膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染的研究進(jìn)展

梁衛(wèi)中

河南大學(xué)附屬南石醫(yī)院創(chuàng)傷骨科 南陽(yáng) 473065

隨著生物材料和生物力學(xué)的不斷發(fā)展，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty，TKA)已成為一種治療多種膝關(guān)節(jié)疾病的有效方法，可以徹底緩解患者疼痛，最大限度恢復(fù)關(guān)節(jié)功能。術(shù)后感染是TKA 最嚴(yán)重的并發(fā)癥，術(shù)后感染使膝關(guān)節(jié)內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)改變、骨缺損、軟組織攣縮等，增大了膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)的難度，治療十分棘手。TKA 術(shù)后感染率在1%～3%［1］，往往要經(jīng)歷長(zhǎng)期的抗生素治療、二期翻修等，甚至需要關(guān)節(jié)融合或截肢［2］。因此對(duì)于TKA 術(shù)后感染應(yīng)該早診斷、早治療，最大限度恢復(fù)患者膝關(guān)節(jié)功能。

1 TKA 術(shù)后感染的分類和危險(xiǎn)因素

2005年Trampuz 提出按照癥狀出現(xiàn)的時(shí)間TKA 術(shù)后感染分為三型:早期感染(3個(gè)月以內(nèi))，多來(lái)源于術(shù)中污染或術(shù)后早期局部污染，并多由高毒力細(xì)菌引起。延遲感染(術(shù)后3～24個(gè)月)，來(lái)源于術(shù)中污染，多由低毒力細(xì)菌引起。晚期感染(術(shù)后2年以上)，多由遠(yuǎn)處感染灶的血行播散引起［3］。2004年陳鑫等［4］研究發(fā)現(xiàn)年齡、全身麻醉、糖尿病、手術(shù)時(shí)間等與TKA 術(shù)后感染相關(guān)。多因素分析顯示年齡≥70 歲、糖尿病、手術(shù)時(shí)間≥150 min、肝臟疾病是TKA 術(shù)后感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。2008年P(guān)ulido等［5］經(jīng)過(guò)多變量分析后得出以下幾項(xiàng)是TKA 術(shù)后感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素:體質(zhì)指數(shù)＞40 kg/m2、美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)評(píng)分＞2、雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同時(shí)手術(shù)、異體輸血、術(shù)后房顫、術(shù)后心肌梗死、術(shù)后尿路感染、長(zhǎng)期住院等。同時(shí)術(shù)中皮膚剝離程度、術(shù)后是否充分引流也是影響感染的因素。2012年朱玲［6］研究認(rèn)為感染的細(xì)菌主要來(lái)源于手術(shù)器械、空氣、人及敷料。指出應(yīng)嚴(yán)格控制探視人員并及時(shí)進(jìn)行敷料的更換及消毒，降低感染發(fā)生率。Radoicic 等［7］研究認(rèn)為，術(shù)前過(guò)早備皮可能導(dǎo)致皮膚黏膜損傷繼而引起患者術(shù)后感染。2014年賀占坤等［8］多因素logistic 分析結(jié)果顯示備皮的時(shí)間、術(shù)后引流、年齡、異體輸血、住院時(shí)間、白蛋白含量、尿管滯留時(shí)間是導(dǎo)致術(shù)后感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

2 TKA 術(shù)后感染的診斷

TKA 后感染的診斷標(biāo)準(zhǔn)［9］:有與關(guān)節(jié)相通的開(kāi)放的傷口或竇道。全身感染合并關(guān)節(jié)疼痛，關(guān)節(jié)液呈膿性。以下5 項(xiàng)輔助檢查中至少有3 項(xiàng)符合:(1)血沉(ESR)＞30mm/h。(2)C -反應(yīng)蛋白(CPR)＞10mg/L。(3)關(guān)節(jié)腔穿刺液細(xì)菌培養(yǎng)至少一次陽(yáng)性。(4)術(shù)中冰凍結(jié)果＞5個(gè)多核白細(xì)胞/高倍視野。(5)術(shù)中培養(yǎng)＞1/3 的培養(yǎng)結(jié)果陽(yáng)性。

