Інфекція є одним із найсерйозніших ускладнень після штучного ендопротезування суглобів, яке не лише завдає пацієнтам численних хірургічних втрат, але й споживає величезні медичні ресурси. За останні 10 років рівень інфекцій після штучного ендопротезування суглобів значно знизився, але поточні темпи зростання кількості пацієнтів, які перенесли штучне ендопротезування суглобів, значно перевищують темпи зниження рівня інфекцій, тому проблему післяопераційної інфекції не слід ігнорувати.
I. Причини захворюваності
Інфекції після штучного ендопротезування суглобів слід розглядати як внутрішньолікарняні інфекції, спричинені збудниками, стійкими до ліків. Найпоширенішим є стафілокок, який становить від 70% до 80%, також поширені грамнегативні палички, анаероби та стрептококи не групи А.
II Патогенез
Інфекції поділяються на дві категорії: одна — рання інфекція, а інша — пізня інфекція, або інфекція з пізнім початком. Ранні інфекції спричинені прямим потраплянням бактерій у суглоб під час операції та зазвичай є Staphylococcus epidermidis. Інфекції з пізнім початком спричинені передачею через кров та найчастіше є Staphylococcus aureus. Суглоби, які перенесли операцію, мають більшу ймовірність інфікування. Наприклад, рівень інфікування у випадках ревізії після штучного ендопротезування суглобів становить 10%, а рівень інфікування також вищий у людей, яким було проведено ендопротезування суглоба при ревматоїдному артриті.
Більшість інфекцій виникають протягом кількох місяців після операції, найперші можуть з'явитися в перші два тижні після операції, але також можуть виникнути за кілька років до появи ранніх основних проявів гострого набряку суглобів, болю та лихоманки, симптоми лихоманки необхідно диференціювати від інших ускладнень, таких як післяопераційна пневмонія, інфекції сечовивідних шляхів тощо.
У разі ранньої інфекції температура тіла не тільки не відновлюється, але й підвищується через три дні після операції. Біль у суглобах не тільки не поступово знижується, але й поступово посилюється, а у стані спокою відчувається пульсуючий біль. Спостерігаються аномальне виділення або секрети з розрізу. Це слід ретельно обстежити, і лихоманку не слід легко пояснювати післяопераційними інфекціями в інших частинах тіла, таких як легені або сечовивідні шляхи. Також важливо не відкидати виділення з розрізу як звичайні поширені виділення, такі як розрідження жиру. Також важливо визначити, чи розташована інфекція в поверхневих тканинах чи глибоко навколо протеза.
У пацієнтів із запущеними інфекціями, більшість з яких вже виписалися з лікарні, набряк суглобів, біль та лихоманка можуть бути незначними. У половини пацієнтів може не бути лихоманки. Staphylococcus epidermidis може викликати безболісну інфекцію зі збільшенням кількості лейкоцитів лише у 10% пацієнтів. Підвищена осідання крові зустрічається частіше, але знову ж таки, неспецифічно. Біль іноді помилково діагностують як розхитування протеза, причому останнім є біль, пов'язаний з рухом, який має полегшуватися відпочинком, та запальний біль, який не полегшується відпочинком. Однак було висловлено припущення, що основною причиною розхитування протеза є пізня хронічна інфекція.
III. Діагноз
1. Гематологічне дослідження:
В основному включають кількість лейкоцитів та їх класифікацію, інтерлейкін 6 (IL-6), С-реактивний білок (СРБ) та швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ). Переваги гематологічного дослідження полягають у простоті та легкості проведення, а результати можна отримати швидко; ШОЕ та СРБ мають низьку специфічність; IL-6 має велике значення для визначення перипротезної інфекції в ранньому післяопераційному періоді.
2. Візуалізаційне обстеження:
Рентгенівська плівка: не є ні чутливою, ні специфічною для діагностики інфекції.
Рентгенівський знімок інфекції при ендопротезуванні колінного суглоба
Артрографія: основним репрезентативним показником у діагностиці інфекції є відтік синовіальної рідини та абсцес.
КТ: візуалізація суглобового випоту, пазух, абсцесів м’яких тканин, ерозії кістки, перипротезної резорбції кістки.
МРТ: високочутливий метод для раннього виявлення суглобової рідини та абсцесів, не широко використовується в діагностиці перипротезних інфекцій.
