BMJ Best Practice

治疗步骤

确定感染病因和对疾病进行分类有助于计划单个患者的治疗方案。没有哪个抗生素治疗方案或手术操作适用于所有的患者。

考虑患者在何处接受治疗很重要。由于 Cieny-Mader 分类的 B 组患者(存在能够直接降低伤口愈合可能性、降低药物治疗有效性或增加手术风险的合并症)有很多不同的合并症,且解决复杂感染需要特定的手术方法,这些患者应在骨感染专科中心进行治疗。在第 IV 类疾病中(骨周弥漫性受累)、弥漫性骨髓炎中、或当存在多处感染性骨折时,应有专门从事骨感染的多学科小组参与其中。优选由骨科医生、微生物学家和整形外科医生组成的小组。专业的骨骼肌肉放射科医生对于解读影像和执行皮下骨活检操作很重要。血管外科医生和其他专家如有需要可参与其中。许多中心还聘请专科护士以辅助治疗(例如家庭静脉疗法和伤口护理)。

急性骨髓炎

在急性骨髓炎中,治疗包括培养结果指导的抗生素应用,以及若有积液,在影像学引导下进行引流或通过手术进行引流。仅在以下情况中,可单独使用抗生素进行急性骨感染治疗:

  • 在症状发作后几天内做出诊断

  • 影像学检查未见死骨或脓肿

  • 对全身性抗生素治疗出现快速反应

  • 无相关的化脓性关节炎

  • 脊髓不受压迫的脊柱骨髓炎

  • 结核性骨髓炎。

在急性骨髓炎中,应进行血培养,并启动大剂量静脉抗生素治疗。一般来说,急性骨髓炎患者需要进行 2 至 4 周的抗生素治疗。可静脉注射抗生素 2 周,再额外口服抗生素 2~4 周。对于治疗反应较好的患儿,较早地从静脉注射治疗转换为口服药物治疗(3 天或 1 周后)可能与更长时间的静脉注射治疗达到相同的效果。[50][51]

应固定受累肢体,并给予镇痛剂,且应处理所有相关的合并症。

患者应对治疗有迅速的反应,但若肢体病情恶化或影像提示骨进行性破坏,则应考虑进行手术以防止进展为慢性骨髓炎。

慢性骨髓炎

如果能够通过抗生素及时并积极地治疗急性骨髓炎,则病程可在死骨出现前停止,因此可防止进展为慢性骨髓炎。一旦出现死骨或有生物膜形成,单独依靠抗生素无法治愈感染,故需要手术治疗。

选择合适的管理方案

对慢性骨髓炎患者最佳治疗过程的决定涉及对包括以下几个因素的评估:

  • 疾病的影响

  • 治疗的获益

  • 相关的风险。

由于慢性骨髓炎的完全治愈可能需涉及伴有潜在并发症的复杂手术、抗菌药物反应、分期重建以及治疗期和康复期的延长,因此可控制当前症状,但具有后期复发可能的治疗方式,对于某些患者来说可能是更合适的选择。

对于 Cierny-Mader 分类中的 C 类患者(患者情况极差,治疗的风险收益比是无法接受的,或几乎没有感染症状的患者)来说,没有道理不给予治疗,也不应只短期应用抗生素治疗症状性的急性发作。合适的抗生素治疗方案可由放射学引导的活检结果进行指导。

有些情况下,一些不期治愈,而是旨在降低感染负荷的目的较单一的手术,及术后长期应用抗生素,可作为一种治疗选择。在植入物位于感染部位且其移除可能为重建带来困难的情况下,可尝试此法治疗。

慢性骨髓炎患者的保肢手术,仅在其可能的结局优于截肢或继续感染的情况下才可考虑进行。在专科中心,根除感染同时保肢,更为常见,且即使是复杂感染病例的治疗,也不再有过去慢性骨髓炎手术治疗那样令人沮丧的结局。许多慢性骨髓炎患者带病生活很多年,因为他们过去被错误地告知没有手术方法能解决其病情。不进行手术而是重复使用欠佳的抗生素进行治疗,增加了微生物耐药性,并且限制了术后有效抗生素的选择。不应过于延迟确定性治疗,尤其在感染性骨折和骨折不愈合的病例中,因为持续存在的骨不稳定性可导致软组织损伤的发生。

慢性骨髓炎的治疗原则

手术的结局依赖于患者的生理状况以及感染的持续时间。治疗应根据每位患者的需要而制定。考虑以下因素对骨髓炎的有效治疗非常重要。

  • 术前因素:

