感染性骨不愈合中的主要治疗方法比较

郭佳琪，杨朝晖

(1.山西医科大学，山西 太原 030001；2.山西医科大学第二医院骨科，山西 太原 030001)

感染性骨不愈合指的是骨折6～8个月后骨折断端仍不愈合并且存在感染的骨折。造成感染的原因可能是由于微环境、异常活动、手术清创失败、断端吸收等，从而抑制骨骼再生[1]。感染性骨不愈合在开放骨折、慢性骨髓炎或者内固定失败的患者中常常见到，临床表现除了骨折断端不愈合之外，软组织及骨缺损、窦道及分泌物均是主要临床表现。目前，感染性骨不愈合患者的治疗有很多方法，其中主要有Ilizarov技术、Masquelet技术、血管化自体骨移植等，骨成形蛋白(bone morphogenetic proteins，BMPs)的应用也出现在感染性骨不愈合以及骨髓炎的治疗中。

本研究收集了在山西医科大学第二医院创伤骨科使用Ilizarov技术和使用Masquelet技术治疗的感染性骨不愈合患者，分析其临床效果差异及各自的优缺点，为临床实践提供了理论依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析2015年1月至2018年1月山西医科大学第二医院骨科中感染性骨不愈合患者30例，其中男19例，女11例；年龄20～65岁，平均(32.6±11.22)岁。12例采用Masquelet技术治疗，18例采用Ilizarov技术治疗。感染的骨缺损涉及19个胫骨和11个股骨。5例患者出现脓性引流，2例静止，3例感染活跃。骨缺损长度37.62～188.57 mm，平均(96.76±29.52)mm。对针道感染的诊断基于多个临床表现，如针道发红、脓性排出物、软组织疼痛以及压痛。统计治疗时间、治疗费用、手术次数、并发症及疗效评价，比较两种技术优劣。

诊断标准：骨折6～8个月后，骨折断端不愈合且有感染存在，软组织及骨缺损、窦道及分泌物等。骨折端微动，影像学可见断端骨折线清晰[2]。

纳入标准：a)明确诊断患者；b)10～65岁；c)对侧下肢功能完好的患者；d)患者遵医嘱，配合度高，资料完整。e)所有患者均由同一组的外科医生团队治疗。排除标准：a)非感染性的骨不愈合患者；b)伴有病理性骨折不愈合者；c)资料不全、病例丢失的患者；d)不遵医嘱，不配合治疗，不定期复查的患者；e)妊娠期或哺乳期妇女。

1.2 手术方式

1.2.1 Masquelet技术组 Ⅰ期清创阶段：麻醉妥后，患者取仰卧位。术前抗生素静滴，消毒铺单。仔细切开各层组织，清除、冲洗感染区域，彻底清创后取出死骨，测量骨缺损，并在I期手术使用抗生素聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)骨水泥，每40g骨水泥加入2 g万古霉素，调和塑形后填充缺损。固定方法取决于骨折的类型和位置。Ⅱ期植骨阶段：即第1阶段后6～10周，沿原入路找到骨水泥表面纤维膜组织，即诱导膜[3]。诱导膜的情况下小心移除骨水泥，清理髓腔，检查有无感染。髂骨松质骨剪碎，形成颗粒状[4]，包裹断端，置引流管，无张力缝合伤口。使用合适的固定方法(内固定、外固定等)固定患肢。

1.2.2 Ilizarov技术组 I期清创阶段：与Masquelet技术组基本相同。在清创术完成之后，使用外固定架临时固定，一般选用环形外固定架。Ⅱ期截骨阶段：在清创术完成之后，使用环形外固定架固定。做1～2 cm切口暴露预选的截骨部位，截骨器截断，安置环形外固定架，采用开放换药及真空封闭引流等方法清理复杂的大面积软组织创口。

1.3 术后治疗 两组患者均接受适当的抗炎消肿营养治疗。Masquelet技术组患者4周内不负重功能锻炼，检查感染情况。在4～6周时通常需要使用拐杖部分负重，复查观察恢复情况，判断有无感染[5]。Ilizarov技术组术后3 d开始适度功能锻炼，骨转运前潜伏期为7～10 d。术后7 d开始搬移，前1周为0.75 mm/d，1周后为1 mm/d，将要结束时速度减为0.25 mm/d，直到患者在骨质接触部位感到疼痛。术后加强钉道护理，每日碘伏擦洗钉道口，每2周复查，观察骨搬移情况，判断有无感染及并发症[6-7]。

1.4 治疗结果评价 统计Masquelet技术组、Ilizarov技术组两组的愈合时间、并发症情况、手术次数、整体医疗费用、治疗结果。骨折愈合情况及肢体活动情况，我们使用Paley评定标准来对两组数据进行评估。

