感染是骨科手术的严重并发症，最近几年，一种带有可完全吸收药物涂层的髓内钉被研制出来，它们可以释放活性抗菌药物到达内固定部位。德国的Michael J. Raschke在2014年6月的Techniques in Orthopaedics杂志上介绍了庆大霉素涂层胫骨髓内钉治疗一例IIIc型胫骨干开放性骨折患者病例。现编译如下：
在过去的几十年间，骨折的手术治疗取得了巨大的进展，在发达国家，绝大多数的骨折患者可以得到良好的个性化的治疗，迅速恢复肢体功能，重新获得受伤前的生活质量。但是某些特殊、复杂的骨折对手术医生仍是一种挑战，其潜在的并发症不容小觑。
在所有的并发症里面，感染所带来的后果尤其严重，为治疗感染往往需要长时间的使用抗生素，并极有可能需要进行反复清创等手术干预，严重影响患者的生活质量。患者自身因素是导致出现感染的原因之一，如多发伤、糖尿病、酒精依赖和吸毒、免疫抑制疾病等情况会或多或少的降低机体免疫系统能力，增加感染风险。
而骨折局部的情况，软组织及骨组织的污染和缺损等问题也是导致感染的重要因素。既往研究表明开放性骨折以及对既往手术治疗失败的翻修手术是导致骨折部位出现感染的最主要的原因。对于初次手术后出现感染的患者，翻修手术必需去除更换内固定物，清除可能感染的组织以及血供差的组织。
为避免出现感染，在事故现场即应采取适当的急救措施，进入手术室后彻底清创，并无菌操作稳定骨折端，减少手术时间和手术干扰。对于开放性损伤以及术中需要置入钢板等异物的手术，必需使用抗生素。但是即使是使用了抗生素，在某些人群中，长骨骨折感染的发生率仍是居高不下。高能量损伤的开放性胫骨骨折因为存在严重的软组织损伤，更容易出现感染、骨折不愈合或其他手术并发症。
通过在内置入物表面覆盖抗生素药物可以有效减少细菌侵袭定植。目前存在多种方式的局部抗生素释放方式，如：抗生素聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）珠链，胶原蛋白海绵，以及磷酸钙、硫酸钙等材料。上述方法都可以使局部抗生素浓度达到一定有效程度，但是由于由于手术技巧和固定方式的差异，缺少足够有效的临床证据，因此目前尚无一种方案获得广泛认可。
最近几年，一种带有可完全吸收药物涂层的髓内钉被研制出来，它们可以释放活性抗菌药物到达内固定部位。该涂层上附带具有的庆大霉素磷酸盐药物浓度可以远远高于导致内植物感染最常见细菌的最小抑菌浓度，同时该涂层具有高度耐磨特性，因此可以明显降低术后早期内置入物表面的细菌定植。该涂层设计可以解决细菌定植的第一环节，减少细菌生物膜和感染的发生，降低异物植入后出现感染。
在动物实验中，和非涂层内置入物相比，带有抗生素涂层的内置入物在术后42天内可以有效防止感染，同时没有其他的意外并发症。在动物实验的成功经验和研究数据基础上，欧洲的一些国家批准研制一种带有抗生素涂层的髓内钉，并进入临床使用。2005年第一种抗生素涂层髓内钉（(UTN PROtect)）上市用于临床，回顾性临床研究表明该内固定物对于一些内置入物相关感染风险较高的胫骨骨折可以起到良好的固定及治疗效果。
2011年具有同样抗生素涂层的新一代的髓内钉(Expert Tibial Nail PROtect)被开发出来并在更大范围内得到使用。带抗生素涂层的髓内钉被无菌包装送至手术室，按照普通髓内钉同样的技术和方法使用，不会延长手术时间，手术医生可以更加关注骨折的复位和固定，而这才是获得骨折愈合的关键因素。对于那些存在内置入物相关感染风险较高的患者，带抗生素涂层的髓内钉取得了明显的临床效果。
过去，III型开放性骨折的治疗是禁忌使用髓内钉固定的，但是目前髓内钉固定已成为IIIa型和IIIb型开放性胫骨骨折治疗的标准操作，但是对于IIIc型开放性骨折还不适合使用髓内钉固定。根据损伤严重程度，IIIc开放性骨折通常选用外固定架或截肢治疗。现在骨科医师拥有了带抗生素涂层的髓内钉，不仅可以减少深部感染的发生，而且可以替代外固定架固定。作者在文章中介绍了使用抗生素涂层髓内钉治疗的一例碾压肢体严重度评分8分的IIIc型胫骨干开放性骨折患者病例。
