鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染的危險因素分析

張文賢 王斌 馮明明 廖敏捷 蘇奇 李佳霖 嚴其凱 趙建偉

[摘要] 目的 探討鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染的相關可能危險因素，為預防鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染提供一定的理論依據。 方法 回顧性分析2017年12月—2019年1月甘肅省中醫院骨科臨床中心收治的經鎖定鋼板內固定治療并獲得隨訪的416例脛骨骨折患者資料。記錄其感染的發生率，對患者資料進行分析，探究鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染發生的原因及防治方法。 結果 416例患者隨訪6～12個月，其中發生感染患者45例，共分離出病原菌56株，其中革蘭陽性菌株34例，占總病原菌的60.71%，主要以金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌為主，革蘭陰性球菌22株，占39.29%，以銅綠假單胞菌、大腸埃希菌為主。本研究單因素結果分析發現高齡（χ2=21.025，P < 0.001）、體重指數（χ2=6.265，P = 0.012）、合并糖尿病（χ2=65.590，P < 0.001）、合并高血壓病（χ2=24.547，P < 0.001）、合并高血脂（χ2=40.045，P < 0.001）、手術時間≥140 min（χ2=7.018，P = 0.008）、術后用藥時間（χ2=9.502，P = 0.002）、住院時間≥15 d（χ2=9.890，P = 0.002）、術中失血量（χ2=6.460，P = 0.011）、骨折類型（χ2=17.104，P < 0.001）、侵入性操作（χ2=5.657，P = 0.017）是術后感染的潛在危險因素。單因素進行logistic回歸分析認為體重指數≥30 kg/m2（P = 0.006）、合并糖尿病（P < 0.001）、住院時間≥15 d（P = 0.002）、開放性骨折（P < 0.001）、侵入性操作（P = 0.020）是術后感染的獨立危險因素。 結論 術后感染與患者自身情況、術中情況及術后均有相關性，圍手術期應引起足夠重視，并積極采取有效預防措施，制訂精準的治療方案，實行個體化治療，降低術后的感染發生率。

[關鍵詞] 鎖定鋼板;脛骨骨折;內固定;感染

[中圖分類號] R687.3? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）07（c）-0082-06

Analysis of risk factors of postoperative infection of tibial fracture treated with locking plate

ZHANG Wenxian1? ?WANG Bin2? ?FENG Mingming2? ?LIAO Minjie1? ?SU Qi2? ?LI Jialin2? ?YAN Qikai2? ?ZHAO Jian wei2

1.The First Department of Traumatology， Gansu Hospital of Traditional Chinese Medicine， Gansu Province， Lanzhou 730000， China; 2.Gansu University of Chinese Medicine， Gansu Province， Lanzhou? ?730000， China

[Abstract] Objective To explore the related risk factors of postoperative infection of tibial fracture treated by locking plate， and to provide a theoretical basis for the prevention of postoperative infection of tibial fracture treated by locking plate. Methods A total of 416 cases of tibial fracture treated by locking plate internal fixation and followed up in the Orthopaedic Clinical Center of Gansu Hospital of Traditional Chinese Medicine from December 2017 to January 2019 were analyzed retrospectively. The incidence of infection was recorded， and the data of patients were analyzed to explore the causes and prevention methods of infection after the treatment of tibial fracture with locking plate. Results A total of 416 patients were followed up for 6 to 12 months， 45 of them were infected， 56 strains of pathogens were isolated， 34 of which were gram-positive， accounting for 60.71% of the total distribution of pathogens， mainly Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis， 22 of which were gram-negative， accounting for 39.29%， mainly Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. The results of single factor analysis showed that the elderly （χ2=21.025， P < 0.001）， body mass index （χ2=6.265， P = 0.012）， diabetes mellitus （χ2=65.590， P < 0.001）， hypertension （χ2=24.547， P < 0.001）， hyperlipidemia （χ2=40.045， P < 0.001）， operation time≥140 min （χ2=7.018， P = 0.008）， postoperative medication time （χ2=9.502， P = 0.002）， hospital stay ≥15 d （χ2=9.890， P = 0.002）， intraoperative blood loss （χ2=6.460， P = 0.011）， fracture types （χ2=17.104， P < 0.001）， invasive operation （χ2=5.657， P = 0.017） were potential risk factors of postoperative infection. Logistic regression analysis showed that BMI≥30 kg/m2（P = 0.006）， diabetes mellitus （P < 0.001）， hospital stay ≥15 d （P = 0.002）， open fracture （P < 0.001）， invasive operation （P = 0.020） were independent risk factors for postoperative infection. Conclusion Postoperative infection is related to patients′ own condition， intraoperative condition and postoperative condition. Enough attention should be paid to it during perioperative period， and effective preventive measures should be taken actively， precise treatment plan should be made， individualized treatment should be carried out， and the incidence of postoperative infection should be reduced.

