抗生素骨水泥聯(lián)合Ilizarov 技術(shù)治療股骨和脛骨感染性大段骨缺損

鄭潤(rùn)泉，康 繼，張貴春

股骨和脛骨骨折創(chuàng)傷嚴(yán)重， 若早期處理不當(dāng)，常導(dǎo)致患肢術(shù)后皮膚軟組織缺損， 大量死骨形成，感染難以控制，病情反復(fù)發(fā)作，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量［1，2］。 嚴(yán)重患者往往感染與大段骨缺損（骨缺損長(zhǎng)度>6 cm）并存［3，4］，控制感染和重建肢體是需要解決的主要問(wèn)題［5］。傳統(tǒng)的治療方法如自體骨移植、異體骨移植等，治療周期長(zhǎng)，需要多次手術(shù)，治療效果不理想。 有文獻(xiàn)證明，Ilizarov 技術(shù)通過(guò)牽拉成骨可填補(bǔ)病灶切除后遺留的骨缺損，可以重建肢體的長(zhǎng)度和結(jié)構(gòu)，但依然有感染復(fù)發(fā)的可能［6］。有研究證實(shí)抗生素骨水泥通過(guò)緩慢釋放較高濃度的細(xì)菌敏感的抗生素，可以有效殺滅細(xì)菌，從而控制感染，在骨水泥周圍可形成自體誘導(dǎo)膜，有利于骨的再生［7］。筆者所在科先期采用抗生素骨水泥控制感染，后期通過(guò)Ilizarov 技術(shù)進(jìn)行骨延長(zhǎng)， 取得了滿意的臨床效果，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2010 年6 月—2015 年4 月筆者所在醫(yī)院收治的股骨和脛骨骨折術(shù)后感染性大段骨缺損患者12 例作為研究對(duì)象。 男8 例， 女4例；年齡18~65 歲。 其中高處墜落傷6 例，交通事故傷5 例，重物砸傷1 例；開(kāi)放性損傷7 例，閉合性損傷5 例。 骨折部位：脛骨骨缺損7 例，清創(chuàng)后平均骨缺損7.2 cm（6.5~10.7 cm）；股骨骨缺損5 例，清創(chuàng)后平均骨缺損8.4 cm（6.3~11.6 cm）。 最初固定骨折的措施：外固定8 例，內(nèi)固定4 例。 該次清創(chuàng)后，皮膚軟組織缺損需要做局部轉(zhuǎn)移皮瓣覆蓋創(chuàng)面的7例。 從最初治療到接受本次治療，平均時(shí)間間隔為23.2 個(gè)月（12.4~110.7 個(gè)月），之前手術(shù)次數(shù)為1~6次，平均2.5 次。用咽拭子從滲出液或組織深部取樣進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，結(jié)果為金黃色葡萄球菌7 例，大腸埃希菌2 例，銅綠假單胞菌2 例，混合感染1 例。 細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果均為陽(yáng)性，影像學(xué)檢查均可見(jiàn)骨質(zhì)缺損及硬化死骨形成。 排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并嚴(yán)重的臟器損傷，不能耐受手術(shù)者；（2）骨質(zhì)疏松嚴(yán)重者；（3）患肢血管變異；（4）截肢者；（5）失訪患者。

1.2 手術(shù)方法

1.2.1 徹底清創(chuàng) 根據(jù)術(shù)前影像學(xué)檢查確定病灶部位，選擇合適的手術(shù)入路，拆除外固定或內(nèi)固定裝置，采取“卷地毯”式清創(chuàng)，清除竇道，徹底清理壞死及炎癥組織，刮除死骨，術(shù)中取死骨做細(xì)菌培養(yǎng)及病理檢查。 骨端打磨成梭形至皮質(zhì)出血充分，刮匙徹底搔刮髓腔，直到有正常骨髓流出。 大量無(wú)菌生理鹽水、稀釋的過(guò)氧化氫溶液（濃度為30%）、碘附（濃度為2%）、新潔爾滅（濃度為0.1%）連接脈壓沖洗槍反復(fù)沖洗［8］。清創(chuàng)完畢后，術(shù)肢安裝組合式外固定架，作為過(guò)渡期固定裝置。

