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儿童开放性骨折

2021-08-30 14:02:48



本文原载于《中华创伤杂志》2015年第5


开放性骨折指骨折断端或骨折血肿与外界环境相通的骨折。由于儿童自身特点不能及时判断并避免潜在的伤害,开放性骨折大多数由交通事故(约71.2%)或高处坠落等高能量损伤所致,发生率约占儿童骨折的2%[1],主要发生在下肢(34.0%),以开放性胫腓骨骨折最为多见[2],其次分别为尺桡骨(32.0%)、手部(10.0%)、股骨(6.7%)、肱骨(6.5%)、足部(4.3%)、肘关节(2.5%)、踝关节(2.3%)、其他部位(1.7%)[3]。儿童开放性骨折的特点与成人不同:(1)微型体系结构(骨孔隙度高、骨膜厚、干骺端骨皮质较薄)及机械性能(因胶原骨质比低使得弹性系数较低)决定儿童未成熟骨较成人骨在拉伸及压缩性上均较弱;(2)厚而活跃的骨膜为骨折稳定及愈合提供强有力的保证;(3)活跃的骨膜及巨大的生长潜力使得骨塑形能力更强;(4)骨折愈合快,软组织感染率低,血管神经修复力强;(5)骨骺损伤可导致骨生长畸形或障碍[4,5]。虽然天性活泼且部分患儿合并注意力缺陷或多动症等危险因素使得儿童开放性骨折的发生率较成人高[6],但经积极治疗,儿童开放性骨折并发症发生率低,且预后优于成人。笔者就儿童开放性骨折的诊断、治疗及预后等进行综述。


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骨折分型


目前尚无一种评价体系能够全面评价开放性骨折损伤程度。最为常用的分型为Gustilo分型[7,8]:(1)Ⅰ型:伤口≤1 cm,常表现为穿刺伤,骨尖自皮肤内穿出,软组织损伤轻微,无碾挫伤,骨折较简单,为横断或短斜形,无粉碎。(2)Ⅱ型:伤口>1 cm,中等程度软组织损伤,伤口有足够的组织覆盖,骨膜剥脱程度不广泛,无组织瓣形成。(3)Ⅲ型:软组织损伤广泛,肌肉、皮肤、血管、神经有严重污染,或开放性节段性骨折,或创伤性截肢,约占开放性骨折的60%以上;又分为ⅢA型:尽管有广泛的软组织撕裂或损伤,骨折断端仍有足够的软组织覆盖,需要皮瓣移植修复创面;ⅢB型:广泛的软组织损伤和缺损,伴有骨膜剥脱和骨暴露,同时污染严重;ⅢC型:伴有需要修复的动脉损伤[7,8]。随着临床技术的提高及外科医师经验的积累,该分型方法逐渐暴露出一些问题,如骨折伤口开放至外科清创术完成的具体时间分类没有统一标准;虽然可预测感染风险及相关并发症,但其主观性强,评判间信度及时间再现性弱;过多强调伤口长度,对污染程度、软组织损伤程度评估简单等[9,10]


2010年骨科创伤协会提议的OTA-OFC分型[11]则弥补了Gustilo分型的缺陷,从皮肤损伤(skin, S)、肌肉损伤(muscle, M)、血管损伤(arterial, A)、骨缺损(bone loss, B)和伤口污染(contamination, C)即SMABC等五方面对开放性骨折进行评估,每方面又细分为轻、中、重三度。该分型对损伤严重程度及治疗相关因素具有更好的评估作用,SMABC每一项的临床治疗结果评估均具有统计学上重要的预测价值,并且在肌肉损伤及骨缺损方面细致的分层评估较Gustilo分型更具优越性。同时OTA-OFC分型向临床医师提供了即使在开放性骨折部位及治疗方法相异时均可使用的标准术语,这使得在相似度较高的开放性骨折的治疗结果预测的数据统计方面更加便捷[12]。因此,该分型方法在短期评价早期截肢及治疗效果上具有较大的临床价值。但其也有弊端,实际运用中较Gustilo分型复杂[8]。毁损肢体严重程度评分系统(MESS)[13]的出现给临床医师对开放性骨折保肢与截肢的决定提供很大的帮助。该评分系统可以早期判定高危截肢的患者,辨别血管损伤的严重程度,评分>6.5分则可立即实施特殊处理[14],易于使用、特异性强且准确性高。


