第5章 骨折與骨科用藥(4)
骨髓炎和化膿性關(guān)節(jié)炎是骨科臨床中最棘手的問題之一。無論采用手術(shù)還是非手術(shù)治療骨科感染,抗生素都發(fā)揮著重要的作用。用抗生素治療骨骼肌肉系統(tǒng)感染性疾病時(shí)應(yīng)該采取以下原則:確定感染微生物,選擇合適的抗生素,優(yōu)化給藥途徑和預(yù)計(jì)治療時(shí)間。骨關(guān)節(jié)感染的患者剛開始接受抗生素治療時(shí),感染的病原體尚不明確,因此選擇藥物的基礎(chǔ)要根據(jù)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)從幾種可疑的病原體中進(jìn)行判斷。偶爾患者表現(xiàn)急性進(jìn)行性的感染病程,就需要選用一些廣譜的抗生素來進(jìn)行治療。一旦病原體被確定,而且藥敏試驗(yàn)完成后,就要采用相應(yīng)的抗生素進(jìn)行治療。一旦選定了合適的抗生素,就可以采用全身或局部用藥的辦法。全身用藥需要在藥物與病原體作用的部位形成一定的藥物濃度,來抑制或殺死病原體。同時(shí)藥物濃度還必須低于對(duì)患者產(chǎn)生毒性的濃度。通過對(duì)血液中藥物峰值谷值濃度的監(jiān)測(cè),來判斷藥物對(duì)機(jī)體產(chǎn)生毒性的程度。使用抑菌劑(四環(huán)素、紅霉素、克林霉素),還是殺菌劑(青霉素、頭孢菌素、氨基糖苷類、萬古霉素)一直還有爭(zhēng)議。盡管對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的全身用藥周期還有爭(zhēng)議,但是已經(jīng)被硬性規(guī)定為4-6周。臨床上判定用藥時(shí)間最重要的是根據(jù)患者的臨床反應(yīng),如體格檢查結(jié)果、退熱的情況,生化檢驗(yàn)如C反應(yīng)蛋白或紅細(xì)胞沉降率。目前相信,在經(jīng)過1-2周的腸道外治療后可轉(zhuǎn)為口服抗生素,這時(shí)病原體會(huì)對(duì)口服藥物表現(xiàn)出敏感性,而不會(huì)引起不良反應(yīng)?;撔躁P(guān)節(jié)炎的藥物治療原則與骨髓炎治療原則很接近。開始是依經(jīng)驗(yàn)給予胃腸道外抗生素治療,同時(shí)即刻進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),在體外藥敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,選擇適當(dāng)?shù)目股剡M(jìn)行治療。
二、抗凝劑
骨科手術(shù)后一個(gè)重要的并發(fā)癥就是靜脈血栓的形成,對(duì)患者的生命會(huì)造成極大危害??鼓委熤饕惺褂迷谌y關(guān)節(jié)及全膝關(guān)節(jié)成形術(shù)中。1992年進(jìn)行的一項(xiàng)對(duì)骨科從業(yè)醫(yī)師的調(diào)查中表明,有92)的醫(yī)師在髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)后采用藥物作為治療方案的一部分來預(yù)防靜脈血栓性疾病。在未治療的患者中,致死性肺栓塞的發(fā)病率為1)-3),無癥狀的肺栓塞的發(fā)病率是10)-15),這些數(shù)據(jù)已經(jīng)常規(guī)被作為基本數(shù)據(jù)同預(yù)防性控制血栓形成的結(jié)果作比較。
