Инфекция является одним из самых серьезных осложнений после искусственной замены суставов, которая не только наносит множественные хирургические удары пациентам, но и поглощает огромные медицинские ресурсы. За последние 10 лет уровень инфицирования после искусственной замены суставов значительно снизился, однако в настоящее время темпы роста числа пациентов, перенесших искусственную замену суставов, значительно превышают темпы снижения уровня инфицирования, поэтому проблему послеоперационной инфекции нельзя игнорировать.
I. Причины заболеваемости
Инфекции после замены искусственных суставов следует рассматривать как внутрибольничные инфекции с возбудителями, устойчивыми к лекарственным препаратам. Наиболее распространенным является стафилококк, на долю которого приходится 70–80%, также распространены грамотрицательные палочки, анаэробы и стрептококки не группы А.
II Патогенез
Инфекции делятся на две категории: одна — ранняя инфекция, а другая — поздняя инфекция или так называемая инфекция с поздним началом. Ранние инфекции вызываются прямым попаданием бактерий в сустав во время операции и обычно это Staphylococcus epidermidis. Поздние инфекции вызываются передачей через кровь и чаще всего это Staphylococcus aureus. Суставы, которые были прооперированы, более склонны к инфицированию. Например, уровень инфицирования составляет 10% в случаях ревизии после замены искусственного сустава, а уровень инфицирования также выше у людей, которым была произведена замена сустава при ревматоидном артрите.
Большинство инфекций возникают в течение нескольких месяцев после операции, самые ранние могут проявиться в течение первых двух недель после операции, но также могут возникнуть и за несколько лет до появления первых основных проявлений острого отека суставов, боли и лихорадки; симптомы лихорадки необходимо дифференцировать от других осложнений, таких как послеоперационная пневмония, инфекции мочевыводящих путей и т. д.
В случае раннего инфицирования температура тела не только не восстанавливается, но и повышается через три дня после операции. Боль в суставах не только постепенно не уменьшается, но и постепенно усиливается, и в состоянии покоя появляется пульсирующая боль. Наблюдается ненормальное сочится или выделяется из разреза. Это следует тщательно изучить, и лихорадку нельзя легко отнести к послеоперационным инфекциям в других частях тела, таких как легкие или мочевыводящие пути. Также важно не просто игнорировать сочится из разреза как обычное общее сочится, например, разжижение жира. Также важно определить, находится ли инфекция в поверхностных тканях или глубоко вокруг протеза.
У пациентов с запущенными инфекциями, большинство из которых покинули больницу, отек суставов, боль и лихорадка могут быть не сильными. У половины пациентов может не быть лихорадки. Staphylococcus epidermidis может вызвать безболезненную инфекцию с повышенным количеством лейкоцитов только у 10% пациентов. Повышенное оседание эритроцитов встречается чаще, но опять же не является специфическим. Боль иногда ошибочно диагностируется как расшатывание протеза, причем последнее представляет собой боль, связанную с движением, которая должна облегчаться в покое, и воспалительную боль, которая не облегчается в покое. Однако было высказано предположение, что основной причиной расшатывания протеза является отсроченная хроническая инфекция.
3. Диагноз
1. Гематологическое исследование:
В основном включают количество лейкоцитов плюс классификацию, интерлейкин 6 (ИЛ-6), С-реактивный белок (СРБ) и скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Преимущества гематологического исследования в простоте и легкости проведения, а также в быстром получении результатов; СОЭ и СРБ имеют низкую специфичность; ИЛ-6 имеет большое значение для определения перипротезной инфекции в раннем послеоперационном периоде.
2. Визуализирующее исследование:
Рентгеновская пленка: не чувствительна и неспецифична для диагностики инфекции.
Рентгеновский снимок инфекции коленного сустава
Артрография: основным репрезентативным показателем в диагностике инфекции является отток синовиальной жидкости и абсцесса.
КТ: визуализация выпота в суставах, свищевых ходов, абсцессов мягких тканей, эрозии костей, перипротезной резорбции кости.
