目的:感染为目前外科医生棘手的问题,而开放性骨折以及骨科手术造成的骨感染的治疗为目前骨科医师面临重大挑战,骨感染造成的严重并发症往往给患者经济及身体上造成重大损失,严重者可能导致终生残疾甚至失去生命。以往研究骨感染的治疗方法较多,在临床上取得一定成果,但其治疗长期性及致残性仍为现实存在的问题。随着医学的发展,对病因学认识的增多,目前对骨感染预防研究随之增多,并取得一定的成果,而抗生素的应用方法作为预防骨感染的一个关键因素,目前随着认识的不断增加,也在发生改变,从原来术后用药向术前预防用药转变,从以前的全身大剂量用药逐渐向目前提倡的局部用药转变。随着研究的不断进展,目前研究为找到一种药物载体,既能在感染灶局部控释抗生素的长期有效释放,达到杀死细菌预防感染,又能够自体降解,不需再次手术,减轻病人痛苦,同时不影响骨折及皮肤愈合等。藻酸钙凝胶是一种理想的组织工程支架材料,目前其在骨科创伤修复方面的应用是组织工程学的研究热点,由于藻酸钙凝胶可缓慢吸收,具有化学稳定性、低毒性、低致热源性、免疫反应性等,目前国内外广泛应用于制药、食品、生物工程材料等,尤其作为缓释药物的载体的研究为目前研究的重点。本实验通过应用藻酸钙凝胶复合抗生素与磷酸三钙复合抗生素以及传统全身用药治疗方法比较,通过骨髓炎造模,对比术前及术后体重,体温,白细胞的变化,以及造模后的X光片、病理、以及细菌培养等比较,探讨采用局部缓释系统给药对骨感染的预防效果。方法:以60只健康成年新西兰白兔为实验对象,随机分为三组:A组、B组和C组,每组20只,各组右侧胫骨分别采用金黄色葡萄球菌建立骨髓炎模型,造模后A组闭合切口给予肌注万古霉素5天,B组局部放置磷酸三钙复合万古霉素混合物后缝合切口,C组放置藻酸钙复合万古霉素凝胶,各组分别观测术后各组第2、3、4、8周体温及白细胞变化,并与术前对比,观察术后各组大体变化。术后4周及8周随机处死10只兔子,通过体重与术前对比,术后各组体重对比,以及术后放射学、组织学、细菌学检查,将以上各组数据收集后进行统计学分析,比较上述各组方法对骨感染的预防作用。结果:A组有1只试验用兔于术后第3天死亡,死亡率为5%,B组及C组无兔子死亡。大体观察:A组有14只,B组有9只兔子出现局部肿胀,并出现局部窦道、渗出。A组及B组大部分处死后切开可见脓性分泌物。C组试验用兔伤口均愈合良好,皮肤缝线2周自行脱落,局部无红肿及渗出等,处死后切开局部未见浓性分泌物。体温及白细胞观察:术后A组及B组第2、3周体温以及白细胞与术前相比有明显统计学意义,第4周以后无统计学意义。A组及B组术后第4周及术后8周体重较术前相比有明显区别。C组各周白细胞及体温与术前相比均无统计学意义。A组及B组术后第2、3周体温与C组相比有明显增高,有统计学意义。第4周以后A组及B组体温高于C组,无统计学意义。体重观察:A组及B组体重均低于C组,A组及B组相比无明显差别,A组和B组与C组相比有明显差别,经统计分析后有明显意义。A组有19只兔子细菌培养阳性,细菌培养阳性率为100%,B组有10只兔子细菌培养阳性,细菌培养阳性率为50%,C组细菌培养阳性率为0。X线观察:A组X线骨髓炎Laurence记分分值极高,B组X线骨髓炎Laurence记分分值较高。B组Laurence记分与A组相比有统计学意义(P＜0.05),X线骨髓炎Laurence记分分值极低,A组及B组X线记分与C组有明显统计学意义(P＜0.05)组织学观察:A组及B组病理切片见大量淋巴细胞以及部分死骨,并可见部分脓腔。C组其组织学和大体观察均无骨髓炎表现。结论:藻酸钙凝胶可作为一种药物缓释剂,复合抗生素后可使抗生素在局部缓慢释放,于局部形成较高浓度,消灭细菌,具有较强的抗感染能力,起到预防骨感染的作用。可进一步应用于临床,于骨科手术中放置于内固定物及手术野周围,达到预防骨感染的目的。