本文關(guān)鍵詞：組織瓣—載藥硫酸鈣—自體骨一期治療創(chuàng)傷性骨髓炎的實(shí)驗(yàn)與臨床研究

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【摘要】：研究背景：創(chuàng)傷性骨髓炎逐年高發(fā),近年來已成為骨髓炎的主要類型。因其病情復(fù)雜,病程遷延不愈,致病菌多變甚至混合感染,治療涉及軟組織的修復(fù)重建、感染控制、骨缺損骨不連的修復(fù)重建等多方面,復(fù)發(fā)率和肢殘率高,是骨科亟待解決的疑難病癥。脛骨是創(chuàng)傷性骨髓炎最好發(fā)的部位,因其前方軟組織覆蓋薄弱,高能量損傷或者創(chuàng)傷后感染常常導(dǎo)致軟組織缺損,需皮瓣修復(fù),給治療帶來困難。創(chuàng)傷性骨髓炎的治療原則是：徹底清創(chuàng),充分引流,有效的抗生素治療控制感染,穩(wěn)定骨折,消滅死腔,建立正常軟組織覆蓋改善局部血液循環(huán)。多數(shù)創(chuàng)傷性骨髓炎合并有軟組織缺損,部分無軟組織缺損者因病程遷延不愈、局部竇道形成,在徹底清創(chuàng)后也常常遺留軟組織缺損需修復(fù)。隨著顯微外科技術(shù)的發(fā)展,各類帶蒂皮瓣及游離皮瓣的推廣應(yīng)用,已基本能滿足肢體軟組織修復(fù)重建的需求。目前主要研究熱點(diǎn)之一是用盡量簡單的手術(shù)達(dá)到滿意的修復(fù)效果,同時減少皮瓣術(shù)后并發(fā)癥等。螺旋槳皮瓣的提出與應(yīng)用,得到了臨床醫(yī)師的認(rèn)可,并已在多個領(lǐng)域推廣,靜脈回流問題是螺旋槳皮瓣術(shù)后的主要并發(fā)癥,有待進(jìn)一步研究。在小腿部應(yīng)用螺旋槳皮瓣修復(fù)軟組織缺損的報道日漸增多,但針對螺旋槳皮瓣的腓動脈和脛后動脈穿支尤其是遠(yuǎn)端穿支解剖特點(diǎn)的基礎(chǔ)研究不多。對感染性骨缺損的修復(fù)重建目前治療觀點(diǎn)較多,包括二期植骨、一期開放植骨、游離帶血運(yùn)骨移植、骨搬移等方法。傳統(tǒng)的方法為分期治療或者開放植骨(Orr's療法),超過4cm的大段骨缺損采用骨搬移技術(shù)或者帶血運(yùn)的游離骨瓣移植均能取得較為滿意的臨床療效。但仍有治療周期長,手術(shù)次數(shù)多,技術(shù)難度高,患肢不能早期功能康復(fù)訓(xùn)練等弊端。局部藥物緩釋系統(tǒng)的出現(xiàn),大大提高了病灶局部抗感染的能力,使得骨髓炎感染控制率顯著提高,為骨髓炎的治療開創(chuàng)了新局面,其中硫酸鈣等可吸收載體,避免了二次手術(shù)取載體,臨床應(yīng)用日趨廣泛。而術(shù)后感染復(fù)發(fā)、骨不連及反應(yīng)性滲出是其主要并發(fā)癥,需進(jìn)一步研究解決,以提高臨床療效,推動骨髓炎治療的發(fā)展。本研究針對脛骨創(chuàng)傷性骨髓炎,采用組織瓣-載萬古霉素硫酸鈣-自體骨聯(lián)合一期治療方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及臨床應(yīng)用研究。主要內(nèi)容分為三個部分：第一部分針對脛骨骨髓炎軟組織缺損的修復(fù),對腓動脈和脛后動脈穿支進(jìn)行顯微外科解剖學(xué)研究,觀察穿支動脈及其伴行靜脈的解剖特點(diǎn),指導(dǎo)小腿螺旋槳皮瓣的設(shè)計(jì),并應(yīng)用于臨床,探討術(shù)后靜脈回流障礙的解決方法：第二部分為動物實(shí)驗(yàn),采用骨髓炎兔模型,對感染性骨缺損采用載萬古霉素硫酸鈣和自體骨聯(lián)合植骨治療的安全性和有效性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究；第三部分為臨床應(yīng)用研究,對脛骨創(chuàng)傷性骨髓炎采用組織瓣-載萬古霉素硫酸鈣-自體髂骨聯(lián)合一期治療,回顧性分析組織瓣-單純載萬古霉素硫酸鈣植骨治療脛骨創(chuàng)傷性骨髓炎的病例,對比兩者臨床療效,評估優(yōu)化后方案的臨床療效和優(yōu)點(diǎn)。