开放性骨折指骨折端与外界相通的一类严重创伤,常由高能量损伤所致,骨与软组织均遭受重创。其核心风险在于创口污染与组织坏死,极易继发感染,重者可致肢体功能障碍、多脏器功能衰竭甚至危及生命,故需及时评估并实施损伤控制。
分类
开放性骨折根据改良的Gustilo-Anderson(GA)分类法划分(表1),反映了软组织损伤严重程度的递增,指示损伤的严重性。感染风险随损伤程度的增加而升高(I级:0–2%,II级:2–10%,III级:10–50%)。
表1 改良Gustilo-Anderson分类

危及生命的损伤,需要相应治疗并暂时无法进行手术
早期软组织处理对损伤的远期预后具有决定性意义。手术清创术与早期抗生素治疗一样,是降低感染风险的重要步骤。
治疗时机
历史上,软组织损伤和开放性骨折初期治疗的最佳时机由“6小时规则”规定,然而,近年来这一时间窗口多次受到质疑。多项研究证实,开放性骨折在伤后24小时内进行处理,其感染风险并无增加。但Hull等人指出,对于更严重的损伤(GA III B和III C级),清创术每延误一小时,感染率会持续增加约3%。损伤越严重,早期清创的必要性越紧迫。因此,手术治疗的最佳时机是尽早。若因损伤严重程度(>GA III A级)而不太可能进行一期伤口闭合,则应在与整形外科医生合作的专业中心进行治疗,或者患者在初期处理后转至具备整形外科治疗能力的中心。治疗计划应旨在早期进行骨折的最终稳定,并尽可能早地最终覆盖皮肤-软组织缺损。
通过早期皮瓣及软组织覆盖,早期闭合的比例已增加。GA I、II及III A级损伤经充分清创后推荐一期缝合。适应症侧重可将最终覆盖延迟至多4周。
肢体血供受损与截肢高风险相关,此类损伤应尽快与血管外科医生合作处理。清创及固定通常于血管重建后进行。再灌注后存在急性骨筋膜室综合征风险,此时须切开所有筋膜室,伤口二期缝合。
下文阐述开放性骨折初期处理流程,从不同损伤模式示例开始。初步清创后,常规评估皮肤、脂肪及皮下结缔组织、肌肉及骨骼活力。后续处理包括抗感染策略(组织样本采集及伤口冲洗)、骨折稳定方式及伤口闭合技术(一期缝合、局部皮瓣转移或NPWT)。
手术原理与目标
清创、大量低压冲洗、骨折固定以及一期或多期伤口闭合,以降低感染风险并创造最佳愈合条件。患者应在创伤后尽快接受手术。
优点
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降低感染风险
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为必要的后续手术创造最佳条件
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创面床准备
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减少后续手术并实现快速最终治疗
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快速恢复受累肢体的解剖结构和功能
缺点
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后期组织坏死界限分明,可能需要二次手术
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无止血带下手术出血较多
适应症
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Gustilo-Anderson I–III A–C级开放性骨折
禁忌症
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需要截肢的损伤
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烧伤
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危及生命的损伤,暂时无法进行相应治疗
手术准备
事故现场急救
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清除大块污染物(衣物、树叶等)
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条件允许时用等渗生理盐水冲洗
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无菌敷料,最好使用透明材料(如Opsite:tm:、Tegaderm:tm:、Biooclusive:tm:)以便于伤口评估
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受伤肢体的夹板固定
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条件允许时进行照片记录
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详尽的书面记录(损伤机制、污染情况)
评估
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若无或院前信息不充分,在手术室前室尽可能无菌条件下评估伤口。在此处移除大块污染物并清洁伤口周围。
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若伤口已在事故现场进行过肉眼清洁,则应在手术室内无菌条件下进行敷料移除和伤口评估。
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避免反复打开伤口敷料,因为每次暴露都会增加感染风险。
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照片记录
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用湿纱布无菌覆盖伤口
破伤风预防
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若上次接种超过10年,则加强免疫[20]
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对于>60岁的患者和/或污染伤口,应在5年后加强。
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免疫史不明者行预防性加强免疫。
抗生素预防
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尽可能早期开始
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GA I–II级使用一代或二代头孢菌素(针对革兰氏阳性菌谱)
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GA III A–C级使用头孢菌素联合氨基糖苷类药物(针对革兰氏阳性和阴性菌谱),但需评估氨基糖苷类药物的肾毒性和耳毒性,特别是联合用药的风险降低效果尚未明确
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若怀疑被粪便或梭菌污染(例如农业事故),需额外使用大剂量青霉素进行预防
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GA I和II级一期缝合后用药24小时
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III A–C级用药72小时,但伤口闭合后最多不超过24小时
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预防用药超过72小时不再提供额外感染保护,反而增加院内感染风险。
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若“二次探查”后病原体检测阳性,则根据药敏结果进行针对性抗生素治疗,疗程适当延长
麻醉与体位
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条件允许时不使用止血带,以便通过观察出血能力更好地区分活性和无活性组织,但建议预防性放置
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体位取决于损伤部位,通常为仰卧位
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多学科联合治疗时,根据事先的跨学科共识摆放体位
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全身麻醉,必要时局部或区域神经阻滞
手术技术