МРТ: высокочувствительный метод раннего выявления суставной жидкости и абсцессов, нечасто используется для диагностики перипротезных инфекций.
УЗИ: скопление жидкости.
3.Ядерная медицина
Сканирование костей с технецием-99 имеет чувствительность 33% и специфичность 86% для диагностики перипротезных инфекций после артропластики, а сканирование лейкоцитов, меченных индием-111, более ценно для диагностики перипротезных инфекций с чувствительностью 77% и специфичностью 86%. При совместном использовании двух сканирований для исследования перипротезных инфекций после артропластики можно достичь более высокой чувствительности, специфичности и точности. Этот тест по-прежнему является золотым стандартом в ядерной медицине для диагностики перипротезных инфекций. Фтордезоксиглюкоза-позитронно-эмиссионная томография (ФДГ-ПЭТ). Она обнаруживает воспалительные клетки с повышенным поглощением глюкозы в инфицированной области.
4. Методы молекулярной биологии
ПЦР: высокая чувствительность, ложноположительные результаты
Технология генных чипов: стадия исследований.
5. Артроцентез:
Цитологическое исследование суставной жидкости, бактериологическое исследование и тест на чувствительность к лекарственным препаратам.
Этот метод простой, быстрый и точный.
При инфекциях тазобедренного сустава лучшим критерием наличия перипротезной инфекции является количество лейкоцитов в суставной жидкости > 3000/мл в сочетании с повышенными показателями СОЭ и СРБ.
6. Интраоперационная быстрая гистопатология замороженных срезов
Быстрое интраоперационное замороженное срез перипротезной ткани является наиболее часто используемым интраоперационным методом гистопатологического исследования. Диагностические критерии Фельдмана, т. е. больше или равно 5 нейтрофилам на большое увеличение (400x) по крайней мере в 5 отдельных микроскопических полях, часто применяются к замороженным срезам. Было показано, что чувствительность и специфичность этого метода превышают 80% и 90% соответственно. Этот метод в настоящее время является золотым стандартом интраоперационной диагностики.
7. Бактериологическое исследование патологической ткани.
Бактериальная культура перипротезных тканей обладает высокой специфичностью для диагностики инфекции и считается золотым стандартом диагностики перипротезных инфекций, а также может использоваться для определения чувствительности к лекарственным препаратам.
IV. Дифференциальная диагностикаs
Безболезненные инфекции протезных суставов, вызванные Staphylococcus epidermidis, сложнее отличить от расшатывания протеза. Это должно быть подтверждено рентгенологическими исследованиями и другими тестами.
V. Лечение
1. Простое консервативное лечение антибиотиками
Цакайсма и Сегава классифицировали инфекции после артропластики на четыре типа: тип I бессимптомный тип, у пациента только в культуре ткани ревизионной операции обнаружен рост бактерий, и по крайней мере два образца культивируются с теми же бактериями; тип II - ранняя инфекция, которая возникает в течение одного месяца после операции; тип IIl - отсроченная хроническая инфекция; и тип IV - острая гематогенная инфекция. Принцип лечения антибиотиками - чувствительность, адекватное количество и время. И предоперационная пункция полости сустава и интраоперационная культура ткани имеют большое значение для правильного выбора антибиотиков. Если бактериальная культура положительна для инфекции типа I, простое применение чувствительных антибиотиков в течение 6 недель может дать хорошие результаты.
2. Удержание протеза, хирургическая обработка и дренирование, ирригационная трубка
Предпосылка принятия предпосылки лечения травматического протезирования с сохранением заключается в том, что протез стабилен и острая инфекция. Инфицирующий организм ясен, бактериальная вирулентность низкая, чувствительные антибиотики доступны, а подкладка или спейсер могут быть заменены во время хирургической обработки. В литературе сообщалось о показателях излечения всего 6% при использовании только антибиотиков и 27% при использовании антибиотиков в сочетании с хирургической обработкой и сохранением протеза.
