BJJ:膝关节假体感染的处置

2015-11-12 12:48 来源:丁香园 作者:童勇骏
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膝关节假体周围感染在临床上并不少见,文献报道,初期膝关节置换假体感染概率在 0.5% - 1.9% 之间,而膝关节翻修术假体感染率呈明显上升趋势,约达到 8% - 10%。目前膝关节假体感染的治疗策略包括保留假体的冲洗、清创,二阶段或一阶段的假体更换。而对感染治疗策略失效的病例,则可以选用更为激进的方案,如假体取出、关节融合甚至截肢。

近期美国罗思曼学院的学者在 BJJ 杂志上就膝关节假体感染诊断,治疗等相关策略撰文进行了分析,现整理摘要如下。

膝关节假体感染分类

AAOS 和 IDSA 组织目前对早期和晚期的膝关节假体感染有非常明确的定义:早期感染指手术后三周内感染,或者假体置换术后较晚时间发生的急性血源性感染,症状持续在 3 周以内。其他的膝关节假体感染则统一为晚期膝关节假体感染,而无论膝关节的假体是否稳定。在治疗膝关节假体感染时,需要特别强调的是,关节假体感染的细菌不仅仅局限于假体和骨界面,还包括周围的软组织和骨面的细菌感染。

早期的膝关节假体感染可以通过积极的清创、更换假体衬垫、保留胫骨和股骨侧平台等方法进行治疗,而晚期的膝关节假体感染则需要去除股骨和胫骨侧的假体。而除了时间之外的其他因素,如患者的整体免疫功能情况,是否有系统性的内科疾病,局部的软组织条件等都会治疗方案的选择产生影响。

目前对早期和晚期膝关节假体感染的时间分界划分是基于一个假设,即细菌在三周后会在假体表面形成细菌生物膜,需要手术去除;但近期的多个研究发现,有部分细菌形成生物膜的时间在数小时至数天之内。这一研究结果从根本上推翻了关节假体感染早期和晚期划分的理论基础,需要临床医生对膝关节假体感染时间划分标准进行更加审慎的定义。

诊断

对任何术后出现持续疼痛的膝关节假体置换病例,即便没有非常明显的膝关节周围红肿,热痛等情况,也需要考虑感染可能,直至除外感染。对有假体感染高危因素的病例,如长期引流管留置,合并由糖尿病或者免疫缺陷病,诊断假体感染的要求可以降低。

AAOS 和 IDSA 组织诊断膝关节假体周围感染有相关标准,包括实验室检查和关节腔穿刺抽液检查、CRP + ESR、关节液白细胞计数、中性粒细胞百分比、关节液细菌培养等。若关节腔穿刺无法抽出液体,则需多次重复穿刺过程。若血结果和关节腔穿刺结果不符合,则重复关节穿刺过程。多次重复穿刺关节腔检查阴性,则可进行白细胞标记骨扫描血清内的其他标记物,如前降钙素原、白介素6等指标在诊断关节假体感染方面的作用目前仍存在争议。

关节穿吸

对膝关节置换术后疼痛的病例,关节腔穿刺是诊断中非常重要的辅助措施。关节液细菌培养可以获得病原学标本和药敏结果,但培养结果的阳性率较低,仅 50% 左右。

对有细菌培养和药敏结果的病例,我们可采用一阶段关节假体置换,在假体固定时可选择细菌敏感的抗生素骨水泥进行固定。

在临床中经常会出现假体无菌性松动而需要翻修的病例,这类患者很多可能是误诊,实际可能是低毒力的细菌感染。关节液检查和培养结果阴性可能和抗生素使用相关,对这类病例,要强调穿刺培养前停用抗生素 2 周的时间以提高检出阳性率。

还有一种情况需要注意,有部分低毒力培养周期较长,所以需要细菌培养室在培养时延长培养时间来提高检出率。

清创 + 冲洗

积极的清创冲洗,并更换聚乙烯衬垫仅适用与早期的膝关节假体感染。这类患者进行清创时要稍微激进一点,需清除关节周围和假体周围的软组织,以减少关节内细菌负荷。所有关节周围无血渗出的软组织或者骨组织均应去除。为了清除关节后方的软组织,需取出假体衬垫。在进行清创时需要暴露假体和骨界面以检查假体的稳定性。

