骨断端硬化骨质至新鲜渗血，将骨断端打磨成梭形，再次以碘伏及生理盐水冲洗伤口，软组织死腔内留置负压引流管，骨缺损处重新填充抗生素骨水泥，将骨水泥包裹骨断端超过1 cm，同时骨水泥柱直径略大于正常骨直径。经测量皮肤缺损面积4 cm×6 cm～9 cm×14 cm；根据患者皮肤缺损部位、创面大小、周围软组织损伤情况及血管条件等因素设计合适皮瓣进行修复。股骨远端骨折1例选用股前外侧穿支螺旋桨皮瓣；胫骨上段骨折3例选用腓肠肌内侧头肌皮瓣结合游离植皮进行修复；胫骨中段骨折6例因高能量损伤导致伤口周围软组织广泛挫伤采用游离股前外侧皮瓣修复；胫骨中段骨折3例及胫骨远端骨折2例均选用胫后动脉穿支皮瓣修复；腓骨下段骨折3例选用腓肠神经营养血管皮瓣进行修复。皮瓣下放置半管引流，术后24～72 h拔除引流管；术后加强护理，避免皮瓣蒂部受压，继续静脉应用敏感抗生素2周，口服抗生素2～4周，常规给予解痉及抗凝治疗。每日常规测体温，定期复查血常规、C反应蛋白、血沉及降钙素原等感染指标。

1.3.3 内固定及植骨

皮瓣术后6周拆除外固定架，改用石膏或支具临时固定，待钉道愈合后从设计切口进入，掀开皮瓣，纵行切开骨水泥表面诱导膜，用骨刀凿碎并完整取出骨水泥，注意保护诱导膜的完整性，刮除骨断端硬化骨质，打通髓腔，C形臂透视下对骨折端进行复位，使用钢板或髓内钉固定骨折，测量骨缺损长度计算植骨量，本组患者骨缺损5.5～13cm。取单侧或双侧髂骨在诱导膜腔内进行充分植骨，将髂骨块咬碎成火柴头大小，自体骨量不足时混入少量同种异体骨(不超过1/3)。最后缝合诱导膜，伤口内放置引流管，关闭切口。术后静脉应用敏感抗生素1周。术后第2天拍X片，之后每月拍X片，半年后每3月拍X片复查骨痂生长情况。术后3 d指导患者进行患肢主被动功能锻炼，鼓励患者早期拄拐下地，患肢免负重行走，复查时根据骨折愈合情况患肢逐步负重。

1.4 评价标准

观察患者骨愈合时间、完全负重时间、术后并发症情况等。末次随访时采用Johner-Wruhs评分标准评价患肢功能恢复情况，分为优、良、中、差4个等级，计算患肢功能恢复优良率。

2 结 果

本组病例病程11～21周，平均(15.2±3.4)周。所有组织瓣均Ⅰ期成活，术后均无感染复发。1例胫骨上段骨折患者腓肠肌内侧头肌皮瓣与植皮过渡区部分植皮坏死，给予换药后创面自行愈合。所有患者术后均获随访14～26个月，平均(18.8±4.6)个月；骨愈合时间为18～41周，平均(28.6±7.5)周；完全负重时间为19～44周，平均(30.8±8.1)周。1例胫骨中段骨折患者术后3月复查时发现骨痂生长不良，给予再次取髂骨植骨，末次手术后6月获得骨愈合。所有患者均未出现内固定松动或断裂、下肢内外旋畸形、膝内外翻畸形、创伤性关节炎等并发症。2例患者出现膝、踝关节僵硬，行康复理疗后关节功能明显改善。末次随访时采用Johner-Wruhs评分标准评定疗效：优9例，良7例，中2例，差0例，优良率88.9%。

3 讨 论

复杂的开放性骨折多伴有严重伤口污染和软组织损伤，早期处理不当易引起感染、骨外露，并发骨软组织复合缺损及骨髓炎，处理棘手。如何控制感染、有效覆盖创面及骨重建是骨科医生常要面对的难题。