1.2.2 植入抗生素骨水泥 根據(jù)清創(chuàng)后骨缺損的體積， 將細(xì)菌敏感的抗生素與骨水泥按一定比例（如按去甲萬(wàn)古霉素3 g∶骨水泥17 g 的比例， 制備萬(wàn)古霉素骨水泥） 混合制成抗生素骨水泥鏈或團(tuán)，植入骨水泥，超過(guò)打磨成梭形的骨端1~2 cm，冰鹽水緩慢倒入手術(shù)區(qū)域，避免散熱的骨水泥對(duì)周圍組織造成損傷［9］。如果清創(chuàng)后創(chuàng)面不能直接縫合覆蓋，則進(jìn)行皮瓣轉(zhuǎn)移修復(fù)創(chuàng)面。

1.2.3 術(shù)后處理 術(shù)后每隔1 W 復(fù)查血常規(guī)、血沉、C 反應(yīng)蛋白、降鈣素原等，術(shù)后常規(guī)使用藥物抗凝， 行皮瓣轉(zhuǎn)移者患肢抬高， 皮瓣下留置引流條48 h， 常規(guī)使用抗血管痙攣藥物。 密切觀察皮瓣血運(yùn)、張力情況，術(shù)后2~3 W 根據(jù)刀口愈合情況拆線。

1.2.4 取出抗生素骨水泥 二期手術(shù)選擇在感染控制，體溫正常、白細(xì)胞、血沉、C 反應(yīng)蛋白、降鈣素原正常、創(chuàng)面修復(fù)后，一般在骨水泥植入術(shù)后的6~8 W。選擇合適手術(shù)入路，盡量沿原手術(shù)切口或避開(kāi)皮瓣的穿支的血管走形，特別避免損傷轉(zhuǎn)移皮瓣的蒂部。 暴露骨水泥，敲打骨水泥與骨端銜接處，小心將其取出。

1.2.5 安裝外固定架 對(duì)于脛骨骨缺損患者，安裝用Ilizarov 環(huán)形外固定架，在C 形臂透視下，將支架2 個(gè)鋼環(huán)套入術(shù)肢脛骨上端干骺部， 雙環(huán)跨越預(yù)截骨平面， 分別于脛骨平臺(tái)關(guān)節(jié)面下約1 cm 處和脛骨結(jié)節(jié)下，平行于膝關(guān)節(jié)面，垂直脛骨力線，2~3 枚2.5 mm 克氏針由外向內(nèi)鉆入各環(huán)，緩慢穿透對(duì)側(cè)皮質(zhì)交叉［10］，用螺柱將克氏針固定于鋼環(huán)上，行骨延長(zhǎng)用。 同上述方法將另2 個(gè)鋼環(huán)分別固定在脛骨下端干骺部（距踝關(guān)節(jié)面上1~3 cm）和骨缺損近端，并插入2~3 枚2.5 mm 克氏針，固定于鋼環(huán)上，注意維持脛骨原有長(zhǎng)度及良好的力線，使斷端兩個(gè)關(guān)節(jié)面平行。對(duì)于股骨骨缺損患者，安裝Orthofix 重建外固定架。 選擇軟組織及骨膜完好干骺段作為預(yù)截骨干骺段，C 形臂透視下， 在距預(yù)截骨位置上下兩端2~3 cm 處鉆孔，于股骨外側(cè)，由外向內(nèi)，植入2~3 枚6 mm 外固定螺架釘，穿透對(duì)側(cè)皮質(zhì)。 植入其他外固定螺架釘，鉆孔過(guò)程避免損傷神經(jīng)血管，注意外固定螺架釘應(yīng)垂直于股骨的縱軸，相互平行且處于同一平面。

