人工皮肤联合负压封闭引流技术治疗开放性骨折的应用：低收入地区两例病例报告

《JAAOS Global Research & Reviews》：Use of Artificial Dermis Associated With Vacuum-Assisted Closure in the Management of Open Fractures in a Low-Income Setting: a Report of Two Cases

　　

背景：Gustilo-Anderson 型 IIIB 型开放性骨折伴广泛软组织缺损的治疗仍是显著的难题，尤其是在资源有限的地区，往往无法获得高级显微外科重建技术。负压伤口治疗（NPWT）结合人工真皮和全层皮片移植的使用，在此类背景下代表了一种有前景的替代方案。

方法：我们报告了两例在海地因高能量创伤导致下肢开放性骨折伴大面积软组织缺损的患者病例。初始处理包括连续清创、广谱抗生素给药以及使用 NPWT 以促进肉芽组织形成。伤口床优化后，应用了人工真皮基质，随后进行延迟全层皮片移植。

结果：尽管由于手术室可用性和缺乏血管影像学检查而延迟了确定性覆盖，但两例患者在一年随访时均实现了完全伤口愈合和令人满意的功能预后。NPWT 与人工真皮的结合使得成功重建成为可能，而无需游离皮瓣转移。值得注意的是，人工真皮的使用得益于人道主义捐赠，突显了低资源环境中高级伤口护理产品的可及性和可持续性方面的挑战。

结论：NPWT 结合人工真皮和皮片移植在资源有限的地区提供了一种有效的肢体挽救方案。尽管存在种种限制，分阶段治疗和严格方案仍可获得良好预后。需要更广泛的渠道和额外研究来验证这种方法。

发展中国家的医疗系统往往在 precarious 条件下运行，多重相互关联的挑战——包括有限的财务和物质资源、低社会经济地位、差的健康素养以及自然灾害的破坏性影响——显著阻碍了优质医疗服务的提供。这些限制因受过培训的医疗人员严重短缺而进一步加剧，特别是在重建外科等专业领域，从而阻碍了对复杂损伤的全面治疗。

低资源环境中医护系统所面临挑战的一个鲜明例证，是 2010 年 1 月和 2021 年 8 月袭击海地的重大地震。两次事件都造成了大量生命损失、众多伤员和大规模流离失所，使本已脆弱的医疗基础设施不堪重负。这些时期的创伤患者大量涌入使我们的科室严重承压，需要快速出院稳定病例，并使专业护理的连续性成为日常挑战。这一背景突显了对适用于管理复杂骨骼肌肉和四肢损伤的、具有适应性和资源效率的策略的迫切需求，在这些情况下，及时干预对于防止感染、保存功能和避免肢体丧失至关重要。出于后勤原因，这里描述的两例患者在一所较小的外围机构进行了手术，因为当时我们的整形外科医生驻扎在那里。

下肢开放性骨折，尤其是 Gustilo-Anderson 型 IIIB 损伤，由于广泛的软组织丧失、高感染风险和复杂的重建需求，代表了一个显著的 хирургический 挑战。在这种情况下，及时有效的软组织覆盖对于预防慢性感染、促进骨折愈合和保存肢体功能至关重要。负压伤口治疗（NPWT）已成为此背景下的一种有价值工具。通过清除渗出液、减少局部炎症和促进肉芽组织形成，NPWT 支持了有利于继发性愈合的伤口环境。结合合成皮肤替代品——通常由交联胶原、糖胺聚糖和硅胶外层组成——此方法可以进一步提高效果。人工真皮的双层设计提供了新生血管化的支架，减少了移植排斥，具有抗菌特性，促进渗出液引流，并促进细胞浸润和有序的组织再生。在人道主义援助的背景下，2021 年地震后这些材料在我们的机构获得可用，使得它们能够整合到手术方案中。

在本病例系列中，我们报告了两例 Gustilo IIIB 型下肢开放性骨折患者的治疗，两例均伴广泛软组织缺损。每例均使用 NPWT、人工真皮和延迟全层皮片移植的组合进行治疗。这些病例说明了即使是在资源严重有限的情况下，此策略也能实现令人满意的功能和美容效果。

