Infektion är en av de allvarligaste komplikationerna efter ledprotes, vilket inte bara orsakar flera kirurgiska slag mot patienter, utan också förbrukar enorma medicinska resurser. Under de senaste 10 åren har infektionsfrekvensen efter ledprotes minskat avsevärt, men den nuvarande tillväxttakten för patienter som genomgår ledprotes har vida överstigit minskningstakten i infektionsfrekvensen, så problemet med postoperativa infektioner bör inte ignoreras.
I. Orsaker till sjuklighet
Post-artificiell ledplastikinfektion bör betraktas som sjukhusförvärvade infektioner med läkemedelsresistenta orsakande organismer. Den vanligaste är stafylokocker, som står för 70–80 %, gramnegativa baciller, anaerober och icke-A-gruppstreptokocker är också vanliga.
II Patogenes
Infektioner delas in i två kategorier: den ena är tidig infektion och den andra är sen infektion eller kallas sen debuterande infektion. Tidiga infektioner orsakas av direkt inträde av bakterier i leden under operation och är vanligtvis Staphylococcus epidermidis. Sen debuterande infektioner orsakas av blodburen överföring och är oftast Staphylococcus aureus. Leder som har opererats löper större risk att bli infekterade. Till exempel är det en infektionsgrad på 10 % vid revision efter ledprotes, och infektionsgraden är också högre hos personer som har genomgått ledprotes för reumatoid artrit.
De flesta infektionerna uppstår inom några månader efter operationen, de tidigaste kan uppstå under de första två veckorna efter operationen, men även så sent som några år innan de tidiga huvudmanifestationerna av akut ledsvullnad, smärta och feber uppstår, febersymtom måste differentieras från andra komplikationer, såsom postoperativ lunginflammation, urinvägsinfektioner och så vidare.
Vid tidig infektion återhämtar sig inte kroppstemperaturen, utan stiger tre dagar efter operationen. Ledvärk minskar inte bara gradvis, utan förvärras gradvis, och det finns en dunkande smärta i vila. Det finns onormal vätska eller sekret från snittet. Detta bör undersökas noggrant, och febern bör inte lätt tillskrivas postoperativa infektioner i andra delar av kroppen, såsom lungor eller urinvägar. Det är också viktigt att inte bara avfärda vätska från snittet som den vanliga vätskan, såsom fettförvätskning. Det är också viktigt att identifiera om infektionen är belägen i ytliga vävnader eller djupt runt protesen.
Hos patienter med avancerade infektioner, av vilka de flesta har lämnat sjukhuset, är ledsvullnad, smärta och feber eventuellt inte allvarliga. Hälften av patienterna kan vara feberfria. Staphylococcus epidermidis kan orsaka en smärtfri infektion med ett förhöjt antal vita blodkroppar hos endast 10 % av patienterna. Förhöjd blodsedimentation är vanligare men återigen inte specifik. Smärta feldiagnostiseras ibland som proteslossning, det senare är smärta i samband med rörelse som bör lindras av vila, och inflammatorisk smärta som inte lindras av vila. Det har dock föreslagits att den främsta orsaken till proteslossning är fördröjd kronisk infektion.
III. Diagnos
1. Hematologisk undersökning:
Omfattar huvudsakligen antal vita blodkroppar plus klassificering, interleukin 6 (IL-6), C-reaktivt protein (CRP) och erytrocytsedimentationshastighet (SR). Fördelarna med hematologisk undersökning är enkel och lätt att utföra, och resultaten kan erhållas snabbt; ESR och CRP har låg specificitet; IL-6 är av stort värde för att fastställa periprostetisk infektion i den tidiga postoperativa perioden.
2. Bilddiagnostisk undersökning:
Röntgenfilm: varken känslig eller specifik för diagnos av infektion.
Röntgenfilm av knäprotesinfektion
Artrografi: den viktigaste representativa prestationen vid diagnos av infektion är utflödet av synovialvätska och abscess.
CT: visualisering av ledauggjutningar, bihålor, mjukdelsabscesser, benerosion, periprostetisk benresorption.
