人工关节置换术后感染诊断及治疗范文

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【关键词】人工关节

1人工关节置换术后感染的诊断

人工关节置换术后感染的诊断需综合考虑病史、临床症状、体征并借助实验室和一些特殊检查。本文就感染诊断方面的新进展作一综述。一项1995年的研究显示，冷冻切片是感染的可靠预测方法，应该在组织活检时完成。Feldman等应用了冷冻切片来确诊翻修手术中的活动感染，该研究采用了每高倍视野(perhighpowerfield，HPF)10个多形核白细胞(polgmorphonuclearleukocytes，PMN)的指标(这些细胞必须是围绕活组织使之与大多数细胞区域隔离的完整的多形核白细胞)，作者们得到了84％的敏感度，99％的特异性，89％的阳性预测值(positivepredictivevalue)以及98％的阴性预测值(negativepredicativevalue)。如果少于5个PMNs／HPF，则很可能不是感染，如果在5个PMNs／HPF到10个PMNs／HPF之间，手术医生需行其他检查加以鉴别。作者认为术中冷冻切片对诊断感染具有实用性和可靠性［1］。Itasaka［2］对疑似深部感染的人工关节置换术后患者采用试验室检查、X线片、关节穿刺培养及锝-99mMDP镓-67扫描来诊断，他们研究发现：血沉及C-反应蛋白水平在感染患者明显升高，而白细胞计数则无明显升高。在X线片结果中，关节松动的程度与感染无相关性。关节穿刺抽液培养的准确性83％，敏感性40％，特异性92％；锝-99mMDP扫描准确性79％，敏感性83％，特异性79％，镓-67扫描的准确性96％，敏感性67％，特异性100％。1996年的一项研究对64名人工膝关节置换术后感染翻修术前所行的膝关节穿刺进行评估，得出其敏感性、特异性及准确性均100％。作者得出结论：在已置换的膝关节中穿刺是诊断感染最有用的方法。穿刺前抗生素要停用10～14d，以避免对任何敏感菌群的抑制，而且必须应用严格的无菌技术，以防止关节内细菌播散或穿刺被皮肤菌群污染。除进行有氧的和无氧的细菌培养外，还应常规行细胞计数，细胞计数的升高应增加对感染的怀疑［3］。在人工关节置换术后假体失效病例中，最重要的因素是排除感染。Williams等［4］对273例人工关节置换术后疑似深部感染患者，采用关节穿刺抽液培养及组织活检来诊断深部感染，得出结果同翻修术中组织培养结果相比较：关节穿刺抽液培养组准确率90.1％，组织活检组为87.9％。敏感性和特异性：关节穿刺组为80％、94％，组织活检组为83％、90％。阳性预测值和阴性预测值分别为关节穿刺组81.4％、93.1％，组织活检组73.8％、93.8％。他们认为术前组织活检同关节穿刺抽液诊断关节置换术后感染无明显差异。Ali［5］同样采用关节穿刺抽液培养来评价此方法，诊断人工关节置换术后感染的准确性，结果同上述作者相近。他们认为采用此方法诊断人工关节置换术后感染是可靠的。Sadiq［6］对168例人工关节置换术后疑似深部感染病例(141例髋、27例膝)在翻修术前采用Core活检，结果同翻修术中的组织活检结果相对照，结果发现：Core活检70％的培养结果同术中组织活检结果相符(未培养出细菌或培养出相同的菌株)，15％的Core活检结果出现假阳性，9.5％的Core活检结果出现了假阴性(重复培养后4例改为阳性)。研究结果：Core活检的敏感性88％，特异性91％，准确率89％。作者认为Core活检可作为诊断人工关节术后感染的一种有效方法，并为翻修术时采用合适抗生素骨水泥提供药敏结果。

利用分子生物学技术来进行人工关节置换术后感染的诊断已历经10年，这种方法仍是研究的焦点。Galzo［7］对35例髋关节和膝关节置换术后感染患者提取关节液，另外1组为66例无感染患者作为对照，采用传统多聚酶联反应法(polymerasechainreaction，PCR)。2个亚组分别是收集关节液前使用过抗生素(n=13)和未使用过抗生素(n=22)。研究结果：未使用抗生素组敏感性0.64、特异性0.97、准确性0.89、阳性预测值0.88、阴性预测值0.89、阳性可能性(likelihoodratioforpositiveresult)21.0、阴性可能性(likelihoodratiofornegativeresult)0.38，而使用抗生素组则分别为：0.85、0.97、0.95、0.85、0.97、27.9和0.16。作者认为PCR应作为一种辅助的诊断手段或者在将来甚至有可能成为一种替代方法。

综上所述，在放射性核素扫描技术及分子生物学技术诊断人工关节置换术后感染领域尚未成熟及普及的情况下，关节穿刺抽液培养或活检结合临床及实验室检查来诊断感染不失为一种经济有效的方法。

