分體式抗生素骨水泥占位器在治療人工全髖關(guān)節(jié)感染中的應(yīng)用

郭建斌 王亞康 王旭 王蕾 馬濤 徐亞勇 張育民 宋偉

全髖關(guān)節(jié)置換(THA)術(shù)后關(guān)節(jié)假體感染是關(guān)節(jié)外科醫(yī)師面臨的嚴峻挑戰(zhàn)之一[1]。在行初次THA后2年內(nèi)，關(guān)節(jié)假體感染發(fā)生率為1%～2%[2]。隨著接受THA患者數(shù)量逐年增加，關(guān)節(jié)假體感染患者數(shù)也相應(yīng)增加[3]。根除感染，恢復(fù)無痛、穩(wěn)定、功能良好的關(guān)節(jié)是治療關(guān)節(jié)假體感染的目標(biāo)，但采用何種方式治療仍存爭議[4]。

目前，治療THA術(shù)后慢性感染主要采用二期翻修手術(shù)，即先徹底清創(chuàng)，取出假體，使用抗生素骨水泥后曠置，待感染控制后再植入假體[5]，該方法可使感染治愈率達85%以上[2]。對于曠置手術(shù)時采用何種占位器目前仍無統(tǒng)一意見[6]。傳統(tǒng)的單體式占位器，雖操作簡單，但嚴重限制髖關(guān)節(jié)活動，可引起肢體短縮，骨量丟失，廢用性骨質(zhì)疏松癥，髖關(guān)節(jié)周圍軟組織瘢痕化等不良后果，難以滿足患者需求。為此，我們設(shè)計了分體式抗生素骨水泥占位器，并將其應(yīng)用于臨床治療中。本研究對照分析分體式抗生素骨水泥占位器與傳統(tǒng)單體式占位器的臨床效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：2015年1月至2019年3月因初次THA術(shù)后感染，在西安交通大學(xué)附屬紅會醫(yī)院關(guān)節(jié)病醫(yī)院髖關(guān)節(jié)外科行二期人工全髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①各種原因引起的下肢肌力不均衡；②假體取出后髖臼存在較大骨缺損(Paprosky ⅢA型、ⅢB型)，后期無法采用普通假體翻修；③股骨或髖臼假體無明顯感染且取出困難，擬采用部分翻修；④美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)分級≥3級。

依據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)共納入21例患者參加研究，患者細菌培養(yǎng)結(jié)果為金黃色葡萄球菌3例(14.3%)，大腸桿菌3例(14.3%)，表皮葡萄球菌2例(9.5%)，陰溝腸桿菌2例(9.5%)，綠膿桿菌1例(4.8%)，溶血性鏈球菌1例(4.8%)，混合感染4例(19%)，反復(fù)培養(yǎng)均為陰性共5例(23.8%)。其中11例患者采用分體式抗生素骨水泥占位器，為試驗組。10例患者采用傳統(tǒng)的單體式抗生素骨水泥占位器，為對照組。

1.2 手術(shù)要點

入院后行常規(guī)檢查。所有患者術(shù)前抽取膿液送病理及細菌培養(yǎng)，對培養(yǎng)陰性者再行穿刺取液細菌培養(yǎng)1次。

首先行曠置手術(shù)?；颊呔捎萌砺樽?，側(cè)臥位，后外側(cè)入路。手術(shù)同時切除竇道，徹底清創(chuàng)，并將原假體完整取出。反復(fù)采用雙氧水、生理鹽水沖洗，并用Ⅲ型碘伏黏膜消毒液浸泡傷口10 min，無菌紗布臨時填塞傷口。術(shù)中將炎性組織和膿液送病理檢查，再次做細菌培養(yǎng)和藥敏試驗。重新鋪無菌巾單，全部手術(shù)人員更換手術(shù)衣、無菌手套，更換手術(shù)器械，開始制作抗生素骨水泥占位器。試驗組：使用1根3.5 mm克氏針和1包萬古霉素骨水泥，參照原股骨柄假體尺寸制成半髖關(guān)節(jié)假體形狀，再使用1包骨水泥參照原髖臼假體尺寸制成髖臼凹面形狀(圖1)，待骨水泥硬化后再分別采用半包骨水泥將髖臼及股骨柄占位器固定于髖臼底部和股骨近端。對照組：直接采用萬古霉素骨水泥制成近似于圓柱型的單體式占位器，直接放置于髖臼及股骨近端之間。本研究中，考慮部分敏感抗生素不能耐高溫，無法用于制備抗生素骨水泥，我們在制備時均采用40 g骨水泥與4 g萬古霉素(10%)混合而成。

