1. 引言
胫骨骨折是全国成年人创伤性骨折发病率最高的骨折类型， [1] 其中Gustilo-III型胫骨骨折通常由高能量创伤引起，合并严重软组织挫裂、创面污染等。早期处理不当，伤口一旦感染，则会发生软组织坏死、骨缺损不愈合、骨髓炎，甚至出现截肢的情况。 [2] Gustilo-IIIB/C级开放性骨折截肢率高达26.8%。 [3] 目前，预防开放性骨折创面感染的主要措施是彻底清创，Gustilo-III型骨折粉碎程度及软组织损伤程度均较为严重，彻底清创后遗留的大面积软组织缺损及骨质裸露仍是治疗难题。 [4] 传统常规换药方式治疗效果不佳，负压封闭引流技术(Vacuum sealing draingage, VSD)广泛应用于控制伤口感染方面，但有坏死组织、动脉、神经破坏及组织器官外露者禁用，对于软组织损伤严重伴有骨质外露的骨折，单纯VSD无法达到预期效果。 [5] 探索一种既能有效覆盖裸露的骨质，又能有效预防创面感染的方法至关重要。
近年来，抗生素骨水泥(Antibiotic-loaded bone cement, ALBC)基于局部持续释放抗生素抗感染及填补骨与软组织缺损的优势，为骨折创面软组织的早期处理提供了新的思路，此方面的相关报告仍然较少。 [6] 本次研究，探讨早期应用抗生素骨水泥处理Gustilo-III型胫骨骨折创面的临床价值，现详细报道如下。
2. 材料与方法
2.1. 一般资料
回顾性分析2017年1月~2021年1月，本院骨科收治的Gustilo-III型胫骨骨折患者临床资料，选取符合研究标准的患者56例。其中，抗生素骨水泥处理的患者26例，男15例，女11例，年龄最小27岁，最大67岁，平均年龄(46.02 ± 11.35)岁；致伤原因：交通事故伤18例，高处坠落伤6例，重物撞击致伤2例；Gustilo分型，IIIA 5例、IIIB 17例、IIIC 4例。常规换药处理的患者30例，男20例，女10例，年龄最小27岁，最大68岁，平均年龄(42.67 ± 12.45)岁；致伤原因：交通事故伤18例，高处坠落伤8例，重物砸伤4例。Gustilo分型，IIIA 9例、IIIB 18例、IIIC 3例。纳入标准：① 患者符合Gustilo III型胫骨骨折诊断标准；② 患者临床资料完善，且出院后随访依从性较高；③ 患者及其家属均知情同意，并签署手术同意书。排除标准：① 患者骨折粉碎程度极为严重伴大范围骨质缺损；② 患者严重心、肝、肺等重要器官功能不全者；③ 患者病理性骨折，合并精神疾病。两组患者术前一般资料，在性别、年龄、损伤原因及分型差异均无统计学意义(P > 0.05)。本研究经医院伦理委员会审批通过。
2.2. 治疗方法
术前准备：探查患者损伤情况，行X线及CT检查，明确骨折类型及移位情况，对患者及其家属讲解病情及手术方案。手术操作：麻醉起效后，患者取合适体位，用大量生理盐水反复清洗创面，冲洗量约5000 ml，清除失活及挫伤较重的软组织及游离碎骨片，探查损伤严重的血管、神经及肌腱并予以一期修复。避开挫伤感染区域，根据下肢力线及对侧肢体长度选用单边式或组合式外固定架固定骨折。常规组：减张间断缝合伤口，采取引流管或皮片引流，不能缝合者创面用凡士林纱布覆盖。ALBC组：骨水泥粉末与万古霉素粉末按照10:1的比例配制抗生素骨水泥，即每40 g骨水泥粉末混合2 g万古霉素粉末，然后加入甲基丙烯酸甲酯液体，充分搅拌成糊状。根据创面损伤情况塑形，待其热量完全释放，重新填补覆盖创面，避免烫伤周围软组织。术后治疗：两组患者术后均给予静脉输注抗生素至少1周，视创面渗液情况，给予常规换药。待患者肉芽组织生长良好、创面分泌物培养无细菌生长，视创面情况二期行植皮或皮瓣修复，待软组织条件允许更换外固定为内固定装置。
2.3. 观察指标及疗效评价标准
