復雜脛骨平臺骨折雙側鋼板內固定術后慢性感染的診療策略探討

劉鵬 趙猛 嚴永祥 徐圣康 張勁松 羅斌 趙星

脛骨平臺骨折為關節(jié)內骨折，占脛腓骨骨折的15% ～26%[1-2]，依據(jù)Schatzker 分型，復雜脛骨平臺骨折是指Schatzker Ⅴ型和Ⅵ型，約占脛骨平臺骨折的32.8%[3-4]。隨著醫(yī)學的發(fā)展，更多學者傾向于采用雙鋼板或多塊鋼板內固定治療復雜脛骨平臺骨折[5]。術后常見并發(fā)癥有切口感染、創(chuàng)傷性骨化、骨折不愈合或延遲愈合，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，復雜脛骨平臺骨折術后切口感染的發(fā)生率為2% ～23.6%[6-7]。對于復雜脛骨平臺骨折，此類患者往往采用雙側或多側鋼板內固定才能達到縮短骨折愈合時間及住院時間、降低術后并發(fā)癥、提高愈合的效果[8]；但是骨折越復雜、植入物越多，術后發(fā)生感染的風險也越高，若發(fā)生術后感染未治療得當，會導致傷口、骨折端難以愈合及發(fā)生骨髓炎等，給患者及其家庭帶來極大負擔。對于復雜脛骨平臺骨折術后植入物感染的治療，目前的方法主要包括：①保守行局部或全身抗生素治療，此方法雖然能夠極大降低患者的治療費用、避免手術創(chuàng)傷，但感染易反復發(fā)作，復發(fā)率高，可達75%[9]；②清創(chuàng)治療，徹底清創(chuàng)是控制感染及降低感染復發(fā)的有效手段，但是對于已形成細菌生物膜的慢性感染者，仍不能達到徹底清創(chuàng)及感染徹底不再復發(fā)的目的；③內固定物的處理，近來有很多關于內固定術后感染內固定物取留的研究報道，但觀點尚不統(tǒng)一。尤其對于復雜脛骨平臺骨折雙側鋼板內固定術后發(fā)生慢性感染的研究報道較少。因此，本研究旨在探討對雙側鋼板內固定術后發(fā)生慢性感染的患者，進行敏感抗生素抗感染治療，僅取出感染側內固定鋼板，聯(lián)合VSD負壓引流治療控制感染，待骨折愈合后二期手術取出對側內固定鋼板的治療效果，以期為此類患者的治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

根據(jù)2017 年國際內固定協(xié)會專家們制定的骨折內固定術后感染標準[10]，滿足以下任何一項條件即可診斷為內固定術后感染：①竇道、瘺管形成或者骨/內固定物外露；②清創(chuàng)時可見內植物周圍有膿液；③微生物培養(yǎng)陽性；④組織病理學檢測出有致病微生物。

納入標準：①Schatzker分型為Ⅴ型和Ⅵ型骨折；②行雙側鋼板內固定術后＞2 個月發(fā)生感染的患者；③影像學及患者局部臨床表現(xiàn)等支持患肢單側感染；④單側骨折；⑤年齡在18 ～ 75 歲之間；⑥閉合性骨折；⑦術前術后無血管、神經(jīng)損傷。

排除標準：①惡性腫瘤、自身免疫性疾病、糖尿病、肝腎功能不全及心腦血管疾病者；②同側下肢其他多發(fā)骨折，影響術后傷口愈合的患者；③有局部或者全身感染者；④開放性骨折；⑤術后失訪。

