一期翻修術(shù)治療膝關節(jié)假體周圍感染的療效分析

吳宇順 馮爾宥 趙文漢 李章來 林麗瓊 林飛太 張怡元▲

1.福建中醫(yī)藥大學，福建福州 350001；2.廈門大學附屬福州第二醫(yī)院關節(jié)外科，福建福州 350001

假體周圍感染（periprosthesis joint infection，PJI）是全膝關節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty，TKA）最可怕的并發(fā)癥之一，也是導致膝關節(jié)翻修最常見的原因之一[1-2]。據(jù)報道，膝關節(jié)翻修術(shù)中PJI所占的比例高達47%[3]。目前，假體周圍感染的主要治療方案為手術(shù)聯(lián)合抗生素治療[4]。二期翻修術(shù)仍然是治療假體周圍感染的金標準，使用二期翻修術(shù)治療假體周圍感染的成功率在90%以上[1，5-6]。然而，二期翻修術(shù)也有其自身的局限性，如多次手術(shù)可能增加對骨骼和周圍軟組織的損害、延長PJI的治療周期及增加治療費用[7]。一期翻修術(shù)以治療周期短、治療費用低及臨床效果與二期翻修術(shù)相當，已逐漸成為更有吸引力的替代方案[2，8]，在控制感染的臨床療效方面，一期翻修術(shù)的復發(fā)率為5%～25%，與二期翻修術(shù)的復發(fā)率9%～20%無顯著差異[1，9-11]。Haddad等[5]對28例因膝關節(jié)置換術(shù)后慢性感染接受一期膝關節(jié)翻修術(shù)的患者進行研究，共隨訪3年，隨訪結(jié)果顯示28例患者均未發(fā)生感染復發(fā)。

本研究中，在合理選擇適應證的情況下，對膝關節(jié)假體周圍感染的患者進行一期翻修術(shù)，通過回顧性分析，分析患者術(shù)前及術(shù)后KSS、HSS及OKS評分及影像學資料，探討一期膝關節(jié)翻修術(shù)治療膝關節(jié)假體周圍感染的安全性及有效性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)廈門大學附屬福州市第二醫(yī)院倫理委員會批準。選取2015年1月～2018年6月廈門大學附屬福州第二醫(yī)院因膝關節(jié)假體周圍感染接受一期膝關節(jié)翻修術(shù)的28例患者（28膝）進行回顧性分析，其中男14例，女14例，年齡48～83歲，平均（65.3±10.1）歲。

1.2 納入標準

（1）符合2018年假體周圍感染國際共識中假體周圍感染的診斷標準；（2）無明顯骨質(zhì)丟失及軟組織缺損；（3）非免疫抑制性疾病且未發(fā)生敗血癥、貧血、癌癥等慢性??；（4）術(shù)前分離單一低毒力病原體且已知敏感抗生素[4]。

1.3 排除標準

（1）大量骨質(zhì)丟失（如AndersonⅢ型缺損）；（2）軟組織缺損嚴重，術(shù)后創(chuàng)口可能無法閉合；（3）合并免疫抑制性疾??；（4）術(shù)前分離多種病原體感染或多重耐藥菌感染；（5）無法進行局部抗菌治療[4-5，7，11-14]。

1.4 手術(shù)方法及抗生素治療方案

所有患者均采用全身麻醉，仰臥位，常規(guī)大腿根部行止血帶，均行前正中手術(shù)入路。術(shù)中行需氧菌培養(yǎng)、厭氧菌培養(yǎng)、抗酸桿菌及真菌培養(yǎng)，培養(yǎng)時間至少1周，必要時延長至4周。為提高培養(yǎng)的陽性率，術(shù)前至少停止使用抗生素2周。術(shù)中徹底清創(chuàng)，依次使用雙氧水、碘伏浸泡，浸泡時間每次3min。接著在脈沖沖洗槍輔助下以生理鹽水徹底沖洗膝關節(jié)，縫合傷口。重新消毒鋪巾，并使用新的手術(shù)器械。根據(jù)術(shù)前病原微生物藥敏試驗結(jié)果，使用含敏感抗生素負載骨水泥進行新假體植入。值入假體后[典型病例使用NexGen LCCK假體（ZIMMER BIOMET，Warsaw，Indiana 46580，USA），生產(chǎn)批號11022776]，將敏感抗生素置于膝關節(jié)腔，放置引流管，縫合傷口。所有手術(shù)均由操作熟練的關節(jié)外科醫(yī)師完成，均為同一手術(shù)組。術(shù)后每2天取引流液行關節(jié)液常規(guī)培養(yǎng)及關節(jié)腔抗生素局部注射，保留引流管直至引流量＜50mL/d 或者關節(jié)液常規(guī)示多核細胞百分比≤60%或引流管保留≥7d。拔除引流管后鼓勵患者進行功能鍛煉，包括膝關節(jié)屈伸活動以及膝關節(jié)周圍肌肉功能鍛煉，并逐漸在助行器保護下行走。術(shù)后，繼續(xù)根據(jù)細菌培養(yǎng)及藥敏試驗結(jié)果選擇敏感抗生素治療至少6周，靜脈滴注配合關節(jié)腔注射2周后口服4～6周，直至炎癥標志物（CRP，ESR，WBC）恢復到穩(wěn)定標準（90%的病例標準化水平）。術(shù)后第3天、1、2、4周復查血常規(guī)、C反應蛋白、血沉及肝腎功能，以后每月復查一次。

