病例详解 | 诱导膜技术如何拯救感染性骨缺损？

什么是Masquelet技术

1986年，Masquelet将骨水泥团块植入骨缺损区，诱导出一个类似于滑膜组织构成的腔隙，在其中植入松质骨而成功的治疗了许多大段骨缺损的病例，从而创立了Masquelet技术（又称膜诱导技术）。其最大优点是由于诱导膜血运丰富，又能分泌促进成骨的多种因子，因此，在该腔隙内植入松质骨后成骨快，不易被吸收，治疗效果大为提高。Masquelet应用此方法成功治疗1例长达25cm的骨缺损，患者术后4个月骨缺损愈合，8.5个月可行走。

了解Masquelet技术的基本概念和注意事项对提高治疗效果，减少并发症很有必要。

基本手术步骤

第一步，先将炎性骨段彻底切除，植入含抗生素的骨水泥团块，并将伤口闭合（必要时使用皮瓣）。

第二步，术后6～8周，取出骨水泥团块，植入自体松质骨颗粒，骨折用接骨板或其他方法固定。 

第一阶段注意事项：

①彻底清创，根除感染，直到骨缺损断端有渗血。如以前用髓内钉固定，取出内固定后要扩髓，反复冲洗髓腔并取深部组织做细菌培养。

②术中先取细菌培养，再静脉应用抗生素。

③骨水泥团块周围的软组织要有良好的血运，骨缺损周围的死骨和瘢痕组织要尽量切除，直至其有新鲜渗血。

④骨水泥在凝固过程中有明显散热，此时可用湿纱布将其和周围软组织隔离，并用盐水降温，防止其烫伤周围软组织。也可以在骨水泥团块刚开始散热时将其从骨折端拿出，待温度正常后再放回原处。

⑤适当固定。

⑥对有感染的骨缺损，骨水泥内要加入抗生素。

⑦创面要有良好的软组织覆盖，必要时应用皮瓣，伤口无张力缝合。 

第二阶段注意事项：

①取出骨水泥时，不破坏诱导膜的完整性。

②扩通髓腔，去除所有失活组织。

③植骨量要充足，植骨后要适当压实。范围超过骨缺损两端1cm，两端髓腔内也要植入松质骨。

④对较大的骨缺损，可将异体骨、人工骨和BMP或自体骨混合，也可应用RIA技术从胫骨和股骨髓腔内取骨。

⑤植骨后缝合诱导膜。

⑥骨折稳定固定。

⑦切口无张力缝合。

骨水泥团块的作用与植骨材料的选择

骨水泥团块有3个作用：

①防止瘢痕组织长入骨折端，为植骨提供空间；

②消除骨折端的炎症；

③骨水泥团块周围产生的滑膜样诱导膜血供丰富，有利于植入的松质骨成活并有利于其皮质化。 

骨水泥中常加入万古霉素和庆大霉素，不同作者对加入的比例报道差别较大。笔者的应用方法是每40g含抗生素骨水泥中（含0.5g庆大霉素）加入万古霉素4g。 

植骨材料首选自体松质骨，如骨量不足，可加入不超过松质骨量1/3的异体骨或人工合成骨代用品。

自体骨的取骨部位

自体松质骨同时具有骨诱导、骨传导和成骨能力，所以在治疗骨缺损时，自体松质骨移植仍然是金标准。按取骨量的多少，不同的取骨部位应按以下顺序排序：髂后上棘＞髂前上棘＞股骨远端＞胫骨近端＞胫骨远端。虽然最近的研究表明，不同的取骨部位其骨诱导生长因子的含量无明显差别，但也有研究表明，髂骨中成骨和造血干细胞的含量要大于胫骨。髂前上棘取骨的优点在于其取骨方便，它无疑是最常用的取骨部位。其缺点在于取骨处疼痛和取骨量有限。一般认为，单纯从髂前上棘取骨，只能治疗5～7cm的骨缺损。但Masquelet的经验表明，同时从患者的双侧髂前和髂后上棘取松质骨而保留皮质骨，可用于修复15～20cm的胫骨缺损而供骨区没有任何并发症。

