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  • 人工關節置換術后感染的預防及治療策略
    2024-01-21瀏覽:
    轉載于原創: 好醫術 
    感染是人工關節置換術后最嚴重的并發癥之一,不僅給患者帶來多重的手術打擊,而且耗費巨大的醫療資源。近10年來,人工關節置換術后感染率明顯下降,但目前接受人工關節置換術患者的增長速度已遠遠超過感染率下降的速度,因此術后感染的問題不容忽視。
    一、發病原因
    人工關節置換術后感染,應視為醫院內感染,致病菌耐藥性強。最常見為葡萄球菌,占70%~80%,革蘭陰性桿菌、厭氧菌和非A族鏈球菌也常見。
    二、發病機制
    感染分為兩類:一類是早期感染,另一類是晚期感染或稱為遲發感染。早期感染是手術中細菌直接進入關節引起,常見為表皮葡萄球菌。遲發感染多為血行性傳播引起,多見金黃色葡萄球菌。曾經施行過手術的關節,較易感染。如人工關節置換術后再次返修病例,感染率為10%,因類風濕關節炎行關節置換者感染率也較高。
    大部分感染發生在術后幾個月內,最早可出現于術后兩周,也有晚至幾年才出現,早期主要表現為急性關節腫脹、疼痛和發熱,發熱癥狀須與其他并發癥鑒別,如術后肺炎、泌尿系感染等。
    發生早期感染者,術后3天體溫不僅不恢復,反而升高。關節疼痛不僅不漸減輕,反而漸漸加重,靜止時有跳痛。切口有異常滲出或有分泌物。這時應仔細檢查,不要輕易把發熱歸因于術后肺部或泌尿系等其他部位的感染所致。也不要簡單把切口滲液視作脂肪液化等一般常見的滲出。同時還應鑒別感染是位于淺表組織,還是深及假體周圍。
    晚期感染患者,大多已離開醫院,關節腫脹、疼痛、發熱可能并不嚴重。半數患者可無發熱。表皮葡萄球菌可引起無痛性感染,僅有10%患者白細胞計數增多。血沉升高較常見,但又不具備特異性。有時把疼痛誤診為假體松動,后者的疼痛與運動有關,休息時應減輕,而炎癥性疼痛,休息時不減輕。但是有人認為假體松動的主要原因是遲發慢性感染。
    三、診斷
    1、血液學檢查:
    主要包括白細胞計數加分類、白介素6(IL一6)、C反應蛋白(CRP)及紅細胞沉降率(ESR)。血液學檢查的優點是簡便易行、能快速得出結果。ESR、CRP特異性較低。IL-6對判斷術后早期假體周圍感染具有重要價值。
    2、影像學檢查:
    X線平片:對感染的診斷既不敏感也無特異性

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    膝關節置換感染X線片
    關節造影術:在感染診斷方面主要的代表性表現為滑液的流出和膿腫。
    CT:顯像關節滲液、 竇道、 軟組織膿腫、 骨質侵蝕、 假體周圍骨質吸收。
    MRI:對關節液和膿腫的早期檢測高度敏感,在假體周圍感染診斷中無法廣泛應用。
    超聲:積液。
    3、核醫學
    锝-99骨掃描對于關節置換術后假體周圍感染診斷的敏感度為33%,特異度為 86 % , 銦-111標記的白細胞掃描對假體周圍感染的診斷更有價值,其敏感度為 77 %,特異度為 86 %,當兩種掃描方法同時用于關節置換后假體周圍感染的檢查時可達到更高的敏感度、 特異度和精確度。目前這種檢查仍是核醫學診斷假體周圍感染的金標準。氟脫氧葡萄糖 -正電子發射斷層掃描( FDG-PET ) 。檢測的是在感染區域內葡萄糖攝入增高的炎癥細胞。
    4、分子生物學技術
    PCR:敏感性高,假陽性
    基因芯片技術:研究階段。
    5、關節腔穿刺:
    關節液的細胞學檢查、 細菌培養和藥物敏感試驗
    此方法簡單、快捷又精確
    在髖關節感染方面,結合 ESR及 CRP增高的情況下,關節液白細胞計數 > 3 000/m l是證明假體周圍感染存在的最好標準

