膜诱导技术治疗合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤

摘要

目的评价膜诱导技术治疗合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤的效果。

方法回顾分析2019年1月—2020年12月收治的20例合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤患者临床资料。男15例，女5例；年龄19～70岁，平均35岁。致伤原因：交通事故伤15例，高处坠落伤5例。骨缺损部位：干骺端11例，干骺端近端干部9例。受伤至一期手术时间为4～28 h，平均11 h。

一期根治性清创术后骨缺损长度为3～12 cm、平均6 cm，于骨缺损部位植入含抗生素的骨水泥诱导生物膜产生；一期术后34～56 d （平均45 d）行二期手术，在形成的诱导膜中植骨修复骨缺损，16例患者采用自体松质骨和同种异体骨混合植骨， 4例采用自体松质骨植骨。记录二期术后植骨愈合时间；比较二期植骨前及末次随访时疼痛视觉模拟评分（VAS）及Lysholm评分，评价患肢疼痛和功能改善情况；记录末次随访时膝关节活动度。

结果所有患者一期术后均无再次翻修，1例行皮瓣转移覆盖术者术后皮瓣成活良好。二期术后所有患者均获随访，随访时间12～36个月，平均23个月。二期术后所有患者骨断端均达骨性愈合，愈合时间7～10个月，平均8.4个月。无骨不愈合及供区相关并发症发生。末次随访时Lysholm评分和VAS评分分别为（85.6±4.1）、（1.7±0.8）分，与二期植骨前 ［分别为（42.7±4.6）、（7.1±0.8）分］比较差异均有统计学意义（t=37.410，P<0.001；t=21.962，P<0.001）。膝关节屈曲活动度60°～120°，平均95°；伸直受限0°～10°，平均5°。 

结论膜诱导技术治疗合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤，可有效控制感染和修复局部骨缺损，恢复患者良好肢体功能，临床疗效确切。

正文

高能量损伤导致的合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB 型损伤是创伤骨科的治疗难点。对于该类损伤造成的伤口感染、骨缺损处骨不连、膝关节僵硬等并发症发生率较高[1- 3]。目前，对于此类型骨缺损的重建，在感染控制前提下可采用自体骨移植、带血管骨瓣移植、牵张成骨等技术。但自体骨移植对于4～5 cm以上骨缺损因供区受限而无法实施；带血管骨瓣移植对技术要求较高；而牵张成骨需要较长重建时间，且护理困难，感染风险增加。

Masquelet等描述了采用分阶段膜诱导技术来修复重建较大骨缺损（4～25 cm），取得满意效果，已广泛应用于感染性骨缺损的治疗中，但尚无用于合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB 型损伤治疗的报道。现回顾分析2019 年1月—2020年12月应用膜诱导技术治疗的合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB 型损伤患者临床资料，评估其临床疗效。报告如下。

1、临床资料

1.1一般资料

纳入标准：

① 生命体征平稳，可以耐受手术；

② 合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤；

③ 急诊清创后一期使用膜诱导技术处理骨缺损。

排除标准：

① 合并糖尿病及相关免疫系统疾病；

② 患肢存在血管及神经损伤。2019 年1月—2020 年12 月共20 例患者符合选择标准纳入研究。

本组男15例，女5例；年龄19～70岁，平均35 岁。左侧13 例，右侧7 例，致伤原因：交通事故伤15 例，高处坠落伤5 例。骨缺损部位：干骺端11 例，干骺端近端干部9 例。伴同侧胫骨骨折4例，同侧跟骨骨折1例。受伤至一期手术时间为  4～28 h，平均11 h。

1.2治疗方法

1.2.1一期清创骨折内固定、抗生素骨水泥旷置

入院后急诊行“地毯式”清创术，清创术后骨缺损长度为3～12 cm，平均6 cm。对于骨折复位需要达到可接受的力线及关节面要求，使用解剖锁定钢板进行内固定；如术中检查骨折稳定性欠佳，可联合外固定支架进行辅助固定。按照每40 克骨水泥给予万古霉素1.5 g比例混合后加入水剂，将处于拉丝期的骨水泥塑形后对骨缺损部位进行填充，骨水泥占位应适当大于骨缺损。

反复冲洗创面后于创面内放置引流管，止血并缝合切口；如果存在骨质、骨水泥或钢板外露，则行软组织覆盖手术。术后给予预防感染、预防下肢深静脉血栓形成等对症支持治疗；鼓励患者进行主动和被动膝关节活动；观察患者全身及局部切口情况，定期复查相关感染指标（血常规、红细胞沉降率、C反应蛋白、降钙素原），若提示感染可 能性，则再次清创及更换骨水泥。