1.5 数据处理 采用SPSS Statistics 25软件进行统计分析。对所有变量进行描述性统计，对于独立样本的两组数据，通过t检验以评估两组内部的差异。对于不同组之间，则使用χ2检验比较差异。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 治疗结果 Masquelet技术组随访12～21个月，平均(17.07±2.69)个月；愈合时间4～13个月，平均(6.00±2.17)个月。Ilizarov技术组随访17～26个月，平均(17.34±2.34)个月。愈合时间8～26个月，平均(19.22±3.52)个月。

2.2 手术次数 两组手术次数平均为(4.53±1.20)次，Masquelet技术组平均为(4.33±0.98)次，Ilizarov技术组平均为(4.88±1.07)次。控制感染及治疗缺损手术次数见表1。

表1 两组各自所需手术次数比较次)

2.3 治疗费用 Masquelet技术组平均治疗费用(8.00±3.01)万元，Ilizarov技术组平均治疗费用(9.5±3.53)万元，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.4 缺损长度 Masquelet技术组平均缺损长度(5.41±1.92)cm，治愈时间(6.00±2.17)个月。Ilizarov技术组平均缺损长度(5.50±2.33)cm，治愈时间(19.22±3.52)个月。

2.5 并发症 Ilizarov技术组并发症13例，钉道感染5例，骨不愈合4例，软组织缺损导致凹陷3例，力线偏离1例。Masquelet技术组并发症7例，骨吸收5例，感染未控制2例.

2.6 术后功能恢复 Masquelet技术骨愈合情况：优5例，良6例，中1例，优良率91.6%。肢体活动情况：优6例，良3例，中2例，差1例，优良率75%。Ilizarov技术骨愈合情况：优7例，良9例，中1例，差1例，优良率88.9%。肢体活动情况：优5例，良10例，中2例，差1例，优良率83.33%。两组术后功能差异无统计学意义(P>0.05)。

2.7 典型病例 Masquelet技术组典型病例为一35岁男性患者，右股骨髓内钉术后9个月余。入院时右下肢畸形明显，骨折断端处皮肤红肿，诊断为右股骨髓内钉内固定断裂、骨不愈合，入院后第5天行内固定取出术+清创术+抗生素骨水泥安置+外固定架安置术。术后8周再次入院，行外固定架取出+骨水泥取出+松质骨植入+内固定术。术后12周开始负重锻炼。术后9个月随访，患者右下肢恢复良好，骨折端已愈合。手术前后影像学资料见图1～4。

Ilizarov技术组典型病例为一40岁男性患者，左胫腓骨开放性骨折，急诊行清创+外固定架安置术+左腓骨内固定术，4周后仍有感染，入院后诊断为左胫骨开放性骨折术后骨不愈合。入院第2天行清创+截骨+Ilizarov环形外架安置术。术后开始功能锻炼，并开始行骨搬移术。18个月后拆除外固定架，患者患肢功能逐渐恢复(见图5～7)。

3 讨 论

3.1 控制感染及手术次数 本研究两组手术次数无明显差异，但是在感染和骨缺损方面手术次数差异有统计学意义。Ilizarov技术的清创次数较低，这是因为Ilizarov技术对于骨量要求较低，清创控制感染时可大范围清除坏死组织和死骨，充分清理可有效控制感染，从而减少因控制感染而实施的手术数量。Simpson等[8]认为在治疗骨不愈合及骨髓炎时去除所有坏死和感染的骨骼是必不可少的。在控制感染方面，Ilizarov技术获得了极大地肯定[9]。Ilizarov提出，应先处理骨缺损，由于骨缺损的治疗使得局部血运得以重建，从而可解决感染问题。大量临床实践表明，Ilizarov技术效果十分显著，但缺点是复发较多[10]。而Masquelet技术感染控制方面并不满意，Masquelet技术[3]是由Masquelet2000年首次描述，由于骨量要求高，导致在I期清创时容易残留细菌，从而加重感染风险，而生物膜也有可能带有细菌，存在于流动性的软组织中。最近的一项研究[11]报道了12例使用诱导膜技术治疗的创伤患者，只有5例愈合(42%)，另外5例患者在治疗期间出现感染性并发症，2例因严重感染需要截肢。近两年，人们逐渐认为仅在植入骨水泥后的最初几天达到的局部高浓度抗生素，有助于治疗广泛的骨桥接后感染的软组织。因此，通常推荐庆大霉素/万古霉素或根据抗菌谱有效的亲水性抗生素的混合物，并将其用于骨水泥中。由此可见，在控制感染方面Ilizarov技术具有明显的优势。

图1 一期术前X线片示右股骨远端髓内钉断裂，骨折线清晰 图2 一期术后X线片示清创后股骨力线适当，断端缺损骨水泥填充 图3 二期术后X线片示松质骨填充完整，内固定位置适宜