病例 1

一名 23 岁女性，无显著病史，因左足高能量挤压伤被送入我们的骨科手术科。患者生命体征稳定；临床表现为左胫骨远端及左足背脱套伤，伴大面积皮肤缺损（图 1），外周毛细血管血氧饱和度为 98%，且我院当时无法提供多普勒超声检查。X 线片显示第一跖骨颈骨折，伴第二至第五跖骨颈骨折脱位及跟骨后部无移位骨折（图 2 和 3）。

患者接受了头孢唑林、庆大霉素和甲硝唑的三联抗生素治疗。在 6 天期间内进行了三次手术清创和灌洗，间隔 48 小时。第 6 天开始使用负压伤口治疗（NPWT），每 72 小时更换敷料。

临床过程良好，肉芽组织形成逐渐进展。至第 21 天，伤口床呈现健康的红色出血组织，无临床坏死或感染征象。然而，由于高手术量限制了择期手术可用性，确定性伤口覆盖延迟至伤后第 25 天。应用了合成皮肤替代品。伤口首先用等渗盐水溶液灌洗，同种异体移植物用皮钉固定，敷料为非粘连凡士林纱布覆盖无菌干纱布。

术后方案如下：给予头孢唑林和庆大霉素的双重抗生素方案。术后第 5 天进行首次敷料更换，随后每 48 小时更换一次。敷料更换操作标准化如下：保留初始敷料，将肢体浸泡在盐水中约 30 分钟以促进无损伤取下。然后用混合庆大霉素的盐水溶液轻轻清洗该区域。在整个伤口表面均匀涂抹抗生素软膏，如杆菌肽，随后覆盖一层非粘连凡士林纱布和无菌干纱布。

伤后第 33 天，伤口进展满意（图 4）。由于急诊病例带来高手术需求，确定性皮片移植延迟至伤后第 48 天。

全层皮片取自大腿，开孔后用皮钉固定；敷料为浸有抗生素软膏的凡士林软膏纱布。给予患者头孢曲松和庆大霉素。敷料首次更换在术后第 5 天，随后每 48 小时更换（图 5）。从第六次敷料更换开始，方案修改为加入亚甲蓝的应用（图 6），随后覆盖凡士林软膏纱布和无菌纱布绷带。

至伤后 12 个月，观察到完全软组织再生（图 7）。由于经济限制，患者无法接受放射影像学检查以评估潜在骨科损伤。但她报告行走时无疼痛，功能活动性较好，限制很少（视频 1）。

病例 2

第二例患者为一名 42 岁男性，有已知高血压病史，因右足挤压伤被送入我们的骨科科。入院时，足背可见显著软组织缺损（图 8）；外周血氧饱和度为 82%；遗憾的是，当时无法提供多普勒超声检查。放射学评估显示涉及第一至第五跖骨基底的 Gustilo-Anderson 型 IIIB 开放性骨折脱位，以及第二至第四跖骨颈骨折（图 9 和 10）。入院当天进行了紧急手术清创，患者开始接受我们的三联抗生素治疗方案。72 小时后，尝试使用前锯肌游离皮瓣进行软组织覆盖（图 11）。然而，术后第 3 天，皮瓣失败，出现完全坏死，连同足底软组织也发生坏死，很可能由血管血栓形成所致。第 5 天进行了 Lisfranc 水平截肢；鉴于这种进展，手术期间在手术室安装了 VAC，每 3 天更换一次。

临床过程良好，肉芽组织形成逐渐进展。至第 26 天，伤口床呈现健康组织，无临床坏死或感染征象。如同上一例病例，由于高手术需求导致手术室可用性有限，合成移植物于第 33 天应用。伤口首先用正常盐水溶液灌洗，合成移植物同样用皮钉固定；同样，敷料为非粘连凡士林纱布覆盖次级无菌干纱布层。

术后方案如下：给予头孢唑林和庆大霉素的双重抗生素方案。术后第 5 天进行首次敷料更换，随后每 48 小时更换一次。敷料更换操作标准化如下：保留初始敷料，将肢体浸泡在盐水中约 30 分钟以促进无损伤取下。然后用混合庆大霉素的盐水溶液轻轻清洗该区域。在整个伤口表面均匀涂抹抗生素软膏，如杆菌肽，随后覆盖一层非粘连凡士林纱布和无菌干纱布。第 48 天，伤口进展满意，无坏死征象（图 12）。同样，由于第一例病例的手术限制，手术延迟至第 54 天。

