摘要
创伤后长骨骨髓炎在严重开放性骨折患者中是一个相对频繁发生并需要治疗去阻止危及肢体的并发症。Masquelet技术有治疗骨缺损特性，两阶段的重建包括膜诱导和骨缺损处使用抗生素骨水泥占位控制骨感染。在这篇综述中，我们总结了最新的关于创伤后长骨骨髓炎的诊断和治疗，特别强调使用Masquelet技术重建严重骨缺损。
介绍
骨髓炎或骨感染在临床上具有复杂和挑战性的。在年Gallie等人报道了一例复发性骨髓炎，患者90岁女性于股骨远端有个骨脓肿，80年后复发。鉴于主要症状表现患者一生中，诊断和治疗都被耽误，这只是其中1例说明骨髓炎复杂本质[1]。
综述重点是创伤后长骨骨髓炎是相对频繁发生涉及所有开放性骨折中10%和所有闭合性骨折中1%[2]。几种病因之前已经描述，包括直接在受伤时感染，大或小血管损伤，手术污染，人体免疫缺陷和或术后切口污染[3-5]，除了早期诊断和充分治疗，创伤后长骨骨髓炎可能导致骨不连，脓毒症，弥漫性组织坏死，潜在性需要截肢[4]。
创伤后长骨骨髓炎诊断评估
创伤后长骨骨髓炎临床诊断是具有挑战性的，在很大程度上，由于它的初始症状的非特异性的性质。除了局部疼痛表现，长骨骨髓炎的典型体征和症状包括低烧、红肿、和/或引流窦道[5，6]。在儿童患者，表现也可能包括如发烧，寒战，盗汗[5]。临床检查应揭示局部触痛应区别之前或当前骨折骨方面疼痛。
创伤后长骨骨髓炎诊断通常涉及影像，组织培养，和实验室检查[7]。急性炎症标志物如红细胞沉降率（ESR）、C反应蛋白（CRP）、白细胞计数（WBC）对诊断特异性低，特别是在一个严重的全身炎症反应（如类风湿性关节炎、克隆氏病、系统性红斑狼疮等）。因此，急性炎症标志物变化趋势更为适合作为监控治疗疗效指标[5,6]。创伤后长骨骨髓炎诊断金标准手术室内获得骨培养，然而，这应该由病理分析减少假阳性率7，8]。目前正在进行的临床研究的新技术，如聚合酶链反应（PCR）和荧光原位杂交（FISH），可以提高诊断的敏感性；然而，更多的研究是明确的可行性和有效性[8，9]。
按培养和病理发现的阳性结果，术前检查必须包括一个成像序列组成的前后位（AP）和侧位X线平片检查，MRI和/或CT。多模态成像方法来克服每个成像方式的自主性。在长骨骨髓炎，AP和侧位X线片上显示局部骨质疏松，骨膜反应（“Codman三角”），和死骨。然而，在感染最初的两周X线敏感性很差5]。计算机断层扫描（CT）可使早期检测感染通过失活骨皮质，显示死骨，和/或包膜（骨膜骨形成）对多平面重建但显示软组织能力差[10]。磁共振成像（MRI）可在长骨骨髓炎感染3-5天发现软组织变化10。是影像学的金标准。渗出、水肿或坏死，表现为T1加权MRI图像和短时间反转恢复序列（STIR）低密度病变，而周围的肉芽组织表现为T1加权图像低敏感和STIR序列高敏感信号，T2加权成像高信号10]。MRI使用的缺点是内固定物存在的受影响。
长骨骨髓炎分类是根据时间或疾病阶段、可能有利治疗计划[11]。在walvogel分类，骨髓炎是在血源性、邻近感染，或本质是慢性。在Cierny分类，骨髓炎是由解剖位置为1阶段（髓），2阶段（浅表），3阶段（局部）、4期（扩散）。该方案还包括对宿主的健康状况的考虑，分为局部因素（慢性淋巴水肿，静脉瘀血，或动脉炎）或全身因素（营养不良、肾衰竭、糖尿病、免疫缺陷状态）。分类系统对明确诊断和治疗有重要意义；然而，一个关键的缺点是解剖分期在这些分类方案往往是由内固定物产生伪影干扰成像存在混淆。此外，没有分类的方案包括在长骨感染的位置（关节内，干骺端或骨干），这在我们看来是一个重要的考虑因素为治疗方案。
病人手术前优化
