开放植骨的研究进展

程觉 · 发表于 2014-11-19 11:02

开放植骨在第二次世界大战期间被Mowle和Ｒhinelander用于治疗复杂战伤中的骨缺损，因Papine-au于19世纪70年代详细地报道了这种方法，故通常称之为Papineau技术或Ｒhinelander－Papineau技术。该技术的独特之处在于植骨区不一期闭合创面。它分为三期:一期行扩创术；待创面被肉芽组织覆盖后，于第二期以游离皮片闭合伤口；待伤口稳定后，于第三期剥离皮片植入松质骨并不闭合创面。

开放植骨在初期主要用于治疗慢性骨髓炎和明显的骨缺损，效果显著。其优点是避免了复杂的软组织重建，使濒临截肢的肢体得以保存。缺点是手术次数多，创面愈合时间长，病人经济负担重。开放植骨自报道之后，不断的被后来的学者改进，主要表现在两个方面，一种是对手术方法的改进，一种是将其不断的与其他技术进行结合。本文将从两个方面对开放植骨的现状和最新进展做一综述。

手术方法的改进

为提高临床治愈率，国内外的学者先后对Papine-au技术的方法进行了改进。Panda等报道先在清创骨上钻孔然后植骨使得治愈率达89%。为缩短治愈时间，CabanelaME支持将开放植骨分为两期，一期扩创(可数次)待肉芽覆盖创面后二期植骨。其目的就是要彻底消除感染、促进骨折愈合。传统的观点认为，植骨术须于感染症状消失、局部皮肤条件好的前提下进行。

但是，扩创、软组织覆盖创面后感染是被根治还是暂时处于静止状态难以确定，因此植骨的安全时间尚无客观的评估方法。随着各种新抗生素的问世和新的医疗技术的进步，一期扩创后开放植骨被应用于临床。黄雷等认为扩创一期开放植骨是治疗感染性骨折不愈合的积极方法，感染不是植骨的绝对禁忌证。

开放植骨的适应证为:
(1)感染性骨折不愈合或合并局部软组织缺损；
(2)受骨区的软组织及骨折两端在扩创后有良好的血运。伤肢远端血运、感觉及功能处于良好状态；
(3)骨髓炎行一期碟形切除术后残留的骨缺损腔隙；
(4)胫骨开放骨折合并前内皮肤缺损不大于200px×100px者。

在不断的探索和实践中，学者们对开放植骨的成功要素也有了一致的认识。

(1)清创一定要彻底。彻底扩创是消除感染的重要手段。所有坏死和感染的组织一定要去除，对于难以判断是否为失活的组织也要去除。原有的内固定物一定要取出，因为其常被慢性炎症组织所包绕，且作为异物影响彻底消除感染。对于难以一次性清创的患者，可以进行多次清创；

(2)选择可靠的外固定。外固定支架可作为首选。它能有效地维持骨折的对位、对线，对软组织损伤较小，利于换药、观察伤口，而且，不妨碍邻近关节的活动。但穿针部位应避开受累的骨质和软组织。对于不适于安装外固定支架的患者，如骨干髓内广泛感染、骨折接近关节及经济状况不佳的患者，可选用管型石膏固定；

(3)植入足量的松质骨。植入松质骨的原因是松质骨内含有成骨细胞，并且可以从周围组织液得到营养，易于使新生血管长入而存活，局部血运的增加又提高了抗感染的能力。松质骨的颗粒尽量细小(＜5mm)，可以增加组织液的接触面积，利于血管新生。而皮质骨和大块状骨不易从周围组织液中获得营养而成为死骨。位于表层的移植骨条因营养获取不足及脱水等原因最终会坏死，同时，周围软组织压迫、部分骨质被吸收等因素会使植入骨的总体直径进一步减小，因此，植骨一定要足量；

(4)引流一定要充分。开放植骨的特别之处就在于敞开伤口，充分引流，防止死腔形成。及时充分的引流出炎性渗液，达到控制感染的目的；

(5)选用敏感的抗生素。术前术中均应进行细菌培养和药敏试验，以选用敏感的抗生素进行治疗。

与其他技术的结合

在临床工作中，单一的技术手段有时不能解决复杂的临床问题。这时候，各种技术手段的联合应用是必要的，其效果也是显而易见的。开放植骨除了手术方法的改进之外，与其他技术的结合也在不断的被临床医生尝试，并取得了令人满意的效果。

与外固定支架的结合

骨外固定的概念起始于1840年的法国医生Mal-gaigne，他用1枚钉子经皮穿入胫骨骨折的一端，皮外钉尾固定于金属带上，金属带再连接于可调整周径的皮带上调整骨折移位。真正将骨外固定器应用到临床的是美国的Parkhin和比利时的Lambotte，他们分别独立设计了各自的骨外固定器，具有容易掌握，固定牢稳，便于伤口换药，组织内不留异物，治疗期间伤肢可以活动以及无需再手术等优点。

但也存在许多明显的缺点，如针道感染，固定的稳定性仍差，调整困难，使骨外固定一度受到质疑而难以推广应用。前苏联著名学者Ilizarov使骨外固定器治疗骨折成为一种公认的标准方法，他发明的多孔性全环式外固定器使得骨外固定稳定性和针道感染两个最主要问题得到了较满意解决。Saleh等使用环形外固定支架治疗37例胫骨感染性骨不连患者，取得了满意的效果(治愈率100%)。