图1:Gustilo-Anderson I级开放性股骨骨折。a 术中图像。b 将伤口谨慎地梭形切除,清创并充分冲洗。内固定术后伤口可一期缝合。c 术前X光片。

图2:Gustilo-Anderson II级开放性股骨骨折。a 手术室术前图像。b 极度保守的皮肤切除。通常仅需切除数毫米宽的微小伤口边缘。如果必须延长横向伤口,则应进行Z形延长,使形成的皮瓣可以无张力地相互推移并一期缝合。以往关于切除伤口和骨折边缘直至健康组织的教学观念需要重新审视。安全区分活性和非活性组织,有时只能在后期组织界限分明时才能实现。挫伤的软组织应仅边缘性切除,而非切除至确定健康的组织,避免过度切除仍有活性的组织。如有可能,我们在无止血带下操作,以便更好地区分无活性和有活性组织。c 术前X光片。
图3:Gustilo-Anderson III B级开放性胫骨骨折。a 急诊室术前图像。b 最小范围的伤口边缘切除,并沿纵向扩大伤口。损伤的全貌通常只有在术中清创后才能评估。受损的皮肤套极为脆弱,必须极其谨慎地处理。在此应避免用拉钩粗暴牵拉或用镊子挤压皮肤。活性皮肤的标志是伤口边缘出血。相应地,应逐层切除皮肤,直至见到细小出血点。若计划进行一期内固定,则皮肤切口的设计应使形成的皮瓣能够覆盖所用的内置物。需注意,在初期骨折稳定时,开放性骨折的伤口应纳入手术切口中。这样可以避免初次伤口与手术切口之间造成额外的软组织损伤和狭窄的皮桥。c 术前X光片。

图4:清创术。术前图像显示一例内侧开放性膝关节脱位伴胫骨平台骨折,Gustilo-Anderson III B级,胫骨外侧平台存在大面积骨缺损。伸膝装置基本缺失。在首次手术中区分活性和非活性组织较为困难,但决定了损伤的远期预后,应由经验丰富的外科医生执行。脂肪组织坏死表现为液化、融解的组织。可用刮匙轻松刮除。破碎、脱离连接的筋膜组织被切除。坏死的筋膜失去其完整性,呈棕黄色。用手术刀逐层切除,直至见到小血管出血。为评估起见,神经血管结构不予单独解剖或显露。

图5:组织活力。同一患者清创后的术中图像。a 保留活性组织部分。b 骨筋膜室综合征后胫骨肌肉坏死的例子。肌肉活力的评估依据Artz等人提出的“4C”标准:“颜色”(color)、“收缩性”(contractibility)、“质地”(consistency)和“出血能力”(capacity to bleed)。质地和收缩性被视为更可靠的参数。后者可通过用镊子轻轻敲击或用单极电凝进行点状刺激来测试。颜色可能因污染、挫伤、血肿或干燥而改变。出血能力可能受短暂性血管收缩影响。无活性肌肉(b)呈淡灰色、肿胀样直至暗泥样变色,不出血,刺激时无收缩反应。

图6:组织样本。术前图像显示一例Gustilo-Anderson III B级开放性胫骨骨折,伴有肉眼可见的污染。清创前获取的伤口培养物不适用于预测后期感染。即使在清创后获取的组织样本,在58%的病例中也无法确定一种或多种相关的感染病原体。然而,清创后检测到病原体与后期感染的发生相关。伤口拭子不适用于病原体检测,应获取至少5份组织样本。可根据药敏结果考虑抗生素治疗。

