海水浸泡開放性骨折不同救治方法的實驗研究

1、海水浸泡開放性骨折不同救治方法的實驗研究 薛青，林建寧，徐成，李超，阮狄克【摘要】目的觀察兩種骨折固定方法救治海水浸泡開放性骨折的大體形態(tài)、組織病理學、影像學變化。方法取成年新西蘭免50只，隨機分為三組：對照組10只、A組20只、B組20只。于脛骨中段截骨制成開放性骨折動物模型。對照組傷口自然曠置3h，A組和B組海水浸泡傷口3h。隨后對照組和A組行傷口清創(chuàng)、鋼板螺釘內固定術；B組行傷口清創(chuàng)、外固定架固定、傷口開放換藥、二期縫合。觀察各組的傷口感染情況、骨折愈合的組織學、影像學變化和測定骨折斷端骨痂的平均比灰度值。結果a)對照組感染1只(10)，A組感染15只(75)，B組感染5只(25)。各組

2、間結果有統(tǒng)計學差異(P0.05)。b)術后45d時各組間骨折斷端組織愈合等級有統(tǒng)計學差異(P0.05)。)術后45d時各組間骨折部位骨痂的生長情況在影像學上表現為對照組大于B組大于A組。各組間骨愈合率對照組為100，A組為66.7，B組為93.3。d)術后45d時骨折斷端間骨痂的平均比灰度值對照組為8.11491.2043，A組為6.22681.4000，B組為6.51381.3045，各組間有統(tǒng)計學差異(P0.05)。結論海水浸泡使開放性骨折傷口感染率增高；海水浸泡使開放性骨折斷端骨痂形成不良率增高；骨外固定架與鋼板內固定比較救治成功率進步?！娟P鍵詞】海水浸泡，開放性骨折，內固定，外固定架，

3、感染Keyrds：seaateriersin；penfrature；internalfixatin；externalfixatin；infetin關于海水浸泡開放性骨折的傷情特點和早期救治方法國內已有了初步的研究成果1，2，對海水浸泡開放性骨折的感染率較高已形成了共識，但對救治方法使用內固定或外固定架國內外至今未見相關報道。我們用兔制備海水浸泡開放基金工程：全軍“十五方案指令性課題(01L011)性骨折的實驗模型，觀察不同骨折固定方法救治海水浸泡開放性骨折的傷口感染、組織學、影像學變化，探究海水浸泡開放性骨折傷口感染后的進一步救治措施，旨在為海水浸泡開放性骨折固定方法的選擇方面和感染后的救治提

4、供科學根據，為將來海戰(zhàn)和海難傷員的救治提供參考。1材料與方法1.1動物分組成年新西蘭兔50只，雌雄不限，體重23kg，隨機分為三組：a)對照組：開放性骨折傷口自然曠置鋼板內固定組10只；b)A組：海水浸泡開放性骨折鋼板內固定組20只；)B組：海水浸泡開放性骨折外固定架組20只。1.3術后處理術后動物分籠飼養(yǎng)。術后石膏外固定4周。術后青霉素G鈉肌注80萬U，2/日，連續(xù)5d預防感染。術后定期拍攝患側脛骨正側位X線片。術后45d完成觀察時靜脈空氣注射處死動物。1.4標本采集動物感染或死亡后，立即切取帶少量周圍軟組織的骨折標本，經質量濃度40g/L的多聚甲醛固定后，經脫鈣、脫水、脫脂和石蠟包埋后切片

5、行HE染色光鏡觀察。1.5觀察指標a)傷口感染情況，統(tǒng)計感染率。大體觀察和光鏡觀察傷肢感染，統(tǒng)計感染率(飼養(yǎng)天數大于等于7d動物中各組感染的只數)。b)組織病理學觀察。骨標本固定脫鈣后HE染色，光鏡下觀察骨折斷端間肉芽組織、纖維組織、軟骨骨痂和新骨增生情況，并行病理評級。0級：斷端間只有肉芽組織或纖維組織。級：初步愈合，軟骨為主，有少量骨性骨痂。級：愈合良好，軟骨、骨性骨痂各半。級：骨性愈合，骨性骨痂多，少量軟骨。)影像學觀察。將各組觀察期內發(fā)生感染時或動物觀察期內死亡時或動物完成觀察時(術后45d)動物患例脛骨正側位X線片在影像學上進展比較。d)以數碼相機一樣條件拍攝X線正位片輸入計算機，用