[Key words] Locking plate; Tibial fracture; Internal fixation; Infected

隨著現代科技的進步，人類改造自然的能力不斷提高，高能量造成的意外骨折有所增加[1-2]，脛骨是負重承重的重要骨骼，是臨床上較常見的長管狀骨骨折類型[3]。隨著現代醫學的發展，臨床上多采用切開復位內固定術治療，然而，內固定治療后增加了并發癥的發生率[4]，加之脛骨解剖的特殊性，脛骨表面軟組織覆蓋少，脛骨骨折內固定術后感染是較嚴重的并發癥之一[5]。脛骨骨折如果治療不當或術后護理不佳，容易引起骨折不愈合、感染、甚至骨髓炎等并發癥的發生，必將嚴重影響患者的生活質量，增加經濟及心理負擔，甚至危及生命[6]。因此怎樣減少骨折內固定術后并發癥，尤其是術后感染及病原菌的分布值得關注。本研究旨在探討術后感染可能的相關危險因素及病原菌分布情況，為針對性地預防術后感染提供理論參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析甘肅省中醫院（以下簡稱“我院”）臨床骨科中心自2017年12月—2019年1月收治脛骨骨折416病例資料，其中男209例，女207例;年齡26～80歲，平均（54.18±8.74）歲。納入標準：①經臨床確診且行切開復位鎖定鋼板內固定治療;②患者年齡18～80歲。排除標準：①合并嚴重的心、腎、腦等重要臟器疾病;②手術禁忌者;③精神異常;④既往有脛骨骨折病史;⑤病理性或陳舊性脛骨骨折。

1.2 治療方法

入院后完善各項相關檢查，綜合評估患者，行手術治療。對于開放性骨折患者先行清創縫合待傷口愈合后行鎖定鋼板內固定治療，并予抗生素治療。所有行切開復位內固定治療術前半小時均予抗生素預防感染治療，若術中時間>3 h追加抗生素1次，術后予預防感染、補液、營養支持等對癥處理。術后門診復診或電話隨訪6～12個月。本研究中的病原菌檢測均由我院完成。

1.3 診斷標準

根據衛生部2001年頒布的《醫院感染診斷標準》[7]及美國疾病控制中心關于切口感染的標準[8]：具有下述情況之一即可臨床診斷：①表淺切口有紅、腫、熱、痛，或有膿性分泌物，需要抗生素干預及傷口護理等，但不滿足深部感染的診斷標準，無須細菌學培養進行確認;②臨床醫師診斷的表淺切口感染，臨床診斷基礎上細菌培養陽性為病原學診斷;③從深部切口引流出或穿刺抽到膿液，感染性手術后引流液除外;④自然裂開或由外科醫師打開的切口，有膿性分泌物或有發熱≥38°C，局部有疼痛或壓痛;⑤再次手術探查、經組織病理學或影像學檢查發現涉及深部切口膿腫或其他感染證據;⑥臨床醫師診斷的深部切口感染。臨床診斷基礎上分泌物細菌培養陽性為病原學診斷。

