大段游離感染骨異位再血管化的實驗及臨床研究.pdf

1、研究背景:小腿遭受直接暴力撞擊和壓軋的機會較多，交通傷、機械傷、戰(zhàn)創(chuàng)傷等致傷因素常導(dǎo)致大段脛骨開放性粉碎性骨折伴有大面積皮膚軟組織缺損，骨折段內(nèi)有多個較完整的骨段或多個較大骨折塊，骨外露，污染嚴(yán)重者，術(shù)后發(fā)生骨感染的可能性極大，一旦發(fā)生骨感染，易演變?yōu)槁怨歉腥荆委煼浅＠щy。只有將感染的骨段整段及其周圍炎性組織等感染病灶一并徹底切除，才有可能徹底根治。取出大段游離感染骨后，不僅造成大段骨缺損，而且，感染創(chuàng)面還需要較長一段時間才能治愈。

2、
　　骨移植是治療骨缺損的常用方法，帶血管的自體骨移植被譽為修復(fù)骨缺損的“金標(biāo)準(zhǔn)”，在臨床上得到廣泛應(yīng)用，但自體骨取骨來源及取骨量有限。同種異體骨是一種比較理想的骨移植替代物，但其存在排斥反應(yīng)、交叉感染、因感染導(dǎo)致手術(shù)失敗的風(fēng)險。骨搬移技術(shù)對于大段骨缺損，尤其是靠近膝關(guān)節(jié)平面或脛骨下端血運較差部位的骨缺損，不宜應(yīng)用。目前，相關(guān)研究還涉及人工骨移植、組織工程骨移植、轉(zhuǎn)基因工程、誘導(dǎo)膜技術(shù)等，這些方法都有各自的適應(yīng)證和優(yōu)缺點。有些技術(shù)

3、還處于動物或體外實驗階段，臨床上尚未得到廣泛應(yīng)用。目前，臨床上絕大多數(shù)將取出的大段感染骨丟棄，而再用于修復(fù)骨缺損的相關(guān)研究甚少。
　　研究目的:通過兔脛骨感染動物模型，取其大段感染脛骨體外滅菌處理后，異位包埋于肌肉豐富的知名血管處，探索其再血管化可行性。通過臨床病例證實在控制小腿創(chuàng)面感染的同時，將大段游離感染骨體外滅菌后異位再血管化，二期行帶血管蒂骨段回植修復(fù)骨缺損的可行性，從而達到游離感染骨再利用之目的。
　　第一部分:兔

4、脛骨骨感染模型制備
　　方法:20只健康6月齡中國白兔隨機分為實驗組和對照組各10只，將兔麻醉后仰臥位固定于動物試驗臺上，常規(guī)消毒鋪巾。于兔左下肢脛骨粗隆下2.5cm處，采用1.5mm鉆頭鉆孔至髓腔，髓腔內(nèi)填塞紗布條。使用微量加樣器抽取等量制備好的金黃色葡萄球菌懸液和無菌生理鹽水，分別注入髓腔內(nèi)紗布條中，骨蠟封閉鉆孔處。通過兩組兔術(shù)區(qū)不同時間節(jié)點解剖學(xué)觀察、組織病理學(xué)切片觀察、微生物學(xué)檢測等方法來評價兔脛骨骨感染模型制備效果。

5、r>　　結(jié)果:解剖學(xué)觀察:實驗組兔左下肢切口處有膿性分泌物溢出，對照組皮膚切口逐漸愈合，無紅腫滲出;組織病理學(xué)切片觀察:隨著時間的延續(xù)，實驗組骨組織切片由大量中性粒細(xì)胞浸潤逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅康牧馨图?xì)胞浸潤，對照組逐漸變?yōu)檎５墓墙M織;微生物學(xué)檢測:實驗組在術(shù)后2周、4周時取膿性分泌物、髓腔內(nèi)容物及骨組織培養(yǎng)均提示有金黃色葡萄球菌生長，而對照組無細(xì)菌生長。
　　結(jié)論:將紗布條塞入兔脛骨髓腔內(nèi)，注射0.3ml中等濃度（3×108cfu/m