膝关节假体冲洗的策略很多,如高压( > 45 磅)或低水压( < 15 磅)冲洗;理论上高压冲洗的效果更好,能更快的清除坏死组织;但同时也存在损伤周围组织,细菌冲洗进入更深的组织内可能。

对冲洗、清创、更换衬垫的病例,术后需应用 4 - 6 周的静脉抗生素,而后过度为口服利福平,服用 6 月。冲洗清创的效果和感染发生的时间间隔有关,若 TKA 术后 6 周后发生感染,则成功率降低至 40%。

有些学者建议,联合清创冲洗、保留假体、持续抗生素治疗( > 1 年)的 DAIR 策略治疗假体感染。但存在抗生素停药后复发的风险。文献报道采用该种处理方法,后期感染复发的危险提高 4 倍以上。这提示抗生素治疗的结果只是延缓了细菌的发作而不是清除了细菌。

分期关节假体翻修

对晚期 PJI 患者,则需考虑进行膝关节翻修。第一阶段翻修包括去除所有关节内异物,包括骨水泥、假体等,清除周围感染的软组织和骨组织。在两次翻修间隔期放置抗生素骨水泥间隔器,并全身应用静脉抗生素 4 - 6 周。在感染控制后,行二期翻修。若仍存在持续感染,则需再次进行清创。

第一阶段翻修

第一阶段假体翻修的重点是清创要彻底。在移除假体的过程中会用到比较多的特殊设备,如高速磨钻、弧锯等。在取出假体过程中需要尽量减少骨质丢失。

对清创取出的周围组织,需要留取不同部位的标本进行细菌培养。标本培养的数目控制在 3 - 6 个作用,包括股骨和胫骨髓腔内,后方关节囊等。在清创完成后可以考虑使用脉冲冲洗器进行关节腔内冲洗。

抗生素骨水泥间隔器

在一阶段进行广泛的清创和冲洗后二阶段放入假体前的抗生素骨水泥间隔期内需放置假体间隔器来维持膝关节间隙,减少周围软组织挛缩,并在局部提供较高抗生素浓度,以杀灭清创时未能完全清除的残余细菌。

骨水泥间隔器可以是动态或静态的。研究发现,尽管动态的骨水泥间隔器能在两次手术间隔内保证关节的活动度,但超过 2 年后,动态和静态间隔器对改善膝关节活动度的效果基本无差异。两种间隔器在其他方面也并没有显示出存在差异。

抗生素骨水泥间隔器内包含的抗生素通常是水溶性,热稳定的晶体形式,和骨水泥粉末一起混合均匀。抗生素骨水泥的总量最高达到骨水泥粉末体积的 20%,因抗生素骨水泥间隔器的力学强度要求并不高。但是需要注意,某些抗生素即便在局部应用时仍有较明显的全身性副作用,此时需要注意抗生素的使用量。

对两阶段置换间隔期间感染控制不佳的病例,需重复进行骨水泥间隔器的置入这一过程。

抗生素治疗

如何选择抗生素取决于假体的细菌培养结果。抗生素治疗往往在第一阶段手术时即开始,而后持续到第一次术后的 4 - 6 周。具体的用药疗程取决于患者一般情况,病原微生物对药物的反应等。在第一节段术后 2 周内,推荐静脉抗生素,而后可依据治疗情况选择是否继续静脉抗生素或者过渡为口服抗生素。

目前临床上对合适开始第二阶段置换并没有一个统一的意见。有些学者建议在第二阶段翻修开始前停止使用抗生素 2 周,但这一做法并没有得到文献支持。在第二阶段翻修开始前需要检测患者的炎症指标,如 CRP 及 ESR 等,但需要注意的是,尽管上述指标在第二阶段翻修前可能有所下降,但并不完全代表了感染控制情况,对后期翻修是否会失败也没有特别大的指导意义。在第二阶段翻修开始前科以考虑进行关节液的检测。