创伤后长骨骨感染的治疗是复杂的和具有挑战性的。因此，患者必须做好长期多次手术准备和对术后并发症的认识，包括骨不连、内固定物失败、感染复发的风险。此外，术前计划初始阶段必须涉及纠正合并症和/或影响术后切口愈合的危险因素。事实上，通过brinkler等人的一项研究表明，37例中31例（83%）骨折骨不连有一个或多个潜在的代谢性或内分泌异常，如缺乏维生素D，钙离子失衡，中枢性性腺功能能低下、甲状腺疾病、甲状旁腺激素紊乱。这些患者中有8例25%）在平均7.6个月达到骨性愈合（范围，3至12个月）治疗后其代谢或内分泌异常没有进一步的手术治疗[12]。除了营养和代谢试验，创伤后长骨感染的患者还应评估血糖控制不佳（糖尿病患者）、吸烟或使用非法药物，营养不良和患肢[血管供血不足13]。低社会经济地位（SES）也预示着更糟糕的治疗结果[14]，这一事实不应该阻止细心照料而是提醒手术医生可能会增加术后并发症。
手术治疗选择
在创伤后长骨骨髓炎严重的病例中，感染组织的清创导致骨干的缺失，不能使用传统重建方法充分地治疗。特别是，传统的方法往往不能满足下列至少一个治疗目标：
I.在彻底清创抗生素治疗控制局部感染
II.稳定的骨折因清创或骨不连而发生不稳定
III.充分软组织覆盖确保创口治愈[2,5]
彻底清创可进一步加宽骨缺损，一些病例里大段骨缺损超过5厘米大小[15]。传统的技术如带血管的腓骨移植和iliazarov骨搬运也产生长期预后差，常因移植骨吸收和靠爬行替代血管再生[16，17]。这些治疗方案在技术上的要求，一般是不需要专门的培训。骨再生也可能阻碍二次血管形成或软组织覆盖不足[18]。最终，感染部位集中抗生素疗法释放不充分而导致疾病高的复发率。
Masquelet技术代表二阶段的重建过程，在骨髓炎缺损的治疗中克服几个缺点，特别是那些位于长骨和感染相关和/或坏死的软组织[19]。最初在年代后期由ACMasquelet提出但最近才被推广，这种策略的主要优点包括彻底清创控制局部感染，放置聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥占位维持空腔，和诱导骨膜形成来保护移植骨吸收。此外，Masquelet技术在长度独特性，因此对较大的骨缺损也是一个可行的选择。下面是Masquelet技术的详细描述的技巧和用实例来解释说明。
使用Masequelet技术分两阶段重构延长骨干骨缺损
阶段1
A.彻底清创
Masquelet技术是分两个阶段进行。在伴有感染和/或失活软组织不稳定的长骨背景下，第一阶段涉及所有感染或坏死软组织还有之间纤维组织彻底清创。由于坏死组织可作为复发感染病灶，易导致术后并发症如骨折延迟愈合、不愈合、血管内血栓形成，骨缺损的重建的风险增加（在2阶段进行）是唯一可能的一次彻底根除感染和坏死的组织来实现。清创边缘应扩大直到遇到有血运的骨边缘，术中用“辣椒标志”（用2.5毫米的钻头钻出点状出血）。一旦清创边缘已经确定，使用骨刀来完成骨皮质切开术为了避免周围健康组织的破坏。
B.肢体的稳定
清创后，必须在骨水泥占位之前保证长度，力线和旋转稳定。选择有单侧外固定或环形外固定，钢板或髓内钉。稳定的选择是基于缺损的位置。在中段的骨缺损，IM钉提供稳定的固定，允许早期负重。采用窄直径的髓内钉外面覆盖抗生素骨水泥。靠近关节面的缺损，外固定优先。环型固定器提供稳定的固定和能够修改术后肢体力线。放置外固定时，必须注意保持远离终极的固定进针点以便外固定架可以留在原地，直到达到愈合（程序的2阶段）[18]。