1.4 觀察指標

收集患者的年齡、性別、吸煙、術中用時，術后抗生素使用時長，合并癥，體重指數，手術季節，術中失血量，骨折類型，受傷原因，病原體培養及耐藥性檢測結果等。

1.5 統計學方法

運用SPSS 20.0統計學軟件進行分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用t檢驗;計數資料用例數表示，采用χ2檢驗;單因素分析有統計學意義的相關可疑危險因素納入多因素二項logistic回歸分析。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染率及病原菌分布情況

416例患者中出現感染的有45例，感染率為10.82%。共分離出病原菌56株，其中革蘭陽性菌株34例，占總病原菌分布的60.71%，主要以金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌為主，革蘭陰性球菌22株，占39.29%，以銅綠假單胞菌、大腸埃希菌為主。見表1。

2.2 鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染影響因素分析

分析顯示，年齡、體重指數、手術季節、合并糖尿病、合并高血壓、合并高血脂、手術時間、術后用藥時間、住院時間、術中失血量、骨折類型及侵入性操作與鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染有關（P < 0.04）。見表2。

2.3鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染影響因素logistic回歸分析

鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染因素logistic回歸分析賦值見表3。結果顯示體重指數≥30 kg/m2、合并糖尿病、住院時間≥15 d、開放性骨折類型、侵入性操作是術后感染獨立危險因素。見表4。

3 討論

當前，臨床上治療脛骨骨折常用的手段是切開復位內固定術，內固定具有復位理想、痛苦少，損傷小、可以早期活動等優點，被廣泛應用。隨著生物力學研究的深入，使用鎖定鋼板治療脛骨骨折較普遍，鎖定鋼板內固定治療脛骨骨折后具有較強的生物力學強度，骨折端固定牢固，而且因其獨特的內固定支架結構，與骨面存在間隙，減小對骨面的壓迫[9]。但術后易出現感染[10]。內固定物植入后易進一步引起局部的腫脹，進而影響血運，營養物質達到骨折處將有所減少，代謝廢物排出困難，從而為病原菌提供了生存微環境。

本研究中，總共調查病例416例，感染45例，感染率為10.82%，與姬永琴等[11]研究相類似，但較諸利剛等[12]報道的感染率8.29%高，可能與我院所收患者生活區域有關，本研究病例來源于西北地區，西北地區氣候偏寒，寒冷易引起血管收縮，加之術后局部腫脹，進一步影響局部血運，增加感染的風險。獨立危險因素包括肥胖、合并糖尿病、住院時間長、開放性骨折、侵入性操作。本研究共分離出病原菌病原菌56株，其中革蘭陽性菌株34株，占總病原菌分布的60.71%，主要以金黃色葡萄球菌為主，革蘭陰性球菌22株，占39.29%，以銅綠假單胞菌、大腸埃希菌為主，與諸利剛等[12]報道的結果類似，為臨床用藥提供了一定的參考。近年來文獻報道的病原菌耐藥率呈逐年上升趨勢[13]，可能與近年來人們抗菌藥的濫用有關，可使耐藥菌株數量增加，從而進一步影響感染患者的臨床療效[14-15]。因此，在臨床上需要我們根據細菌的培養和藥敏試驗來合理運用抗菌藥物，減少耐藥菌株，進一步減少骨科術后感染率，且增加感染治愈率。

隨著人口老齡化及現代生活水準的提高，相當部分老年人仍然進行著社會的各種生產活動，所以我院骨科臨床中心收治的患者有一部分是老年人，但老年人往往會合并基礎病，加之身體機能的衰退，免疫力有所降低，因而，老年患者術后易出現感染[16-18]。國際公認體重指數>30 kg/m2屬于肥胖，有研究[19]認為術后感染的風險隨著體重指數的增加而梯增。肥胖會在一定程度上影響機體的物質代謝，使骨折愈合相對延遲;肥胖患者會給術中視野的暴露帶來困難，增加手術難度，這樣會延長手術時間，加大出血量，增加術中止血帶的使用時間，止血帶使用時間長，給病菌提供了更多的侵入機會，這些都增加了感染概率。因此對于肥胖患者，術前應做好充分準備，制訂確切治療方案，減少術中操作時間以降低并發癥。文獻報道糖尿病與術后感染有關[20-22]。糖尿病導致機體部分代謝混亂，包括骨代謝，使破骨細胞活性增加，影響骨折愈合，糖尿病患者的并發癥之一就是微小血管系統的病變，可影響機體局部的營養，導致局部微生態的變化，降低免疫力，增加感染率。有研究者[23]認為患者術前血糖超過6.9 mmol/L和/或術后血糖>11.1 mmol/L會明顯增加術后感染，所以圍術期對于血糖水平的管控非常重要，但是目前仍無統一的標準，我們應將術前血糖水平控制在10.0 mmol/L以下[24]，因為<6.9 mmol/L時，術前禁食水加之創傷，有時可能易導致低血糖的發生。糖尿病患者應于術前監測血糖水平，有利于減低術后并發癥。