1.2 一般資料

2012年1月至2020年1月本院共收治15例復雜脛骨平臺骨折行雙鋼板內固定術后發(fā)生感染的患者。其中，男8例，女7 例；年齡23 ～ 75 歲，平均（59.3±14.8）歲，左側9例，右側6例；致傷原因：交通傷11例，高處墜落傷4例，均為高能量損傷；Schatzker Ⅴ型13 例，Ⅵ型2 例；AO分型：B型4例，C型11例；三柱分型[11]：雙柱骨折10例，三柱骨折5 例。15 例患者行內固定時均采用有限切開復位鋼板內固定術，患者術后2 ～ 9 個月內患肢出現(xiàn)局部紅腫熱痛、波動感、壓痛陽性及傷口破潰等慢性感染癥狀，平均6個月；入院后均行X線、CT及MRI檢查等，提示骨折線尚未完全消失或少許骨痂形成，軟組織腫脹或感染等表現(xiàn)。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準，所有患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.3 術前處理

所有患者在發(fā)現(xiàn)患肢出現(xiàn)感染癥狀后均于院外進行抗感染治療，其中3例患者進行切開清創(chuàng)+VSD覆蓋+靜脈抗生素治療，3 例患者進行清創(chuàng)+抗生素治療，9 例患者只進行抗生素治療，均未取出內固定裝置，癥狀緩解后2 ～ 8周內患肢同部位反復發(fā)生紅腫熱痛或者傷口破潰流膿等表現(xiàn)。入院后患者常規(guī)行X線、CT、血清學炎癥指標等相關檢查，對傷口破潰流膿者根據(jù)傷口分泌物微生物培養(yǎng)后選用敏感抗生素，無傷口破潰者行經(jīng)驗抗生素治療。其中傷口破潰者10例，傷口僅紅腫熱痛伴局部波動感者5例。在抗生素治療1 ～ 2 周后，感染急性發(fā)作期控制，感染指標呈現(xiàn)下降趨勢或正常后，對患者進行手術治療。

1.4 手術方法

此研究過程中總共采取了3 次手術，手術在硬膜外間隙阻滯麻醉或復合蛛網(wǎng)膜下腔麻醉進行，所有患者術中均使用止血帶，分別為：①清創(chuàng)+VSD；②取出感染側內固定+VSD；③取出另一側內固定。①清創(chuàng)+VSD：麻醉滿意后患者取適合體位，患肢根部上氣囊止血帶，常規(guī)消毒鋪單，沿患肢小腿感染側原切口疤痕切開皮膚、皮下組織，見有大量膿液時，留取部分膿液送微生物培養(yǎng)，結合影像學檢查、患者下肢局部臨床表現(xiàn)及探查膿腔、清創(chuàng)至呈現(xiàn)“辣椒征”等，未見感染侵犯至另一側，感染側內固定未發(fā)生松動，內固定表面可見軟組織覆蓋，清理膿液、肉芽組織及內固定表面炎性組織，用雙氧水、稀釋活力碘、生理鹽水反復沖洗創(chuàng)面后縫合傷口。再以VSD敷料覆蓋創(chuàng)面，貼無菌貼膜接負壓吸引。②感染側內固定裝置去除+VSD：首次清創(chuàng)后，行感染側內固定取出術，麻醉滿意后取合適體位，拆除患肢感染側傷口縫線，選原切口為手術入路，若創(chuàng)面無膿液及感染壞死組織，直接取出感染側鋼板；若創(chuàng)面有膿液或感染壞死組織，予以清創(chuàng)。最后同樣予以雙氧水、稀釋活力碘、生理鹽水反復沖洗。根據(jù)患者感染創(chuàng)面情況必要時使用抗生素聯(lián)合骨水泥技術填塞骨皮質表面或軟組織腔隙。最后VSD敷料覆蓋創(chuàng)面，貼無菌貼膜接負壓吸引。術中均取部分膿液送微生物培養(yǎng)，并取清創(chuàng)組織進行病檢。③取出另一側鋼板：根據(jù)患者定期復查X線或CT結果判斷骨折愈合情況，決定另一側鋼板取出時間。

1.5 術后處理

術后根據(jù)微生物培養(yǎng)結果選擇敏感抗生素繼續(xù)抗感染治療，直到炎癥指標正常后3 d，并在祛除VSD 后進行每日換藥并開始膝關節(jié)功能鍛煉。所有患者均在可調節(jié)下肢支具保護下活動。并行股四頭肌收縮訓練和踝泵練習為主的功能康復，術后根據(jù)患者耐受程度逐漸增加膝關節(jié)活動范圍及逐漸增加負重，定期復查骨折愈合情況。