在作者的经验中，一个抗生素交锁碳纤维髓内钉准备，使用一个简单的和可重复的技术[20]。塑料管材如胸管，D和C、D和E管作为模具。管需要剪到一个长度，这长度可满足近端钉孔不放置骨水泥。螺纹钉部分是不放骨水泥。管的内部涂以无菌矿物油利于提取。管子的一端然后夹克氏针，另一端使用抗生素骨水泥枪打入事先准备粘性抗生素骨水泥。
C.放置的抗生素骨水泥垫
骨稳定的下一步是塑型一个水泥垫，传统上由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）水泥填补骨缺损。水泥垫是优于其他形式的局部抗生素早期释放，主要是因为它具有抑制纤维组织长入和消灭死腔直到重建时间[15]。最优的结果，水泥垫应填满髓腔及周围正常骨[18]。它是使用一个垫填充整个缺损相对于抗生素骨水泥珠重要。膜将环绕骨水泥形式，第二阶段此处将填骨移植骨。连珠保留一个不规则膜，少于理想的放置移植骨量。此外，作者建议用冷盐水冲洗骨水泥放热，防止局部组织坏死。水泥垫抗生素局部释放较系统治疗更好。这也提供方便、控制加药方案解决依从性差的患者[23,24]。
抗生素治疗的合适选择是依据直接取自伤口和骨样本培养和病理检测结果。此外，抗生素的选择必须是耐高温的放热聚合（固化）的PMMA骨水泥。氨基糖苷类抗生素（庆大霉素、妥布霉素）和万古霉素代表好的选择，它们的热稳定性、广谱活性，高利率的洗脱，和过敏反应发病率相对较低25,26]。在一个由Chang等人的体外研究，比起万古霉素、替考拉宁、头孢他啶、亚胺培南、哌拉西林观察庆大霉素骨水泥释放时间更长27]。在这项研究中，庆大霉素也表现出良好的覆盖对甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌物种。在另一项在15个杂种狗研究中，Adams等人比较PMMA垫洗脱特性，与头孢唑啉洗脱曲线（头孢唑啉；4.5克/40G水泥粉）、环丙沙星（Cipro；6克/40G粉）、克林霉素（克林霉素；6克/40G粉），替卡西林（替卡；12克/40G粉）、妥布霉素（妥布霉素；9.8克/40G粉），与万古霉素（万古霉素；4克/40G粉）。克林霉素具有最佳的洗脱曲线在血清中，肉芽组织和骨。高浓度的硫酸妥布霉素观察骨和肉芽组织中积累，而万古霉素发生在骨[28]。在一个由Penner等人的体外研究，妥布霉素和万古霉素从palacos-r水泥洗脱维持在9周[29]。这项研究还表明，这两种抗生素的双重管理增加抗生素洗脱为万古霉素洗脱妥布霉素和%68%比每个独立使用抗生素。最后，wahlig等人确定庆大霉素浓度可植入后4天高达80毫克/毫升，在一系列的41例患者给予庆大霉素PMMA珠[30]。
值得注意的是，最大允许的比例是每40克水泥8g抗生素；高剂量的抗生素可能会妨碍水泥成型[31]。在骨水泥释放高温时用冷盐水浇洗，因为高温会引起皮肤烧伤。
D.软组织覆盖和伤口愈合
在1阶段的最后，必须无张力缝合切口。这可能需要从湿到干敷料到皮瓣手术提供充分的软组织覆盖。作为一个指导原则，至少在技术上要求高的策略，使被选择的软组织覆盖成功。急性损伤，游离皮瓣移植是比旋转肌皮瓣更好，后者可能破坏周围组织活性[14]。在11例平均10.5厘米的骨缺损重建的前瞻性研究（范围，5至18厘米），6例（54.5%）所需的软组织修复的皮瓣（3个游离皮瓣、带蒂肌瓣3）。在24个月的随访，皮瓣全部存活，无感染复发[19]。在Masquelet的技术的第一份报告，35例中28例患者（80%）接受大段骨缺损的重建（范围，5至24厘米）所需的软组织修复手术（14个游离皮瓣，14个带蒂肌皮瓣）。31例患者（89%）能够在平均8.5个月恢复无保护负重（范围，6至17个月）。四例患者（11%）维持后期应力性骨折和需要进一步石膏固定达到完全愈合。无感染复发病例，作者归因于早期积极清理[19]。
