(陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科,重慶400038)
感染性骨缺損多由嚴(yán)重創(chuàng)傷、手術(shù)感染或骨髓炎引起,發(fā)生部位以脛骨多見(jiàn)[1]。控制感染、重建骨缺損、恢復(fù)肢體功能是感染性骨缺損治療的最終目標(biāo)。Masquelet技術(shù)是一種感染性骨缺損治療方法,分兩期進(jìn)行,一期手術(shù)為徹底清創(chuàng),以抗生素骨水泥填充骨缺損區(qū),在骨水泥周圍誘導(dǎo)形成高生物活性的誘導(dǎo)膜;二期手術(shù)是在6~8周后取出骨水泥,在誘導(dǎo)膜內(nèi)植入松質(zhì)骨,通過(guò)誘導(dǎo)膜內(nèi)松質(zhì)骨較快成骨并皮質(zhì)化來(lái)修復(fù)骨缺損[2]。傳統(tǒng)的Masquelet技術(shù)兩期手術(shù)均使用外固定支架以提供穩(wěn)定性,但不是堅(jiān)強(qiáng)固定,植骨術(shù)后易松動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致骨不連及力線改變[3-4],且存在釘?shù)栏腥?、患肢疼痛、佩戴困難、護(hù)理難度大等缺陷[5-6]??刂聘腥竞笮蠱asquelet技術(shù)二期骨重建時(shí)使用髓內(nèi)釘固定,可提供良好的力學(xué)穩(wěn)定性,減少二期植骨量及早期負(fù)重[7-8]。目前臨床對(duì)二期進(jìn)行骨缺損重建過(guò)程中的固定方式存在分歧[9-10]。本研究采用回顧性研究方法,探討我院骨科應(yīng)用Masquelet技術(shù)二期髓內(nèi)釘固定重建術(shù)治療脛骨感染性骨缺損的臨床療效,分析Masquelet技術(shù)二期髓內(nèi)釘固定的優(yōu)勢(shì),以期為臨床提供參考。
選擇2013年6月至2017年12月應(yīng)用Masquelet技術(shù)二期髓內(nèi)釘固定重建術(shù)治療脛骨感染性骨缺損的患者53例,其中男47例,女6例;年齡21~65歲,平均(41.4±9.8)歲;左側(cè)25例,右側(cè)28例;骨缺損長(zhǎng)度1~16.5 cm,平均(6.8±3.5)cm;脛骨上段12例,中段28例,下段13例。感染原因:血源性骨髓炎6例;創(chuàng)傷性骨髓炎47例,其中開(kāi)放性骨折術(shù)后29例,閉合骨折術(shù)后18例。既往手術(shù)0~6次,平均(2.4±1.3)次。感染部位組織細(xì)菌培養(yǎng):陽(yáng)性37例,陰性16例;多種細(xì)菌混合感染13例,單一細(xì)菌感染24例,其中金黃色葡萄球菌感染10例,銅綠假單胞菌3例,表皮葡萄球菌3例,人葡萄球菌1例,大腸埃希菌1例,嗜麥芽窄食單胞菌1例,奇異變形桿菌1例,肺炎克雷伯菌1例,路鄧葡萄球菌1例,阿爾萊特葡萄球菌1例,近平滑念珠菌1例。活動(dòng)性竇道形成38例。
納入標(biāo)準(zhǔn):明確為脛骨感染性骨缺損,有明確病史、創(chuàng)傷史或手術(shù)史;二期手術(shù)單獨(dú)使用髓內(nèi)釘固定;術(shù)后隨訪1年以上。排除標(biāo)準(zhǔn):下肢血管神經(jīng)損傷;骨缺損涉及干骺端不適合髓內(nèi)釘固定;隨訪資料不全。本研究獲得本院倫理委員會(huì)審定批準(zhǔn)(審批號(hào)KY201878),患者及家屬均知情同意。