УЗД: скупчення рідини.
3. Ядерна медицина
Сканування кісток з технецієм-99 має чутливість 33% та специфічність 86% для діагностики перипротезних інфекцій після артропластики, а сканування лейкоцитів, мічених індієм-111, є більш цінним для діагностики перипротезних інфекцій, з чутливістю 77% та специфічністю 86%. Коли два сканування використовуються разом для дослідження перипротезних інфекцій після артропластики, можна досягти вищої чутливості, специфічності та точності. Цей тест досі є золотим стандартом у ядерній медицині для діагностики перипротезних інфекцій. Фтордезоксиглюкозо-позитронно-емісійна томографія (ФДГ-ПЕТ). Вона виявляє запальні клітини зі збільшеним поглинанням глюкози в інфікованій ділянці.
4. Методи молекулярної біології
ПЛР: висока чутливість, хибнопозитивні результати
Технологія генних чіпів: етап дослідження.
5. Артроцентез:
Цитологічне дослідження суглобової рідини, бактеріальний посів та тест на чутливість до препаратів.
Цей метод простий, швидкий і точний
При інфекціях кульшового суглоба кількість лейкоцитів у суглобовій рідині > 3000/мл у поєднанні зі збільшенням ШОЕ та С-реактивного білка (СРБ) є найкращим критерієм наявності перипротезної інфекції.
6. Інтраопераційна гістопатологія швидкозаморожених зрізів
Швидке інтраопераційне заморожене зрізання перипротезної тканини є найпоширенішим інтраопераційним методом гістопатологічного дослідження. Діагностичні критерії Фельдмана, тобто більше або дорівнює 5 нейтрофілам на велике збільшення (400x) щонайменше у 5 окремих мікроскопічних полях, часто застосовуються до заморожених зрізів. Було показано, що чутливість та специфічність цього методу перевищують 80% та 90% відповідно. Цей метод наразі є золотим стандартом інтраопераційної діагностики.
7. Бактеріальна культура патологічної тканини
Бактеріальна культура перипротезних тканин має високу специфічність для діагностики інфекції та вважається золотим стандартом діагностики перипротезних інфекцій, а також може бути використана для визначення чутливості до ліків.
IV. Диференціальна діагностикаs
Безболісні інфекції протезних суглобів, спричинені Staphylococcus epidermidis, важче відрізнити від розхитування протеза. Це необхідно підтвердити рентгенівськими знімками та іншими тестами.
V. Лікування
1. Просте консервативне лікування антибіотиками
Цакайсма та Сегава класифікували пост-ендопротезні інфекції на чотири типи: I тип – безсимптомний, коли пацієнт під час повторної операції отримує культуру тканини з виявленим бактеріальним ростом, і щонайменше два зразки культивуються з тими ж бактеріями; II тип – рання інфекція, яка виникає протягом одного місяця після операції; II тип – уповільнена хронічна інфекція; та IV тип – гостра гематогенна інфекція. Принцип лікування антибіотиками полягає в чутливості, адекватній кількості та тривалості. Передопераційна пункція суглобової порожнини та інтраопераційне культивування тканин мають велике значення для правильного вибору антибіотиків. Якщо бактеріальна культура є позитивною на інфекцію I типу, просте застосування чутливих антибіотиків протягом 6 тижнів може досягти хороших результатів.
2. Ретенція протеза, обробка рани та дренаж, хірургія з використанням трубчастої іригації
Передумова прийняття передумови лікування протезом зі збереженням травми полягає в тому, що протез стабільний та гостра інфекція не викликає інфекції. Інфікуючий організм чистий, вірулентність бактерій низька, чутливі антибіотики доступні, а вкладиш або спейсер можна замінити під час обробки рани. У літературі повідомляється про рівень одужання лише 6% при застосуванні лише антибіотиків та 27% при застосуванні антибіотиків у поєднанні з обробкою рани та збереженням протеза.
Він підходить для лікування інфекції на ранній стадії або гострої гематогенної інфекції з хорошою фіксацією протеза; також очевидно, що інфекція є бактеріальною інфекцією низької вірулентності, чутливою до антимікробної терапії. Підхід включає ретельне очищення рани, промивання та дренування антимікробними препаратами (тривалість 6 тижнів), а також післяопераційне системне внутрішньовенне введення антимікробних препаратів (тривалість від 6 тижнів до 6 місяців). Недоліки: високий рівень невдачі (до 45%), тривалий період лікування.