Подходит для ранней стадии инфекции или острой гематогенной инфекции с хорошей фиксацией протеза; также очевидно, что инфекция представляет собой бактериальную инфекцию с низкой вирулентностью, чувствительную к антимикробной терапии. Подход состоит из тщательной обработки, антимикробной промывки и дренажа (продолжительность 6 недель) и послеоперационного системного внутривенного введения антимикробных препаратов (продолжительность от 6 недель до 6 месяцев). Недостатки: высокий процент неудач (до 45%), длительный период лечения.
3. Одноэтапная ревизионная операция
Преимуществами этого метода являются меньшая травматичность, более короткое пребывание в больнице, меньшие медицинские расходы, меньшие рубцы от ран и тугоподвижность суставов, что способствует восстановлению функции суставов после операции. Этот метод в основном подходит для лечения ранней инфекции и острой гематогенной инфекции.
Одноэтапная замена, т. е. одноэтапный метод, ограничивается инфекциями с низкой токсичностью, тщательной санацией, костным цементом с антибиотиками и наличием чувствительных антибиотиков. На основании результатов интраоперационного замороженного среза ткани, если имеется менее 5 лейкоцитов/поле большого увеличения. Это предполагает инфекцию с низкой токсичностью. После тщательной санации была проведена одноэтапная артропластика, и рецидива инфекции после операции не было.
После тщательной обработки раны протез немедленно заменяется без необходимости открытой процедуры. Он имеет преимущества небольшой травмы, короткого периода лечения и низкой стоимости, но частота рецидивов послеоперационной инфекции выше, что составляет около 23%~73% по статистике. Одноэтапная замена протеза в основном подходит для пожилых пациентов, без сочетания любого из следующих: (1) история множественных операций на заменяемом суставе; (2) образование свищевого хода; (3) тяжелая инфекция (например, септическая), ишемия и рубцевание окружающих тканей; (4) неполная обработка травмы с частичным сохранением цемента; (5) рентгенологическое исследование, указывающее на остеомиелит; (6) дефекты кости, требующие костной пластики; (7) смешанные инфекции или высоковирулентные бактерии (например, Streptococcus D, грамотрицательные бактерии); (8) потеря костной ткани, требующая костной пластики; (9) потеря костной ткани, требующая костной пластики; и (10) костные трансплантаты, требующие костной пластики. Streptococcus D, грамотрицательные бактерии, особенно Pseudomonas и т. д.) или грибковая инфекция, микобактериальная инфекция; (8) Бактериальная культура неясна.
4. Ревизионная операция второго этапа
За последние 20 лет хирурги отдали ему предпочтение из-за широкого спектра показаний (достаточная костная масса, богатые периартикулярные мягкие ткани) и высокой скорости устранения инфекции.
Спейсеры, носители антибиотиков, антибиотики
Независимо от используемой техники спейсера, цементная фиксация с антибиотиками необходима для повышения концентрации антибиотиков в суставе и повышения уровня излечения инфекции. Обычно используемые антибиотики — тобрамицин, гентамицин и ванкомицин.
Международное ортопедическое сообщество признало наиболее эффективным лечение глубокой инфекции после артропластики. Подход состоит из тщательной обработки раны, удаления протеза и инородного тела, установки суставного спейсера, постоянного использования внутривенных чувствительных противомикробных препаратов в течение как минимум 6 недель и, наконец, после эффективного контроля инфекции, реимплантации протеза.
Преимущества:
Достаточно времени для идентификации видов бактерий и чувствительных к ним антимикробных препаратов, которые можно эффективно использовать перед повторной операцией.
Сочетание других системных очагов инфекции можно лечить своевременно.
Существуют две возможности хирургической обработки раны, позволяющие более тщательно удалить некротические ткани и инородные тела, что значительно снижает частоту рецидивов послеоперационных инфекций.
Недостатки:
Повторная анестезия и хирургическое вмешательство повышают риск.
Длительный период лечения и более высокие медицинские расходы.
Послеоперационное функциональное восстановление протекает медленно и плохо.
Артропластика: Подходит для персистирующих инфекций, которые не поддаются лечению, или для больших дефектов костей; состояние пациента ограничивает повторную операцию и неудачу реконструкции. Остаточная послеоперационная боль, необходимость длительного использования ортезов для поддержки подвижности, плохая стабильность суставов, укорочение конечностей, функциональное воздействие, область применения ограничена.
