金 哲,杨慧恺,郁长修,周洪翔
1 安徽医科大学第一附属医院 显微手足修复重建病区,安徽合肥 230022;2 解放军医学院,解放军总医院第一医学中心,北京 100853;3 安徽医科大学第一临床学院 麻醉学,安徽合肥 230022
前臂GUSTILO ⅢC型骨折是一种由高能量创伤导致的严重损伤,其致伤原因多为机械绞伤、重物压砸伤、车祸伤等,常伴有严重的软组织缺损、血管神经损伤、开放性骨折及骨缺损。严重的前臂开放性骨折肢体已接近毁损,故截肢率高、治疗难度大,术后创面感染及骨感染、骨不连发生率高,是显微修复重建外科临床常见的难题。Mathews等[1]研究表明,GUSTILOⅢB型骨折患者使用一期皮瓣联合内固定手术治疗的深部感染率为4.2%,明显低于延迟皮瓣覆盖患者的深部感染率(34.6%)。Wordsworth等[2]的研究也证明GUSTILO ⅢB型骨折运用此方法后取得了更高的保肢率、更高的骨折愈合率和更低的感染率。GUSTILO ⅢC型骨折是合并需要修复动脉的开放性骨折,损伤比GUSTILO ⅢB型骨折更重,动脉损伤严重者肢体远端血运消失,需尽快修复血管重建血运,否则肢体很快发生坏死。研究表明,GUSTILO ⅢC型骨折运用一期扩创、骨折固定、血管修复和皮瓣移植等技术可以达到良好的保肢效果,能有效降低创面以及伤口深部感染率[3]。但遇到伤口严重污染的前臂GUSTILO ⅢC型骨折,一期单纯运用内固定装置修复骨折风险过高,如出现感染,容易发生骨髓炎等严重并发症。如运用外固定装置则影响后续保肢手术操作,难以进行血管吻合。我科使用“一期伤口扩创 + 骨折复位内固定 + 抗生素骨水泥填充 + 血管修复 + 皮瓣覆盖,二期骨水泥及内固定取除 + 植骨内固定术”的方法进行伤口严重污染的前臂GUSTILO ⅢC型骨折的保肢治疗,取得了较好的治疗效果。
1 研究对象 收集2018年5月- 2022年2月在安徽医科大学第一附属医院显微手足修复重建外科就诊的伤口严重污染的前臂GUSTILOⅢC型骨折患者。纳入标准:未合并头胸腹严重损伤,受伤到急诊手术之间时间在8 h内,无免疫缺陷性疾病,患者及家属保肢意愿强烈,术后随访时间1年以上。排除标准:合并严重头胸腹损伤危及生命,受伤时间超过8 h,合并免疫缺陷性疾病,患者及家属放弃保肢。本研究获得安徽医科大学伦理委员会批准(PJ2022-02-12),并与患者或其近亲属签署知情同意书。
2 手术方式 所有手术均由安徽医科大学第一附属医院显微手足修复重建病区手术团队完成,手术分两期进行。1)一期手术:伤口彻底清创,切除无血运皮肤,切除坏死肌肉等软组织,去除严重污染的游离骨块,反复冲洗伤口至清洁。然后复位前臂骨折,采用钢板内固定,骨缺损处和钢板表面填充万古霉素骨水泥(万古霉素与骨水泥混合比例为1:10),目的是使钢板与严重污染的伤口隔绝,防止残留细菌侵犯内固定及骨折处引起慢性骨髓炎等严重并发症。骨折稳定后,如果患肢末梢血运很差或消失,需立即重建血运,动脉长段缺损者采用股前外侧游离皮瓣动脉进行桥接吻合,或取小腿大隐静脉桥接吻合。肌腱、神经尽量一期修复,如伴长段缺损需二期功能重建。创面采用股前外侧游离皮瓣一期修复。如创面较大,皮瓣无法完全覆盖,则皮瓣覆盖重要组织裸露的地方,无神经、血管、肌腱、骨质等重要组织外露的地方可行植皮术治疗。皮瓣周围放置皮片引流,伤口内放置负压引流管。2)二期手术:需等前臂创面完全愈合无感染迹象、炎症指标下降至正常后进行,一般需要至少两个月时间[4]。二期手术术前通过影像学检查评估骨缺损范围,术中取出骨水泥及钢板,注意保护诱导膜,清理骨折断端,取骨植骨同时更换内固定,需要功能重建的患者同时进行功能重建手术,留置负压引流管,关闭切口。一般采用自体髂骨取骨植骨,大段骨缺损患者可采用游离腓骨移植治疗。