3. Одноетапна ревізійна хірургія
Він має такі переваги, як менша травматичність, коротше перебування в лікарні, нижчі медичні витрати, менші рубці від рани та скутість суглобів, що сприяє відновленню функції суглобів після операції. Цей метод в основному підходить для лікування ранньої інфекції та гострої гематогенної інфекції.
Одноетапна заміна, тобто одноетапний метод, обмежується низькотоксичними інфекціями, ретельною обробкою рани, антибіотичним кістковим цементом та наявністю чутливих антибіотиків. Ґрунтуючись на результатах інтраопераційного аналізу заморожених зрізів тканин, якщо є менше 5 лейкоцитів/поле великого збільшення, це свідчить про низькотоксичну інфекцію. Після ретельної обробки рани було проведено одноетапне ендопротезування, і рецидиву інфекції після операції не було.
Після ретельного очищення рани протез негайно замінюється без необхідності відкритої процедури. Він має переваги невеликої травматичності, короткого періоду лікування та низької вартості, але рівень рецидивів післяопераційної інфекції вищий і, згідно зі статистикою, становить близько 23%~73%. Одноетапна заміна протеза переважно підходить для пацієнтів літнього віку, без поєднання будь-якого з наступного: (1) анамнез численних операцій на ендопротезованому суглобі; (2) формування пазухового тракту; (3) важка інфекція (наприклад, септична), ішемія та рубцювання навколишніх тканин; (4) неповне очищення травми з частковим залишком цементу; (5) рентгенологічний наслідки остеомієліту; (6) дефекти кісток, що потребують кісткової пластики; (7) змішані інфекції або високо вірулентні бактерії (наприклад, Streptococcus D, грамнегативні бактерії); (8) втрата кісткової маси, що потребує кісткової пластики; (9) втрата кісткової маси, що потребує кісткової пластики; та (10) кісткові трансплантати, що потребують кісткової пластики. Streptococcus D, грамнегативні бактерії, особливо Pseudomonas тощо), або грибкова інфекція, мікобактеріальна інфекція; (8) Бактеріальна культура не є чіткою.
4. Ревізійна хірургія другого етапу
Протягом останніх 20 років хірурги віддають перевагу цій методиці через широкий спектр показань (достатня кісткова маса, багаті періартикулярні м'які тканини) та високий рівень ерадикації інфекції.
Спейсери, носії антибіотиків, антибіотики
Незалежно від використовуваної техніки спейсера, цементна фіксація антибіотиками необхідна для збільшення концентрації антибіотиків у суглобі та збільшення частоти виліковування інфекції. Найчастіше використовуються антибіотики: тобраміцин, гентаміцин та ванкоміцин.
Міжнародна ортопедична спільнота визнала найефективніший метод лікування глибокої інфекції після артропластики. Цей підхід полягає в ретельній санації рани, видаленні протеза та стороннього тіла, встановленні суглобового спейсера, продовженні внутрішньовенного введення чутливих антимікробних препаратів протягом щонайменше 6 тижнів і, нарешті, після ефективного контролю інфекції, реімплантації протеза.
Переваги:
Достатньо часу для ідентифікації видів бактерій та чутливих антимікробних засобів, які можна ефективно використовувати перед повторною операцією.
Поєднання інших системних вогнищ інфекції можна лікувати своєчасно.
Існує дві можливості для санації рани, щоб ретельніше видалити некротичні тканини та сторонні тіла, що значно знижує частоту рецидивів післяопераційних інфекцій.
Недоліки:
Повторна анестезія та хірургічне втручання збільшують ризик.
Тривалий період лікування та вища вартість медичних послуг.
Післяопераційне функціональне відновлення погане та повільне.
Артропластика: підходить для лікування стійких інфекцій, які не піддаються лікуванню, або великих дефектів кісток; стан пацієнта обмежує повторну операцію та невдачу реконструкції. Залишковий післяопераційний біль, необхідність тривалого використання ортезів для підтримки рухливості, погана стабільність суглобів, вкорочення кінцівок, функціональний вплив, сфера застосування обмежена.