6、phtshp7.0取骨折斷端骨痂處單位面積測定骨折部位骨痂的平均灰度值，以此值比該圖像的基準灰度值得到平均比灰度值。2結果2.1一般情況術后動物正常進食、飲水，因管形石膏固定活動有所受限。對術后7d因意外因素死亡的動物實行補充。由于術后動物發(fā)生感染及意外局部死亡，術后45d完成觀察時存活動物對照組為8只、A組為6只、B組為15只。2.2感染對照組1只動物傷口發(fā)生感染，感染率為10；A組15只動物發(fā)生感染，感染率為75；B組5只動物傷口發(fā)生感染，感染率為25，其中3只為釘道感染。大局部傷口感染肉眼即可辨識，傷口內有“豆渣狀分泌物，其中4只僅于光鏡下發(fā)現有大量炎細胞浸潤。各組間比較2值為15.20

7、7，P值為0.001，各組間有統(tǒng)計學差異(P0.05)(見表1)。表1各組間感染率兩兩比較結果分析對照組和A組動物發(fā)生傷口感染后將其編入感染后救治組，采用再次清創(chuàng)、取出內固定、換用外固定架、傷口開放換藥、二期縫合方法。由于缺乏有效地早期發(fā)現鋼板內固定動物感染發(fā)生的方法，救治時機選擇上有較大困難。在確定實驗動物發(fā)生感染后，一局部動物很快死亡，最終編入感染后救治組動物僅7只，表現為局部皮膚壞死、斷端外露、骨質破壞吸收等。感染后救治的動物均因全身情況惡化而死亡。在二次救治后動物的最短存活時間為5d，最長為20d，平均為12.7d。2.3組織病理觀察a)大體觀察：術后海水浸泡組較對照組早期傷口局部軟組

8、織水腫更為明顯，滲出明顯增多。感染動物出現了局部血腫、局部隆起性包塊，內部可見與骨折端相連的暗紅色肉芽及豆腐渣樣膿性分泌物，后期出現了局部皮膚的壞死、斷端骨外露、骨質破壞吸收等。而未發(fā)生感染者大體觀察無明顯異常。b)光鏡下觀察：術后45d時各組存活動物組織愈合等級表現為對照組骨斷端為大量骨性骨痂、少量軟骨骨痂；A組骨斷端間為軟骨骨痂為主、骨性骨痂為輔；B組骨斷端間那么為軟骨、骨性骨痂各半(見圖1)。術后45d時存活動物的組織愈合等級見表2。各組間比較的Fisher確切概率P值為0.0015，各組間有統(tǒng)計學差異(P0.05)。a0級(HE染色，1)b0級(HE染色，100)級(HE染色，1)d級

9、(HE染色，100)表2術后45d各組存活動物組織愈合等級情況(只)2.4影像學觀察及骨折部位平均比灰度值的測量根據在動物觀察期內感染時、觀察期內死亡時或完成觀察時(術后45d)拍攝的患側正側位X線片觀察骨折愈合的影像學變化。影像學上可見的感染征象通常在23周開始有所改變，表現為骨質稀疏、骨質模糊、層狀骨膜反響，晚期可見骨質吸收、骨壞死。術后各組骨折部位骨痂生長情況在影像學上表現為對照組大于B組大于A組，但也可見少數感染動物在骨折部位周圍形成了大量的骨痂。各組間骨愈合率對照組為100，A組為66.7，B組為93.3(見圖2)。a內固定術后愈合b內固定術后感染外固定架術后愈合d外固定架術后感染e

10、內固定感染后救治使用phtshp7.0軟件分析骨折部位骨痂的平均比灰度值。取X線正位片骨折斷端骨痂處單位面積測定骨折部位骨痂的平均灰度值，以此值比該圖象的基準灰度值得到平均比灰度值。在術后45d時存活動物骨折斷端間骨痂平均比灰度值對照組為8.11491.2043，A組為6.22681.400，B組為6.51381.3045。正態(tài)性檢驗，對照組偏度檢驗：u0.4138，P0.6790，峰度檢驗：u0.4478，P0.6543；A組偏度檢驗：u0.1889，P0.8501，峰度檢驗：u1.3476，P0.1778；B組偏度檢驗：u1.0024，P0.3162，峰度檢驗：u0.1114，P0.911