2人工关节置换术后感染治疗方法

2.1早期清创+抗生素的应用

人工关节置换术后感染单用抗生素治疗的治愈率很低，仅为23％～68％，已为那些对于关节置换术后感染有治疗经验的医师们所否定。Tsukagama等［8］报道3年内失败率超过75％，他们主张放弃此种方法。而Widemer等［9］认为如果是金黄色葡萄球菌引起的感染，联合应用利福平、β-内酰胺类药口服6个月，此方法可能有效。他们采用此方法治疗的4例全膝、全髋置换术后感染的患者经0.5～2年的随访，未失败。Drancourt等［10］报道了34例全膝、全髋关节置换术后感染的患者口服利福平和Ofloxacin的治疗结果，69％的全膝关节置换术后感染的患者获得了成功，81％的全髋关节置换术后感染的患者获得了成功。这些研究结果虽然是短期的，可是它们提示在特定条件下单用抗生素治疗也有一定的作用。

人工关节置换术后早期感染单用抗生素治疗因其较高的失败率，正逐渐被大家所放弃，而采用早期清创+抗生素应用，因其较高的治愈率正逐步被众多学者所采用。在一项对1981～1990年间进行治疗的76个人工膝关节置换术后感染的研究中，于症状持续期将患者进行了分类：急性期，<2周；慢性期，>2周。保留假体的方法常用于急性期的患者。经过至少2年的随访，采用清创保留假体+抗生素应用的方法，在76例患者中的69例(90％)成功地根治了感染［11］。另外一项前瞻性研究评估了用保留假体的多种灌洗与清创方法加上抗生素的应用进行治疗的24例人工膝关节置换术后感染的结果。选用该方法的严格标准包括症状持续期要<30d，经过平均48个月的随访，10例术后感染全部得到了根治(100％)。在14例远期血源性感染的患者中，有10例得到了根治(71％)。他们认为决定最终结果的重要因素是症状持续期［12］。同样，Barberan等［13］认为对于早期术后感染症状时间少于1个月，假体稳定，病原体相对低毒且对口服抗生素敏感，可通过清创及长期口服抗生素治疗(>3个月)来消除感染保留假体。Barberan等［14］对于能够早期诊断人工关节置换术后感染的患者且症状持续时间短并且对甲氧西林敏感，采用清创保留假体加上长期口服左旋氧氟沙星+利福平口服，剂量分别为500mg，600mg，每天1次。采用此方法，大多获得了满意疗效。而Apsinqi等［15］对能够早期诊断的患者，采用关节镜下清创加适当抗生素应用同样治愈了感染保住了假体。

人工膝关节置换术后感染可分为急性、慢性、血源性、合并假体松动或稳定，不同类型的感染应采取不同的治疗方案，要做到早期诊断，早期治疗。如果感染后假体无松动，保留假体是一个治疗选择，它的适应证包括：(1)早期病例(出现症状少于3周)；(2)非限制性假体；(3)对抗生素敏感的单一细菌感染；(4)软组织条件好；(5)免疫系统正常。禁忌证包括：(1)慢性感染；(2)限制性假体；(3)软组织缺损，为了保留假体需早期清创加长期抗生素应用。由于关节翻修术后功能受限，所以保留假体的清创抗生素治疗作为早期感染的一种重要治疗方案［16］。

2.2Ⅰ期关节翻修术

Ⅰ期关节翻修术的指征尚不明确，主要由于大多数报道中的患者数有限。人工关节置换术后感染行Ⅰ期关节翻修术有诸多优势：需要1次手术，较好的关节功能，并且如果成功费用较低。Freeman等［17］报道一组18例人工膝关节置换术后感染的患者，同时伴有假体松动，均为革兰氏阳性细菌，他们采用Ⅰ期庆大霉素骨水泥翻修术，术中用2组器械分别进行清创和假体再植入，而且在两步骤之间进行术中重新铺无菌巾，随后口服抗生素3个月的方法，18例感染中的17例得到了成功根治。这种方法的优点在于减少了手术次数的同时用较低的费用提高了软组织条件和预后功能。Lin等［18］一组病例统计结果发现：Ⅰ期关节翻修术感染治愈率接近80％。Wang［19］对7例髋关节置换术后早期感染患者采取Ⅰ期关节翻修术，无1例感染复发，并取得了满意的髋关节功能。2005年的一项研究对15例膝关节置换术后感染及16例髋关节术后感染采用带抗生素骨水泥Ⅰ期行关节翻修术，术后进行系统抗生素治疗，随访平均18.4个月。结果15例膝关节感染中14例治愈，16例髋关节感染中15例治愈。平均住院天数23d。他们得出结论：至少对于髋关节感染Ⅰ期关节翻修术与Ⅱ期关节翻修术感染治愈率无明显差异。他们认为如果适应证选择适当及经验丰富的医生实施手术，Ⅰ期关节翻修术可作为有效的治疗选择［20］。

