引用本文: 厲孟, 藍旭, 甄平, 李志琳, 高秋明, 高杰. 深筋膜下非接觸鋼板治療隱匿感染性股骨再骨折. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(1): 25-30. doi: 10.7507/1002-1892.201707107 復制
股骨干骨折術后或股骨內固定物取出后再骨折是內固定的并發癥之一,通常認為應力遮擋、應力集中及內固定下血供減少是其主要原因,且在骨折發生前患肢常遭受暴力誘因[1-4]。2010 年 1 月—2014 年 12 月,我科對股骨骨折術后再骨折患者進行回顧性研究,發現股骨骨折部位無明顯臨床癥狀的隱匿性感染亦是骨折愈合不佳、導致再骨折的原因之一,并采用深筋膜下肌肉外非接觸鎖定鋼板固定聯合松質骨顆粒移植的方法治療,取得良好效果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 股骨干骨折術后再骨折患者,無明確臨床感染癥狀;② 術后病理檢查或細菌培養證實患者為慢性骨感染;③ 患者全身情況穩定,能夠耐受手術;④ 患者依從性好,能夠積極配合治療,并能完成定期隨訪。排除標準:① 明確具有臨床感染癥狀的再骨折,伴軟組織紅腫熱痛及大量膿性物質,或有皮膚軟組織竇道;② 清創后骨缺損>5 cm;③ 骨質明顯疏松患者;④ 高齡患者合并其他基礎疾病。2010 年 1 月—2014 年 12 月共 12 例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男 8 例,女 4 例;年齡 28~69 歲,平均 42.8 歲。內固定物取出后 3 d~4 周(平均 10.6 d)再骨折 5 例,其中鋼板固定 4 例、髓內釘固定 1 例;內固定術后 7~16 個月(平均 9.3 個月)內固定物斷裂并骨折 7 例,其中鋼板斷裂 5 例,髓內釘斷裂 2 例。再骨折部位均鄰近原骨折部位:股骨干上 1/3 4 例,中 1/3 6 例,下 1/3 2 例。入我院前患者曾經歷手術 1~6 次,其中 1 次 5 例,2 次 3 例,3 次 2 例,4 次 1 例,6 次 1 例。術前常規行 X 線片、CT 檢查;術前白細胞計數、紅細胞沉降率及 C 反應蛋白分別為(7.26±2.41)×109/L、(15.6±3.8)mm/1 h、(18.3±4.9)mg/L。
1.3 手術方法
為防止細菌交叉感染,手術分兩組進行,一組進行清創,另一組進行髂骨取骨及鋼板固定。清創組沿患側大腿原手術切口進入,如有殘留內固定材料均取出,無內固定材料者只切開骨折端周圍組織,盡量保護骨折端血供,清除骨折端病灶內的肉芽組織、部分纖維瘢痕組織、死骨,鑿除缺血硬化的骨組織;用不同大小的刮匙刮除軟組織腔壁炎性不健康的肉芽組織;生理鹽水反復沖洗病灶后,根據骨性病灶的形狀及大小,分別選用直徑 0.5、0.8 及 1.2 cm 的磨鉆,磨削髓腔壁、表層骨皮質及骨折端至有良好滲血,并使其光滑,不殘留大小不等的炎性骨質死腔;病灶區內螺釘及鋼板均取出,螺釘孔選用大于螺釘直徑的鉆頭行釘道超擴;清創完畢后再次生理鹽水徹底沖洗并擦干創腔,準備植骨。另一組術者根據骨缺損大小自髂前上棘向上在髂嵴切取松質骨(保留髂前上棘),修剪成大小約 0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm 的顆粒備用,骨量約 15~35 mL;根據骨折端的情況及部位選擇長短合適的鎖定鋼板,骨折端對位對線良好后先以 2 枚 2.0 mm 克氏針固定,自外側深筋膜下肌層外插入鎖定鋼板,經骨折遠近端皮膚表面分別切開約 1 cm 長切口,微創植入鎖定釘,一般骨折端上、下各植入 3 枚螺釘,骨折固定牢固后拔除臨時固定克氏針,骨折端及其周圍植入松質骨顆粒,髓腔及肌層下分別放置橡膠引流管,一期關閉切口。
1.4 圍術期處理及療效評價標準
術前 0.5 h 及術后初步靜脈滴注的抗生素常規選用克林霉素或第 3 代頭孢菌素,如患者原有骨感染病史,根據原有細菌學檢查結果選擇敏感抗生素。待得到術中切取組織細菌培養結果后再行調整。如細菌培養陰性,但術后病理檢查結果為慢性骨感染,亦繼續靜脈滴注克林霉素或第 3 代頭孢菌素。靜脈給藥 2~3 周后改為口服給藥 4 周。