记录患者临床资料，包括一期术前创面面积、二期术前间隔时间、住院时间、一期术前及二期术前VAS评分；血液检测，包括白细胞计数、C-反应蛋白等；创面愈合判定标准，创面颜色红润，未分泌脓性分泌物、无异味，为显效；创面颜色稍红润，有少许分泌脓性分泌物、无异味，为有效；创面愈合较差，分泌脓性分泌物、有异味，为无效。随访并发症包括软组织感染、骨髓炎及骨折愈合不良。
2.4. 统计学方法
采用SPSS22.0软件进行数据统计分析，计量资料以
表示，资料呈正态分布时，两组间采用独立样本t检验，若资料呈非正态分布，两组间采用秩和检验；计数资料采用χ2检验，P < 0.05表示差异具有统计学意义。
3. 结果
1) 两组患者围手术期情况：两组患者术前创面面积及VAS评分差异无统计学意义(P > 0.05)；ALBC组二期术前间隔时间、换药次数及住院时间均显著优于常规组，差异具有统计学意义(P < 0.05)，见表1。
Table 1. Perioperative conditions and comparison between the two groups of patients
表1. 两组患者围手术期情况与比较
2) 两组患者辅助检验结果：两组患者一期术前血液检测指标的差异均无统计学意义(P > 0.05)，与一期术前相比，二期术前、出院时两组患者 WBC和CRP均显著下降(P < 0.05)。但二期术前及出院时，ALBC组的上述指标均显著优于常规组，差异具有统计学意义(P < 0.05)，见表2。
Table 2. Ancillary test results and comparison between the two groups of patients
表2. 两组患者辅助检查结果与比较
3) 两组患者创面愈合情况：两组患者二期术后10天观察创面愈合状况，两组差异有统计学意义(P < 0.05)，见表3。
Table 3. Wound healing and comparison between the two groups of patients
表3. 两组患者创面愈合情况与比较
4) 两组患者随访并发症情况：所有患者术后获得12~16个月随访。ALBC组软组织感染2例、骨髓炎1和术后6个月愈合不良2例，并发症的发生率为19.23% (5/26)；常规换药组软组织感染5例。骨髓炎3和术后6个月愈合不良2例，并发症的发生率为33.33% (10/30)，ALBC组并发症的发生率低于常规换药组，差异具有统计学意义(P < 0.05)。
4. 病例
一名67岁老年男性，车祸伤导致右侧下肢Gustilo-IIIB型骨折。(A) 右侧下肢远端开放性骨折伴软组织缺损。(B) 术前正位X线片示：胫骨与腓骨远端粉碎性骨折。(C) 一期术后伤口常规换药情况。(D) 一期术后正位X线片示：外固定架及创面骨水泥固定良好。(E) 一期术后10天，骨水泥拆除创面骨质及软组织情况。(F)术后6个月侧位和正位X线片示：骨折线骨痂形成。(G) 术后12个月，患者创面恢复良好。(H) 术后12个月，患者下肢功能恢复良好。
(A) 
(B) 
(C) 
(D)
(E) 
(F) 
(G) 
(H)
5. 讨论
Gustilo-III型胫骨骨折常由高能量创伤事件引起，胫骨前内侧软组织薄弱，仅为筋膜和皮肤覆盖，清创时去除坏死及严重挫伤组织，常使伤口无法缝合，从而导致胫骨骨质裸露，影响骨与软组织修复。 [7] 根据软组织损伤程度，Gustilo-III型骨折分为3个亚型，不同分型是术后感染的重要预后指标， [8] Gustilo IIIA型感染发生率为5%~10%，IIIB型感染发生率为10%~50%，IIIC型感染发生率25%~50%。 [9] 对于此类伴有严重软组织损伤的骨折，积极预防创面感染是关键。