1.6 觀察指標

記錄患者入院時細菌培養(yǎng)結果，術前術后的ESR、CRP、WBC 數(shù)據(jù)，根據(jù)麻醉記錄單確定患者的手術時間、術中出血量，術后微生物培養(yǎng)結果、組織病檢結果，記錄取出感染側內固定時間、骨折愈合時間、關節(jié)面有無塌陷等，記錄患者術后膝關節(jié)功能HSS評分[12]，觀察患者有無感染復發(fā)情況等。

2 結果

本組15例患者均獲得隨訪，平均隨訪時間16個月。截至末次隨訪時，15例患者均無感染復發(fā)情況，按美國特種外科醫(yī)院膝關節(jié)評分標準（HSS），優(yōu)9例，良4例，中2例，優(yōu)良率為86.7%。炎癥血清學指標：15例患者術后的ESR、CRP、WBC等均在正常范圍，CPR 為（8.74±0.76） mg/L，WBC為（6.73±1.40）×109/L，ESR為（7.7±2.2） mm/h。3次手術時間：第1次（45.0±9.9）min，第2次（75.5±8.6）min，第3次（35.0±6.9）min；以第2次最長，其余兩次均小于1 h。三次手術中所有患者均使用止血帶，出血量均較少，最大出血量不超過50 mL，分別為：第1 次（35.9±6.9）mL，第2次（44.5±4.9）mL，第3 次（30.1±4.0）mL。感染側內固定取出時間為23 ～ 40周，平均（32.0±5.1）周；骨折愈合時間為12 ～ 24 周，平均（17.9±3.0）周。所有患者取出感染側內固定術后脛骨平臺均未見塌陷或移位。術后微生物培養(yǎng)結果：5例患者結果顯示金黃色葡萄球菌，對頭孢唑林、阿米卡星等抗生素敏感；3例患者結果顯示大腸埃希菌，對頭孢唑林、阿米卡星等抗生素敏感；2例患者結果顯示糞腸球菌，對環(huán)丙沙星、頭孢唑林等抗生素敏感；其余6例患者培養(yǎng)結果均提示陰性。組織病理學檢查結果提示：慢性炎伴急性炎性滲出、纖維素性滲出及壞死、大量肉芽組織增生或慢性炎伴急性化膿性炎，或以上同時存在，均符合慢性感染特點。

典型病例：患者，男，56歲，左側復雜脛骨平臺骨折行雙側鋼板內固定術后7個月發(fā)生感染，通過抗感染、清創(chuàng)、一期取出患側內固定聯(lián)合VSD、骨折愈合后取出另一側內固定等治療，患者臨床治愈出院（見圖1）。

圖1 A. 感染后入院X線片；B、C. 術中切開感染傷口見有大量膿液，膿腔與鋼板相通，鋼板表面有大量炎性肉芽組織；D. 感染控制，擬行感染側鋼板內固定取出；E. 取出一側鋼板內固定術后復查X線片；F. 取出內固定術后2周，手術切口已拆線，傷口愈合良好；G. 術后1個月功能位；H. 取出對側內固定術后X線片

3 討論

復雜脛骨平臺骨折多屬于高能量損傷，對于此類骨折的治療，行雙側或者多側鋼板內固定已得到大多數(shù)骨科醫(yī)生及學者的認可。其感染因素及其特點與一般的骨折內固定術后感染并無特殊差異，候清凡等[13]通過分析不同固定方式在復雜脛骨平臺骨折中的應用及術后感染影響因素分析中得出，其獨立危險因素有年齡、骨折類型、糖尿病、手術時間及合并骨筋膜室綜合征等。目前，對于內固定術后發(fā)生慢性感染的內固定處理，國內專家們已經(jīng)在《中國骨折內固定術后感染診斷與治療專家共識（2018版）》[14]中明確指出：如骨折已愈合，則取出內固定；如骨折未愈合，保留內固定僅限于骨折位置復位良好、感染有效控制且有良好的軟組織覆蓋。本研究中對內固定的處理也是符合該治療標準的。因此，本研究中對于復雜脛骨平臺骨折雙側鋼板內固定術后慢性感染的治療方法具有安全性和有效性。

