抗生素骨水泥联合螺旋桨皮瓣在修复糖尿病足踝部创面中的应用
2017-12-05段家章何晓清徐永清余开富冯凡哲罗浩天李国栋
段家章,何晓清,徐永清,王 腾,余开富,冯凡哲,罗浩天,杨 曦,李国栋
·论 著·
抗生素骨水泥联合螺旋桨皮瓣在修复糖尿病足踝部创面中的应用
段家章,何晓清,徐永清,王 腾,余开富,冯凡哲,罗浩天,杨 曦,李国栋
目的探讨抗生素骨水泥联合螺旋桨皮瓣在修复糖尿病足踝部创面中的临床应用价值。方法回顾性分析2013年9月—2015 年12月,应用万古霉素或妥布霉素骨水泥联合腓动脉穿支或胫后动脉穿支螺旋桨皮瓣修复糖尿病足踝部创面9例。其中男性6例,女性3例;年龄45~63岁,平均53.1岁。致伤原因:道路交通伤5例,重物压砸伤2例,机器伤1例,摔伤1例。其中7例伤口分泌物细菌培养为阳性,创面缺损范围: 4.5cm×4.0cm~8.0cm×6.5cm。术前将患者血糖控制在空腹<7mmol/L,餐后2h<11mmol/L,使用足量敏感抗生素抗感染,待创面周围水肿基本消退,用手持多普勒超声进行穿支点定位并完成螺旋桨皮瓣设计。术中对创面进行彻底清创,按术前设计切取皮瓣,皮瓣旋转修复创面,在皮瓣下方感染严重的区域放置抗生素骨水泥条1~2根,术后2~3周拔出。皮瓣切取范围13.0cm×5.0cm~23.0cm×9.0cm,4例供区直接缝合,5例供区植皮修复。结果术中顺利完成皮瓣切取及创面修复,术后皮瓣均顺利成活,其中2例皮瓣远端部分坏死,经换药后愈合,供区切口Ⅰ期愈合。患者均获随访,随访时间6~21个月,平均11.1个月,所有皮瓣外形良好。结论抗生素骨水泥联合螺旋桨皮瓣是修复糖尿病足踝部创面的有效方法。
足踝部创面; 糖尿病; 抗生素; 骨水泥; 皮瓣; 修复
腓动脉及胫后动脉穿支螺旋桨皮瓣因具备容易切取、成活率高、手术风险较低、无需二次整形等优点,已成为修复足踝部创面的主力皮瓣之一[1-3]。同时研究表明糖尿病患者足踝部软组织缺损创面,因感染难以控制,治疗通常复杂漫长,需要长时间使用多种足量且高效的抗生素抗感染,若处理不当,创面感染容易扩散、长期不愈导致截肢甚至威胁患者生命[4-5]。万古霉素及妥布霉素是两种临床常用来治疗糖尿病足的高效能抗生素[5-6],但这两种抗生素的传统给药方法为静脉输注,而静脉给药面临创面局部药物浓度较低的问题。同时很多研究已经证实万古霉素或妥布霉素骨水泥是治疗骨髓炎及预防关节感染的有效手段,其中最重要的原因之一是能够在局部持续释放高浓度的抗生素[7-8]。为了能够在较短时间内有效控制糖尿病患者足踝部创面的感染并完成创面修复,笔者于2013年9月—2015 年12月使用抗生素骨水泥联合腓动脉或胫后动脉螺旋桨皮瓣的方法修复糖尿病患者足踝部创面9例,获得了较满意的治疗效果。
临床资料
1一般资料
本组9例均为Ⅱ型糖尿病患者,糖尿病病史3~15年,入院时随机血糖为11.9~26.3mmol/L,空腹血糖为8.1~15.7mmol/L。其中男性6例,女性3例;年龄45~63岁,平均53.1岁。致伤原因:道路交通伤5例,重物压砸伤2例,机器伤1例,摔伤1例。组织缺损部位:足跟及外踝周围 4例,足跟及内踝周围3例,足跟部2例(图1a、b)。急诊入院2例,其余7例为外院转入。所有创面均伴肌腱及骨外露,缺损范围:4.5cm×4.0cm~8.0cm×6.5cm。患者入院后于换药时取伤口分泌物行2~3次细菌培养,分泌物培养结果包括革兰氏阳性菌:金黄色葡萄球菌3例、表皮葡萄球菌2例、屎肠球菌1例;革兰氏阴性菌:铜绿假单胞菌2例、鲍曼不动杆菌2例。9例中有2例未培养出细菌,7例培养出细菌,7例中有3例为混合感染。