MR: mycket känslig för tidig upptäckt av ledvätska och abscesser, används inte i stor utsträckning vid diagnos av periprostetiska infektioner.
Ultraljud: vätskeansamling.
3. Nukleärmedicin
Technetium-99-skelettskanning har en sensitivitet på 33 % och en specificitet på 86 % för diagnos av periprostetiska infektioner efter artroplastik, och indium-111-märkt leukocytskanning är mer värdefull för diagnos av periprostetiska infektioner, med en sensitivitet på 77 % och en specificitet på 86 %. När de två skanningarna används tillsammans för undersökning av periprostetiska infektioner efter artroplastik kan en högre sensitivitet, specificitet och noggrannhet uppnås. Detta test är fortfarande guldstandarden inom nuklearmedicin för diagnos av periprostetiska infektioner. Fluorodeoxyglukos-positronemissionstomografi (FDG-PET). Den detekterar inflammatoriska celler med ökat glukosupptag i det infekterade området.
4. Molekylärbiologiska tekniker
PCR: hög känslighet, falskt positiva resultat
Genchipteknik: forskningsfas.
5. Artrocentes:
Cytologisk undersökning av ledvätska, bakterieodling och läkemedelskänslighetstest.
Denna metod är enkel, snabb och exakt
Vid höftinfektioner är ett leukocytantal i ledvätskan > 3 000/ml i kombination med förhöjt ESR och CRP det bästa kriteriet för förekomst av periprostetisk infektion.
6. Intraoperativ snabbfrystsnitthistopatologi
Snabb intraoperativ fryst sektion av periprostetisk vävnad är den vanligaste intraoperativa metoden för histopatologisk undersökning. Feldmans diagnostiska kriterier, dvs. större än eller lika med 5 neutrofiler per hög förstoringsgrad (400x) i minst 5 separata mikroskopiska fält, tillämpas ofta på frysta snitt. Det har visats att sensitiviteten och specificiteten för denna metod överstiger 80 % respektive 90 %. Denna metod är för närvarande guldstandarden för intraoperativ diagnos.
7. Bakterieodling av patologisk vävnad
Bakterieodling av periprostetisk vävnad har hög specificitet för att diagnostisera infektion och har ansetts vara guldstandarden för att diagnostisera periprostetiska infektioner, och den kan också användas för läkemedelskänslighetstest.
IV. Differentialdiagnoss
Smärtfria protesledinfektioner orsakade av Staphylococcus epidermidis är svårare att skilja från proteslossning. Det måste bekräftas med röntgen och andra tester.
V. Behandling
1. Enkel konservativ antibiotikabehandling
Tsakaysma och Segawa klassificerade postoperativa artroplastikinfektioner i fyra typer: typ I, asymptomatisk typ, där patienten endast genomgår en vävnadskultur med bakterietillväxt vid revisionskirurgi, och minst två prover odlas med samma bakterier; typ II är en tidig infektion som uppstår inom en månad efter operationen; typ IIl är en fördröjd kronisk infektion; och typ IV är en akut hematogen infektion. Principen för antibiotikabehandling är känslighet, tillräcklig mängd och tid. Preoperativ ledpunktion och intraoperativ vävnadsodling är av stor betydelse för korrekt val av antibiotika. Om bakteriekulturen är positiv för typ I-infektion kan enkel applicering av känsliga antibiotika i 6 veckor uppnå goda resultat.
2. Protesretention, debridering och dränering, rörbevattningskirurgi
Utgångspunkten för behandling av traumaretenerande proteser är att protesen är stabil och akut infekterad. Den infekterande organismen är fri från infektion, den bakteriella virulensen är låg, känsliga antibiotika finns tillgängliga och linern eller spacern kan bytas ut under debridering. I litteraturen har endast 6 % botfrekvens rapporterats med enbart antibiotika och 27 % med antibiotika plus debridering och protesbevarande.
Den är lämplig för infektion i tidigt skede eller akut hematogen infektion med god protesfixering; det är också tydligt att infektionen är en bakteriell infektion med låg virulens som är känslig för antimikrobiell behandling. Metoden består av grundlig debridering, antimikrobiell spolning och dränering (varaktighet 6 veckor) och postoperativa systemiska intravenösa antimikrobiella medel (varaktighet 6 veckor till 6 månader). Nackdelar: hög misslyckandefrekvens (upp till 45 %), lång behandlingsperiod.