術后待 24 h 負壓引流量<5 mL 后拔除引流管,引流時間為 7~15 d,平均 8.9 d。術后 6 個月內每月復查 X 線片、血常規、紅細胞沉降率、C 反應蛋白,6 個月后每 3 個月復查上述指標。術后 1 個月患肢可扶拐不負重行走,正側位 X 線片示有三層骨皮質連續后,逐漸行負重功能鍛煉;期間積極進行膝髖關節功能鍛煉。末次隨訪時 7 例患者行三維 CT 檢查以明確骨折愈合情況;膝關節功能按美國特種外科醫院(HSS)膝關節評分系統評定膝關節功能,總分>85 為優,70~84 分為良,60~69 分尚可,60 分以下為差。
2 結果
術后細菌培養陽性 8 例(表皮葡萄球菌 4 例、普通金黃色葡萄球菌 1 例、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 3 例),陰性 4 例,病理檢查均證實為慢性骨感染。
所有患者傷口未出現滲液、破潰等現象。12 例患者均獲隨訪,隨訪時間 18~36 個月,平均 29.6 個月。骨折愈合良好,未再發生骨折,骨折臨床愈合時間為 14~22 周,平均 18 周。術后 2 個月白細胞計數、紅細胞沉降率、C 反應蛋白分別為(5.65±2.17)×109/L、(11.2±4.2)mm/1 h、(9.2±1.8)mg/L,骨折愈合后分別為(5.11±1.48)×109/L、(10.6±2.3)mm/1 h、(4.9±2.5)mg/L。術后前 2 個月 3 例患者活動膝關節時股外側肌肉有疼痛感,口服藥物緩解,未影響關節功能鍛煉;隨訪期間無感染復發、螺釘及鋼板斷裂、皮下異物感等并發癥發生。末次隨訪時根據 HSS 膝關節評分系統評定患側膝關節功能:優 9 例,良 3 例。
3 典型病例
患者 男,33 歲。反復 3 次左股骨骨折術后再骨折,第 2 次再骨折后斷端周圍組織外院細菌培養曾為表皮葡萄球菌,但患者無切口及周圍皮膚紅腫、破潰及流膿病史。第 3 次再骨折內固定物取出后 9 d,無誘因出現股骨再骨折入我院。行骨折端清創,非接觸鎖定鋼板深筋膜下固定并移植松質顆粒骨,骨折斷端周圍組織細菌培養為表皮葡萄球菌,病理亦證實為慢性骨感染。術后 20 個月正側位 X 線片及 CT 示骨折愈合良好,根據 HSS 膝關節評分系統評定患側膝關節功能為優。見圖 1。

a. 外院第 1 次內固定物取出后再骨折 X 線片;b. 外院第 2 次內固定后 5 個月失敗 X 線片;c. 外院清創感染控制后,第 3 次內固定并植骨正側位 X 線片;d. 外院第 3 次內固定術后 16 個月正側位 X 線片示骨折愈合;e. 外院第 3 次內固定術后 3 年,取出內固定后再骨折正側位 X 線片;f. 清創術中;g. 植骨非接觸鋼板固定術后 1 周正側位 X 線片;h、i. 術后 20 個月正側位 X 線片及 CT 示骨折愈合良好;j. 術后 20 個月患肢功能良好
Figure1. A typical casea. X-ray film of re-fracture after the first-time internal fixator removal at external hospital; b. X-ray film of failed fixation at 5 months after the second-time internal fixation at external hospital; c. Anteroposterior and lateral X-ray films after the third-time internal fixation and bone graft after control of debridement infection at external hospital; d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 16 months after the third-time internal fixation at external hospital, showing healing of fracture; e. Anteroposterior and lateral X-ray films of re-fracture after removal of internal fixator at 3 years after the third-time internal fixation at external hospital; f. During debridement; g. