Pilon 骨折外固定支架与内固定物之间的距离与感染风险的相关性研究

王龙 冯晓雷 管东辉 陈云刚 吴伟山 陈东峰 管华鹏

尽管目前针对胫骨远端骨折治疗的手术及相关的内固定技术有一定进步，但对高能量损伤导致 Pilon 骨折的治疗仍存在困难。由于受到软组织损伤、关节面骨折及干骺端损伤等因素的影响，通常无法取得令人满意的疗效，并易导致并发症的发生。

外固定支架及有限切开内固定在高能量 Pilon 骨折的治疗中较传统术式具有更显著的疗效[1]。但钉道感染是外固定支架治疗最常见的并发症，其发生率可达 63%[2-3]。然而，钉道作为深部组织细菌滋生和繁殖潜在的发生场所，很多学者认为应将钉道放置在预先设定的内固定物的下方[4-5]。但将外固定支架作为临时固定方式时，钉道位置与感染发生率之间的关系并没有文献清晰描述。本研究通过对 122例 2010 年 6 月至 2018 年 9 月于我院行骨折切开复位内固定手术治疗 Pilon 骨折的病例研究，探究外固定支架钉道与内固定物之间的距离对深部感染有无影响。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：( 1 ) 所有骨折为 AO / OTA 43 类；( 2 ) 年龄 23～65 岁；( 3 ) 行骨折切开复位内固定术治疗；( 4 ) 术前行外固定支架治疗；( 5 ) 影像学资料完善；( 6 ) 随访资料完善。

2. 排除标准：( 1 ) 在行骨折切开复位内固定术前未进行外固定支架治疗；( 2 ) 骨折切开复位内固定术后的影像学表现并未显示出外固定支架的钉道，从而无法测量钉道与钢板之间的距离；( 3 ) 术后未进行至少 3 个月的临床随访。

二、一般资料

本组共 122 例，其中男 89 例，女 33 例。分为感染组 ( 20 例 ) 和未感染组 ( 102 例 )。按照致伤原因，交通事故伤 76 例，高处坠落伤或其它意外伤46 例。根据骨折分型，A 型 7 例，B 型 19 例，C 型96 例。48 例骨折 ( 58.6% ) 为开放性骨折并在安装外固定支架时进行初步的冲洗和清创术。有 7 例患者( 5.7% ) 钢板与最近的钉道重叠。

三、治疗方法

在纳入病例中，有 15% ( 18 / 122 ) 的患者在外院行外固定支架固定。在这些病例中创伤科医生对内固定物的安装并没有受到外固定支架以及钉道位置的影响。从安装外固定支架到植入内固定物的平均时间为 10 天。对所有开放性骨折均静脉输注抗生素治疗，并且延续至伤口愈合。在植入内固定物时，闭合骨折在切开皮肤前 1 h 静脉输注抗生素，并持续 24 h。在使用最终固定装置时，对钉道进行清创和冲洗，不缝合皮肤。

对受伤后及术后的 X 线片及 CT 扫描的影像学数据采集分别由两组临床医师采集，并通过 ADW4.4软件测量钉道与钢板之间的距离，每组医师对数据分别测量两次，并将四次测量数据的平均值作为分析数据，钢板顶端至最近的胫骨外固定之间的钉道之间距离值精确到 1 / 10 mm。

与相关报道类似，当术后感染明确为感染后，要进行冲洗及清创处理[6-8]。浅表组织的蜂窝组织炎只需要静脉注射或者口服抗生素来治疗的病例未纳入此研究的感染病例。

四、统计学处理

采用 SPSS 软件分析。当样本量达不到进行χ2检验时，使用F检验及双尾检验的P值，当P＜0.05 时差异有统计学意义。钉道与钢板之间的距离作为正常变量，将其分为六组：≤ 0 mm 组，＞0～25 mm 组，＞25～50 mm 组，＞50～75 mm 组，＞75～100 mm 组和＞100 mm 组。用χ2检验来检验样本与预估值之间的差异。作为连续变量的钉道与钢板之间距离用t检验。

结 果

本组共有 20 例出现感染，并进行了冲洗及清创处理。外固定支架钉道位置对术后感染没有明显影响。感染病例中最近的钉道与钢板之间的距离为( 61.8±43.1 ) mm，而未感染病例中的距离为 ( 62.5±46.7 ) mm (P=0.991 )。进一步将距离分为 ≤ 0 mm组，＞0～25 mm 组，＞25～50 mm 组，＞50～75 mm 组，＞75～100 mm 组和＞100 mm 组进行分析发现，其感染风险差异无统计学意义。此外，在外院使用临时外固定支架固定治疗的病例与在我院治疗的病例相比其感染风险差异无统计学意义 (P=0.272 )。其它因素诸如口服抗生素治疗钉道感染对感染发生率无显著影响 (P=0.244 )。90% ( 18 / 20 )的术后感染是因为持续的开放性骨折，因此开放性骨折对感染的发生有显著影响 (P＜0.0001 )。