手術(shù)分兩期進(jìn)行,一期徹底清創(chuàng),植入抗生素骨水泥形成誘導(dǎo)膜;二期植骨重建骨缺損。所有患者均采用腰硬聯(lián)合麻醉,取仰臥位,止血帶結(jié)扎于肢體根部,常規(guī)消毒、鋪巾。一期術(shù)前結(jié)合影像學(xué)檢查確定病灶的大致范圍,術(shù)中去除所有異物,徹底清除壞死或感染的骨組織、軟組織,使用硬桿擴(kuò)髓器擴(kuò)髓,直至出現(xiàn)紅辣椒征[11]。多點(diǎn)位取深部組織做細(xì)菌培養(yǎng)及病理學(xué)檢查,反復(fù)使用雙氧水、碘伏、生理鹽水沖洗。更換術(shù)中使用的手術(shù)器械,重新消毒、鋪單,更換手套。每40 g 含慶大霉素骨水泥中加入5~10 g萬(wàn)古霉素,填塞骨缺損處。骨水泥發(fā)熱時(shí)使用冰生理鹽水降溫。4例采用外固定支架,19例采用微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)(less invasive stabilization system,LISS)外固定,16例采用鎖定加壓鋼板(locking compression plate,LCP)外固定,14例采用鎖定鋼板被覆抗生素骨水泥內(nèi)固定。傷口留置引流管,術(shù)后延長(zhǎng)引流時(shí)間至2周。如感染復(fù)發(fā),則需重復(fù)行一期手術(shù)。一期清創(chuàng)后至少6周,當(dāng)局部無(wú)感染征象,紅細(xì)胞沉降率及C-反應(yīng)蛋白恢復(fù)正常,局部軟組織覆蓋良好后開(kāi)始行二期骨重建。
二期手術(shù)前通過(guò)CT三維重建預(yù)估骨重建所需骨量,自體松質(zhì)骨取自單側(cè)(37例)或雙側(cè)(16例)髂后,15例自體骨量不足者,采用混合同種異體骨植骨,植骨顆粒大小約為3 mm×3 mm。二期術(shù)中沿原手術(shù)切口切開(kāi),充分顯露骨水泥并小心取出,保護(hù)誘導(dǎo)膜,減少對(duì)誘導(dǎo)膜新生血管的損害。清理骨缺損斷端,取兩端髓腔內(nèi)外及骨缺損中段軟組織行病理學(xué)快速冰凍檢查及細(xì)菌學(xué)培養(yǎng),碘伏、生理鹽水沖洗,清洗完畢后重新鋪單,更換手套及碘伏消毒手術(shù)器械。以脛骨結(jié)節(jié)上緣開(kāi)口器開(kāi)口置入導(dǎo)針,骨錐穿過(guò)皮質(zhì)后,依次擴(kuò)髓,植入髓內(nèi)釘主針,遠(yuǎn)端及近端各使用2枚螺釘鎖定。誘導(dǎo)膜內(nèi)充分植骨,抗菌微喬線縫合誘導(dǎo)膜后,再縫合手術(shù)切口。
一期術(shù)后根據(jù)術(shù)中深部病變組織的細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果應(yīng)用敏感抗生素,培養(yǎng)結(jié)果為陰性的患者應(yīng)用第三代頭孢菌素。術(shù)后7 d首次換藥,隨后每隔3 d換藥1次。鼓勵(lì)患者行主動(dòng)關(guān)節(jié)屈伸訓(xùn)練,避免患側(cè)肢體負(fù)重。術(shù)后2~3周拆除傷口縫線。二期術(shù)后根據(jù)一期術(shù)中培養(yǎng)結(jié)果預(yù)防性使用抗生素。植骨后復(fù)查X射線片顯示骨痂生長(zhǎng)后開(kāi)始負(fù)重并逐步增加。
于術(shù)后4個(gè)月內(nèi)每月行臨床癥狀體征、影像學(xué)及實(shí)驗(yàn)室檢查,此后每2個(gè)月隨訪檢查1次,直至臨床骨愈合。觀察術(shù)后局部一般情況(有無(wú)紅、腫、熱、痛、滲出及竇道形成),實(shí)驗(yàn)室檢查(血常規(guī)、紅細(xì)胞沉降率、C-反應(yīng)蛋白)。記錄患者完全負(fù)重時(shí)間、下肢力線及再骨折情況。
感染控制標(biāo)準(zhǔn):①局部無(wú)紅腫熱痛,或傷口持續(xù)滲液不愈合,或竇道形成。②實(shí)驗(yàn)室檢查白細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞沉降率、C-反應(yīng)蛋白正常。③影像學(xué)檢查無(wú)死骨形成及內(nèi)固定松動(dòng)跡象。
影像學(xué)骨愈合定義為患肢正、側(cè)位X射線片顯示植骨區(qū)有3側(cè)連續(xù)性骨痂橋接骨斷端[12]。臨床骨愈合定義為無(wú)痛性負(fù)重,體格檢查無(wú)壓痛[13]。
