抗感染活性骨治疗慢性血源性骨髓炎临床应用研究

抗感染活性骨治疗慢性血源性骨髓炎临
床应用研究
（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）
作者：袁志，刘建，胡蕴玉，刘建敏，姜海，李丹，孟国林
【摘要】［目的］观察和研究抗感染活性骨（anti-infective reconstituted bone xenograft，ARBX）I期植骨治疗慢性血源性骨髓炎的疗效。

［方法］在获得总后卫生部军内临床试用研究许可的基础上，自2001年9月起将ARBX用于临床治疗慢性血源性骨髓炎24例，对其中17例获得12个月以上系统随访的患者进行疗效分析。

［结果］17例中除1例骨髓炎未能治愈，1例骨髓炎治愈后复发，1例骨髓炎合并大段骨缺损在术后发生骨不连外；其余14例骨髓炎均获得完全治愈，病变部位均获得确实骨修复，无骨髓炎复发。

本组慢性骨髓炎总治愈率为82.4%，远高于传统治疗方法。

［结论］ARBX具有高效诱导成骨活性和强效抗感染能力，能I期植骨有效治疗慢性血源性骨髓炎。

【关键词】血源性；骨髓炎；骨移植；抗生素
Abstract: ［Objective］To study the effect of anti-infective reconstituted bone xenograft(ARBX) on treating chronic hematogenous osteomyelitis as one-stage grafting. ［Method］ARBX was used to treat 24 cases of chronic hematogenous osteomyelitis as one-stage grafting after debridement since September of 2001, 17 cases of which were followed up for an average period of 34 months (range, 12 to 79 months).［Result］Except 1 case failed to cure, and 1 resulted in recurrence of infection, and 1 with large segmental bone defect nonunion post-operatively, other 14 cases were cured,the cure rate was 82.4% which was better than traditional therapy.［Conclusion］ARBX has high osteoinductive activity and enhanced anti-infective capability, which enables it to be used as primary grafting to treat chronic hematogenous osteomyelitis.
Key words：hematogenous；osteomyelitis；bone transplantation；antibiotic
慢性血源性骨髓炎治疗一直是骨科领域长期致力解决的难题，具有病程长、易复发、致残率高、修复重建困难的特点。

传统的治疗方法是病灶清除、滴注引流；感染控制后，二期骨移植修复残存的骨缺损及骨不连。

这种“先控制感染、后植骨修复”的传统方法疗程长、疗效差［1、2］。

针对这一难题，本研究所在重组合异种骨（reconstituted bone xenograft，RBX）的基础上［3］，结合抗生素局部缓释技术［4～
6］，研制出抗感染活性异种骨（anti-infective reconstituted bone xenograft，ARBX，国家发明专利号：ZL 03114597.3），并经系列实验研究证明：ARBX既具有高效诱导成骨活性，同时又可在局部缓释抗生素，具有很强的抗感染能力；能在病灶彻底清除后一期植骨，有效地治疗慢性骨髓炎。

经国家药检部门鉴定，ARBX生物相容性符合国家规定的生物材料和制品的生物学标准及企业标准，具有良好的生物安全性［7～10］。

在获得总后卫生部军内临床试用研究许可的基础上，自2001年9月对24例慢性血源性骨髓炎患者进行病灶清除、ARBX一期同步植骨治疗，对其中17例获得12个月以上系统随访的患者进行总结分析，疗效满意，汇报如下。

1 资料及方法
1.1 一般资料
自2001年9月起，应用ARBX I期植骨治疗慢性血源性骨髓炎24例，其中获得12个月以上系统随访的患者17例。

男10例，女7例；年龄2～50岁，平均15.2岁，其中15岁及其以下患者12例，15岁以上患者5例。

病史时间为：0.5个月到17年，平均14.8个月。

初次发病时年龄为1～50岁，平均12.9岁，其中15岁以下发病的患者14例，发病时为成人的患者3例。

初次发病时伴有全身高热者11例，无明显全身高热者6例（包括3例发病时为成人的患者）。

骨髓炎发生部位：股骨6例（远端3例、近端2例、中段1例），胫骨8例（中上段7例、中下段1例），肱骨2例（中下段、肱骨干全段），尺骨（远端）1例。

骨髓炎肢体侧别：左侧3例（均为股骨），右侧
14例。

入院前未行手术者8例，已接受1次手术者4例, 两次者2例，3次及以上者3例。

入院时合并局部窦道者5例；继发骨不连、骨缺损者6例。

临近关节活动明显受限者5例。

1.2 治疗方法
17例患者均行彻底病灶清除，ARBX同步植骨手术。

但根据病情，其手术方式有所不同。

（1）表现为局部骨质破坏，不伴有窦道、骨不连、骨缺损患者7例（股骨远端2例、股骨近端2例、股骨干中段1例、胫骨中上段1例、尺骨远端1例）：该7例患者入院前均未行过手术治疗。

