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骨搬運技術聯合局部載慶大霉素硫酸鈣治療脛骨感染性骨不連1例

2019-10-6 作者:趙行琪 姜楠 林慶榮   來源:生物骨科材料與臨床研究 我要評論0

近年來,骨折內固定術后感染患者的數量不斷增加,發生率為0.4%~16.1%。在處理此類疾病所需面臨的兩個關鍵問題是:如何判斷感染所波及的范圍;如何在徹底清除感染病灶后進行有效的骨缺損重建。既往傳統的骨搬運技術僅為骨的延長技術,并不進行局部抗生素載體使用,這樣在治療過程就容易出現兩種情況:搬運骨端可能會出現骨硬化及骨吸收,造成搬運端無法融合,需進行翻修手術或是植骨治療;由于局部缺乏高濃度的抗生素,使得感染復發的風險大大提高。


故而,局部使用抗生素載體進行骨缺損填充是很有必要的。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是目前最常用的抗生素載體,但由于其不可生物降解且生物相容性較差的特性,使得其在骨搬運過程中能夠發揮的作用有限。與之相比,硫酸鈣是一種生物可降解材料,生物相容性佳且可載抗生素,使得其在感染性骨不連的治療中越發受到青睞。本文筆者即報道1例脛骨感染性骨不連在骨搬運技術治療中,聯合采用硫酸鈣載慶大霉素進行骨缺損填充,并對其隨訪結果進行匯報。


病例資料


患者,女,18歲。車禍致左側脛腓骨閉合性骨折,當地醫院行切開復位鋼板內固定。患者既往體健,無吸煙史。術后因切口愈合差以及反復流膿行多次清創手術,效果不佳。術后7個月,患者行鋼板內固定取出手術,切口問題無明顯改善,仍間斷性流膿。患者于傷后11個月就診于本院,生命體征平穩。專科查體可見右側小腿前內側有一約20CM長縱行切口瘢痕,局部有壓痛,手術瘢痕中段可見0.5CM×0.5CM竇道,有膿性分泌物流出(見圖1A)。實驗室血清炎癥因子檢查顯示患者白細胞計數(WBC=5.93×109/L)[正常范圍,(4~10)×109/L]、血沉(ESR=16.0mm/1h)[正常范圍(0~20)mm/1h]以及C反應蛋白(CRP=1.6mg/L)[正常范圍(0~5)mg/L]皆在正常范圍之內。X線檢查結果示左側脛骨內側骨皮質及后側骨皮質不連續(見圖1B、圖1C)。基于X線檢查,該患者可明確診斷為骨不連。竇道的存在提示該患者可能存在感染,進一步的核磁共振檢查提示該患者有一個脛骨中段有一5.8CM×1.1CM的信號改變病灶,所以該患者的最終診斷為感染性骨不連(見圖1D)。考慮徹底清創,去除這一感染病灶會造成較大的骨缺損,術前計劃對該患者采用骨搬運技術聯合局部載慶大霉素硫酸鈣進行骨缺損的修復重建。


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患者體位:患者麻醉滿意后,取仰臥位,碘酒、酒精消毒后鋪無菌單。左下肢功能位狀態下,于脛骨中內側安裝外固定架。手術切口:以竇道中心做一約6CM的縱行切口,可見組織炎癥反應明顯,大量膿液流出。徹底清創:分離軟組織至脛骨,可見脛骨陳舊性骨折端未愈合,疤痕增生。對病灶骨組織及軟組織進行徹底清創,直至骨折兩斷端出現“紅辣椒征”(Paprikasign):用骨刀沿骨折端向上切除約4CM脛骨,向下切除約3CM脛骨。截骨搬運:使膝關節屈曲100°,在脛骨平臺前方斜坡處縱行切開髕韌帶,暴露脛骨平臺,用開口器開窗,然后依次用7號、8號擴髓鉆順行穿過截骨斷端至脛骨遠端擴髓,骨刀切斷脛骨平臺下10CM截骨。骨粉填充:用脈沖槍沖洗各手術切口及斷端骨髓腔,隨后將10cc醫用硫酸鈣(U.K.)與16萬單位的慶大霉素進行均勻混合,填充至脛骨髓腔及去除死骨后的骨缺損部位,最后鎖緊外固定架。C臂透視確認脛骨上端骨搬運處骨折對位對線良好,外固定架牢靠,以及載慶大霉素硫酸鈣填充脛骨骨髓腔及骨缺損處。再次大量生理鹽水沖洗各切口,逐層縫合各切口,無菌敷料及彈力繃帶包扎。術中取多點組織進行培養,術后培養結果顯示該患者為金黃色葡萄球菌感染。同時,組織病理學檢查亦確定該患者為慢性化膿性骨髓炎改變(見圖2)。所以,對該患者的最終診斷為脛骨感染性骨不連。術后1周患者開始進行骨搬運,搬運速度為1mm/d,分4次進行。術后1個月復查X線,可見搬運端新骨形成,同時硫酸鈣部分吸收(見圖3A)。術后2個月,新骨礦化且硫酸鈣大部分吸收(見圖3B)。術后半年,硫酸鈣完全吸收,新骨進一步礦化,同時可見新骨皮質再通且接觸端(dockingsite)處骨折開始愈合(見圖3C)。術后1年,新骨基本完全礦化,髓腔再通,同時可見接觸端處骨折已達影像學愈合(見圖3D),隨后進行外固定架拆除。在整個骨搬運過程中,患者未訴不良事件或是并發癥的發生。末次隨訪時間為術后18個月,Paley功能評分為優秀,SF-36量表評分為98分(見圖4)。