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 week after non-contact locking plate fixation and bone graft; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT at 20 months after operation, showing good fracture healing; j. Good limb function at 20 months after operation
4 討論
4.1 股骨骨折術后隱匿感染性再骨折的臨床特點及原因
臨床常見的股骨骨折內固定術后或內固定物取出后再骨折一般具有如下特點[1-4]:① 骨折好發于原鋼板下方,因鋼板固定后應力遮擋或內固定物與骨接觸部位影響骨周圍的血供,導致此處易出現骨質吸收,骨生物力學強度降低;② 原螺釘周圍亦是骨折好發部位,因內固定物取出后原螺釘皮質缺損部位的應力集中,生物力學發現在長骨上鉆 2.8 mm 或 3.6 mm 的螺釘孔會造成撞擊能量吸收能力下降 55%;③ 骨折誘因多為患側股骨經受暴力作用;④ 骨折部位無明顯局部感染跡象。但本組患者明顯有別于上述特點:① 再骨折患者內固定方式不僅有鋼板,還有髓內釘;骨折前并未受到明顯暴力;再骨折部位均位于或鄰近原骨折端,且部分患者骨折有緩慢進展的過程,提示雖然 X 線片下骨折愈合良好,但骨折端股骨愈合質量差,生物力學強度低,并有 4 例患者骨折端含大量纖維連接,骨痂組織少。② 術前紅細胞沉降率及 C 反應蛋白明顯增高。③ 術中可見骨折端炎性反應組織增生明顯,部分患者髓腔或骨折端有少量膿性物質且細菌培養陽性。④ 術后病理檢查證實骨折部位存在慢性骨感染。故以常見的鋼板應力遮擋、骨外膜血供破壞及釘孔應力集中等無法解釋本組患者股骨再骨折。
隱匿性感染指有明確的感染證據,而無明顯臨床癥狀(發熱、局部紅腫熱痛、竇道形成或傷口不愈合)的感染,又稱亞臨床感染、不顯性感染[5-8]。隱匿性感染是臨床骨不連的原因之一,當患者有多次手術史或外傷史時,如無其他明確的導致骨不連的因素,必須高度警惕存在感染性骨不連的可能性,特別是在股骨部位,這種現象較為常見[5-7]。孔志剛等[8]總結 26 例隱匿性感染導致的骨不連或骨愈合不良患者,其中股骨 15 例。結合本組患者,我們認為股骨骨折部位慢性隱匿性感染亦是導致骨折愈合質量欠佳、引起再骨折的主要原因,而應力因素及血供破壞等增加了骨折發生的幾率。Howe 等[9]報道在股骨髓內釘固定術后再骨折患者中,亦發現由細菌生物膜所導致的隱匿性感染,并認為這種感染可能是股骨再骨折的原因。此類隱匿性感染的發生原因主要如下:① 開放性骨折或手術操作使細菌進入骨折部位,但圍手術期高效、高濃度抗生素的應用,殺死了大部分細菌,殘存的少量細菌(如金黃色葡萄球菌)不足以引起癥狀,或者細菌本身的毒力低下(如表皮葡萄球菌)而未出現臨床癥狀;② 細菌生物膜的形成;③ 股骨肌肉豐富及骨干周圍血供好,感染不易急性發作亦是其解剖學基礎[7-9]。
4.2 術前判斷隱匿性感染在股骨骨折術后再骨折治療中的作用及方法
國內外學者對于股骨骨不連或愈合不良患者,均強調了術前預先判斷是否存在隱匿性感染的重要性[6, 8]。因為感染或非感染性骨不連的治療方案是完全不同的。在沒有充分術前準備的情況下,或錯誤判斷感染性骨不連患者為無菌性時,手術醫師在術中將會遇到意想不到的情況,導致手術不能順利進行。由于病因中隱匿性感染的相似性,上述情況也適用于股骨骨折術后再骨折的患者。因此,隱匿性感染的術前判斷在股骨干內固定術后再骨折的患者中亦十分重要,特別是在術前評估時,對選擇手術方案具有決定性作用。