3. Revisionskirurgi i ett steg
Den har fördelarna med mindre trauma, kortare sjukhusvistelse, lägre sjukvårdskostnader, mindre sårärr och stelhet i lederna, vilket bidrar till återhämtning av ledfunktionen efter operation. Denna metod är främst lämplig för behandling av tidig infektion och akut hematogen infektion.
Enstegsprotesoperation, dvs. enstegsmetoden, är begränsad till infektioner med låg toxicitet, grundlig debridering, antibiotisk bencement och tillgången till känsliga antibiotika. Baserat på resultaten av intraoperativt vävnadsfryst snitt, om det finns färre än 5 leukocyter/högförstoringsfält, tyder det på en infektion med låg toxicitet. Efter grundlig debridering utfördes en enstegsprotesoperation och det fanns ingen återkommande infektion postoperativt.
Efter grundlig debridering ersätts protesen omedelbart utan behov av öppen procedur. Den har fördelarna med litet trauma, kort behandlingstid och låg kostnad, men återfallsfrekvensen av postoperativ infektion är högre, vilket är cirka 23 % ~ 73 % enligt statistiken. Protesersättning i ett steg är huvudsakligen lämplig för äldre patienter, utan att kombinera något av följande: (1) historia av flera operationer på ersättningsleden; (2) sinusbildning; (3) allvarlig infektion (t.ex. septisk), ischemi och ärrbildning i omgivande vävnader; (4) ofullständig debridering av trauma med partiell cement kvar; (5) röntgen som tyder på osteomyelit; (6) bendefekter som kräver bentransplantation; (7) blandinfektioner eller mycket virulenta bakterier (t.ex. Streptococcus D, gramnegativa bakterier); (8) benförlust som kräver bentransplantation; (9) benförlust som kräver bentransplantation; och (10) bentransplantat som kräver bentransplantation. Streptococcus D, gramnegativa bakterier, särskilt Pseudomonas, etc.), eller svampinfektion, mykobakteriell infektion; (8) Bakteriekulturen är inte tydlig.
4. Revisionskirurgi i andra steget
Det har varit föredraget av kirurger under de senaste 20 åren på grund av dess breda indikationer (tillräcklig benmassa, rik periartikulär mjukvävnad) och den höga utrotningsgraden av infektion.
Spacers, antibiotikabärare, antibiotika
Oavsett vilken spacerteknik som används är cementerad fixation med antibiotika nödvändig för att öka koncentrationen av antibiotika i leden och öka botningsgraden av infektion. Vanligt förekommande antibiotika är tobramycin, gentamicin och vankomycin.
Det internationella ortopediska samfundet har erkänt den mest effektiva behandlingen för djup infektion efter artroplastik. Metoden består av grundlig debridering, borttagning av protesen och främmande kropp, placering av en ledspacer, fortsatt användning av intravenöst känsliga antimikrobiella medel i minst 6 veckor, och slutligen, efter effektiv kontroll av infektionen, återimplantation av protesen.
Fördelar:
Tillräcklig tid för att identifiera bakteriearter och känsliga antimikrobiella medel, vilket kan användas effektivt före revisionskirurgi.
Kombinationen av andra systemiska infektionsfokus kan behandlas i tid.
Det finns två möjligheter för debridement för att mer noggrant avlägsna nekrotisk vävnad och främmande föremål, vilket avsevärt minskar återfallsfrekvensen av postoperativa infektioner.
Nackdelar:
Återanestesi och kirurgi ökar risken.
Förlängd behandlingstid och högre sjukvårdskostnader.
Postoperativ funktionell återhämtning är dålig och långsam.
Artroplastik: Lämplig för ihållande infektioner som inte svarar på behandling, eller för stora bendefekter; patientens tillstånd begränsar reoperation och rekonstruktionsmisslyckande. Kvarvarande postoperativ smärta, behov av långvarig användning av stödskorsett för att underlätta rörlighet, dålig ledstabilitet, förkortning av extremiteter, funktionell påverkan, användningsområdet är begränsat.
