一期坏死骨刮除结合万古霉素磷酸钙骨水泥植入治疗慢性血源性骨髓炎
2018-01-18武圣超贺自克张浩浩王上增
武圣超,贺自克,余 鹏,张浩浩,李 强,王上增
慢性血源性骨髓炎指身体其他部位感染性致病菌经血液转移,感染骨髓、骨膜和骨皮质的炎症性疾病。该病以病灶周围形成死腔死骨、窦道为主要病理表现[1],细菌学研究发现65%~80%的感染菌为金黄色葡萄球菌[2]。慢性血源性骨髓炎误诊率较高,病情易反复,治疗较为困难。目前的治疗技术主要有带血管游离骨移植术、改良开放植骨术、蝶形手术等,存在开放伤口易继发感染、骨缺损修复重建困难以及住院时间长等问题[3-4]。我们采用一期坏死骨刮除结合万古霉素磷酸钙骨水泥植入治疗慢性血源性骨髓炎,近期疗效满意,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2014年5月至2016年3月河南中医药大学第二附属医院收治的29例慢性血源性骨髓炎患者作为研究对象。其中男20例,女9例;年龄6~55岁(平均15.6岁);体质量指数19.0~25.4 kg/m2(平均22.6 kg/m2);病程3~20个月(平均5个月);Cierny-Mader分级[5]:Ⅲ级19例、Ⅳ级10例;发病部位:股骨颈干骺端8例、跟骨5例、跖骨4例、胫骨3例、肱骨5例、尺桡双骨4例。骨缺损长度为1~4 cm,10例合并软组织缺损,缺损面积(2.1~3.6)cm×(1.5~3.8)cm。
1.2 诊断标准
依据症状、体征、实验室检查、细菌学及影像学检查等结果进行诊断:①有急性血源性骨髓炎或低度细菌感染病史;②患处压痛,窦道形成,皮周色素沉着;③X线片示虫蛀状骨破坏、硬化,破坏区骨质疏松,周围骨质增生;④血CRP、ESR升高,或深部组织细菌培养或骨组织活检阳性。同时满足上述4个条件并排除肿瘤、结核可能,即可明确诊断。
1.3 纳入标准和排除标准
纳入标准:①符合慢性血源性骨髓炎诊断标准;②Cierny-Mader分级Ⅲ级、Ⅳ级;③年龄4~60岁;④骨缺损长度≤5 cm;⑤术前创面培养均为革兰氏阳性菌;⑥同意接受该临床试验方案并签署知情同意书。
排除标准:①创伤性骨髓炎及脓毒败血症;②合并有严重糖尿病、严重心脑血管疾病、肝肾功损害等原发性疾病;③孕妇及过敏体质者;④临床资料不全者。
1.4 手术方法
患者采用全身麻醉,由同一组医生完成手术。清除窦道周围坏死组织,暴露中央坏死灶,以骨刀开窗,再用刮勺仔细刮除坏死组织及炎性肉芽组织,彻底去除囊壁及坏死骨,磨钻打磨至髓腔相通、周围骨组织新鲜血液均匀渗出,打磨出的部分新鲜骨质留存备用。
对坏死组织进行细菌培养加药敏及病理检查,刮除完成后以双氧水、碘伏及生理盐水交替冲洗3遍,待无任何液体分泌物流出后,根据缺损面积放入合适大小的磷酸钙[内径(150±50)μm,上海贝奥路生物材料有限公司]与万古霉素结合的旷置物(固液比例为3 g/mL),以正常骨质或骨水泥封盖骨窗,清洗伤口,透视满意后逐层关闭伤口。
1.5 术后处理
常规抗凝、镇痛治疗;静脉注射敏感抗生素2周,后改口服;术后第2天患肢行收缩功能锻炼;定期换药并观察伤口愈合情况。术后定期评估患肢功能,拍摄X线片,了解患处骨缺损长度有无进展,判断新骨长入情况,定期复查肝肾功能及血CRP、ESR等实验室指标。
2 结果
术后1例复发,再次行坏死骨彻底清除并万古霉素磷酸钙骨水泥治疗后痊愈,余病例均一期愈合,无脓性渗出,皮周颜色趋于正常。骨缺损愈合时间3.5~7.0个月,平均愈合时间4.5个月。
随访时间1.0~2.5年(平均1.5年)。末次随访时X线片显示植骨区矿化、骨痂连续;患肢功能正常,无明显压痛;根据Paley感染性骨缺损评分标准[6]:优27例、良1例、差1例,优良率97%。典型病例见图1,2。
图1 一期坏死骨刮除结合万古霉素磷酸钙骨水泥植入手术前后影像学图片(女,16岁,右股骨颈慢性血源性骨髓炎)1A,1B术前正蛙位X线片示骨盆无明显异常骨质征象 1C术前CT可见右侧股骨头颈部片状低密度影及小囊状条状低密度影,双侧髋臼稍浅,右髋关节周围软组织肿胀模糊 1D术前MRI示股骨颈骨质破坏,窦道形成1E,1F术后1周正轴位X线片示磷酸钙骨水泥位置良好 1G 术后3个月正轴位X线片示右侧股骨头头颈区条状高密度影,植入物部分降解,头颈形态可 1H,1I术后6个月正蛙位X线片示植入物进一步降解,可见矿化影 1J术后1年正蛙位X线片示右侧股骨头头颈形态可,植入物基本降解完毕,新骨进一步矿化