1.2.2二期骨缺损修复重建及内固定

一期术后待患者创面完全愈合，相关感染指标复查均正常后行二期手术；一期联合外固定支架保护性固定者于二期术前1周拆除外固定支架，待针道愈合、干燥无渗出后进行二期手术。本组两期手术间隔为34～56 d，平均45 d。术中注意保护诱导膜的完整性，纵形锐性切开诱导膜去除旷置骨水泥，打通骨缺损的两端髓腔直至渗血良好。14 例患者因骨缺损超过4 cm，使用内侧支撑钢板固定稳定股骨远端内侧柱，首选自身髂骨（本组4例），修剪成大小约0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm颗粒状植入缺损处；若自体骨量不足（本组16例），则加入同种异体松质骨（山西奥瑞生物材料有限公司），人工骨与自体骨 比例不超过1∶3，留置引流管并缝合诱导膜。 

1.3术后处理及疗效评价指标

术后创面加压包扎，静脉滴注抗生素预防感染，切口充分引流，预防下肢深静脉血栓形成，切口换药直至创面愈合后出院。所有患者均给予膝关节可调支具保护，鼓励患者尽快行膝关节主动和被动活动；每3个月对患者进行随访，康复早期以踝关节背伸锻炼、主动跖屈、股四头肌等长收缩为主；复查X线片出现骨痂后分阶段进行部分负重，完全愈合后才允许完全负重。

记录二期术后骨断端愈合时间；比较二期植骨前及末次随访时疼痛视觉模拟评分（VAS）[11]及Lysholm评分[12]评价患肢疼痛和功能改善情况；并  记录末次随访时膝关节活动度。

1.4统计学方法

采用SPSS23.0统计软件进行分析。计量资料经正态性检验均符合正态分布，数据以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对t 检验；检验水准  α=0.05。

2、结果

所有患者一期术后均无再次翻修，其中2例因股骨远端骨缺损较多，给予跨膝外固定支架辅助保护；1例患者因清创后骨水泥及钢板外露，行皮瓣转移覆盖，术后皮瓣成活良好。二期术后患者均获随访，随访时间12～36个月，平均23个月。所有患者骨断端均达骨性愈合，愈合时间7～10 个月，平均8.4个月。其中3例因骨缺损>9 cm而出现延迟愈合，愈合时间9～10 个月。无骨不愈合及供区相关并发症发生。末次随访时Lysholm评分和VAS 评分分别为（85.6±4.1）、（1.7±0.8）分，与二期植骨前 ［分别为（42.7±4.6）、（7.1±0.8）分］比较差异均有统计学意义（t=37.410，P<0.001；t=21.962， P<0.001）。膝关节屈曲活动度60°～120°，平均95°；伸直受限0°～10°，平均5°。1例患者因术后未按时复查出现膝关节僵硬，屈伸活动度0°～15°，于二期术后10 个月行开放性膝关节粘连松解及股四头肌松解，末次随访时膝关节屈伸活动度为 0°～60°。见图1。

图1患者，女，56岁，交通事故伤致右股骨远端开放性骨折（Gustilo-Anderson ⅢB型损伤）     a. 术前创面；b. 一期术前X线片；c. 一期清创术后骨缺损；d、e. 一期术后2周X线片示骨缺损部位骨水泥填充及内固定物位置良好；f～h. 二期术中见诱导膜生长良好，内侧钢板支撑并植骨（人工骨与自体骨比例1∶3）；i、j. 二期术后2周正侧位X 线片示植骨量充分，内固定物位置良好；k、l. 二期术后6个月正侧位X 线片示骨断端完全愈合；m、n. 二期术后6 个月皮肤外观良好，膝、踝关节功能部分恢复

3、讨论

合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤通常伴随周围软组织严重损伤，创面污染严重，术后患肢功能差，严重影响患者生活，致残率较高。对感染的预防是患者后期植骨、功能康复的基础。本研究选择膜诱导技术治疗合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson Ⅲ B 损伤。在第一阶段对创面进行彻底清创，同时采用膜诱导技术，术中使用含万古霉素骨水泥占位骨缺损部位，局部抗生素持续释放预防感染，同时骨水泥可以起到减少死腔、骨缺损部位支撑、维持局部微环境力学稳  定性的作用，这些措施均可有效控制感染。

