开放性胫腓骨骨折诊疗进展
2022-11-22何武兵雷钦亮何雪义朱毅仁
何武兵,陈 锋,雷钦亮,何雪义,朱毅仁
1.福建省立医院急诊外科,福州 350001;2.福建医科大学省立临床医学院,福州 350001;3.福建省创伤医学中心,福州 350001
开放性骨折定义为通过软组织伤口与外界环境相通的骨折。开放性骨折在所有骨折中仅占比2.6%,多数为下肢长骨骨折,尤其是胫、腓骨[1]。开放性胫腓骨骨折在下肢开放性骨折中占比最高,发病率高达13.7%~44.7%(包括腓骨骨干),其中Gustilo-Anderson III型占比达45%,仅次于开放性股骨骨折,远高于其他下肢骨折[2]。此外,胫骨表面覆盖的软组织相对较少,易发生广泛的软组织损伤,且常常污染严重。骨折部位容易发生并发症,如创伤后感染、骨不愈合等,常面临着截肢、脓毒症或死亡等不良结局[3]。研究显示,开放性胫腓骨骨折发生的平均年龄为43.3岁,男性是好发人群,发病率约为女性的2倍。通常是由交通事故(43%)、高处坠落(25%)等高能量损伤造成,而且胫骨骨折占道路交通事故所致开放性骨折的51.8%[4]。
1 开放性胫腓骨骨折分型
开放性骨折的严重程度影响治疗策略和患者预后,对其进行系统性评分、分型很有必要。目前临床中最常用的是Gustilo-Anderson分类系统,是Gustilo和Anderson[5]根据Veliskakis提出的分类改进而来。2010年骨科创伤协会(OTA)也推出了一种新的开放性骨折分类系统,即OTA分型[6]。此外,常见的还有损伤肢体严重程度评分(mangled extremity severity score,MESS)、恒河医院开放性损伤严重程度评分(Ganga hospital open injury severity score,GHOISS)等。
1.1Gustilo-Anderson分型 Veliskakis[7]分析了80例开放性骨折病例后,提出了一个分类系统。其根据伤口大小、皮肤缺损和肌肉损伤将骨折分为3级。Gustilo和Anderson[5]1976年从伤口大小、污染程度和骨损伤角度对其进行了改进。I型定义为软组织伤口长<1cm且干净;II型为撕裂伤>1cm,无广泛的软组织损伤、皮瓣损伤或撕脱伤;III型骨折为开放性节段性骨折,开放性骨折伴有广泛的软组织损伤或创伤性截肢。Gustilo后来将III型进一步细化为3个亚型(IIIA~IIIC型)。该分型的优点在于具有将损伤严重程度与并发症发生率(如感染、截肢和骨折预后)很好关联的能力,但对于肌肉损伤评估则侧重不够,观察者评估时主观因素影响较大。
1.2OTA分型 该分型包含有5个部分:皮肤损伤、肌肉损伤、动脉损伤、污染和骨质损伤。根据预先定义的标准,每一部分都分在1(轻度)、2(中度)、3(重度)之间进行评分。该分型因为量化了评估标准,客观性较强[8-9]。近期一项研究提示OTA分型与Gustilo-Anderson分型比较,两种分型在观察者之间的可靠性没有差异[10],然而,OTA评分在预测开放性长骨骨折患者术后并发症和预后方面更为优越[11]。
1.3MESS Johansen 等[12]从骨和软组织损伤程度、肢体缺血情况、血压、休克持续时间及年龄等方面提出了MESS评分系统。该评分指出分数<7分者能够保肢、分数>7分者则需截肢。得益于该评分系统简便、可靠,因此在决定严重下肢损伤截肢或保肢治疗中应用较为广泛,尤其是Gustilo IIIB、IIIC型。
1.4GHOISS GHOISS于1994年在印度恒河医院开发,用于预测开放性胫骨骨折损伤后的保肢和预后[13]。从四个方面来评估:软组织情况(1~5分);骨折情况(1~5分);功能情况(1~5分);共病情况(0~4分)。若评分≤14分建议保肢,≥17分截肢可能性大;15~16分存在争议,需进一步密切观察。研究指出GHOISS在评估Gustilo-Anderson IIIB型损伤时优于其他评分系统[14]。GHOISS评分对成人和儿童IIIB型开放性骨折的截肢表现出高度的敏感性和特异性,并对手术结果具有良好的预测性[15]。