3.1 復雜脛骨平臺骨折雙側鋼板內固定術后慢性感染的治療

本研究結果表明，對于復雜脛骨平臺內固定術后發(fā)生慢性感染的患者，采取清創(chuàng)控制感染后，取出感染側鋼板內固定，聯(lián)合VSD技術治療，待骨折完全愈合后再取出對側內固定鋼板的治療方法是可行的。

對于慢性感染，在進行抗生素治療時，需要考慮細菌生物膜的形成與成熟，值得注意的是對于內固定術后慢性感染，即使抗生素加大劑量、延長使用時間，可能都無法徹底清除細菌生物膜[15]，這也就解釋了本研究中9 例患者早期行靜脈抗感染治療后感染反復發(fā)作的原因，單純性靜脈抗感染治療的效果是有限的，因此應盡可能采取手術清創(chuàng)控制感染。

3.1.1 內固定取出時機的選擇

第一次手術清創(chuàng)控制感染時，未采取在此時取出內固定原因：本研究中采取的首次手術是先清創(chuàng)聯(lián)合VSD，以期控制感染，為后期取出感染側內固定做準備。雖然諸多研究確實證明負壓封閉引流聯(lián)合過氧化氫灌洗治療骨折內固定術后感染的有效率極高[16]，本研究中采取的也是此類方法，但是也不能完全保證此次清創(chuàng)能夠徹底清創(chuàng)達到零致病微生物、零壞死組織及零膿液。若在感染活動期選擇取出感染側內固定，未徹底清除的致病微生物、炎性組織、膿液等沿釘?shù)肋M入骨髓，則會導致感染的風險將極大增高。

清創(chuàng)后待感染得到基本控制，此時選擇取出感染側內固定的原因：為達到徹底去除感染的目的，同時最大限度地降低內固定物導致慢性感染復發(fā)的可能性。對于內固定術后慢性感染，細菌生物膜是導致感染反復發(fā)作、不能徹底去除感染的重要原因，有研究表明，任何細菌附著在內植物表面24 h 后都能形成細菌生物膜[17]。同時也有研究表明，內固定術后感染選擇清創(chuàng)保留內固定的方法，治愈率會下降51% ～ 67%[18-19]，清創(chuàng)術后通常發(fā)生慢性感染或超慢性感染，而筆者的目的是初步控制感染，然后行感染側內固定的取出。因此，清除這項危險因素的最佳處理辦法就是取出該側已經(jīng)被成熟細菌生物膜覆蓋的內植物。而對于可能沒有形成細菌生物膜的內固定物，及時取出也能有效避免細菌生物膜的形成，并且有效避免了致病微生物的殘留。國內外諸多研究中贊同取出內固定的原因也與本研究中的原因大致相同。另外，研究證明，抗生素聯(lián)合骨水泥不僅能在治療慢性骨髓炎方面有很好的效果[20]，在治療創(chuàng)面軟組織感染方面也能發(fā)揮較好的作用[21]；因此，本研究中根據(jù)患者局部感染情況合理使用萬古霉素聯(lián)合骨水泥技術，對控制感染、消除致病菌有重要的作用，尤其在結合負壓引流技術后，抗感染效果更優(yōu)。

3.1.2 保留對側內固定的原因

保留對側內固定主要是為了保留支撐作用，為骨折端提供力學支持，從而達到減輕因取出感染側內固定而影響骨折愈合的目的。國內外支持保留內固定的學者認為保留內固定能夠為骨折端提供了良好的固定支撐作用，尤其對于脛骨平臺，骨折未完全愈合就提前拆除內固定，有關節(jié)塌陷的風險。因此本研究也認為保留對側內固定能夠為因感染而取出感染側后的骨折端提供良好的支撐作用，這就達到了有效降低脛骨平臺關節(jié)塌陷的風險，有效預防膝關節(jié)創(chuàng)傷性骨性關節(jié)炎。