近年来，抗生素骨水泥基于局部释放高浓度抗生素的优势，在预防骨折创面感染方面的应用越来越广泛。聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(Polymethylmethacrylate, PMMA)是最受欢迎的局部抗生素载体，用于治疗和预防骨与软组织感染已有近30年的历史。 [6] PMMA-ALBC能有效填补软组织缺损区域，避免骨质裸露，并可刺激骨膜生长，形成骨诱导膜。Pelissier等人研究报道，生物膜由大量的毛细血管组成，含有高浓度的骨形态发生蛋白-2 (BMP-2)､血管内皮生长因子(VEGF)和转化生长因子-β-1。 [10] 胫骨前内侧血管有限，全身应用抗生素到达损伤部位有效浓度降低，利用PMMA-ALBC不依赖血管支持，就将高浓度抗生素输送到局部伤口的优点，可有效实现抗生素给药。 [11] 尽管创面局部抗生素浓度很高，但全身抗生素浓度较低，不会产生肾毒性､耳毒､胃肠道反应和过敏反应等副作用。 [12]
本研究结果显示，与常规换药组患者相比，ALBC组患者炎症指标较术前下降明显，且创面愈合情况较好。我们采用的是载有万古霉素的PMMA-ALBC。骨折术后感染最常见的致病菌是金黄色葡萄球菌(MRSA)， [13] 自20世纪80年代，万古霉素一直是对抗MRSA的首选药物。 [14] O’Toole等人研究表明局部应用万古霉素的优点：成本低；对大多数常见病原体有效；局部高浓度，药物作用持续时间长，可预防耐药菌株；不产生成骨细胞毒性。 [12] Morgenstern等研究表明，对于四肢开放性骨折患者单纯全身应用抗生素的感染率为16.5%，而额外局部应用抗生素的感染率为4.6%，感染率降低11.9%。 [15] 全身抗生素联合应用PMMA-ALBC能降低骨折术后多菌感染的发生率，最显著的是Gustilo-III级开放性骨折。 [16] 我们最担心的问题，仍然是病人创面发生感染、骨髓炎等并发症，在后期随访过程中，所有患者均未发生深部感染。由此可见，早期应用抗生素骨水泥，有利于预防术后感染，促进创面愈合。
目前，对于Gustilo-III型骨折还没有规范的治疗策略，多以一期清创､外固定架固定，软组织条件允许后更换为内固定。 [17] 术后创面及时换药十分重要，按照传统方式，每次换药增加创面暴露时间，导致感染率增加，也给患者带来巨大痛苦。抗生素骨水泥替换间隔时间长达4~8周，在此期间可持续稳定地释放抗生素且局部浓度较高，降低感染几率。 [16] 如上图D所示，换药时避免直接接触创面，大大降低患者换药的痛苦。本研究结果显示，与常规换药组相比，ALBC组患者换药次数､二次手术间隔时间显著减少，患者术后VAS评分优于常规换药组，充分体现了早期应用抗生素骨水泥的优越性。
抗生素骨水泥应用过程中也存在潜在的风险，应注意以下方面：① 骨水泥植入综合征(Bone cement implantation syndrome, BCIS)，即骨水泥植入时出现的具有潜在致死性的临床综合征，主要表现为突发低血压､低氧血症或伴意识丧失。 [18] 此类综合征多发生在深层组织植入过程中，有个案报道称，左胫骨慢性骨髓炎患者，创面覆盖抗生素骨水泥后发生了BCIS。 [19] ② 局部高浓度抗生素的一个负面影响是细胞毒性，它可能会抑制新骨形成并延迟骨折愈合。 [20] ③ 骨水泥在塑形过程中会释放大量热量，温度达60℃~80℃， [21] 处理不当容易烫伤周围软组织。
本研究也存在一些不足。如采用回顾性队列分析，存在选择偏倚等影响；纳入研究的患者数量较少，样本量仍偏小，随访时间较短，使检验效能偏低。因此，在以后研究中需要联合多研究中心共同参与，延长随访时间。本研究中，对抗生素种类的选择属于经验性用药，对于何种抗生素以及多少剂量处理骨折创面效果较好，有待进一步研究验证。
综上所述，对胫骨Gustilo-III型骨折的患者，早期应用抗生素骨水泥能有效覆盖创面，填充软组织及骨折缺损区域，能够促进创面恢复并有效预防感染，是一种安全有效的治疗方法。
基金项目
山东省自然科学基金面上项目(ZR2020MH091)。
NOTES
*第一作者。
#通讯作者。