开放植骨治疗胫骨感染性骨缺损合并软组织缺损的疗效观察

顾善虎,陈加成,荣旺,李震,蔚俊飞,孙晓

(徐州医科大学附属连云港医院,连云港市第一人民医院急诊外科,江苏 连云港 222000)

由于近年来汽车的普及、工业的发展,交通事故及工伤发病率愈来愈高,因此胫骨开放性骨折的患者也随之增多。外伤后伤口污染严重,容易造成感染性骨不连骨缺损,所以感染性骨缺损的治疗对临床骨科医生来说是一个棘手的问题,在治疗时首先考虑需要彻底清创,去除感染坏死的骨组织和周围软组织,但清创后感染、骨折缺损不愈合、软组织缺损风险成为外科医生的首要困难。中国骨折内固定术后感染诊断与治疗专家共识[1]也提出,彻底清创是骨感染治疗的前提,同时是防止感染复发的关键。感染性骨缺损难点在于骨和软组织都缺损,既要修复骨缺损,又要修复软组织缺损;清创时,需将骨感染当作低度恶性肿瘤处理,将感染性骨不连转化为可以修复的骨缺损。1976年,Papineau等[2]提出了开放植骨治疗感染性骨折不愈合,并阐述了详细的手术方式及术后骨组织愈合情况,在治疗感染性骨缺损伴软组织缺损上取得了满意的疗效。本研究回顾性分析2017年3月至2022年3月徐州医科大学附属连云港医院收治的18例胫骨感染性骨缺损患者资料,探讨开放植骨术治疗胫骨感染性骨缺损合并软组织缺损的疗效,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准:(1)年龄>18岁;(2)均由同一组医生完成手术的患者;(3)胫骨感染性骨缺损伴软组织缺损;(4)资料随访完整者。排除标准:(1)既往存在严重骨质疏松者;(2)胫骨非感染性骨不连;(3)心脏病、糖尿病、脑血管疾病等严重合并症;(4)资料随访不完整者。

共纳入患者18例,其中男11例,女7例;年龄18～64岁,平均(40.5±3.6)岁。致伤原因:交通伤11例,重物砸伤4例,高处坠落伤3例。骨缺损原因均为感染性骨缺损,本组中18例均有不同程度的骨外露,骨缺损长度最大4.5 cm×3.0 cm,最小2.0 cm×1.5 cm。软组织创面最大10.0 cm×6.0 cm。

1.2 手术方法 术前常规行白细胞计数、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)等血清学检验及X线片、CT等影像学检查。评估患者是否吸烟、有无糖尿病等全身系统性疾病,初步评估骨折端的稳定性、清创后骨缺损长度及软组织覆盖情况。术前根据影像学资料估计所需自体髂骨量并准备合适的外固定支架。

手术在全身麻醉下由两组医师分别进行,分为清创组和取骨组。患肢在止血带下进行,清创组对病灶进行“卷地毯式”清创,去除炎性增生的皮肤及皮下筋膜组织,有内固定物的完全取出,咬骨钳咬除坏死的骨组织。自制磨钻初步清创,后松开止血带,在必要的止血基础上再次清创,再次使用磨钻去除失活坏死的骨组织,直至骨和软组织出现“辣椒粉征”。疏通髓腔超过闭塞端在0.5 cm范围内,分别在髓内、髓外及软组织三处取标本送常规培养及药敏,并判断骨缺损长度及取骨量。取骨组根据患肢骨缺损量用骨刀切取髂骨松质骨成颗粒状备用。然后在骨折断端缺损处充分填充修剪成颗粒状的自体骼骨松质骨,填充的颗粒状松质骨需超过骨缺损两端1.0 cm并高于皮肤表面0.2～0.3 cm。无张力缝合伤口的两端,缩小软组织创面,外露的松质骨表面予以油纱条覆盖,无菌敷料包扎。

1.3 术后处理及疗效评定 术后患者卧床抬高患肢,保持植骨处伤口敷料干燥,常规使用敏感抗生素至伤后2周。开放植骨术后早期每天予以生理盐水擦拭油纱表面,观察伤口渗出情况,换药时保留覆盖在松质骨表面的油纱,每次换药均应严格按照无菌操作进行,直至肉芽组织完全覆盖外露的松质骨。动态监测患者白细胞计数、CRP、ESR等血清学指标,术后第2天常规摄患肢正侧位X线片,复查三维CT评估植骨量及固定稳定情况。住院期间低分子肝素皮下注射、间歇气压充气装置预防下肢深静脉血栓,出院后口服利伐沙班至术后35 d。