图2 一期坏死骨刮除结合万古霉素磷酸钙骨水泥植入手术前后图片(男,19岁,左足第一跖骨慢性血源性骨髓炎)2A,2B术前左足正斜位X线片示左足第一跖骨基底部低密度影 2C术前CT示左足第一跖骨基底部信号异常,提示骨髓炎可能 2D,2E术中发现病灶骨质破坏,窦道形成 2F,2G 术后1周正斜位X线片示磷酸钙骨水泥位置良好 2H,2I术后6个月正斜位X线片示植入物部分降解,可见矿化影2J,2K 术后1年正斜位X线片示植入物进一步降解,新骨进一步矿化 2L术后1年复查患肢功能恢复良好
3 讨论
3.1 慢性血源性骨髓炎的特点及治疗
慢性血源性骨髓炎多发于长骨干骺端,该区域血运丰富,血流缓慢,易滋生细菌,引起血管末端栓塞,深部组织变性坏死,进而产生脓液,破坏骨质及髓腔,形成死骨。一旦出现误诊或漏诊,处理不及时,患者生活将受到严重影响,甚至可能致残、危及生命[7]。
传统治疗是通过清除死骨结合外固定的方法来弥补骨缺损丢失的骨强度,同时全身应用抗生素以抑制炎症。其弊端在于:①在血液循环较差的情况下,全身应用低浓度抗生素后病灶局部难以获得有效浓度,而选择高浓度抗生素易引起肝肾损害等并发症;②长期治疗后致病菌易出现耐药,继发院内感染;③治疗手段复杂,需行多次手术,增加了住院时间,加重了患者的经济及身心负担[8]。因此,慢性血源性骨髓炎的诊疗关键在于早期诊断、抗生素局部有效作用于病灶以及修复骨缺损[9]。
3.2 彻底刮除病灶的重要性
彻底刮除病灶是治疗慢性血源性骨髓炎最基本最有效的治疗措施,需要刮除的包括窦道、炎性肉芽组织、脓液、死骨及新骨包裹的死腔等。通过有效刮除窦道、炎性肉芽组织和脓液,可以使附近皮肤和软组织新鲜化,为细胞再生、血管通畅创造有利条件;彻底摘除死骨死腔,打磨坏死骨直至周围骨均匀渗血,可使周围骨质新鲜化,有利于骨水泥植入后骨缺损的修复及炎症的控制[10]。此外,彻底刮除病灶不仅能够改善周围内环境,修复周围免疫系统,而且还可清除大部分致病菌,降低致病菌浓度,提高静滴及口服抗生素的治疗效果,从根源上阻止慢性血源性骨髓炎的复发[11]。
3.3 局部抗生素治疗
金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌是慢性血源性骨髓炎的常见致病菌,抗生素特别是万古霉素疗效确切[12]。本组术前培养出的致病菌均为革兰阳性菌,包括金黄色葡萄球菌、链球菌等,故采用万古霉素是合理的。
局部应用抗菌药物的优势在于提高有效药物浓度,减少毒副作用。但目前常用的局部抗生素冲洗方法存在一些问题,如包裹病灶的硬化骨阻止抗炎药物进入病灶,可能使药物的抗炎效果无法充分发挥[13];冲洗后反复炎症刺激易导致肌肉萎缩、病理性骨折等一系列病理反应等等[14]。
局部使用抗生素骨水泥是治疗慢性骨髓炎的较好选择,既可在病灶处迅速获得较高的药效浓度,又能为骨缺损修复提供满意的力学支撑。有学者应用万古霉素骨水泥治疗36例骨髓炎患者,结果表明,其治疗有效率、症状控制时间和住院治疗时间均优于常规治疗对照组,是一种安全、有效的治疗手段[15]。本组研究结果证实,将万古霉素与可降解填充剂混合后直接高浓度持续作用于病灶,同时静脉点滴敏感抗生素,可取得满意效果。
至于骨水泥材料,我们选择磷酸钙骨水泥作为抗菌药物的载体,原因在于:①力学强度>4 MP,能够在缺损区支撑以防塌陷;②孔隙率>99%,具有可控多孔微结构等特点,可促进成骨长入,满足血管化要求;③磷酸钙可在体内完全降解吸收,其降解产物(钙和磷)利于新骨矿化;④磷酸钙骨水泥中释放的万古霉素能够长时间有效抗菌;⑤手术时间短,经济及心理负担小,患者接受度高。
动物实验研究表明,一期应用磷酸钙骨水泥治疗胫骨慢性骨髓炎,术后力学强度、抗菌效果及兔胫骨骨缺损修复均达到满意效果[16]。而临床研究方面,张磊等[17]采用含去甲万古霉素的磷酸钙骨水泥治疗13例慢性骨髓炎患者,疗效显著;本研究报道29例慢性血源性骨髓炎患者,通过术前有效干预、术中彻底清创以及植入磷酸钙与万古霉素,优良率达到97%,疗效满意。
3.4 手术体会
①早期诊断、早期手术干预是治疗慢性血源性骨髓炎的重中之重;②术前需行窦道致病菌培养,术中病灶宜多处取标本送检,以保证敏感抗生素的正确选择[18];③术中坏死骨刮除需至周围骨组织新鲜血液均匀渗出,以彻底清创;④术后封闭骨窗时将术中钻磨出的新鲜骨与磷酸钙骨水泥混合植入,利于术后成骨及缺损修复;⑤髓腔应相通,令磷酸钙骨水泥与正常骨组织充分接触,以促进诱导成骨。
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