抗生素骨水泥联合负压闭合治疗胫腓骨Gustilo-Ⅲ型骨折△

张阳，董树行，刘中浩

（山东大学第二医院创伤骨科，山东济南 250000）

胫腓骨Gustilo Ⅲ型骨折一直以来是创伤骨科中的难点和热点问题，其中软组织重建和创面封闭是治疗的重要环节［1，2］。美国（Kinetic Concepts Inc,KCI）公司研发的负压辅助创面闭合（vacuum-assisted closure,VAC）技术是一种改良的负压封闭引流技术，具有增加局部血流量、激活伤口细胞活性和直接封闭创面的效果，在各类创面修复中显现优势［3，4］。抗生素骨水泥可以持续长效释放抗生素作用于病灶局部，在起到高效控制感染效果的同时还避免了损害其他脏器的毒副作用，显著提高治疗方案的安全性［5，6］。此外，骨水泥可以填充残腔，发挥机械支撑的作用，作为异物刺激局部组织形成诱导膜，发挥生物保护作用，促进骨的重建和再血管化，为二期修复创造更好的骨与软组织条件，在预防和治疗骨感染中作用明确［7，8］。VAC 对创面愈合有诸多优势，但限于吸附炎性渗液及细菌毒素，本身并无杀菌作用，抗感染作用有限。抗生素骨水泥虽能有效控制感染，但无法有效引流渗出物，难以保证软组织成活，后期大概率需行皮瓣移植等治疗。二者联合应用于开放性骨折的研究尚少，且缺乏系统性的疗效评估。本研究回顾性分析了2020年3月—2021年9月本院骨科创伤患者60 例的临床资料，分别采用抗生素骨水泥联合VAC 与单一VAC 治疗，探讨抗生素骨水泥联合VAC 在治疗胫腓骨Gustilo-Ⅲ型骨折中的临床效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）年龄18～70 岁；（2）符合单侧胫腓骨骨折的影像学诊断标准（图1a）；（3）符合Gustilo Ⅲ型开放性骨折诊断标准［9］；（4）有保肢手术指征；（5）患者及家属知情研究，且自愿参与。

图1 患者，男，58 岁，车祸伤，右胫腓骨Gustilo ⅢB 型骨折，行抗生素骨水泥联合VAC 治疗。1a:术前影像学所见；1b:一期手术清创、外固定架固定，填充抗生素骨水泥，VAC 治疗；1c,1d:二期去除外固定架，行钢板内固定，保留骨水泥填充创腔；1e:二期内固定术后X 线所见；1f～1h:三期手术骨水泥取出，自体髂骨残腔植骨，缝合创面；1i,1j:末次随访X 线复查，见骨折愈合。Figure 1.A 58 year-old male suffered from Gustilo Ⅲtype B fracture of the right tibia and fibul in a car accident,and treated with antibiotic bone cement combined with vacuum-assisted closure(VAC).1a:Preoperative imaging findings.1b:In the first-stage surgery,debridement,external fixator fixation,antibiotic bone cement filling and VAC were conducted.1c,1d:At the second stage,the external fixator was removed,and internal fixation with plate was performed,while the bone cement was retained to fill the wound cavity.1e:X-ray findings secondary to internal fixation.1f～1h:In the third stage of operation,the bone cement was removed,while the iliac bone autografting was performed with wound closure by suture.1i.1j:The X-ray review at the last follow-up showed that the fracture was healed.

排除标准：（1）合并严重感染、凝血异常、多脏器功能衰竭等手术禁忌的严重疾病;（2）合并其他全身多发伤或内脏损伤；（3）依从性差，精神异常、意识障碍不能配合；（4）术后未定期返院复查，随访资料不完整；（5）研究期间因其他合并症死亡者。

1.2 临床资料

回顾性分析2020年3月—2021年9月本院创伤骨科收治的胫腓骨Gustilo-Ⅲ型骨折患者，共60 例符合上述标准的患者，纳入本研究。根据医患沟通结果将患者分为两组，31 例采用抗生素骨水泥联合VAC 治疗（联合组），29 例采用单纯VAC 治疗（VAC 组）。两组患者术前一般资料见表1，两组在年龄、性别、体质指数（body mass index,BMI）、受伤至手术时间、受伤原因、Gustilo-Anderson 分型、创面面积的差异均无统计学意义（P＞0.05）。本研究通过医院伦理委员会批准备案，所有患者均知情同意。