全层皮片取自大腿，开孔后原位用皮钉固定；敷料为浸有抗生素软膏的凡士林软膏纱布。患者接受头孢曲松和庆大霉素，敷料首次更换在术后第 5 天，随后每 48 小时更换一次。

第 65 天，患者临床过程满意，随后转为门诊管理（图 13）。然而，由于出现移植感染临床征象（图 14），他需要再次入院并接受静脉抗生素治疗。他住院至伤后第 76 天，随后出院。

在一年随访时，患者伤口完全愈合（图 15），报告无不适，穿着普通鞋履即可独立行走，无需假肢（视频 2）。打开多媒体模式图 13 打开多媒体模式显示病例 2 在植皮术后 14 天伤口情况的图片。打开多媒体模式图 14 打开多媒体模式显示病例 2 在 20 天时的伤口情况。打开多媒体模式图 15 打开多媒体模式显示病例 2 在 12 个月时的伤口情况。播放播放返回视频 00:00 播放后退 10 秒前进 10 秒 00:00 / 00:00 静音音量控制按 TAB 键打开音量控制使用箭头键控制音量开启画中画显示全屏视频 2

讨论
人工真皮与中厚皮片移植联合使用是治疗大面积软组织缺损的成熟方法。8,9 然而，对创面床进行可靠的固定是成功应用的关键因素，却往往难以实现。负压闭合系统是一种成熟的亚大气压装置，由于其几乎能贴合任何表面的能力，可能有助于克服这些问题。10 这种组合是修复难愈性伤口的有效手段。11

开放性骨折是指皮肤和软组织破裂，下层骨骼暴露于外部环境的损伤。这会导致微生物污染，从而引起深部和浅表感染。下肢严重开放性骨折的处理仍是外科领域的一项主要挑战，且充分处理伴随的软组织损伤具有最高优先级，因为它决定了骨骼和肢体的命运及预后。12 血管受损、坏死组织和骨骼稳定性丧失都是导致开放性骨折后感染易感性增加的因素。13 VAC 治疗可能避免部分患者需要游离组织移植，但不能免除正式外科清创的需要。14 在 III 型开放性骨折中，它可以通过减少组织间水肿并增加毛细血管血流，从而减少皮瓣覆盖和对急性 III 型小腿骨折进行大面积软组织覆盖的需求，15 进而降低感染率。16 它也是急慢性伤口管理的有效辅助手段，4,17 甚至在资源有限的环境中也是如此。18,19 对于截肢后伤口愈合困难的糖尿病患者，使用负压伤口治疗（NPWT）结果显示资源利用率更低，且在总护理成本更低的情况下，获得伤口愈合的患者比例更高。20

人工真皮在软组织缺损管理中的应用已确立，并显示出在治疗骨骼和肌腱暴露的肢体方面具有显著疗效。21 尽管关于其在暴露骨折骨病例中应用的文献有限，但人工真皮已成功使用，并被认为是游离皮瓣重建在特定病例中具成本效益的替代方案。22 然而，其在覆盖与 Gustilo III 型骨折相关的暴露骨伤口中的使用仍存在争议，因为一些研究报告称在此类情景中效果有限。23

在这两个报告病例中，由于缺乏多普勒超声（这在资源匮乏的环境中是一种常见限制），对受伤肢体的血管流入量评估受到限制。因此，我们采取了“观望”策略，依赖连续的临床评估和负压伤口治疗（NPWT）的使用来促进肉芽组织形成并监测组织活力。一个重要的问题是，仅延长 NPWT 而不用人工真皮和随后的中厚皮片移植，是否足以实现伤口闭合。在某些情况下，NPWT 可作为独立模式使用以促进肉芽生长并允许通过二期愈合实现闭合。然而，我们的患者在大面积、承重、高活动区域存在大而深的缺损，伴有骨和肌腱暴露，且在病例 2 中，利夫兰克水平截肢残端需要承受穿鞋行走。在此背景下，考虑到我们机构 NPWT 获取的可靠性有限，我们主要将其作为通往清洁、血供良好的伤口床的桥梁，而非确定性治疗。应用人工真皮旨在促进确定性伤口闭合，因为其胶原海绵层为受者成纤维细胞的浸润提供了支架。该结构作为形成新真皮的模板，在组织学上与正常真皮相当，从而支持中厚皮片移植的整合并促进有序瘢痕形成。24 虽然我们不能完全排除仅 NPWT 最终可能导致伤口闭合的可能性，但我们认为这将需要更长的开放伤口期和更密集的伤口护理，并在这些功能关键区域带来更高的破裂和挛缩风险。