2治疗方法
2.1术前治疗 患者入院后至皮瓣移植术前主要行控制血糖、抗生素防治感染、创面清创或换药。血糖的控制主要依靠内分泌科会诊,采用胰岛素皮下注射或胰岛素泵的方式,在患者无特殊不适的情况下,尽量使患者入院3d内空腹血糖<7mmol/L,餐后2h血糖<11mmol/L,并每天测量7次确保血糖控制稳定。需要注意的是手术当日不能使用胰岛素,视当日空腹血糖情况必要时可采取口服降糖药的方法控制血糖。抗生素使用方面,患者入院后先取创面分泌物做细菌培养及药敏实验,创面分泌物需取交界区的分泌物,并且可以连续2~3d取创面分泌物进行培养。在得到药敏结果之前视创面感染情况及患者已用抗生素的病史情况,采用2代头孢以上抗生素防治感染,待细菌培养及药敏实验结果回报时选用合适且足量的抗生素,必要时采取2种或2种以上抗生素联合使用。皮瓣术前创面处理方面,急诊患者入院后行清创及负压引流术(VSD)处理创面;外院转入已感染的患者创面,常规每天换药1~2次,必要时行清创术以清除创面感染坏死组织。患者入院后嘱其抬高患肢并制动以促进创面周围的水肿消退。待血糖控制稳定,创面感染减轻且周围水肿消退后,方可行皮瓣手术。
2.2手术方法 主要包括皮瓣术前设计、创面处理、皮瓣切取、抗生素骨水泥条制作、创面修复5个步骤。
皮瓣术前设计:用手持多普勒超声在内外踝后上方对胫后动脉或腓动脉穿支进行定位。通常当创面在足跟部或偏足跟外侧时选用腓动脉穿支,当创面在偏足跟内侧时用胫后动脉穿支。标定穿支后,以穿支为基础,根据创面的大小、形状设计出术中所需切取皮瓣并画出皮瓣切取示意图(图1c)。
创面处理:手术采取全身麻醉,为方便术中操作可依据患者创面位置采取仰卧位或俯卧位。彻底切除创面中坏死及感染的肌腱和其他软组织,并清除游离、坏死的骨骼,若有感染腔道形成,应特别注意彻底清除腔道内坏死及感染的组织,并在腔道最低处开口引流。清除坏死组织后用过氧化氢、含碘约0.1%的稀释碘伏及生理盐水反复冲洗创面,必要时再次清创冲洗。合并跟骨、内外踝等部位骨折需要固定时,采用克氏针简单固定,术后可用石膏辅助固定。清创彻底后放松止血带彻底止血,止血后用0.1%的新洁尔灭湿纱布覆盖创面并加压包扎,待需要确定切取皮瓣大小时再打开。
皮瓣切取:再次消毒后铺干净手术单,更换手术衣及手套。依据术前定位的穿支及画出的皮瓣切取示意图,在离穿支点最近的皮瓣前缘切开皮肤、皮下组织至深筋膜深面,寻找术前定位的穿支,确定穿支后沿穿支蒂向深处暴露确定穿支及穿支的来源可靠。以确定的穿支为基础,依据清创后创面大小、形状再次确定需要切取皮瓣的长度、形状以保证手术的精确性,然后在深筋膜深面切开皮瓣的上缘、后缘及下缘,结扎其他穿支。显微镜下彻底裸化选定的穿支蒂,通常裸化穿支长度>1cm,并以旋转后皮瓣远端血供良好及穿支蒂完全松弛为标准(图1d~f)。
抗生素骨水泥条制作:依据细菌培养结果制作合适的抗生素骨水泥条,革兰氏阳性菌阳性及未培养出细菌的制作万古霉素骨水泥条,革兰氏阴性菌阳性的制作妥布霉素骨水泥条,阳性和阴性菌混合感染则两种骨水泥条同时制作。方法:采用20g骨水泥中加入1g万古霉素(日本礼来,500mg/瓶/盒)或200mg妥布霉素(广州白云山明兴制药,80mg/2mL/支)的比例。首先将骨水泥和抗生素混匀,然后加入适量的骨水泥溶剂,将抗生素骨水泥搅拌至面团期,最后以线锯为载体,制作成直径3~8mm骨水泥条,骨水泥条的大小、形状及长度可依据创面情况进行调整(图1g)。