尽管各种分类系统在许多文献中都得到过验证,但Gustilo-Anderson分型仍然是临床实践中最普遍的分类系统。不论是何种分型,它们都有一个共同的目的,即帮助制定临床决策、研究报告方法的标准化,以及在临床教学中充当教育工具。
2 开放性胫腓骨骨折治疗策略
2.1创伤早期评估和处理 开放性胫腓骨骨折常由高能量损伤所致,往往合并危及生命的多发伤。创伤的急诊处理强调时效性,患者的预后和伤后得到确切治疗的时间间隔直接相关,创伤早期采取快速有效的评估和处置,可以将可预防性死亡的比例从35%降低至10%以下[16]。创伤患者的早期评估包括初次评估和二次评估。初次评估主要按照“ABCDE”的原则,即分别对气道、呼吸、循环、神经功能与残疾、暴露与环境控制进行快速评估,遵循“快速不耽误”原则,在评估中如发现存在危及生命的情况,应立即进行相应处理。二次评估是指在初次评估基础上,遵循“全面不遗漏”原则,继续对患者进行从头到脚的全面评估,包括完整的病史、查体和所有生命体征,发现全身各个主要系统的尚未被发现的损伤,根据再次评估结果做进一步的检查确诊和处理[17]。评估不管进行到哪个阶段或评估结束,如果发现病情有恶化,仍需回到初次评估,并从A开始按ABC顺序重新进行评估;初次评估并不一定严格按照ABCDE的顺序,可以按实际情况在前一个优先项目评估时搭配偏后项目交叉同时进行。当人手充沛时,也可同时进行多个项目的评估,但其优先重要级别顺序仍为ABCDE;初次评估,特别是ABC阶段,只有在前一个项目达到复苏目标后才能继续下一个项目的评估[18]。
2.2损害控制 开放性胫腓骨骨折多为高能量损伤,常合并全身多发伤,急诊一期确定性手术容易对患者造成二次打击,而采用损害控制外科和损害控制复苏的理念,可以显著提高多发伤的救治效果,降低伤残率和伤死率。Rotondo和Zonies[19]首先提出损害控制概念,指船只受损时为避免沉没,维持驶向目的地而采取的临时措施,不是进行永久性的修复。该策略被引入严重创伤的救治,即形成损害控制外科理论。损害控制外科指针对严重创伤患者进行阶段性修复的外科策略,通过简化的外科措施(主要指手术)达到止血和去污染的目的,维持患者的基本生命体征,避免由于凝血功能障碍、低体温和酸中毒互相促进而引起的不可逆的生理性损害,在患者生理状况稳定后再进行确定性手术。Holcomb等[20]提出“损害控制复苏”概念,贯穿于创伤患者从院前急救、急诊室、手术室的整个过程,通过早期积极纠正凝血病,改善伤员的内环境条件,甚至可使原来只能进行的损害控制性手术转为确定性手术,从而改善治疗效果。经典的损害控制理论主要适用于小部分的严重创伤患者。广义的损害控制理论,则应该渗透到所有创伤的整个救治过程中,要求很好地考虑治疗干预措施的效果和不利影响,采用当时条件允许下的最合适的手段对损伤进行处理,防治损伤扩大和机体状况恶化,为后续的进一步处理创造条件,获取最佳的预后。损害控制的实施要根据伤员当时的损伤情况、环境、物资和人员设备等各种因素综合考虑。实施损害控制外科的适应证包括[21]:(1)高能量的腹部钝伤、多发性腹部穿透伤,出现低血流动力状态(包括低血压、心动过速、心动过缓等)、凝血障碍和(或)低体温[22]。(2)重要的腹部血管损伤合并多发内脏损伤、多灶或多腔隙出血并内脏损伤、需要优先处理的多区域的损伤[23]。(3)机体生理指标的重大变化,包括严重的代谢性酸中毒、pH<7.30、低体温<35℃、复苏和手术时间>90min、凝血障碍和需要大量输注液体和血(红细胞>10U)[24]。损害控制策略包括3个基本理念:免再损伤和伤势恶化;暂时控制与分期处理;积极完全纠正或控制伤情发展。
过去20年间,开放性胫、腓骨骨折的治疗已经发展成一种分阶段的创伤控制策略,即在急诊进行伤情评估、清创缝合和(或)外固定等创伤控制治疗,待病情改善后二期进行最终内固定和伤口闭合,这通常被认为是治疗的标准[25]。