需要指出的是,儿童开放性骨盆骨折因其发生率低及死亡率高,具有独立的一套Jones-Powell分型[15]:Ⅰ型为骨盆环稳定的开放性骨盆骨折;Ⅱ型为开放骨盆骨折,骨盆环不稳定,不伴有直肠或会阴损伤;Ⅲ型为开放骨盆骨折,骨盆环不稳定,伴有直肠或会阴损伤。该分型对临床治疗的指导、预后的预测及死亡率的判断具有重要价值。


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评估


当发现患儿存在肢体肿痛、畸形或活动受限,同时骨折断端或骨折血肿与外界环境相通时,儿童开放性骨折的诊断并不困难。其严重程度可根据Gustilo分型或OTA-OFC分型进行评估,同时影像学检查也必不可少。X线片可简便快捷地观察骨折类型及移位情况;CT扫描能准确清晰地显示骨折线及其周围软组织弥散肿胀等征象,且三维重建可提供立体影像学资料;MRI则弥补了前者对骨髓水肿和骨骼周围肌肉的损伤无法全面显示、缺乏良好层次和对比度的不足,可对儿童开放性骨折的诊断与评估提供更为全面具体的影像学依据。


由于儿童开放性骨折多由高能损伤所致,常合并其他危及生命的损伤。救治时在患儿肩部衬垫折叠毛巾或颈托保护颈椎,防止颈部扭伤造成截瘫。在关注骨折部位畸形及开放性创口的同时,根据高级创伤生命支持协议(ATLS)对患儿整体进行评估不容忽视。检查气道通畅程度、呼吸是否平稳及循环稳定情况,并早期开放静脉通道,按需进行液体复苏。若患儿损伤较重,周围静脉通道开放困难,可选择胫骨结节穿刺输液。早期使用抗生素,维持内环境稳定,减少低氧血症、休克等的发生率。未接种过、情况不明或在既往5年内未接种破伤风疫苗的患儿需尽快按剂量注射,以防止破伤风的发生。神经系统检查可及时了解颅脑及脊髓损伤情况,若患儿年龄过小或损伤过重等不能配合,则应耐心观察患儿自发的身体运动,同时指导家长进行观察并与临床医师协同,对神经系统做出评估,重视颅脑损伤的处理。肢体血运评估包括创口皮肤及肢端颜色、末梢毛细血管充盈时间、重要浅表动脉的触诊及肢体远端温痛觉感知。定期进行重复肢体血运评估可及时发现骨筋膜间隔综合征等并发症并明显降低其危害程度[16]。评估应始终贯穿治疗全过程,因为伤情多数处于不断发展中,对伤情要保持动态评估。


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骨折治疗


3.1 清创及抗生素的使用

伤后早期充分清除坏死或失去生机的组织、血块、异物等有害物质,控制出血,尽可能将已污染的伤口变成清洁伤口,争取为伤口早期愈合创造良好的局部条件。冲洗时可将无菌等渗盐水同肥皂水、抗生素或抗菌液交替使用,反复冲洗以减少伤口内的细菌数。儿童因具有强大的生长潜力和愈合潜能,其开放性骨折清创处理有异于成人:出血、可随意收缩或经刺激后收缩的肌肉瓣需保留,若计划二次清创或多次清创,则在初次清创时可疑有活力的软组织不予去除,待观察一段时间后再做相应处理;与周围软组织相连的骨碎片无须去除,这些骨碎片可互相合并,促进骨折愈合;骨膜需尽量保留,因其包含多种间充质干细胞,具有强大的骨与软骨分化潜能[17]。传统认为清创术的"黄金时间"是伤后6~8 h,但近年来该理论不断受到挑战[18]。有学者对儿童开放性骨折进行回顾性分析,指出患儿在伤后6 h内同伤后24 h内进行清创术比较,其感染率无明显差异[19,20]


儿童开放性骨折及时清创并应用抗生素以降低感染率已成为共识,感染率与开放性骨折的分型紧密相关,Gustilo分型ⅢB、ⅢC型较Ⅰ、Ⅱ及ⅢA型更易发生感染[21],ⅢB及ⅢC型开放性骨折感染率分别高达52%和42%,而Ⅰ、Ⅱ及ⅢA型则分别为2%、2%和4%,且Ⅲ型儿童开放性骨折骨髓炎及骨不连的发生率远远高于Ⅰ、Ⅱ型[9,16]。其他影响因素如未使用抗生素、伤后抗生素使用过迟、病原菌耐药、广泛的软组织损伤等。目前抗生素使用的理想时间窗没有明确统一。Pace等[1]发现伤后3 h内及3 h后患儿静脉输入抗生素,其感染率并无明显差异,但不可否认抗生素使用越快越好。具体使用哪种类型的抗生素亦无明确规定,在未明确病原菌之前建议使用广谱抗生素,待细菌培养及药敏试验结果回归后抗生素可作相应调整。与成人不同的是,儿童处于生长发育阶段,抗生素种类使用受到限制,在具体选择抗生素种类及剂量时需根据特定患儿的病情慎重决定。