创面修复:将切取的螺旋桨皮瓣旋转,以大桨覆盖创面。保证血管蒂完全松弛及皮瓣远端血运好的情况下,先缝合穿支周围的皮瓣边缘,这样可以避免缝合过程中对穿支的牵拉,然后将皮瓣边缘间断缝合于创面上(图1h),视供区缺损情况可直接缝合或取大腿中厚皮植皮加压打包修复。本组9例,皮瓣切取范围13.0cm×5.0cm~23.0cm×9.0cm,4例供区直接缝合,5例供区植皮修复。在创面容易引流的位置将抗生素骨水泥条插入皮瓣下方,留置于感染较重的位置,若皮瓣下方创面处有空腔存在可用抗生素骨水泥给予填塞,将骨水泥条尾端露出创面外并用缝线固定在周围正常皮肤上;一般放置骨水泥条1~2条,其大小及长度应依据术中创面情况制作。皮瓣下方避开血管蒂放置橡皮引流皮片数片,无菌敷料包扎并在皮瓣最远端留有观察窗,必要时患肢行石膏托外固定。
2.3术后处理 术后严密观察皮瓣色泽、皮温及肿胀情况,给予皮瓣区持续灯烤保暖,并给予止痛治疗3~5d。严格控制血糖,同术前一样确保空腹血糖<7mmol/L,餐后2h血糖<11mmol/L,并每天测量微量血糖7次。嘱患者抬高患肢并调整体位将皮瓣置于高位,便于皮瓣血液回流减轻肿胀。视患者皮瓣成活情况嘱患者绝对卧床7~10d,期间可间断吸氧。依据创面分泌物药敏结果及创面感染恢复情况静脉输注足量敏感的抗生素1~3周防治感染。坚持每天换药1~2次,发现皮瓣远端出现青紫时,及时按摩改善皮瓣血运循环并坚持5~7d至皮瓣情况完全稳定(图1i)。
嘱患者术后3周拆线,视创面感染愈合情况于术后2~3周拔除抗生素骨水泥条,创口换药至愈合,术后4~6周行踝关节功能锻炼,可到专业康复医院进行康复锻炼,终身严格控制血糖,皮瓣痛温觉恢复前避免烫伤、冻伤及挤压伤等,定期入院复查。
结 果
术后9例皮瓣均顺利成活,其中2例曾出现皮瓣肿胀、青紫,经拆除部分缝线、按摩5~7d后远端部分坏死但皮瓣顺利成活,植皮成活良好,所有创面Ⅰ期愈合(图1j)。患者均获多次入院随访,随访时间 6~21个月,平均11.1个月。末次随访未发现创面处感染复发及溃疡形成,血糖控制较好。所有皮瓣外形满意,不臃肿,无需再次手术处理,痛温觉恢复良好。
图1 患者男性,59岁,道路交通伤术后右足跟部软组织缺损并感染。a.足跟部软组织缺损并感染(正后图);b.足跟部软组织缺损并感染(外侧图);c.术前皮瓣设计示意图;d.术中切取的腓动脉穿支螺旋桨皮瓣;e.腓动脉穿支血管蒂;f.螺旋桨皮瓣旋转覆盖创面;g.术中制作的抗生素骨水泥条;h.术中创面修复后;i.术后第2天皮瓣肿胀、部分青紫;j.术后10d皮瓣成活良好、植皮完全成活
讨 论
1糖尿病足踝部创面修复所面临的问题
糖尿病足部创面和溃疡的外科处理已被广泛研究,但仍存在诸多问题。(1)术前如何控制感染还有待研究。针对糖尿病患者足部创面感染难以控制的特点,目前的方法主要是采用敏感、足量、联合、高效的抗生素静脉输注控制感染,但是静脉输注抗生素都面临创面局部药物浓度较低的问题。也有研究采用VSD或VAC进行负压吸引处理,临床效果较为理想[9-10];但不少患者需多次更换VSD才能达到预期效果,从而大幅度增加了治疗费用,部分患者难以承担。