3.1膜诱导技术治疗合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤优点

传统开放性骨折多采用外固定支架或钢板外置来提供骨折稳定性，但这两种方式较适用于胫骨开放性骨折[13-15]，因胫骨内侧皮肤菲薄，胫骨开放性骨折若行内固定手术，易出现内固定物外露进而加重感染。而股骨远端因前侧被股四头肌肌群、后侧被众多肌群所包裹，肌肉组织及血运丰厚，多数在一期清创后，残存的肌肉软组织可对骨水泥、内固定物及骨质有良好覆盖；同时，对于股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤，如行外固定支架固定需要行跨膝固定，极易造成针道感染，术后患者存在骨折断端不稳定、膝关节无法及时活动导致膝关节僵硬、下肢深静脉血栓形成的可能。因此对于股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤，在一期彻底清创基础上，可以使用锁定钢板进行骨折部位内固定，含抗生素骨水泥填充骨缺损部位，利于感染控制、患肢早期功能锻炼。如患者确实在一期清创术后存在骨水泥、内固定物或骨质外露，我们的经验是急诊或伤后72 h内行皮瓣覆盖，对于患者预后至关重要。本组患者均行一期锁定钢板内固定，仅1例因一期清创术后皮肤缺损导致骨水泥及钢板外露，行皮瓣转移覆盖术，术后皮瓣成活良好。

因一期采用膜诱导技术，骨折断端既有坚强内固定维持骨折稳定，又有骨水泥的牢固支撑，患者术后即可在支具保护下活动下肢各关节，这对于患者后期肢体功能的良好恢复起着至关重要的作用。同时，在二期骨缺损修复阶段，因诱导膜富含多种生长因子[16-18]，可修复长度>10 cm的骨缺损，保证了二期植骨成活率，预防骨吸收发生。因此，膜诱导技术可有效解决合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤面临的感染、骨缺损修复、下肢关节早期锻炼三大治疗难题，降低并发  症发生率，挽救肢体功能，治疗效果满意。

3.2膜诱导技术治疗合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤注意事项

① 一期清创时，对于所有可疑坏死、污染及游离骨、软组织彻底清创，直至创面渗血良好，植入含抗生素骨水泥占位时，骨水泥塑形后应大于实际骨缺损的直径及长度，一方面可以起到支撑和稳定骨折断端的作用，另一方面可以提高二期植骨容积，保证植骨量。

② 一期术后因骨水泥可以起到非常好的支撑作用，创面稳定后即可指导患者行患肢功能锻炼，防止关节僵硬及下肢深静脉血栓形成。

③ 感染控制是二期植骨成功的前提，故二期手术前需结合患者的临床表现（患肢有无红肿热痛等感染表现）及实验室检查相关感染指标确定是否存在感染，甚至部分患者可能临床表现及相关实验室指标均正常，而在二期术中发现深部组织少量渗出，创面存在低毒性感染，此时不可急于植骨，需再次行清创、骨水泥旷置术，直至感染治愈。

④ 二期植骨时，去除骨水泥后应打通两侧髓腔，咬除可疑死骨，为了避免形成的诱导膜遭到破坏，术中应全程注意保护诱导膜的完整性。

⑤ 若股骨节段性缺损长度超过4 cm，建议行内侧支撑钢板固定内侧柱，增加断端稳定性，为植骨良好成骨创造有利条件。

⑥ 术后加强患者康复宣教，全程督促患者定期复查，预防关节僵硬。

综上述，膜诱导技术治疗合并骨缺损的股骨远端Gustilo-Anderson ⅢB型损伤可有效预防开放性骨折造成的感染发生，对于后期骨的修复重建奠定良好基础，有利于恢复下肢关节功能，治疗周期短且操作简便，疗效确切。但是本研究也存在不足，患者病例数较少、随访周期短，仍需进一步长期随访验证。

通信作者

宋涛，教授，主任医师，西安市红会医院骨显微修复外科行政主任。现任中华医学会显微外科学会委员、中华医学会骨科学分会显微修复学组委员、中国医师协会显微外科医师分会常务委员、中国医师协会显微外科医师分会软组织修复（皮瓣）专业委员会委员、中国修复重建外科专业委员会骨延长专业学组委员、SICOT中国部显微修复专业委员会委员、亚太修复重建联盟中国部委员、陕西省创面治疗与组织修复专业委员会主任委员、陕西省保健协会手外科与显微外科专业委员会副主任委员、陕西省保健协会骨创伤微创修复专业委员会常委、西安医学会显微外科学分会副主任委员。

第一作者

范金柱，博士，主治医师。毕业于第四军医大学，擅长周围血管与神经损伤的修复与重建及应用显微外科技术治疗骨感染、骨髓炎。熟练掌握四肢各类创伤、畸形及病变等的基本治疗手段。现任陕西省保健协会手外科与显微外科专业委员会委员、陕西省保健协会创面治疗与组织修复专业委员会委员、陕西省产业监督协会医用耗材分会委员、陕西省预防医学会骨关节疾病防治专业委员会委员、中国医疗器械临床试验治疗管理规范人员。

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