3 术中及术后处理 一期手术:术前应用一组广谱抗生素[5],手术时间超过3 h后追加一组抗生素。术后常规应用抗生素、盐酸罂粟碱、低分子肝素钙7 d。术后皮瓣应用40 W烤灯照射治疗7 d。手术负压引流管留置5 ~ 7 d。皮瓣稳定后积极行上肢功能锻炼。二期手术:术前应用一组广谱抗生素,术后常规应用抗生素2 d,负压引流管留置3 ~ 5 d,植骨4周内避免患肢负重,功能重建患肢石膏需佩戴4周,术后早期行患肢功能锻炼。拆除石膏后积极行患肢手指屈伸活动,腕关节屈伸、旋转、桡尺偏活动。
4 观察指标 术后统计患肢保肢率、患肢皮瓣愈合情况、创面感染情况及骨感染情况。术后随访,于1个月、3个月、6个月、8个月、12个月门诊复查并拍摄前臂X线片,观察骨愈合情况和患肢功能情况;患肢功能评估采用前臂旋转活动度以及Enneking分期系统上下肢功能等级评分[6]。前臂旋转活动度评估标准:≥120°为优,90° ~120°(包含90°)为良,<90°为差[7]。Enneking评分是根据患者的肢体疼痛、自我感受、前臂旋转活动度、功能活动、精细操作、工作能力6个方面对患肢进行评分,每项分值0 ~ 5分,总分30分,积分除以满分即为患肢功能恢复百分比。
5 统计学处理 使用EXCEL2016进行数据汇总,使用SPSS23.0进行研究资料分析。计量数据均通过正态性检验,以±s表示,重复观测资料行重复测量方差分析(统计量为F) + 两两时间比较差值t检验(统计量为t)。此外,趋势模拟为对数或直线模型,计算回归模型系数和相关指数R2。统计检验水准α=0.05,均为双侧检验。重复测量分析的多次比较(两两比较)按Bonferroni校正法进行检验水准调整,α'=0.05/n,n为多次比较的次数。
1 患者一般资料 12例患者平均年龄45(28 ~62)岁。致伤原因:机械绞伤8例,重物压砸伤3例,车祸伤1例。
2 术后保肢及创面愈合情况 12例全部保肢成功。所有患者皮瓣成活,创面完全愈合。10例皮瓣愈合良好,前臂创面一期愈合;1例出现皮瓣部分坏死,经床边清创换药后愈合;1例创面较大,一期手术后增加一次植皮手术治疗。所有患者经二期植骨治疗后,骨愈合良好,平均骨愈合时间(8.1±0.9)个月。所有患者均未发生创面感染及骨感染。
3 患肢术后功能恢复情况随访 由于患者骨损伤及软组织损伤程度不一,故患肢功能恢复情况差异较大,神经、肌肉缺损严重的患者功能恢复较差,术后12个月前臂旋转功能:优1例,良4例,差7例,优良率为41.7%。按Enneking系统评分:21 ~ 25分1例,16 ~ 20分3例,11 ~15分7例,6 ~ 10分1例,平均14分,平均恢复了肢体功能的46.7%。
4 患肢术后功能恢复的总体趋势分析 术后1个月、3个月、6个月、8个月、12个月进行随访,经单因素重复测量方差分析,前臂旋转活动度及Enneking评分,整体差异均有统计学意义(P<0.001);两两时点比较,除前臂活动度在术后12个月与术后8个月比较差异无统计学意义外,两指标其他两两时间点比较差异均有统计学意义(P<α’=0.005),见表1。经趋势模拟,前臂旋转活动度为对数曲线模型,R2=0.976;由曲线可见前期上升迅速,后期渐趋稳定,8个月后好转速度变缓,至术后12个月,前臂旋转活动度达到(95.2 ±4.6)°,评估为良好,患者基本实现常规的自主活动需求。Enneking评分为一元线性模型,R2=0.989;曲线上升趋势为线性,一直处于稳定上升,见图1。
图1 前臂骨折患者术后前臂旋转活动度和Enneking评分的变化趋势Fig.1 Postoperative trends in forearm rotational range of motion and Enneking score in patients with forearm fractures
表1 患者功能随访恢复情况(n=12)Tab. 1 Functional evaluation results during follow-up (n=12)
5 典型病例 患者1,男性,51岁,系“重物砸伤致右前臂毁损3 h”入院,伤口混杂大量泥土及异物,肢体末端血运极差。采用上述方法,一期术后3周皮瓣存活、无感染。见图2。