3.2 骨折复位与固定

骨折复位与固定是治疗儿童开放性骨折的中心环节。骨折固定方式的选择,取决于骨折类型和位置(关节内、干骺端或骨干)、软组织损伤范围、污染情况及患者生理状况。值得注意的是,无论采用哪种固定方式,均必须保证固定物有良好的软组织覆盖。与成人不同的是,儿童骨折部位即使骨质碎裂较重甚至骨质缺失,在可靠的复位及固定后周围活跃的骨膜仍可促进骨的生长及修复。对于近关节开放性长骨骨折,一般采用克氏针或外固定支架固定;对于上肢开放性骨干骨折,多采用髓内钉或钢板固定;对于下肢开放性骨干骨折,则多采用髓内钉固定。弹性髓内钉固定技术主要通过2枚髓内钉在骨髓腔内相互交叉产生应力维持骨折稳定,已成为Gustilo Ⅰ及Ⅱ型胫骨、股骨干开放性骨折的最佳选择。它从骨干一端远离骨折线处穿入,避免对周围软组织的二次损伤及针道获得性感染,同时其固体实心结构避免了感染死腔的形成,操作安全性强、感染率低[22]、愈合时间短、效果满意。但对于Gustilo Ⅲ型下肢骨折的最佳固定方案及治疗效果仍有待考究。对于污染严重、伴明显骨缺损、多节段开放性骨折(Gustilo ⅢB、ⅢC型),外固定支架固定仍为优先选择 [23]


在选择固定方式时,需综合考虑骨折部位、伤口情况及患儿的生理状态。Mooney[24]将骨折损伤控制理论应用于儿童Gustilo Ⅲ 型开放性股骨骨折,在伤口污染较重、软组织损伤广泛及医疗状况不佳而难以确定最佳骨折固定方式时,先用肌肉下跨越骨折线的长形接骨板暂行固定,等待手术时机。该技术有效保证骨折早期的稳定,促进骨折周围软组织修复,对后期骨折的坚强固定、骨折愈合及减少并发症的发生有重要的临床意义。


开放性骨盆骨折因常合并血管、直肠及会阴部损伤,多属于Gustilo Ⅲ 型,病死率高达10%[25]。儿童骨盆发育未成熟,骨、软骨及关节同成人存在的微结构及大体解剖差异使得其抗压性强,对外力具有更大的缓冲作用,故骨折发生在骨与软骨连接处多于骨盆本身骨质结构,且50%儿童开放性骨盆骨折为单侧骨盆上部分支骨折[25]。患儿一旦确定为骨盆开放性骨折,应立即有效稳定骨盆,防止骨盆生长畸形及骨不连的发生。常见的外固定方法有外固定支架及骨盆C形环固定。前者为在双侧髂嵴穿入2~3枚固定钉后在身体前方连接各种固定装置,若合并髋臼骨折,亦可将固定钉穿入髋臼上方,但该方法影响患儿腹部的观察及护理。后者因其经皮固定骨盆环后部,整个C形环可围绕固定钉向头侧及尾侧旋转,故不存在此种弊端。严重的儿童开放性骨盆骨折,因外固定不能够保证足够的骨盆稳定性,结合骨盆后部损伤情况,常需内固定的辅助[25,26]


3.3 早期软组织覆盖

开放性骨折因软组织损伤及污染严重,建议延迟关闭伤口,并且需每隔48 h对伤口进行清创以达到清洁关闭降低感染率的目的。该准则可确保伤口内污染物尽可能流出,在创面严重污染的Gustilo Ⅲ 型患儿中适用,但在Ⅰ、Ⅱ型儿童开放性骨折延迟闭合伤口后患儿获得医院感染的概率增加,且早期闭合并充分引流可获得更好的治疗效果[21],软组织覆盖越晚,平均住院时间越长,故伤口闭合及软组织覆盖的时间一直备受争议。目前关于早期及延迟闭合伤口的时间界限无明确定义,一般以3 d为界[21],最迟3~7 d关闭伤口以降低感染风险[17]。最终伤口闭合时间的确定需结合患儿的身心状态、软组织损伤及感染情况、家长知情同意等多方面因素。