    • 对疾病程度进行评估,以进行准确的临床分期(使用 Cierny-Mader 分类)

    • 与患者充分讨论治疗选择以及潜在的相关风险

    • 进行诊断性检查以评估一般健康状况和肢体情况(血液检验、扫描检查、血管造影以及引导活检)

    • 术前最大程度地改善相关合并症

  • 手术原则:

    • 彻底地清创以及切除所有感染组织

    • 手术早期进行细致的微生物和组织学取样,以获取未经污染的代表性样本,可诊断致病菌并排除其他可能的鉴别诊断(例如肿瘤)。

    • 对死腔进行充分的处理,以防止可增加感染复发率的血肿形成

    • 当有骨不稳定或骨折风险存在时(通常由外部固定器引起),需对骨进行稳定

    • 立即以血供良好(以递送系统性抗生素)的健康组织覆盖病灶

  • 术后特别注意事项:

    • 功能康复

    • 由术中培养结果指导后续抗生素治疗

    • 对早期复发和不良事件进行密切监测

    • 二期重建。

许多慢性骨髓炎患者存在复杂的合并症。重要的是要确保在术前对他们进行改善,以改进结局。需解决诸如营养状况不佳、吸烟和物质依赖等问题。许多患者存在慢性病贫血或凝血障碍。感染控制不良的情况下,控制糖尿病通常很难,且可能需要入院,以便在术前优化血糖控制。在进行骨髓炎手术之前,可能需要通过干预来解决血管功能不全,使愈合的可能性得到最大化。镰状细胞形成的患有镰状细胞贫血的患者在开始手术前可能需要进行换血治疗,使得由麻醉药物所致骨梗死、镰状细胞危象、和伤口愈合问题的风险最小化。

有时在清创术前需要对具有脓毒症全身体征的患者给予即时的抗生素治疗。不过,如果可以的话,仍旧建议在开始抗生素治疗前,取得血培养或局部脓液样本用于培养。可开始经验性广谱抗生素治疗,然后在取得培养和抗生素敏感性结果后再调整方案。

手术方案

手术可在影像学引导下进行,X 线平片和 MRI 在探入死骨时尤其适用,在开窗进入髓腔过程中,可尽力避免对健康骨包壳造成不必要的损伤。此外,MRI 有助于在骨形态被破坏时发现局部的活动性疾病。若可能,均应使用止血带。在任何窦道的切除线上都有一块椭圆形的皮肤被切除。

微生物取样

应提取多个样本以提高微生物诊断的准确性,并且为了达到足够的敏感度,以及避免因污染所致欠佳的特异度,建议取 5 个样本以达到两者间的平衡。[52]每个样本均应使用一套干净的器械,且外科医生和取样人员均不应接触器械尖端。应极力避免接触患者皮肤,且在完成取样前需接触伤口时,可通过使用干净的纱布拭子,而不是手指或吸引器头部,来进一步减少污染。理想情况下,应在手术过程的早期取样,此时的污染程度最低。一旦取样后,这些样本应被直接送去实验室,以防止样本过多降解。组织学样本也有助于感染诊断,同时可排除其他可能的疾病。任何长期存在的窦道也应送检,以排除鳞状细胞恶变的可能。

取样完成后即可给予抗生素。在基于术中培养结果选择出确定性治疗方案前,勿停止之前的静脉抗生素治疗。可针对医院区域的菌群给出经验性治疗方案。对 166 例骨髓炎清创术后患者应用糖肽类和碳青霉烯类抗生素方案,显示其覆盖了随后培养出的 96% 微生物。[53] 该研究显示,在培养出的微生物中有三分之一对基于青霉素的经验性抗生素治疗方案耐药。在开始培养后 48 小时,若未培养出革兰阴性菌,则照例停用碳青霉烯类抗生素。

外科手术清创

最好将窦道周围明显的瘢痕和硬结切除,因其愈合能力较差。窦道在肌层间通常走行迂曲,沿着这些窦道的走行可有助于发现感染所致骨瘘。取样后,需充分明确感染范围,以评估手术切除的限度。应以系统性方式切除感染组织,从一端至另一端。这样确保了感染部位被完整切除,没有遗漏。手术切除所有受累坏死组织对于根除感染非常有必要。清创术的目标是切除所有坏死组织,直至出现点状出血(辣椒征)。剥离的死骨通常位于髓管之中,因其逐渐被新的反应性骨包壳包围并包裹。若其与髓质隔离(Cierny-Mader I 类),则可通过在干骺端的皮质上开窗对其进行清创,以降低随后的骨折风险。窗缘应保持为圆形,以降低发生应激性骨折的风险。通常在皮质内表面有一层骨膜死骨,必须将其移回出血的骨组织。若骨髓受累部位仅限于峡部,则有可能仅需在骨的一端使用髓内扩孔器,而无需对骨开窗。

