韓天宇， 劉欣偉， 荊延峰， 于苗苗， 紀振鋼， 梁 娜， 周大鵬

沈陽軍區(qū)總醫(yī)院 1.骨科 全軍重癥戰(zhàn)創(chuàng)傷救治中心；2.干部病房一科，遼寧 沈陽 110016

·膜誘導技術·

膜誘導技術結合抗生素涂層髓內釘治療大段感染性骨缺損

韓天宇1， 劉欣偉， 荊延峰1， 于苗苗1， 紀振鋼1， 梁 娜2， 周大鵬1

沈陽軍區(qū)總醫(yī)院 1.骨科 全軍重癥戰(zhàn)創(chuàng)傷救治中心；2.干部病房一科，遼寧 沈陽 110016

目的探討Masquelet技術結合抗生素涂層髓內釘治療感染性骨缺損的療效。方法回顧性分析沈陽軍區(qū)總醫(yī)院骨科自2012年6月至2015年6月收治的20例長骨干感染性骨缺損患者的臨床資料。所有患者均實施序貫性治療方案：第一階段行徹底清創(chuàng)及抗感染治療，術中應用抗生素骨水泥占位器及負壓封閉引流技術負壓吸引，外固定架固定；第二階段采用Masquelet技術修復骨缺損，長骨干行抗生素涂層髓內釘內固定。結果本組20例患者，術后獲15～30個月隨訪，所有患者感染性骨缺損無感染復發(fā)和畸形發(fā)生。X線影像示植骨區(qū)骨密度較術前明顯增高，顆粒骨吸收并有新骨形成，均獲骨性愈合，愈合時間為6～11個月。結論針對長骨干感染性骨缺損，經過徹底清創(chuàng)及抗感染治療后，應用Masquelet技術結合抗生素涂層髓內釘治療，可以維持肢體長度和增加斷端穩(wěn)定性，提高感染性骨缺損的早期救治效果，達到降低感染復發(fā)率和縮短治療周期的目的，為臨床提供一種新的治療模式。

感染； 骨缺損； 膜誘導技術； 創(chuàng)傷和損傷； 骨折內固定術

因創(chuàng)傷所致長管狀骨的大段或大塊缺損臨床上較為常見，如合并感染，可發(fā)生感染性骨缺損。感染性骨缺損治療周期長，并發(fā)癥高發(fā)[1]。應用Ilizarov技術牽張成骨是安全有效的，特別是對短的缺損。然而，反復調整外固定系統(tǒng)使得該種方法變得繁瑣，且有時會對患者造成痛苦[2]。血管蒂腓骨移植，特別是當伴有軟組織缺損時，可以連帶肌肉瓣移植是臨床上另一種選擇，但存在技術要求高、損傷大等缺點[3]。沈陽軍區(qū)總醫(yī)院骨科自2012年6月至2015年6月應用Masquelet技術[4]結合抗生素涂層髓內釘治療長骨干大段感染性骨缺損20例，以期達到降低感染率和縮短治療周期的目的，為此類高致殘性疾病的快速救治提供一種新的治療模式?，F報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本組患者共20例，其中，男性16例，女性4例；年齡為19～60歲，平均(37.3±1.0)歲。致傷原因：交通傷9例，高處墜落傷7例，重物砸傷4例。骨缺損部位：股骨6例，脛骨14例；其中，伴有軟組織缺損需要行皮瓣覆蓋3例。初始損傷為開放性損傷17例，按照Gustilo分型分為Ⅰ型2例、Ⅱ型5例、Ⅲa型7例、Ⅲb型3例。骨缺損長度為3.5～18.5 cm，平均(5.7±0.5)cm。納入標準：(1)骨折手術治療；(2)術后有局部紅、腫、熱、痛病史，可反復發(fā)作；(3)有竇道形成，膿液或小死骨片自竇道排出，有時可見死骨外露；(4)X線及CT影像證實患處骨連續(xù)性中斷合并缺損；(5)局部細菌學檢查或病理檢查確診存在感染。

1.2 治療方法

治療過程分兩個階段，第一階段為清創(chuàng)及抗感染，第二階段為抗生素涂層髓內釘固定、膜誘導技術修復骨缺損。

1.2.1 第一階段 術前完善實驗室檢查，特別是細菌培養(yǎng)及藥敏試驗，明確敏感抗生素，針對性治療并加強支持治療。手術清創(chuàng)時，徹底清除創(chuàng)面的感染、壞死組織，包括死骨、失活的軟組織及血供較差的瘢痕組織，術中再次留取細菌培養(yǎng)以便術后針對性治療，取出原內固定裝置而改用外固定支架或石膏支具固定；骨缺損端盡量重新復位，髓內行抗生素骨水泥占位器臨時固定，恢復力線；斷端予抗生素骨水泥占位器置入，術中視擴創(chuàng)情況來決定傷口是否Ⅰ期閉合，若創(chuàng)面較大或軟組織覆蓋欠佳，可予負壓封閉引流技術負壓吸引(圖1)。術后全身及局部應用敏感抗生素。此階段可能進行1～2次手術進一步清創(chuàng)、控制感染或皮瓣轉移關閉創(chuàng)面。