目的：1、觀察腓動脈和脛后動脈穿支顯微解剖特點(diǎn),應(yīng)用腓動脈或脛后動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣修復(fù)小腿遠(yuǎn)端及足踝部軟組織缺損創(chuàng)面,探討其并發(fā)癥防治措施。2、通過骨髓炎兔模型研究載萬古霉素硫酸鈣聯(lián)合自體骨植入治療感染性骨缺損的安全性,以及自體骨植入后對骨缺損修復(fù)的影響。3、探討組織瓣-載萬古霉素硫酸鈣-自體髂骨聯(lián)合治療創(chuàng)傷性脛骨骨髓炎一期治療方案的臨床療效。材料與方法：1、對5具新鮮尸體共10側(cè)小腿標(biāo)本,用紅色乳膠灌注胭動脈、藍(lán)色乳膠灌注靜脈,解剖并觀察統(tǒng)計(jì)腓動脈和脛后動脈穿支數(shù)量、長度、走行角度、血管直徑和動靜脈伴行情況等指標(biāo),討論穿支恒定出現(xiàn)的位置,指導(dǎo)臨床皮瓣設(shè)計(jì)；從2011年6月至2013年6月,對47例小腿遠(yuǎn)端以及足踝部軟組織缺損病例用穿支蒂螺旋槳皮瓣修復(fù),觀察臨床療效并統(tǒng)計(jì)并發(fā)癥發(fā)生率,探討并發(fā)癥防治的方法。2、采用骨髓炎兔模型,隨機(jī)分為四組：模型組,治療組A,治療組B,治療組C,每組10只。模型組：不行病灶清除及硫酸鈣與自體骨植入,治療組A：骨缺損處全部植入載抗生素硫酸鈣,治療組B：骨缺損處植入硫酸鈣與自體骨比例為1：1,治療組C：骨缺損處植入硫酸鈣與自體骨比例為1：2。分別于術(shù)后第1天、術(shù)后30天及術(shù)后60天對病灶處行CT薄層掃描,并進(jìn)行血常規(guī)、CRP、ALP檢測。分別于術(shù)后30天和術(shù)后60天行病理切片HE染色,光鏡下觀察組織切片膿腫、壞死骨、骨膜下新骨、多核巨細(xì)胞浸潤等情況及骨缺損處血管化情況,用免疫組化法顯示骨缺損處骨鈣素(OC)表達(dá)情況,通過圖像分析軟件]mage-Pro Plus (IPP6.0)分析骨組織OC表達(dá)量。3、從2013年1月到2014年7月,收治符合納入標(biāo)準(zhǔn)的脛骨創(chuàng)傷性骨髓炎患者58例,確定為A組,即治療組,以組織瓣-載萬古霉素硫酸鈣-自體髂骨聯(lián)合一期治療方案進(jìn)行治療。并根據(jù)植入硫酸鈣量的不同分為三個亞組：Al組為植入含200mg萬古霉素的硫酸鈣,A2組為植入含500mg萬古霉素的硫酸鈣,A3組為植入含1000mg以上萬古霉素的硫酸鈣。回顧性分析2009年1月到2012年12月收治的300例骨髓炎患者中,符合納入標(biāo)準(zhǔn)且采用病灶清除+單純載萬古霉素硫酸鈣植入+組織瓣修復(fù)創(chuàng)面方案一期治療并獲隨訪的患者15例,定為B組,即對照組。治療組術(shù)后每天收集引流液進(jìn)行萬古霉素濃度測定,直到拔除引流管。所有患者術(shù)后1、3、6、9、12個月各進(jìn)行一次X片檢查,評估骨折愈合情況。對所有病例進(jìn)行隨訪,隨訪指標(biāo)包括：引流管放置時間,骨折愈合時間,感染控制率,骨不連發(fā)生率,其他并發(fā)癥等。4、統(tǒng)計(jì)方法：采用IBM SPSS 20.0軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,第二章的血液學(xué)指標(biāo)、三維重建CT指標(biāo)采用重復(fù)測量方差分析；OC指標(biāo)采用析因設(shè)計(jì)的方差分析；其余數(shù)據(jù)采用單因素方差分析,多重比較方差齊時,采用LSD方法,方差不齊時,采用Durmett's T3方法,P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。