随着道路交通伤等意外损伤的增加和社会的老龄化,骨折和内固定手术也相应增多。感染是内固定手术最常见也最严重的并发症之一,它不仅影响患肢术后的功能康复,而且还耗费大量医疗资源;一旦感染迁延不愈,极易形成慢性骨髓炎或感染性骨不连,难以治愈,甚至面临截肢的危险。预防是治疗感染的最好方法。但是,感染一旦发生,就应当及时诊断,积极、果断、正确地进行处理。一般而言,早期感染可以通过简单的清创或引流加上联合应用抗生素而得到控制。晚期感染则常为常因有死骨形成或伴有骨不连接,治疗比较困难,可能需要彻底清创、局部和全身应用抗菌药物、重建骨折固定的稳定性、植骨或修复骨缺损、移植组织瓣以覆盖闭合伤口等步骤,而且多需分期手术才能完成。
1 彻底清创
清创的目的是要把感染的环境转变为一个有活力的、血液循环良好的环境。所以,清创手术能否彻底切除坏死组织及增生的肉芽组织至关重要。Simpson等报告了一项前瞻性研究结果,对50例手术治疗慢性骨髓炎的切除范围及其效果进行评估,发现广泛切除(>5mm)者无一例复发,边缘切除者(<5mm)复发率为28%,而所有病灶内切除的患者在术后一年内均出现感染复发。
彻底清创意味着必须彻底清除病灶部位所有的血肿、死骨、缝线、窦道及增生的肉芽组织,并从不同部位切取组织标本送病原学培养和组织学分析,对培养出的病原体做药物敏感试验,以指导感染的治疗。辨别死骨非常重要:死骨没有出血点,而且非常脆。为防止形成新的死骨区,切除死骨时必须注意避免剥离那些仍有血供的骨膜。髓腔内感染者,如果有骨坏死,可通过扩髓将其连同坏死组织一并清除,并在髓腔远端开孔将坏死组织排出。扩髓范围一般比原来髓内钉直径大2~3mm。有些感染的病例可能需要进行多次、反复的清创才能彻底清除感染灶和坏死组织。
清创之后,应进行彻底的伤口灌洗以减少病原体的数量。如果清创后病原体的数量能降低到1×106菌落形成单位以下,治疗成功的概率就会大大增加,并能保持宿主的免疫防御机制和抗生素的有效性。清创后伤口关闭者,可以在创口深部置管进行冲洗和负压引流,冲洗为间断性,用林格氏液或抗生素溶液,引流要充分,确保没有液体滞留,冲洗引流时间为2-4d;也可以在伤口局部或骨缺损处放置抗生素链珠以增加局部的血药浓度,但要注意在使用过程中不要增加伤口的张力。
2 内植物的处理
理论上讲,由于细菌容易黏附在内植物表面并形成生物膜,使感染难以根治。因此,彻底清创时应去除所有的内植物。但是,若感染发生在骨折愈合之前,治疗的重要目标依然是促进骨折愈合。因此,对于尚能提供稳定固定的植入物应当保留到骨折愈合,即使对于感染后外露的钢板,如果尚有稳定性,仍然可以保留。因为稳定的固定有利于骨折的愈合,即使在感染的环境中也是如此。当然,缺乏固定稳定性的内植物不利于骨折的愈合,应当在清创时一并取出。因此,倘若感染不能控制,内植物发生松动就必须及时取出,采取其他措施维持骨折的固定,控制感染,为骨愈合创造条件。
如果内固定取出时,骨折尚未愈合,就需要根据患者具体情况,在彻底清创,包括死骨剔除之后采取适当措施来重建骨折的稳定性,一期或分期完成手术,以促进骨折愈合。原则是,方便伤口处理及感染控制,允许患肢功能锻炼,为二期手术重建创造条件。外固定支架是治疗慢性感染及骨不连的经典固定方法,因为其将存在于体内的异物转移到体外,用于固定的螺钉远离骨折部位,有利于感染灶的清除。不过,需要注意防止发生钉道感染。目前,也有部分学者主张一期更换内固定治疗感染,以缩短病程。当然,这样做必须满足一个前提:更换内固定前必须保证彻底清创以及术后规范应用敏感抗生素。否则,感染很容易复发。
3 骨缺损的处理
内固定感染所造成的骨缺损临床上较难处理。由于骨缺损者病情各异,目前可供选择的治疗方法比较多,所以在处理具体的骨缺损时要因病施治,合理治疗。用自体骨进行结构性植骨是修复骨缺损的传统方法,根据不同的病情还可以有不同的选择。
周围软组织血供良好的情况下进行皮质剥离术结合自体松质骨植骨是治疗骨缺损最为有效的方法之一:连同骨膜一起从骨骼的外层凿下一层骨片,通过附着在骨片上的骨膜和肌肉组织给移植的自体松质骨一个血供良好的骨床,有利于植骨的成活和骨折的愈合。
创口不宜或不能关闭、创口感染又能有效控制和治疗时,可以在清创之后应用自体松质骨进行开放植骨,通过开放创面的积极换药引流达到既修复感染性骨缺损又获得创面愈合的双重目的。病程缩短、手术次数减少是其优点,但植骨量较多,术后换药得要求比较高。当然,开放植骨术有其适应证,并非所有的感染性骨缺损都适合采用开放植骨。