當(dāng)患者處在血栓逐步發(fā)展的危險(xiǎn)狀態(tài)下應(yīng)該給予處理。這些危險(xiǎn)因素包括血栓病形成前、血管或骨科手術(shù)前、高齡、惡性腫瘤、充血性心力衰竭、靜臥、肥胖、使用口服避孕藥和過度失血后輸血。目前理想的藥物預(yù)防方案尚待建立,有幾種方案可對(duì)血栓性疾病進(jìn)行初步預(yù)防。最常用的藥物是阿司匹林、華法林(warfarin)、低劑量和可調(diào)劑量肝素(heparin)和低分子量肝素。
在治療血栓性疾病中,阿司匹林是通過不可逆性抑制血小板和巨核細(xì)胞中的環(huán)氧合酶(COX)來阻礙血栓素A的合成實(shí)現(xiàn)其作用的。血栓素A是血小板聚集的強(qiáng)誘導(dǎo)劑,它作用在細(xì)胞膜表面受體,激活磷脂酶C,產(chǎn)生第二信使,鈣離子細(xì)胞內(nèi)流增加,激發(fā)血小板聚集。雖然已經(jīng)有許多實(shí)驗(yàn)研究,但是阿司匹林在預(yù)防骨科手術(shù)后深靜脈血栓和肺栓塞方面的作用還有待確認(rèn)。開始發(fā)現(xiàn),低劑量的阿司匹林(1.2g/d)比右旋糖酐及華法林更能有效地預(yù)防近端的深靜脈血栓的發(fā)生。后來的研究指出,髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者即使服用阿司匹林,深靜脈血栓的發(fā)病率也高達(dá)80,提高阿司匹林使用劑量(3.6g/d),也不能有效地防止血栓形成。然而在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者使用阿司匹林預(yù)防后,阻止深靜脈血栓癥狀出現(xiàn)的有效率達(dá)到100。約有5患者的無癥狀深靜脈血栓是在超聲下發(fā)現(xiàn),有12患者盡管沒有致死性肺栓塞的發(fā)生,但其通氣灌注肺掃描檢查中有高比率區(qū)。為預(yù)防全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后的深靜脈血栓發(fā)生,給予高劑量抗凝劑比低劑量抗凝劑效果更好。
華法林是維生素K的拮抗劑,它可以抑制維生素K環(huán)氧化物還原酶,使其不能有效地將維生素K還原成為其活化物氫醌而發(fā)揮作用。環(huán)氧化物的梯度氧化,伴隨著凝血酶原和凝血因子K和X以及內(nèi)源性抗凝劑、蛋白C和蛋白S的谷氨酸殘基的羧化。它通過一些脫羧化因子置換正常的凝血因子起到抗凝的作用,這個(gè)丟失的羧化谷胺酰氨殘基是凝血酶原活化的基礎(chǔ),這些因子的半衰期在6-60h之間。因此,華法林起作用的時(shí)間一般在用測(cè)量凝血酶原時(shí)間(PT)來決定。這個(gè)試驗(yàn)采用凝血激酶來刺激凝血因子X,激活內(nèi)源性凝血通路。在不同標(biāo)本的不同組織中,凝血激酶對(duì)華法林的反應(yīng)也不同。作為預(yù)防和治療血栓的一種藥品,華法林已經(jīng)在臨床上應(yīng)用了將近40年,目前還是最常用的藥物。在3700例髖關(guān)節(jié)成形術(shù)患者中,使用小劑量華法林預(yù)防,沒有1例發(fā)生致死性肺栓塞。對(duì)固定小劑量華法林的使用效果也進(jìn)行了研究,在一個(gè)系列研究中,268例全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者持續(xù)使用華法林12周,結(jié)果沒有出現(xiàn)致死性肺栓塞以及主要出血并發(fā)癥。但是機(jī)體對(duì)華法林的反應(yīng)很難預(yù)測(cè),認(rèn)真監(jiān)測(cè)患者的情況,特別是門診患者是必要的。