3.1 控制感染

骨髓炎往往迁延不愈，因病灶难清除，细菌难杀灭，感染难根治，所以控制感染是治疗骨髓炎的首要条件，而彻底清创是控制感染的基本手段，也是避免骨髓炎反复发作的关键点之一[1]。清创的目标是彻底清除感染灶，为组织瓣成活及后期植骨骨愈合创造良好条件。清创时要按顺序逐层依次进行，彻底清除坏死组织、瘢痕组织及老化的肉芽组织，摘除死骨，消灭死腔，不仅刮除骨断端硬化的骨质，还应将骨断端刮至新鲜渗血。清创前后均用过氧化氢溶液、碘伏及生理盐水交替冲洗，可有效清除组织碎屑和漂浮细菌[2]，有条件者可使用医用脉冲冲洗器冲洗(>3L)。对感染严重或感染复发的病例必要时反复多次清创。清创完毕后在深部软组织死腔内填充抗生素骨水泥链珠，骨缺损处填充抗生素骨水泥柱，不仅消灭了死腔，且提高了局部抗菌药物浓度，延长抗生素持续释放时间。通过彻底清创及大量冲洗，抗生素骨水泥局部应用结合全身使用敏感抗生素，本组18例患者后期复查均无感染复发。

3.2 个体化设计组织瓣

创伤性骨髓炎患者创面肉芽组织增生，甚至存在贴骨瘢痕，周围软组织由于长期炎症刺激出现水肿，弹性差，血供能力弱，往往无法进行局部转移皮瓣修复创面，需选择带血管蒂皮瓣(肌皮瓣)、皮神经营养血管皮瓣或游离皮瓣。选择皮瓣时应根据缺损部位、创面大小、周围软组织损伤情况及血管条件等进行个体化设计。对于大腿下段至膝部的创面，有股前外侧穿支皮瓣、逆行股前外侧皮瓣、下部缝匠肌皮瓣、股外侧肌肌瓣加植皮等诸多方式可供选择。对于小腿中上段的皮肤缺损，腓肠肌肌皮瓣是比较理想的选择，Lemperle等[3]研究发现，腓肠肌内外侧头血供丰富，有多支肌皮穿支供血，抗感染能力强，而且腓肠肌肌皮瓣具有较大的切取范围，可达25 cm×15 cm；针对更大面积的创面可切断腓肠肌内或外侧头于股骨附着点以增加肌皮瓣移动范围，另外可利用肌瓣仅覆盖骨外露创面，残留软组织创面采取游离植皮。由于胫后动脉下行过程中在小腿内后侧沿途发出多支粗大的穿支，故胫后动脉穿支皮瓣对于小腿皮肤缺损也是一种良好的选择。但对于小腿内后侧皮肤大面积挫伤或潜行剥脱，或深部软组织广泛坏死，应考虑穿支损伤不可避免，可选择游离皮瓣进行修复。对于小腿下1/3段的创面，可选择腓动脉、胫后动脉穿支皮瓣或神经营养血管皮瓣进行修复。

选择皮瓣时不仅要求术者有良好的解剖知识及显微吻合技术，熟悉各部位常用皮瓣的切取技巧，还应该结合患者年龄、性别、基础病等因素综合考量，既达到覆盖创面的目的，同时兼顾外观和功能。对于高龄患者或高血压患者，常发生动脉硬化，内膜易分层或剥脱，血管吻合口易发生顽固性痉挛或形成血栓，优先选择带血管蒂皮瓣(肌皮瓣)或神经营养血管皮瓣。而对于儿童患者选择腓肠肌肌皮瓣易影响外观和功能，游离皮瓣吻合血管难度较大，可优先考虑腓肠动脉穿支皮瓣或胫后动脉穿支皮瓣进行修复。对于年轻患者尤其女性，更应考虑美观因素，可选择供区隐蔽的修复方式。

