全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍感染的治療策略

謝川江,石 嶺,朱紀峰,陳賢明,王子明,熊 雁△

(1.陸軍特色醫(yī)學中心關(guān)節(jié)四肢外科400042；2.重慶市南岸區(qū)人民醫(yī)院骨科 400060)

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)是治療膝骨關(guān)節(jié)炎和其他嚴重膝關(guān)節(jié)疾病的一種安全有效的手術(shù)方法[1-2]，可有效減輕膝關(guān)節(jié)疼痛，重塑膝關(guān)節(jié)的功能，提高患者的生活質(zhì)量。但TKA術(shù)后假體周圍感染(periprosthetic joint infection,PJI)是TKA最嚴重的并發(fā)癥，可造成嚴重后果[2]。早期PJI常引起關(guān)節(jié)發(fā)紅、疼痛、腫脹、局部發(fā)熱及全身炎性反應(yīng)等表現(xiàn)，晚期出現(xiàn)竇道流膿，導致假體感染性松動，延長住院時間、增加患者經(jīng)濟負擔，嚴重影響生存質(zhì)量，甚至危及生命[3-4]。初次TKA感染率約2%[5]。KURTZ等[6]預(yù)測到2030年TKA手術(shù)量將增加673%，雖然TKA的感染率較低，但隨著手術(shù)量的增加其感染患者數(shù)量也會增加。目前臨床上PJI的診斷和治療仍是難題，且在世界范圍內(nèi)均具有挑戰(zhàn)性。現(xiàn)將陸軍特色醫(yī)學中心TKA術(shù)后PJI患者的治療策略報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析陸軍特色醫(yī)學中心關(guān)節(jié)四肢外科2014年2月至2019年2月收治的17例TKA術(shù)后PJI患者資料，PJI診斷符合2013年P(guān)JI國際共識會議( ICM 2013)[7]標準，其中男8例，女9例，平均年齡61.7歲(38～77歲)，平均體質(zhì)量指數(shù)(BMI)25.9 kg/m2，術(shù)前VAS疼痛評分平均5.7分(4～7分)，KSS評分平均27分(15～50分)。術(shù)前診斷為骨性關(guān)節(jié)炎11例、類風濕性關(guān)節(jié)炎3例、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎2例、股骨遠端骨腫瘤1例。17例病例中細菌感染10例(金黃色葡萄球菌感染4例，表皮葡萄球菌感染3例，銅綠假單胞菌感染2例，混合菌群感染1例)，真菌感染3例，2例微生物培養(yǎng)陰性，結(jié)核分支桿菌感染1例，人型支原體感染1例。17例患者根據(jù)Tsukayama分型標準[8]急性感染(Ⅱ型)3例，慢性感染(Ⅳ型)14例。

1.2 治療方法

1.2.1關(guān)節(jié)鏡手術(shù)

1例急性感染患者行膝關(guān)節(jié)鏡清創(chuàng)，術(shù)前關(guān)節(jié)腔穿刺積液微生物培養(yǎng)+藥敏試驗，根據(jù)藥敏試驗結(jié)果選用敏感抗生素。從雙側(cè)膝眼進入膝關(guān)節(jié)腔，將變性組織送病理檢查和微生物培養(yǎng)，用刨刀清理膿液、感染壞死組織，以碘伏浸泡關(guān)節(jié)腔10 min后使用6 L生理鹽水徹底沖洗關(guān)節(jié)腔，留置2根引流管，1根為進水管，1根為出水管，選用敏感抗生素灌洗1周。靜脈注射敏感抗生素2周后改為口服抗生素10周，術(shù)后定期復(fù)查血常規(guī)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、紅細胞沉降率(ESR)。由于2018年假體周圍感染國際共識指出關(guān)節(jié)鏡手術(shù)在治療急性或慢性膝關(guān)節(jié)PJI中沒有作用，故已不建議使用[9]。

1.2.2保留假體清創(chuàng)手術(shù)