目前，人工关节置换术后感染合并假体松动或对线不良同时又未达到采用较少侵入性手术的指征时，多数学者认为可慎重考虑采用Ⅰ期关节置换术。指征包括：急性临床表现少于2周，单一的可疑革兰阳性细菌、软组织条件充分及宿主有免疫力。假体再植入时骨水泥中加入抗生素及术后系统抗生素的应用。

2.3Ⅱ期关节翻修术

目前，多数学者认为取出假体、清创、继续使用一段时间抗生素治疗后再行假体植入即Ⅱ期关节翻修术，仍是治疗人工关节置换术后感染的标准。尤其当不能保留假体或其他治疗方法失败时，此方法仍能最大可能地成功根治感染。

人工关节置换术后感染Ⅰ期取出假体、清创及抗生素的使用后等待Ⅱ期行关节翻修术。那么什么时机进行Ⅱ期翻修术呢?有学者认为Ⅰ期行清创取出假体后使用抗生素治疗3～6个月，在此期间待临床症状及实验室检查正常后方可行Ⅱ期关节翻修术［21］，Ⅱ期关节翻修术后抗生素使用的最佳时间一直有不少争议。许多文献报道有效时间是6周，由于使用抗生素6周的治疗方案一贯能得到可重复性结果，现在仍以此作为金标准［22］。Wang［19］对一组15例全髋关节置换术后感染患者采取Ⅱ期关节翻修术，无1例感染复发。他们认为Ⅱ期关节翻修术有较好的感染治愈率及较好的关节功能。许多学者在Ⅰ期行假体取出清创后往往加入抗生素骨水泥作成骨水泥关节样充填物(spacer)或PROSTALAC系统既治愈了感染又获得了满意的关节功能。Huang等［23］对21例人工膝关节置换术后感染患者采用清创、假体旷置、植入关节垫片(spacer)，感染控制后Ⅱ期行全膝关节翻修术，术中采用V-Y股四头肌成形术来获得良好暴露(6例)，随访平均52.2个月，平均膝关节评分：关节垫片60.5分，翻修后80.6分，优良率80.9％。平均活动度：关节垫片85°，翻修后97.6°，1例感染复发。他们认为关节垫片能够改善关节功能并不增加感染复发率。2004年的一项研究对128例全髋关节置换术后感染患者采用Ⅱ期关节翻修术。前70例行Ⅰ期旷置术后植入带抗生素骨水泥珠链来控制感染，后58例患者行Ⅰ期旷置术后植入抗生素骨水泥关节样充填物，平均随访4.9年。结果：感染治愈率2种方法无明显差异。但使用抗生素骨水泥关节样充填物组取得了更高的髋关节积分，缩短了住院日，保留了更好的行走能力，且在Ⅱ期关节翻修术时缩短了手术时间、降低了术中出血。他们认为采用抗生素骨水泥关节样充填物是安全有效的［24］。Hsieh［25］采用同样方法对42例全髋关节置换术后感染患者Ⅰ期旷置术后植入抗生素骨水泥关节样充填物作为Ⅱ期翻修术前的中间支持物(interimspacer)，感染控制后再行Ⅱ期关节翻修术，42例患者中36例保持行走能力，只有1例感染复发，取得了满意的感染治愈率和关节功能。但也有学者认为Ⅰ期清创旷置术后局部未使用抗生素同样可获得满意的感染治愈率及较好的关节功能。强调基本的外科清创的重要性。认为将来选择更加有效的抗生素载体能够降低感染复发率。局部使用抗生素不足之处在于无法计算用量，耐药性及是否敏感无法控制［26］。

Ⅱ期关节翻修术手术方式选择上以往对全髋关节置换术后感染Ⅱ期关节翻修多采用骨水泥型假体进行翻修。而Masri［27］则使用生物型假体结合Ⅰ期使用PROSTALAC系统结果同Ⅱ期采用骨水泥型假体相比，术后感染复发率无明显差异。人工关节置换术后感染行Ⅱ期关节翻修术时，往往会遇到大量骨缺失。Hsieh［28］报道24例人工全髋关节置换术后感染并大量骨缺失，其中15例合并髋臼侧骨缺损，8例合并股骨侧骨缺损，1例复合骨缺损，Ⅰ期旷置术植入抗生素骨水泥关节样充填物(interimspacer),Ⅱ期关节翻修术时异体骨植骨。随访平均4.2年,无1例感染复发，且骨愈合良好，关节功能满意，行Ⅱ期关节翻修术时，由于感染时间长，局部炎性刺激软组织条件差，黏连较重，术中暴露往往较为困难，Morshed［29］采用延长大转子截骨的办法获得了良好的术中暴露。大转子截骨处6个月内愈合，未增加感染复发率及影响关节功能。

综上所述，所有人工关节置换术后感染病例必须基于个体的情况进行考虑，需对所有相关因素进行彻底评估才能选择最合适的治疗方法。