1.2.6 截骨 所有脛骨病例都選擇在干骺端截骨。在預(yù)截骨的干骺端做一縱向切口（長(zhǎng)約2～3 cm），分離組織， 在預(yù)設(shè)的截骨線上， 用直徑2．5 mm 的電鉆，低速鉆一排橫孔，邊鉆邊將冰鹽水注入手術(shù)區(qū)域，以避免鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)熱對(duì)骨造成損傷，薄骨刀貫穿各連通孔，折斷后方皮質(zhì)，牽拉截骨兩端鋼環(huán)或外固定架螺釘，使截骨斷端之間的距離增加至1 cm左右，確認(rèn)骨完全截?cái)嗪?，反向推進(jìn)截骨兩端鋼環(huán)或外固定架螺釘1～2 mm，重新加壓固定截骨段，縫合骨膜，依次閉合刀口，放置引流管。

1.2.7 術(shù)后處理 患肢抬高以促進(jìn)患肢消腫，脛骨延長(zhǎng)患者，支具固定距小腿（踝）關(guān)節(jié)于功能位，預(yù)防足內(nèi)翻、下垂和屈趾畸形等。 靜脈滴注抗生素，術(shù)后24～48 h 視傷口情況更換敷料，拔除引流管。每天用75%乙醇溶液消毒克氏針或外固定針，防止發(fā)生針道感染。 術(shù)后2 d 鼓勵(lì)患者做患肢肌肉的等長(zhǎng)收縮，膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的主動(dòng)或被動(dòng)屈伸運(yùn)動(dòng)。 術(shù)后7～10 d 開(kāi)始通過(guò)外固定架緩慢牽伸延長(zhǎng)，平均每天延長(zhǎng)1 mm（4 次/d，0．25 mm/次），延長(zhǎng)過(guò)程中若患者感覺(jué)患肢疼痛難忍可適當(dāng)減慢延長(zhǎng)速度或暫停延長(zhǎng)1～2 d， 術(shù)后2 W 指導(dǎo)患者開(kāi)始部分負(fù)重下地行走。 當(dāng)患肢延長(zhǎng)至與對(duì)側(cè)肢體等長(zhǎng)或骨缺損兩端會(huì)合后，改為每天延長(zhǎng)0．25 mm，以確保缺損兩端充分接觸，直到患者感到會(huì)師部位有疼痛感時(shí)結(jié)束。

1.3 療效評(píng)價(jià) 外固定架指數(shù)［11］（external fixation index，EFI）為外固定架佩戴的時(shí)間與患肢延長(zhǎng)的長(zhǎng)度的比值，單位為月/cm。 采用ASAMI［5］（Association for the study and application of the method of Ilizarov）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分為骨性結(jié)果和功能結(jié)果的評(píng)測(cè)，骨性結(jié)果根據(jù)4 項(xiàng)指標(biāo)（骨折愈合、感染、畸形和肢體長(zhǎng)度差異）分為：優(yōu)、良、中、差。 優(yōu)為骨性愈合、肢體長(zhǎng)度差異＜25 mm、畸形＜7°、無(wú)感染；良為骨性愈合、達(dá)到3 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)（肢體長(zhǎng)度差異＜25 mm，畸形＜7°，無(wú)感染）中的2 項(xiàng)；中為骨性愈合、達(dá)到3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)（肢體長(zhǎng)度差異＜25 mm，畸形＜7°，無(wú)感染）中的1 項(xiàng)；差為不愈合、再骨折或雖然骨折愈合但合并感染、畸形＞7°、肢體長(zhǎng)度差異＞25 mm。 功能結(jié)果基于能參加日?；顒?dòng)、跛行、僵硬的膝關(guān)節(jié)或踝關(guān)節(jié)（膝、踝關(guān)節(jié)背伸活動(dòng)喪失＞15°），明顯疼痛和感覺(jué)遲鈍、潰瘍、皮膚高敏等反射性交感神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良綜合征表現(xiàn)5 項(xiàng)指標(biāo)分為：優(yōu)、良、中、差、失敗。具體如下：優(yōu)，參加日?；顒?dòng)且不合并其他4 項(xiàng)指標(biāo)；良，參加日常活動(dòng)但合并其他4 項(xiàng)中的1～2 項(xiàng)；中， 參加日常活動(dòng)但合并其他4 項(xiàng)指標(biāo)中的3～4項(xiàng)；差，不能參加日?；顒?dòng)；失?。航刂颊?。

