Abstract
目的
探讨Masquelet技术治疗胫骨钉道骨髓炎中采用自制抗生素骨水泥棒的临床疗效。
方法
回顾分析2019年10月—2020年9月收治且符合选择标准的52例胫骨骨髓炎患者临床资料。男28例，女24例；年龄23～62岁，平均38.6岁。胫骨骨折后采用内固定38例，外固定14例。骨髓炎病程6个月～20年，中位病程2.3年。创面分泌物细菌培养显示阳性47例，其中单种细菌感染36例、混合细菌感染11例。第1阶段彻底清创并去除内、外固定装置后，锁定钢板外置固定骨缺损断端，抗生素骨水泥包裹克氏针填塞钉道。术后给予敏感抗生素治疗，待感染控制后行第2阶段手术。术中去除抗生素骨水泥棒，诱导膜内植骨。术后动态观察患者临床表现、创面情况，监测炎症指标以及摄X线片，评估术后骨感染控制以及植骨愈合情况。
结果
患者均顺利完成两阶段治疗。第2阶段术后患者均获随访，随访时间11～25个月，平均18.3个月。1例患者术后出现创面愈合不良，经加强换药后愈合。X线片复查示骨缺损区植骨均愈合，愈合时间3～6个月，平均4.5个月。随访期间患者无感染复发。
结论
采用 Masquelet 技术治疗胫骨钉道骨髓炎时，选择自制抗生素骨水泥棒可降低感染复发率，获得良好疗效，且手术操作简单，术后并发症少。
Keywords: 抗生素骨水泥棒, 胫骨, 钉道, 骨髓炎, Masquelet技术
Abstract
Objective
To investigate the effectiveness of homemade antibiotic bone cement rod in the treatment of tibial screw canal osteomyelitis by Masquelet technique.
Methods
A clinical data of 52 patients with tibial screw canal osteomyelitis met the criteria between October 2019 and September 2020 was retrospectively analyzed. There were 28 males and 24 females, with an average age of 38.6 years (mean, 23-62 years). The tibial fractures were treated with internal fixation in 38 cases and external fixation in 14 cases. The duration of osteomyelitis was 6 months to 20 years with a median of 2.3 years. The bacterial culture of wound secretions showed 47 positive cases, of which 36 cases were infected with single bacteria and 11 cases were infected with mixed bacteria. After thorough debridement and removal of internal and external fixation devices, the locking plate was used to fixed the bone defect. The tibial screw canal was filled with the antibiotic bone cement rod. The sensitive antibiotics were given after operation and the 2nd stage treatment was performed after infection control. The antibiotic cement rod was removed and the bone grafting in the induced membrane was performed. After operation, the clinical manifestations, wound, inflammatory indexes, and X-ray films were monitored dynamically, and the postoperative bone infection control and bone graft healing were evaluated.
Results
Both patients successfully completed the two stages of treatments. All patients were followed up after the 2nd stage treatment. The follow-up time was 11 to 25 months (mean, 18.3 months). One patient had poor wound healing and the wound healed after enhanced dressing change. X-ray film showed that the bone grafting in the bone defect healed and the healing time was 3-6 months, with an average of 4.5 months. The patient had no recurrence of infection during the follow-up period.
Conclusion