Artroplastik: den traditionella behandlingen för postoperativa infektioner, med god postoperativ stabilitet och smärtlindring. Nackdelar inkluderar förkortning av extremiteten, gångstörningar och förlust av ledrörlighet.
Amputation: Det är sista utvägen för behandling av postoperativ djup infektion. Lämplig för: (1) irreparabel allvarlig benförlust, mjukvävnadsdefekter; (2) stark bakteriell virulens, blandinfektioner, antimikrobiell behandling är ineffektiv, vilket resulterar i systemisk toxicitet, livshotande; (3) har en historia av multipel misslyckad revisionskirurgi hos patienter med kronisk infektion.
VI. Förebyggande
1. Preoperativa faktorer:
Optimera patientens preoperativa tillstånd och alla befintliga infektioner bör botas preoperativt. De vanligaste blodburna infektionerna är de från hud, urinvägar och luftvägar. Vid höft- eller knäprotes bör huden på nedre extremiteterna förbli intakt. Asymtomatisk bakteriuri, som är vanlig hos äldre patienter, behöver inte behandlas preoperativt; när symtom uppstår måste de behandlas omedelbart. Patienter med tonsillit, övre luftvägsinfektioner och tinea pedis bör få lokala infektionsfokus eliminerade. Större tandoperationer är en potentiell källa till blodomloppsinfektion, och även om de undviks, rekommenderas det att sådana ingrepp utförs före protes om tandoperationer är nödvändiga. Patienter med dåligt allmäntillstånd såsom anemi, hypoproteinemi, kombinerad diabetes och kroniska urinvägsinfektioner bör behandlas aggressivt och tidigt för att förbättra det systemiska tillståndet vid primär sjukdom.
2. Intraoperativ hantering:
(1) Helt aseptiska tekniker och verktyg bör också användas i den rutinmässiga terapeutiska metoden för artroplastik.
(2) Preoperativ sjukhusvistelse bör minimeras för att minska risken att patientens hud kan kolonisera med sjukhusförvärvade bakteriestammar, och rutinbehandling bör utföras på operationsdagen.
(3) Det preoperativa området bör förberedas ordentligt för hudpreparering.
(4) Operationsrockar, masker, hattar och laminärflödesoperationssalar är effektiva för att minska luftburna bakterier i operationssalen. Att bära dubbla handskar kan minska risken för handkontakt mellan kirurg och patient och kan rekommenderas.
(5) Det har kliniskt bevisats att användning av mer restriktiva, särskilt gångjärnsförsedda, proteser har en högre infektionsrisk än icke-restriktiv total knäprotes på grund av slipande metallrester som minskar fagocytosaktiviteten, och bör därför undvikas vid protesval.
(6) Förbättra operatörens kirurgiska teknik och förkorta operationstiden (<2,5 timmar om möjligt). Förkortningen av operationstiden kan minska tiden för exponering för luft, vilket i sin tur kan minska tiden för användning av tourniquet. Undvik hårdhänt operation under operationen, såret kan spolas upprepade gånger (pulserande spolpistol är bäst), och jodångad nedsänkning kan utföras för snitt som misstänks vara kontaminerade.
3. Postoperativa faktorer:
(1) Kirurgiska slag orsakar insulinresistens, vilket kan leda till hyperglykemi, ett fenomen som kan kvarstå i flera veckor postoperativt och predisponera patienten för sårrelaterade komplikationer, och som dessutom förekommer även hos icke-diabetiska patienter. Därför är klinisk postoperativ blodglukosövervakning lika viktig.
(2) Djup ventrombos ökar risken för hematom och därav följande sårrelaterade problem. En fallkontrollstudie fann att postoperativ applicering av lågmolekylärt heparin för att förhindra djup ventrombos var fördelaktigt för att minska sannolikheten för infektion.
(3) Sluten dränering är en potentiell ingångsport för infektion, men dess samband med sårinfektionsfrekvens har inte specifikt studerats. Preliminära resultat tyder på att intraartikulära katetrar som används för postoperativ administrering av smärtstillande medel också kan vara känsliga för sårinfektion.