醫院是各種病菌定植和繁殖密集的場所，隨著患者住院時間的增加，與致病菌接觸的機會就越多，術后感染增加[25-26]。本研究認為住院天數≥15 d患者感染分析高于<15 d的患者，與宋曉超等[25]研究結果相一致，因此應掌握好出院指征，盡量減少不必要的時間，降低感染率。對于開放性骨折患者，傷口暴露于空氣中，易于病原體接觸，增加了致病菌侵入機會，雖然醫務人員對于感染都有較強的警惕性，行徹底清創，有時由于傷口確實污染嚴重、患者自身的免疫力等因素仍會出現感染。對于開放性骨折患者，我院骨科臨床中心一般先行清創處理，待傷口愈合良好后，且無感染后行骨折內固定治療。這樣會延長住院時間，可能會增加感染，因此術后感染對于外科醫師是個難題，我們應盡量小心謹慎，減少感染。侵入性操作會使患者的機體內部與外界接觸[27]，同時侵入性操作可能會導致機體局部一定程度的損傷，使局部微生態發生變化[28]，增加細菌的繁殖機會。因此我們應盡量減少侵入性操作，如我們應盡早拔除導尿管、深靜脈管等，降低細菌繁殖機會。

Colman等[29]研究發現手術持續時間接近3 h增加了術后感染發生的顯著性。有較多的報道[30-31]認為在各類骨科手術中手術時間的延長是術后感染的影響因素。本研究結合我院骨科臨床中心脛骨骨折手術用時的平均時間，認為手術用時≥140 min增加了術后感染的風險，因此骨科醫師術前應進行充分的全方位的評估，制訂比較精確的治療方案，盡量加快手術操作速度，降低術中耗時。對于一次性用時過長的手術，可以分次行治療，以達到降低術后感染的目的。

曾炎超[32]研究發現術中出血量大，尤其是>400 mL的出血量是手術部位感染的獨立危險因素。本研究認為術中出血量≥400 mL是術后感染的潛在危險因素，出血量大會出現血紅蛋白、血漿白蛋白等營養物質的丟失，降低了患者的免疫力，增加了感染的風險。臨床工作中應盡量小心操作，減少出血。

對于吸煙是否影響術后感染目前仍無確切的結論，Francois等[33]學者認為吸煙是術后感染的顯著危險因素，有研究顯示[34]吸煙時間較長者，會增加術后感染概率，因為香煙中的多種有害物質會降低血管對氧氣的運輸量。 但本研究中未發現明顯的影響，Deverick等[35]認為應鼓勵患者術前戒煙達30 d，因此筆者認為吸煙對術后感染有一定的影響，應鼓勵患者戒煙等不良嗜好。

目前有較多文獻報道[36-38]認為開放性骨折是術后感染其中的一個重要危險因素。本研究與文獻報道結果一致，因為開放性骨折常引起軟組織較嚴重的損害和傷口污染，加上脛骨特殊的血供，更易引起感染，因此我院骨科臨床中心對于開放性骨折常行徹底的清創和/或外固定、骨牽引，待創口愈合再行鎖定鋼板內固定，以期降低感染。

綜上所述，影響鎖定鋼板治療脛骨骨折術后感染的因素較多，應當引起臨床醫師的足夠重視，采取積極的應對策略，制訂精準的治療方案，實行個體化治療，降低術后感染的發生率。

[參考文獻]

[1]? Sohn HS，Yoon YC，Cho JW，et al. Incidence and fracture morphology of posterolateral fragments in lateral and bicondylar tibial plateau fractures [J]. J Orthop Trauma，2015，29（2）：91-97.