图4 二期术后9个月X线片示植骨融合

图5 感染后术前X线片示左胫骨骨折线清晰

图6 术后第2天X线片示Ilizarov外固定架安置可，力线恢复，可进行骨搬移

图7 术后18个月拆除外固定架，骨缺损患肢功能逐渐恢复

在治疗骨缺损方面，Ilizarov技术应用张力-应力法则，即在缓慢稳定的牵拉过程中促进组织生长，从而修复缺损、重建肢体。应注意钉道感染、周期过长引发患者心理因素，牵拉速度不应过快[12]。Masquelet技术操作简单，愈合速度快。因此，在骨缺损治疗次数方面，Ilizarov技术时间较长，给患者带来了一定的负担，导致心理和生理压力。建议在Ilizarov技术实施手术前，应对患者及其家属详细解释所有手术过程及细节。骨缺损的治疗目前有自体植骨、带血管的腓骨移植、膜诱导技术、骨搬移术等。自体颗粒状植骨适用于骨缺损小于4 cm的情况，大段骨缺损则由于原料问题不适宜使用[13]。而在感染的情况下，更由于存在骨吸收现象，不适宜推广。

3.2 治疗费用 Ilizarov技术与Masquelet技术相比，Masquelet技术费用较低，差异具有统计学意义(P<0.05)。Masquelet技术主要支出为PAMA相对高昂的价格以及清创手术费用。Ilizarov技术的主要支出为环形外固定架及并发症的处置费用。

3.3 治疗结果

3.3.1 骨愈合方面 感染：Ilizarov技术在开始的清创手术中，可以彻底清创；而Masquelet技术前期是通过置入PAMA来控制感染。畸形：Ilizarov技术使用的是牵拉组织再生原理，在漫长的骨搬移过程中，可以随时对力线进行调整。而双下肢不等长方面，骨搬移可以十分有效的降低下肢不等长的情况；Masquelet技术后期取出PAMA后，植入自体骨，则是通过固定来调整力线，纠正畸形。

3.3.2 肢体活动方面 日常活动：Ilizarov技术由于环形外固定架安置较早，可以在术后很短的时间内进行康复活动。不过，由于长期有环形外固定架的阻挡，关节活动会受到限制，容易导致关节僵直，关节僵直需要在治疗结束后拆除外固定架才能恢复功能锻炼。Masquelet技术由于有骨吸收和不愈合的并发症风险，相对会影响患者的日常活动。且由于Ⅰ期清创过程漫长，患者可能无法在术后及时下地恢复功能锻炼，在日常活动、关节僵直方面有一定的不便。疼痛：Ilizarov技术主要存在于重建完成后的疼痛；而Masquelet技术主要在于并发症。两组术后均可达到满意的疗效，且两组无明显差异，说明二者均可有效的治疗感染性骨不愈合带来的骨缺损问题。

3.4 并发症 在目前的研究中，并发症是不可避免的。长时间佩戴Ilizarov外部固定架导致许多并发症[14-15]，如钉道松动及感染、断裂、畸形愈合、关节僵直、复发感染、骨移植。Masquelet技术目前亦有许多并发症，主要包括：骨吸收、骨不愈合复发、延迟愈合、神经血管损伤等[16-17]。其中，该技术对软组织环境需求较高。

3.5 展望 近年来，新的方法技术也为治疗提供了新的思路[18]。例如，体外冲击波治疗(extra-corporeal shock wave therapy，ESWT)[19]。ESWT是一种众所周知的治疗肾结石碎裂的方法，但在过去的几十年中，ESWT越来越多地用于骨生长刺激。Valchanou和Michailov使用ESWT治疗延迟愈合和骨不连，并报告了82例骨折中70例骨性愈合，没有任何并发症。在这些有希望的结果之后，已经发表了更多的研究，其中ESWT用于延迟愈合和不愈合治疗。Schlumberger等[20]则在研究异位骨化为自体骨移植治疗胫骨骨不连合骨缺损。

此外，Giannoudis等[21]开发并描述了治疗钻石概念，根据成骨细胞、骨传导支架、机械环境、生长因子、血管这几个方面评估骨不愈合，为骨不愈合的评估提供了更加有效的方法。Miska等[22]使用钻石概念治疗肱骨干骨折骨不愈合。

总之，两组均可达到很好的疗效。在优劣性方面各有优势：a)Ilizarov技术可以彻底清创并控制感染，手术后可以早期下地[11]；b)Masquelet技术操作简单，可选择内固定进行二期治疗，从而对术后恢复有极大帮助；c)Ilizarov技术费用较贵，病程长，对患者的身心均有较大影响；d)Masquelet技术对骨量需求大，存在失败风险；e)Masquelet技术需要很好的软组织环境[23]，而Ilizarov技术可进行后期调节。