目前,如何預測及判定隱匿性感染是一個值得深入探討的問題。細菌培養是傳統檢測感染的主要方法,但是在此類患者中只能術中檢測,且通過常規的細菌培養技術很難檢測和確認生物膜感染,臨床中已發現大量骨不連及關節置換患者當細菌培養陰性時,實際上卻存在生物膜感染[10-11]。Stucken 等[6]報道白細胞計數、紅細胞沉降率及 C 反應蛋白與感染有良好的敏感性及準確性,且優于 MRI,可作為術前評估感染性骨不連的主要指標。而 IL-6 被認為較紅細胞沉降率及 C 反應蛋白更為敏感,亦可被用于骨感染的判斷[12]。術前連續的 X 線片檢查也是簡便有效的方法,X 線片顯示已形成骨痂或正常骨質的吸收、遠離骨折部位的骨痂出現、釘孔的骨質吸收出現釘痕現象等,均可間接地判斷感染存在[8]。目前在判斷及評估此類骨折的隱匿性感染方面,我們仍未形成一套確實、可行的方案,需進行進一步臨床研究。但通過不同時間段各項檢查進行綜合判定是有效且可取的方法:① 術前連續 X 線片的骨質吸收或遠離骨折端的骨膜反應現象;術前白細胞計數、紅細胞沉降率及 C 反應蛋白組合的陽性率判斷(當三項中分別有 0、1、2、3 項為陽性時,所對應的感染可能性分別為 19.6%、18.8%、56.0% 和 100%)[6];以及術前的 IL-6、MRI 等。② 術中所見及細菌培養。③ 術后病理診斷。
4.3 筋膜下非接觸鎖定鋼板治療股骨隱匿性感染再骨折的優缺點及適應證
鎖定鋼板外置固定已在開放性骨折、感染性骨不連中應用并取得良好療效,主要集中于脛骨、肱骨及鎖骨等[13-15]。與傳統外固定支架相比,其具有以下優點:① 可縮短固定器與骨之間的距離,相當于一個外置的框架固定裝置;② 可增加骨折固定的穩定性,由于其較貼近皮膚,可以藏于衣服內,方便患者日常生活,使患者更易接受;③ 在 X 線下偽影較少,有利于骨折端的觀察;④ 全螺紋螺釘較傳統外固定支架的半螺紋螺釘更易與皮膚及皮下組織相附著,可減少針孔與皮膚間的死腔。石展英等[16]采用鎖定鋼板外固定治療股骨遠端骨折術后感染亦取得良好療效,認為具有感染控制徹底、骨折固定穩定及膝關節功能恢復良好等特點。但股骨肌肉軟組織豐厚,骨與皮膚表面距離較大,而鎖定螺釘的長度有限,并且較長的螺釘存在生物力學問題,易引起斷釘,故此類方法報道極少。Alemdar 等[17]近年提出非接觸鎖定鋼板的方法治療感染性脛骨及股骨骨折,即將鎖定鋼板放置于骨膜外,與骨質保持一定距離,防止鋼板與皮質骨接觸;鋼板與骨質接觸的面積大小與細菌膜形成有關,非接觸鋼板消滅了接骨板與骨質的接觸面積,可預防細菌生物膜的形成,并可保護骨膜血運,故適用于感染性骨折的治療。
我們結合上述研究,將鎖定板應用于深筋膜下肌肉外進行股骨骨折固定,兼具外固定支架及非接觸鎖定橋接固定的優點:① 螺釘遠離骨折感染部位,肌肉及肌膜的隔離有效防止了細菌生物膜或感染灶在內固定裝置周圍的形成;② 克服了股骨外固定架較為笨重,造成患者生活不便的缺點;③ 保留了鎖定鋼板橋接固定的優點,有利于骨折愈合;④ 鎖定鋼板較外固定支架輕便,螺釘對肌肉活動影響相對小,更有利于鄰近關節的功能恢復。本組除 2 例患者在術后 2 個月出現活動時股外側肌肉部位疼痛外,其余患者均無明顯并發癥,所有患者骨折愈合,相鄰關節功能優良,與常用治療感染性骨折或骨不連的方法相比,優勢明顯。目前常用的 Masquelet 技術雖然操作簡便、成功率高,但需 2 次手術,患者承受較大痛苦[18];一期植骨外固定術需要術者具有豐富的臨床經驗及高超的清創技術[19];Ilizarav 技術需要術者經專門訓練,否則具有較高的術中、術后并發癥[20-21]。并且以上 3 種方法都需要較長時間的外固定,存在針孔感染、外固定針松動等不足,特別是股骨位置深在,肌肉附著多,外固定極可能影響髖、膝關節功能,且大腿外固定嚴重影響患者日常生活。
本方法的主要不足之處:① 股骨包裹的肌肉力量強大,鎖定鋼板遠離股骨固定,缺乏生物力學方面的研究證據,存在是否會導致固定不確切、骨折微動影響骨愈合及鋼板螺釘斷裂等問題;② 螺釘與感染部位的最佳距離,細菌是否會由螺釘部位滲透,感染是否會復發等需要進一步研究;③ 本組為回顧性分析,病例數較少,隨訪時間亦有限;④ 對于本組患者的納入標準問題,因隱匿性感染目前無確切診斷標準,故何為隱匿性感染亦有待進一步商榷。
由此,我們認為本方法的主要適應證如下:① 隱匿性感染股骨再骨折,無明顯股骨感染的臨床癥狀;② 股骨干骨折;③ 螺釘長度能透過股外側肌至股骨對側骨皮質者;④ 患者股骨無明顯骨質疏松;⑤ 清創后骨缺損<5 cm。