图7:骨。清创后胫骨及周围软组织的图像。清洁的长管状骨予以保留。骨骼活力可通过“辣椒征”判断。即用骨凿或Luer钳切线位刮除骨层,直至见到小出血灶。骨膜应尽可能保留和保护,因为它对骨骼活力至关重要。带骨膜蒂的骨碎片应予保留。必须特别小心处理,以保持骨膜接触。但即使裸露的长管状骨也应保留。对于游离的骨碎片,其污染程度和碎片大小是决定是否保留的关键因素。


图8:骨。开放性胫骨骨折(GA III B级)的术中图像,游离骨碎片分别用缝线环扎(a)和螺钉(d)固定,并采用外固定架(b、c)和钢板内固定(e、f)。以往关于切除无骨膜蒂的骨折碎片的观念需要重新评估。为避免骨缺损并实现充分的骨折接触,对于骨干骨折应优先保留骨折碎片。即使从髂嵴移植到骨缺损区的骨移植物也并非通过骨膜供血,而是通过二期骨重塑整合。目前,在开放性骨折中使用原位骨进行一期“骨移植”也已确立。其方法是用生理盐水刷洗骨骼进行彻底清洁。若污染严重,则用Luer钳或骨凿进行骨皮质剥脱。根据碎片大小选择固定方式,优先使用螺钉,较小的碎片可用缝线环扎。

图9:冲洗。充分的伤口冲洗对降低细菌负荷至关重要。冲洗液的用量应根据损伤的严重程度而增加。建议用量如下:GA I级损伤至少3升,II级3–6升,III级6–>9升。伤口应使用低压手动方式(例如膀胱注射器,a)或借助重力(例如高位悬挂的液体袋配合管路系统,b)进行冲洗。由于高压冲洗存在多种负面影响,如损伤软组织、将细菌带入深层组织、增加间质水肿和干扰骨愈合,高压灌洗系统已不再用于开放性伤口的治疗。推荐使用普通生理盐水作为冲洗液。

图10:骨折固定。a GA III B级胫骨骨折一期缝合后外固定架的术中图像。b 髓内钉内固定术后的术后X光片。骨折固定可降低感染风险,保护软组织免受进一步损伤,恢复肢体的长度、轴线和旋转,减小死腔体积,并允许邻近关节早期活动。作为微创、省时的方法,外固定架已被证实有效(a)。对于下肢骨干骨折,推荐使用髓内钉内固定(b)。它允许患肢早期负重,比外固定架更便于伤口护理,并允许髋、膝和踝关节早期活动。内固定和外固定在感染率方面未发现差异。

图11:骨折固定。a 术中图像显示通过接骨板固定的股骨外侧髁。b 术后X光片。对于上肢骨干骨折和涉及关节的骨折,如有可能,首选或在使用外固定架并待软组织稳定后二期进行钢板和螺钉内固定。确定治疗时机的决策需要经验丰富的创伤外科医生。在可疑情况下,对于闭合的骨性和腱性结构,分期手术更为安全。对于简单的开放性关节损伤(<2个骨折块),如有可能,应在一期将承重关节面骨折块进行复位和固定,以最大程度减少进一步的软骨损伤并便于后期重建。重建耗时的复杂关节骨折,应首先使用跨关节外固定架固定,二期再进行重建。所示示例为一例GA III B级骨折。清创后进行了一期钢板内固定治疗股骨髁上及髁间骨折以及胫骨平台和胫骨近端骨折。注意:皮肤切口的选择应使内置物能被皮瓣覆盖。

图12:图11所示患者一期缝合后的术中图像。一期缝合尤其适用于GA I和II级损伤,因为延迟缝合会增加感染风险。在GA III A和III B级损伤中,一期缝合也是可能的。前提条件是伤口边缘有活力,且损伤或清创术未造成明显的皮肤缺损,清创充分且满意,以及伤口边缘可无张力对合。为预防血肿,常规放置引流管。若存在有机或农业污染物污染,且存在伤口愈合障碍风险(如需要药物治疗的糖尿病或外周动脉闭塞性疾病),即使对于GA III A和III B级损伤,也应考虑分期处理。


图13:GA III B级损伤的“固定与皮瓣”技术。a 一例开放性、多片段胫骨骨折的术中图像。在此病例中,由于皮肤-软组织缺损,一期缝合不可行。b 然而,可以通过接骨板进行最终骨折稳定,并同时进行髂骨移植填充。c 软组织缺损通过局部皮瓣(内侧腓肠肌皮瓣)覆盖。d 术后6个月的临床图像。