Артропластика: традиційний метод лікування післяопераційних інфекцій, що забезпечує добру післяопераційну стабільність та знеболення. Недоліки включають вкорочення кінцівки, порушення ходи та втрату рухливості суглобів.
Ампутація: це крайній засіб лікування глибокої післяопераційної інфекції. Підходить для: (1) непоправної серйозної втрати кісткової тканини, дефектів м’яких тканин; (2) сильної бактеріальної вірулентності, змішаних інфекцій, неефективного антимікробного лікування, що призводить до системної токсичності та загрожує життю; (3) наявності в анамнезі численних невдалих ревізійних операцій у пацієнтів з хронічною інфекцією.
VI. Профілактика
1. Передопераційні фактори:
Оптимізуйте передопераційний стан пацієнта, а всі існуючі інфекції слід вилікувати до операції. Найпоширенішими інфекціями, що передаються через кров, є інфекції шкіри, сечовивідних шляхів та дихальних шляхів. При ендопротезуванні кульшового або колінного суглоба шкіра нижніх кінцівок повинна залишатися неушкодженою. Безсимптомна бактеріурія, яка часто зустрічається у пацієнтів літнього віку, не потребує доопераційного лікування; після появи симптомів їх необхідно негайно лікувати. У пацієнтів з тонзилітом, інфекціями верхніх дихальних шляхів та епідермофітією стоп слід усунути локальні вогнища інфекції. Великі стоматологічні операції є потенційним джерелом інфекції кровотоку, і хоча їх слід уникати, якщо стоматологічні операції необхідні, рекомендується проводити такі процедури до ендопротезування. Пацієнтів з поганим загальним станом, таким як анемія, гіпопротеїнемія, комбінований діабет та хронічні інфекції сечовивідних шляхів, слід лікувати агресивно та на ранній стадії основного захворювання, щоб покращити системний стан.
2. Інтраопераційне ведення:
(1) У звичайному терапевтичному підході до артропластики також слід використовувати повністю асептичні методи та інструменти.
(2) Передопераційну госпіталізацію слід мінімізувати, щоб зменшити ризик колонізації шкіри пацієнта внутрішньолікарняними бактеріальними штамами, а рутинне лікування слід проводити в день операції.
(3) Передопераційну зону слід належним чином підготувати для підготовки шкіри.
(4) Хірургічні халати, маски, шапочки та ламінарні операційні ефективно зменшують кількість бактерій, що переносяться повітрям, в операційній. Носіння подвійних рукавичок може зменшити ризик контакту рук між хірургом і пацієнтом і може бути рекомендовано.
(5) Клінічно доведено, що використання більш обмежувальних, особливо шарнірних, протезів має вищий ризик інфекції, ніж необмежувальне тотальне ендопротезування колінного суглоба, через абразивні металеві уламки, які знижують активність фагоцитозу, і тому цього слід уникати при виборі протеза.
(6) Покращити хірургічну техніку оператора та скоротити тривалість операції (<2,5 години, якщо можливо). Скорочення тривалості операції може зменшити час контакту з повітрям, що, у свою чергу, може зменшити час використання джгута. Уникайте грубої роботи під час операції, рану можна неодноразово зрошувати (найкраще використовувати імпульсний іригаційний пістолет), а для розрізів, які підозрюються у забрудненні, можна використовувати занурення в йодну пару.
3. Післяопераційні фактори:
(1) Хірургічні удари викликають інсулінорезистентність, що може призвести до гіперглікемії – явища, яке може зберігатися протягом кількох тижнів після операції та спричиняти у пацієнта ускладнення, пов’язані з раною, і яке, крім того, трапляється також і у пацієнтів без діабету. Тому клінічний післяопераційний моніторинг рівня глюкози в крові є не менш важливим.
(2) Тромбоз глибоких вен збільшує ризик гематоми та подальших проблем, пов'язаних з раною. Дослідження типу «випадок-контроль» показало, що післяопераційне застосування низькомолекулярного гепарину для профілактики тромбозу глибоких вен було корисним для зниження ймовірності інфекції.
(3) Закритий дренаж є потенційними входовими воротами для інфекції, але його зв'язок з рівнем інфікування рани спеціально не вивчався. Попередні результати свідчать про те, що внутрішньосуглобові катетери, що використовуються для післяопераційного введення анальгетиків, також можуть бути схильні до інфікування рани.