PolyzoisVD等报道过1例外固定架与开放植骨相结合治疗胫骨感染性骨缺损的病例，其清创后遗留大段骨缺损(125px×75px)和软组织缺损(350px×150px)，为稳定骨折端，选用了环式外固定架，二期手术开放植骨，3周后患者可部分负重，2个月后患者可完全负重。6个月后拆除外固定。随访3年，效果满意。笔者认为，对于骨折已基本愈合，仅遗留窦道的患者，植骨后嘱患者卧床，石膏外固定即可。但对于骨折端不稳定的患者，植骨后均应选择外固定架固定。

与抗生素骨水泥的结合

Tulner等则将开放植骨联合抗生素骨水泥等方法用于治疗创伤后胫骨骨髓炎(47例)，成功率达91%；UengWN等使用了一种半开放植骨技术用于治疗小段胫骨缺损，即先用抗生素骨水泥填充，待感染控制后使用松质骨填充腔隙并以猪皮覆盖创面，取得了良好的效果。大量文献均证明抗生素骨水泥在治疗感染方面临床效果是确切和成熟的方法。

局部填充抗生素骨水泥一方面可以使缺损处保持较高治疗浓度的敏感药物，利于致病菌的杀灭，为二期植骨提供了必要的植骨床和植骨空间，减少了二期植骨时清除骨缺损处形成的肉芽而引起的大量出血；同时，在骨水泥周边部分骨膜组织已修复，利于植入骨的再生。

与缓释的抗生素载体相结合

近年来随着新型生物材料的开发及骨组织工程技术的发展，抗生素载体及缓释系统研究也得到重视，应用抗生素局部缓释系统治疗慢性骨髓炎的疗效也得到了逐步提高。常见的抗生素载体有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、生物陶瓷、人工合成高分子材料、天然高分子材料、异种骨。Giavaresi等应用载庆大霉素PMMA螺钉及载万古霉素PMMA螺钉治疗兔骨及髓腔感染，效果显著。蔡晓冰等对应用载有万古霉素的硫酸钙载体治疗长骨开放性骨折进行前瞻性研究，效果满意。应用缓释的抗生素载体给药可使局部获得稳定的药物浓度，副作用小，抗感染效果确切。但是仍然存在药物释放稳定性差、降解时间与新骨形成不匹配等缺点，不能完全满足临床的需要，需要进一步的研究。

与负压引流技术的结合

开放植骨的特别之处就在于敞开伤口，充分引流，防止死腔形成。及时充分的引流出炎性渗液，达到控制感染的目的。但是开放的创面增加了感染的机会。负压封闭引流技术则解决了这个难题。

负压封闭引流技术(VAC、VSD)最早由德国WimFleischmann博士于20世纪90年代初首先创立并应用于临床进行四肢创面的引流。近年来这一技术得到迅速的发展，并在多个学科进行应用。国内外有较多学者将开放植骨和负压封闭引流技术联合应用治疗慢性骨髓炎和感染性骨缺损，取得了较好的临床效果。负压封闭引流技术的基本思想是隔绝被引流区与外界交通，保证被引流区有较高负压，被引流区的渗出物和坏死组织非常及时的被清除，被引流区内达到“零积聚”状态，创面能够很快获得清洁的环境，即使有较大的腔隙存在也会因为高负压而加速缩小。

与传统引流方式相比，负压封闭引流具有明显的优点:全方位、彻底的高效引流，能够显著加快感染腔隙的闭合和感染创面的愈合，大幅减少了抗生素的应用，是一种纯物理疗法，较少换药，护理方便。对于慢性骨髓炎和感染性骨缺损的治疗，负压封闭引流有明显的优越性:

(1)可以充分、及时、全方位的引流骨髓腔；
(2)基本不会发生引流管堵塞，引流不畅的问题；
(3)实践证明负压对肉芽生长有很好的刺激作用，能在较短时间内在骨髓腔内形成健康肉芽组织，显著加快骨髓腔的闭合；
(4)被引流区和引流系统共同构成一个密闭环境，有效防止逆行感染和交叉感染的发生；
(5)5d更换一次引流装置，操作简单，减少病人痛苦，缩短病程，降低了医疗费用。

对骨骼彻底的清创极可能会导致较大的骨缺损，明显的骨缺损会导致骨骼的不稳定，而骨骼的不稳定也是骨髓炎根治困难及反复复发的原因。需要采用合适的方法进行骨骼与软组织缺损的重建。骨瓣、骨皮瓣的显微外科转移和骨转移填充较大的骨缺损均是临床上常用的方法。带血管的腓骨移植与带血管的复合髂骨瓣移植也是较为理想的方法。同时，最新的组织重构研究证实，肌瓣、肌皮瓣填充至骨缺损区之后，可以改建为骨骼。

但相对于局部软组织条件欠佳的患者，上述的手术方法受到极大的限制。这时候，开放植骨就具有其独特的优势。另外，进行皮瓣转移修复的创伤较大，患者的接受程度低，开放植骨将是一个理想的选择。同时，皮瓣修复或带血管的骨移植手术难度高，不利于基层医院普及，而开放植骨技术难度不高，利于在基层医院进行普及。虽然开放植骨较最初有了较大的改进，但相对于皮瓣修复而言，创面闭合晚，治疗周期长依然是其需要进一步改进的缺点。