第三章采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對A組和B組中引流管放置時間和骨愈合時間進(jìn)行差異分析,并用單因素方差分析對A組中不同萬古霉素植入量的三個亞組的引流管放置時間和骨愈合時間進(jìn)行差異分析,P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果：1、腓動脈和脛后動脈共發(fā)出穿支92支,其中有2條伴行靜脈的有52支,有1條伴行靜脈的有37支,伴行靜脈缺如的1支,還有2支腓動脈穿支穿深筋膜后共用1條伴行靜脈進(jìn)入皮膚。腓側(cè)在距外踝(3.0±1.0)cm、 (8.0±2.0)cm和(19.5±0.5)cm處有較為恒定的腓動脈穿支血管穿出深筋膜進(jìn)入皮膚,其中7例在(3.0±1.0)cm處均有穿支出現(xiàn),10例在(8.0±2.0)cm處均有穿支出現(xiàn)；脛側(cè)在距內(nèi)踝(5.0±1.0)cm和(8.0±1.0)cm處有較為恒定的穿支血管穿出深筋膜進(jìn)入皮膚,其中8例在(5.0±1.0)cm處均有穿支出現(xiàn),有9例在(8.0±1.0)cm處均有穿支出現(xiàn)。36例腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣其穿支穿出深筋膜距離外踝距離6～18cm,平均10.1cm,其中24例穿支位置在距外踝(8.0±2.0)cm范圍內(nèi)；11例脛后動脈穿支穿出深筋膜距離內(nèi)踝6-18cm,平均9.5cm,其中有6例穿支位置在距內(nèi)踝(8.0±1.0)cm范圍內(nèi)；并發(fā)癥包括1例皮瓣下積血,1例感染,1例供區(qū)植皮壞死,13例靜脈回流障礙(9例腓動脈穿支,4例脛后動脈穿支),其中4例出現(xiàn)遠(yuǎn)端部分壞死。2、治療后60天,治療組與模型組相比,堿性磷酸酶(ALP)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、超敏C反應(yīng)蛋白(CRP)顯著降低,單因素方差分析結(jié)果表明,各組間ALP、WBC、CRP具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=541.444,P=0.000；F=61.310,P=0.000；F=11.317,P=0.000)。手術(shù)后30天,各組動物病灶部位骨缺損面積開始減小,且均開始有骨痂生成,各組骨缺損面積比較模型組和治療組A高于治療組B和治療組C有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。手術(shù)后60天,模型組骨缺損面積較大,與治療組A、治療組B、治療組C比較均有顯著性差異(P0.05),且治療組B骨缺損面積最小,接近愈合狀態(tài)。術(shù)后30天,H.E.染色主要表現(xiàn)為模型組伴有明顯骨吸收和死骨形成的化膿性病灶。治療組A、治療組B、治療組C骨小梁逐漸增加,且有正常骨細(xì)胞形成,炎癥性細(xì)胞大量減少,周圍死骨逐漸減少。術(shù)后60天,H.E.染色主要表現(xiàn)為模型組死骨大量存在,死骨周圍有炎癥性肉芽組織浸潤。治療組治療組A、治療組B、治療組C可見大量新骨生成,植入骨周圍少許骨母細(xì)胞,破骨細(xì)胞,成骨破骨同時進(jìn)行。各組在手術(shù)后30天與手術(shù)后60天,均有不同程度的OC沉積,手術(shù)后30天,手術(shù)后60天治療組A、治療組B、治療組C與模型組比較陽性染色率明顯增高,治療組B治療組C療組A模型組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。3、所有病例均獲隨訪,隨訪時間6～30個月,無1例患肢行截肢術(shù)。