图2 51岁男性右前臂毁损患者一期手术照片A:术前伤口外观;B:术前前臂开放性骨折X线片;C:一期运用“扩创 + 骨折复位 + 抗生素骨水泥被覆下钢板内固定 + 血管修复 + 游离股前外侧皮瓣覆盖”治疗;D:一期手术后3周,皮瓣愈合良好,伤口闭合无感染Fig.2 Photographs of a 51-year-old man with a damaged right forearm underwent first-stage surgeryA: Preoperative wound appearance; B: Preoperative X-ray of open forearm fracture; C: The first-stage treatment which was completed by "extended debridement + fracture reduction + internal fixation with antibiotic bone cement covered steel plate +vascular repair + free anterolateral femoral flap coverage"; D: At 3 weeks after first-stage operation, the flap healed well, the wound was closed, without infection
患者2,女性,55岁,系“机械绞伤致右上肢毁损伤4 h”入院,右前臂严重畸形,皮肤大面积撕脱,伤口污染严重,末梢血运及感觉差。采用上述分期手术,一期扩创 + 骨折复位 + 抗生素骨水泥被覆下钢板内固定 + 血管修复 + 游离股前外侧皮瓣覆盖,因患者皮肤缺损面积很大、受伤时状态较差,增加一次植皮手术治疗。二期更换钢板、取髂骨植骨。末次随访皮瓣存活、无感染,骨折愈合,功能恢复良好。见图3。
图3 55岁女性机械绞伤致右上肢毁损伤患者的术前、术后照片A:术前伤口外观;B:术前前臂开放性骨折X线片;C:一期运用“扩创 + 骨折复位 + 抗生素骨水泥被覆下钢板内固定 + 血管修复 + 游离股前外侧皮瓣覆盖”治疗;D, E:二期手术后1年;F:二期手术后1年X线示骨折愈合良好Fig.3 Preoperative and postoperative photos of a 55-year-old woman with mechanical strangulation that caused destruction of the right upper limbA: Preoperative wound appearance; B: Preoperative X-ray of open forearm fracture; C: The first-stage treatment with "extended debridement + fracture reduction + internal fixation with antibiotic bone cement covered steel plate + vascular repair + free anterolateral femoral flap coverage"; D, E: 1 year after the second stage of surgery; F: The X-ray of the patient's forearm at 1 year after the secondstage operation, showing good fracture healing
