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▲优惠报名即将截止，长按查看详情 编译：赵行琪 南方医院创伤骨科 接上文：综述指南：髓内钉感染性骨不连的当前认识与治疗策略（上） 由于解剖位置的不同，骨折髓内钉治疗术后骨不连的发生率各异。目前我们关于髓内钉治疗术后感染性骨不连的治疗尚未达成共识，通常使用的方式有：更换带有抗生素涂层髓内钉或切除骨不连端坏死骨质，（外固定架或不常使用的钢板或髓内钉进行临时固定使骨折稳定）后期使用牵张成骨技术或Masquelet技术进行骨缺损的重建。本篇综述对当前髓内钉治疗术后感染性骨不连的整体治疗原则、固定方式以及更佳的治疗策略进行探讨。 1.1 抑制感染进而促进骨折愈合的能力 为保证更换髓内钉的治疗成功，我们有必要在骨折愈合前彻底清除感染或使感染处于一种抑制状态。为此（正如单期关节成型术），一定要明确感染的致病菌，选用敏感的抗生素进行局部或全身的使用，并要保证使用剂量上不影响骨折修复，同时患者应能够耐受。 为了判断患者是否有能力达到最终的骨折愈合，我们需要对骨皮质上是否有骨外膜骨痂形成进行评价，需要强调，骨外膜骨痂的形成量及所在的部位不仅受初始损伤的性质影响，同时也受早期的治疗方式影响，其中初始损伤影响最大。 2003年至2010年间，我们对一个创伤治疗中心的55例感染性骨不连进行连续队列研究，该研究中共计包括20例股骨骨不连以及35例胫骨骨不连患者，其中骨干无菌性骨不连患者38例，感染性骨不连患者17例，均采取更换髓内钉的方式进行治疗。 此项队列研究中，49例骨不连患者有完整的影像学资料（19例股骨患者及30例胫骨患者），我们可据此进行骨膜外骨痂形成的判断。如图1所示，如若骨折部位的四个骨皮质均未见骨膜外骨痂形成，那么感染性骨不连患者更换髓内钉治疗后治疗失败的相对风险比（relative risk ratio RRR）为5.00（p = 0.006）。如图2所示为关于无菌性骨不连及感染性骨不连采用更换髓内钉治疗时通过骨膜外骨痂形成数量预测治疗成败的受试者特征曲线分析，结果显示其曲线下面积为0.79（95% 置信区间为 0.675–0.904，p < 0.0001）。 对于存在感染的患者的曲线截点坐标总结于表2中，如果骨折处骨皮质未见骨膜外骨痂形成，其阳性预测值为75%，阴性预测值为100%，举例来讲就是说如果骨折部位骨皮质处5mm内无骨膜外骨痂形成，那么患者约有75%的可能需要3次甚至更多次的髓内钉更换来获得最终的愈合；相反，如果骨折部位至少有一个骨皮质处5mm内有骨膜外骨痂形成，那么患者在更换1或2次髓内钉后即有100%的可能性获得骨折愈合。
图1 （C）骨折远端部位出现骨膜反应（红色箭头所示） 图1 （A）（B）（C）骨干部位的骨不连X线平片，不同部位的骨膜反应
图2 受试者特征曲线分析-无菌性骨不连及感染性骨不连采用更换髓内钉治疗时通过骨膜外骨痂形成数量预测治疗成败
表2 受试者特征曲线分析-骨折部位骨膜外骨痂形成数量用来预测髓内钉治疗术后感染性骨不连所需更换髓内钉次数超过2次的预测效力的曲线截点坐标 1.2 更换髓内钉技术 更换感染性长骨骨不连髓内钉的技术主要包括以下步骤： （1）去除当前髓内钉； （2）清创、灌洗； （3）再次扩髓； （4）置入较之前髓内钉直径更大的髓内钉。更换髓内钉可以提供稳定的固定，使长骨缺损形成桥接式的固定，同时这一过程中也在骨缺损部位置入少量的软组织及破裂的骨膜，这些软组织可提供软组织覆盖且再在下次清创前也比较好到达，相对来说关节也能很好的活动。 有研究指出髓腔内扩髓可增加髓腔内骨内膜的血流，刺激骨膜新骨形成，继而促进骨折愈合。不过，若想上述过程在骨折部位的骨与骨膜连接处进行，需要一定的生物刺激。故而在处理髓内钉治疗后感染性骨不连时保护骨膜血供非常重要。 清创后以及清创造成骨缺损时，进行更换髓内钉有一定的缺陷，当存在骨缺损时，髓内钉更换获得长骨近端或远端的稳定性可能会不足。例如在肱骨骨不连的治疗上，髓腔本身就很细，同时肱骨下端偏扁平，加上此时本身就存在骨缺损，故而想要获得满意的稳定性较为困难。 Court-Brown教授等提出了一份胫骨干感染性骨不连的治疗方案，其研究指出采用这一治疗方案彻底控制感染并且获得骨折愈合的成功率为92.3%（12/13例患者）。 近期的一系列研究报道应用上述治疗方案获得胫骨感染性骨不连患者骨折愈合感染清除的成功率为87.1%（27/31例患者），但有19/31的患者需要进行不止一次的髓内钉更换手术。