表1 两组患者术前一般资料与比较Table 1 Comparison of preoperative general data between the two groups

1.3 手术方法

联合组：麻醉后观察损伤情况。行清创术，清除污染坏死组织与异物，尽可能保留神经、肌腱、大血管等，必要时予以修复，以外固定架固定骨折。40 g骨水泥粉末加入2 g 万古霉素粉末，与PMM 液体充分搅拌成糊状。在凝固前将其填塞于创腔并塑型，注意留有缺口方便引流或放置引流管，保护周围组织，避免烫伤。将聚氨酯泡沫敷料（美国KCI 公司）按创面形状及大小进行剪裁，完全覆盖抗生素骨水泥，以生物半透膜密封，边缘覆盖范围超出敷料边缘3 cm 以保证密封效果，连接VAC 负压治疗仪。常规3 d 后拆除VAC，根据创面情况更换VAC 敷料，定期检查装置运行及敷料封闭情况。术后合理应用抗生素控制感染。

VAC 组：清除污染坏死组织与异物，尽可能保留神经、肌腱、大血管等，必要时予以修复，以外固定架固定骨折。将聚氨酯泡沫敷料（美国KCI 公司）按创面形状及大小进行剪裁，填充或覆盖于创面，以生物半透膜密封，处理同上。

两组患者待创面稳定后行二次手术，再次清创，两组均去除外固定架，更换钢板内固定，根据创面情况置放VAC，条件允许可直接缝合、植皮或皮瓣移植术封闭创面（图1c～1e）。联合组等创面完全愈合后，第三期手术，取出骨水泥块，植自体骨，闭合创口（图1f～1h）。

1.4 评价指标

记录围手术期资料，采用视觉模拟疼痛评分（visual analogue scale,VAS）评估疼痛程度。行创面分泌物细菌培养；渗出评级0 级为无明显渗出，Ⅰ级为少量黄白粘稠分泌物，Ⅱ级为较多黄浊稠厚分泌物，Ⅲ级为大量稀薄分泌物，Ⅳ级为大量臭秽流液分泌物。肉芽评级Ⅰ级为红活，Ⅱ级暗红，Ⅲ级晦暗，Ⅳ级光白板亮［10］。检验白细胞计数（white blood cell,WBC）、中心粒细胞比值（neutrophil percentage,NEU%）、C 反应蛋白（C-reactive protein,CRP）和红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate,ESR）。采用Johner-Wruh 疗效评价标准评价患肢功能［11］；记录局部瘢痕情况，I 级为平整瘢痕，II 级为萎缩性瘢痕，III 级为增生性瘢痕，IV 级为瘢痕疙瘩；记录患者满意度，包括满意、较满意、一般和不满意。

1.5 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计软件进行统计分析。计量数据以±s表示，资料呈正态分布时，两组间比较采用独立样本t检验；组内时间点间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法；资料呈非正态分布时，采用秩和检验，等级资料采用Mann-whitney U检验，组内比较采用多个相关资料的Friedman检验。计数资料采用x2检验或Fisher精确检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 围手术期情况

两组患者均顺利完成一期和二期手术，术中未出现严重并发症。两组患者围手术期资料见表2，联合组一期手术时间稍长于VAC 组，但差异无统计学意义（P＞0.05），两组的两期手术间VAS 评分无明显差异（P＞0.05）。但是，联合组二期术前时间、渗出评级、肉芽评级、创面细菌转阴率、创面闭合方式、创面愈合时间、住院时间和住院费用均显著优于VAC 组（P＜0.05）。

表2 两组患者围手术期资料与比较Table 2 Comparison of perioperative data between the two groups

2.2 实验室检查

两组患者血液检测结果见表3。随时间推移，两组患者的WBC、NEU、CRP 和ESR 均显著下降（P＜0.05）。初次术前两组间各项血液检测指标的差异均无统计学意义（P＞0.05），二次术前联合组的上述指标均显著优于VAC 组（P＜0.05）。出院前两组间各项血液检测指标的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表3 两组患者血液检验结果（±s）与比较Table 3 Comparison of blood test data between the two groups（±s）