有文献报道发现,第二阶段开始前的关节腔内关节液细菌培养结果特异性较好但敏感性较低,因此为避免假阴性结果,需至少进行两次以上细菌培养。其他相关的炎症指标,如白介素6、关节腔内中性粒细胞数、百分比等诊断关节感染目前并没有统一的意见。

第二阶段假体再植入

确认患者感染以控制,并且全身一般情况能耐受手术,则可以开始第二阶段的置换。但是如前所述,这个时间窗目前并没有统一意见。通常在第一阶段术后的 2 - 3 个月内。在第二阶段治疗时仍需继续抗感染,同时在置换时需要再次积极广泛清创。很多临床医生喜欢在胫骨侧假体放置前进行膝关节前后方向的滑膜切除。

股骨侧假体放置和假体设计等有关。而如何固定假体干部目前仍存在争议,骨水泥型假体可以在骨水泥内配置骨水泥,形成膝关节内局部的抗生素覆盖,而非骨水泥型的假体固定方式可以获得更好的力线,在二次感染后便于假体的拆除。也有混合使用骨水泥和非骨水泥固定技术的病例报道。文献报道,无论采用何种固定方式,其在再感染率方面并不存在显著差异。

第二阶段假体置换前应该进行广泛积极的清创,术后的抗生素应该持续应用直至术中的组织标本培养结果阴性。若术中组织标本培养结果阳性,则需延长抗生素使用的时间。

一期假体翻修

一期假体翻修有很多理论上的优势,现在欧洲已经成为一种主流术式,北美也开始流行起来。采用该种治疗方法在术前一定要获取感染病原菌和药敏结果,以便术中骨水泥内可配置相应的敏感抗生素。

需要注意以下情况是一期假体翻修的禁忌证,在临床实践中应当注意把握:

1. 脓毒血症,有较为严重的全身性症状,如血流动力不稳定,这里感染治疗降低细菌负荷是首位,需要紧急的清创手术,移除假体;

2. 既往一阶段假体感染翻修失败 2 次以上;

3. 感染累及神经血管束,无法进行较为广泛的清创

4. 细菌培养结果阴性的 PJI,无法合理的配置抗生素骨水泥;

5. 感染非常严重,无法一期完成切口闭合;

6. 高毒力病原微生物感染,特别是敏感抗生素无法加入到骨水泥中。

手术技术

一阶段假体置换功能预后取决于患者选择、手术技术、围手术期的管理。和二阶段假体翻修的要求类似,一阶段假体翻修最根本的目的是通过积极的清创降低感染部位的细菌负荷。

术中需广泛切除前次手术形成的疤痕,若有持续的窦道存在,则做切口时需要将窦道包括在内,在闭合切口时将窦道切除,清创时要彻底和广泛,需清除所有的坏死软组织和骨组织。在进行手术清理坏死组织时不要使用止血带,这样可以方便观察切除范围内的正常组织。在完成清创和冲洗后,可开始使用止血带,以减少术中出血。术中获取至少 3 - 6 个组织标本进行细菌培养。

术后管理

翻修术后需制定更为严格的康复锻炼策略。推荐在术后第一天开始即进行积极的活动,并在支具辅助下行走锻炼;2 周后可改为全负重锻炼。

预后

持续的膝关节感染仍是目前假体翻修术最为严重的并发症。尽管目前一阶段假体置换的应用受限制较多,但文献报道其总体的术后效果和二阶段基本相似。

其他替代方案

长时间抗生素抑菌

长时间应用抗生素治疗的结果最可能是控制感染而不是清除细菌。对老年或者无法耐受手术的患者人群,可以选择长期的抗生素抑菌治疗。选择进行抑菌治疗时需要确保假体固定良好,细菌毒力较低,以及对应口服抗生素敏感。文献报道抑菌治疗控制感染的成功率不一,最低者仅 20%,而最高者可达 86%,需要指出的是,达到较高治疗成功率的研究患者人群经过非常严格的筛选。对身体上有其他植入物如心脏瓣膜等的人群,抑菌疗法是禁忌证,因可能造成细菌的多范围扩散。

假体取出,关节融合,截肢等相关技术只作为上述治疗策略均失败时才选择的治疗方案,这里略过。

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编辑: 王妍

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