脛骨慢性骨髓炎治療進展

張震，魏屹東，季明華，范相成，汪偉基，葉斯波，高希林，盧鴻超，郭樹章*

(1.新疆醫科大學研究生院，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆軍區總醫院，新疆 烏魯木齊 830000)

隨著建筑行業及交通事業的高速發展，高處墜落傷、車禍傷等高能量損傷越來越多，各種原因導致的慢性骨髓炎的發生率也在逐漸升高[1]。其中，脛骨為發生開放性骨折及骨感染最常見的部位之一[2]。由于脛骨中下段軟組織覆蓋少、血運較差，一旦發生感染，病原菌易在局部長時間滯留并大量繁殖導致慢性骨髓炎發生。脛骨慢性骨髓炎病程長，易復發，治療困難，目前治療方法有多種，但每種方法都各有優缺點。本文將對脛骨慢性骨髓炎的治療現狀做一綜述。

1 治療原則

脛骨骨髓炎一旦發生，應早期徹底清創，去除壞死組織，針對病原菌應用敏感抗生素[3]。

手術治療是主要手段，其目的是徹底清除病變組織，消滅死腔，修復骨缺損[4]，閉合創面，恢復病變區域血供[5]，為治愈慢性骨髓炎提供適宜的環境。聯合使用抗生素可提高殺菌的效果。對于局部軟組織缺損患者來說，修復軟組織缺損是慢性骨髓炎清創后進一步治療的關鍵[6]。

2 常用治療方法

2.1 手術治療

2.1.1 徹底清創 徹底清除感染及病變組織包括骨組織及周圍軟組織是治療慢性骨髓炎的關鍵，術中未能徹底清除病骨及周圍病變組織是導致慢性骨髓炎復發的重要因素。Lazzarini認為，清創的標準是去除病骨至健康的骨組織，截骨范圍應達到截骨面出現點狀出血為止[4]，髓腔滲血活躍，髓腔內的骨髓質地松軟，骨皮質質地均勻，骨膜無膿點及壞死組織殘留。然后進行充分沖洗，去除殘留的骨碎屑、脂肪粒和殘余感染組織等。

2.1.2 修復骨缺損 徹底清創后通常會遺留較大范圍的骨缺損及軟組織缺損，較大范圍的骨缺損不利于骨髓炎的治療，并且易導致感染擴散，目前常用的消滅死腔的方法有Papineau技術[7]、肌皮瓣移植術[8]、Masquelet技術[9]、Ilizarov骨搬運技術[10]。

2.1.2.1 Papineau技術[7]即擴創后開放植骨術，擴創后開放植骨術由Papineau首先提出，該方法為先清創擴創，徹底清除病變及壞死組織，可通過環形外固定架維持骨折端的穩定，維持肢體長度及力線，便于術后護理及功能鍛煉，待創面生長肉芽組織，確認無感染后，開放植骨，較小范圍的骨缺損可單純通過自體松質骨(顆粒)移植，如缺損范圍較大需添加異體骨移植，因存在骨質吸收及所植骨質不能完全存活可能，植骨范圍至少需略高于創面[11]，再通過開放換藥，待植骨區表面被肉芽組織覆蓋后行植皮術或讓創面周圍皮緣緩慢爬行，自行愈合[12]。目前國內外[13-14]均有應用負壓封閉引流(vacuum sealing drainage，VSD)聯合Papineau技術治療慢性骨髓炎的報道，既能充分引流創面滲出物又能促進創面肉芽生長，有恢復創面血運的作用[15]，將VSD技術與Papineau技術聯合應用可以在有效清創的同時提高植骨的成活率，降低慢性骨髓炎的復發率。

Papineau技術通過開放植骨能夠同時解決骨缺損及軟組織缺損的情況，避免再通過皮瓣覆蓋創面，操作相對簡單，治療費用較低，但是該技術在判斷擴創后創面有無感染存在一定誤差，可能造成多次清創、植骨可能。對較大的骨缺損，所需自體骨及異體骨骨量較大，導致排異反應及植骨成活率降低可能。因此，該方法治療小范圍組織缺損有一定優勢，在治療較大范圍組織缺損時需聯合其他方法加強控制感染及提高植骨的成功率。