1.5 隨訪和評估

在術(shù)后3、6個月、1年對患者進行隨訪，以后每年隨訪一次。每次隨訪時行膝關節(jié)正側(cè)位X線片檢查，采用美國膝關節(jié)協(xié)會膝評分（KSS評分）[15]、美國特種外科醫(yī)院膝關節(jié)評分（HSS評分）[16]以及牛津大學膝關節(jié)評分（OKS評分）[17]評估膝關節(jié)功能。評估和記錄術(shù)前及末次隨訪膝關節(jié)KSS評分、HSS評分、OKS評分和影像學資料，以評估一期翻修術(shù)治療膝關節(jié)假體周圍感染的療效。

1.6 統(tǒng)計學處理

2 結(jié)果

2.1 細菌學結(jié)果及感染控制率

本組28例膝關節(jié)假體周圍感染的患者術(shù)前細菌培養(yǎng)均為陽性，其中金黃色葡萄球菌6例，表皮葡萄球菌12例，肺炎克雷伯菌3例，鏈球菌4例，大腸埃希菌3例。術(shù)后所有患者至末次隨訪均未發(fā)現(xiàn)再次感染，感染控制率為100%。

2.2 膝關節(jié)功能評分及影像學結(jié)果

除1例患者死于心肌梗死失訪外，其余27例患者一期膝關節(jié)翻修術(shù)后平均隨訪25.7個月（13～39個月），均未見感染復發(fā)。影像學檢查結(jié)果提示，27例患者的假體均固定良好，未發(fā)現(xiàn)明顯松動，典型病例影像資料見圖1。所有經(jīng)過一期膝關節(jié)翻修術(shù)患者末次隨訪時KSS評分較術(shù)前均有明顯提高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；末次隨訪時HSS評分較術(shù)前均有明顯提高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；末次隨訪時OKS評分較術(shù)前均有明顯提高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表1 患者術(shù)前、術(shù)后KSS、HSS、OKS評分比較

表1 患者術(shù)前、術(shù)后KSS、HSS、OKS評分比較

時間 KSS評分 HSS評分 OKS評分術(shù)前 34.19±13.00 36.03±13.39 16.62±3.47末次隨訪 76.37±16.46 71.24±16.39 27.43±6.02 t-20.734 -27.900 -20.160 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

圖1 患者男性，72歲，左膝關節(jié)置換術(shù)后2年發(fā)生假體周圍感染 a：術(shù)前X線片；b：術(shù)后X線片，假體固定良好

3 討論

膝關節(jié)假體周圍感染是全膝關節(jié)置換術(shù)后嚴重的并發(fā)癥之一。盡管發(fā)生率較低，但隨著人口老齡化及全膝關節(jié)置換術(shù)患者基數(shù)的增大，PJI仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)[11，18]。膝關節(jié)假體周圍感染的手術(shù)治療方法包括保留假體的清創(chuàng)術(shù)、一期翻修術(shù)、二期翻修術(shù)、膝關節(jié)切除融合術(shù)等，截肢為終末的手術(shù)治療方案[19]。膝關節(jié)假體周圍感染的治療根本在于移除感染假體、暴露生物膜內(nèi)病原菌[20]。盡管在急性PJI的早期階段，保留假體的清創(chuàng)術(shù)是可行的，但一旦細菌學培養(yǎng)出明確的病原體就必須移除所有假體。采用一期翻修術(shù)還是二期翻修術(shù)治療膝關節(jié)假體周圍感染存在一定的爭論[21]。一期曠置聯(lián)合二期翻修仍然是治療膝關節(jié)假體周圍感染的金標準，大量文獻報道了二期翻修術(shù)對于治療假體周圍感染取得良好結(jié)果，感染清除率高達90%[5，10，22-24]。但患者在二期翻修術(shù)中由于接受多次手術(shù)，感染、麻醉相關風險及發(fā)生耐藥反應可能性增加，同時限制了患者在兩次手術(shù)之間的日?；顒?。當患者行二期翻修術(shù)時，實際上部分患者在一期間隔物植入后未完成二期的假體植入[22-24]。與二期翻修術(shù)相比，一期翻修術(shù)可以縮短住院時間，避免第二次手術(shù)相關的并發(fā)癥，改善術(shù)后功能和疼痛，降低成本。然而，一期翻修術(shù)對最終感染控制情況及感染復發(fā)率仍存在爭議。