股骨感染性骨不连采用这一治疗方案获得的结果相似，Tsang教授等人的研究中，对11例股骨感染性骨不连患者采用上述治疗方案后，有9例患者获得了骨折愈合（82%）。同时，11例患者中有6例患者（55%）需要进行不止一次的髓内钉更换手术才能获得愈合。还有一些规模较小的研究指出，如果敏感性抗生素从更换假体开始时即应用的话，感染的存在与治疗失败无关。 1.3 个性化定制抗生素涂层骨水泥棒以及骨水泥涂层髓内钉 抗生素涂层的骨水泥棒在20世纪90年代开始使用，近年来的研究报道其在处理慢性骨髓炎及感染性骨不连中效果良好。术中制作载抗生素的骨水泥棒技术有多种，文献报道的技术有模具制作、骨水泥的手工塑形或利用胸腔引流管作为模具进行制作。抗生素骨水泥棒可连同少量的软组织及破碎的骨膜一同插入。当与全身性抗生素联合使用以及作为分期治疗策略的一部分，感染清除及骨折愈合的成功率不同文献报道均超过90%或是95%。 需要注意的是，PMMA并不具有生物可降解性，即使是局部高浓度的抗生素水平，PMMA表面也为产多糖-蛋白质复合物的细菌提供了生长的表面，生物膜形成后将会导致持续性的低毒力感染或发展为严重的二次感染。 载抗生素骨水泥的技术难点在于： 1、如何有效移除这些定个性化定制的骨水泥； 2、骨水泥制作的髓内钉的剥离； 3、骨水泥棒周围髓腔再骨折； 4、胸腔引流管制作骨水泥棒后如何剥离胸腔引流管。 1.4 抗生素涂层髓内钉 抗生素涂层髓内钉的最初应用就是为了防止开放性骨折时采用髓内钉固定细菌的附着及生物膜的形成。 目前市面上的抗生素涂层髓内钉有专家胫骨钉（Expert Tibial Nail ETN）PROtect™（DepuySynthes， Johnson/强生公司，Inc New Jersey，美国），ETN PROtect™髓内钉是一种钛合金内植物（钛-6％铝-7％铌）。该种髓内钉为用于胫骨骨折固定的空心髓内钉，可完全释放抗生素涂层是包含非晶聚合物（D，L-丙交酯）（PDLLA）基质的庆大霉素硫酸盐，这种抗生素涂层髓内钉置入后，庆大霉素硫酸盐即可立即向周围组织释放。药物动力学研究显示，PROtect内植物可在置入后1小时内释放超过40%的抗生素，24小时内释放70%，48小时释放80%，能够在局部提供一个非常高浓度的抗生素环境。 二期翻修假体关节成型术是当前治疗假体周围感染的金标准，该方法的大致过程为： （1）一期手术首先取出假体，置入载抗生素骨水泥制作的间隔器（即抗生素Spacer），联合肠外抗生素应用控制感染； （2）待感染清除后，二期手术再次重新置入假体达到治疗效果。 有研究就指出对于感染性骨不连的治疗，我们也可参照上述的手术步骤进行治疗。 将感染的髓内钉取出，如上所述进行扩髓，去除骨不连处的的死骨。使用血管组织或抗生素涂层材料进行清创后死腔的填充，以此获得结构稳定性（表1）。此时有很多学者建议使用外固定架进行治疗。 不过，也有学者认为当髓内钉术后感染性骨不连去除髓内钉后，再次置入抗生素涂层的髓内钉或是载抗生素的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥间隔器，这样一来不仅能够提供临时的类夹板作用，同时也能在感染灶局部释放高浓度的抗生素达到治疗效果。这之后二期手术取出抗生素涂层髓内钉或是间隔器并进行终末固定。 骨缺损可在后续的治疗中采用诸如骨搬运技术或是Masquelet技术进行治疗。 2.1 骨搬运 使用外固定架进行骨搬运技术进行长骨骨缺损的治疗可使缺损部位形成桥接，以此来替代急性短缩。与单边外固定架相比，环形外固定架稳定性更高，同时其结构上的可操作性更强，故而更多地应用于骨搬运的治疗上。同时，环形外固定架在治疗过程中可对成角畸形或是旋转畸形进行纠正，各项研究使用Ilizarov技术进行骨搬运术后骨折愈合率可达100%。有一点不尽如人意的地方便是使用了Ilizarov技术之后通常需要进行二次手术取下架子，同时，外固定架的使用时间也较久，根据骨搬运长度不同，有时可能需要几年的时间带架生活。 2.2 改良Masquelet技术 彻底清创之后骨缺损达到6cm或更大时可考虑采用改良Masquelet技术进行治疗。在进行Masquelet技术时一期时采用聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate PMMA）骨水泥间隔器填充于骨缺损部位，并且使用外固定架进行肢体稳定。 