GUSTILO Ⅲ型骨折要比一般的开放性骨折更严重,发生感染、骨延迟愈合和不愈合、甚至截肢的风险都要高出许多,尤其是GUSTILOⅢB/C型骨折,如果治疗不当,很容易造成严重的并发症[8-9]。英国骨科协会(BOA)和英国整形、重建和美容外科医生协会(BAPRAS)建议开放性骨折的皮瓣覆盖和骨折固定的时间在受伤后越快越好,最好在受伤后72 h内实现皮瓣覆盖[10-11]。软组织覆盖的延迟已被证明是开放性骨折相关并发症发生的一个重要原因,尤其是会增加深部感染的风险。多名学者的研究也持有相同的观点[1-3]。本研究的患者一期伤口彻底清创后直接应用游离皮瓣覆盖创面,术后均未发生感染,与这些研究结果一致。
GUSTILO ⅢC型骨折是需要修复动脉损伤的开放性骨折,但因为软组织损伤的程度、创面污染程度和骨折严重程度并没有体现在分类标准中,导致GUSTILO ⅢC型骨折的患者病情严重程度差异很大。一部分患者伤口污染程度较轻,骨折缺损很少,仅损伤了一根动脉,就被定义GUSTILO ⅢC型骨折[12],这种骨折治疗相对简单,一期运用皮瓣联合内固定治疗就有良好的预后。但对于污染严重的GUSTILO ⅢC型骨折一期应用皮瓣移植联合单纯内固定治疗风险很高,一旦失败将面临骨感染、骨髓炎等严重并发症,增加患者的痛苦和治疗周期,甚至导致二期截肢。本研究的对象是伤口严重污染的前臂GUSTILOⅢC型骨折,治疗的主要难点有两个:一是创面污染严重,容易感染;二是一期清创术后采用外固定架治疗稳定性差,容易移位[13];且应用外固定架对后续的皮瓣移植操作及血管修复带来困难。故我科一期伤口彻底清创后,采用万古霉素骨水泥被覆下钢板内固定联合皮瓣移植对伤口严重污染的前臂GUSTILO ⅢC型骨折进行修复。万古霉素骨水泥可以将钢板与伤口内可能残留的细菌隔绝开,避免了细菌定植在钢板上进行繁殖,并且可以持续释放出抗生素。这些抗生素在局部可以达到很高的浓度,能够有效杀死伤口内残留的细菌[14]。移植皮瓣全部选择伤肢对侧的股前外侧游离皮瓣,一是避免了术中更换体位,二是可以两组人员同时进行手术,一组人员负责取皮瓣,另一组人员进行伤肢的清创和骨折固定,这样可以大大缩短手术时间,加快肢体血运的重建。股前外侧游离皮瓣的供区隐蔽、可切取范围大,血管穿支恒定且蒂部较长、管径较粗,切取时可携带股外侧肌肉填塞伤口死腔,并且切取该皮瓣不牺牲肢体主要血管,是显微修复重建外科常用的经典皮瓣[15-17]。
前臂GUSTILO ⅢC型骨折的骨愈合问题需要重点关注。伤口严重污染的前臂GUSTILO ⅢC型骨折一般都是比较严重的粉碎性骨折,清除游离骨块后或多或少存在着骨缺损的问题,加上受伤的肢体血运较差,出现骨折延迟愈合或不愈合的概率很高。本研究中的患者伤口污染程度重,一期植骨感染风险太高,故选择一期万古霉素骨水泥填充占位,二期取出骨水泥后植骨内固定。骨水泥形成的诱导膜可以促进骨折愈合,减少植骨的吸收[18-19]。本研究中所有患者应用这种方法治疗后骨折均达到了坚强的愈合。
对于严重污染的前臂GUSTILO ⅢC型骨折保肢的治疗,需要慎重考虑。因为保肢所需的手术时间较长、治疗周期较长,花费的金钱和精力很大,并且根据患者伤情严重程度的不同术后肢体恢复的功能及感觉也有所差异,所以决定是否保肢前需要对患肢进行全面的评估[20]:1)患者受伤时的身体状况,有没有合并头胸腹严重创伤,有无危及生命的其他疾病。本着生命第一的原则,如果保肢风险极高,需果断截肢。2)患者及家属的保肢意愿,如果患者及家属保肢意愿较弱,因为自身多方面原因放弃保肢,医生也无法进行保肢,因为保肢需花费大量经济和时间,有些家庭难以承受。3)患者的年龄,60岁以下的患者应积极进行保肢,因青壮年患者对上肢的功能要求较高,条件允许的情况下应尽最大努力进行保肢,术后积极进行功能锻炼,力争最大限度恢复上肢功能。
本研究通过对12名患者术后随访分析可以看出,经过分期手术以及术后积极的康复功能锻炼,术后患肢功能逐步恢复,在二期手术后12个月基本可以满足日常生活所需水平。
综上所述,分期手术治疗伤口严重污染的前臂GUSTILO ⅢC型骨折保肢率高,感染率低,骨折愈合良好,在条件允许的情况下,使用该方法保肢可获得较为满意的疗效。