适应证与技术不足

适应证：

主要用于慢性骨髓炎、骨肿瘤切除、外伤性骨缺损的重建以及感染性骨不连接的治疗。

不足：

1.需将手术分成两个阶段完成，这看似是本手术的一个缺点，但对感染性骨缺损，为清除炎性坏死组织，减少复发，两阶段手术还是可避免的。
2.由于自体髂骨取骨量有限，不适于治疗大段的骨缺损，且取髂骨有一定的并发症，所以和骨搬移技术相比，这是不足之处。

取骨的扩髓冲洗吸引技术

2008年以来，国外有些学者应用了扩髓冲洗吸引（reamer irrigator aspirator，RIA）技术，即将股骨和胫骨扩髓时产生的骨屑收集起来用于植骨，可收集40～68ml骨屑。该方法供骨区并发症少，骨折愈合率较高（50%～90%），可用于治疗更大范围的骨缺损。McCall治疗20例2.0～14.5cm（平均6.6cm）的骨缺损，利用RIA技术平均取骨64ml，17例愈合，无取骨的并发症。Belthur做了一个骨缺损治疗的前瞻性研究，结果表明，利用RIA技术取骨组骨折愈合率（37/40）较髂前上棘取骨组的愈合率（32/40）高，虽然两组没有统计学差异，就术后取骨处的疼痛程度而言，无论是早期（术后48小时）、中期（48小时至3个月）或晚期（＞3个月），RIA组较髂前上棘取骨组的疼痛评分明显降低。但RIA组出现1例股骨远端的皮质被穿破，1例取骨后需用空心钉固定股骨颈，以防止医源性骨折。髂前上棘取骨组3例感染，1例血肿形成，8例右大腿外侧麻木。Lowe对97例患者利用RIA技术取骨治疗骨缺损，其中发生4例股骨、1例胫骨和1例转子间骨折，需行内固定，占总病例数的6.2%。实验室研究表明，在利用RIA技术取出的骨屑中，生长因子和成骨干细胞含量较髂前上棘内多。虽然RIA技术有上述优点，但目前尚无高水平的循证医学证据证明，治疗骨缺损时利用RIA技术取骨较髂前上棘取骨的愈合率要更高。

需要解决的问题

1.除了骨水泥以外，植入纺织品等产生的诱导膜其上皮出现滑膜或绒毛样化生，也许对促进成骨的效果会更好。 

2.除了已知的生长因子以外，诱导膜是否还会分泌其他的生长因子？ 

3.除了自体骨以外，骨替代物以什么比例混入而对成骨过程不产生负面影响，尚不太清楚。值得关注的是去矿化骨基质（demineralized bone matrix），其同时具有骨诱导性和骨传导性，它和利用RIA技术取出的骨屑一样，成骨作用和取髂骨效果相似。 

4.采用什么方式固定更合适。超过20cm的骨缺损，外固定架难以维持力线。髓内钉固定后取骨水泥较困难，且占用植骨的空间。 

无论使用哪一种方法治疗骨缺损，在术前都应告诉患者，骨缺损的治疗是一个困难而又漫长的过程，其最终治疗结果有时是难以预料的。患者选择很重要，预测治疗结果的两个重要指示，一是感染是否彻底根除，二是患肢的血运状况是否良好，这两点和患者的预后密切相关。 