2 結(jié) 果

7 例患者在第一階段行皮瓣轉(zhuǎn)移修復(fù)術(shù)， 其中2 例皮瓣邊緣壞死，1 例經(jīng)過(guò)精心換藥后愈合，1 例通過(guò)游離植皮術(shù)后成活，1 例皮瓣創(chuàng)口滲液，皮瓣血運(yùn)良好，經(jīng)換藥引流2 周后愈合。 其余患者皮瓣均順利成活，供區(qū)創(chuàng)面全部愈合。 所有患者第二階段術(shù)后隨訪19～26 個(gè)月，平均23．5 個(gè)月。 外固定架固定時(shí)間9．8～17．6 個(gè)月，平均12．7 個(gè)月。 平均外固定架指數(shù)（EFI）為1．52 月/cm。 完全負(fù)重時(shí)間為8～14個(gè)月，平均10．2 個(gè)月。 根據(jù)ASAMI 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，骨性結(jié)果：優(yōu)7 例，良4 例，中1 例，優(yōu)良率為91．67%；功能結(jié)果：優(yōu)3 例，良7 例，中2 例，優(yōu)良率為83．33%。延長(zhǎng)過(guò)程中2 例股骨出現(xiàn)對(duì)線不良，通過(guò)調(diào)整牽引針的方向后力線恢復(fù)，偏移完全糾正。2 例脛骨病例在骨端最終會(huì)師時(shí)出現(xiàn)斷端硬化， 通過(guò)斷端清理、取自體髂骨植骨后獲得骨性愈合。 2 例脛骨延長(zhǎng)病例，4 例股骨延長(zhǎng)病例出現(xiàn)輕度的釘?shù)栏腥?，?jīng)過(guò)口服廣譜抗生素，局部換藥，無(wú)菌紗布填塞、纏繞后好轉(zhuǎn)。 1 例股骨延長(zhǎng)病例出現(xiàn)較為嚴(yán)重的釘?shù)阑摳腥?，取膿液做?xì)菌培養(yǎng)，選取敏感抗生素靜脈滴注、釘?shù)狼謇砗缶植繐Q藥，無(wú)菌紗布加壓填塞后好轉(zhuǎn)。 2例股骨延長(zhǎng)病例、1 例脛骨延長(zhǎng)病例出現(xiàn)了牽引針?biāo)蓜?dòng)，重新加固定，其中2 枚嚴(yán)重松動(dòng)的股骨牽引針被新的牽引針代替植入。

典型病例：男性，28 歲，因“右股骨骨折術(shù)后傷口不愈合、滲液1 年余”入院。 廣泛瘢痕、局部竇道、流膿、流液。 細(xì)菌培養(yǎng)金黃色葡萄球菌+++，多重耐藥，對(duì)萬(wàn)古霉素敏感。 診斷為右股骨骨髓炎，入院后行病灶清除聯(lián)合萬(wàn)古霉素骨水泥植入術(shù)，清創(chuàng)后骨缺損6．8 cm，感染控制，術(shù)后8 W 行單邊外固定架右股骨延長(zhǎng)術(shù)，術(shù)后愈合良好。 見(jiàn)圖1、2。

3 討 論

股骨和脛骨骨折術(shù)后合并持續(xù)性感染、骨和軟組織缺失等，治療上不僅需要恢復(fù)力線，保持肢體長(zhǎng)度，重建骨的功能而且還要根治感染、解決軟組織的重建問(wèn)題［12，13］。目前的治療方法包括骨移植、吻合血管的游離腓骨移植、Masquelet 技術(shù)，Ilizarov 技術(shù)等［14］。