For the tibial screw canal osteomyelitis, the homemade antibiotic bone cement rod can reduce the recurrence rate of infection and obtain a good effectiveness, and has the advantages of simple operation and less postoperative complications.
Keywords: Antibiotic bone cement rod, tibia, screw canal, osteomyelitis, Masquelet technique
开放性外伤、医源性损伤等原因导致的骨组织外露后，如细菌黏附并大量繁殖破坏骨质，可能发生创伤后骨髓炎[1]，如急性期治疗不及时会引发慢性骨髓炎[2]，胫骨是骨髓炎多发部位[3]。胫骨骨折后常采用内、外固定装置稳定骨折断端，作为异物的固定装置，其表面极易形成细菌生物膜，尤其是与自体组织的交界面，固定装置钉道与自体骨组织接触面积较大，存在假腔间隙，给病原微生物聚集提供场所，为细菌生物膜的形成提供了前提条件，极易发生钉道感染[4]。
Masquelet技术又称为膜诱导技术，目前已广泛用于临床骨肿瘤、感染、外伤性骨缺损等骨科疾病的治疗[5-7]。该技术是在骨感染部位植入抗生素骨水泥，在填充清创遗留空腔同时，使局部维持较高浓度抗生素，达到控制和消灭感染的目的。传统Masquelet技术仅填充抗生素骨水泥，存在机械强度较低的问题[8]。近年来有学者提出采用抗生素骨水泥包裹钢板以增强局部稳定性，并成功用于临床治疗各种骨感染[4，9-13]，但尚无用于感染钉道治疗的报道。2019年10月我们开始采用Masquelet技术治疗胫骨骨折术后骨感染患者，选择抗生素骨水泥包裹克氏针治疗钉道感染，获得较好疗效。报告如下。
1. 临床资料
1.1. 患者选择标准
纳入标准：① 创伤后胫骨骨髓炎伴内、外固定装置存留；② 钉道处分泌物细菌培养为阳性或术中见钉眼处有明显炎性组织。排除标准：① 未完成完整随访；② 患者依从性差，术后提前负重影响治疗效果；③ 骨髓炎Cierny-Mader分型为C型。
2019年10月—2020年9月，69例创伤后胫骨骨髓炎患者采用抗生素骨水泥包裹克氏针治疗，其中52例符合选择标准纳入研究。
1.2. 一般资料
本组男28例，女24例；年龄23～62岁，平均38.6岁。左侧13例，右侧39例。骨折原因：交通事故伤23例，高处坠落伤18例，重物砸伤7例，机器压伤 4例。 骨折后采用钢板内固定32例，髓内钉内固定6例，外固定架固定14例。骨髓炎病程6个月～20年，中位病程2.3年。创面分泌物细菌培养示阳性47例，其中单种细菌感染36例，混合细菌感染11例；金黄色葡萄球菌28例、铜绿假单胞菌13例、阴沟肠杆菌11例、鲍曼不动杆菌8例、表皮葡萄球菌5例。其中18例伴皮肤软组织缺损，缺损范围6.5 cm×4.5 cm～15.5 cm×11.0 cm。
1.3. 治疗方法
本组治疗均分为两个阶段。入院后均经验性给予抗生素，待细菌培养及药敏试验完成后，根据结果选择敏感抗生素。
1.3.1. 第1阶段
① 清除感染灶：彻底清除感染坏死软组织、血供较差的皮肤瘢痕组织，直至正常皮肤软组织；清除死骨以及可疑死骨。去除内、外固定装置，重点清除钉道周围炎性感染软组织，刮匙刮除钉道浅层感染坏死骨质，采用比钉道直径大的钻头钻入钉道，进一步清除可能坏死骨质，必要时可用骨刀或者咬骨钳开窗。清创过程中取病灶组织行细菌培养以及病理检查。清创完毕后，使用双氧水混合聚维酮碘溶液冲洗以及浸泡创面，并用脉冲装置反复冲洗钉道以及髓腔。清创后遗留骨缺损长度为1.5～7.5 cm，平均4.5 cm。
② 稳定骨缺损区：透视下复位骨折断端并采用锁定钢板外置固定骨缺损断端，恢复肢体正常力线和长度。清创后遗留骨缺损区采用抗生素骨水泥填塞。对于已经清创处理的钉道，以1.0 mm 克氏针探测深度，留取尾部0.5～1.0 cm长度剪断克氏针，用抗生素骨水泥（一般每40克骨水泥中加入2 g万古霉素及0.5 g庆大霉素）包裹克氏针，体外塑形成柱状，其直径略小于钉道直径，待骨水泥冷却变硬后插入钉道，尾部折弯便于后期取出，避免骨水泥棒植入过紧，导致后期取出困难。充分引流并放置引流管，尽量闭合切口，创面无法闭合时根据创面位置和形状设计小腿穿支带蒂皮瓣修复，上段可选择膝降动脉、腓肠内侧动脉穿支皮瓣，中下段可选择胫后动脉、腓动脉穿支皮瓣。
术后静脉滴注敏感抗生素2周，改口服抗生素4周。术后2、4、8、12周复查血常规、红细胞沉降率以及C反应蛋白等炎症指标，待炎症指标恢复正常，全身以及局部创面无明显红肿等感染征象后，进入下一阶段治疗，否则重复上述清创治疗过程。
1.3.2. 第2阶段
本组第1阶段术后6～8周进行第2阶段治疗，平均7.6周。仅1例患者第2阶段术中见骨缺损区感染残留，经重复第1阶段手术后骨感染控制，然后继续行第2阶段手术。以第1阶段手术入路作切口，纵形切开诱导膜，取出骨水泥棒，留取钉道周围分泌物行细菌培养，注意保护诱导膜完整性。取自体髂骨填充于骨缺损区内，钉道处可适当植骨，完整缝合诱导膜以充分包裹钉道和植骨区。所有患者根据骨缺损位置采用合适的长锁定接骨板稳定植骨区，切口深部放置引流管后缝合切口。
术后根据创面分泌物培养结果选择敏感抗生素抗感染治疗，低分子肝素抗凝治疗，术后7～10 d指导患者开始床上患肢肌肉等长收缩以及髋、膝、踝关节屈伸锻炼。待引流液少于10 mL时可拔除引流管。拔除引流管后，患者可扶拐下地患肢不负重活动，待X线片复查示植骨愈合后允许负重活动。术后定期复查炎症指标，摄患肢全长正侧位X线片，评估骨髓炎愈合以及植骨愈合情况。
2. 结果
本组患者均顺利完成两阶段治疗。第2阶段术后患者均获随访，随访时间11～25个月，平均18.3个月。1例患者术后出现创面愈合不良，经加强换药后愈合；其余患者创面均Ⅰ期愈合。X线片复查示骨缺损区植骨均愈合，愈合时间3～6个月，平均4.5个月。随访期间患者无感染复发。患者下肢功能恢复良好，下地活动无异常。见图1。
图 1.