Артропластика: традиционное лечение послеоперационных инфекций, с хорошей послеоперационной стабильностью и облегчением боли. К недостаткам относятся укорочение конечности, нарушение походки и потеря подвижности суставов.
Ампутация: это последнее средство для лечения глубокой послеоперационной инфекции. Подходит для: (1) необратимой серьезной потери костной ткани, дефектов мягких тканей; (2) сильной бактериальной вирулентности, смешанных инфекций, антимикробное лечение неэффективно, что приводит к системной токсичности, опасной для жизни; (3) имеет историю множественных неудач ревизионных операций у хронических инфицированных пациентов.
VI.Профилактика
1. Предоперационные факторы:
Оптимизируйте предоперационное состояние пациента, и все имеющиеся инфекции должны быть вылечены до операции. Наиболее распространенными инфекциями, передающимися через кровь, являются инфекции кожи, мочевыводящих путей и дыхательных путей. При эндопротезировании тазобедренного или коленного сустава кожа нижних конечностей должна оставаться неповрежденной. Бессимптомная бактериурия, которая часто встречается у пожилых пациентов, не нуждается в предоперационном лечении; как только появляются симптомы, их необходимо лечить немедленно. Пациентам с тонзиллитом, инфекциями верхних дыхательных путей и микозом стоп следует устранить местные очаги инфекции. Более крупные стоматологические операции являются потенциальным источником инфекции кровотока, и хотя их следует избегать, если стоматологические операции необходимы, рекомендуется проводить такие процедуры до эндопротезирования. Пациентов с плохим общим состоянием, таким как анемия, гипопротеинемия, комбинированный диабет и хронические инфекции мочевыводящих путей, следует лечить агрессивно и на ранней стадии первичного заболевания, чтобы улучшить системное состояние.
2. Интраоперационное ведение:
(1) При рутинном терапевтическом подходе к артропластике следует также использовать полностью асептические методы и инструменты.
(2) Предоперационная госпитализация должна быть сведена к минимуму, чтобы снизить риск колонизации кожи пациента штаммами бактерий, приобретенных в больнице, а плановое лечение должно проводиться в день операции.
(3) Предоперационная зона должна быть надлежащим образом подготовлена к обработке кожи.
(4) Хирургические халаты, маски, шапочки и ламинарные операционные эффективны для снижения количества бактерий в воздухе в операционной. Ношение двойных перчаток может снизить риск контакта рук между хирургом и пациентом и может быть рекомендовано.
(5) Клинически доказано, что использование более ограничивающих, особенно шарнирных, протезов сопряжено с более высоким риском инфицирования, чем неограничивающая полная артропластика коленного сустава, из-за абразивных металлических частиц, которые снижают активность фагоцитоза, и поэтому их следует избегать при выборе протеза.
(6) Улучшить хирургическую технику оператора и сократить продолжительность операции (<2,5 ч, если возможно). Сокращение продолжительности операции может сократить время воздействия воздуха, что, в свою очередь, может сократить время использования жгута. Избегайте грубой работы во время операции, рану можно многократно орошать (лучше всего использовать импульсный ирригационный пистолет), а для разрезов, предположительно загрязненных, можно использовать погружение в пары йода.
3. Послеоперационные факторы:
(1) Хирургические удары вызывают резистентность к инсулину, что может привести к гипергликемии, явлению, которое может сохраняться в течение нескольких недель после операции и предрасполагать пациента к осложнениям, связанным с раной, и которое, кроме того, встречается и у пациентов, не страдающих диабетом. Поэтому клинический послеоперационный мониторинг уровня глюкозы в крови не менее важен.
(2) Тромбоз глубоких вен увеличивает риск гематомы и последующих проблем, связанных с раной. Исследование случай-контроль показало, что послеоперационное применение низкомолекулярного гепарина для предотвращения тромбоза глубоких вен было полезным для снижения вероятности инфекции.