2.1.2.2 肌皮瓣移植術 該治療方法在術前應常規行下肢血管彩色多普勒超聲或動脈造影檢查，確定受區血管的通暢程度，確保受區有可供使用的血管與肌皮瓣血管相吻合[8]。目前常用的肌皮瓣包括：股外側肌皮瓣、腓腸肌皮瓣，還有報道使用背闊肌游離肌皮瓣和腹直肌游離肌皮瓣等[16]。此手術應徹底清創，保證接收區域血管及周圍組織都為正常結構以增加皮瓣成活率，在吻合血管的同時應將骨缺損部位填滿肌肉組織[17]，并與周圍組織縫合固定，防止滑脫。肌肉組織的變形能力強，血運豐富，既能充分填充骨缺損處腔隙又能為病變區域提供較好的組織生長環境[18]。使用抗生素時，良好的局部血運也能夠增加局部抗生素濃度，增強療效[18]。

游離肌皮瓣移植技術既可以封閉創面又能夠充分填充骨與軟組織缺損區，在病變區域建立豐富的血供，促進愈合。但是該技術需行血管吻合術，手術難度較大。同時，該方法對于接受區血管要求高，盡管目前可通過彩色多普勒超聲確定血管通暢情況，但仍存在一定誤差，造成吻合失敗[19]。術后再灌注損傷或炎癥刺激也可能導致吻合的血管發生栓塞[20]。

2.1.2.3 Masquelet技術[9]即誘導膜技術，該技術是徹底清創后先在骨缺損處填充抗生素骨水泥，形成誘導膜結構，然后取出骨水泥，植入自體松質骨或自體異體骨混合物，從而達到治療骨缺損的目的。該手術在徹底清創后，應恢復骨缺損兩端正常的力位、力線，然后選擇鎖定鋼板或髓內釘相對穩定地固定骨缺損的兩端，骨水泥塑形后填入骨缺損部位，連接兩端。也可將抗生素混入骨水泥中，增加局部藥物濃度，緩慢釋放，達到有效殺菌的目的。6～8周后，在骨缺損部位有膜結構沿骨水泥表面形成，即為誘導膜，誘導膜外層為膠原纖維細胞層，含豐富微血管，內層為滑膜樣上皮細胞層，含大量血管及上皮樣細胞，誘導膜內豐富的微血管可分泌轉化生長因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)、血管內皮生長因子(vascular endothelial groxth factor，VEGF)、骨形態發生蛋白2(bone morphogenetic protein2，BMP2)，啟動成骨細胞的增殖與分化，促進骨的再生及修復[21]，取出骨水泥后將松質骨顆粒填入缺損部位。誘導膜既可以提供密閉的環境，避免周圍軟組織長入，又能夠發揮骨誘導的作用；誘導膜表面的微血管可促進骨缺損區的血管化，產生一個相對獨立的骨誘導空間，同時又可充分保留骨祖細胞及相關生長因子，增加植骨成功的概率[22]。

該技術通過誘導膜結構不僅可以誘導成骨，有效抗感染，又能夠有效減少骨質吸收，但該技術對于局部軟組織條件要求較高，同時該技術二期植骨的最佳材料為自體松質骨，由于大段骨缺損需要骨量較大，而自體骨量有限，需混合異體骨材料進行植骨，目前對于最佳植骨量及最佳混合比例仍不明確，仍需進一步研究。

2.1.2.4 Ilizarov骨搬運技術[10]Ilizarov骨搬運技術是前蘇聯骨科醫生Ilizarov提出的，同時他提出了與其相關的生物力學理論—張力-應力法則，其內涵是對有活力的組織進行持續穩定的緩慢牽張，激活并維持組織細胞的增殖和生長[23]，由于骨骼的再生能力及可塑能力強，因此維持合適的牽拉張力及應力會刺激骨細胞的增生，可逐漸刺激骨與周圍軟組織的同步再生，這稱為牽拉組織再生技術[24]。Ilizarov環形外固定架從多個方位固定，固定牢靠，可全方位調節，具有去旋轉、去側方、去成角移位的特點，同時在骨搬運時可維持力線，在對斷端搬運時能夠發揮其牽張及軸向加壓的生物力學作用，可促進骨的愈合。在進行骨搬運的同時，對肌肉、筋膜、神經血管也持續牽引，能夠刺激細胞分裂，促進創面周圍組織生長。

