引言

开放性骨折是指骨折伴随有开放性创口，与外界环境相通。这类损伤通常由高能量创伤引起（如机动车事故、高处坠落、行人被撞），但在一些低能量环境中也可能发生，如老年人从站立位置跌倒。当现场可见骨折骨头、大创口伴随明显畸形，或部分或完全截肢时，可怀疑为开放性骨折。Gustilo和Anderson最初根据开放性创口的大小及胫骨骨折中软组织损伤程度描述了开放性骨折。I型骨折的创口为一cm或更小，II型骨折的创口稍大但小于10cm，III型创口则为10cm或更大，有时需要血管修复或皮瓣覆盖。

这些损伤的主要关注点之一是骨折相关感染（FRI）的发生。由于与外界直接相通、伴随的软组织损伤以及创伤时的污染，开放性骨折的FRI风险很高。此外，FRI常导致严重的骨科并发症，如骨髓炎（骨感染）和骨不愈合，这些都对社会和患者造成巨大成本。为了最大限度地降低FRI和后续发病率的风险，应尽快给开放性骨折患者使用预防性抗生素。大量研究已致力于确定这些损伤的适当药物干预措施，以及界定与抗生素预防使用时间相关的重要性。这些损伤中抗生素的快速使用需求使早期使用成为一种关键干预措施，可在院前环境中提供以改善患者预后。美国外科医师学会创伤委员会（COT）、骨科创伤协会（OTA）、美国急诊医师学会（ACEP）、国家紧急医疗服务医师协会（NAEMSP）和国家紧急医疗技术员协会（NAEMT）在审查证据和专家共识后起草了以下建议。

开放性骨折抗生素预防的历史

历史上，人们认为手术清创时间是开放性骨折预后的关键预测因素；然而，多项研究随后表明这并不是降低感染并发症的主要因素。更重要的是，使用抗生素治疗开放性骨折已是四十多年来常见的骨科实践，并已证明可降低FRI的发生率。这些研究表明，抗生素预防是防止开放性骨折感染并发症的最重要干预措施之一。

抗生素使用时间的重要性

多项研究探讨了抗生素使用时间与开放性骨折感染结局的关系。Lack等的研究显示，当抗生素预防在创伤后延迟66分钟或更长时间时，感染并发症显著增加。几项临床研究表明，质量改进过程可以将抗生素在医院的使用时间缩短到更接近66分钟的门槛。虽然这些研究具有回顾性性质，因此有相关局限性，但它们代表了关于早期抗生素预防对开放性骨折影响的最佳数据。此外，2006年外科感染协会和东部创伤外科协会（EAST）实践管理指南建议尽快对开放性骨折患者进行抗生素预防，进一步重申了及时性对防止开放性骨折感染并发症的重要性。即便有此认知，开放性骨折的抗生素及时使用仍具挑战性，许多中心报告了抗生素使用的延误。2019年的一项研究查询了国家创伤数据银行，显示在所有中心，抵达后1小时内接受抗生素的患者平均为47.6%。

长时间的解救和转运可能延迟抗生素的使用，因为通常是在到达医院后才给药。这对于在农村地区创伤的患者尤其重要，多项研究表明农村地区的EMS反应和转运时间通常比城市地区长。考虑到农村地区覆盖的地理距离较大，可能相应延长了这些患者抗生素使用的时间，因为转运时间往往超过创伤后的一小时，从而使患者超出理想的使用窗口。

EMS的角色

数项研究评估了EMS临床医生对开放性骨折患者使用抗生素的有效性和安全性。这些研究表明抗生素使用的不当率低且安全性强。此外，这些研究还显示与等待到达急诊科相比，抗生素使用时间有所缩短。在Hendrickson等的研究中，他们将使用时间缩短了20分钟（从平均180分钟减少到160分钟），但可能由于这仍显著长于先前描述的机会窗口，他们未能发现并发症的减少。Collopy等的研究报告称，在278名患者中，提前使用头孢菌素未导致过敏反应。通过这种方式，EMS在开放性骨折患者的救治中可以发挥关键作用，并降低开放性骨折相关的不良后果风险。EMS临床医生可以帮助改善患者预后，减少开放性骨折患者感染对社会的负担。

尽管院前使用抗生素代表了EMS责任的扩展，但在院前环境中已经有其他治疗扩展，如使用氨甲环酸和骨盆固定器。特别是头孢唑啉的抗生素使用成本低廉，技术简单，不需要特殊储存。与怀疑开放性骨折相关的抗生素使用的最大成本是与人员培训、物资监测和过期药物更换相关的成本。虽然这些并非微不足道，但它们符合EMS救治的先前扩展，这种干预的益处是巨大的。最大技术挑战是建立静脉通路。这些例子支持扩展院前救治阶段的可行性，这可以以安全和富有成效的方式进行。