病例介绍
18岁男性患者步行时被小汽车直接碾压右小腿致伤。诊断为右侧IIIc型开放性胫骨骨折（AO 42 C3），合并筋膜间室综合症（图1 A-C）。在一级创伤中心入院时患者末梢周围灌注、肌肉运动和感觉均未受损。
图1 原始骨折情况
按照医院处理开放性骨折的常规急诊给予1.5g头孢呋辛预防感染。在胫骨骨折近端和远端拧入2枚Schanz螺钉使用AO外固定架给予单边固定。使用喷射冲洗方法对伤口进行广泛彻底的清创。由于骨折粉碎严重，骨折块骨膜完全剥离缺少血供，切除大约7cm长的碎骨（见图2A 和B）。通过原始的开放性创口以及筋膜切开减压降低小腿筋膜间室压力，以防止出现永久性神经肌肉损伤。使用人造皮肤移植（Syspur-Derm）覆盖部分创面。术后8天内连续给予头孢呋辛1.5g每日三次静滴，复查X线。
图2 骨折复位并用外固定架固定后
在受伤后24小时以后，对创面进行第二次的清创和冲洗，去除并更换人造皮肤。在受伤后6天进行第二次的伤口皮肤缝合。经过3.5周的治疗后，去除外固定架，使用带抗生素涂层的非扩髓型胫骨髓内钉(Expert TN PROtect; Synthes GmbH)进行静态锁定固定，此时胫骨缺损长度大约在7.5cm（见图3 A和B），同时使用7孔有限接触动力加压钢板固定腓骨骨折。
9天后患者出院接受康复治疗，出院时患肢20公斤部分负重。皮肤等软组织情况愈合良好。没有出现皮肤创口感染的表现，实验室检查也无感染迹象（见图3 C至F）。
图3 A和B 置入庆大霉素涂层的胫骨髓内钉X线（术后1天）；C至F 置入髓内钉术后6周X线及临床情况
接下来需要解决复杂的骨质缺损的问题，在置入抗生素涂层髓内钉后11周，使用ILIZAROV环形外固定架进行骨延长。使用gigli锯在胫骨近端三分之一处进行近端截骨，5天后开始向远端进行骨搬运，由患者自行操作，以每日4次每次1/4mm的方法调节外固定架进行骨搬运（图4A和B，图5）。
图4 使用ILIZAROV外固定架术后4周X线
图5 ILIZAROV外固定架固定术后8周临床外观图
当骨搬运进行了4周的时候，有一个螺钉出现了钉道感染。实验室检查提示C反应蛋白为12.5mg/dl，因此暂停进行骨搬运，并将患者收治入院，每天给予3次1.5g的头孢呋辛抗感染治疗。当出院时患者的C反应蛋白下降至5.2mg/dl，出院4天后的C反应蛋白继续下降至2.9mg/dl，出院一周后则降至正常范围。软组织愈合情况良好，X线显示出现骨痂，于是告知患者及其父母继续调整外固定架进行骨搬运。
3个月后，骨缺损被新生骨痂替代，截断的胫骨近端被搬运至骨折远端并对接在一起（图6A和B）。此时，拆除环形外固定架改用有限接触动力加压钢板固定，并在在对接区使用髂骨的骨块和BMP-2进行植骨（图7A和B）。出院时，软组织情况良好，末梢血供、肌肉运动及感觉情况正常，允许患者30公斤部分负重。4周后的X线显示骨折进一步愈合。到受伤骨折后1年时，胫骨骨性愈合，双下肢等长（图8A至E）。
图6 ILIZAROV外固定架术后12周的影像学检查（此时结束骨搬运）
图7 拆除环形外固定架换用有限接触动力加压钢板固定，并植入松质骨和BMP-2术后1天的影像学检查
图8 A至E初次受伤后1.5年时的临床及影像学情况
对于严重的开放性骨折，髓内钉固定可能会增加深部感染导致骨髓炎的风险，因此对于严重的IIIC型开放性骨折，外固定架固定或者截肢是手术治疗的首选方式。但是现有的两项抗生素涂层髓内钉固定临床研究表明，对于开放性骨折，即使是III度开放性骨折，使用带抗生素涂层的髓内钉没有出现内置入物相关的感染，并不妨碍骨折愈合，也能取得良好的骨折愈合效果。本例成功病例使作者相信在严重开放性骨折中，带抗生素涂层的髓内钉具有抑菌的作用不会造成深部感染，稳定的固定可以替代外固定架，更好的促进骨折愈合。