該手術在徹底清創后，應將缺損部位的兩端修理平整，安裝可延長的單臂雙軌或環形外固定架，將搬移的骨塊同滑動裝置連接，應選擇軟組織及骨膜損傷程度較輕的一端截骨，確認截斷后將骨塊向截骨面加壓，1周后開始向對側搬移，每天1 mm[23]，直至骨缺損的兩端對接。

Ilizarov骨搬運技術不但可以有效治療慢性骨髓炎造成的大段骨缺損，同時，還可避免多次手術，對皮膚軟組織的創傷小，可以簡化治療過程。

雖然骨搬運技術對于治療大段骨缺損具有明顯的優勢，但該技術目前仍存在一些問題，比如斷端易被軟組織填充，骨折端嵌插軟組織，影響骨折愈合；周圍軟組織堆積，骨段偏移；斷端接觸后仍需要較長骨愈合時間等。

2.1.3 修復軟組織缺損 骨髓炎患者經徹底清創后，多伴有不同程度軟組織缺損。對缺損區域進行軟組織覆蓋能夠填充死腔，改善局部血供，促進骨髓炎愈合并減少復發。目前局部軟組織覆蓋的方法包括游離皮片移植、筋膜皮瓣、肌皮瓣、游離皮瓣等組織瓣填塞等。若缺損面積較小，局部軟組織條件較好，可等待二期修復或肉芽創面游離皮片移植。皮片移植對于供區影響小，但抗感染能力較差。若缺損面積大，創面難以自行愈合，局部條件不允許進行植皮，可采用周圍組織瓣關閉創面，也可采用一期軟組織填充后行VSD改善局部軟組織情況，促進肉芽生長，二期行組織瓣移植[6]。其中肌皮瓣抗感染能力較強，并能夠改善病變區域的血供，同時消除死腔。而游離皮瓣不受病變位置的限制，但需要吻合血管，手術復雜，受區的功能有一定損失。因此，針對病變情況，應選擇合適的治療方法，閉合創面對治療慢性骨髓炎，保留肢體功能也十分重要。

2.2 抗生素治療 與其他長骨相比，脛骨中下段骨折易損傷滋養動脈，同時脛骨前方軟組織覆蓋少，下三分之一段幾乎無肌肉附著，局部血運差，因此常規使用抗生素治療很難在局部達到有效殺菌濃度。

但是敏感抗生素的使用對于控制感染仍十分重要，目前我國慢性骨髓炎病原菌主要分為革蘭陽性菌及革蘭陰性菌，革蘭陽性菌中較常見的有金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、腸球菌等；革蘭陰性菌較常見的有銅綠假單胞菌、大腸埃希菌、鮑曼不動桿菌。針對革蘭陽性菌敏感性較高的抗生素有萬古霉素、替考拉寧、亞胺培南、多粘菌素等，而耐藥性較高的抗生素有青霉素、阿莫西林、氨芐西林、頭孢唑林等。對革蘭陰性菌敏感性高的抗生素主要為亞胺培南，敏感性低的抗生素為頭孢他啶、克拉維酸等。同時，隨著抗生素的廣泛應用，混合感染的發生率逐漸增高。因此，應根據細菌培養的結果使用敏感抗生素，以增加抗感染的效果并減少細菌耐藥性及混合感染的發生率[25-26]。

目前抗生素的使用包括全身用藥與局部用藥，局部用藥包括抗生素液灌洗引流[27]，局部抗生素泵入[28]，應用抗生素緩釋載體。

2.2.1 全身使用抗生素 應在創面細菌培養結果的指導下選擇敏感抗生素。由于藥物在骨內的濃度遠低于血液中的濃度，因此，為保證髓腔內的藥物濃度能夠起到有效抑菌或殺菌的作用，就需要長時間使用足量抗生素，這就容易造成病原菌產生耐藥性及其他全身不良反應。因此，目前很少單獨通過靜脈應用抗生素來治療慢性骨髓炎。