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    膝關節關節腔穿刺
    6、術中快速冰凍切片病理組織檢查
    對假包膜或假體周圍組織送術中快速冰凍切片進行病理組織學檢查, 是最常用的術中檢查方法。冰凍切片常應用 Feldman的診斷標準,即至少在 5個獨立的顯微鏡視野下, 每高倍鏡( 400倍)下大于或等于5個中性粒細胞。有研究表明此法的敏感度和特異度將分別超過 80%及 90 %。該法目前是臨床上術中診斷較適用的金標準。
    7、病理組織的細菌培養
    對假體周圍組織進行細菌培養對診斷感染具有較高的特異,一直被視作診斷假體周圍感染的金標準,并且同時可以做藥物敏感試驗。
    四、鑒別診斷
    表皮葡萄球菌引起的無痛性人工關節感染更難與假體松動鑒別。必須依靠X線和其他檢查來證實。
    五、治療
    1、單純抗生素保守治療
    Tsakaysma和se,gawa將關節置換術后感染分成四型,I型無癥狀型,患者僅在于翻修術中組織培養發現有細菌生長,且至少有兩份標本中培養出相同細菌;II型為早期感染,發生在術后一個月內;IIl型為遲發性慢性感染;IV型為急性血源性感染??股刂委熢瓌t是敏感、足量、足時。而手術前關節腔穿刺及術中組織培養對于正確選擇抗生素是具有重要意義。細菌培養為陽性的I型感染,單純應用敏感抗生素靜滴注6周,可取得良好的療效。
    2、保留假體、 清創引流、 置管沖洗術
    采取清創保留假體治療的前提是假體穩定且為急性感染。感染菌明確,細菌毒力低且有敏感抗生素,清創時可更換內襯或墊片。文獻報道單純抗生素治療治愈率僅為6%,抗生素加清創保留假體的治愈率為27%。
    適用于感染早期或急性血源性感染,假體固定良好; 同時明確為低毒力細菌感染, 對抗菌素治療敏感者。方法包括徹底清創、 抗菌素沖洗引流 (持續時間 6周 ),術后全身靜脈抗菌素使用 (持續時間 6周 ~ 6月 )。其缺點: 失敗率高 (達 45% ), 治療周期長。
    3、一期翻修術
    具有創傷小、住院時問短、醫療費用低、傷口瘢痕及關節僵硬程度輕,有利于術后關節功能的恢復等優點。該方法主要適用于治療早期感染及急性血源性感染。
           
     一期置換即一步法僅限于低毒感染、清創徹底、抗生素骨水泥、并有敏感的抗生素的情況。根據術中組織冰凍切片的結果,如白細胞少于5個/高倍野。則提示為低毒感染。經徹底清創后行一期關節翻修,術后感染無復發。
               
    徹底清創后, 立即進行假體再置換, 無需曠置過程。具有創傷小、 治療周期短、 費用低等優點, 但術后感染復發率較高, 據統計約在 23% ~ 73%之間。一期假體再置換主要適用老年患者, 同時不合并下列任何一項: ( 1)置換關節有多次手術史; ( 2)竇道形成; ( 3)嚴重感染 (如化膿性 ), 周圍組織缺血、 瘢痕化; ( 4)清創不徹底殘留部分骨水泥; ( 5) X 線片提示骨髓炎; ( 6 )骨缺損需要植骨; ( 7)混合感染或毒力強的細菌 (如鏈球菌屬 D、 革蘭氏陰性菌、 尤其假單孢菌等 ), 或者真菌、 分支桿菌感染; ( 8)細菌培養不明確者。
    4、二期翻修術
    具有適應范圍廣(骨量充足、關節周圍軟組織豐富)、根治感染率高等優點,近20年來頗受外科醫生青睞。
    間隔物、抗生素載體、抗生素
    無論使用何種間隔物技術,均必須采用含抗生素的骨水泥固定,以提高關節內抗生素濃度,增加感染的治愈率。常用的抗生素有妥布霉索、慶大霉索和萬古霉素