创面封闭负压引流（VAC）也可以用来促进肉芽组织，减少伤口缝合张力，减少术后并发症[32]。这被认为是在于以下多种机制：（1）增加内皮细胞增殖和血管生成，（2）增加的拉伸力，促进肉芽组织，加速伤口愈合，和（3）一个密闭负压，减少间质水肿[33]。而在骨髓炎患者创面应用VAC治疗数据仍然有限，一个回顾性研究发现，通过伤口VAC治疗骨髓炎的患者感染复发率明显降低，需要较少的皮瓣程序相对传统伤口治疗方法。清创时间和类型两组之间是相似的[34]。在20例猪开放性骨折治疗抗生素骨水泥连珠含万古霉素和妥布霉素，使用VAC治疗局部洗脱抗生素浓度不变[35]。
最后值得注意一点，Bouachour等人完成随机对照试验证明高压氧对治疗有潜在的益处。在肢体遭受严重挤压伤患者36]。这项研究涉及36例重度（III级）挤压伤患者随机分为高压氧治疗或安慰剂治疗组24h内手术重建。与安慰剂组相比，患者接受HBO明显降低额外的外科手术要求（皮瓣，移植，血管外科手术，或截肢）；此外，受HBO的患者中有87.5%伤口完全愈合，接受安慰剂患者种只有30%的。因此，HBO对严重挤压伤外科重建术可以改善临床结果；然而，需要更多的研究来证实这个治疗策略。
完成Masquelet技术第1阶段的过程，负重是依据缺损大小、位置和内固定物的稳定性来决定。对于缺损小，位于骨干中段使用髓内钉治疗的，能在可允许范围内负重。患者全身抗生素用药治疗期为6-8周。这样做是提供足够的时间允许多个过程发生：（1）游离或带蒂肌皮瓣上皮形成防止皮肤细菌菌群污染手术部位（2）骨缺损周围组织完成血运重建，（3）自身诱导骨膜的形成，和（4）通过全身和/或局部抗生素治疗任何残余感染[19,23,37]。
阶段2
E.根除感染
彻底根除感染是骨缺损的重建的先决条件（的Masquelet技术2阶段）。炎症标志物趋向和全身性抗生素治疗结束之后可以帮助确认清除。如果还有任何对感染的存在怀疑，取缺损部位组织样本做培养和病理可获取[18]。送去样本做病理是关键由于高假阴性培养率[8]。急性炎症标志物水平，包括CRP和ESR，对于没有合并症的患者应该是正常的[15]。在重建第2阶段，水泥垫应该被小心去除，留下的腔用移植自体皮髓质骨条填充。
F.去除水泥垫及永久骨折固定
通过自诱导骨膜中央作一纵向切口。水泥垫应该一块或几块用锯或骨凿去除。必须特别注意避免医源性损伤诱导的骨膜，它仍然是一个完整的腔室。应使用钻头或锉去除骨缘硬末端化骨，促进骨融合。髓腔也应该被清除，使移植物相交。终极固定可以修改在这一点上，如果有必要的话。
H.用铰刀/冲洗器/抽吸自体骨移植（RIA）系统获得自体骨
挖空的骨膜腔对充满自体骨移植条是最好的。骨移植和膜诱导促进骨形成，增加血管生成之间的协同效应，治愈骨缺损通过刺激生长因子如血管内皮生长因子的释放，TGF-β1、和BMP-2[19,38-40]。
骨移植可以从多个位置收集，包括髂骨、胫骨近端和跟骨。使用RIA系统从股骨取骨比髂骨更好，更少发病率[41-43]。此外，RIA抽吸已被证明含有成骨细胞和组织生长因子（BMP-2、FGF-2、IGF-1、TGF-ββ），可以加速骨修复[44,45]。在10名受试者的前瞻性研究，确定了Sagi等人从股骨髓腔通过RIA有较高水平的骨诱导化合物相比传统的髂骨穿刺[45]。通过Kovar等人研究进一步确定比起胫骨，股骨可以通过RIA铰刀获得更多骨量[41]。
使用RIA时取骨时，一些重要的因素必须牢记。铰刀头大小不应该超出股骨峡部髓腔直径（正侧位X线摄片）2毫米[42]。一旦铰刀使用结束，立即结束抽吸减少术中出血。