骨迁搬移(bone transport)是治疗节段性骨缺损的较好方法,应用的是骨痂牵引技术(callus distraction)。于远离骨折的部位横行截断骨皮质,利用外固定支架使中间的骨段逐渐向缺损的另一端移动,直到与之接触实现骨愈合,而截骨的部位通过骨痂牵张成骨愈合,不需要植骨。骨迁徙修复骨缺损不需要从伤肢以外部位移植骨骼,有可能同时修复骨缺损和矫正创伤感染造成的肢体短缩。另外,周围软组织随着骨段一起延伸,也能修复一定程度的软组织缺损[35]。截骨可在清创后1周进行,如果感染程度较低,也可在清创后立即进行。尽量选择在离骨折线比较远的部位,最好靠近干骺端实施截骨,截骨后用外固定支架保持截骨端彼此分开1mm,10d后才开始骨迁徙。一般每日1mm分4次移动,即每6h移动0.25mm。一般骨缺损处无须植骨即可获得良好的成骨、矿化效果。
吻合血管的游离骨移植适用于修复长骨超过6cm以上的骨缺损,也可用以增加死骨剔除后残余骨干的负重和支撑力量,目前最常用的是吻合血管的游离腓骨移植。采用骨搬移技术治疗大段骨缺损的病程较长,不利于患肢功能康复,且容易出现针道感染,患者的顺应性差;而吻合血管游离移植的骨骼有接近正常的血液供应,骨愈合的能力与正常的骨折愈合过程相近,效果可预见性强,而且移植骨还可随应力塑型。缺点是移植骨与宿主骨的直径存在差异,术后不能立即完全承载负荷,恢复患肢负重所需时间较长,特别是在下肢,必要时还须进行双侧腓骨移植。
对于感染程度较为严重,一次手术难以做到彻底清创者,可在清创后于骨缺损处先植入抗生素链珠或者可降解的抗生素缓释系统,待二期手术时再植骨或者进行骨搬移。但无论是一期或二期植骨,最好采用自体骨移植,避免使用人工骨或者异体骨。
4 创口闭合和创面软组织覆盖
只有以彻底的清创为前提,软组织覆盖才有效。如果骨缺损部位有良好的肉芽覆盖,中厚植皮即可;若有大段骨外露,则需考虑采用皮瓣来覆盖。此外,还可根据情况采用近年来研究成功的穿支蒂骨皮瓣,如腓动脉穿支蒂骨皮瓣和股前外侧穿支髂骨皮瓣等的带蒂转移或游离移植。这些复合组织瓣的骨骼与皮肤由血管穿支相连,手术时既允许改变骨骼与皮瓣的相对位置进行灵活组合以修复缺损,又可降低对供区肢体功能的影响。
伤口何时闭合有赖于感染的控制情况,如果能在取出内固定后进行彻底的清创,则可以考虑闭合伤口,这样既可防止外源性细菌的侵入,又可促进伤口的愈合。若清创不彻底或者内固定仍将保留,保持伤口开放是一种较为安全的方法,但这种方法病程较长,需要每天严格换药,防止外源性污染。对此,目前的替代方法之一就是先采用负压封闭技术覆盖伤口,待控制创面感染后再考虑植皮或者直接闭合伤口。此外,也有学者在清创后采用闭式冲洗引流的方法治疗骨干部位的慢性骨髓炎,经过平均101个月的长期随访,治愈率可达85.3%,优点是患者避免了多次手术。
5 抗生素的应用
治疗内固定术后感染,抗生素的应用必不可少。抗生素的选择最好根据伤口分泌物培养和清创时获取的深部组织样本的细菌学药敏试验结果来确定。在结果未获取前,临床医师 只能根据患者的病史、感染部位、临床表现和相应部门的细菌学调查来推测最可能的致病菌,并选择相应的敏感抗生素,必要时可联合应用两种或多种抗生素。早期应静脉应用抗生素来维持一个平稳的血药浓度,口服抗生素仅作为后期的巩固治疗。
关于抗生素的最佳疗程方面,目前尚无定论,多数学者推荐静脉应用敏感抗生素6周后再改为口服,而且在治疗过程中,除需要密切观察局部感染的控制情况外,还要警惕长期、大剂量的抗生素应用可能会出现毒性反应,所以应当每周监测一次血药浓度。目前,内固定术后感染的最常见致病菌是金黄色葡萄球菌,有时还是耐甲氧西林的葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA),这时需选用糖肽类抗生素,如万古霉素、替考拉宁或者利奈唑胺等,有时也可加用利福平来提高疗效。
在局部应用抗生素方面,目前临床上常见的两种。一种是庆大霉素链珠,主要是利用聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)作为庆大霉素的载体,在局部持续维持高浓度的杀菌抗生素,同时也减少了对全身的毒副作用。另一种是负载妥布霉素硫酸钙,它除了能够持续释放抗菌药以外,还有骨诱导的作用,有利于骨折的愈合,另外,硫酸钙还具有良好组织相容性和生物可降解性,因而无需手术取出。
总之,内固定术后感染是骨科手术最具破坏性的并发症之一,对于患者和社会而言都是一个沉重的负担。正确的应对方针是通过各个环节预防感染,正确选择病例,只为患者做伤病治疗所需要的手术,严格按照手术规范精心操作,把感染的机会降到最低,术后严密观察,保持对感染的警惕,发现问题认真分析,力图及时诊断可能存在和发生的感染,感染一旦确立,必须果断行动,针对病因正确处理,有效控制和治疗急性感染,确保内固定治疗骨折的效果,对慢性感染也要根据患者的具体情况,采用个体化方案,想方设法积极治疗,加强与患者的沟通,共同努力争取最好的治疗效果,达到保留肢体、治愈骨折、重建功能的最终目的。