图14:使用负压伤口治疗进行临时伤口闭合的术中图像。该技术已成为开放性骨折中一期缝合不可行时的一种成熟伤口闭合方法。其优点在于降低感染风险、改善皮瓣整合、减少组织水肿和改善局部血供。在骨和肌腱组织外露的伤口中,可促进组织肉芽增生,从而便于后期软组织覆盖。负压伤口治疗也可应用于内置物外露的情况。伤口缺损通过负压海绵在持续75毫米汞柱负压下闭合。确定性软组织覆盖(例如通过皮瓣转移)应在72小时内完成。此时间窗可通过NPWT延长至最多7天。
特殊情况



图15:使用“挡板皮瓣技术”闭合GA III B级开放性胫骨骨折的伤口。a 术前临床图像。b 清创和冲洗后进行一期骨折稳定。通过挡板皮瓣技术,通过移动皮肤来覆盖外露的结构,如骨、肌腱和内置物。在损伤对侧做减张切口。切口不应设置在受损皮肤上。游离皮下组织。将获得的完整皮肤-软组织套像挡板一样翻转覆盖于缺损区。在供瓣区不应有骨、肌腱、血管、神经等结构外露。肌肉组织是刃厚皮片整合的最佳基础。c 术前和术后X光片。

图16:a 伤口现可一期无张力缝合。b 对侧产生的伤口裂开用刃厚皮片覆盖。

图17:12个月后的愈合结果。
术后处理
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必要时,在36–48小时后进行“二次检查”,重新评估组织活力,对于严重污染者再次清创,进行软组织覆盖或伤口闭合。
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软组织覆盖最迟在3天内完成。
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伤口闭合最迟在7天内完成。
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负压伤口治疗用于创面床准备,引流坏死、松散的组织成分,缩小缺损尺寸。
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每3–5天更换负压敷料,直至软组织覆盖和最终伤口闭合。
错误、风险、并发症
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过度清创导致血管或神经损伤:与整形外科或血管外科合作进行一期血管或神经缝合,或在术后发现神经功能缺损时进行神经二期缝合。
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清创不充分及一期缝合后感染:手术翻修并根据药敏结果调整抗生素治疗方案。
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被粪便污染且一期缝合后厌氧菌感染:抗生素方案中增加大剂量青霉素,必要时进行多次二次探查手术并采集卫生学样本,直至确认无菌。
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由于清创时对组织活力判断错误导致肢体逐步缩短(“切片技术”):当保肢无望时,及早决定截肢。
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局部或游离皮瓣失败:再次手术切除无活力组织,并使用NPWT优化皮瓣整合。
结果
多项研究探讨了感染率与最终伤口闭合时间的关系。这些研究在二期伤口闭合的类型和时间上呈现出不一致的结果。
然而,一期缝合可以定义为在首次手术中进行的最终伤口闭合。在一期缝合中,GA I、II和III A级损伤的感染率与二期缝合相比并未升高(表2)。
表2 根据Gustilo-Anderson(GA)严重度分级,一期与延迟伤口闭合感染率的比较

对于III B和III C级损伤,由于病例数较少,无法就一期缝合的感染风险得出明确结论。然而,Moola等人确实对这类骨折进行了一期缝合。
Rajasekaran等人在其前瞻性研究中报告,在连续557例患者中的173例患者(151名男性,22名女性,年龄3至75岁)共185例GA III A和III B级开放性骨折中实现了一期缝合。平均随访时间为6.5年。结果按以下标准评估:
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优 - 一期愈合或伴有边缘性创缘坏死但无需手术干预的伤口愈合,无感染,骨愈合无需干预。
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良 - 伤口愈合伴有需要手术干预的坏死或浅表感染,骨愈合无需干预。
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差 - 伤口裂开需要皮瓣覆盖,深部感染,骨不连。
150例患者(86.7%)结果为优,11例(6.4%)为良,12例(6.9%)为差。23例患者发生33例并发症:11例浅表感染,5例深部感染,3例需要二期皮肤皮瓣覆盖。6例患者骨折未愈合。
参考文献:F. Riechelmann,P. Kaiser,R. Arora.Primäres Weichteilmanagement bei offenen Frakturen.https://doi.org/10.1007/s00064-018-0562-8.
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