目前尚無(wú)普遍認(rèn)可的一種診斷試驗(yàn)或方法可以做到確診TKA 術(shù)后感染［10］，尤其是對(duì)于低毒性或亞急性的感染。因此對(duì)于TKA 術(shù)后感染的診斷要充分結(jié)合、病史、臨床表現(xiàn)和輔助檢查，其特征性臨床表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)持續(xù)性疼痛、腫脹、患肢皮溫升高、傷口滲液等。但很多感染患者病變進(jìn)展緩慢、炎癥反應(yīng)輕微，表現(xiàn)很不典型，給早期診斷帶來(lái)困難，早期的輔助檢查有助于確定診斷。常用的輔助檢查包括血液學(xué)檢查、關(guān)節(jié)腔穿刺檢測(cè)、術(shù)中組織培養(yǎng)、冰凍組織切片、分子生物學(xué)檢測(cè)等。

血沉、C-反應(yīng)蛋白都是診斷術(shù)后感染的敏感指標(biāo)。ESR ＞30 mm/h，診斷的敏感性為82%，特異性為85%。CRP ＞10 g/L，診斷的敏感性為96%，特異性為92%。當(dāng)ESR ＞30 mm/h 并且CPR ＞10mg/L 時(shí)，感染的可能性為83%，高度提示存在感染［11］。Greidanus 等［12］在一項(xiàng)前瞻性研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)ESR 陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)為30mm/h，CPR 陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)為13.5mg/L，它們的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性均＞85%。X 線片在感染早期無(wú)特異性表現(xiàn)，但在感染晚期X 線片可見(jiàn)骨-骨水泥界面破壞，假體與骨水泥之間有一透光圈，表明假性松動(dòng)。感染性骨破壞開(kāi)始為局限性，此后逐漸播散到整個(gè)假體周圍，并有骨膜反應(yīng)。放射性核素(111In)掃描可較普通的X 線片提早兩三周發(fā)現(xiàn)骨感染病灶，111In 白細(xì)胞標(biāo)記掃描能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)低度感染。膝關(guān)節(jié)穿刺檢查是診斷TKA 術(shù)后感染和指導(dǎo)選擇抗生素的有效方法。術(shù)中組織細(xì)菌培養(yǎng)是診斷TKA 術(shù)后假體周圍感染的“金標(biāo)準(zhǔn)”。Fink 等［13］將術(shù)中組織活檢、關(guān)節(jié)穿刺檢查、血沉、C 反應(yīng)蛋白進(jìn)行比較研究后發(fā)現(xiàn)，術(shù)中組織活檢的敏感度和特異度最高。FDG -PET 也可用于發(fā)現(xiàn)感染及炎性病灶，因?yàn)檠仔约?xì)胞糖代謝的增加，其敏感性較高，Parvizi 等［14］以假體柄與骨界面之間攝取量增高作為感染的診斷標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)其陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為80%，陰性預(yù)測(cè)值為98.5%。

3 TKA 術(shù)后感染的治療

TKA 術(shù)后感染治療的目的是徹底清除感染、最大限度恢復(fù)膝關(guān)節(jié)功能。治療方法有抗生素抑制感染、清創(chuàng)和沖洗、關(guān)節(jié)融合術(shù)、一期翻修術(shù)、二期翻修術(shù)等［15］。抗生素抑制感染、清創(chuàng)術(shù)、一期翻修術(shù)均難以徹底清除殘留的細(xì)菌，術(shù)后感染的復(fù)發(fā)率高。關(guān)節(jié)融合術(shù)治療徹底，手術(shù)成功率高，但是膝關(guān)節(jié)功能喪失，降低患者生存質(zhì)量。二期翻修術(shù)可以穩(wěn)定控制感染，有效防止關(guān)節(jié)再感染，恢復(fù)關(guān)節(jié)功能，文獻(xiàn)［16］報(bào)道其治愈率達(dá)90%以上，被公認(rèn)為是目前治療TKA 術(shù)后感染的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

單純應(yīng)用抗生素治療TKA 術(shù)后感染的治愈率很低，已逐漸被臨床所放棄，僅對(duì)低毒性的致病菌、口服抗生素敏感的病原菌和假體無(wú)松動(dòng)的患者中應(yīng)用。因此手術(shù)是TKA 術(shù)后感染的主要治療方法。開(kāi)放清創(chuàng)術(shù)僅在術(shù)后早期急性感染或急性血源性感染并且假體固定牢固、關(guān)節(jié)功能良好的情況下采用。保留假體的關(guān)節(jié)清創(chuàng)術(shù)的適應(yīng)證是:患者一般狀況較好。術(shù)后早期出現(xiàn)的關(guān)節(jié)周圍感染，時(shí)間不超過(guò)6周?？股孛舾屑?xì)菌所致感染，最好是G+球菌感染。假體穩(wěn)定，無(wú)松動(dòng)，無(wú)骨髓炎跡象。無(wú)竇道形成。一期翻修術(shù)推薦用于免疫功能良好且致病菌對(duì)一線抗生素敏感的急性感染患者［17］。研究顯示使用抗生素骨水泥進(jìn)行I 期翻修成功率為74%［18］。