(2)手术时机如何选择尚无统一。多数报道认为手术应在感染基本控制之后[11],但是临床上多数糖尿病患者感染难以完全控制,或者是需要长时间的术前治疗,医院及患者都难以接受。若手术时创面感染仍较重,术后皮瓣成活及患者康复将受到影响。(3)皮瓣的选择尚无标准。关于糖尿病足部创面及溃疡的修复,目前临床上报道的皮瓣类型较多,如局部任意皮瓣、腓肠神经营养血管皮瓣、游离股前外侧皮瓣、趾动脉逆行带蒂皮瓣、旋髂浅动脉皮瓣、腓肠肌皮瓣、螺旋桨皮瓣等[12-14]。每种皮瓣均具有一定的优缺点,局部任意皮瓣及带蒂的皮神经营养血管皮瓣,手术操作简单,风险较低,但是切取面积有限,术后皮瓣远端容易坏死,需再次手术修整;游离皮瓣手术操作复杂,存在较高的风险,但切取的皮瓣能更好地满足创面要求,不受旋转角度及创面大小限制。(4)单纯皮瓣转移或移植后感染再次复发可能性较大。糖尿病患者因其特殊的生理病理变化,其周围血管、神经病变后导致感染较普通患者更难控制。而临床上很大一部分足踝部皮肤缺损的患者合并有骨折及骨感染,通常单纯的皮瓣修复难以完全控制软组织及骨感染,导致术后骨感染发展成为骨髓炎,使病程迁延不愈。
2抗生素骨水泥联合螺旋桨皮瓣修复糖尿病患者足踝部创面的优缺点
针对糖尿病患者足踝部创面感染难以控制、治疗复杂的特点,笔者创新地提出应用万古霉素或妥布霉素骨水泥联合螺旋桨皮瓣的方法进行创面修复,获得较为满意的结果。本研究方法的优点主要包括以下内容。(1)控制感染更加有效。本研究依据患者创面细菌培养结果,个性化选取不易耐药的万古霉素或妥布霉素,并以骨水泥为载体作为抗生素缓释系统,从而在创面局部持续释放高浓度敏感抗生素,有效杀灭细菌进而控制感染。(2)手术时机选择更加自由。由于本研究中采取局部缓释高浓度抗生素的方法,为抗感染提供了保障,所以手术时机受创面感染严重程度的影响较小,除个别创面感染特别严重的患者外,手术时机的选择通常以患者全身情况达到手术要求为标准。缩短了治疗时间,有利于患者足部功能恢复。(3)抗生素骨水泥具有多重作用且便于取出。术中留置的抗生素骨水泥条可填塞清创后的空腔并可起到通畅引流的作用。留置的骨水泥条可在感染控制后换药时直接拔除,操作简单,患者基本无痛苦。(4)螺旋桨皮瓣具备多项优点。腓动脉及胫后动脉穿支螺旋桨皮瓣,切取方法较游离皮瓣简单,手术风险较低,成活率高,供区损伤较小,术后皮瓣外形美观,无需二次手术整形。但是本方法也存在一定的不足:(1)本研究方法尚在探索阶段,尚未有大样本量的研究支持;(2)腓动脉及胫后动脉穿支螺旋桨皮瓣切取的面积有限,相比游离的股前外侧皮瓣及腹壁下动脉皮瓣,其应用范围因切取面积较小受到限制;(3)由于糖尿病患者的血管神经存在病变,其螺旋桨皮瓣最远端容易出现供血不足甚至缺血部分坏死的情况。
3注意事项
充分的术前准备、细致的术中操作及周密的术后治疗是手术成功的关键。三个阶段的注意事项主要包括以下内容:(1)血糖的控制。患者入院后应积极控制血糖,争取在患者入院3d内将血糖控制稳定,并使空腹血糖<7mmol/L,餐后2h血糖<11mmol/L,每天测量7次以监测血糖波动情况。(2)创面分泌物细菌培养。患者入院后至少进行2~3次培养,应取创面交界区的分泌物进行培养,注意规范操作,避免标本污染。(3)皮瓣供区的查体及穿支的定位。