技术要点

• 使用骨水泥时不能仅局限填充缺损，应将骨水泥超出骨折两端
  
• 在骨水泥硬化时进行降温
  
• 骨水泥填充物的周径应比骨骼周径略大，以软组织能包容为准
  
• 切开诱导膜，应用与骨膜下剥离相同的技术将其剥离
  
• 去除覆盖在髓腔表面的诱导膜，开发髓腔以促进血液循环
  
• 不要将植骨压得太紧
  
• 植骨后缝合诱导膜，创造一个密闭环境。

病例一

【主诉】

患者男性，28岁。主因右小腿砸伤6小时，患肢出血、活动受限，于2010年6月入院。 

【入院查体】

右小腿畸形，其中下部的前内侧有一3cm的伤口，骨折端外露。足趾血运好，可活动。 

【影像学检查】

 X线片示右胫骨下段短斜行骨折（图1）。

 图1　术前X线片 

【诊断】

右胫骨开放骨折（GustiloⅡ型）。 

【治疗】

急诊行清创和外固定术（图2）。伤后2周，伤口有持续渗液，行常规换药处理并静点敏感抗生素2周，伤口渗液持续存在。伤后2个月，改为双侧单边外固定架固定（图3）。伤后3个月，近骨折线端约6.5cm胫骨出现坏死（图4）。行清创术，去除死骨，植入抗生素骨水泥链珠（图5）。植入链珠术后2个月（伤后5个月），取出链珠植入自体松质骨（图6）。植骨术后1.5个月，植骨颗粒开始融合（图7）。植骨术后3个月，骨缺损初步愈合（图8）。植骨术后6个月，骨缺损愈合良好，去掉小腿外侧外固定架（图9）。植骨术后8个月，骨折愈合良好，去掉内侧外固定架（图10）。去架后1个月，无明显外伤，骨缺损近端发生再骨折且胫骨向前成角（图11）。在骨折端做截骨，矫正胫骨向前成角并重新行外固定（图12），4个月后，骨折愈合。 

【经验与体会】

1.Masquelet技术是治疗感染性骨缺损常用的方法。本病例之所以发生再骨折，可能与植骨范围较局限有关。如果植骨区扩大到骨缺损两端髓腔内约1cm的范围，骨缺损近端的再骨折则有可能避免。

2.对采用双侧单外固定架固定者，骨缺损愈合后，外固定架要分次去除。如采用单边或环形外固定架固定，外固定针可分次去除，使骨折端负重逐渐增加，避免发生去架后再骨折。但它只是避免再骨折的方法之一，骨折愈合的质量才是避免再骨折的决定因素。

图2　术后X线片

图3　双侧单边外固定架固定

图4　伤后3个月，骨折线近端胫骨出现约6.5cm坏死

图5　清创去除死骨，植入抗生素骨水泥链珠

 图6　取链珠植骨 

 图7　植骨术后1.5个月

 图8　植骨术后3个月，骨缺损初步愈合 

 图9　植骨术后6个月，骨缺损愈合良好，去掉外侧外固定架 

 图10　植骨术后8个月，去掉内侧外固定架 

 图11　去架后1个月，发生再骨折且向前成角 

 图12　再骨折的治疗
 a. X线片显示，截骨矫形并重新外固定；b.矫形外固定后外观

病例二

【主诉】

患者男性，29岁。主因交通伤致左小腿远端开放损伤4小时，于2013年10月27日入院。 

【入院查体】

左小腿远端内侧有16cm×13cm创面，骨折端外露，足趾血运好，可活动。 

【影像学检查】

X线片示左胫骨远端粉碎骨折，骨折端向内侧成角（图1）。

图1　术前X线片 

【诊断】

左胫骨远端开放性骨折（GustiloⅢB型）。 

【治疗】

行急诊清创，跨关节外固定架固定（图2）。伤后第3天，重复清创，用接骨板固定腓骨并将外固定架移至小腿外侧，以方便小腿内侧创面的治疗（图3）。 

伤后16天（第二次清创术后12天），创面有肉芽生长，部分胫骨外露（图4），行第三次清创。术中去除感染坏死的骨质，胫骨形成5cm节段性缺损。从接骨板的近端去掉一部分腓骨后，将胫骨短缩3.5cm，在骨缺损处植入含敏感抗生素的骨水泥团块并行交腿皮瓣，将创面覆盖。3周后行断蒂术，见皮瓣尖端部分坏死（图5）。皮瓣术后3周行断蒂，并将皮瓣坏死部分切除，见骨水泥周围有炎性肉芽组织，考虑有感染。遂将骨水泥团块取出（图6a），清创后，再次放入骨水泥团块并闭合伤口（图6b）。术后静点敏感抗生素3周。术后皮瓣中部伤口有持续性渗出，后逐渐破溃，最终导致骨水泥再次外露（图7）。 