2.2.2 局部應用抗生素 局部應用抗生素可增加局部有效藥物濃度，提高療效，避免或減少全身毒副作用。局部應用抗生素包括以下幾種方法。

2.2.2.1 抗生素液灌洗引流 徹底清創后，在創面高位與低位各留置1根引流管，高位灌洗，低位引流。此方法可有效增加局部藥物濃度達到治療目的，同時可引流創面滲出液，減小復發的可能性。但是，在術后遺留的部分腔隙中，藥物無法達到有效聚集，且在沖洗過程中，軟組織可能會長入引流管造成管腔堵塞[29]，需多次放置引流管。

2.2.2.2 局部抗生素泵入 抗生素局部泵入也可增加局部藥物濃度，與抗生素液灌洗相比，此方法可有效延長抗生素作用時間，同時可減少醫務人員換藥次數[28]，避免因多次換藥造成的交叉感染。但缺點同樣為部分腔隙中藥物無法達到有效聚集及管腔堵塞問題。

2.2.2.3 抗生素緩釋載體應用 利用緩釋載體包裹抗生素，通過緩慢的釋放，可實現有效殺菌及減少蓄積的雙重目標，有效減少全身并發癥的發生。目前常用的緩釋載體包括聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)釋放系統、聚交脂與聚乙交酯共聚物釋放系統、硫酸鈣釋放系統。PMMA緩釋系統在局部可釋放高濃度抗生素且藥效維持時間長，釋放抗生素治療感染的同時可以維持肢體長度和關節間隙[30]，但此種材料不可降解，需手術取出[31]。而聚交脂與聚乙交酯共聚物、硫酸鈣釋放抗生素后可在體內降解，其分解產物還可以促進骨愈合[32]，避免了二次手術，但在分解過程中，內植物的結構產生變化[30]，不能有效支撐缺損區域。

目前常用的形式為抗生素骨水泥珠鏈填充技術及抗生素骨水泥塊填充技術。抗生素骨水泥珠鏈填充技術為術中徹底清創后，將抗生素骨水泥制作成0.5 cm×0.5 cm的骨水泥珠，并以絲線連接成珠鏈填充在組織缺損處，后期逐漸取出，并二期植骨。抗生素骨水泥珠鏈具有可充分填充骨缺損區域及部分軟組織缺損區域，局部持續釋放高濃度抗生素等優點。抗生素骨水泥塊填充技術同樣為徹底清創后將抗生素骨水泥制作為柱狀填充在骨缺損處，連接骨折兩端，二期取出并植骨，該技術除上述優點外還可以形成誘導膜結構，誘導成骨，促進骨缺損區域血管化，增加植骨的成功率。但以上兩種方法均需二次或多次手術[33]。

根據以上描述，抗生素液灌洗引流及局部泵入抗生素在增加局部藥物濃度的同時可根據實驗室檢查結果及藥敏試驗靈活調整，而抗生素緩釋載體在增加局部藥物濃度的同時可提供一定的支撐，但上述方法皆存在各自的不足。因此，局部應用抗生素的給藥方式應靈活選擇，依據患者的病情，選擇一種或多種給藥方式聯合治療，達到有效殺菌并降低復發率的效果。

綜上所述，脛骨慢性骨髓炎有多種治療方法，但單一使用某一種方法，效果不確定且并發癥多。因此針對脛骨慢性骨髓炎的特點，應多方面綜合治療，術前靜脈應用敏感抗生素抑制細菌，術中徹底清創，填充死腔，修復骨及軟組織缺損，術后局部及靜脈應用敏感抗生素殺菌、抑菌，多種治療措施并舉是提高骨髓炎治愈率并降低復發率的關鍵[31]。

目前，脛骨慢性骨髓炎仍是臨床上較常見的一種感染性疾病，該疾病具有病程長、易復發、致殘率高等特點，因此，如何徹底地控制感染并縮短治療周期，減少復發率有待進一步研究。