綜上述,股骨骨折術后再骨折治療需判斷是否存在隱匿性感染,筋膜下肌肉外非接觸鎖定鋼板固定是治療此類再骨折的有效方法。但對于隱匿性感染再次復發的幾率、非接觸鎖定鋼板的生物力學問題,以及其與外固定支架的臨床效果對照等仍需進一步研究。
股骨干骨折術后或股骨內固定物取出后再骨折是內固定的并發癥之一,通常認為應力遮擋、應力集中及內固定下血供減少是其主要原因,且在骨折發生前患肢常遭受暴力誘因[1-4]。2010 年 1 月—2014 年 12 月,我科對股骨骨折術后再骨折患者進行回顧性研究,發現股骨骨折部位無明顯臨床癥狀的隱匿性感染亦是骨折愈合不佳、導致再骨折的原因之一,并采用深筋膜下肌肉外非接觸鎖定鋼板固定聯合松質骨顆粒移植的方法治療,取得良好效果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 股骨干骨折術后再骨折患者,無明確臨床感染癥狀;② 術后病理檢查或細菌培養證實患者為慢性骨感染;③ 患者全身情況穩定,能夠耐受手術;④ 患者依從性好,能夠積極配合治療,并能完成定期隨訪。排除標準:① 明確具有臨床感染癥狀的再骨折,伴軟組織紅腫熱痛及大量膿性物質,或有皮膚軟組織竇道;② 清創后骨缺損>5 cm;③ 骨質明顯疏松患者;④ 高齡患者合并其他基礎疾病。2010 年 1 月—2014 年 12 月共 12 例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男 8 例,女 4 例;年齡 28~69 歲,平均 42.8 歲。內固定物取出后 3 d~4 周(平均 10.6 d)再骨折 5 例,其中鋼板固定 4 例、髓內釘固定 1 例;內固定術后 7~16 個月(平均 9.3 個月)內固定物斷裂并骨折 7 例,其中鋼板斷裂 5 例,髓內釘斷裂 2 例。再骨折部位均鄰近原骨折部位:股骨干上 1/3 4 例,中 1/3 6 例,下 1/3 2 例。入我院前患者曾經歷手術 1~6 次,其中 1 次 5 例,2 次 3 例,3 次 2 例,4 次 1 例,6 次 1 例。術前常規行 X 線片、CT 檢查;術前白細胞計數、紅細胞沉降率及 C 反應蛋白分別為(7.26±2.41)×109/L、(15.6±3.8)mm/1 h、(18.3±4.9)mg/L。
1.3 手術方法
為防止細菌交叉感染,手術分兩組進行,一組進行清創,另一組進行髂骨取骨及鋼板固定。清創組沿患側大腿原手術切口進入,如有殘留內固定材料均取出,無內固定材料者只切開骨折端周圍組織,盡量保護骨折端血供,清除骨折端病灶內的肉芽組織、部分纖維瘢痕組織、死骨,鑿除缺血硬化的骨組織;用不同大小的刮匙刮除軟組織腔壁炎性不健康的肉芽組織;生理鹽水反復沖洗病灶后,根據骨性病灶的形狀及大小,分別選用直徑 0.5、0.8 及 1.2 cm 的磨鉆,磨削髓腔壁、表層骨皮質及骨折端至有良好滲血,并使其光滑,不殘留大小不等的炎性骨質死腔;病灶區內螺釘及鋼板均取出,螺釘孔選用大于螺釘直徑的鉆頭行釘道超擴;清創完畢后再次生理鹽水徹底沖洗并擦干創腔,準備植骨。另一組術者根據骨缺損大小自髂前上棘向上在髂嵴切取松質骨(保留髂前上棘),修剪成大小約 0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm 的顆粒備用,骨量約 15~35 mL;根據骨折端的情況及部位選擇長短合適的鎖定鋼板,骨折端對位對線良好后先以 2 枚 2.0 mm 克氏針固定,自外側深筋膜下肌層外插入鎖定鋼板,經骨折遠近端皮膚表面分別切開約 1 cm 長切口,微創植入鎖定釘,一般骨折端上、下各植入 3 枚螺釘,骨折固定牢固后拔除臨時固定克氏針,骨折端及其周圍植入松質骨顆粒,髓腔及肌層下分別放置橡膠引流管,一期關閉切口。
1.4 圍術期處理及療效評價標準
術前 0.5 h 及術后初步靜脈滴注的抗生素常規選用克林霉素或第 3 代頭孢菌素,如患者原有骨感染病史,根據原有細菌學檢查結果選擇敏感抗生素。待得到術中切取組織細菌培養結果后再行調整。如細菌培養陰性,但術后病理檢查結果為慢性骨感染,亦繼續靜脈滴注克林霉素或第 3 代頭孢菌素。靜脈給藥 2~3 周后改為口服給藥 4 周。