圖1 患者右股骨骨折術(shù)后切口竇道流膿，選取外固定架固定，磁共振顯示植入抗生素骨水泥

圖2 拆除外固定架后，骨折端愈合良好，大量新生骨生成，延長(zhǎng)段骨質(zhì)礦化良好

自體骨骨傳導(dǎo)性和骨誘導(dǎo)性較好， 操作簡(jiǎn)單、易行，移植要求受區(qū)軟組織條件必須要好，一般對(duì)小段骨缺損治療效果較好，如果缺損范圍大，則需要在多處取骨，但自體骨量有限，無(wú)法大量植骨，而且容易出現(xiàn)骨吸收、血管化困難，皮質(zhì)化不全，無(wú)法快速恢復(fù)患肢的力學(xué)穩(wěn)定性［5，15-17］。吻合血管的游離腓骨移植一般適用于骨骼尚在發(fā)育階段的患者。Masquelet 技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，成功治愈骨缺損25 cm 的患者［18］，但需要大量的自體松質(zhì)骨植骨，容易出現(xiàn)骨吸收、血管化困難等問(wèn)題，而且不能延長(zhǎng)肢體，無(wú)法矯正患肢的短縮畸形等［19］。

Ilizarov 技術(shù)是20 世紀(jì)由俄羅斯骨科醫(yī)師Ilizarov 發(fā)明的治療骨缺損的方法，在治療骨缺損方面，療效確切，是一種可靠治療方法，得到了廣泛的認(rèn)可［20-22］。 該技術(shù)依據(jù)組織再生的張力-應(yīng)力法則，通過(guò)外固定裝置對(duì)活體組織穩(wěn)定、持續(xù)、緩慢的牽張力作用，可以刺激骨組織的再生和生長(zhǎng)，從而使骨再生和重建，成功的治愈了大量脛骨、股骨骨缺損的患者［2，5，16，19］。 Ilizarov 認(rèn)為治療感染性骨缺損，不需要清除病灶， 在骨缺損間隙內(nèi)存在的感染組織，在牽張、加壓的過(guò)程中，感染會(huì)在骨再生的火焰中燃燒［19］。 但是如果病灶不清除的話，骨的生長(zhǎng)會(huì)被感染產(chǎn)生的微環(huán)境抑制，而且感染復(fù)發(fā)的概率較高。 病灶內(nèi)的炎性組織、死骨、內(nèi)固定物等是細(xì)菌生長(zhǎng)的最佳場(chǎng)所，很難被宿主免疫機(jī)制消滅，故目前多主張清理病灶，然而仍有感染復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)［6］。

在傳統(tǒng)治療方法中， 針對(duì)感染性骨缺損的患者，通過(guò)VSD 技術(shù)即反復(fù)持續(xù)的灌洗、引流等方法進(jìn)行處理，控制感染后再行植骨修復(fù)骨缺損，一般對(duì)小段骨缺損（骨缺損長(zhǎng)度＜5 cm）療效較好，但是對(duì)于大段骨缺損（骨缺損長(zhǎng)度＞5 cm）或感染嚴(yán)重者療效欠佳。

受Masquelet 技術(shù)和Ilizarov 技術(shù)的啟示，該研究采取徹底清創(chuàng)，植入敏感抗生素骨水泥，控制感染后取出骨水泥，股骨骨缺損的患者采用單邊外固定架， 脛骨骨缺損的患者采用Ilizarov 環(huán)形外固定架進(jìn)行骨延長(zhǎng)。