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    目前國際骨科界公認治療關節置換術后深部感染效果最為確切的方法。其方式包括:徹底清創、 去除假體及異物;安放關節間隔物;持續靜脈敏感抗菌素應用至少 6周;最后在感染有效控制后, 再次手術植入假體。
    其優點:
    有充足的時間確定細菌的種類和敏感抗菌素, 并在翻修術前得到有效應用;
    合并全身其他各處感染灶能得到及時治療;
    有兩次清創機會, 可較徹底地清除壞死組織和異物, 使術后感染復發率明顯降低。
    其缺點:
    再次麻醉、 手術, 增加了風險;
    治療周期延長,提高了醫療費用;
    術后功能恢復較差且緩慢。
    關節切除成形術:適用于治療無效的持續感染, 或大塊骨質缺損; 病人條件限制再次手術及重建失敗者。術后殘留疼痛, 需長期使用支具輔助活動, 關節穩定性差, 肢體短縮, 功能影響大,適用范圍有限。
    關節融合術:術后感染的傳統治療方法, 術后肢體穩定性好, 疼痛緩解明顯。其缺點包括: 患肢短縮, 步態失常和關節活動能力的喪失。
    截肢術:是治療術后深部感染的最后措施。適用于:( 1)不可修復的嚴重骨缺失、 軟組織缺損; ( 2)細菌毒力強、混合感染、 抗菌素治療無效、 造成全身中毒癥狀, 危及生命者; ( 3)已有多次翻修術失敗史的慢性感染病人。
    六、預防
    1.?術前因素:?
    使患者的術前狀況達到最佳,所有的現有感染應在術前得到治愈。最常見的血源性感染是來自于皮膚、尿道以及呼吸道的感染。在髖或膝關節置換術中,下肢的皮膚應該保持沒有破損。老年患者中常見的無癥狀菌尿,術前不需要治療;一旦發生癥狀則必須及時治療?;加斜馓殷w炎、上呼吸道感染、足癬等患者應消滅局部感染灶。較大的牙科操作是潛在的血液感染源,盡管避免,但如果必須進行牙科操作,建議在關節置換術前實施這樣的手術。對一般情況差,如貧血、低蛋白血癥、合并糖尿病及慢性泌尿系感染的患者應對原發疾病進行積極早期的治療,改善全身情況。??
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    ?2.?術中管理:?
    (1)完全無菌技術和手段也應該在關節置換術的常規治療方法中采用。?
    (2)術前住院治療的時間應該被降到最低,以減少患者的皮膚可能定植醫院獲得性細菌株的風險,手術當天應該進行常規治療。
    (3)術前術區應妥善備皮。
    (4)手術服、口罩、帽子和層流手術室可以有效減少手術室空氣中的細菌。戴雙層手套可降低外科醫師和患者手部接觸的風險,可以推薦使用。
    (5)臨床已經證實,由于磨損的金屬碎屑會降低吞噬細胞的活性,使用更大的限制性特別是鉸鏈式的假體比非限制性全膝關節置換術有更高的感染風險,因此,在假體選擇上應盡量避免。?
    (6)提高術者手術技術,縮短手術持續時間(盡量<2.5?h)。手術時間的縮短可減少空氣中的暴露時間,又可減少止血帶的使用時間。術中避免粗暴操作,可以反復沖洗傷口(脈沖式沖洗槍最佳),對于疑似受到污染的切口,可以采取碘伏浸泡。??
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    3.?術后因素:?
    (1)手術打擊會誘發胰島素抵抗,這會導致高血糖癥,這種現象術后會持續數周,并使患者容易產生與傷口相關的并發癥,而且,這也會出現在非糖尿病患者身上。因此,臨床上術后的血糖監測同樣重要。
    (2)深靜脈血栓的形成增加了血腫和隨之發生的傷口相關問題的風險。一項病例對照研究發現,術后應用低分子肝素預防深靜脈血栓的形成有利于減少感染的發病概率。?
    (3)閉式引流是一個潛在的感染入口,但尚未有具體研究其與傷口感染率之間的關系。初步結果表明,用做術后施用止痛劑的關節內導管也可能容易引發傷口感染。??
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    ?4.?抗生素預防:?
    目前,臨床上術前術后常規應用預防劑量的抗生素全身靜脈注射降低了術后感染風險。臨床上多以頭孢菌素作為首選抗生素,抗生素使用時間和手術部位感染率呈U型曲線的關系,在抗生素最佳使用時間框架前后的感染風險都較高。最近的一項大型研究發現,在切口前30~60?min內使用抗生素感染率最低。而另一項主要研究全髖關節置換術的結果表明,切口前30?min內使用抗生素感染率最低。因此給藥時間一般認為在術前30?min,麻醉誘導期給藥效果最佳。另于術后再給1劑預防劑量抗生素。在歐美國家抗生素一般使用至術后第3天,但國內報道通常連續用藥1~2周。但目前普遍共識是如無特殊情況應盡量避免長期使用強效廣譜抗生素,如不得已用藥時間需延長,則宜同時配合使用抗真菌類藥物預防真菌感染。萬古霉素顯示在攜帶耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的高?;颊咧杏休^好的療效。長時間的手術包括雙側手術,尤其當抗生素半衰期短的時候,應該使用更多劑量的抗生素。??
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    5.?抗生素結合骨水泥使用:?
    在挪威,抗生素注入水泥也被最早應用于關節置換術中,最初,一項挪威關節置換術登記研究顯示,使用抗生素靜脈注射和水泥(結合的抗生素假體)注入相結合的方法比單獨使用其中一種方法可以更有效地降低深度感染率。這個結論在接下來16年的一系列大型研究中得到證實。有關抗生素注入水泥在首次和修復膝關節置換術中的作用,芬蘭的一項研究和澳大利亞國家關節登記處(Australian?Orthopaedic?Association?2009)得出相似的結論。另有資料表明,每40?g骨水泥中當摻入抗生素粉末劑量不超過2?g時,不會影響骨水泥的生物力學特性。但是,并不是所有的抗生素都可以被加入骨水泥中,可以被加入骨水泥中的抗生素應該具有以下幾個條件:安全性,熱穩定性,低致敏性,良好的水溶性,抗菌譜廣,粉狀材質。目前臨床上采用較多的有:萬古霉素、慶大霉素等。人們曾認為抗生素注入水泥會增加過敏反應風險、出現耐菌株以及假體的無菌性松脫,但是到目前為止沒有證據證明這些擔憂。?
    七、總結
    通過詢問病史、查體及輔助檢查做出及時準確的診斷是成功治療關節感染的前提。根除感染,恢復無痛、功能良好的人工關節是治療關節感染的基本原則??股刂委熽P節感染雖然簡單、廉價,但根除關節感染大都需要聯合外科手段。選擇外科治療方式關鍵是考慮假體的去留問題,這是處理關節感染的核心環節。目前,聯合應用抗生素、清創術及關節翻修術已成為大部分復雜關節感染的綜合治療方法.但還需要不斷改進及完善。


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