负压封闭引流技术结合关节腔内灌洗引流治疗髌骨骨折术后感染

自1993年Flejschmann等[1]首次报告应用负压封闭引流(VSD)技术治疗开放性骨折创面以来,作为一种治疗组织感染的有效方法,近年来其在创伤外科、整形外科及普外科等领域应用广泛且获得较好疗效,但治疗髌骨骨折术后感染的文献报道较少。本文回顾性分析2008年6月至2012年3月期间清创后在髌骨表面放置VSD装置和关节腔内灌洗引流治疗的7例髌骨骨折术后感染患者资料,报告如下。

资料与方法

一、一般资料

本组7例,男5例,女2例;年龄19~52岁,平均们.5岁;左侧3例,右侧4例。1例为开放性骨折,6例为闭合性骨折。致伤原因:坠落伤1例,交通伤2例,摔伤4例。横断骨折2例,粉碎骨折5例。合并内科疾病:肾小球肾炎1例(10年病史),胆囊炎1例(2年病史)。7例患者均采用膝关节前正中纵形切口(长约6 cm),行张力带钢丝克氏针或钛缆及小螺钉切开复位内固定。感染诊断标准:临床表现为发热(>38℃),局部红、肿、热、痛,有窦道形成,有感染的影像学证据,手术或病原学检查证实。本组7例患者于内固定术后14~21d(平均177d)发生感染。1例为浅表感染,未累及膝关节;6例为深部感染,形成膝关节化脓性关节炎。1例伤口局部红肿明显,5例切口裂开,1例形成窦道,均见脓性分泌物。细菌培养提示:1例为金黄色葡萄球菌阳性,1例为铜绿假单胞菌阳性,2例为屎肠球菌阳性,3例为阴性。

二、治疗方法(一)感染创面清创术彻底清除所有的坏死、感染组织和死骨。皮肤破溃有窦道流脓者可用美蓝灌注标志,沿原手术切口及窦道口周缘正常组织梭形切开进人感染创面,清除美蓝标记的感染组织直至骨质正常且软组织新鲜,清除所有游离硬化的死骨。取出影响感染控制的内固定材料如张力带钢丝、克氏针及螺钉。术中发现深部感染髌骨表面一般与关节腔相通,脓液积聚在髌骨表面及关节腔内,轻轻挤压关节腔可见大量脓液自髌骨表面溢出,留取深部感染组织和脓液行细菌培养和药敏检测。用脉冲冲洗枪反复冲洗膝关节内和髌骨表面。(二)VSD敷料的放置和处理[2]VSD材料为聚乙烯醇水化海藻盐泡沫敷料(武汉维斯第医用科技有限公司),规格为50mm×50mm×10mm,内置1条14号硅胶引流管,泡沫范围内有密集侧孔。粘贴薄膜(英国)主要成分为聚氨酯和丙烯酸,具有单向透气功能。负压源为医院中心负压。根据创面大小和形态修剪VSD敷料后覆盖髌骨表面,使其与创面充分接触,将VSD敷料边缘与皮肤拉紧后间断缝合以达到固定的目的。用体积百分比为75%乙醇脱去VSD敷料边缘皮肤皮脂,干纱布擦净;用生物透性薄膜粘贴封闭整个创面,薄膜覆盖的范围应超过创面边缘75px以上,以免漏气。引流管自创口旁的薄膜下引出,系膜法封闭,接负压引流瓶,连接负压吸引器,创口随即收缩,VsD敷料连同薄膜明显塌陷,说明密封较好,负压效果满意。6例深部感染患者膝关节内上方放置14号抗压入水管,外下方放置14号抗压出水管。闭合创面7~10d后,若VsD引流量较少((100 mL/d)且伤口局部红肿、消退,体温正常,血象、C反应蛋白和红细胞沉降率降至正常水平,则去除VSD装置及关节腔内灌洗管。发现创面水肿减轻,出现新鲜肉芽组织,触之易出血,再次清创后若皮肤张力较小,则直接缝合皮肤;若张力大,则行局部皮瓣转位移植修复。

三、术后处理术后膝关节用支具伸直位固定,禁止下地负重。调整中心负压为200~翎0mm Hg(1mm Hg=0,133 kPa),经常观察负压引流是否处于持续有效状态。若塌陷的VSD敷料重新弹起恢复原状或薄膜下有分泌物或气体积聚,则提示封闭不严或负压消失,需检查密封情况后用生物透性薄膜粘贴封闭或更换负压引流瓶。如果引流管堵塞,可用生理盐水冲洗伤口后迅速负压引出。每天自膝关节插人水管匀速滴人4000mL生理盐水持续灌洗,记录出、人量。根据培养细菌选择敏感抗生素静脉滴注,出院后继续服用2周。四、术后随访及疗效评价术后定期门诊或电话随访,记录患者关节活动度及疼痛情况。末次随访时根据Neer等膝关节功能评分标准评定疗效,包括疼痛20分,行走20分,工作影响20分,膝关节活动度20分,Ⅹ线片示骨折愈合情况20分。其中)85分为优,72~85分为良,56~71分为可,(56分为差。