(3) Закрытый дренаж является потенциальным входом для инфекции, но его связь с частотой раневой инфекции специально не изучалась. Предварительные результаты показывают, что внутрисуставные катетеры, используемые для послеоперационного введения анальгетиков, также могут быть восприимчивы к раневой инфекции.
4. Антибиотикопрофилактика:
В настоящее время рутинное клиническое применение профилактических доз антибиотиков, системно вводимых внутривенно до и после операции, снижает риск послеоперационной инфекции. Цефалоспорины в основном используются клинически в качестве антибиотика выбора, и существует U-образная кривая зависимости между временем использования антибиотиков и частотой инфекций в месте операции, с более высоким риском заражения как до, так и после оптимального периода времени для использования антибиотиков. Недавнее крупное исследование показало, что антибиотики, используемые в течение 30–60 минут до разреза, имели самый низкий уровень заражения. Напротив, другое крупное исследование тотальной артропластики тазобедренного сустава показало самый низкий уровень заражения при введении антибиотиков в течение первых 30 минут после разреза. Поэтому время введения обычно считается 30 минут до операции, с наилучшими результатами во время индукции анестезии. Другая профилактическая доза антибиотиков вводится после операции. В Европе и США антибиотики обычно используются до третьего послеоперационного дня, но в Китае, как сообщается, их обычно используют непрерывно в течение 1-2 недель. Однако общее мнение таково, что следует избегать длительного использования мощных антибиотиков широкого спектра действия, если нет особых обстоятельств, а если необходимо длительное использование антибиотиков, рекомендуется использовать противогрибковые препараты в сочетании с антибиотиками для профилактики грибковых инфекций. Было показано, что ванкомицин эффективен у пациентов с высоким риском, являющихся носителями метициллин-резистентного золотистого стафилококка. Более высокие дозы антибиотиков следует использовать при длительных операциях, включая двусторонние операции, особенно когда период полувыведения антибиотика короткий.
5. Использование антибиотиков в сочетании с костным цементом:
Антибиотический цемент также впервые был использован при артропластике в Норвегии, где первоначально исследование Норвежского реестра артропластики показало, что использование комбинации внутривенного введения антибиотика и цемента (комбинированного антибиотикового протеза) снижало частоту глубоких инфекций более эффективно, чем любой из методов по отдельности. Это открытие было подтверждено в серии крупных исследований в течение следующих 16 лет. Финское исследование и Австралийская ортопедическая ассоциация 2009 года пришли к аналогичным выводам о роли антибиотикосодержащего цемента при первичной и ревизионной артропластике коленного сустава. Также было показано, что биомеханические свойства костного цемента не изменяются, если порошок антибиотика добавляется в дозах, не превышающих 2 г на 40 г костного цемента. Однако не все антибиотики можно добавлять в костный цемент. Антибиотики, которые можно добавлять в костный цемент, должны соответствовать следующим условиям: безопасность, термостойкость, гипоаллергенность, хорошая растворимость в воде, широкий антимикробный спектр и порошкообразный материал. В настоящее время в клинической практике чаще используются ванкомицин и гентамицин. Считалось, что инъекция антибиотика в цемент увеличит риск аллергических реакций, появления резистентных штаммов и асептического расшатывания протеза, но пока нет никаких доказательств, подтверждающих эти опасения.
VII. Резюме
Постановка быстрого и точного диагноза на основе анамнеза, физического осмотра и дополнительных тестов является предпосылкой успешного лечения инфекций суставов. Устранение инфекции и восстановление безболезненного, хорошо функционирующего искусственного сустава является основным принципом лечения инфекций суставов. Хотя лечение антибиотиками инфекций суставов является простым и недорогим, устранение инфекции суставов в основном требует сочетания хирургических методов. Ключом к выбору хирургического лечения является рассмотрение проблемы удаления протеза, что является основным аспектом борьбы с инфекциями суставов. В настоящее время комбинированное применение антибиотиков, дебридмента и артропластики стало комплексным лечением большинства сложных инфекций суставов. Однако его все еще необходимо улучшать и совершенствовать.
Время публикации: 06-05-2024