53例患者隨訪15~66個(gè)月,平均(46.3±11.5)個(gè)月。所有患者均治愈,患者末次隨訪復(fù)查白細(xì)胞、紅細(xì)胞沉降率、C-反應(yīng)蛋白均恢復(fù)正常,術(shù)前與術(shù)后末次隨訪比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。51例(96.2%)二期植骨術(shù)后獲得骨愈合,骨愈合時(shí)間3~9個(gè)月,平均(6.13±1.8)個(gè)月,完全負(fù)重時(shí)間 3.5~10個(gè)月,平均(6.7±1.7)個(gè)月。2例(3.8%)患者出現(xiàn)肥大性骨不連,分別于二期術(shù)后12個(gè)月、14個(gè)月行翻修手術(shù),輔助重建鎖定鋼板固定后均骨愈合。1例(1.9%)患者出現(xiàn)髂后供骨區(qū)切口感染,經(jīng)局部清創(chuàng)后感染得到控制。所有患者末次隨訪時(shí)無(wú)感染復(fù)發(fā)、下肢力線改變,患者可負(fù)重行走無(wú)疼痛。內(nèi)固定已取出患者無(wú)術(shù)后骨折,內(nèi)固定未取出患者無(wú)固定松動(dòng)、斷裂的跡象。
表1 患者手術(shù)前后炎癥指標(biāo)比較
患者,男,40歲,高處墜落傷致脛骨骨折,于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院行脛骨髓內(nèi)釘內(nèi)固定術(shù)后感染2年收入我院。細(xì)菌培養(yǎng)提示為陰溝腸桿菌、金黃色葡萄球菌感染。術(shù)前常規(guī)影像學(xué)檢查及核素檢查判斷病灶范圍廣泛,一期行病灶骨段截骨,清創(chuàng)后骨缺損8.3 cm?;颊咝g(shù)后22個(gè)月取出髓內(nèi)釘,可正常負(fù)重行走,見(jiàn)圖1。
脛骨感染性骨缺損多因嚴(yán)重創(chuàng)傷及內(nèi)固定手術(shù)后感染反復(fù)發(fā)作引起。Ilizarov骨延長(zhǎng)術(shù)是目前最廣泛采用的骨重建辦法,其局限性在于骨重建過(guò)程緩慢而痛苦,且面臨帶架困難、釘?shù)栏腥?、關(guān)節(jié)僵硬、斷端硬化不連、神經(jīng)血管損傷等問(wèn)題[14-15]。傳統(tǒng)的自體骨移植術(shù)依靠移植骨細(xì)胞的爬行替代骨修復(fù),受移植區(qū)微環(huán)境、骨移植材料及細(xì)胞因子等因素影響很大,因此不適合大節(jié)段骨缺損與感染性骨缺損的修復(fù)[16-17]。Masquelet技術(shù)是一種分期解決方案,一期手術(shù)旨在感染控制、解決植骨區(qū)微環(huán)境和細(xì)胞因子的問(wèn)題;二期手術(shù)在感染得到有效控制的前提下誘導(dǎo)膜內(nèi)植骨,借助誘導(dǎo)膜的物理屏障作用阻止軟組織侵入,并分泌調(diào)節(jié)因子調(diào)節(jié)細(xì)胞行為,使移植骨快速血管化,避免吸收、壞死,促進(jìn)骨愈合[18]。
Masquelet技術(shù)進(jìn)行感染性骨缺損分期重建時(shí),于二期術(shù)中更換內(nèi)固定,可以提供堅(jiān)強(qiáng)固定,促進(jìn)骨愈合[19]。傳統(tǒng)的Masquelet技術(shù)兩期治療均采用外固定支架,在早期報(bào)道的一批采用Masquelet技術(shù)的患者中有11.43%(4/35)發(fā)生了再骨折[2],有研究認(rèn)為這與外固定支架的使用有關(guān)[20]。本研究中,患者行二期重
a:清創(chuàng)術(shù)前外觀,局部腫脹明顯伴竇道形成;b:入院時(shí)行髓內(nèi)釘固定,X射線片示局部死骨形成;c:清創(chuàng)術(shù)后X射線片示抗生素骨水泥占位;d:清創(chuàng)術(shù)后鎖定鋼板外固定;e、f:植骨術(shù)后正、側(cè)位X射線片示骨折穩(wěn)定,植骨充分;g、h:植骨術(shù)后9個(gè)月正、側(cè)位X射線片示獲得影像學(xué)骨愈合及臨床骨愈合;i、j:術(shù)后22個(gè)月正、側(cè)位X射線片示去除髓內(nèi)釘后無(wú)再骨折發(fā)生;k:末次隨訪雙下肢外觀;l:末次隨訪單足站立位外觀,患者鄰近膝踝關(guān)節(jié)功能良好