肝素是幾種硫酸黏多糖鏈組成的一種異質(zhì)混合物,包括可變化的氨基葡萄糖和糖醛酸殘基。這些鏈的變化主要表現(xiàn)在分子量上,平均分子量大約是15000。商業(yè)用肝素主要是從牛和豬組織中提煉出來的,指的是未分解肝素。肝素上的戊糖序列和抗凝血酶m結(jié)合,可導(dǎo)致其構(gòu)象的改變,暴露出其活性部位(精氨酸)。那么通過抑制蛋白酶會(huì)導(dǎo)致血凝塊形成能力下降。肝素通過靜脈內(nèi)或皮下注射給藥,因?yàn)榭诜ㄟ^胃腸道吸收的功能很差。目前給藥一般采用調(diào)節(jié)劑量或固定的小劑量。固定的小劑量肝素是按每8-12h給5000U,這種給藥方法可以減少由于凝血酶和因子Xa失活而出現(xiàn)的高凝狀態(tài)。高分子量肝素同時(shí)還可以抑制血小板聚集。肝素在一般手術(shù)中的效果已經(jīng)明確。但在骨科手術(shù)中,固定劑量的肝素卻不能有效預(yù)防血栓的形成,而只能采用調(diào)整劑量來保持部分凝血活酶時(shí)間(PTT)在31.5-36s。這需要每天對(duì)PTT多次監(jiān)測(cè),并適當(dāng)調(diào)整用藥劑量。低分子肝素(LMWH)是從未分解的肝素中通過化學(xué)或酶解聚的方法得來的,其鏈的分子量平均為5000。同肝素一樣,低分子肝素是通過戊糖同抗凝血酶結(jié)合后發(fā)揮作用。與肝素不同的是,低分子肝素對(duì)凝血酶抑制作用較低。為了使凝血酶失活,肝素必須同時(shí)與抗凝血酶和凝血酶結(jié)合,做到這一點(diǎn),要求肝素鏈保持在一定的長度。多數(shù)低分子肝素的鏈較短,沒有足夠的長度結(jié)合2種因子,減少了出血性并發(fā)癥的發(fā)生。臨床上,低分子肝素已經(jīng)被證明在骨科手術(shù)后預(yù)防深靜脈血栓發(fā)生上是安全和有效的。對(duì)于全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者,低分子肝素在預(yù)防深靜脈血栓方面比低劑量和調(diào)節(jié)劑量肝素更為優(yōu)越。低分子肝素同華法林相比,至少在預(yù)防深靜脈血栓方面是等效的。對(duì)于全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者,低分子肝素同華法林相比,在預(yù)防總的深靜脈血栓發(fā)生數(shù)量方面更有效,但它并不能減少近端深靜脈血栓發(fā)生的數(shù)目。而且低分子肝素同華法林相比,術(shù)后出血有輕度增加。這是由于開始治療的時(shí)機(jī)不對(duì)造成的,推薦至少在術(shù)后12h才開始使用低分子肝素。
三、骨吸收抑制劑
(一)二鱗酸鹽
二磷酸鹽是無機(jī)焦磷酸鹽的合成類似物,主要變化在于原有的P-0-P連接被非水化的P-C-P所代替。臨床上它主要用于治療如Paget病、惡性高鈣血癥和原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥。在治療繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥(骨量的丟失繼發(fā)于皮質(zhì)類固醇使用、腫瘤、制動(dòng)等)中的作用也研究過,但不深入。這類藥物最早出現(xiàn)在一個(gè)世紀(jì)前,現(xiàn)已經(jīng)合成了超過1000種二磷酸鹽,有10多種的合成劑用于人體的研究,大約6種已經(jīng)作為商品在一個(gè)或多個(gè)國家中用于治療代謝性骨疾病。