6、l）金黃色葡萄球菌懸液，可制備有效的脛骨骨感染模型。
　　第二部分:大段感染骨滅菌后異位血管化的實驗研究
　　方法:將180只健康6月齡中國白兔分為煮沸骨組、抗生素浸泡骨組、自體正常骨組各60只。截取兔感染側(cè)脛骨2.0 cm骨段，分別經(jīng)煮沸和含抗生素鹽水浸泡處理后，置于對側(cè)大腿隱動脈處的股直肌與股內(nèi)側(cè)肌間隙內(nèi)，1.0克氏針固定于股骨上。自體正常骨組脛骨段僅用無菌生理鹽水浸泡處理，余步驟同前。三組分別于術(shù)后0、4、6、8、10

7、、12周各處死10只兔子，通過對CD34和VEGF免疫組化染色等方法，檢測異位血管化骨內(nèi)微血管密度及VEGF蛋白表達量的相對灰度值，間接反映異位骨再血管化程度。
　　結(jié)果:三組術(shù)后移植骨植入部位感染情況分析:煮沸骨組與自體正常骨組術(shù)后感染率差異無統(tǒng)計學(xué)意義，兩組與抗生素浸泡骨組感染率比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義;三組術(shù)后血管化分析:浸泡骨組和自體正常骨組CD34陽性血管數(shù)及VEGF蛋白表達量的相對灰度值均在術(shù)后8周達到峰值，兩者差異無

8、統(tǒng)計學(xué)意義，而煮沸骨組在術(shù)后10周達到峰值，但與自體正常骨組術(shù)后8周數(shù)值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)論:感染骨經(jīng)煮沸、抗生素浸泡處理后，可達到滅菌效果?？股亟莨呛妥泽w正常骨均在術(shù)后第8周完成再血管化，煮沸骨在術(shù)后第10周完成再血管化。
　　第三部分:大段感染骨滅菌后異位血管化與骨活性的實驗研究
　　方法:取實驗第二部分煮沸骨段和自體正常骨段6個不同時間節(jié)點白兔樣本，通過BMP-2和Ⅰ型膠原蛋白免疫組化染色，檢測異

9、位血管化骨內(nèi)BMP-2和Ⅰ型膠原蛋白的灰度值。再選取40只健康6月齡中國白兔，隨機分為煮沸骨組和自體正常骨組各20只，按實驗第二部分相同處理方法后，進行14、16周2個時間節(jié)點的BMP-2和Ⅰ型膠原蛋白的灰度值檢測，間接反映異位血管化骨的骨活性以及與血管化之間的關(guān)系。
　　結(jié)果:自體正常骨組BMP-2和Ⅰ型膠原蛋白表達量的灰度值在術(shù)后10周達到峰值，煮沸骨組術(shù)后16周達到峰值，其數(shù)值與自體正常骨組術(shù)后10周比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。<

10、br>　　結(jié)論:自體正常骨在術(shù)后第10周轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨?，煮沸骨在術(shù)后第16周轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨恰?br>　　第四部分:大段游離感染性脛骨異位再血管化二期回植臨床研究
　　方法:臨床中，選擇合適的病例，將大段感染性骨段取出后進行體外滅菌處理，然后異位寄養(yǎng)于大腿前外側(cè)部旋股外側(cè)動脈附近之股直肌與股外側(cè)肌間隙，待其再血管化完成后，二期以旋股外側(cè)動靜脈為血管蒂，切取帶蒂再血管化骨皮瓣，游離移植至原位修復(fù)大段骨缺損。通過血管造影、X線、核素骨掃描等

11、觀察異位骨段血管化以及回植后骨段愈合情況。
　　結(jié)果:抗生素浸泡骨異位血管化術(shù)后4個月余、煮沸骨11個月余行DSA顯示，回植骨周圍有大量血管。分別于兩組骨回植術(shù)后6個月、8個月行X線檢查示:骨折線模糊?；刂残g(shù)后1個月、2個月行核素骨掃描及PET-CT結(jié)果顯示:移植骨骨代謝活躍。
　　結(jié)論:大段感染骨體外滅菌后，在異位再血管化的過程中，與其周圍組織血管形成交通吻合，待感染創(chuàng)面治愈后，可切取帶知名血管蒂的復(fù)合組織瓣二期回植原位修