二期翻修術(shù)包括:一期膝關(guān)節(jié)清理術(shù)，取出感染的假體和所有的骨水泥，徹底清創(chuàng)。在關(guān)節(jié)內(nèi)植入含抗生素的骨水泥間隔器維持關(guān)節(jié)間隙。應(yīng)用敏感抗生素抗感染治療4～6周。確認(rèn)感染控制后行二期翻修手術(shù)，重新植入新的膝關(guān)節(jié)假體。二期翻修治療的關(guān)鍵是如何在間隔期保持關(guān)節(jié)活動(dòng)度，避免假體再植入后關(guān)節(jié)功能不良。采用帶有抗生素骨水泥的可活動(dòng)關(guān)節(jié)間隔物，在治療感染的同時(shí)可以有效保留膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度［19］。二期翻修術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有:一期清創(chuàng)術(shù)后，可能有仍部分細(xì)菌殘留，如行一期翻修術(shù)這些殘留的細(xì)菌可能會(huì)大量增殖導(dǎo)致感染復(fù)發(fā)、翻修失敗。如果一期手術(shù)時(shí)置入抗生素骨水泥間隙墊，它既可以增加膝關(guān)節(jié)的機(jī)械穩(wěn)定性，還可以消滅殘留的細(xì)菌，從而預(yù)防感染復(fù)發(fā)，增加手術(shù)成功率。袁宏等［20］采用二期翻修的方法治愈6例膝關(guān)節(jié)置換后深部感染患者，術(shù)后隨訪26個(gè)月，無(wú)感染復(fù)發(fā)，關(guān)節(jié)活動(dòng)度滿意。

關(guān)節(jié)融合術(shù)過(guò)去曾被認(rèn)為是治療全膝感染的金標(biāo)準(zhǔn)，其適應(yīng)證是:患者活動(dòng)功能要求高。單側(cè)膝關(guān)節(jié)病變。年輕患者。缺乏伸肌功能。局部缺少軟組織覆蓋，不能作重建覆蓋手術(shù)。機(jī)體免疫功能損害。高毒力致病菌所致感染。若對(duì)上述病例行關(guān)節(jié)置換術(shù)，術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能改善較差，而行關(guān)節(jié)融合術(shù)則可成功消除感染、消除疼痛，但膝關(guān)節(jié)功能將喪失。關(guān)節(jié)融合術(shù)成功的關(guān)鍵是使有血運(yùn)的松質(zhì)骨充分對(duì)位。研究顯示［16］感染得到控制的融合率為62%，感染存在的融合率為19%。

4 結(jié)語(yǔ)

TKA 術(shù)后感染是多因素共同作用的結(jié)果，對(duì)于一些已經(jīng)確定的危險(xiǎn)因素，應(yīng)該積極預(yù)防和控制，而對(duì)新的危險(xiǎn)因素的發(fā)掘，有利于早期的干預(yù)和治療。目前尚沒(méi)有TKA 術(shù)后感染統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)，尚無(wú)任何一種檢查方法可以確定診斷，其診斷仍基于患者的易感因素、臨床表現(xiàn)和幾種輔助檢查的聯(lián)合使用。隨著分子生物學(xué)診斷研究的不斷深入，它將克服傳統(tǒng)檢查手段的局限性，為感染的早期診斷探索新的途徑。早期診斷對(duì)治療及預(yù)后影響很大，目前術(shù)中組織培養(yǎng)仍是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)明確診斷、決定手術(shù)方式具有指導(dǎo)意義。因此疑似感染者都應(yīng)常規(guī)進(jìn)行術(shù)中組織培養(yǎng)，盡量做到早期診斷。對(duì)于TKA 術(shù)后感染的治療，要根據(jù)患者的感染情況、全身和局部情況綜合考慮，選擇最合適方式進(jìn)行治療?？诜股鼐哂薪?jīng)濟(jì)、方便的特點(diǎn)，可能是未來(lái)治療TKA 術(shù)后感染的有效途徑。

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