术前应对皮瓣切取区域进行细致的查体,查看穿支集中出现的区域是否有陈旧的瘢痕、新鲜创伤或是感染侵犯,进而判断是否具备切取皮瓣的基本条件;穿支定位通常采用手持多普勒超声,穿支定位时应由经验丰富的主刀医师亲自操作或指导操作,以提高穿支定位的准确性,若未探查到穿支,则应行彩色多普勒或CT血管造影(CTA)进行确认,确认不存在合适穿支者应采取其他手术方式。(4)创面周围组织水肿情况。在本组病例中有4例糖尿病患者足部创面周围组织不同程度水肿,甚至累及整个小腿,使手术风险明显增大。结合患者病情发现,组织水肿可能和创伤、感染、低蛋白、糖尿病饮食控制及患肢体位等原因有关,为减轻水肿,术前应嘱患者卧床并抬高患肢,加强蛋白的摄入,并积极抗感染处理。(5)切取皮瓣的相关技巧。切取皮瓣时,应先暴露定位的穿支,确定穿支可靠后才能切断周围的其他穿支;切取皮瓣最远端及下缘时应仔细测量所需长度及宽度,若患者皮下脂肪较薄,大桨的长度应比穿支到创面最远端长约1.5cm,皮瓣宽度约比创面宽1cm,若患者皮下脂肪较厚还应该继续扩大切取的范围;穿支应该彻底裸化,旋转后确保穿支血管蒂完全松弛无卡压。(6)抗生骨水泥条的制作。依据创面感染情况可适当加大抗生素的浓度,制作的抗生素骨水泥条应依据创面需要制作成相应弧度及形状。(7)术后观察处理。术后应严密观察患者皮瓣颜色、温度、肿胀情况,发现异常及时处理。糖尿病患者由于周围血管病变容易出现皮瓣穿支危象。本组病例中2例曾出现皮瓣肿胀、青紫、远端血运较差的情况,经及时拆除部分缝线、持续按摩、解痉、抗凝、切开皮缘放血并局部喷洒肝素盐水等措施后皮瓣成活。(8)术后仍然应该同术前一样严格控制血糖。(9)术后康复。应嘱患者出院后到专业的康复机构进行康复锻炼,并嘱患者定期入院复查,查看皮瓣及足部功能恢复情况。(10)鉴于妥布霉素及万古霉素可能对听神经及肝肾功能造成损伤,术前、术后都应对患者视力及肝肾功能做相应检查和复查。
综上所述,抗生素骨水泥联合螺旋桨皮瓣是修复糖尿病患者足踝部创面的良好措施。但是本方法尚属初步研究,存在病例数较少、观测指标不够全面等不足,需要进一步深入研究及探索。
[1] 黄凯,张春,郭峭峰,等.腓动脉穿支蒂螺旋桨皮瓣治疗跟骨骨折术后感染创面28例[J].中华显微外科杂志,2016,39(1):85-87.
[2] 唐举玉,卿黎明,吴攀峰,等.改良腓动脉穿支螺旋桨皮瓣修复足踝部皮肤软组织缺损[J].中华显微外科杂志,2015,38(4):338-341.
[3] Karki D,Narayan RP.The versatility of perforator-based propeller flap for reconstruction of distal leg and ankle defects[J].Plast Surg Int,2012,2012:303247.
[4] 陈华,舒雅仙,周国云.糖尿病足溃疡病原菌分布及药敏分析[J].中华医院感染学杂志,2014,24(3):580-581,584.
[5] 吴英,黄慧萍,张劲丰,等.糖尿病足溃疡程度与病原菌感染的关系[J].中华医院感染学杂志,2014,24(17):4280-4282.
[6] 吴镝,吴晨,张虎,等.糖尿病足患者创面分泌物的病原菌变迁及耐药性分析[J].中华医院感染学杂志,2014,24(20):5022-5024.
[7] 朱锦宇,杨重飞,曹晓瑞,等.抗生素骨水泥旷置术在全髋关节置换术后感染二期翻修中的应用[J].中华关节外科杂志(电子版),2014,8(1):10-14.