二磷酸鹽是在生物化學(xué)和細(xì)胞學(xué)水平上發(fā)揮作用。它們對(duì)磷酸鈣沉積物有非常好的親和力。在體外實(shí)驗(yàn)中,它們抑制礦物質(zhì)的形成和溶解。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,它們通過抑制骨內(nèi)羥磷灰石結(jié)晶的形成,防止骨量的丟失。另一作用是削弱骨礦化。各種二磷酸鹽化合物之間的活性有很大不同,所以不能簡(jiǎn)單地用一種化合物的數(shù)據(jù)進(jìn)而推斷其他化合物。例如,治療劑量的依替磷酸鈉,持續(xù)使用時(shí)能抑制鈣化組織的礦化作用,可能誘發(fā)骨質(zhì)軟化癥和骨折。然而,阿侖磷酸鈉是一種最有效的抑制骨吸收的氨基二磷酸鹽,使用相同劑量并不影響骨礦化。
在細(xì)胞學(xué)水平上,二磷酸鹽可能是通過直接誘導(dǎo)破骨細(xì)胞的形態(tài)學(xué)改變而抑制其作用的。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),二磷酸鹽黏附在骨吸收部位暴露出的羥基磷灰石位置,破骨細(xì)胞結(jié)合在這些表面上。在酸化過程中,二磷酸鹽的局部釋放使其在透明帶中破骨細(xì)胞下的濃度增加,導(dǎo)致皺襞膜的功能喪失,骨吸收停止。
二磷酸鹽化合物的臨床效果已經(jīng)被證實(shí)。它們可用來治療Paget病,其用藥指征是:骨痛、骨科術(shù)前、椎管狹窄、在疾病的快速進(jìn)展期預(yù)防骨折和畸形以及治療高輸出性充血性心力衰竭。二磷酸鹽可以緩解癥狀,增強(qiáng)抵抗放射性輻射的能力,降低疾病活動(dòng)的生物化學(xué)和組織學(xué)指標(biāo)。
目前依替磷酸鈉的劑量(每天5-10mg/kg,3-6個(gè)月),不同患者的反應(yīng)不同。用于抑制疾病活動(dòng)的口服適宜劑量(每天10-20mg/kg)會(huì)導(dǎo)致繼發(fā)性骨礦化功能障礙而引起的骨折發(fā)生的增加。采用間歇性循環(huán)周期給藥的辦法,可以減輕依替磷酸鈉的不良反應(yīng)。在治療Paget病時(shí),阿侖磷酸鈉和依替磷酸鈉有相同的抑制骨吸收療效,但是它并不影響骨礦化。用于治療Paget病時(shí)阿侖磷酸鈉的適宜劑量為40mg/d。阿侖磷酸鈉的缺點(diǎn)多限于它對(duì)胃腸道的不良反應(yīng),這種作用可能是劑量依賴性的。
(二)降鈣素
降鈣素是一種由32個(gè)氨基酸組成的單鏈多肽激素,主要由甲狀腺的濾泡旁細(xì)胞生成。它的主要功能是通過對(duì)骨和腎臟的作用,降低血漿中鈣和磷的含量。在骨內(nèi),降鈣素和受體結(jié)合,引起細(xì)胞骨架的變化來抑制破骨細(xì)胞的骨吸收,這個(gè)過程包括一些結(jié)構(gòu)如肌動(dòng)蛋白環(huán)的破壞。在體內(nèi),肌動(dòng)蛋白環(huán)主要分布在透明區(qū),負(fù)責(zé)骨吸收腔隙(豪希普腔隙)的形成。
有幾種分子形式的降鈣素可以用于治療。第一種商業(yè)用降鈣素來自于鮭魚。鮭魚的降鈣素比人的降鈣素更為有效,它同人類降鈣素在結(jié)構(gòu)上只差一個(gè)氨基酸。盡管這種差別也能產(chǎn)生免疫反應(yīng),但真正的變態(tài)反應(yīng)過敏癥和蕁麻疹卻很少見。在長期使用此藥物的許多患者體內(nèi)可以產(chǎn)生大量的抗體,但臨床上卻沒有什么反應(yīng)。過去,常推薦采用一些測(cè)試劑量的降鈣素,同時(shí)有醫(yī)療監(jiān)護(hù),但是這種方法看來是不必要的,因?yàn)檫^敏反應(yīng)極為少見。
傳統(tǒng)的給藥途徑是通過皮下或靜脈內(nèi)注射。近來已生產(chǎn)了鼻腔給藥的劑型。注射制劑和鼻腔制劑目前都通過了FDA的批準(zhǔn),用于治療Paget病和骨質(zhì)疏松癥。FDA批準(zhǔn)的劑量是注射制劑100U/d,鼻腔噴霧劑200U/d。動(dòng)物試驗(yàn)證明這2種劑型的作用相同。鼻腔制劑的降鈣素似乎比注射制劑不良反應(yīng)更少,而且更易耐受,其證據(jù)來自于那些終止治療的患者(分別為很少部分和總數(shù)的1/3)的資料。不良反應(yīng)包括胃腸道反應(yīng)、血管充血、局部麻疹和鼻黏膜充血,這些不良反應(yīng)似乎同劑量有關(guān)。