2例急性感染患者行保留假體清創(chuàng)手術(shù)，從原切口進入關(guān)節(jié)腔，見假體無松動，關(guān)節(jié)內(nèi)有膿液、感染變性壞死組織，將感染組織送病理檢查及微生物培養(yǎng)。清理膿液、清除壞死組織和變性的滑膜直至有鮮血滲出，取出墊片，用碘伏過氧化氫浸泡3次，每次10 min，用6 L生理鹽水脈沖沖洗3次，更換墊片?？p合關(guān)閉切口，安置負壓引流管，術(shù)后2周靜脈注射敏感抗生素，后改為口服敏感抗生素10周。術(shù)后定期復(fù)查血常規(guī)、CRP、ESR等指標。

1.2.3二期翻修

5例慢性感染者行一期膝關(guān)節(jié)假體取出+骨水泥間隔置入、2期翻修術(shù)。沿原切口進入關(guān)節(jié)腔，清理關(guān)節(jié)腔內(nèi)的膿液、感染壞死組織，注意取不同部位的炎性肉芽組織及骨質(zhì)破壞區(qū)內(nèi)的組織標本做微生物培養(yǎng)和藥敏試驗，并將清理出的病變組織送病理檢查。取出假體、骨水泥，注意保護正常骨質(zhì)，用碘伏過氧化氫浸泡3次，每次10 min，用6 L生理鹽水脈沖沖洗3次。為了獲得更好的運動范圍，術(shù)中使用含萬古霉素的骨水泥(每40 g骨水泥含萬古霉素2 g)配制成假體形狀的移動間隔器，縫合關(guān)閉切口，安置負壓引流管。針對敏感致病菌選用抗生素靜脈注射治療2周后改為口服抗生素3個月。門診每周檢測血常規(guī)、CRP、ESR等炎癥標志物，在第二階段(再置入假體)之前除了常規(guī)的血常規(guī)、CRP、ESR外還需檢查關(guān)節(jié)液白細胞計數(shù)、中性粒細胞百分比、白細胞酯酶水平，待指標正常后再行二期翻修手術(shù)。

1.2.4清創(chuàng)融合術(shù)

8例慢性感染患者強烈要求行融合術(shù)。有竇道者注射美蘭確定感染組織，無竇道則按原切口進入，暴露關(guān)節(jié)假體后清理關(guān)節(jié)腔內(nèi)的膿液、感染壞死組織，取出假體和骨水泥，用刮匙徹底清理感染破壞的骨質(zhì)，用碘伏過氧化氫浸泡3次，每次10 min，用6 L生理鹽水脈沖沖洗3次，直至骨質(zhì)變白。清理髕骨后分別在股骨和脛骨側(cè)植入外固定支架螺釘，安裝外固定支架，注意保持下肢力線，外固定支架加壓股骨髁及脛骨平臺殘端，有利于斷端融合，縫合關(guān)閉切口，安置負壓引流管。術(shù)后靜脈注射敏感抗生素2周后改為口服敏感抗生素10周。

1.2.5單純藥物治療

1例真菌感染患者在門診根據(jù)關(guān)節(jié)腔穿刺培養(yǎng)結(jié)果，使用敏感抗真菌藥物治療半年。

1.2.6術(shù)后隨訪評估

患者術(shù)后6周、3個月、6個月、12個月定期門診復(fù)查血常規(guī)、CRP、ESR等指標并復(fù)查X線片，收集患者術(shù)后KSS評分、VAS疼痛評分、關(guān)節(jié)的活動度，以后每年隨訪1次，行清創(chuàng)融合術(shù)患者待骨性融合后拆除外固定支架，見圖1。

2 結(jié) 果

17例患者中1例使用藥物控制，8例行清創(chuàng)膝關(guān)節(jié)融合，5例二期翻修，2例保留假體清創(chuàng)，1例關(guān)節(jié)鏡下清創(chuàng)。所有患者隨訪平均時間37個月(9～70個月)，術(shù)后第6個月VAS疼痛評分平均1.7分(1～2分)，術(shù)后第6個月KSS評分平均76.8分(60～95分)。所有患者感染得到控制，無其他相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生。關(guān)節(jié)融合患者膝關(guān)節(jié)融合良好，未再出現(xiàn)紅腫、疼痛癥狀，患者滿意；保留假體清創(chuàng)、關(guān)節(jié)鏡下清創(chuàng)和二期翻修患者術(shù)后功能恢復(fù)良好，患者滿意。

