毛 璐，張伯松，董 迪，姜 璐，齊文淵

0 引言

創(chuàng)傷后骨感染由于局部血運(yùn)差，全身使用抗生素在感染局部往往不能達(dá)到有效的治療濃度，治療過(guò)程漫長(zhǎng)、并發(fā)癥多，是困擾骨科醫(yī)生的難題[1]。目前，骨科感染耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌及表皮葡萄球菌檢出率較高，而萬(wàn)古霉素對(duì)于上述細(xì)菌普遍敏感[2]，治療骨感染推薦萬(wàn)古霉素血藥濃度為15～20 mg/L[3]，長(zhǎng)期大劑量靜脈使用萬(wàn)古霉素可能出現(xiàn)白細(xì)胞減少[4]、腎毒性等很多不良反應(yīng)。既往研究發(fā)現(xiàn)，在徹底清創(chuàng)的前提下局部植入抗感染藥物骨水泥鏈珠可以提高骨感染的治愈率[5]。萬(wàn)古霉素骨水泥治療骨關(guān)節(jié)感染取得了滿意的療效[6]。研究發(fā)現(xiàn)，不同患者雖植入相同劑量的萬(wàn)古霉素人工骨或骨水泥，但是局部引流液藥物濃度差別較大，可達(dá)數(shù)十倍，局部藥物濃度及釋放量的影響因素包括：病灶大小及部位、引流量等[7]，因此，我們對(duì)同一患者分別植入萬(wàn)古霉素骨水泥和人工骨后的局部藥物及全身藥物濃度進(jìn)行檢測(cè)，可以最大限度地減少患者局部植入部位不同對(duì)于藥物釋放的影響，以客觀評(píng)價(jià)對(duì)比2種材料局部緩釋萬(wàn)古霉素的差異，為臨床選擇提供參考。

1 一般資料

1.1 研究對(duì)象 選擇2017年6月至2018年4月創(chuàng)傷骨科骨感染患者，第1次手術(shù)植入萬(wàn)古霉素骨水泥，第2次手術(shù)植入萬(wàn)古霉素人工骨，兩次手術(shù)間隔1周?；颊哌M(jìn)行第1次手術(shù)主要目的在于清創(chuàng)病灶刮除，留取局部組織進(jìn)行細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)，清創(chuàng)后植入萬(wàn)古霉素骨水泥鏈珠作為經(jīng)驗(yàn)用藥，之后等待藥敏結(jié)果及觀察患者一次清創(chuàng)后的反應(yīng)，待藥敏結(jié)果回報(bào)，行二次清創(chuàng)并根據(jù)術(shù)中情況選擇是否植入人工骨，如果患者藥敏結(jié)果提示為G+菌感染且對(duì)萬(wàn)古霉素敏感，植入萬(wàn)古霉素人工骨進(jìn)行治療。最終共納入患者16例，男14例，女2例，患者平均年齡(45.63±15.14)歲，感染部位：股骨干8例，脛腓骨4例，粗隆間1例，髖關(guān)節(jié)1例，尺橈骨1例，踝關(guān)節(jié)1例(本試驗(yàn)方案及知情同意書經(jīng)過(guò)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，倫理批件號(hào)：積倫科審字第201706-05號(hào))。

1.2 試劑和材料 骨水泥(Palacos R，生產(chǎn)廠家：Heraeus Medical GmbH)，硫酸鈣人工骨(OSTEOSET-RBK 8400-0611快干型5 ml)，注射用鹽酸萬(wàn)古霉素[VIANEX S.A.(PLANT C)，希臘]，萬(wàn)古霉素檢測(cè)試劑(酶放大免疫法)。

1.3 儀器 ViVa-E全自動(dòng)藥物濃度分析系統(tǒng)(德國(guó)西門子公司)，自動(dòng)平衡離心機(jī)(長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司)。

2 方法

2.1 樣本采集及處理 所有16例患者第1次手術(shù)時(shí)植入手工制成的萬(wàn)古霉素骨水泥鏈珠(萬(wàn)古霉素2 g +骨水泥40 g)，間隔1周后行第2次手術(shù)時(shí)將萬(wàn)古霉素骨水泥鏈珠取出，局部徹底沖洗后植入自制硫酸鈣人工骨微球(萬(wàn)古霉素2 g+人工骨5 ml)。植入骨水泥或人工骨后局部留置引流管。于術(shù)后2 h及術(shù)后次日清晨分別留取靜脈血及引流液，此后每日清晨量取前一日引流量，混勻后留取其中2 ml做濃度檢測(cè)，直至臨床拔除引流管。靜脈血及引流液用離心機(jī)4 000 r/min，離心5 min后取上清，每次取樣300 μl，使用ViVa-E全自動(dòng)藥物濃度分析系統(tǒng)進(jìn)行萬(wàn)古霉素濃度測(cè)定[6]。

3 結(jié)果

3.1 引流液測(cè)定結(jié)果對(duì)比

3.1.1 引流量 術(shù)后總體引流量符合正態(tài)分布，但每日引流量不符合正態(tài)分布。骨水泥組總體引流量為(504.50±306.52)ml，人工骨組為(278.68±136.18)ml，骨水泥組明顯多于人工骨組(t=3.21，P<0.01)，進(jìn)一步對(duì)比發(fā)現(xiàn)，骨水泥組的第1天引流量明顯多于人工骨組(Z=2.90，P<0.01)，但此后兩組引流量比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