3.1.3 本研究中治療方法的優(yōu)勢

徹底清創(chuàng)控制感染，避免感染復發(fā)，同時保證能為未完全愈合的骨折端提供力學支撐，有效避免復雜脛骨平臺骨折取出內固定術后而造成的關節(jié)塌陷或手術失敗的發(fā)生。目前，針對內固定術后感染的治療方式頗多，總原則不外乎為取出內固定和保留內固定，如取出內固定后換外固定架，保留內固定行載體聯(lián)合抗生素技術。保留內固定行抗生素骨水泥填充技術雖然能一定程度上消滅死腔、局部有足夠抗生素濃度[22]，但局部抗生素的濃度在72 h 后急劇下降，當?shù)陀谧畹鸵志鷿舛龋╩inimum inhibitory concentration，MIC）時，骨水泥本身可能導致細菌定植，并且低濃度的抗生素為細菌耐藥提供有利條件，可能會促進感染的復發(fā)[23]；同時后期仍需取出，這將導致多次手術，為患者帶來經(jīng)濟負擔。而選擇內固定全部取出換外固定架治療本身有其自身的適應證，且骨折未愈合時選擇外固定架可能會導致患肢軸線偏移[24]，這需要反復調整矯正，并且需要對釘?shù)篱L期換藥預防釘?shù)栏腥綶25]，以及影響患者的日常生活和美觀，因此，與外固定相比，本研究的治療方法則無需考慮這些問題。

綜上所述，復雜脛骨平臺骨折雙側鋼板內固定術后發(fā)生慢性感染，采取清創(chuàng)控制感染后取出感染側內固定，后期待骨折完全愈合后取出對側內固定，具有徹底控制感染、保留骨折端支撐的作用，對此類患者具有安全性、有效性。

3.2 注意事項

①術前：患者入院后行靜脈抗感染治療前，應取傷口分泌物培養(yǎng)，可連續(xù)培養(yǎng)2 次，若患者無明顯高熱等急性感染期表現(xiàn)，待細菌培養(yǎng)結果明確后，給予敏感抗生素感染治療。②術中：清創(chuàng)徹底。無論是清創(chuàng)手術還是二期取感染側內固定手術，都應做到清創(chuàng)徹底。術中用帶齒刮匙徹底刮除軟組織病灶，但應注意的是不能損傷對側內固定周圍的組織，避免致病微生物侵及對側鋼板而導致對側感染，清創(chuàng)后用碘伏、雙氧水多次反復沖洗，清除殘留膿液。同時，取組織送病理檢查時，應取多點不同部位的感染或疑似感染組織，且建議術后常規(guī)病理檢查即可。③術后：抗生素抗感染時間。抗生素抗感染有靜脈抗感染和口服抗感染兩種方式，可采用靜脈抗感染至少應用2周，2周后改為口服抗感染方式應用4 周。在2018 年專家共識中提出，若想達到抑菌性治療的目的，可采用取出內固定物后再應用4 ～ 6 周[26]。因此在取出感染側內固定術后應用抗生素治療6周的方法，可達到治療性和抑菌性的雙重目的。

但是本研究也存在一些不足之處：①由于骨折類型特殊，發(fā)生率低，所以本研究涉及的病例數(shù)少，且缺乏對照組，具有偶然性，同時無法進行病例對照研究；②本研究為回顧性研究，其有效性和安全性仍需前瞻性研究進一步分析。

綜上，對于脛骨平臺骨折行雙側鋼板內固定術后發(fā)生慢性感染的患者，一期僅取出感染側鋼板，聯(lián)合VSD技術控制感染，骨折愈合后二期手術對側內固定，控制感染效果滿意，同時達到骨折愈合的目的，具有有效性和安全性。