A：腫瘤型膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后抗生素間隔物；B：腫瘤膝翻修后X線片；C： 關(guān)節(jié)鏡下清理感染病灶；D：關(guān)節(jié)鏡術(shù)后；E：抗生素骨水泥間隔物置入；F：二期翻修術(shù)后；G： PJI竇道外觀照；H：清創(chuàng)術(shù)中照片；I：術(shù)后膝關(guān)節(jié)融合。

3 討 論

3.1 TKA失敗的原因

TKA失敗和TKA翻修仍然是關(guān)節(jié)外科醫(yī)生和患者需要共同面對的重大臨床挑戰(zhàn)，了解TKA失敗的原因?qū)τ谔岣呒袤w的性能和使用壽命至關(guān)重要，PJI是TKA失敗最常見的原因[5]，是TKA術(shù)后最令人擔心的并發(fā)癥之一[2]，也是TKA翻修最重要的原因[5]。TKA術(shù)后PJI發(fā)生的影響因素有種族、性別、年齡、手術(shù)時間、止血帶使用時間、骨水泥的類型、糖尿病、高血壓、肥胖、ASA分級和是否輸血、類風濕性關(guān)節(jié)炎、吸煙、患膝關(guān)節(jié)手術(shù)或注射史、術(shù)后留置引流管、導尿、外科醫(yī)生經(jīng)驗、手術(shù)室環(huán)境等[2,10]。因此在臨床中需要注意相關(guān)危險因素，最大限度降低PJI的發(fā)生。

3.2 TKA術(shù)后PJI的診斷和感染分期

TKA術(shù)后PJI的診斷和感染分期對治療具有重要意義，目前PJI的診斷是基于臨床表現(xiàn)、外周血炎癥指標檢查和滑膜液的實驗室檢查、微生物培養(yǎng)、假體周圍組織學評價和術(shù)中的發(fā)現(xiàn)。PARVIZI等[11]在2018年將PJI的診斷標準分為主要標準和次要標準,其中次要標準分為術(shù)前和術(shù)后獲取的兩類檢驗結(jié)果，不同的次要標準檢驗分值不同，當分值超過診斷閾值時即可診斷PJI，該診斷標準的靈敏度達97.7%,特異度為99.5%。在感染分期中TSUKAYAMA等[8]將 PJI以感染發(fā)生的時間為界分為4型,Ⅰ型為術(shù)中培養(yǎng)陽性的感染，Ⅱ型為術(shù)后4周內(nèi)的早期感染(包括淺表和深部感染)，Ⅲ型為急性血源性感染，Ⅳ型為晚期慢性感染。 LI等[12]根據(jù)感染癥狀持續(xù)時間將PJI分為急性期和慢性期，急性期感染癥狀<3周(血源性或持續(xù)性)或關(guān)節(jié)置換術(shù)后<4周,慢性期指感染癥狀≥3周(血源性或持續(xù)性)或關(guān)節(jié)置換術(shù)后≥4周,急性PJI時微生物未形成生物膜保護，而慢性PJI的微生物已形成成熟的生物膜，故針對不同感染的治療方式不同。PJI治療目的是消滅感染,其次是減輕疼痛和恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的功能,因此需要敏感抗生素治療和個體化選擇手術(shù)方案[13]。PJI治療的第一步是找到致病微生物，敏感的抗生素常常需要分泌物或關(guān)節(jié)液的微生物培養(yǎng)明確病原菌。文獻報道美國PJI最常見的病原菌是金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌，而歐洲最常見的病原菌是凝血酶陰性葡萄球菌，其次為金黃色葡萄球菌、鏈球菌和腸球菌[14]。我國PJI的病原菌前五位為金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌[15]。TKA后出現(xiàn)紅腫疼痛、局部皮溫高、切口滲液時應(yīng)立即行關(guān)節(jié)腔穿刺抽取積液做細菌培養(yǎng)。2018年國際共識指出傳統(tǒng)的細菌培養(yǎng)時間是5～7 d，如果懷疑PJI具有低毒性感染，或術(shù)前培養(yǎng)已被證明為陰性且臨床高度懷疑存在PJI時，術(shù)中組織培養(yǎng)時間應(yīng)保持14～21 d[16]。對于培養(yǎng)陰性的患者若培養(yǎng)前已使用抗生素治療，或未使用抗生素但伴有臨床癥狀且炎癥指標仍高的患者還需考慮真菌、抗酸桿菌、支原體等培養(yǎng)。QIU等[17]報道發(fā)現(xiàn)TKA術(shù)后支原體感染的1例患者，使用敏感抗生素成功控制了感染。應(yīng)根據(jù)患者臨床表現(xiàn)選擇針對不同微生物的培養(yǎng)基，只有找到致病微生物才能有的放矢，達到理想的治療效果。