圖1 典型患者資料
建時(shí)采用了髓內(nèi)釘固定術(shù)后未出現(xiàn)再骨折、力線偏移的情況,同時(shí)避免了外固定架并發(fā)癥的發(fā)生。Apard等[9]采用Masquelet技術(shù)二期髓內(nèi)釘固定治療12例脛骨創(chuàng)傷后骨缺損患者,移植骨愈合,功能恢復(fù)良好。Yu等[21]治療13例股骨骨髓炎所致骨缺損患者,感染治愈后,二期全部更換髓內(nèi)釘進(jìn)行固定,骨愈合良好,未發(fā)生感染復(fù)發(fā)。提倡在二期手術(shù)采用髓內(nèi)釘固定的原因?yàn)樗鑳?nèi)釘在移植骨成熟時(shí)分擔(dān)軸線載荷,允許更早活動(dòng),并且減少了第二階段所需的移植骨量[22-24]。因此,髓內(nèi)釘被許多學(xué)者推薦為最有利于移植骨愈合的穩(wěn)定方法,能為移植骨的愈合和重塑提供良好的生物力學(xué)環(huán)境,使移植骨的愈合更均勻[25]。本研究患者骨愈合時(shí)間為(6.13±1.8)個(gè)月,完全負(fù)重時(shí)間為(6.7±1.7)個(gè)月,可能與骨缺損范圍較大、脛骨特殊解剖特點(diǎn)有關(guān)。本研究中發(fā)生2例骨不連,骨缺損均位于脛骨中段,長(zhǎng)度分別為8.2 cm、7.4 cm,原因是1例選擇的髓內(nèi)釘直徑偏細(xì),1例出現(xiàn)遠(yuǎn)端螺釘松動(dòng)(部分退釘),2例患者再次手術(shù)采用重建鎖定鋼板輔助內(nèi)固定后骨愈合。
髓內(nèi)釘固定屬于中心固定,可起到髓腔內(nèi)占位效應(yīng),減少二期植骨的需求量,一定程度上解決了Masquelet技術(shù)移植骨來(lái)源的瓶頸問(wèn)題。與鋼板的偏心固定相比,可避免對(duì)誘導(dǎo)膜的遮擋,使誘導(dǎo)膜與移植骨直接接觸,促進(jìn)移植骨快速血管化,避免吸收或壞死。髓內(nèi)釘固定的力學(xué)優(yōu)勢(shì)明顯,允許更早負(fù)重。Apard等[9]研究表明使用髓內(nèi)釘進(jìn)行重建可以提前負(fù)重,平均負(fù)重時(shí)間為4個(gè)月。本研究中患者使用髓內(nèi)釘固定獲得良好療效是建立在以下幾個(gè)前提下:①患者術(shù)前常規(guī)行MRI、核素等輔助檢查定位病灶,術(shù)中去除所有異物,徹底清除壞死或感染的骨組織、軟組織,類似腫瘤的擴(kuò)大切除[24];②在清創(chuàng)術(shù)中和第二次術(shù)中植骨前使用軟鉆行徹底的擴(kuò)髓、灌洗,確保髓內(nèi)無(wú)任何病灶殘留;③制定植骨計(jì)劃前嚴(yán)格評(píng)估患者的感染控制情況,依賴于影像學(xué)、實(shí)驗(yàn)室檢查和病理學(xué)檢查;④植骨前術(shù)中行快速冰凍病理學(xué)檢查確認(rèn)排除感染,并在擴(kuò)髓后更換手術(shù)器械[25];⑤術(shù)前測(cè)量髓腔直徑,避免使用過(guò)細(xì)的髓內(nèi)釘。
綜上所述,髓內(nèi)釘適合于Masquelet技術(shù)二期的骨重建固定,具有增加穩(wěn)定性、減少植骨量、避免軸線偏移的優(yōu)勢(shì)。本研究主要的不足之處在于患者病例數(shù)較少、隨訪時(shí)間相對(duì)較短、缺少對(duì)照等。今后將對(duì)Masquelet技術(shù)二期應(yīng)用髓內(nèi)釘固定的適用條件、單獨(dú)髓內(nèi)釘和髓內(nèi)釘結(jié)合重建鎖定鋼板固定長(zhǎng)節(jié)段骨缺損的力學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究,從而為感染性骨缺損重建提供新策略和新方法。