在 Cierny-Mader II 型疾病中,当累及皮质时,可能需要将上层的软组织移回健康的骨皮质表面。异常的骨皮质很脆弱且没有颜色,而正常骨组织的骨膜内有血管且附着于骨表面。使用骨凿移除皮质层,直至见到易出血骨。

在 Cierny-Mader III 型疾病中,留存有部分健康骨。但是,术前仍需仔细规划以最小化骨折的风险。术后可能需要使用简单的单侧外部固定器以支撑骨组织,直至充分愈合。通过在受累区域开窗可进入髓质,并将骨内膜和皮质的所有死骨片一并清除。在这个阶段最重要的是注意进行充分的清创,而不是担心后续的重建问题。若过分担心,可能会阻碍清创的充分进行,致使重建无效。

对于第 IV 期疾病,根据定义,需要节段性切除,以消除感染。应一并切除受累软组织和皮肤,但应注意确保神经血管束得以保留。一种很好的情况是,在进行切除术前加上外部固定器,以确保肢体力线和稳定性被加以维持。

切除术后,对伤口进行清洗。可用盐水,但 0.05% 的氯己定水溶液显示出更高的抗菌性能,且对活组织的不良影响极低。相反,过氧化氢对于宿主细胞的损害不成比例,且碘类消毒剂一旦接触血液则对细菌不再有效。

应铺垫洁净的手术巾、更换手套、并且移除所有受污染的器械。放开止血带可观察到骨组织出血。任何微小区域若活性可疑,则均需进一步予以切除。

死腔处理

在清创术的最后,外科医生必须假定整个手术野均被术中散布的细菌所污染。[54]骨是一种不易弯曲的组织,故术后若有任何残缺,都会被保留下来且被血肿填充,这就为浮游态细菌的繁殖提供了非常理想的环境,且可促进早期生物膜的产生。故应全身给予抗生素,以试图清除这些残存的微生物,但骨组织残缺部分的灌注可能不足,导致抗生素渗透率较低。血管化良好的组织,例如肌瓣,可消除浅部缺损,并促进胃肠道外抗生素的局部高水平转运。[55][56]

但是,利用肌肉填充深部缺损的效果往往不如意,且可能会阻碍骨愈合。可用含有抗生素的材料填充缺损,且可减少死腔并在局部递送高浓度的抗生素。局部抗生素载体的一个明显的优势是能够达到局部高浓度抗生素却不带来全身毒性。全身性应用抗生素的剂量受限,因其存在对器官(例如,肾组织)的潜在毒性。局部抗生素载体可在局部释放出高浓度的抗生素,通常约为该微生物最低抑菌浓度的 10 至 100 倍,[57][58]且可能在根除生物膜所需浓度的均值之上。

将含有抗生素的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 骨水泥制成串珠,或将其铸模以适应腔道形状,已经被用于此用途。[59][60][61]遗憾的是,必须移除这些骨水泥,因为若将其保留在原位,会随着时间的推移而阻碍骨的内向生长。[62] 一旦抗生素完全洗脱,则会出现对材料的继发性感染。[63][64]可生物降解的抗生素载体也被用于死腔的治疗中。这些材料可释放高浓度抗生素,但会在几周内逐渐溶解。这也就使得材料达到其应用目的后,无需进一步的移除手术,且使骨髓炎单次手术成为可能。一些动物研究表明,用陶瓷载体携带抗生素可有效治疗感染。[65][66][67][68][69][70][71]一些作者也发表了其关于利用陶瓷抗生素载体治疗人慢性骨髓炎的研究结果。[72][73][74][75][76][77][78][79] 

这些材料当中的许多均有骨引导作用,且有些可能促进骨愈合。应用可降解抗生素载体的患者中,有一部分病例可能会出现数周的伤口渗出,不过并未证明术后伤口排液意味着会出现感染复发,可予以适当处理。[78][80]

有一系列可生物降解载体供选择。其中一些含有硫酸钙,另一些含有溶解速率不同的复合物。这些复合物载体为糊状物,可冷固化为骨水泥。因在开始可提供更多结构上的支持,且在随着溶解变得更多孔的过程中能够通过骨传导促进骨愈合,就使其在理论上更有优势。[81][82][83]