圖1 第一階段清創(chuàng)及抗感染(a.大段缺損約18.5 cm；b.髓內及周圍行抗生素骨水泥占位器置入；c.應用負壓封閉引流技術負壓吸引)

1.2.2 第二階段 在感染得到控制后，再次手術取出骨折端的抗生素骨水泥占位器及鏈珠，應用定制髓內釘模具制備添加敏感抗生素骨水泥涂層髓內釘(圖2)，對骨缺損骨干實施內固定。骨缺損局部應用添加抗生素聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥揉成柱狀填充于缺損斷端之間，填充的骨水泥應超過缺損兩端骨皮質1～2 cm；之后，立即用大量生理鹽水沖洗，避免骨水泥產生的熱效應破壞缺損斷端的骨質及周圍軟組織，實施膜誘導。術后復查患者C反應蛋白、紅細胞沉降率等指標，確認無感染征象后方可進行下一階段的治療。4～8周后，再次手術采用骨鑿、咬骨鉗等銳性剝離骨水泥，會發(fā)現骨水泥周圍形成一種膜性結構，稱之為“誘導膜”，仔細清除缺損斷端瘢痕組織，徹底清創(chuàng)，反復沖洗，避免損傷誘導膜，對膜誘導區(qū)域進行植骨固定，髖臼銼取骨技術獲取粉碎松質骨、皮質骨混合顆粒，膜內植骨(圖3)。術后常規(guī)應用抗生素3～7 d，根據患者具體情況決定用藥時間。鼓勵患者早期下肢肌肉等長收縮及足踝功能練習。術后常規(guī)抗感染、換藥，預防下肢深靜脈血栓形成。術后定期隨訪觀察骨形成及愈合情況。早期鼓勵患者扶拐非負重行走，根據骨形成愈合情況，逐漸進行肢體負重及功能鍛煉。

1.3 療效評定標準 感染性骨缺損治愈：全身及局部癥狀、體征消失，竇道愈合，X線示無死骨、骨質修復、骨連續(xù)性和完整性好，參加勞動2年內隨訪無反復發(fā)作者。復發(fā)：每次出現以前的癥狀、體征，有竇道和分泌物出現，X線示骨質未修復，仍存在缺損。

治愈率=治愈例數/總例數×100%

圖2 定制髓內釘模具制備添加敏感抗生素骨水泥涂層髓內釘

圖3 兩個治療階段X線影像觀察(a.第一階段清創(chuàng)術后；b.第二階段骨水泥膜誘導術后；c～d.誘導膜內植骨術后)

2 結果

本組20例患者，術后隨訪15～30個月，平均隨訪(22.3±1.1)個月。20例感染性骨缺損患者全部得到治愈修復，治愈率100.0%。骨愈合時間為6～10個月，平均(7.3±0.3)個月，未出現血管神經損傷，無感染復發(fā)和畸形發(fā)生。X線影像示植骨區(qū)骨密度增高，顆粒骨吸收并有新骨形成，骨質連續(xù)(圖4)。

3 討論

四肢長骨感染性骨缺損一直以來是臨床治療的難題。傳統(tǒng)的骨缺損修復方法包括自體髂骨、腓骨移植(帶血管或不帶血管)、大段同種異體骨移植以及帶皮瓣的髂骨、腓骨移植等，根據缺損的長度，可以采取不同的方法。但在治療過程中，無論哪種治療方法都不可避免地給患者增加了新的創(chuàng)傷，吻合血管的骨移植還增加了手術的難度及風險，以上手術方法對局部軟組織提出了更高要求，而在合并有感染性肢體上，上述治療方法無法應用。20世紀50年代，俄羅斯學者Ilizarov設計了環(huán)形固定器，取得較好的效果，在臨床上使用也較廣泛[5-6]。但由于環(huán)形固定器結構復雜，操作要求高，使用的長針容易損傷局部軟組織及限制肌腱的活動，給術后護理帶來許多困難。而且，在延長的過程中由于張力鋼絲的切割給患者帶來難以忍受的疼痛等弊端，患者往往難以接受。

圖4 術后隨訪X線影像觀察(a～b.植骨術后6個月已經骨愈合；c～d.植骨術后18個月植骨區(qū)骨密度增高，顆粒骨吸收，骨完全愈合)