入院后行局部骨质开窗，病灶彻底清除，ARBX同步一期植骨术。

对其中3例骨质破坏较重、易并发术后病理骨折的患者（股骨远端1例、股骨干中段1例、胫骨中上段1例）行保护性外固定架固定；对病变局限、术后稳定性较好的另4例患者（股骨远端1例、股骨近端2例、尺骨远端1例）行支具外固定。

（2）表现为反复流脓、形成窦道及死骨、不伴有骨不连及骨缺损患者4例（胫骨中上段2例，胫骨中下段1例，肱骨中下段1例）：该4例患者除1例入院前未行手术，其余均曾经一次或多次病灶清除、滴注引流手术。

入院后行窦道清除，死骨去除（不论包壳是否形成），病灶彻底清除，ARBX同步一期植骨，外固定架固定术。

（3）表现为继发骨不连及骨缺损患者6例（股骨远端1例、胫骨中上段4例、肱骨干全段1例）：该6例患者均曾经行过1次或多次病灶清除、滴注引流手术；均有不同程度的骨缺损（长约2.0～8.0 cm，
平均5.6 cm）；其中除1例外均无窦道。

入院后行病灶彻底清除，断端清理，髓腔钻通，ARBX同步一期植骨术。

对其中5例（股骨远端1例、胫骨中上段4例）行短缩复位、外固定架固定术（对其中1例缺损长达8.0 cm的患者同时行胫骨远端截骨延长术）；对1例2岁患者（肱骨干全段）行肱骨远近端短缩复位，微型钢板固定术。

所有患者术后均常规全身应用抗生素治疗。

2 结果
2.1 随访结果
本组21例患者，获得6个月以上系统随访17例。

随访时间12个月～6年7个月，平均2年10个月。

17例患者有14例骨髓炎治愈，病变部位（病灶清除后残留的骨腔、骨不连、骨缺损）获得确实骨修复，且无骨髓炎复发。

其余3例中，有1例骨髓炎未能治愈，1例髓髓炎治愈后复发，1例合并大段骨缺损的骨髓炎在术后发生骨不连。

本组慢性骨髓炎总治愈率为82.4%。

2.2 典型病例
病例1：男，11岁。

右胫骨急性血源性骨髓炎多次切开引流冲洗，术后10个月，窦道形成，致骨外露，反复流脓7个月。

入院时X线片示右胫骨中上段骨质破坏、死骨及空洞（图1a、d）。

诊断为右胫骨慢性血源性骨髓炎并窦道。

入院后行病灶及窦道清除、ARBX植骨、外固定架固定手术。

术后6个月随访，骨髓炎治愈，无骨髓炎及窦道复发，残存骨腔已大部骨性修复（图1b、e）。

术后1.5年随访，骨髓炎完全治愈无复发，残存骨腔已完全骨性修复并塑形良好，功能完
全恢复（图1c、f）。

病例2：男，20岁。

右胫骨近段急性血源性骨髓炎多次滴注引流术后，骨髓炎反复发作10年。

入院诊断：右胫骨近段慢性血源性骨髓炎合并窦道，骨不连，节段性骨缺损，小腿短缩反弓畸形（短缩约8 cm）（图2a、e）。

入院后行窦道切除，病灶清除，断端清理，髓腔钻通，短缩嵌插复位，ARBX同步一期植骨，胫骨远端截骨，组合式外固定架固定并同期延长术。

术后8个月，近段骨不连断端间骨性愈合，远端延长7.0 cm，延长段骨化良好（图2b）。

术后1.5年随访，胫骨近段骨不连两断端间骨性愈合，远端胫骨延长7.0 cm，骨化塑形良好，小腿短缩大部分纠正，无骨髓炎复发，功能恢复满意（图2c、e、f）。

3 讨论
对慢性骨髓炎的传统治疗方法是：局部病灶清除；滴注引流或邻近肌瓣填塞残存空腔；全身应用抗菌素；待感染控制，无感染迹象3～6个月再二期植骨修复残存骨腔、继发骨不连及节段骨缺损［1、2］。