4. Антибіотикопрофілактика:
Наразі рутинне клінічне застосування профілактичних доз антибіотиків, що системно вводяться внутрішньовенно до та після операції, знижує ризик післяопераційної інфекції. Цефалоспорини здебільшого використовуються клінічно як антибіотик вибору, і існує U-подібна крива залежності між часом застосування антибіотиків та частотою інфекцій у місці хірургічного втручання, з вищим ризиком інфекції як до, так і після оптимального періоду часу для застосування антибіотиків. Нещодавнє велике дослідження показало, що антибіотики, що застосовувалися протягом 30-60 хвилин до розрізу, мали найнижчий рівень інфекції. На противагу цьому, інше велике дослідження ендопротезування кульшового суглоба показало найнижчий рівень інфекції при застосуванні антибіотиків протягом перших 30 хвилин після розрізу. Тому час введення зазвичай вважається 30 хвилин до операції, з найкращими результатами під час індукції анестезії. Ще одна профілактична доза антибіотиків призначається після операції. У Європі та Сполучених Штатах антибіотики зазвичай використовуються до третього післяопераційного дня, але в Китаї повідомляється, що їх зазвичай використовують безперервно протягом 1-2 тижнів. Однак, загальна думка полягає в тому, що слід уникати тривалого застосування потужних антибіотиків широкого спектру дії, окрім випадків, коли є особливі обставини, а якщо тривале застосування антибіотиків необхідне, доцільно використовувати протигрибкові препарати разом з антибіотиками для профілактики грибкових інфекцій. Ванкоміцин виявився ефективним у пацієнтів з високим ризиком, які є носіями метицилін-резистентного золотистого стафілокока. Вищі дози антибіотиків слід використовувати для тривалих хірургічних втручань, включаючи двосторонні операції, особливо коли період напіввиведення антибіотика короткий.
5. Застосування антибіотиків у поєднанні з кістковим цементом:
Цемент, настояний на антибіотиках, також вперше був використаний в артропластику в Норвегії, де спочатку дослідження Норвезького реєстру артропластики показало, що використання комбінації антибіотиків внутрішньовенно та інфузії цементу (комбінований антибіотичний протез) знижує частоту глибокої інфекції ефективніше, ніж кожен з цих методів окремо. Цей висновок був підтверджений у серії великих досліджень протягом наступних 16 років. Фінське дослідження та Австралійська ортопедична асоціація 2009 року дійшли подібних висновків щодо ролі цементу, настояного на антибіотиках, у першому та повторному ендопротезуванні колінного суглоба. Також було показано, що біомеханічні властивості кісткового цементу не змінюються при додаванні порошку антибіотика в дозах, що не перевищують 2 г на 40 г кісткового цементу. Однак не всі антибіотики можна додавати до кісткового цементу. Антибіотики, які можна додавати до кісткового цементу, повинні мати такі умови: безпека, термостабільність, гіпоалергенність, добра розчинність у воді, широкий спектр антимікробної дії та порошкоподібний матеріал. Наразі ванкоміцин та гентаміцин частіше використовуються в клінічній практиці. Вважалося, що ін'єкція антибіотика в цемент збільшить ризик алергічних реакцій, появи резистентних штамів та асептичного розхитування протеза, але поки що немає доказів, які б підтверджували ці побоювання.
VII. Короткий зміст
Швидка та точна діагностика на основі анамнезу, фізикального огляду та допоміжних тестів є необхідною умовою для успішного лікування інфекцій суглобів. Ліквідація інфекції та відновлення безболісного, добре функціонуючого штучного суглоба є основним принципом лікування інфекцій суглобів. Хоча лікування інфекції суглобів антибіотиками є простим та недорогим, ліквідація інфекції суглоба здебільшого вимагає комбінації хірургічних методів. Ключем до вибору хірургічного лікування є врахування проблеми видалення протеза, що є основним аспектом боротьби з інфекціями суглобів. Наразі комбіноване застосування антибіотиків, санації ран та артропластики стало комплексним методом лікування більшості складних інфекцій суглобів. Однак воно все ще потребує вдосконалення та удосконалення.
Час публікації: 06 травня 2024 р.