图 1 患者，女，31 岁，车祸伤，行骨折切开复位内固定术 a：术前正位X 线片；b：术后 12 天正位 X 线片Fig.1 Female, 31 years old, injured in traffic accident. The patient underwent open reduction and internal fixation a: Preoperative AP X-ray image； b: AP X-ray image 12 days after operation

表 1 外固定支架钉道和钢板距离与深部感染的相关性Tab.1 Correlations between the distance from external fixator to internal implant and deep infections

讨 论

对于 Pilon 骨折尤其是高能量损伤所致的 Pilon骨折，在后期植入内固定前临时使用外固定支架固定是目前的主流治疗理念[9]，一期行外固定治疗可维持踝关节及骨折断端的稳定性，恢复骨折端的对位对线，有利于消肿及减少伤口开裂和二期术后皮肤坏死率的发生，大大提高了手术效果。但如外固定支架固定时间过长，则容易出现钉道感染、关节僵硬等并发症，影响二期内固定治疗效果。有研究报道此手术治疗的术后感染发生率为 3.4%，较一期进行内固定治疗术后 10.5% 的发生率明显下降[10]。

外固定支架手术最常见的并发症是钉道感染、皮肤不愈合，从而引起骨折不愈合[11]。而直接使用内固定治疗高能量的Pilon 骨折，会进一步破坏骨折端血液循环以及周围软组织，并降低局部抗感染能力，影响骨折愈合并增加感染机会[12]。目前的文献中，关于外固定支架钉道与内固定物之间的距离是否是术后感染的风险因素的报道仍有争议。本研究的主要目的是对 Pilon 骨折采用阶段性治疗时，钉道与内固定物之间的距离对感染有无显著影响进行研究。本研究的感染发生率为 16.4%，而目前报道的感染发生率为 2%～37% 不等。本研究中感染发生率与近期报道的 15% 的感染率类似[13-16]。外固定支架靠近内固定物的钉道并不是影响术后感染发生的风险因素。

尽管钉道感染的发生率较高，但其它术后并发症的发生率相对较少，而且大多数并发症发生在将外固定支架治疗作为最终治疗方式或者在肢体延长手术中，外固定支架需长期留置的病例中[17]。有两组研究对此问题出现了不同的结果。Laible 等[18]对79 例胫骨平台骨折临时使用外固定架固定的病例研究发现，钉道距离和内固定物与感染没有相关性。而 Shah 等[19]对进行 2 个阶段治疗的胫骨平台骨折和胫骨 Pilon 骨折病例进行研究，来证明钉道距离的重要性。结果显示，同时具有胫骨平台骨折和 Pilon骨折的病例在钉道与内固定物重叠时在增加感染发生率上有统计学意义。其数据分析仅限于同时具有胫骨平台骨折及 Pilon 的骨折，没有分析单独的骨折类型。其对于钉道距离影响的分析限制于两个分类，包括重叠或者无重叠。通过这样做，当钉道位置距内固定物的距离只有几毫米时也被分类为无重叠，这种分类可能让在钉道位置远离或者靠近内固定时的感染发生率略有不同。然而将两类骨折分开研究时显示，Pilon 骨折感染的发生率与胫骨平台骨折相比并没有不同。此外，这项研究将病例分为重叠组和非重叠组。这两种分类并没有发现钉道和内固定物之间的绝对距离与感染风险之间的关系。

此外，目前对于二期行内固定手术时间的报道不多，决定二期内固定手术时间的因素有很多，其对深部软组织感染发生率的影响也不同，手术医生必须对其进行慎重权衡。Ceroni 等[20]报道在采用分期治疗 Pilon 骨折的治疗中，于外固定后 7～14 天更换内固定的治疗中，未发生软组织感染问题。Al-Saati 等[21]于伤后 1～3 周，对外固定钉道无感染的患者行 MIPPO 技术置入内固定，也未发生深部感染病例。

延长外固定支架，跨越关节，在长骨干骺端放置固定针都会对外固定支架产生不利影响。通过这些数据来权衡感染风险是非常困难的，因此产生了疑问：如果钉道与内固定物不重叠是否能够降低感染的风险，如果能，那么两者之间的距离应该是多少呢？最后，在文献报道及手术医生经验的基础上，很多因素都会影响感染的发生。在本研究中，钉道与内固定钢板之间的距离不会影响感染的发生率。

开放性骨折是公认的 Pilon 骨折深部感染的危险因素，并且在本研究中也得到了同样的结论。对于开放性 Pilon 骨折的治疗，普遍达成的共识是尽可能将骨折端进行解剖复位并保护好患肢软组织血供[22]。在 2015 年，Molina 等[7]对 500 例 Pilon 骨折进行了研究，他们在进行多元回归分析后发现开放性骨折是感染发生的危险因素。这也进一步认证了开放性骨折是影响感染发生的重要因素之一。

Pilon 骨折仍然是所有骨折类型中最难治疗的一类骨折，极易出现术后并发症。先行早期外固定支架治疗，后期进行内固定治疗的阶段化治疗被认为是治疗 AO / OTA 43 骨折有效的治疗方法。决定何时安装外固定支架的因素有很多。在本研究中，钉道与内固定物的距离对感染的发生没有影响。