11、3，各組資料均服從正態(tài)分布。方差齊性檢驗：2值為0.1277，P0.9381，該資料方差齊。各組間均有統(tǒng)計學差異(P0.0148)(見表3)。表3術后45d存活動物各組間骨痂比灰度值3討論在本實驗中可見對照組骨斷端間以骨性骨痂為主，而A組骨斷端間以肉芽組織、纖維組織及軟骨組織為主；B組骨斷端間以軟骨、骨性骨痂為主。術后各組骨性骨痂形成質量上對照組大于B組大于A組，實驗組與對照組在愈合等級上均有顯著統(tǒng)計學差異。在影像學上術后45d時各組存活動物骨折部位骨痂生長情況也表現為對照組大于B組大于A組；各組間骨愈合率對照組為100，A組為66.7，B組為93.3；骨折斷端間骨痂的平均比灰度值各組間也有顯

12、著統(tǒng)計學差異。由此可見海水浸泡后致使骨折愈合質量降低，在鋼板內固定時降低表現得更為明顯。轉貼于論文聯(lián)盟.ll.3.2兩種固定救治方法的感染率外科感染的發(fā)生是由于病菌的大量侵入組織內繁殖和機體抗感染才能一定的缺陷。1L海水中含菌量為10萬個。而海水的復合理化因素又使開放性骨折傷口局部組織炎性反響加重，利用病菌大量繁殖6。本實驗中A組感染率顯著高于對照組證實了海水浸泡開放性骨折感染率的增高，說明了海水浸泡因素對感染的發(fā)生的顯著影響。雖然在徹底清創(chuàng)后A組感染率仍很高，但嚴格徹底的清創(chuàng)始終是降低創(chuàng)面感染的根本措施。BrEidenbah7與erritt8研究發(fā)現，清創(chuàng)前創(chuàng)面組織中細菌數量與感染的發(fā)生無相

13、關性，而清創(chuàng)后創(chuàng)面組織中細菌數量與感染的發(fā)生有明顯關系。對海水浸泡傷口清創(chuàng)時組織顏色的改變不能作為斷定組織活力的標準，可采用3s法(切之不出血、觸之軟泥狀、夾之不收縮)切除失活組織9。必要時可考慮反復屢次清創(chuàng)。本實驗發(fā)現，對于兔的脛骨中段開放性骨折，A組感染率顯著高于B組，兩者間有統(tǒng)計學差異。對于A組75的感染率可以認為對于海水浸泡開放性骨折在脛骨這個特定部位治療上選擇鋼板內固定一期閉合傷口不適宜。海水浸泡開放性骨折后3d內是細菌快速增殖期，而此時機體的免疫力處于較低程度，缺乏以阻止細菌的迅速生長，此時假設閉合傷口，阻礙傷口的引流，放棄延期清創(chuàng)的時機和生物體自然排除細菌的自身防御作用，顯然不利

14、于感染的防治10。同時內固定對組織血供的破壞致其對細菌侵襲的抵抗力的降低和內置物對細菌存活的庇護進一步加劇了感染的發(fā)生、開展。B組感染率略高于對照組，兩者間無統(tǒng)計學差異，且發(fā)生感染的實驗動物還包括僅發(fā)生釘道感染的動物，充分表達了應用外固定架、開放換藥、二期縫合對于海水浸泡開放性骨折在脛骨這個特定部位治療上的優(yōu)勢，應作為治療的首眩外固定架可實現骨折的有效固定，同時由于在原發(fā)傷口外的正常組織上穿針，不加重原傷口軟組織損傷，對局部干擾少，便于傷口觀察和引流，手術后還可根據X線片的表現，對骨折的對位、對線及加壓隨時進展調整。由于固定一般不超過關節(jié)，因此可早期進展關節(jié)功能鍛煉11。雖然存在針道感染等缺點。但從感染發(fā)生率及術后病理結果等方面考慮外固定架比內固定更有利于海水浸泡開放性骨折感染的防治。3.3傷口感染后的救治本實驗對對照組、A組動物傷口感染后進展了鋼板內固定取出、換用外固定架固定、傷口開放換藥、二期縫合的方法來進展了感染后的救治，