伤口闭合后则需早期进行软组织覆盖,主要方法有直接缝合、分离皮瓣移植、局部或游离肌肉皮瓣覆盖等,需考虑患儿开放性伤口的位置及大小、整体生理状态、外科手术技术的合理应用等多个方面综合选择。Gustilo Ⅰ、Ⅱ型开放性骨折的软组织处理方式目前虽无标准化的建议[27],考虑到伤口较小、软组织损伤较轻,创面可直接缝合。Ⅲ型,尤其是ⅢB及ⅢC儿童开放性骨折,软组织损伤严重且易伴有血管损伤、伤口清洁度低,为了促进创面愈合、提高患儿生活质量,则需尽早进行皮瓣移植。游离皮瓣移植操作简单、费用较少,但血供来源不能得到保证,在下肢软组织修复重建中失败率为2%~20%,而结合了血管重建及游离皮瓣移植的微血管游离皮瓣移植技术则解决了该弊端,大大提高了软组织修复的成功率[21,28]。肌肉皮瓣及筋膜皮瓣移植则解决了严重Gustilo Ⅲ型儿童开放性骨折存在大块软组织缺损的问题。早期骨科与整形外科的交流直接影响软组织修复术式的选择,特别考虑女性儿童外形美观,骨科与整形外科需协作以达到最佳治疗效果[29]


封闭负压引流(VSD)因其安全性高及感染率低在儿童开放性骨折中的应用越来越广泛[30],成为伤口闭合及软组织修复的新选择。Halvorson等[31]对37例开放性骨折的患儿运用VSD治疗软组织损伤,平均住院时间为12 d,平均手术次数为4次,感染率(5%)较传统换药治疗法(28%)大幅度降低。同时相对于传统的每天2次换药法,VSD只需每隔48~72 h更换,其黏贴的特性使得更换简便易行,对患儿的创伤小,疼痛更易忍受,且患儿活动范围增加,有利于其身心健康的恢复。持续存在的负压吸引可有效减轻组织水肿并及时清除脓液和分泌物,促进局部血运的流通,加快细胞再生和肉芽组织的生长,从而降低了感染风险,对软组织的修复及创面的愈合有巨大的临床价值[16,32],在部分患儿中甚至可完全替代皮瓣移植。


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骨折预后


儿童因存在巨大的生长潜能,开放性骨折经积极治疗后绝大部分预后良好。20%~30%的Gustilo Ⅱ、Ⅲ型开放性上肢骨折合并神经损伤,但86%~100%的患儿为一过性机能性麻痹,经骨折复位及营养神经治疗后3~6个月(平均3.5个月)可恢复[33]。而存在肌腱断裂、长伸肌腱断裂、腕管综合征、交感神经反射障碍和骨筋膜间隔综合征的患儿则预后不太理想。3%的儿童开放性下肢骨折合并急性骨筋膜间隔综合征,一般在伤后1.5~65 h(平均19 h)出现[34]。该部分患儿较无相关并发症的患儿骨折愈合时间延长4.9周,骨质、骨膜受压及血供障碍导致延迟愈合及不愈合的概率(55.0%)也较后者(17.8%)大大增加,以Gustilo Ⅲ型开放性胫骨下段骨折多见[35]。当膝上大血管损伤、软组织严重坏死、患肢超过4~6 h缺血或骨折超过1/3骨缺损时,患儿大多需要接受截肢术,该部分患儿的质量调整寿命年(QALYs)将大大减少[36],日常生活受到极大影响,且成年后不能从事体力工作岗位。


综上所述,儿童开放性骨折损伤的结构不尽相同,其损伤特征和严重程度复杂多样,治疗方案的选择会因个体年龄、生理状况、伤口污染程度、骨折部位及程度等有所差异。随着骨折固定方式的不断改进、VSD等辅助技术的临床推广应用,儿童开放性骨折的治疗原则也在不断发展和完善。由于其骨的可塑性强,儿童开放性骨折整体预后优于成人,骨折愈合快且并发症少。值得注意的是,开放性骨折患儿虽经长期治疗后能恢复日常生活,但由于交通伤、高处坠落伤等致病因素常伴随焦虑、压抑甚至恐惧心理,这种消极的心理阴影往往会比患肢功能障碍或形体不美观更加影响正常活动[37]


参考文献(略)

(收稿日期:2014-09-19)

(本文编辑:胡鹭 )



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