其中彻底病灶清除至关重要, 因为病灶清除一方面可以去除绝大多数致病菌，显著降低局部致病菌数量；一方面去除死骨及坏死组织、凿通死腔可以改善局部组织环境，促进局部血液循环，增强机体局部抵抗力，也利于全身抗生素到达病变局部发挥抗菌作用。

然而对较严重的骨髓炎，仅仅病灶清除往往还是不能达到有效治疗的效果。

因此，同时合理有效应用抗生素消灭残存致病菌是治疗慢性骨髓炎的一个重要环节［11］。

传统的抗生素用药方式包括：全身及简单局部应用
抗生素。

（1）全身用药虽可在血中达到较高浓度，但由于局部血循环被破坏，在该局部常难以达到有效抗菌浓度，严重削弱了抗生素的抗感染能力，另外，长期较高的血药浓度也常引起全身毒副作用；（2）简单局部用药虽在局部有较强的药物起始浓度，但常易被血液冲走并很快吸收，不能长期维持有效的抗菌浓度，其抗感染能力因此被显著降低，难以达到有效治疗慢性骨髓炎的目的［4～6］。

因此在彻底病灶清除基础上，改进抗生素应用方法，提高其抗感染能力，是提高骨髓炎治愈率的关键。

一种新的用药方式—抗生素局部缓释用药，在局部长期维持有效抗菌浓度，可有效消灭残存致病菌，显著提高抗感染能力。

目前具有抗生素缓释作用的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）链珠，已广泛应用于临床，取得较理想疗效。

但PMMA链珠难以为机体吸收，无成骨作用，不能同时促进骨修复［4～6］。

本研究所利用抗生素具有局部缓释技术抗感染能力强的特点，将增强抗感染和促进骨修复结合起来，研制出ARBX，通过前期对其诱导成骨活性和抗生素缓释特性检测，证实ARBX不但仍保持高效诱导成骨活性，且对抗生素有较好的缓释作用，可在局部维持长达30 d 有效抗菌浓度，具有明显增强的抗感染能力。

并进一步通过系列动物实验研究证实ARBX能一期植骨，有效治疗兔胫骨近端慢性骨髓炎［7～10］。

在其安全性检测通过国家鉴定的基础上，经军队总后卫生部批准，自2001年9月起进行ARBX临床试用研究，对24例慢性血源性骨髓炎患者进行病灶清除、ARBX一期同步植骨治疗，对其中获得12个月以上系统随访的17例患者进行总结分析，疗效满意：
17例患者有14例骨髓炎治愈，病变部位（病灶清除后残留的骨腔、骨不连、骨缺损）获得确实骨修复，无骨髓炎复发。

仅1例骨髓炎未能治愈；1例骨髓炎治愈后复发；1例骨髓炎合并大段骨缺损在术后发生骨不连。

本组慢性骨髓炎总治愈率为82.4%，远高于传统治疗方法。

图1a术前X线片，示右胫骨中上段慢性血源性骨髓炎，局部骨质破坏严重、死骨及空洞图1b术后6个月X线片（病灶及窦道清除、ARBX植骨、外固定架固定手术），示骨髓炎治愈，无复发，残存骨腔已大部骨性修复图1c术后1.5年X线片，示骨髓炎完全治愈，无复发，残存骨腔已骨性修复并塑形良好图1d术前外观照，示右小腿胫前上段窦道口，见死骨、死腔外露图1e术后6个月外观照，示伤口愈合良好，无窦道复发图1f术后1.5年功能照，示下肢功能完全恢复图2a术前X线片示右胫骨近段慢性血源性骨髓炎，骨不连，节段性骨缺损，小腿短缩反弓畸形图2b术后8个月X线片，示近段断端间骨性愈合，远端延长7.0 cm，延长段骨化良好图2c术后1.5年X线片，示近段断端间及远端延长段的骨质部分塑形图2d术前外观右小腿短缩畸形，胫前上段可见窦道口图2e术后1.5年术后小腿短缩大部分纠正，伤口愈合良好图2f术后1.5年右下肢功能恢复良好总之，通过本组临床研究证明，ARBX既有强效抗感染能力，又有高效诱导成骨能力，可I期植骨治疗慢性血源性骨髓炎，显著缩短疗程、提高疗效，是慢性血源性骨髓炎较理想的治疗手段。

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