[8] 徐永清,朱跃良,范新宇,等.万古霉素硫酸钙或万古霉素骨水泥治疗胫骨开放性骨折术后并发骨髓炎[J].中华创伤骨科杂志,2014,16(11):925-929.
[9] Attinger CE,Ducic I,Hess CL,et al.Outcome of skin graft versus flap surgery in the salvage of the exposed achilles tendon in diabetics versus nondiabetics[J].Plast Reconstr Surg,2006,117(7):2460-2467.
[10] 付记乐,高峻青,陈浩宇,等.封闭负压引流结合皮瓣及植皮修复糖尿病患者足部创面[J].创伤外科杂志,2014,16(2):156.
[11] 刘雄飞,郝超,徐昌政,等.小腿皮神经营养皮瓣在糖尿病足部溃疡修复中的应用[J].疑难病杂志,2012,11(9):714-715.
[12] Hashimoto I,Abe Y,Morimoto A,et al.Limb salvage and vascular augmentation by microsurgical free flap transfer for treatment of neuropathic diabetic foot ulcers[J].J Med Invest,2014,61(3-4):325-332.
[13] 刘熹,冉兴无,黄富国,等.筋膜瓣和关节融合在糖尿病足窦道治疗中的应用[J].四川大学学报(医学版),2012,43(5):766-769.
[14] Oh TS,Lee HS,Hong JP.Diabetic foot reconstruction using free flaps increases 5-year-survival rate[J].J Plast Reconstr Aesthet Surg,2013,66(2):243-250.
2016-08-16;
2016-10-08)
(本文编辑: 黄小英)
Applicationofantibioticcementcombinedwithpropellerflapintherepairofdiabeticfootandanklewound
DUANJia-zhang,HEXiao-qing,XUYong-qing,WANGTeng,YUKai-fu,FENGFan-zhe,LUOHao-tian,YANGXi,LIGuo-dong
(Department of Orthopedics,Kunming General Hospital of Chengdu Military Region,Kunming 650032,China)
ObjectiveTo investigate the clinical application value of antibiotic cement combined with propeller flap in the repair of diabetic foot and ankle wounds.MethodsFrom Sep. 2013 to Dec. 2015,9 diabetic patients with foot and ankle wounds who were treated by vancomycin cement or tobramycin cement combined with peroneal artery perforator or posterior tibial artery propeller flap were reviewed retrospectively. There were 6 males and 3 females,with an average age of 53.1 years (range,45 to 63 years). The causes included traffic accident injury in 5 cases,heavy crush injury in 2 cases,machine injury in 1 case and falling injury in 1 case. Among all the cases,the wound secretion bacterial culture was positive in 7 cases,and the defect area ranged from 4.5 cm ×4.0 cm to 8.0 cm ×6.5cm. Before operation,the blood sugar was controlled within 7mmol/L when limosis,and within 11mmol/L at two hours after meal. A sufficient amount of sensitive antibiotics was used to prevent infection. After peripheral edema dissipating,hand-held Doppler ultrasound was used to locate the perforators and complete propeller flap design. Through debridement during the operation,preoperative design guided the flap harvest and flap rotation repaired the wound. In the serious infection areas under the flap,1-2 vancomycin cement bars were placed,and pulled out after 2-3 weeks. The size of flaps varied from 13.0 cm ×5.0 cm to 23.0cm × 9.0cm. The donor sites in 4 cases were directly sutured,and the donor sites of 5 cases were repaired by skin graft.ResultsDuring the operation,the flaps were successfully harvested and the wounds were repaired. All flaps survived smoothly,among which 2 cases had distal flap necrosis but healed after changing dressing. The donor sites were healed by first intention. All cases were followed up from 6 months to 21 months (mean,11.1 months). All flaps had good shape.ConclusionAntibiotic cement combined with propeller flap is an effective way in the repair of diabetic foot and ankle wounds.
foot and ankle wound; diabetes; antibiotics; bone cement; flap; repair
1009-4237(2017)11-0809-05
R658.3;R587.1
A
10.3969/j.issn.1009-4237.2017.11.003
650032 昆明,成都军区昆明总医院骨科