结果

1例浅表感染及1例深部感染患者采用VsD技术治疗7d后,再次清创直接缝合伤口,术后功能恢复良好。3例深部感染患者经7~10d(平均8d)VSD技术加关节腔内灌洗治疗后,因髌骨前皮肤缺损较大,清创后2例行以旋股外侧动脉降支为蒂的股前外侧皮瓣覆盖,1例行以隐动脉穿支为蒂的股前内侧皮瓣覆盖伤口;2例深部感染患者分别经过7d和11dVsD技术加关节腔内灌注治疗,再次清创直接缝合后感染复发,第3次清创加VSD覆盖,分别于7d和9d后第4次清创后行以隐动脉穿支为蒂的股前内侧皮瓣覆盖伤口。皮瓣移植均一次全部成活,术后无血管危象发生。术后支具制动至3周拆线,然后逐渐进行功能锻炼。7例患者术后获3~48个月(平均21个月)随访。感染均得到有效控制、无复发,局部无窦道和疼痛。末次随访时皮瓣质地柔软,颜色、感觉与周围组织接近,外观无臃肿,无需二期行皮瓣修薄术,供区局部凹陷畸形不明显。末次随访时根据Ncer等[3]膝关节功能评分标准评定疗效:优2例,良3例,可2例。典型病例图片见图1。

讨论

髌骨是人体最大的籽骨,也是伸膝装置的重要组成部分,因为直接位于皮下,增加了被暴力直击受伤的机会,导致皮肤挫伤或开放伤,使感染的机会增加。髌骨骨折约占全身骨折的1%,属于关节内骨折,尽管术后感染的发生率较低,开放性和闭合性髌骨骨折感染的发生率分别为10.7%和1,5%,但一旦发生感染,往往会累及膝关节,形成化脓性关节炎,造成膝关节功能部分或全部丧失,关节软骨破坏严重者往往最终需要行关节融合术.因此,如何治疗髌骨骨折术后感染是临床的难题之一。骨关节感染治疗的基本原则是:及时彻底地清创,消灭死腔,引流出伤口内的坏死组织渗液或脓液,应用适宜的固定方式及敏感抗生素等进行综合治疗,但合并膝关节腔内感染患者一定要行关节腔内灌洗引流。

彻底清创是所有感染治疗的基础,必须清除所有坏死、感染的组织和骨。我们术中发现深部感染髌骨表面一般与关节腔相通,脓液积聚在髌骨表面及关节腔内,相当于髌骨浸泡于脓液中,轻轻挤压关节腔即可见大量脓液自髌骨表面溢出,用脉冲冲洗枪反复冲洗膝关节内及髌骨表面。反复清除感染坏死组织直至骨质正常及软组织新鲜。术中发现髌骨骨折内固定术后2~3周,除小的游离碎骨块外,骨折端基本粘合在一起,比较稳定。总结其原因可能有:髌骨骨折的愈合为松质骨骨折愈合,属于一期愈合,较皮质骨骨折愈合时间短;骨折间连接比较紧密,而且双侧的扩张部已获愈合,包裹性较强,因此骨折间是牢固的,术后采用支具外固定,待骨折基本愈合后再进行功能锻炼。应取出影响感染控制的内固定材料如张力带钢丝、克氏针等,彻底消除其表面细菌生物膜内残留细菌,防止感染复发。有研究[7J表明,一旦细菌占据内固定表面形成生物膜,生物膜中的细菌可以耐受的抗生素浓度是游离细菌的1000倍,且机体免疫反应对生物膜中的细菌也很难发挥作用,使得抗体及激活的巨噬细胞都不能杀死生物膜中的细菌。而本研究中有2例初次清创时因担心取出内固定物后骨折碎裂而未取出,结果感染复发,只好再次清创取出内固定重新采用VSD技术加关节腔灌洗引流,增加了住院时间和治疗费用,延长了治疗时间,这再次验证了内固定物表面细菌生物膜的理论。因此,取出内固定物后改为支具外固定3周,同样可以达到控制感染和促进骨折愈合的目的,伤口愈合拆线后再逐渐开始功能锻炼,结果膝关节屈曲基本能达到⒇°以上,膝关节屈伸功能无明显受限。