2.3保肢或截肢 严重的开放性胫腓骨骨折常伴有广泛的软组织损伤,需要在保肢或截肢之间做出决定。这一决定应考虑多个因素,指南推荐应由至少2名以上高年资外科医师共同判断,并结合患者及其家人的意见[26]。目前,已有许多预测性评分系统来指导这一决策,包括MESS评分、预测补救指数、保肢指数、GHOISS评分、汉诺威骨折标度97等[27]。然而,评分系统并不能作为唯一标准。结合文献,笔者建议存在以下情况可考虑一期截肢:超过4~6h肢体无血液供应;影响两个以上筋膜室间隔的肌肉损失;节段性骨丢失超过胫骨长度的1/3;远端残肢严重受损的不完全离断伤或毁损伤;前述肢体缺血同时伴有主要的神经功能障碍,尤其是足底感觉障碍[25]。
2.4清创术 清创是通过手术切除死亡和失活组织并清除异物来清洁伤口的一种方法。Gustilo和Anderson[5]表示充分的清创是开放性骨折治疗取得良好效果的唯一最重要因素。
清创流程:(1)无菌纱布覆盖伤口后,用肥皂水和无菌毛刷清洁伤口周围皮肤3遍,每次均予生理盐水冲洗。(2)移开覆盖伤口的敷料,生理盐水、3%过氧化氢交替冲洗伤口2遍,初步探查伤口内有无活动性出血、异物,有无合并神经、血管、肌腱损伤等。(3)常规消毒创口周围,局部浸润麻醉及铺巾后,从皮肤到深部,从周围到中央全面评估伤口情况,修剪创缘皮肤,结扎活动性出血点,去除异物和凝血块,切除失活组织和骨骼,生理盐水、3%过氧化氢再次冲洗伤口。(4)评估伤口有无一期缝合指征,无法一期修复者采用无菌敷料覆盖创口,视伤口情况决定是否引流。
清创术中的判断:骨干部位污染的游离骨块应彻底清除,涉及干骺端与关节面的游离骨块需综合考虑感染风险及二期重建的难度。皮肤、脂肪等软组织的活力通过出血情况来判断。肌肉活力可通过颜色、收缩性、韧性及循环情况等四方面综合判断。无法对软组织活力作出判断、组织损伤严重或出现早期感染者,指南建议24~48h再次清创,甚至反复清创。
清创时机:开放性胫、腓骨骨折最佳手术清创时机仍存有争议。英国国家卫生保健研究院(National institute for health and care excellence,Nice)于2015年对该问题进行了Meta荟萃分析,其纳入的9项研究中只有1项研究表明,与延迟(>6h)清创相比,早期(<6h)清创的深部感染率更低[28]。Schenker等[29]对3 539例开放性长骨骨折延迟手术清创对感染并发症的影响进行了系统的文献回顾和荟萃分析,他们未发现延迟清创与感染率增高之间存在关联,经典的“六小时规则”在现有文献中很少得到支持。Prodromidis和Chara lambous等[30]的荟萃分析报告了类似的发现,早期和延迟清创术导致开放性胫骨骨折的总/深部感染率以及骨不愈合率之间无明显差异。Nicolaides等[31]的Meta分析建议可以合理延迟初次清创,确保有最佳的手术条件,而不是迅速进行手术;一旦有合适的人员和设备,在24h内尽快进行清创。
目前对开放性骨折的治疗建议是在人员、设备齐全的前提下,对高度污染和血管受损的伤口应立即进行清创;对高能量损伤开放性骨折在12h内进行清创;对低能量损伤开放性骨折在24h内进行清创。
2.5软组织修复 在彻底的清创和冲洗后应该对软组织伤口进行覆盖,使用负压封闭引流装置(VSD)对软组织缺损创口进行临时覆盖是值得推荐的。指南建议Gustilo-Anderson I~IIIA型开放性骨折,尽早闭合创口;Gustilo-Anderson IIIB~IIIC型开放性骨折,在彻底清创后,及早行内固定手术及软组织修复[32]。
VSD在降低感染、骨不连、皮瓣坏死和翻修的风险以及加速伤口愈合过程方面表现出显著的优势[33-34]。另一种方法是使用含抗生素的水泥珠,用半透膜覆盖缺损组织,形成局部高浓度的抗生素环境[35]。这两种方式已被证明对于严重的骨和软组织缺损的急性期治疗有效[36]。
此外,有学者提出,针对Gustilo-Anderson型IIIB或IIIC开放性下肢骨折软组织缺损严重的情况下,故意使肢体畸形待后期逐步矫正是一种获得骨愈合和软组织覆盖的有效策略。这种技术将损伤从IIIB型转化为IIIA型,消除了皮瓣覆盖的需要,获得了令人满意的结果[37]。此外,一项病例报告探索了使用富含血小板的纤维蛋白作为局部修复胫骨远端开放性骨折后皮肤和软组织缺损的方法[38]。