出院后1、3、6、9个月复查患肢正侧位X线片,并定期复查白细胞计数、CRP、ESR;记录并发症、骨缺损及皮肤软组织愈合情况。末次随访时采用“Paley”骨折愈合评分标准[3]评价肢体功能,包括:是否疼痛;是否需要助行器或支架;有无足、踝或膝关节畸形或挛缩;与术前对比,踝关节和/或距下关节活动范围;回归正常的日常生活或工作的能力。

2 结 果

患者术后均获随访,随访时间7～48个月,平均(20±5)个月。骨组织愈合时间4～8个月,平均(4.8±1.3)个月。18例患者术后平均7周松质骨表面长满新鲜肉芽组织,皮肤软组织于术后平均9周瘢痕愈合。并发症:1例发生术后髂骨取骨处感染,通过局部换药获得愈合;1例因植骨不充分,术后换药骨量丢失于术后4个月再次行自体骨植骨治疗。末次随访复查白细胞计数、CRP、ESR均恢复正常,根据“Paley”标准评定骨缺损愈合情况,优13例,良3例,可1例,差1例,优良率为88.9%。

典型病例为一63岁男性患者,因“在工地干活时不慎摔伤”于当地医院住院,诊断为“左胫腓骨开放性骨折、右胫腓骨骨折、右踝关节骨折、肋骨骨折”,当地医院急诊予以左下肢软组织清创+骨折外固定架固定术+右跟骨骨牵引术治疗。术后第7天患者发热、左下肢伤口脓性分泌物伴有软组织缺损、骨外露,白细胞及C反应蛋白等感染指标明显升高,考虑下肢开放骨折术后感染。遂转至本院就诊,急诊复查双下肢X线片及CT三维重建(见图1),以“骨折术后感染”收入本科。入院后完善相关血清学检验及影像学检查,常规予以抗凝、消肿治疗,并根据细菌培养及药敏结果给予抗生素抗感染治疗,伤口每日换药。于2周后行左胫腓骨开放性骨折骨组织及软组织病损清除术+左小腿带蒂皮瓣游离移植+清创取皮植皮术缩小软组织缺损创面(见图2～3)。术后第2天复查X线片(见图4)。康复师床旁指导患者术后康复锻炼,预防双下肢深静脉形成,伤口常规予以换药(见图5)。3个月后皮瓣移植伤口正上方可见约1 cm创面缺损伴骨外露,最终行骨髓炎病损切除术+髂骨取骨术+胫骨开放性植骨术(见图6～7)。术后6个月患者门诊复诊患肢骨折愈合良好,开放植骨处软组织瘢痕愈合,予以拆除外固定支架(见图8),患者生活自理能力和生活质量大大提高。

图1 骨折外固定架固定术后X线片及三维CT示双侧胫腓骨骨折 图2 清创术中照见左下肢骨感染伴大段软组织缺损

图3 带蒂皮瓣移植术后即刻左下肢外观照 图4 清创及皮瓣移植术后X线片示左下肢骨不连 图5 皮瓣移植术后左下肢外观照可见上方约1cm创面缺损伴骨外露

图6 胫骨开放植骨术中照 图7 开放植骨术后即刻X线片示骨缺损区植骨在位 图8 开放植骨术后6个月左下肢外观照

3 讨 论

创伤后所致的严重开放性胫骨粉碎性骨折,软组织缺损多、污染严重造成的骨髓炎、骨不连彻底清创扩创后均可形成不同面积的骨缺损骨外露。有临床研究者根据经验[4],将骨缺损面积大于长骨直径50%或长度大于2 cm的骨缺损称为大段骨缺损。大于4 cm的大段骨缺损,和/或伴有大面积软组织缺损,治疗难度明显增高[5],因此四肢骨折术后所致的骨感染骨缺损一直是临床骨科医师最为头疼的问题之一。

感染性骨缺损合并软组织缺损的治疗目标是骨折和软组织愈合、感染根治、肢体长度恢复及功能重建[6]。目前对于四肢感染性骨缺损的治疗有多种方法,如Ilizarov技术[7]、带血管游离移植腓骨植骨[8]、Masquelet技术[9]、开放植骨等。尽管Ilizarov技术疗效确切,但骨折治愈时间长,患者医疗花费高[10]。带血管游离移植腓骨植骨,虽然骨折愈合快,但对手术医生技术要求较高,很多患者由于骨感染导致病灶区软组织感染严重,扩大清创也可导致软组织无法覆盖且无较好的血管进行吻合[11]。近年来封闭式负压引流技术(vacuum sealing drainage,VSD)与开放植骨联合治疗感染性骨缺损较为流行[12-14],虽然其治疗效果较好,且能明显缩短肉芽覆盖时间和骨折愈合时间,但是VSD材料使用寿命短,需要多次更换,使得患者医疗费用明显增加。其次在使用封闭式负压引流技术联合开放植骨治疗骨缺损时,容易使植入的自体松质骨吸收,最终导致骨折愈合不佳。