Papakostidis 等［2］報(bào)道單純應(yīng)用Ilizarov 技術(shù) 的感染復(fù)發(fā)率在5%左右， 該研究中所有病例均未出現(xiàn)感染復(fù)發(fā)，這主要由于清創(chuàng)徹底，抗生素骨水泥殺滅細(xì)菌有關(guān)。 由于感染性骨缺損的病灶內(nèi)血液循環(huán)差，即使全身使用大劑量的抗生素，病灶內(nèi)也難以達(dá)到有效的抗菌濃度， 不能有效地殺滅細(xì)菌，而且抗生素藥物的不良反應(yīng)大， 臨床治療效果差［10］。在清除壞死組織和死骨后形成的空腔里植入含敏感抗生素的骨水泥，敏感抗生素可以緩慢持久的釋放，在局部形成持久的高濃度抗生素，有效殺滅致病菌，抑制細(xì)菌生物膜的再形成，造成無(wú)菌的環(huán)境，為后期骨的重建奠定基礎(chǔ)［13］。 由于空腔內(nèi)缺乏血供，所以血清中的抗生素濃度很低，避免了抗生素全身中毒。 通過(guò)比較患者術(shù)前、術(shù)后的肝腎功能，骨水泥中抗生素并沒(méi)有對(duì)患者造成任何損害。 加入抗生素的骨水泥，脆性增加，與普通骨水泥相比，更容易敲除。 另外骨水泥起到了一定的支撐作用。 骨誘導(dǎo)膜可形成一個(gè)相對(duì)封閉的空間，避免軟組織封閉斷端，骨誘導(dǎo)因子得以富集保留，還可以維持骨缺損區(qū)豐富的血管化［7］。缺損創(chuàng)面采用轉(zhuǎn)移皮瓣覆蓋，改善了局部微循環(huán)，增加了創(chuàng)面血供，有效避免了敏感抗生素的流失和交叉感染［11］。

由于股骨有大量的軟組織覆蓋， 血管神經(jīng)豐富，選擇Orthofix 重建外固定架固定。 與Ilizarov 環(huán)形外固定架相比，Orthofix 重建外固定架不僅操作簡(jiǎn)便，而且能夠減輕在牽引過(guò)程中牽引針引起的疼痛［1］。脛骨軟組織相對(duì)較少，血管及神經(jīng)解剖相對(duì)簡(jiǎn)單，選擇Ilizarov 環(huán)形外固定架固定，不僅可以提供相對(duì)穩(wěn)定的力學(xué)環(huán)境，有利于消除斷端骨的旋轉(zhuǎn)力和剪力，減少畸形產(chǎn)生，而且負(fù)重時(shí)可產(chǎn)生周期性軸向微動(dòng)，患者可以早期負(fù)重［10］。 在該研究中，釘?shù)栏腥臼亲畛Ｒ?jiàn)的并發(fā)癥， 發(fā)生率為58．33%（7/12），除了釘?shù)酪蛩兀紤]這和骨的質(zhì)量、患者的免疫力、醫(yī)從性有關(guān)。

該術(shù)式需要注意以下問(wèn)題：（1）清創(chuàng)必須徹底，骨端要打磨充分、去皮質(zhì)化，這是關(guān)鍵所在；（2）抗生素骨水泥要充分填塞組織間隙，包裹骨端，但應(yīng)避免水泥過(guò)量造成切口閉合困難；（3） 取抗生素骨水泥時(shí)，操作要輕柔，盡量避免損傷骨誘導(dǎo)膜；（4）盡量在干骺端截骨，微創(chuàng)截骨，注意保護(hù)骨膜，以利于截骨端牽拉成骨；（5）術(shù)后7～10 d 開(kāi)始牽伸延長(zhǎng)，延長(zhǎng)0．25 mm/次，4 次/d， 如再生骨組織形成不佳，患者疼痛難忍，要適當(dāng)減慢遷移速度，及時(shí)調(diào)整延長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的成角或移位；（6） 術(shù)后釘?shù)赖淖o(hù)理非常關(guān)鍵，常規(guī)消毒，無(wú)菌紗布填塞、纏繞克氏針或外固定針， 減少克氏針或外固定針對(duì)軟組織的切割，減少釘?shù)栏腥镜陌l(fā)生。

抗生素骨水泥聯(lián)合Ilizarov 技術(shù)， 不僅可以有效控制感染、糾正患肢畸形，而且能夠重建肢體的功能，是治療股骨和脛骨感染性大段骨缺損行之有效的方法， 但比單純應(yīng)用Ilizarov 技術(shù)需要較長(zhǎng)的時(shí)間。 由于該研究是一項(xiàng)回顧性研究，病例數(shù)較少，缺少與其他治療方法的對(duì)比，還需要進(jìn)一步的大樣本、隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究。