術后待 24 h 負壓引流量<5 mL 后拔除引流管,引流時間為 7~15 d,平均 8.9 d。術后 6 個月內每月復查 X 線片、血常規、紅細胞沉降率、C 反應蛋白,6 個月后每 3 個月復查上述指標。術后 1 個月患肢可扶拐不負重行走,正側位 X 線片示有三層骨皮質連續后,逐漸行負重功能鍛煉;期間積極進行膝髖關節功能鍛煉。末次隨訪時 7 例患者行三維 CT 檢查以明確骨折愈合情況;膝關節功能按美國特種外科醫院(HSS)膝關節評分系統評定膝關節功能,總分>85 為優,70~84 分為良,60~69 分尚可,60 分以下為差。
2 結果
術后細菌培養陽性 8 例(表皮葡萄球菌 4 例、普通金黃色葡萄球菌 1 例、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 3 例),陰性 4 例,病理檢查均證實為慢性骨感染。
所有患者傷口未出現滲液、破潰等現象。12 例患者均獲隨訪,隨訪時間 18~36 個月,平均 29.6 個月。骨折愈合良好,未再發生骨折,骨折臨床愈合時間為 14~22 周,平均 18 周。術后 2 個月白細胞計數、紅細胞沉降率、C 反應蛋白分別為(5.65±2.17)×109/L、(11.2±4.2)mm/1 h、(9.2±1.8)mg/L,骨折愈合后分別為(5.11±1.48)×109/L、(10.6±2.3)mm/1 h、(4.9±2.5)mg/L。術后前 2 個月 3 例患者活動膝關節時股外側肌肉有疼痛感,口服藥物緩解,未影響關節功能鍛煉;隨訪期間無感染復發、螺釘及鋼板斷裂、皮下異物感等并發癥發生。末次隨訪時根據 HSS 膝關節評分系統評定患側膝關節功能:優 9 例,良 3 例。
3 典型病例
患者 男,33 歲。反復 3 次左股骨骨折術后再骨折,第 2 次再骨折后斷端周圍組織外院細菌培養曾為表皮葡萄球菌,但患者無切口及周圍皮膚紅腫、破潰及流膿病史。第 3 次再骨折內固定物取出后 9 d,無誘因出現股骨再骨折入我院。行骨折端清創,非接觸鎖定鋼板深筋膜下固定并移植松質顆粒骨,骨折斷端周圍組織細菌培養為表皮葡萄球菌,病理亦證實為慢性骨感染。術后 20 個月正側位 X 線片及 CT 示骨折愈合良好,根據 HSS 膝關節評分系統評定患側膝關節功能為優。見圖 1。

a. 外院第 1 次內固定物取出后再骨折 X 線片;b. 外院第 2 次內固定后 5 個月失敗 X 線片;c. 外院清創感染控制后,第 3 次內固定并植骨正側位 X 線片;d. 外院第 3 次內固定術后 16 個月正側位 X 線片示骨折愈合;e. 外院第 3 次內固定術后 3 年,取出內固定后再骨折正側位 X 線片;f. 清創術中;g. 植骨非接觸鋼板固定術后 1 周正側位 X 線片;h、i. 術后 20 個月正側位 X 線片及 CT 示骨折愈合良好;j. 術后 20 個月患肢功能良好
Figure1. A typical casea. X-ray film of re-fracture after the first-time internal fixator removal at external hospital; b. X-ray film of failed fixation at 5 months after the second-time internal fixation at external hospital; c. Anteroposterior and lateral X-ray films after the third-time internal fixation and bone graft after control of debridement infection at external hospital; d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 16 months after the third-time internal fixation at external hospital, showing healing of fracture; e. Anteroposterior and lateral X-ray films of re-fracture after removal of internal fixator at 3 years after the third-time internal fixation at external hospital; f. During debridement; g. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 week after non-contact locking plate fixation and bone graft; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT at 20 months after operation, showing good fracture healing; j. Good limb function at 20 months after operation
4 討論
4.1 股骨骨折術后隱匿感染性再骨折的臨床特點及原因
臨床常見的股骨骨折內固定術后或內固定物取出后再骨折一般具有如下特點[1-4]:① 骨折好發于原鋼板下方,因鋼板固定后應力遮擋或內固定物與骨接觸部位影響骨周圍的血供,導致此處易出現骨質吸收,骨生物力學強度降低;② 原螺釘周圍亦是骨折好發部位,因內固定物取出后原螺釘皮質缺損部位的應力集中,生物力學發現在長骨上鉆 2.8 mm 或 3.6 mm 的螺釘孔會造成撞擊能量吸收能力下降 55%;③ 骨折誘因多為患側股骨經受暴力作用;④ 骨折部位無明顯局部感染跡象。但本組患者明顯有別于上述特點:① 再骨折患者內固定方式不僅有鋼板,還有髓內釘;骨折前并未受到明顯暴力;再骨折部位均位于或鄰近原骨折端,且部分患者骨折有緩慢進展的過程,提示雖然 X 線片下骨折愈合良好,但骨折端股骨愈合質量差,生物力學強度低,并有 4 例患者骨折端含大量纖維連接,骨痂組織少。② 術前紅細胞沉降率及 C 反應蛋白明顯增高。③ 術中可見骨折端炎性反應組織增生明顯,部分患者髓腔或骨折端有少量膿性物質且細菌培養陽性。④ 術后病理檢查證實骨折部位存在慢性骨感染。故以常見的鋼板應力遮擋、骨外膜血供破壞及釘孔應力集中等無法解釋本組患者股骨再骨折。
隱匿性感染指有明確的感染證據,而無明顯臨床癥狀(發熱、局部紅腫熱痛、竇道形成或傷口不愈合)的感染,又稱亞臨床感染、不顯性感染[5-8]。隱匿性感染是臨床骨不連的原因之一,當患者有多次手術史或外傷史時,如無其他明確的導致骨不連的因素,必須高度警惕存在感染性骨不連的可能性,特別是在股骨部位,這種現象較為常見[5-7]。孔志剛等[8]總結 26 例隱匿性感染導致的骨不連或骨愈合不良患者,其中股骨 15 例。結合本組患者,我們認為股骨骨折部位慢性隱匿性感染亦是導致骨折愈合質量欠佳、引起再骨折的主要原因,而應力因素及血供破壞等增加了骨折發生的幾率。Howe 等[9]報道在股骨髓內釘固定術后再骨折患者中,亦發現由細菌生物膜所導致的隱匿性感染,并認為這種感染可能是股骨再骨折的原因。此類隱匿性感染的發生原因主要如下:① 開放性骨折或手術操作使細菌進入骨折部位,但圍手術期高效、高濃度抗生素的應用,殺死了大部分細菌,殘存的少量細菌(如金黃色葡萄球菌)不足以引起癥狀,或者細菌本身的毒力低下(如表皮葡萄球菌)而未出現臨床癥狀;② 細菌生物膜的形成;③ 股骨肌肉豐富及骨干周圍血供好,感染不易急性發作亦是其解剖學基礎[7-9]。
4.2 術前判斷隱匿性感染在股骨骨折術后再骨折治療中的作用及方法
國內外學者對于股骨骨不連或愈合不良患者,均強調了術前預先判斷是否存在隱匿性感染的重要性[6, 8]。因為感染或非感染性骨不連的治療方案是完全不同的。在沒有充分術前準備的情況下,或錯誤判斷感染性骨不連患者為無菌性時,手術醫師在術中將會遇到意想不到的情況,導致手術不能順利進行。由于病因中隱匿性感染的相似性,上述情況也適用于股骨骨折術后再骨折的患者。因此,隱匿性感染的術前判斷在股骨干內固定術后再骨折的患者中亦十分重要,特別是在術前評估時,對選擇手術方案具有決定性作用。