传统手术方法必须在感染指标控制、皮肤软组织条件好的前提下进行,Ⅰ期急诊清创加外固定支架临时固定和软组织修复后何时行最终植骨术无明确时间标准,因为难以判断感染是否被控制。传统方案需要先行软组织覆盖,然后再治疗骨缺损,手术风险高,感染不易控制。Papineau等[15-16]于1976年对开放植骨术做了全面的报道,所以该方式被称为“Papineau技术”。Papineau技术创新点在于彻底扩创和自体骨移植术后不封闭创面,虽然一次清创术可能无法彻底根除感染病灶,但极大地降低感染的程度,并且开放创面可以达到充分引流治疗感染的目的。因此,2005年黄雷等[17]认为,开放植骨术不是消极地等待感染消失,而是在积极控制感染的同时治疗感染性骨缺损,这种方法可以使得整个治疗周期缩短3～6个月。开放性植骨术后,我们鼓励患者带着外固定支架早期下床行走,促进植骨处肥大性生长。肥大生长除患者年龄外,还与骨性愈合和负重因素有关[18]。开放植骨术的适应证主要是:感染性骨折不愈合或合并软组织缺损骨外露面积小于12 cm×6 cm;节段性骨缺损长度小于6 cm,由于松质骨来源有限,骨愈合后强度低;患侧肢体远端血运、感觉、活动良好;骨髓炎行一期碟形切除术后残留的骨缺损腔隙。此外感染并非植骨手术的绝对禁忌证。

从以往的经验可知,感染性骨缺损的并发症主要是骨吸收和深部感染复发等[19]。对于开放性植骨术在治疗感染性胫骨骨缺损上可有效促进骨折愈合和患肢功能恢复,患者治疗周期相对较短,术后并发症少,疗效满意,有一定优势[20]。众所周知,感染性骨缺损治疗难度大、术后并发症多、临床预后差。该手术方法也有局限的地方需要探究,譬如可以进行开放性植骨的骨缺损最大面积是多少仍需进一步探讨。如何评估计算自体髂骨取骨的量,取骨量较少可能使骨缺损处植骨不充分导致植入的松质骨自体吸收,最终手术失败,若取骨量较多虽利于手术的成功,但肯定会增加供骨区的骨缺失,加重患者痛苦。正如文章中的1例患者,首次开放植骨因植骨不充分和术后换药不规范,最终导致植骨区大量松质骨吸收并流失。于术后4个月再次行自体骨植骨治疗,虽最终达到愈合,但加重了患者的痛苦和负担。

因此针对于开放植骨术围手术期,本研究认为需要注意以下几点:(1)术前完善相关全身及局部检查,其中局部检查包括判断软组织血运情況、骨缺损及软组织缺损的大小、根据骨缺损大小初步估计取骨植骨量、骨折端的稳定性;(2)术中止血带禁止驱血。术中“321”原则取标本送病理及药敏实验,以便术后选用敏感的抗生素进行治疗;(3)大量充分植骨,所植松质骨颗粒越小越好。直径不得超过5 mm。填充的颗粒状松质骨至少需超过骨缺损两端1 cm并高于皮肤表面2～3 mm;(4)术后对于创面大、渗出多、局部炎症反应明显者,需每日换药,直至肉芽组织完全覆盖外露的移植骨面;(5)每次换药均须保证严格的无菌操作,生理盐水清洗创面,维持创面湿润。至少2周起,肉芽组织才从伤口周围向中央逐渐覆盖;(6)开放植骨术后位于表层的自体移植骨因脱水等原因而部分坏死,再加上周围软组织压迫和部分松质骨被吸收等原因,导致移植的骨量丢失,所以术中植骨要尽量多;(7)注意防止外架钉道感染。

目前该研究的病例数相对较少,缺乏大样本数据对该方法的临床疗效进行全面系统的分析。因此,针对开放性骨折术后感染所致的骨缺损治疗,还需要在临床实践和研究中不断探索进步。

综上所述,本研究通过对病例的临床治疗及预后随访,认为开放植骨术最大的优势就是经济实用、技术难度低、适合在基层推广。在治疗感染性胫骨骨缺损上开放植骨术不仅能积极地控制感染,同时治疗骨缺损及软组织缺损,能够有效促进骨折愈合和患肢功能恢复。相对于传统的手术方法,其疗程能缩短3～6个月。彻底清创、充分植骨、外架固定极大地提高了骨缺损治疗的成功率。与传统软组织覆盖、骨水泥占位等分期手术方法相比,开放植骨术手术次数少、治疗周期短、术后并发症少、疗效满意,有一定优势。