本组18例患者选用股前外侧穿支螺旋桨皮瓣1例，腓肠肌内侧头肌皮瓣结合游离植皮3例，游离股前外侧皮瓣6例，胫后动脉穿支皮瓣5例，腓肠神经营养血管皮瓣3例，所有皮瓣术后均Ⅰ期成活，患者对外观及功能均较满意。

3.3 骨重建

骨重建是骨髓炎治疗的核心问题。传统的自体松质骨植骨简单易行，但对大于5 cm的骨缺损，自体骨移植存在难以避免的骨吸收问题。带血管的自体骨移植和Ilizarov骨搬移技术是在大段骨缺损治疗中应用较多的方法，各有优势，但前者易出现应力性骨折、感染复发而导致手术失败[4]，后者操作复杂，治疗周期长，增加患者痛苦，并发症较多[5]。

2000年，Masquelet等[6]报道了一种通过在骨缺损区填充骨水泥刺激机体产生诱导膜，之后在诱导膜腔内植骨的方法成功治愈35例骨缺损患者，最长骨缺损达25 cm，该技术被称之为“Masquelet技术(Masquelet technique)”。Cuthbert等[7]研究发现骨水泥刺激机体产生的诱导膜内具有丰富血管网并能提供成骨所需的多种生长因子；另外，诱导膜形成封闭的空腔，可阻止纤维结缔组织等不利的外来因素长入，提供良好的成骨微环境。之后陆续有学者利用Masquelet技术治疗骨肿瘤切除后骨缺损、先天性假关节、创伤性骨缺损等的报道[8-9]。有学者发现将敏感抗生素与骨水泥混合均匀后填充于骨缺损处，通过抗生素缓慢、稳定释放不仅增加病灶局部抗菌药物浓度，还能显著延长其作用时间，起到持续有效杀灭细菌、消除潜在感染的效果[10]，然后在随之产生的诱导膜腔内植骨还能解决骨缺损的问题。这为修复骨缺损同时预防感染复发提供了一举两得的办法。自体松质骨可以从髂骨、股骨、胫腓骨髓腔等部位获取，但对于大段骨缺损，仍存在自体骨量不足的问题。Masquelet等报道可用自体皮质骨、人工骨或同种异体骨替代自体松质骨，但建议替代骨与自体松质骨的比例不能超过1∶3，否则可能影响成骨[11]。本组18例患者中6例取单侧髂骨，12例取双侧髂骨，共13例混合同种异体骨，仅1例后期进行补充植骨，最终均获得完全骨愈合。

在治疗过程中我们认为要注意以下几点：①清创一定要彻底，呈地毯式进行，包括软组织及骨质结构，不要遗漏死角；清创前后大量冲洗(>3L)；对于深部软组织清创后遗留的死腔，放置抗生素骨水泥链珠填充，同时留置负压引流管引流深部的渗血渗液；②待感染控制后再根据患者具体情况个体化设计皮瓣修复创面，设计皮瓣时根据皮瓣厚度皮瓣边缘较创面至少扩大1～2 cm，皮瓣越厚则扩大越多；③进行骨折外固定时尽可能对骨折进行良好复位，恢复力线及长度，以减少后期内固定和植骨手术时复位操作，避免损伤诱导膜；另外选择外固定架螺钉位置时要充分考虑后期皮瓣设计及手术切口；④对感染严重的病例骨折内固定可延后至皮瓣术后6～8周(皮瓣手术时更换抗生素骨水泥)，先提前10 d左右拆除外固定支架及螺钉，改用石膏或支具临时固定，待钉道愈合后骨折内固定与诱导膜腔内植骨同期进行；⑤在确保能完全缝合诱导膜的前提下植骨应确实充分。

综上，抗生素骨水泥联合个体化设计组织瓣治疗创伤性骨髓炎，可操作性强，治疗周期短，骨折愈合快，术后感染不易复发，且并发症相对较少，是一种值得临床推广的方法。