表3 两组患者血液检验结果（±s）与比较Table 3 Comparison of blood test data between the two groups（±s）

指标WBC(109/L)一期术前二期术前出院前P 值NEU(%)一期术前二期术前出院前P 值CPR(mg/L)一期术前二期术前出院前P 值ESR(mm/h)一期术前二期术前出院前P 值联合组（n=31）VAC 组（n=29）P 值16.9±3.5 9.3±1.8 7.8±1.4＜0.001 17.4±3.2 12.1±2.0 8.1±1.8＜0.001 0.526＜0.001 0.385 0.517 0.012 0.362 88.5±5.5 75.1±3.8 73.8±2.9＜0.001 87.6±5.1 77.8±4.2 74.5±3.3＜0.001 39.4±9.0 10.2±4.6 7.2±1.6＜0.001 38.2±8.3 14.6±3.7 7.5±1.8＜0.001 0.569＜0.001 0.446 0.602＜0.001 0.573 45.6±5.6 16.3±3.2 12.7±2.8＜0.001 44.9±5.2 21.7±3.6 13.2±3.1＜0.001

2.3 随访结果

两组患者均获随访12～18 个月，平均随访（15.2±2.5）个月。两组患者随访结果见表4。联合组的骨折愈合时间和骨折愈合情况均显著早于VAC 组（P＜0.05）。随访过程中，骨折延迟愈合的患者在复查时采取富血小板血浆（plateletrich plasma,PRP）植入治疗，骨折愈合改善。骨不连患者经二次手术病灶清除，植骨治疗后康复，骨髓炎患者经抗生素骨水泥链珠治疗后康复，术后1年随访患者恢复可。

表4 两组患者随访结果（±s）与比较Table 4 Comparison of follow-up data between the two groups(±s)

表4 两组患者随访结果（±s）与比较Table 4 Comparison of follow-up data between the two groups(±s)

指标P 值骨折愈合时间(月)骨折愈合(例,良好/延迟/骨不连/骨髓炎)瘢痕(例,I/II/III/IV)术后3 个月术后6 个月术后12 个月P 值患肢功能(例,优/良/中/差)术后3 个月术后6 个月术后12 个月P 值患者满意度(例)满意较满意一般不满意联合组（n=31）6.2±1.7 VAC 组（n=29）7.3±1.5 0.011 25/4/1/1 17/6/2/4 0.016 7/8/14/2 11/9/8/3 19/6/5/1＜0.001 3/6/12/8 8/9/10/5 16/6/4/3＜0.001 0.041 0.239 0.352 0.027 0.160 0.508 8/14/5/4 12/12/4/3 18/10/2/1＜0.001 4/7/11/7 8/11/7/5 16/6/4/3＜0.001 0.039 16 8 52 96 68

随时间推移，两组患者的局部瘢痕情况和患肢功能均显著改善（P＜0.05）。术后3 个月联合组的局部瘢痕情况和患肢功能显著优于VAC 组（P＜0.05），术后6、12 个月两组间局部瘢痕情况和患肢功能的差异均无统计学意义（P＞0.05）。联合组的患者满意度明显高于VAC 组（P＜0.05）。

3 讨论

分型较高的Gustilo Ⅲ型骨折多为高能量致伤，软组织损伤和骨折情况严重，治疗困难且周期较长，预后欠佳，常导致软组织感染、骨髓炎、骨愈合不良等并发症，处理不当甚至会面临导致截肢或死亡等严重结局［12］。Gustilo Ⅲ型骨折治疗的两个核心内容是骨折固定和软组织修复。骨折稳定固定可防止软组织二次损伤，降低感染风险，为软组织修复提供了条件。软组织重建为骨折愈合提供血运，有效防止骨折并发症，直接影响骨折预后［13］。有学者研究了负压技术对抗生素骨水泥药物释放的影响，结果表明负压可以促进骨水泥中万古霉素的释放，且不影响周围组织对药物的吸收，这为两种技术的联合应用提供了理论依据［14］。