軟組織缺損修復(fù)：A組采用腓腸肌外側(cè)頭肌皮瓣2例,腓腸肌內(nèi)側(cè)頭肌(皮)瓣7例,游離股前外側(cè)皮瓣3例,穿支蒂螺旋槳皮瓣7例,臨近筋膜蒂皮瓣6例,直接縫合9例,所有皮瓣全部成活,2例出現(xiàn)皮瓣創(chuàng)口愈合不良,經(jīng)換藥治愈；B組腓腸肌外側(cè)頭肌瓣2例,腓腸肌內(nèi)側(cè)頭肌(皮)瓣5例,游離股前外側(cè)皮瓣2例,皮神經(jīng)營養(yǎng)血管皮瓣3例,穿支皮瓣1例,鄰近筋膜蒂皮瓣2例,其中2例皮神經(jīng)營養(yǎng)血管皮瓣出現(xiàn)皮瓣遠(yuǎn)端部分壞死,創(chuàng)面滲出伴感染,經(jīng)清創(chuàng)換藥后治愈,未再次行皮瓣手術(shù)。A組中有3例骨髓炎復(fù)發(fā),復(fù)發(fā)時間從5個月到2年,其中2例再次擴(kuò)創(chuàng)后植入載萬古霉素硫酸鈣及自體髂骨后治愈,1例擴(kuò)創(chuàng)后行骨搬移治愈；其他并發(fā)癥包括1例出現(xiàn)骨不連,但感染已控制,再次植骨后愈合,2例出現(xiàn)外固定釘?shù)栏腥?經(jīng)對癥釘?shù)捞幚砑办o滴抗生素后治愈。取髂骨區(qū)并發(fā)癥主要是10例出現(xiàn)大腿前外側(cè)麻木,約3～6個月后緩解,2例出現(xiàn)取髂骨區(qū)積血,其中1例合并金黃色葡萄球菌感染,經(jīng)引流換藥后治愈。B組中有1例術(shù)后8個月骨髓炎復(fù)發(fā),經(jīng)再次清創(chuàng)植入載萬古霉素硫酸鈣及自體髂骨后治愈,2例分別于治愈后18個月及25個月出現(xiàn)原病灶部位再骨折,經(jīng)再次鋼板固定自體髂骨植骨后治愈,術(shù)中病理證實(shí)無骨髓炎復(fù)發(fā),1例出現(xiàn)外固定釘?shù)罎B出伴感染,經(jīng)對癥處理后好轉(zhuǎn)。引流管放置時間：A組平均(12.53±4.56)天,B組平均(17.07±3.87)天,P0.01,兩者存在顯著性差異。骨折愈合時間：A組平均(6.20±2.16)個月,B組平均(8.36±2.84)個月,P0.01,兩者存在顯著性差異。A組三個亞組之間除了A1組分別和A2組A3組的引流管放置時間存在顯著差異之外,A2組和A3組的引流管放置時間、三組之間的骨愈合時間等均無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。引流液萬古霉素局部濃度于術(shù)后第3天達(dá)峰,在第2-5天持續(xù)維持高濃度,第5天后濃度逐漸下降,但仍維持較高的濃度水平。結(jié)論：1、以腓動脈穿支和脛后動脈穿支為蒂的螺旋槳皮瓣質(zhì)地、顏色與受區(qū)相似,匹配性好,外表美觀,皮瓣切取操作技術(shù)簡單,無需吻合血管,臨床療效優(yōu)良,是修復(fù)小腿遠(yuǎn)端及足踝部創(chuàng)面的首選方案之一：靜脈回流障礙仍是螺旋槳皮瓣術(shù)后主要并發(fā)癥,通過精確術(shù)前設(shè)計(jì)、皮瓣逆旋轉(zhuǎn)、延遲縫合、滴血療法,能有效防治術(shù)后并發(fā)癥；腓動脈在距外踝(8.0±2.0)cm范圍內(nèi)穿出深筋膜的穿支恒定,長度以及血管口徑適合,是設(shè)計(jì)螺旋將皮瓣血管蒂的最佳選擇。2、在感染性骨缺損病灶內(nèi)植入載萬古霉素硫酸鈣的同時植入自體骨,并不影響感染的控制,且可促進(jìn)骨愈合,縮短骨缺損修復(fù)時間。3、組織瓣-載萬古霉素硫酸鈣-自體髂骨聯(lián)合治療方案,在一期治療局灶型和彌漫型創(chuàng)傷性骨髓炎時,能有效縮短骨愈合時間,增加骨愈合強(qiáng)度,減少術(shù)后滲出,且不增加感染復(fù)發(fā)率,較單純植入載萬古霉素硫酸鈣更具有優(yōu)越性。且硫酸鈣植入量與術(shù)后反應(yīng)性滲出時間呈正相關(guān),最低可減少到植入含200mg萬古霉素量的硫酸鈣。
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R687.3
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本文編號：1295716