骨水泥间隔器在这里发挥着三种作用： 其一，机械填充作用，填充于骨缺损部位可防止周围的纤维组织长入卡压； 其二，生物诱导作用，聚甲基丙烯酸甲酯具有膜诱导作用，诱导膜的生成会使二期手术移植骨再血管化并防止移植骨的吸收； 其三，局部高浓度抗生素释放的载体，对清创后残留的感染灶有杀灭或抑制细菌微生物的作用。 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥间隔器置入之后，对其周围进行软组织覆盖（若需要的话可进行带血管游离皮瓣覆盖）。在第二期，也就是月一期手术6周到8周之后，轻柔细致的打开聚甲基丙烯酸甲酯所诱导生成的“诱导膜”，注意保证这层“诱导膜”的完整性，之后仔细取出聚甲基丙烯酸甲酯；此时的“诱导膜”内缺损采用颗粒化的松质骨同种异体骨进行填充（若同种异体骨数量不足，可同时使用移植骨替代材料，但两者比例应大于3:1）。此时通常推荐使用钢板进行骨折固定，当然，其他的固定方式也可使用。“诱导膜”具有相当强的诱导血管生成、骨传导性及促骨生成作用，有研究就指出骨缺损长度超过25cm时，采用改良Masquelet技术达到最终骨矿化硬化可在12个月之内完成。 如前文所提及的方式进行感染的髓内钉取出以及再扩髓，截除骨不连端的死骨直至到达健康的骨端。进行截骨后的急性短缩，使两残端相对，之后进行骨折固定，一般推荐使用外固定架进行固定，其他方式也可采用（表1）。 这一技术有以下优点： （1）清创或清除骨不连端死骨后无死腔残留； （2）急性短缩可减少软组织缺损范围，继而避免使用游离皮瓣覆盖软组织缺损，我们可采用反“Z型”成型术来关闭创面。 不足之处在于急性短缩范围有限，因为人体能耐受的短缩范围受软组织的状态及骨缺损部位等多种因素影响；同时，慢性感染所造成的组织硬化以及血管的脉管硬化也对短缩的耐受程度有限，组织柔软的情况下人体可承受10cm的急性短缩。某些部位靠近关节，此处的血管活动性较差，例如腘窝处血管的“三叉”结构，此处血管对急性短缩的耐受能力更差。根据多数学者经验，5cm的急性短缩是可以的，但是所有急性短缩的患者必须要在短缩前和短缩后观察脉搏情况。 在远离骨折损伤部位处选择恰当的健康骨组织区域进行皮质骨截骨，可利用此同时进行骨延长来达到最终愈合的目的。 当软组织缺损长度较骨缺损长度小时可考虑采用这一技术进行治疗。在上肢，畸形短缩2cm到4cm通常不会对功能造成明显影响，若追求完美，可在后续进行骨延长。 骨延长可在之后的治疗进行，有些髓内钉也具有骨延长的功能，但在进行延长之前，一定要保证感染已彻底清除。延长可在髓内钉固定后骨折愈合的情况下完成，在健康骨组织处进行截骨，借助单边外固定架进行延长。有报道采用钢板或髓内钉进行急性骨延长，但急性延长所获得的长度有限，平均为4cm；此外，尽管使用了同种异体骨移植，也有骨不连及延迟愈合的发生风险。 总体上讲，与骨搬运技术相比，急性骨短缩以及之后的骨延长技术术后并发症的发生率相对较低。 不论是患者还是医生，都不愿意将截肢作为感染性骨不连的治疗手段，但在某些情况下，可能截肢是最明智的选择。有些患者情况较差，从社会或是医学角度考虑均无法耐受长时间的重建过程，如肢体延长或骨搬运。同时我们也应考虑其他全身因素的影响，老年患者或是患者有其他危险因子如抽烟、酗酒、类固醇药物使用、糖尿病及闭塞性动脉疾病，在这样的情况下可建议患者接受截肢，行肢体延长重建需进行多次的手术干预且并发症风险也较高。目前的证据表明严重多发伤患者截肢与保肢治疗的功能结果及重返工作岗位所需时间可能无显著性差异。 长骨骨不连的治疗对外科医生来讲是一个极大的挑战，同时也给整个社会和医保系统带来了巨大压力。多数的髓内钉术后感染性骨不连患者可通过更换髓内钉进行治疗，但需提醒患者可能需要多次的髓内钉更换才能达到最终的骨折愈合感染清除。分期更换髓内钉获得骨折愈合的中位时间与Ilizarov技术外固定架替代更换髓内钉治疗后获得骨折愈合的中位时间相似 不过，更换髓内钉的治疗成功率在以下骨不连患者中成功率较低： （1）骨折部位无任何骨膜反应的患者； （2）对致病细菌的认识不够明确； （3）同时伴有骨缺损的患者。有上述情况的骨不连患者应进行骨不连端的死骨切除并行急性短缩；或者分期手术进行一期病灶抗生素治疗，二期膜诱导技术进行重建；也可采取Ilizarov技术进行牵张成骨（图3）。
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