小腿前内侧缺乏软组织覆盖，高能量创伤直接作用造成胫腓骨开放性骨折，其中创伤严重的GustiloⅢ型骨折常伴有广泛的软组织缺损，创腔深大，污染严重，有极高的感染风险，即使对于经验丰富的创伤骨科医生也是一项严峻挑战。在开放性骨折治疗过程中，彻底清创后仍有感染风险，若能及时控制感染，则有利于组织的恢复，否则软组织再次坏死，需要多次清创并更换负压装置，延长治疗周期［15，16］。抗生素骨水泥的联用可以增强杀菌效果且不易产生耐药菌，填充后产生的诱导膜能分泌多种活性因子，促进创面愈合。Liu 等［17］用负压引流与抗生素骨水泥联合治疗软组织缺损和感染，研究结果表明与单一使用负压引流相比，抗生素骨水泥与负压引流联合应用可以减少负压敷料的更换次数，伤口愈合更快，有效缩短伤口闭合前时间、抗生素使用时间和住院时间，降低了患者的经济负担。此外，Sun 等［18］用抗生素骨水泥结合VAC 治疗Wagner 3～4 级糖尿病足溃疡，结果证实抗生素骨水泥与VAC 联用相较于单纯使用VAC 治疗，溃疡创面愈合时间更短，且术后1 周的感染率更低，以上结论与本研究结果相一致。Jiang等［19］的病例报告中指出，抗生素骨水泥联合负压引流可以有效治疗心脏手术后胸骨深部伤口感染，是治疗深部伤口感染有效且安全的方法。本研究中，抗生素骨水泥联合VAC 技术可以有效地控制创面感染，特别是深部创腔感染。

自2000年Masquelet 教授成功利用诱导膜技术治愈感染性骨缺损以来，该技术在骨折领域已取得显著效果，被广泛应用于各种原因导致的骨缺损。骨水泥植入刺激机体形成诱导膜，可分泌骨形态发生蛋白-2、血管内皮生长因子和转化生长因子-β1 等多种生长因子，促进骨重建和血管重塑，加速骨折愈合和软组织修复［20～22］。开放性外伤往往导致血清炎症指标异常升高，Novelli 等［23］研究表明，炎症指标的升高与创伤的严重程度密切相关。骨水泥释放的万古霉素经1 周可达到浓度高峰，随后缓慢释放，4～6 周时局部仍能够达到最低有效药物浓度［24］。Wilairatana等［25］比较了抗生素骨水泥和普通骨水泥对全膝关节置换术后CRP、ESR 以及IL-6 的血清水平，研究表明抗生素骨水泥在TKA 术后72 h 显着降低炎性因子的水平。局部感染的控制对全身炎症指标有明显改善，并可能发挥有利的免疫调节作用。此外，Ugras等［26］报告了关节内炎症因子与功能结局评分之间的相关性，他们的研究表明控制局部炎症反应对于早期肢体功能恢复很重要，减少炎症反应可获得更好的术后结局。与本研究结果一致，抗生素骨水泥的联用有效促进软组织修复和局部炎症控制，改善了术后患肢功能。

但本研究仍存在有待完善的不足之处：（1）样本量有限，研究持续时间较短，可能影响研究的准确性；（2）虽然所有手术均由同一医疗组完成，但所有患者的主刀医生并不是同一人，不同术者的熟练程度和手术习惯对研究结果会产生一定影响；（3）所有患者术后均接受抗生素治疗，未对静脉输注抗生素的影响进行统计学分析。因此，未来需要大样本并延长研究周期的前瞻性研究来证实本研究结果的可靠性。

综上所述，在胫腓骨Gustilo Ⅲ型骨折的治疗中，与单一应用VAC 治疗相比，抗生素骨水泥联合VAC能够缩短治疗周期，减少治疗费用，有效控制创面感染，促进肉芽组织生长和软组织修复，降低血液炎症指标，加快骨折愈合并改善术后肢体功能，患者满意度更高，是胫腓骨Gustilo Ⅲ型骨折患者的理想治疗方法，值得临床推广应用。