法國醫(yī)師Masquelet等[4]于2000年在臨床治療骨缺損實踐中應用膜誘導技術獲得成功，此后不斷有此類技術的報道，特別是應用于嚴重創(chuàng)傷、骨腫瘤切除術后、慢性骨髓炎等大段骨缺損療效可靠[7-9]。Masquelet的誘導膜技術是指在骨缺損處用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)骨水泥誘導形成自體膜結構，然后，往膜內移植自體松質骨，從而治療大范圍骨缺損[10]。該方法分為兩個階段：第一階段徹底清創(chuàng)，然后骨缺損處以PMMA填充塑形，必要時以皮瓣或肌皮瓣轉移修復軟組織缺損；第二階段為清創(chuàng)術后4～8周，去除PMMA填充物并保留自體誘導形成的膜結構，內部填充顆粒狀自體骨。誘導形成的膜為骨缺損修復提供了必要條件：阻止周圍軟組織進入、提供了骨傳導的支架、維持骨缺損處的血運、為成骨細胞及物質提供一個密閉的空間。Masquelet技術的動物實驗研究顯示，誘導膜不僅能提供支架并具有良好血供，而且還能分泌各種成骨必需生長因子如骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(morphogenetic protein-2，BMP-2)、血管內皮生長因子(vascular endothelial cell growth factor，VEGF)、轉化生長因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)等以及富集骨祖細胞，即有類似骨膜組織的誘導成骨作用[11-13]。

本組20例感染性骨缺損患者初期治療的關鍵是徹底清創(chuàng)，進行初次清創(chuàng)時即將復合敏感抗生素的骨水泥占位器置入骨缺損區(qū)域，通過局部釋放持續(xù)、有效、高濃度的抗生素來控制局部感染；同時，通過占位器能夠維持肢體長度和增加骨折斷端的穩(wěn)定性，為后期修復創(chuàng)造條件，從而提高感染性骨缺損的救治效果。膜誘導階段應用自制的抗生素涂層髓內釘固定存在骨缺損的長骨干，不僅起到髓腔清創(chuàng)、殺菌的作用，還為誘導膜日后植骨骨愈合提供了一個良好的機械穩(wěn)定環(huán)境[14]，提供骨斷端間的軸向刺激，且明顯減少局部植骨量，尤其適用于原骨折采用髓內釘固定后感染患者。筆者認為，Masquelet技術是通過誘導膜內松質骨較快成骨，并塑形皮質化來修復長段皮質骨缺損，其關鍵技術在于誘導膜可提供物理、生物性作用；同時，植入的自體松質骨本身具有良好的骨誘導和成骨屬性。因此，利用膜誘導技術膜內植骨的成骨較快、骨愈合效果可靠。而且，應用髓內釘固定長骨干，可以提供初始穩(wěn)定性，早期功能鍛煉，促使患者恢復運動及日常生活能力，患者耐受性、依從性好，生活質量較高。但其缺點是需要反復多次手術，增加了麻醉、感染等風險及住院時間。如果缺損較長，植骨來源及總量需要術前周密計劃。

綜上所述，應用Masquelet技術結合抗生素涂層髓內釘治療大段感染性骨缺損，以控制感染、治療骨缺損為最終目的，手術簡便、有效，對手術條件和器械要求低、適應證廣、可行性好，治療周期短，為此類高致殘性疾病的快速救治提供一種新的治療模式。

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Masquelettechniqueofinducedmembranecombinedwithantibioticcement-coatedintramedullarynailfortreatmentoflargeinfectioussegmentalbonedefects

HAN Tian-yu,LIU Xin-wei,JING Yan-feng,YU Miao-miao,JI Zhen-gang,LIANG Na,ZHOU Da-peng

(Department of Orthopedics,The General Hospital of Shenyang Military Command,Shenyang 110016,China)

ObjectiveTo investigate the efficacy of Masquelet technique of induced membrane combined with antibiotic cement-coated interlocking nail for treatment of infectious segmental bone defects.MethodsA retrospective study was performed on 20 cases of patients with infectious segmental bone defects who were admitted from June 2012 to June 2015.All the patients

sequential therapy:debridement and anti-infection therapy at the first stage,antibiotic bone cement and vacuum sealing drainage negative pressure suction were used in the operation;at the second stage,the bone defects were repaired using Masquelet technique combined with antibiotic cement-coated interlocking nail.ResultsThe 20 patients in this study were followed up from 15 to 30 months after surgery,and all patients had no recurrence of infection and deformity.X-ray examination showed that the bone mineral density at the bone grafting area increased significantly compared with that before the surgery,suggesting granular bone resorption and new bone formation,and all the fractures obtained bony union after 6 to 11 months.ConclusionAccording to the long bone of infected bone defect after debridement and anti infection treatment,application of Masquelet technology combined with antibiotic cement-coated intramedullary nail can maintain limb length and increase stability,improve the effect of early treatment of infected bone defects,reduce the relapse rate of infection and shorten the treatment cycle to provide a new model for clinical treatment.

Infection; Bone defects; Masquelet technique; Wound and injuries; Fracture internal fixation

全軍重大課題項目(AWSl4C003);遼寧省自然科學基金(201602770)

韓天宇(1977-)，男，吉林人，副主任醫(yī)師，碩士

梁 娜,E-mail：fmmuhty@163.com；周大鵬，E-mail：me3210@163.com

2095-5561(2017)05-0257-05DOI∶10.16048/j.issn.2095-5561.2017.05.01

2017-04-13