因此本研究中，在合理選擇適應證的情況下采用一期翻修方案治療膝關節(jié)假體周圍感染，術(shù)后隨訪28例患者均無感染復發(fā)，感染控制率達100%。優(yōu)良的感染控制率高于之前的文獻報道。2018年，Yaghmour及其團隊對3645例一期膝關節(jié)翻修術(shù)進行系統(tǒng)分析，再感染率范圍為0～38%，平均值為15.42%[25]。在Massin等[26]對285例患者（其中108例患者行一期翻修及177例患者行二期翻修）的多中心回顧性對照研究顯示：一期翻修感染復發(fā)率為23.15%，二期翻修感染復發(fā)率為31.07%，認為一期翻修在減輕患者負擔、改善患者術(shù)后膝關節(jié)功能的同時不增加感染復發(fā)的風險。在另一篇文獻中，Romano及其團隊分別報道了二期翻修術(shù)（38項研究）和一期翻修術(shù)（6項研究）的平均感染根除率分別為89.8%和81.8%，提示二期翻修術(shù)的感染率可能較高[27]。與標準的二期翻修術(shù)相比，關于一期膝翻修術(shù)的有效性的比較研究較少。通過之前文獻報道，筆者發(fā)現(xiàn)在一期翻修術(shù)中有較高感染根除率的研究中，合理選擇一期翻修術(shù)的適應證顯得尤其的重要。故本研究選擇在術(shù)前細菌培養(yǎng)分離單一病原體且已知敏感抗生素的患者，排除MRSA和MRSE等難以控制的感染病原微生物、合并免疫抑制性疾病、骨缺損及軟組織損傷嚴重的患者[13-14]。術(shù)中在沖洗前從不同區(qū)域采集多份組織標本行細菌培養(yǎng)、基因二代測序及病理學檢測，以提高培養(yǎng)的陽性率，從而術(shù)后能更精確進行抗感染治療。術(shù)中行徹底清創(chuàng)，包括物理清創(chuàng)，即切除所有感染及可疑感染的組織、滑膜及竇道。術(shù)中過氧化氫溶液及碘伏溶液浸泡，以及脈沖槍輔助沖洗可以起到化學清創(chuàng)的作用[28，31]。徹底清創(chuàng)后，合理的抗生素治療方案對根除感染至關重要[30]。術(shù)中含抗生素骨水泥、術(shù)中敏感抗生素關節(jié)腔置入、術(shù)后關節(jié)腔局部抗生素注射、術(shù)后靜脈及口服抗生素是抗生素治療方案的四重奏。關節(jié)腔抗生素應用不僅在局部可以達到一個較高的治療濃度，同時也不會增加假體的第三方磨損。在本研究中，術(shù)后2周靜脈滴注配合關節(jié)腔注射抗生素后改口服4～6周，抗生素治療時間達6～8周，這與2018年假體周圍感染國際共識相符[31-32]。

膝關節(jié)假體周圍感染的治療目的不僅在于根除感染，同時也需要重建膝關節(jié)功能。Jietal等[33]采用一期翻修治療膝關節(jié)假體周圍感染長達5年隨訪的回顧性研究顯示，術(shù)后HSS從術(shù)前平均46分（38～57分）顯著增加至術(shù)后平均78分（73～84分）。Tibrewal等[12]在 對50例 患 者長達平均10年的隨訪結(jié)果顯示OKS評分從術(shù)前平均14.5分（6～25分）提升至術(shù)后平均34.5分（26～38分）。Haddad等[5]在對28例患者回顧性對照研究顯示，一期翻修組術(shù)后KSS評分從術(shù)前平均32分（18～65分）顯著提升至術(shù)后平均88分（38～97分），明顯高于二期翻修組KSS術(shù)后評分76分（29～93分）。而Nagra等[34]報道的研究的亞組分析表明，通過合理的患者選擇和手術(shù)治療，一期膝關節(jié)翻修術(shù)治療PJI與較低的復發(fā)率和較好的功能結(jié)果相關。本組病例中通過一期膝關節(jié)翻修術(shù)治療膝關節(jié)假體周圍感染，術(shù)后KSS、HSS、OKS評分較術(shù)前均明顯提高，影像學表現(xiàn)假體位固定良好，與文獻報道基本相符。這些結(jié)果可能表明行一期翻修術(shù)后膝關節(jié)功能更快重建與恢復的潛在優(yōu)勢。

本研究存在一定的不足之處。第一，本組患者隨訪時間較短，不足以確定患者感染的根除情況，仍存在感染復發(fā)的風險。因此，仍有必要對這批患者進行進一步的隨訪。第二，膝關節(jié)置換術(shù)后的感染控制可能受到許多風險因素的影響，包括年齡、性別、手術(shù)時間、癥狀持續(xù)時間、患者合并癥以及感染病原[26]。由于患者數(shù)量較少，研究人群的異質(zhì)性（原始手術(shù)類型、既往手術(shù)次數(shù)和手術(shù)類型）以及本研究的觀察性質(zhì)，無法進行多變量分析以進一步研究這些風險因素對感染控制結(jié)果的影響。第三，盡管本研究中所有患者均未發(fā)生感染復發(fā)，但本研究中患者數(shù)量較小，需要更大樣本來驗證研究結(jié)果。

總的來說，細菌培養(yǎng)、徹底清創(chuàng)以及合理選擇抗生素是治療膝關節(jié)假體周圍感染的根本。在合理選擇適應證情況下，一期翻修術(shù)可以有效治療膝關節(jié)假體周圍感染并重建膝關節(jié)功能。