2.6抗生素应用 预防感染对于避免截肢甚至死亡等不良预后极为重要[39]。在开放性骨折中,最佳预防性抗生素以及何时使用抗生素仍缺乏确切的循证医学证据。2019年的指南推荐头孢唑林作为基础预防用药,抗生素使用时间一般序贯至创面愈合后2d[30]。Lack等[40]在其对开放性骨折治疗的研究中建议伤后立即使用抗生素预防可最大限度的减少感染,研究提示受伤后66min内接受头孢唑林预防治疗的患者没有出现感染,而在66min后接受抗生素治疗的患者感染率为17%。这一观点进一步得到了Meta分析的支持[41]。在开放性胫腓骨骨折中,早期应用一代头孢进行预防性抗感染治疗值得推荐。未来需要进行严格的随机、双盲、多中心实验,为开放性骨折预防性使用抗生素提供更确实的循证医学支撑。
2.7骨折固定选择 清创术后若软组织情况许可应尽快进行骨骼内固定,研究提示内固定手术与软组织覆盖的时机相匹配可显著降低创伤术后伤口感染的概率[42]。外固定:对于有明显骨质丢失、污染或多节段骨折的开放性骨折,外固定支架是可取的选择。Melvin等[43]指出使用圆形外固定支架固定骨折愈合率为79%,且绝大多数(92%)患者未发生深部感染,使用环型外固定架(circular external fixator,CEF)固定可避免严重的软组织并发症,但缺点是导致肢体长度上出现差异。外固定器能快速稳定骨折,为软组织修复提供了时间,可作为软组织情况欠佳下的临时固定选择;对于损伤严重、感染风险高的患者,也可作为终末固定方式。然而,长期使用需关注固定针松动、钉道感染等并发症。
开放性胫腓骨骨折可用的内固定材料包括髓内钉、钢板内固定。髓内固定:与外固定技术相比,髓内钉有较低的感染率和畸形愈合率,且骨折愈合时间更短[44]。髓内钉是安全有效的手术方式,包含扩髓和未扩髓技术。扩髓技术允许插入更大直径的髓内钉,骨折稳定性优于未扩髓技术,但扩髓增加了内植物感染的风险,故一般不建议扩髓。钢板内固定:建议用于累及关节内或干骺端且彻底清创、软组织情况良好的患者。
3 开放性胫腓骨骨折并发症
感染是胫、腓骨开放性骨折后最常见的并发症之一[45]。清创术和抗生素使用对于预防这一灾难性并发症至关重要[44]。一项对2 692例开放性骨折患者的回顾性多中心研究报告,手术部位感染的总发生率为18.6%,其中1.6%为深部感染[46]。此外,他们确定了与伤口感染相关的几个风险因素,包括骨折类型、手术持续时间(>122min)、麻醉时间(>130min)、术中体温降低(<36.4°C)、高血糖(>100mg/dL)、血小板减少(<288×109/L)和高白细胞(9.4×109/L)。
骨折不愈合是另一个并发症。胫骨由于靠近皮肤且血液供应不良,骨延迟愈合或不愈合的风险较高。不愈合的损伤风险因素包括软组织损伤的严重程度、骨丢失、污染程度和骨筋膜室综合征的存在;而患者因素包括年龄、性别、营养状况、肥胖、是否存在共病、吸烟、糖尿病和酗酒[47]。针对内固定术后骨折不愈合,Hernigou等[48]在一项涉及231例开放性骨折患者的研究中表示富含间充质干细胞的骨髓浓缩液早期移植治疗Gustilo-Anderson II型或III型骨折能有效促进骨折愈合,减少感染。Orbeanu等[49]在一项随机对照试验中发现新型PTH骨移植物(KUR-113)可促进骨愈合,有可能成为治疗开放性胫、腓骨骨折的有效辅助手段。
4 总结
开放性胫、腓骨骨折是一种复杂的损伤,其预后受多因素影响。由于胫骨离皮肤很近,容易造成广泛的软组织损伤和感染、骨不愈合等并发症。因此,它们与高截肢率、败血症甚至病死率有关。随着手术器械和技术的进步,以及循证医学指导的出现,并发症显著减少。但在开放性胫骨骨折的治疗中,术后感染及骨不愈合仍然是一个挑战,仍需要进一步研究探索。
作者贡献声明:何武兵:文章架构、审校及修订;陈锋:文章审校;雷钦亮:文献收集、筛选及文章撰写与修改;何雪义、朱毅仁:文献收集、筛选