[2]? 趙建秋，王孝臣，周建生.微創經皮鋼板內固定術治療脛骨干骨折的臨床研究[J].創傷外科雜志，2019，21（7）：523-526.

[3]? 張小威，王峰，王鈾，等.脛骨開放性骨折術后感染的相關危險因素分析[J].西北國防醫學雜志，2018，39（3）：174-178.

[4]? Tschudin-Sutter S，Frei R，Dangel M，et al. Validation of a treatment algorithm for orthopedic implant-related infections with device-retention-results from a prospective observational cohort study [J]. Clin Microbiol Infect，2016， 22（5）：451.

[25]? 宋曉超，趙麗娜，喬美珍，等.神經外科Ⅰ類切口手術部位感染的影響因素分析[J].中華醫院感染學雜志，2019， 29（12）：1838-1841，1866.

[26]? Sneh-Arbib O，Shiferstein A，Dagan N，et al. Surgical site infections following craniotomy focusing on possible post-operative acquisition of infection： prospective cohort study [J]. Eur J Clin Microbiol Infect Dis，2013，32（12）：1511-1516.

[27]? 高建清，黃小敬，袁健東，等.脛骨骨折雙鋼板固定術后感染特點與危險因素分析[J].中華醫院感染學雜志，2015， 25（9）：2100-2102.

[28]? Addo-Yobo E，Anh DD，El-Sayed HF，et al. Outpatient treatment of children with severe pneumonia with oral amoxicillin in four countries： the MASS study [J]. Trop Med Int Health，2011，16（8）：995-1006.

[29]? Colman M，Wright A，Gruen G，et al. Prolonged operative time increases infection rate in tibial plateau fractures [J]. Injury，2013，44（2）：249-252.

[30]? Willis-Owen CA，Konyves A，Martin DK. Factors affecting the incidence of infection in hip and knee replacement： an analysis of 5277 cases [J]. J Bone Joint Surg Br，2010，92（8）：1128-1133.

[31]? Smeeing DPJ，Briet JP，van Kessel CS，et al. Factors associated with wound- and implant-related complications after surgical treatment of ankle fractures [J]. J Foot Ankle Surg，2018，57（5）：942-947.

[32]? 曾彥超.神經外科手術部位感染回顧性研究與影響因素分析[D].重慶：重慶醫科大學，2018.

[33]? Francois Durand，Philippe Berthelot，Celine Cazorla，et al. Smoking is a risk factor oforgan/space surgical site infection in orthopaedic surgery with implant materials [J]. Int Orthop，2013，37（4）：723-727.

[34]? 張馬軍，周鐵麗，陳志剛.跟骨骨折術后切口感染的病原菌分布和耐藥性及相關原因分析[J].浙江創傷外科，2017，22（4）：648-650.

[35]? Deverick J，Anderson KS，Kaye DC，et al. Strategies to prevent surgical site infections in acute care hospitals [J]. Infect Control Hosp Epidemiol，2008，29（1）：S51-S61.

[36]? 周世然，陳志剛，李立東.脛骨平臺骨折切開復位內固定術后切口感染的發生率及危險因素分析[J].中國骨與關節雜志，2019，8（1）：52-55.

[37]? Ruffolo MR，Gettys FK，Montijo HE，et al. Complications of high-energy bicondylar tibial plateau fractures treated with dual plating through two incisions [J]. J Orthop Trauma，2015，29（2）：85-90.

[38]? Lin S，Mauffrey C，Hammerberg EM，et al. Surgical site infection after open reduction and internal fixation of tibial plateau fractures [J]. Eur J Orthop Surg Traumatol，2014，24（5）：797-803.

（收稿日期：2020-02-17）