在第 IV 类节段性缺损中,肢体进行一期截骨术可能是消除死腔的最简便方法。对于胫骨,多达 4 cm 以内的一期截骨都是安全的,股骨为 6 cm,而肱骨为 5 cm,但须在软组织保持柔软,且没有瘢痕压迫神经血管束的前提下进行。此类截骨术可与后续的远离感染区的骨皮质切开术相结合,若患者足够健康能够接受重建术,则可重新延长肢体。[84]较大节段的缺损 (>5 cm) 是最难治疗的一种。第 IV 类骨髓炎的分期重建已被成功应用。利用含有抗生素的垫片暂时填充骨缺损,然后缝合皮肤。在感染治愈和软组织恢复后,可进行二期手术以移除垫片以及重建缺损。在一种应用于 IV 类骨髓炎的重建术中,使用了一片较大的 PMMA 垫片填充缺损,并在其上缝合软组织。几周后,在 PMMA 垫片周围形成了一层基底膜,可能具有骨引导作用。6 至 8 周后,将垫片移除,把骨移植物填充入缺损中,并在移植物周围紧密缝合基底膜。多个月后,移植物与周围组织融合并重新塑形。

单次重建术正在成为更普遍的治疗理念。这种方法的过人之处,在于通过一次手术解决感染问题。对于较大缺损的一种手术选择是,血管化游离腓骨骨肌瓣移植,不过这种术式可能不适用于有明显合并症的患者。Ilizarov 骨搬运技术是一种更为安全的方式,且可即刻恢复肢体功能。[85][86][87][88]这种方式对技术的要求很高且需要在术前仔细规划,以确保将并发症降至最低。还需要有足够的残存骨以制造可搬运的节段。若仔细规划,骨搬运技术可联合游离肌瓣,但需确保髓内钉和钢丝的放置不会在搬运时影响椎弓根。

骨稳定性

若要治愈感染必须解决稳定性问题。清创术后,可能需要单侧固定架以预防骨折,并辅助术后康复。[22]在第 IV 类感染中,由于存在内在不稳定性,故可能需要圆形支架。支架应可支撑早期负重,从而使患者可使用其肢体。固定钉必须置于感染区外。可能要跨越一个关节以达到充分的稳定性。如果需要游离瓣,则必须在术前对支架做出规划,为微血管吻合提供充足的血管资源。用于内固定的抗生素涂层植入物是可用的,但只有外科医生非常确定感染已经被完全切除且有软组织覆盖的情况下才是安全的。不推荐为胫骨感染不愈合换钉,因为存在很高的失败率。[89]

软组织覆盖

过去,惯例做法是不闭合感染伤口,使其二期愈合。这对于患者是一种很不愉悦的治疗方法,最好能够通过清创术实现对伤口的缝合。对于股骨、肱骨和脊柱的疾病,通常能够实现伤口的一期缝合。位于骨盆周围的伤口,通过对髂骨和坐骨的切除术可使缝合更容易。较多的压疮可能阻碍一期缝合,且可能需采用局部肌瓣。可用覆盖有皮肤移植物的游离肌瓣,因其能够为骨提供结实的外层且其高度血管化,因此能够促进骨愈合,并为软组织提供全身性抗生素。[54][90]真空辅助闭合设备在骨髓炎中的应用很有限。不应对存在未治疗骨感染的窦道组织应用该设备,因为这些设备可能会过度延长进行确定性手术的时间。这些设备对于清创术后留有大量软组织缺损,且身体状况不能够接受游离组织移植的患者来说,可能具有很有限的作用。

慢性骨髓炎的抗生素治疗

还未确定最佳的抗生素治疗疗程。若发生骨髓炎的骨组织被完整切除,只要手术伤口愈合良好且没有感染征象,则或许短期抗生素治疗(2-6 周)即足够。

长期抑制性抗生素治疗

在某些情况下,有些患者的身体状况无法接受手术,或不愿接受手术,这时可选择进行活检结果指导的抗生素治疗,或经验性抗生素治疗。这种方式不太可能治愈慢性感染,但可能会减轻症状。若试验治疗成功,则可考虑进行长期抑制治疗。

但还需更多研究才能确定最佳的抗生素治疗方案和疗程。长期应用抑制性抗生素前,需要衡量治疗所带来的获益以及医从性差的风险、不良反应和药物相互作用。

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