彻底清创后充分引流是治疗感染过程中非常重要的环节。髌骨骨折感染清创后若直接关闭伤口,则在髌骨表面与皮肤间形成了一个潜在剥脱间隙,而且多与关节腔相通,冲洗液易溢出至髌骨前皮下间隙,单纯置管引流或橡皮片引流不能顾及整个皮下圆形间隙,导致伤口内的积液引流不彻底,也容易导致交叉感染和院内感染。大量的临床研究表明,VSD技术在保护创面、促进创面愈合及降低感染率等方面疗效确切。应用VSD技术可明显提高创面血流量,促进坏死组织和细菌清除,加速肉芽组织生长和细胞增殖修复,促进毛细血管新生,促进增生期胶原合成和修复期收缩性纤维合,能迅速增强白细胞活性及其吞噬功能、减少细菌数量、促进伤口愈合。其优点包括VSD装置的密闭系统能有效地避免交叉感染;高效、全方位、零积聚,可保证引流效果,消灭死腔,缩小创面;无需每天换药,既减轻了患者的痛苦,又减少了医务人员的工作量。正是基于VSD技术上述的作用机理和优点,结合关节腔内灌洗引流,我们在髌骨表面清创后,将VsD敷料修剪成与髌骨大致相当的形状,贴覆于其表面,尽量拉拢皮肤覆盖,在一定张力下缝合皮肤,并与VSD敷料缝合固定,达到清创后充分引流髌骨表面坏死组织渗液及关节腔内溢出冲洗液的目的。负压引流7~10d后发现髌骨表面组织新鲜,无脓性及坏死组织,为直接缝合或转移皮瓣关闭创面创造了良好的条件。本组7例患者中有4例去除VSD敷料后皮肤张力较小,可直接缝合,遗憾的是有2例感染复发再次清创行VSD技术治疗后因皮肤张力过大,连同余下的3例患者一起行局部皮瓣移植,其中2例行以旋股外侧动脉降支为蒂的股前外侧皮瓣覆盖,3例行以隐神经及其营养学管为蒂的小腿近端内侧皮瓣覆盖。末次随访时皮瓣已全部成活,皮瓣质地、颜色及感觉与周围组织相近。

综上所述,VSD技术结合关节腔内灌洗引流治疗髌骨骨折术后感染,可使髌骨浅、深部感染创面引流充分,改善局部微循环,抑制局部细菌增殖,刺激肉芽组织生长,促进创面愈合,有效地控制关节腔内及髌骨表面感染,为直接缝合或皮瓣移植闭合创面创造了良好的条件,是一种有效的治疗方法。由于髌骨骨折术后感染的发生率较低,本研究积累的病例数有限,尽管获得了较好的临床效果,但是该治疗方法的优越性尚需更大样本量的研究进一步验证。

参考文献

[1]Fleischmann W,Strecker W,Bombelli M.Vacuum sealing as treatment of soft tissue damage in open fractures[J].Unfallchirurg,1993.488-492.

[2]裘华德,宋九宏.负压封闭引流技术[M].北京:人民卫生出版社,2008.

[3]Neer CS 2nd,Grantham SA,Shelton ML.Supracondylar fracture of the adult femur.A study of one hundred and ten cases[J].Journal of Bone and Joint Surgery-American Volume,1967.591-613.

[4]Anand S,Hahnel JC,Giannoudis PV.Open patellar fractures:high energy injuries with a poor outcome[J].Injury.British Journal of Accident Surgery,2008.480-484.

[5]Dy CJ,Little MT,Berkes MB.Meta-analysis of re-operation,nonunion,and infection after open reduction and internal fixation of patella fractures[J].J Trauma Acute Care Surg,2012.928-932.

[6]Kuo CL,Chang JH,Wu CC.Treatment of septic knee arthritis:comparison of arthroscopic debridement alone or combined with continuous closed irrigation-suction system[J].Journal of Trauma-Injury Infection and Critical Care,2011.454-459.

[7]Jain A,Gupta Y,Agrawal R.Biofilms--a microbial life perspective:a critical review[J].Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems,2007.393-443.

[8]杨润功,张伟佳,侯树勋.GustiloⅢ型开放性骨折早期感染的治疗[J].中华创伤骨科杂志,2008.1126-1130.

[9]Jacobs S,Simhaee DA,Marsano A.Efficacy and mechanisms of vacuum-assisted closure(VAC)therapy in promoting wound healing:a rodent model[J].JOURNAL OF PLASTIC RECONSTRUCTIVE AND AESTHETIC SURGERY JPRAS,2009.1331-1338.

[10]Wood BC,Molnar JA.Subatmospheric pressure therapy:basic science review[J].Journal of Surgical Orthopaedic Advance,2011.168-175.