抗生素的现场使用不应在处理患者的立即生命威胁之前进行，且不应延误转运。在大多数系统中，院前抗生素的使用最好在患者稳定后的转运阶段进行。

抗生素选择

文献和多家外科协会的研究都强烈支持在开放性骨折的预防性治疗中使用头孢菌素。2006年，外科感染协会发布了指南，支持使用一代头孢菌素进行短期预防性治疗开放性骨折（13）。这一建议在2022年外科感染协会指南更新中再次重申（28）。2006年和2022年的指南均指出，需要进一步的数据来推荐是否使用针对革兰氏阴性菌的预防性治疗（13,28）。EAST实践管理指南同样建议对所有开放性骨折进行针对革兰氏阳性菌的覆盖（14）。在不同的临床场景中，可能会有不同的抗生素推荐。例如，在农场创伤中，建议加入青霉素G以进一步预防梭状芽孢杆菌感染（14）。在水体或战场环境中发生的骨折中，建议使用氟喹诺酮类药物作为辅助治疗，以扩展针对革兰氏阴性菌的覆盖，并预防水生病原体（如弧菌和气单胞菌种）（29）。

在许多骨科文献中，推荐使用特定抗生素来覆盖高等级开放性骨折中的革兰氏阴性菌。然而，支持这种预防性治疗的有力证据仍然不足（3,5）。尽管如此，EAST实践管理指南（虽然基于较低的证据推荐）确实支持在II级和III级开放性骨折中使用氨基糖苷类抗生素，但证据有限（14）。然而，许多推荐用于革兰氏阴性菌覆盖的抗生素可能具有严重的系统性副作用（如肾毒性和耳毒性），因此需要权衡风险和收益（30）。虽然对于严重开放性骨折的抗生素推荐存在一定的争议，但使用头孢菌素仍然是预防性治疗的基石（15）。

在院前环境中选择静脉注射2克头孢唑林的设计是为了安全、快速地覆盖可疑开放性骨折中的潜在革兰氏阳性菌。此外，对于可疑开放性骨折使用一次性剂量的头孢唑林符合大多数（如果不是全部的话）抗菌药物管理指南。鉴于现场需要静脉通路的限制，理想情况下应该有肌肉注射或口服的选择。然而，目前尚无数据支持这种替代方案。扩展覆盖范围的抗生素决定可以根据患者到达急诊科后的医院协议进行。

头孢唑林的安全性和交叉反应性

头孢唑林过敏很少见，报道的副作用通常较轻。虽然过敏反应是严重事件，但头孢唑林的发生率非常低。这一安全性使其成为骨科手术环境中最广泛使用的抗生素之一（31）。在大多数中心，即使是肾功能不全的患者，头孢菌素的首剂通常给予2克。历史上，青霉素过敏与头孢菌素交叉反应的概率曾被报道高达10%。然而，这些说法未得到验证，并且事实上已被新研究驳斥（32,33）。此外，还发现许多最初的报告中，头孢菌素被青霉素污染的比例很高，这可能导致报告的交叉反应率虚高（31）。新的一级数据表明，在成人和儿童群体中，头孢唑林与青霉素的交叉反应率低于1%，在青霉素过敏患者中使用头孢唑林是非常安全的（34,35）。因此，我们建议在过敏史不明的昏迷患者中，头孢菌素在适当监测下是安全的。

儿科治疗

虽然对于儿童开放性骨折是否需要手术清创存在一些争议，但共识是应该为这些患者提供抗生素预防（36,37）。虽然这些建议主要基于成人研究，但对于儿童群体的快速革兰氏阳性菌覆盖的建议在骨科文献中仍是一致的（36,37）。在现场使用抗生素治疗儿童的最大障碍是基于体重的剂量和能够获得静脉通路。然而，体重低于50公斤的儿童接受1克头孢唑林剂量已被接受，而体重超过50公斤的儿童接受2克剂量，希望能最大限度地减少这一问题。

COT/OTA/ACEP/NAEMSP/NAEMT推荐

上述组织支持以下建议，适用于那些执业范围允许使用抗生素且其机构有能力在院前环境中使用抗生素的EMS临床医生处理可疑开放性骨折患者。

对于无青霉素或头孢菌素过敏史的清醒患者，在处理生命威胁后，EMS应给予一代头孢菌素。这一干预不应延误转运。

对于昏迷患者，在处理生命威胁后，EMS应给予一代头孢菌素。这一干预不应延误转运。

对于有青霉素过敏记录的清醒患者，在处理生命威胁后，EMS应在密切监测下给予一代头孢菌素。这一干预不应延误转运。

结论

开放性骨折是一种常见创伤，可能导致严重感染相关后果及显著的患者和社会成本。早期抗生素预防在预防感染中起关键作用。早期使用一代头孢菌素已被证明可降低开放性骨折的感染率。此外，这种药物在有或无青霉素过敏的患者中具有良好的安全性。在院前环境中通过早期使用抗生素，EMS临床医生在预防这些患者严重长期感染后果的治疗中可发挥关键作用。与所有院前干预一样，这一实施应作为系统方法的一部分，与接收医院的协调是必不可少的。我们建议在不延误转运至接收医院或超越任何正常生命或肢体救护措施的情况下，尽早在院前给予开放性骨折的预防性抗生素。