伤后4个月（第二次骨水泥植入后2.5个月），去掉单边外固定架，改用环形外固定架固定。取出骨水泥团块，去掉固定腓骨的接骨板，再次去掉部分腓骨并再次将胫骨短缩，使骨缺损端对接。由于胫骨远端骨缺损较多，导致对接点接触面积较小。为确保断端骨折愈合而行开放植骨术。最后行胫骨近端截骨，术后1周开始胫骨延长（图8）。术后小腿远端前方植骨处遗留了约3cm2植骨创面。植骨术后2周，表层植骨颗粒有部分坏死，遂将坏死部分清除。术后创面逐渐缩小（图9）。植骨术后3.5个月（伤后7.5个月）创面愈合（图10）。胫骨近端延长5cm，使双下肢等长（图11）。延长术后2个月，延长区开始矿化，但胫骨远端开放植骨处并未愈合（图12）。延长术后5个月，延长区和胫骨远端皆愈合（图13）。8个月后，愈合进一步加强，去除外固定架，练习行走（图14）。胫骨延长及胫骨远端开放植骨术后1年（即外固定架去除后4个月，伤后16个月），X线示胫骨近端及远端愈合良好（图15）。伤后4年（去架后3年）随诊，患者已恢复体力劳动，感染无复发，踝关节背伸中度受限，骨折愈合良好（图16）。本患者共接受6次手术，历时1年4个月，花费约16万元。

图2　术后X线片

图3　将外固定架移到外侧

图4　创面有肉芽生长，部分胫骨外露

图5　皮瓣尖部有部分坏死

图6　皮瓣术后3周
a.断蒂，将骨水泥团块取出；b.再次放入骨水泥团块并闭合伤口 

图7　第二次骨水泥植入后皮瓣再次破溃，导致骨水泥外露

图8　取出骨水泥，胫骨再次短缩并行断端开放植骨术和胫骨近端截骨术

图9　开放植骨术后2周，创面逐渐缩小

图10　植骨术后3.5个月，创面愈合

图11　胫骨延长5cm，使双下肢等长

图12　延长术后2个月

图13　延长术后5个月

图14　延长术后8个月，去掉外固定架 

图15　去架术后4个月

图16　伤后4年（去架后3年）随诊
a.骨折愈合良好，感染无复发；b、c.患肢功能良好，患者已恢复体力劳动

 
【经验与体会】

1.本患者初始的治疗策略是清创后先行胫骨短缩，缩小创面，再应用Masqulet技术和交腿皮瓣闭合创面，将开放感染的骨缺损转变成闭合的非感染性骨缺损，再通过植骨实现骨折愈合，最后再行患肢延长、恢复肢体长度。由于皮瓣部分坏死，导致第一次骨水泥植入失败。第二次植入骨水泥，由于清创不彻底，而再次失败，最终通过骨折端二次短缩和开放植骨实现骨折愈合。本患者治疗过程比较复杂，现在看来，其治疗方法未必是最佳选择。 

2.本患者第二次取出骨水泥后，虽经胫骨再次短缩，实现断端对接，但接触面积较小，进行开放植骨是较明智的选择，否则对接点不愈合的可能性较大。从本病例可看出，对严重的胫骨开放伤，患肢短缩延长术可结合Masqulet或开放植骨术达到治疗目的。如皮瓣部分坏死导致骨水泥外露，伤口感染，闭合植骨条件不成熟时，可转成开放植骨，及时调整治疗策略很有必要。

3.由于腓骨骨折端距踝关节较近，第二次清创时进行腓骨固定是为了防止其上移，后续的腓骨去除距踝关节较远，所以未发生腓骨上移。

4.本病例也存在另一种治疗选择，即在第二次清创，调整外固定架后进行创面植皮，而不急于行交腿皮瓣闭合伤口。观察3～4个月，胫骨干骺端骨折大部愈合后，再将感染坏死的骨折片清除，此时形成的骨缺损可能较小。最后通过开放性骨搬移或开放植骨技术，达到闭合伤口和骨折愈合的目的，这样可能省略交腿皮瓣这一环节，简化治疗过程。