目前,如何預測及判定隱匿性感染是一個值得深入探討的問題。細菌培養是傳統檢測感染的主要方法,但是在此類患者中只能術中檢測,且通過常規的細菌培養技術很難檢測和確認生物膜感染,臨床中已發現大量骨不連及關節置換患者當細菌培養陰性時,實際上卻存在生物膜感染[10-11]。Stucken 等[6]報道白細胞計數、紅細胞沉降率及 C 反應蛋白與感染有良好的敏感性及準確性,且優于 MRI,可作為術前評估感染性骨不連的主要指標。而 IL-6 被認為較紅細胞沉降率及 C 反應蛋白更為敏感,亦可被用于骨感染的判斷[12]。術前連續的 X 線片檢查也是簡便有效的方法,X 線片顯示已形成骨痂或正常骨質的吸收、遠離骨折部位的骨痂出現、釘孔的骨質吸收出現釘痕現象等,均可間接地判斷感染存在[8]。目前在判斷及評估此類骨折的隱匿性感染方面,我們仍未形成一套確實、可行的方案,需進行進一步臨床研究。但通過不同時間段各項檢查進行綜合判定是有效且可取的方法:① 術前連續 X 線片的骨質吸收或遠離骨折端的骨膜反應現象;術前白細胞計數、紅細胞沉降率及 C 反應蛋白組合的陽性率判斷(當三項中分別有 0、1、2、3 項為陽性時,所對應的感染可能性分別為 19.6%、18.8%、56.0% 和 100%)[6];以及術前的 IL-6、MRI 等。② 術中所見及細菌培養。③ 術后病理診斷。
4.3 筋膜下非接觸鎖定鋼板治療股骨隱匿性感染再骨折的優缺點及適應證
鎖定鋼板外置固定已在開放性骨折、感染性骨不連中應用并取得良好療效,主要集中于脛骨、肱骨及鎖骨等[13-15]。與傳統外固定支架相比,其具有以下優點:① 可縮短固定器與骨之間的距離,相當于一個外置的框架固定裝置;② 可增加骨折固定的穩定性,由于其較貼近皮膚,可以藏于衣服內,方便患者日常生活,使患者更易接受;③ 在 X 線下偽影較少,有利于骨折端的觀察;④ 全螺紋螺釘較傳統外固定支架的半螺紋螺釘更易與皮膚及皮下組織相附著,可減少針孔與皮膚間的死腔。石展英等[16]采用鎖定鋼板外固定治療股骨遠端骨折術后感染亦取得良好療效,認為具有感染控制徹底、骨折固定穩定及膝關節功能恢復良好等特點。但股骨肌肉軟組織豐厚,骨與皮膚表面距離較大,而鎖定螺釘的長度有限,并且較長的螺釘存在生物力學問題,易引起斷釘,故此類方法報道極少。Alemdar 等[17]近年提出非接觸鎖定鋼板的方法治療感染性脛骨及股骨骨折,即將鎖定鋼板放置于骨膜外,與骨質保持一定距離,防止鋼板與皮質骨接觸;鋼板與骨質接觸的面積大小與細菌膜形成有關,非接觸鋼板消滅了接骨板與骨質的接觸面積,可預防細菌生物膜的形成,并可保護骨膜血運,故適用于感染性骨折的治療。
我們結合上述研究,將鎖定板應用于深筋膜下肌肉外進行股骨骨折固定,兼具外固定支架及非接觸鎖定橋接固定的優點:① 螺釘遠離骨折感染部位,肌肉及肌膜的隔離有效防止了細菌生物膜或感染灶在內固定裝置周圍的形成;② 克服了股骨外固定架較為笨重,造成患者生活不便的缺點;③ 保留了鎖定鋼板橋接固定的優點,有利于骨折愈合;④ 鎖定鋼板較外固定支架輕便,螺釘對肌肉活動影響相對小,更有利于鄰近關節的功能恢復。本組除 2 例患者在術后 2 個月出現活動時股外側肌肉部位疼痛外,其余患者均無明顯并發癥,所有患者骨折愈合,相鄰關節功能優良,與常用治療感染性骨折或骨不連的方法相比,優勢明顯。目前常用的 Masquelet 技術雖然操作簡便、成功率高,但需 2 次手術,患者承受較大痛苦[18];一期植骨外固定術需要術者具有豐富的臨床經驗及高超的清創技術[19];Ilizarav 技術需要術者經專門訓練,否則具有較高的術中、術后并發癥[20-21]。并且以上 3 種方法都需要較長時間的外固定,存在針孔感染、外固定針松動等不足,特別是股骨位置深在,肌肉附著多,外固定極可能影響髖、膝關節功能,且大腿外固定嚴重影響患者日常生活。
本方法的主要不足之處:① 股骨包裹的肌肉力量強大,鎖定鋼板遠離股骨固定,缺乏生物力學方面的研究證據,存在是否會導致固定不確切、骨折微動影響骨愈合及鋼板螺釘斷裂等問題;② 螺釘與感染部位的最佳距離,細菌是否會由螺釘部位滲透,感染是否會復發等需要進一步研究;③ 本組為回顧性分析,病例數較少,隨訪時間亦有限;④ 對于本組患者的納入標準問題,因隱匿性感染目前無確切診斷標準,故何為隱匿性感染亦有待進一步商榷。
由此,我們認為本方法的主要適應證如下:① 隱匿性感染股骨再骨折,無明顯股骨感染的臨床癥狀;② 股骨干骨折;③ 螺釘長度能透過股外側肌至股骨對側骨皮質者;④ 患者股骨無明顯骨質疏松;⑤ 清創后骨缺損<5 cm。
綜上述,股骨骨折術后再骨折治療需判斷是否存在隱匿性感染,筋膜下肌肉外非接觸鎖定鋼板固定是治療此類再骨折的有效方法。但對于隱匿性感染再次復發的幾率、非接觸鎖定鋼板的生物力學問題,以及其與外固定支架的臨床效果對照等仍需進一步研究。