4. Antibiotikaprofylax:
För närvarande minskar rutinmässig klinisk applicering av profylaktiska doser antibiotika systemiskt administrerade intravenöst före och efter operation risken för postoperativ infektion. Cefalosporiner används mestadels kliniskt som det första antibiotikumet, och det finns ett U-format kurvförhållande mellan tidpunkten för antibiotikaanvändning och andelen infektioner i operationsområdet, med en högre risk för infektion både före och efter den optimala tidsramen för antibiotikaanvändning. En nyligen genomförd stor studie fann att antibiotika som användes inom 30 till 60 minuter före snittet hade den lägsta infektionsfrekvensen. Däremot visade en annan större studie av total höftprotes den lägsta infektionsfrekvensen med antibiotika administrerade inom de första 30 minuterna efter snittet. Därför anses administreringstiden generellt vara 30 minuter före operationen, med bästa resultat under induktion av anestesi. En annan profylaktisk dos antibiotika ges efter operationen. I Europa och USA används antibiotika vanligtvis fram till den tredje postoperativa dagen, men i Kina rapporteras det att de vanligtvis används kontinuerligt i 1 till 2 veckor. Den allmänna uppfattningen är dock att långvarig användning av potenta bredspektrumantibiotika bör undvikas om det inte föreligger särskilda omständigheter, och om långvarig användning av antibiotika är nödvändig är det lämpligt att använda svampdödande läkemedel i samband med antibiotika för att förhindra svampinfektioner. Vankomycin har visat sig vara effektivt hos högriskpatienter som bär på meticillinresistenta Staphylococcus aureus. Högre doser antibiotika bör användas vid långvariga operationer, inklusive bilaterala operationer, särskilt när antibiotikans halveringstid är kort.
5. Användning av antibiotika i kombination med bencement:
Antibiotikainfunderad cement användes också först vid artroplastik i Norge, där en studie från det norska artroplastikregistret initialt visade att användningen av en kombination av antibiotika intravenöst och cementinfusion (kombinerad antibiotikaprotes) minskade andelen djup infektion mer effektivt än endera metoden för sig. Detta fynd bekräftades i en serie stora studier under de följande 16 åren. En finsk studie och Australian Orthopaedic Association 2009 kom fram till liknande slutsatser om rollen av antibiotikainfunderad cement vid förstagångs- och revisionsartroplastik av knä. Det har också visats att de biomekaniska egenskaperna hos bencement inte påverkas när antibiotikapulver tillsätts i doser som inte överstiger 2 g per 40 g bencement. Emellertid kan inte alla antibiotika tillsättas bencement. Antibiotika som kan tillsättas bencement bör uppfylla följande villkor: säkerhet, termisk stabilitet, hypoallergenicitet, god vattenlöslighet, brett antimikrobiellt spektrum och pulveriserat material. För närvarande används vankomycin och gentamicin vanligare i klinisk praxis. Man trodde att injektion av antibiotika i cement skulle öka risken för allergiska reaktioner, uppkomst av resistenta stammar och aseptisk lossning av protesen, men hittills finns det inga bevis som stöder dessa farhågor.
VII. Sammanfattning
Att ställa en snabb och korrekt diagnos genom anamnes, fysisk undersökning och kompletterande tester är en förutsättning för framgångsrik behandling av ledinfektioner. Utrotning av infektionen och återställande av en smärtfri, välfungerande ledprotes är den grundläggande principen vid behandling av ledinfektioner. Även om antibiotikabehandling av ledinfektion är enkel och billig, kräver utrotning av ledinfektion oftast en kombination av kirurgiska metoder. Nyckeln till att välja kirurgisk behandling är att beakta problemet med protesborttagning, vilket är kärnaspekten i hanteringen av ledinfektioner. För närvarande har kombinerad applicering av antibiotika, debridering och artroplastik blivit en omfattande behandling för de flesta komplexa ledinfektioner. Den behöver dock fortfarande förbättras och finslipas.
Publiceringstid: 6 maj 2024