A 26-year-old male patient with tibial osteomyelitis after open reduction and external fixation of right open tibial fracture
患者，男，26岁，右胫骨开放骨折切开复位外固定架固定后发生胫骨骨髓炎
a. 患肢治疗前；b. 治疗前X线片；c. 制作抗生素骨水泥棒；d. 第1阶段术后2周X线片；e. 第2阶段术中见骨缺损区，钉道周围诱导膜生长良好，感染得到控制；f. 第2阶段术中髂骨植骨修复骨缺损；g. 第2阶段术后6个月患肢创面愈合良好；h. 第2阶段术后6个月X线片示胫骨愈合
a. Before treatment; b. X-ray film before treatment; c. Antibiotic cement rod was made; d. X-ray film at 2 weeks after the 1st stage of operation; e. During the 2nd stage of operation, the bone defect and the induced membrane around the nail were observed, and infection was controlled; f. During the 2nd stage of operation, the bone defect was repaired with iliac bone grafting; g. The wound healed at 6 months after the 2nd stage of operation; h. X-ray film showed that the tibial fracture healed at 6 months after the 2nd stage of operation
3. 讨论
3.1. 抗生素骨水泥包裹克氏针固定的优势
既往文献报道外固定感染复发率高达20%[14-15]。本组采用抗生素骨水泥包裹克氏针填塞固定钉道后感染复发率明显下降，仅有1例在第2阶段手术中确诊钉道感染复发。我们认为在Masquelet技术治疗胫骨钉道感染中，一期采用抗生素骨水泥包裹克氏针填充固定钉道具有以下优势：① 在钉道及其周围组织、髓腔内维持高浓度抗生素，提高局部抗感染效能，避免全身应用抗生素带来的不良后果[16]。② 抗生素骨水泥包裹克氏针形成“钢筋混凝土结构”植入钉道内，消除了钉道骨缺损及死腔，封闭髓腔，避免软组织感染侵入髓内。③ 在控制感染、局部稳定的同时，刺激形成诱导膜，避免软组织长入钉道，影响骨重建，同时膜内的成骨细胞以及各类生长因子为成骨提供良好的生物学环境[17-19]。④ 操作方便，在体外行骨水泥塑形并冷却，避免直接填塞对周围新鲜骨质的毒性以及热损伤。⑤ 填充钉道骨缺损，术后患者能早期部分负重，钉道周围发生骨折风险低。
3.2. 手术注意事项
① 第1阶段手术关键在于彻底清创，使用刮匙、电钻或者磨钻扩大钉道，清除边缘感染坏死的骨质，注意避免热损伤，不可忽略对髓内感染灶的清除，建议混合聚维酮碘溶液及双氧水反复浸泡感染灶，创面以脉冲装置反复冲洗来减少细菌载量，将“污染创口”无菌化处理。② 根据术前钉道分泌部细菌培养结果，在骨水泥中混合不同种类敏感抗生素，同时静脉使用敏感抗生素，提高钉道周围抗生素浓度，达到更好的抗菌效果。③ 术中需要预估钉道直径，采用合适直径的克氏针作为轴心，体外塑形骨水泥棒，方便插入钉道，对术者技术操作及临床经验有一定要求。④ 良好软组织覆盖是Masquelet技术成功实施的先决条件，只有周围软组织血供良好同时在抗生素骨水泥刺激下才能形成诱导膜，进而促进局部骨生长。因此，术中需充分评估周围软组织血供，以存在新鲜渗血为佳，同时保证诱导膜完整性，避免损伤。⑤ 第2阶段手术建议在第1阶段术后6～8周进行，需保证创面无红肿窦道，感染相关指标达正常范围。⑥ 第1阶段术后患肢可部分负重，同时要强调关节活动，避免关节僵硬，定期复查X线片明确骨水泥位置以及周围骨质生长情况。
综上述，采用Masquelet技术治疗胫骨钉道骨髓炎患者时，选择以抗生素骨水泥包裹克氏针自制抗生素骨水泥棒的方法，能降低感染复发率，获得较好疗效，而且具有操作简单、术后并发症少的优势。但本研究样本量少，缺少与常规手术方法的对照，上述结论有待进一步临床研究明确。
利益冲突 在文章撰写过程中不存在利益冲突
伦理声明 研究方案经无锡市第九人民医院医学伦理委员会批准（LW20220047）
作者贡献声明 郭晓峰：查阅文献、整理数据和论文撰写；郭晓峰、邓鑫鑫、黄治虎：数据收集、患者随访；薛明宇、卜凡玉：对文章修改提出建设性意见，负责审阅并参与观点形成
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