获取的移植骨应松散的桥接塞满骨缺损。这是为了避免骨缺损桥接时填塞的过紧。因为这能损害血管生成。大的缺损，可能需要在一个比小于或等于1:3或异体脱钙骨替代自体骨移植（自体移植）额外增加达到足够的移植量或强度[18，19，46]。自体骨移植也可能与合成骨形态蛋白（BMP）[47，48].双膦酸盐类药物[18]或羟基磷灰石18，48]；然而，这种合成衍生物的临床应用仍存在争议。的确，Masquelet等人在接受局部注射重组BMP-7患者回增加自体骨吸收[19]。
术后
手术后，鼓励病人恢复负重。早期负重刺激骨愈合（骨痂形成），可能有助于扭转长期的生理和心理的障碍。患者应定期进行常规随访术后骨折力线，骨愈合，和功能。
仔细的规划和执行，长骨骨髓炎缺损Masquelet技术重建可以产生良好的长期临床
结果。在27骨缺损的愈合平均5.8厘米大小的病例（范围，1至25厘米），24例（90%）
表现出充分的临床和影像学愈合使用Masquelet技术重建1年。术后无并发症，包括感染的复发[49]。
这里描述的技术治疗长骨骨髓炎是大多数整形外科医生一个可行的选择。所需的材料（水泥，抗生素粉末，D和C管和矿物油）在大多数医疗中心都有。碳纤维产品正变得越来越流行，已经有了，虽然一个标准的金属钉能被取代，如果必要的话。相对于其他技术，如骨搬运和带血管的腓骨移植，Masquelet技术上更容易，可以在大多数患者产生好的结果。
案例描述
作为一个说明性的案例，我们呈现一个33岁的男性病人，右侧胫骨干的开放性骨折（GustiloIIIB）职业铲车事故。起初治疗在外院和包括多次清创胫骨内侧蝶形骨块使用锁定钢板和拉力钉固定。患者伤口覆盖VAC治疗三个月，因此发展慢性窦道合并骨髓炎（图一），建议转入我们的I级创伤中心。
医院开始表现，炎症组织围绕一个开放的3×2cm骨缺损周围创口有明显恶臭。患者自述右胫骨前侧局部有深的，搏动性疼痛。过去的就医和家族史没有明显的代谢、内分泌、或慢性炎症病史。患者在过去的10年内每天吸烟半包。体检时，病人在腓浅神经分布的皮肤感觉减退，踝关节背屈肌力减弱。标准正侧位片显示右胫骨干粉碎性骨折术后骨不连，覆盖的软组织肿胀。（图2）。直接取骨样本送检培养及病理，这表明多种微生物感染，包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和咽峡炎链球菌。病人开始6周万古霉素（15毫克/公斤IVQ8HR）和甲硝唑（毫克POQ8HR）。
鉴于病人的慢性感染性骨不连及周围软组织广泛坏死，采用Masquelet技术进行二期重建。首先，钢板螺钉取出。术中11cm骨无出血已成死骨。透视引导下，单管多平面外固定器被放置。使用摆锯行胫骨截骨术切除坏死骨，其次是所有的周围坏死组织彻底清创。一种用3.6克妥布霉素和3克万古霉素制备好骨水泥骨水泥垫放置骨缺损。软组织覆盖提供了使用旋转肌皮瓣。切口引流治疗1周促进肉芽组织，加速伤口愈合。依据药敏结果病人接受为期6周的万古霉素和甲硝唑。
术后八周，患者接受重建的第二阶段。术中的骨和软组织标本培养阴性。可见一个显著的诱导骨膜覆先前放置水泥垫（图3）。骨膜中央切口。水泥垫取出，外固定器的骨针也退出直到单皮质。10毫米的碳纤维髓内钉表面覆盖PalacosR水泥混合3g万古霉素和3.6g妥布霉素。透视引导下，顺行放置髓内针近端锁2枚交锁钛钉（图4）。身体同侧股骨进行自体移植使用RIA获取自体骨，它松散地放入缺损处。包括骨膜层在内的软组织逐层缝合。
患者的预后
该患者术后随访时间为2，8，12，和20周后。患者术后2周可以恢复完全负重，在他3个月的随访期间无疼痛。在他5个月的拍片显示缺损钙化没有感染的证据，骨吸收，或内固定物失败（图5）。