一旦建立健康的肉芽组织或新真皮床，通过二期愈合从伤口边缘上皮化是公认的闭合途径。然而，在此处描述的大面积缺损中，这将极有可能非常漫长，并伴随密集的伤口护理、感染易感性延长以及更高的瘢痕和挛缩风险，尤其是在承重区域。此外，在我们的环境中，大面积开放伤口的长期存在往往是患者及其家庭焦虑的主要来源，他们可能将可见闭合等同于治疗成功，并持续恐惧最终的截肢或永久性残疾，特别是丧失行走能力和工作能力。更早提供看似确定性的皮片覆盖有助于减轻这种心理负担，并提高对保肢策略的接受度，鉴于门诊随访可靠性有限以及与反复长途旅行进行伤口护理相关的经济困难，这一点尤为重要。尽管我们系列中植皮的时机受心理社会和后勤因素影响，但我们进行中厚皮片移植的主要指征是在获得充分血管床后加速伤口闭合，减少换药的时间和频率，并限制软组织挛缩和畸形。这些目标对于保持足部轮廓、促进穿鞋行走和维持功能步态尤为重要。从这个意义上说，人工真皮和中厚皮片是我们重建策略不可或缺的组成部分，而非可选的辅助手段。

本机构使用的“海龟”VAC 系统通过确保软组织完全覆盖和辅助感染控制，有效恢复了功能。在医疗人员有限的情况下，它允许以最小的资源利用优化伤口管理。与标准敷料方法相比，它提供了一种具成本效益且实用的替代方案，制造成本约为 60 美元。18 尽管如此，在我们环境中的实施面临若干后勤挑战，包括漏气时无法调节吸力、电压波动以及频繁停电。两个病例中使用的人工真皮成本约为 17.96 美元/平方厘米25，但这是在 2021 年地震后通过人道主义援助获得的，因此对患者免费。这突显了一个关键限制：由于资金和供应限制，此类生物材料在我们机构并不常规可及。此外，人工真皮的使用需要两阶段手术方法，并要求多次换药，这对医务人员和机构资源都是挑战。尽管两名患者住院时间延长，但成本极低——整个期间约为 10 美元——这是由于集体病房制度所致。他们的长期住院也是由于离家距离远和持续的国家安全担忧所迫，这使得门诊随访既困难又不安全。这些背景因素强调了对低资源环境的现实进行调整治疗协议的重要性，同时力求保持高水平的护理。

总之，尽管负压闭合（VAC）治疗与人工真皮联合使用在文献中已有广泛报道，但其在资源有限环境中的应用仍缺乏记录。我们的经验表明，尽管面临诸如合成真皮替代品获取有限、缺乏高级血管成像和手术延误不可预测等限制，但仍可通过严格的伤口护理方案成功实施该方法。两个病例中观察到的良好结果突显了该技术作为低收入环境中显微外科重建可行替代方案的潜力。然而，病例数量有限和材料获取挑战代表了明显的局限性。这些发现重申了建立与国际机构长期伙伴关系以提高人工真皮等高级伤口护理材料可用性的必要性。扩大此类技术的获取途径可显著改善低资源医疗环境中严重开放性骨折和广泛软组织缺损患者的预后。

结论
在我们的环境中成功处理复杂的 Gustilo IIIB 型开放性骨折伴大面积软组织缺损，证明负压伤口治疗（NPWT）、人工真皮和中厚皮片移植的联合使用可以在资源有限的环境中提供一种可行、有效且负担得起的重建选择。尽管这些技术的单独疗效已确立，但其在低收入环境中的综合应用仍报道不足。我们的经验表明，即使缺乏高级基础设施——如我们国家海地及其医院系统内的情况——通过分期手术方法、严格的伤口管理方案和持续的临床警惕性，也能取得良好的结果。然而，人工真皮的供应有限和对捐赠材料的依赖代表了可重复性的明显障碍。加强供应链并促进国际合作以确保获取必要的伤口护理生物材料，是改善低资源环境中严重开放性骨折治疗的关键步骤。此外，涉及更大患者队列的研究也是必要的，以验证该治疗方案的临床有效性和普适性。