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討論


根據美國FDA在1986年的定義,骨不連為骨折術后半年未見骨折愈合且繼續連續觀察3個月仍未在X線上看到骨折愈合征象的一種骨折并發癥。可以根據患者的病史以及X線表現進行骨不連的診斷,同時可根據一系列的并發體征進行感染性骨不連的診斷。而如何從感染范圍來判斷清創范圍的大小,骨折相關感染/骨折內固定術后感染(FRI)的診斷確立應根據患者的病史、體征、影像學檢查、血清和/或局部炎癥因子水平以及病原微生物的培養結果,目前FRI的診斷“金標準”為組織病理學檢查。根據X線檢查結果的皮質連續性與否可以進行骨不連的診斷,但X線檢查反映性新骨形成等征象也僅能告訴我們“可能”存在感染。相比之下,核磁共振檢查可以清晰看到感染病灶并明確其范圍,比X線檢查更為敏感。核磁的這一特性能夠幫助臨床醫師明確所需清創的范圍,徹底清除感染。另外,一些研究也指出,核磁共振檢查可在術后感染發生的1~2d即可發現感染。


回顧本文的這一病例,其感染征象并不典型,血清炎癥因子結果也屬正常。既往研究指出,通過綜合WBC、ESR以及CRP三個指標的陽性數量可幫助判斷骨不連患者是否存在感染。當三者全部為陽性時,骨不連患者可確診為感染性骨不連;當三者全陰時,仍有19.6%的可能為感染性骨不連。也就是說,當在評價以上三個血清炎癥因子時,不能因為三者都為陰性即排除感染,我們所提供的這例患者就屬于這一情況。


骨缺損的重建技術可根據缺損長度選擇,骨搬運技術通常用于缺損超過4~6CM的重建,與其他重建技術相比,其優點在于相對微創、使用方便且可延長部位多樣。感染性骨不連治療的關鍵在于如何在徹底清創形成大段骨缺損時對這一缺損進行重建。傳統的骨搬運技術在治療骨缺損時是不使用抗生素載體進行填充的,僅僅是利用外固定架在截骨后進行骨的搬運延長。在搬運的過程中,使用抗生素載體,局部維持抗生素的高濃度,可以有效預防感染的復發。所以,推薦感染性骨不連在使用骨搬運技術治療時,聯合應用抗生素載體填充骨缺損部位。


近年來,硫酸鈣作為抗生素載體在臨床上廣泛使用,尤其在慢性骨髓炎的治療方面取得令人非常滿意的效果。也有許多研究對比硫酸鈣和既往廣泛使用的PMMA作為抗生素載體在感染性骨缺損治療上的優劣。Howlin等的研究指出假體周圍感染的治療時,硫酸鈣載抗生素應用可顯著降低甚至清除假體周圍組織及假體材料表面的生物膜形成,故而能夠降低關節置換術后假體周圍感染的發生率。McKee等的一項RCT研究分別比較了采用載抗生素的硫酸鈣與載抗生素的PMMA治療慢性骨髓炎的臨床療效,其研究結果顯示硫酸鈣在清除感染的效果方面與PMMA無顯著差異。另外,因硫酸鈣可被機體降解吸收,所以無需像PMMA進行二次手術取出。McConoughey等也進行了類似的研究,其在結論中指出,硫酸鈣載抗生素抑制細菌生長的效果與PMMA載抗生素效果相似甚至更優。


本例患者的治療選擇硫酸鈣替代PMMA作為骨缺損填充材料主要基于以下原因:PMMA作為骨缺損填充材料時,因不可被機體降解,通常需進行二次手術將其取出。而硫酸鈣的一大特點是可被人體降解吸收,這就意味著其所載抗生素釋放后并不會有異物殘留,不為生物膜的形成提供表面(后期局部抗生素水平低,達不到最低抑菌濃度,異物的留存為生物膜的形成提供可能)。此外,生物相容性以及成骨誘導性的比較上,硫酸鈣也是優于PMMA的。不同塑形后,PMMA與周圍組織接觸面積不定,繼而導致抗生素釋放速率不定,可能會影響抗菌效果。同時,PMMA在植入機體后具有產熱效應,無疑會影響與之相結合的熱敏感抗生素的抗菌效果。另外,載抗生素后的硫酸鈣可在局部維持一個相當長時間的高濃度抗生素環境,其抗生素的釋放伴隨著自身的降解,因而能夠降低感染的復發率。感染性骨缺損局部放置硫酸鈣可起到占位效果,防止在搬運過程中的軟組織卡壓、阻擋骨搬運,這對于搬運段在接觸端處與另一端相接髓腔再通是非常有利的。


綜上所述,感染性骨不連的診斷需多方面綜合考慮,血清炎癥因子水平正常并不能排除感染,骨感染診斷的“金標準”為組織病理學檢查。作為一種近年來新興的抗生素載體,硫酸鈣可彌補PMMA的諸多不足。本文所提供病例的診治過程表明,長骨感染性骨不連,尤其是在徹底清創后存在較大骨缺損時,采用骨搬運技術聯合局部載抗生素硫酸鈣治療時,可取得非常好的效果。


原始出處:


趙行琪,姜楠,林慶榮,胡巖君,余斌.骨搬運技術聯合局部載慶大霉素硫酸鈣治療脛骨感染性骨不連1例[J].生物骨科材料與臨床研究,2019,16(04):43-45.



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