表1 萬(wàn)古霉素骨水泥及人工骨局部引流量對(duì)比[ml，M(P25，P75)]

3.1.2 引流液藥物濃度 人工骨組藥物濃度明顯高于骨水泥組。以手術(shù)后次日清晨采集點(diǎn)為例，人工骨組引流液濃度中位數(shù)為2 985.00 mg/L，骨水泥組為259.00 mg/L，人工骨組顯著高于骨水泥組(Z=-3.41，P<0.01)；對(duì)每日引流液濃度進(jìn)行比較，人工骨組局部濃度均高于骨水泥組。見(jiàn)表2。

表2 萬(wàn)古霉素骨水泥及人工骨的局部引流液濃度對(duì)比[mg/L，M(P25，P75)]

3.2 藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)比 利用Phoenix WinNonlin 6.4計(jì)算萬(wàn)古霉素骨水泥和人工骨的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)，采用非房室模型，并對(duì)兩組數(shù)據(jù)及其差值分別進(jìn)行Shapiro-Wilk檢驗(yàn)。

3.2.1 局部釋藥性能結(jié)果比較 骨水泥組、人工骨組的局部最大釋放速率出現(xiàn)時(shí)間中位數(shù)均為10.5 h (Z=1.34，P=0.18)，人工骨組局部釋放速率、釋放量、累計(jì)釋放率均大于骨水泥組。見(jiàn)表3。

3.2.2 局部植入后全身藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較 骨水泥組、人工骨組Tmax、MRTlast比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但人工骨組Cmax、AUClast高于骨水泥組。全身藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較見(jiàn)表4。

表3 萬(wàn)古霉素骨水泥及人工骨的局部釋藥參數(shù)比較

表4 萬(wàn)古霉素骨水泥及人工骨植入后全身的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較

4 討論

治療骨感染需要在感染局部達(dá)到有效的治療濃度，而骨組織標(biāo)本難于獲取，因此，既往研究通過(guò)測(cè)定局部引流液的濃度，反映藥物在局部的濃度變化[8]。骨水泥及人工骨局部釋放藥物的影響包括骨感染病灶的大小及部位，血運(yùn)豐富的部位藥物局部吸收入血的藥量多[9]，造成局部藥物濃度降低，促進(jìn)藥物釋放，因此，整體藥物釋放量會(huì)增加。而感染灶比較狹小，血運(yùn)欠佳的部位感染則恰好相反，這會(huì)造成較大的個(gè)體差異[7]。本次研究收集了同一患者分別植入萬(wàn)古霉素骨水泥及人工骨的局部引流液，進(jìn)行對(duì)比分析，以消除不同感染灶大小對(duì)于藥物釋放造成的影響，更客觀地反映骨水泥及人工骨2種材料對(duì)于藥物緩釋的差異。

既往研究發(fā)現(xiàn)，硫酸鈣人工骨降解造成傷口滲液。由于人工骨降解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生水[10]，而骨水泥由于不可生物降解而無(wú)此現(xiàn)象，據(jù)此推論，植入人工骨后的局部引流液應(yīng)多于骨水泥。然而，本次試驗(yàn)顯示，骨水泥總體引流量多于人工骨，此差異集中在術(shù)后1 d，這可能是因?yàn)楣撬嘀踩胧中g(shù)為大多數(shù)患者的第1次清創(chuàng)術(shù)，手術(shù)創(chuàng)傷較大，因?yàn)橹挥袑?nèi)置物、死骨、瘢痕、肉芽等可能存在細(xì)菌生物膜的病灶全部移除，傷口才能愈合，一旦懷疑髓腔內(nèi)存在感染，需要通過(guò)擴(kuò)髓進(jìn)行清創(chuàng)，若感染發(fā)生在骨干遠(yuǎn)端或近端，擴(kuò)髓腔長(zhǎng)度不夠，則需要在病灶部位的皮質(zhì)骨表面直接打開[11]。因此，手術(shù)創(chuàng)傷較大，術(shù)后局部出血多，引流量多，而人工骨手術(shù)是在第1次清創(chuàng)術(shù)后進(jìn)行，無(wú)需進(jìn)一步擴(kuò)髓，僅需將第1次手術(shù)植入的鏈珠取出，植入抗生素人工骨即可，因此，創(chuàng)傷較第1次手術(shù)小，引流量總體小于第1次手術(shù)。由于臨床治療限制，無(wú)法進(jìn)行交叉實(shí)驗(yàn)，造成同一患者2次手術(shù)創(chuàng)傷大小可能存在差異，萬(wàn)古霉素骨水泥治療手術(shù)創(chuàng)傷更大，因此引流量更多。

雖然萬(wàn)古霉素骨水泥手術(shù)后的引流量明顯多于人工骨植入術(shù)，而既往研究顯示，引流量更大則藥物釋放量會(huì)更多[7]，但本研究結(jié)果顯示，人工骨組藥物局部濃度、釋放率、釋放量、最大局部釋放速率、藥物植入后的全身濃度Cmax、AUClast均顯著高于骨水泥，說(shuō)明除去局部引流量的因素，人工骨在術(shù)后1周內(nèi)的釋藥性能高于骨水泥。

總之，萬(wàn)古霉素人工骨和骨水泥植入人體后均能獲得很高的局部藥物治療濃度，全身藥物濃度均很低，安全性較好。人工骨作為藥物釋放載體，局部藥物濃度更高，總體釋放量、釋放率、釋放速度及植入后全身的藥物濃度均高于萬(wàn)古霉素骨水泥。