在治療骨質(zhì)疏松癥方面,降鈣素可以有效地減輕骨折痛,增加骨密度和降低骨折的發(fā)生率。它可以明顯降低由于骨質(zhì)疏松引起的椎骨骨折而產(chǎn)生的劇烈疼痛。在使用降鈣素治療的絕經(jīng)后婦女中,骨折的發(fā)生率降低。在明確有骨質(zhì)疏松癥的婦女中,同時(shí)使用注射和鼻腔給藥,其腰椎骨折的發(fā)生率降低。在預(yù)防髖關(guān)節(jié)骨折方面也有同樣的趨勢(shì)。目前關(guān)于這種藥物治療骨質(zhì)疏松癥的長期效果還沒有確定,最長的研究周期僅為3年。
在治療Paget病方面,降鈣素可以有效地減輕骨痛。在Paget骨病變區(qū)域的骨痛可能是由于骨膜痛覺纖維受到牽拉或是骨髓中產(chǎn)生的疼痛介質(zhì)造成的。降鈣素對(duì)于關(guān)節(jié)疾病引起的疼痛沒有作用。在椎管狹窄的患者中,通過降鈣素減少軟組織的血管化和減輕水腫來改善神經(jīng)癥狀,而不是通過改變骨的結(jié)構(gòu)起作用的。通過X線攝片發(fā)現(xiàn),降鈣素對(duì)溶解性損害沒有作用。有人認(rèn)為術(shù)前使用降鈣素會(huì)有一些積極的作用,特別對(duì)血管豐富的Paget骨,它可以減少血液的丟失。其使用劑量取決于癥狀的嚴(yán)重程度,常規(guī)劑量是每天50U直到癥狀開始緩解,然后減到每周3次作為維持。
(三)維生素D
維生素D是一種獨(dú)特的類固醇激素,它能通過直接調(diào)節(jié)鈣在體內(nèi)的平衡或通過影響各種調(diào)節(jié)鈣的細(xì)胞系統(tǒng)的分化和發(fā)育發(fā)揮作用。目前已經(jīng)有一些維生素D的代謝活性物質(zhì)被確定,其中最重要的就是1,25-(0H)2D3,即骨化三醇。維生素込要發(fā)揮作用,首先要在肝臟轉(zhuǎn)化,進(jìn)行25-羥化,然后在腎臟進(jìn)行1-羥化,產(chǎn)生有活性的1,25-(0H)2D3。
很多臨床試驗(yàn)研究了維生素D的代謝物在治療一些代謝性骨病中的可能作用,包括由于維生素D代謝異常引起的各種骨軟化癥,伴有慢性腎衰竭的骨病和骨質(zhì)疏松癥。在治療骨質(zhì)疏松癥時(shí),一些研究者發(fā)現(xiàn)1,25-(0H)2D3有很好的療效;研究顯示骨質(zhì)疏松癥的患者,鈣吸收減少的同時(shí),同正常人相比其生理活性維生素D的水平也下降。另外,也已經(jīng)證實(shí)骨化三醇的水平在骨質(zhì)疏松癥的病理發(fā)生過程中也有下降。
四、皮質(zhì)類固醇
皮質(zhì)類固醇(類固醇)是由腎上腺自然產(chǎn)生的一種21碳類固醇激素。在身體的許多組織中,它都是通過改變基因的表達(dá)來發(fā)揮作用的。因?yàn)檫@種激素可以通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞核同DNA和RNA相互作用。多數(shù)在治療上具有重要作用的類固醇是從膽酸或類固醇皂苷元中合成的,同時(shí)它們的衍生化合物具有很多代謝和藥理作用。在骨科臨床中,皮質(zhì)類固醇主要是因其抗炎作用而緩解許多肌肉骨骼系統(tǒng)的疾病。這是通過抑制幾類分子的合成實(shí)現(xiàn)的,這些分子包括白三烯、前列腺素和血栓素;并通過抑制磷脂酶A引起花生四烯酸代謝的C0X和脂氧合酶通路阻滯來完成其作用的。當(dāng)不考慮炎癥過程的類型時(shí),短效和長效的制劑經(jīng)常混合使用。