3.3 TKA術(shù)后PJI的抗生素治療

PJI的抗生素治療應(yīng)根據(jù)病原微生物的敏感性、患者耐受性及藥物的毒副作用進行個體化選擇。針對不同感染分期和手術(shù)治療方案，抗生素的治療時間也不同[18]。LI 等[12]指出利福平對革蘭陽性菌敏感，環(huán)丙沙星對抗革蘭陰性菌具有生物膜活性，所有PJI抗生素治療療程均為12周，靜脈注射2周后改為口服給藥。2018年國際感染共識建議在急性PJI行保留假體清創(chuàng)的抗生素使用時間不少于6周；而對于耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)使用非腸道抗生素和口服利福平1～6周，然后再口服利福平和高度生物活性藥物3個月；對于革蘭陰性菌感染的急性PJI患者也應(yīng)根據(jù)微生物類型接受6～12周的抗生素治療。另外2018年國際感染共識推薦PJI中對于多種病原菌感染的抗菌治療應(yīng)針對病原菌靜脈用藥4～6周，結(jié)核PJI治療必須根據(jù)病原體的耐藥情況與傳染病專家合作選擇抗生素(建議4種抗生素聯(lián)合)，使用時間最少6個月；真菌PJI的治療首選二期翻修，在翻修的間隔期間使用抗真菌藥物不少于6周，翻修術(shù)后仍要口服抗真菌藥物3～6個月；對于那些不能耐受手術(shù)、手術(shù)不能改善功能或拒絕手術(shù)的患者，可以考慮長期口服抗生素來替代手術(shù)治療。

3.4 TKA術(shù)后PJI 的手術(shù)治療

目前PJI的手術(shù)治療是通過保留假體清創(chuàng)、一期翻修、二期翻修、關(guān)節(jié)融合、截肢等形式進行干預(yù)。急性期PJI(感染癥狀小于4周)假體位置滿意和固定牢固、局部軟組織條件良好時保留假體清創(chuàng)具有重要的優(yōu)勢。TSCHUDIN-SUTTER 等[13]報道為降低患者的發(fā)病率，縮短治療時間及避免二期翻修，首選一期翻修治療，其優(yōu)點是患者下地時間早，住院時間短，并且費用較二期翻修假體置換術(shù)低，而感染復(fù)發(fā)、假體或部件無菌松動是常見失敗原因。在北美二期翻修仍是治療慢性PJI的金標準[19]。2018年國際感染共識建議二期翻修失敗的患者若再次翻修后膝關(guān)節(jié)的功能較差，二期翻修失敗與患者身體耐受情況差、肢體軟組織條件不佳的有關(guān)，對于二期翻修失敗的患者若考慮第三次或第四次翻修時應(yīng)根據(jù)患者的身體情況和患者的期望決定，若不能耐受再次翻修時可考慮關(guān)節(jié)融合或截肢。

TKA術(shù)后PJI治療必須根據(jù)患者的感染分期和病原菌類型選擇敏感的抗生素制訂個體化治療方案。手術(shù)推薦急性感染行保留假體清創(chuàng)；慢性感染二期翻修；膝關(guān)節(jié)融合術(shù)也是保肢的一種方式，但犧牲了膝關(guān)節(jié)的功能，只能作為控制感染的輔助治療方案，只有在患者身體條件差、基礎(chǔ)疾病多、經(jīng)濟負擔重，不愿意再次承擔再復(fù)發(fā)感染風險的患者中選擇。