圖1 制備好的占位器

1.3 曠置手術(shù)后處理

行曠置手術(shù)后24～48 h內(nèi)根據(jù)引流情況決定是否拔出引流管。同時，根據(jù)細菌培養(yǎng)的藥敏結(jié)果選用敏感抗生素，若細菌培養(yǎng)為陰性則選用頭孢曲松鈉?？股刂委煏r間為2～6周(靜脈用藥2周，之后采用口服用藥)[7]，至外周血白細胞計數(shù)、紅細胞沉降率、C反應(yīng)蛋白均正常為止。2周后再次復(fù)查以上指標(biāo)，仍在正常范圍即可行二期翻修手術(shù)[8]。

1.4 評價指標(biāo)

評價指標(biāo)包括：兩組患者的性別和年齡，初次THA手術(shù)至?xí)缰檬中g(shù)的時間間隔，ASA分級，曠置手術(shù)后引流量、曠置手術(shù)時間和住院時間，曠置手術(shù)前及術(shù)后患者疼痛視覺模擬評分(VAS)、髖關(guān)節(jié)Harris評分(HHS)、歐洲五維健康量表(EQ-5D)評分。翻修手術(shù)的手術(shù)時間、術(shù)中出血量和術(shù)后引流量。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，對分類變量比較采用χ2檢驗，計量資料比較應(yīng)用獨立樣本t檢驗，P<0.05為具有統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié)果

試驗組男性7例，女性4例；對照組男性8例，女性2例，兩組間比較無差異(χ2=0.167，P=0.407)。試驗組年齡為(55.27±16.28)歲，對照組為(58.90±17.09)歲，兩組間比較無差異(χ2=0.498，P=0.624)。

兩組患者感染均得到控制，曠置手術(shù)至翻修手術(shù)間隔平均為(5.3±1.5)個月，均無占位器脫位、斷裂等并發(fā)癥發(fā)生。兩組患者初次THA至?xí)缰檬中g(shù)的時間、ASA分級、曠置手術(shù)后引流量、曠置手術(shù)住院時間均無明顯差異(P>0.05)，試驗組曠置手術(shù)時間明顯長于對照組(P<0.05)。見表2。

試驗組和對照組曠置手術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后7 d、術(shù)后1個月時VAS評分差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，行翻修手術(shù)前兩組患者的HHS評分和EQ-5D評分有明顯差異(P<0.05)。見表3。

在感染控制后行翻修術(shù)時，與對照組相比，試驗組患者手術(shù)時間更短(P<0.05)，術(shù)中出血量明顯減少(P<0.05)。兩組患者術(shù)后引流量無明顯差異(P>0.05)。見表4。

典型病例見圖2、圖3。

表2 兩組患者曠置手術(shù)情況比較

表3 兩組患者VAS評分、HHS評分和EQ-5D評分比較

表4 兩組患者翻修手術(shù)情況

圖2 患者，女，72歲，采用單體式占位器曠置手術(shù)，曠置術(shù)后5個月行全髖關(guān)節(jié)翻修術(shù) a. X線攝片顯示采用單體式占位器曠置手術(shù)后，可見下肢短縮，關(guān)節(jié)周圍骨質(zhì)疏松 b. 全髖翻修術(shù)后X線圖像

圖3 患者，男，75歲，采用分體式抗生素骨水泥占位器曠置手術(shù)，曠置術(shù)后6個月行全髖關(guān)節(jié)翻修術(shù) a. 曠置手術(shù)后X線圖像 b. 術(shù)中制備的分體式占位器 c. 翻修術(shù)后X線圖像

3 討論

目前，大多數(shù)學(xué)者將二期翻修手術(shù)作為治療關(guān)節(jié)假體感染的金標(biāo)準(zhǔn)[9]。既往，二期翻修手術(shù)采用傳統(tǒng)的單體式占位器，但存在嚴重限制髖關(guān)節(jié)活動，可引起肢體短縮，髖關(guān)節(jié)周圍骨量丟失等不足。同時，可使患者產(chǎn)生廢用性骨質(zhì)疏松癥，髖關(guān)節(jié)周圍軟組織瘢痕化等。

我們設(shè)計了分體式占位器，且在行關(guān)節(jié)曠置手術(shù)時采用骨水泥將其固定于髖臼和股骨近端，從而將關(guān)節(jié)運動的“動”和占位器與骨面接觸的“靜”緊密結(jié)合。這種處理不僅能有效控制感染，還可保留髖關(guān)節(jié)功能，有效維持下肢長度，防止軟組織瘢痕形成和攣縮，從而縮短翻修手術(shù)的時間，減少手術(shù)創(chuàng)傷，這點也得到了本研究的證實。同時，抗生素骨水泥占位器可以完全填塞髖關(guān)節(jié)內(nèi)部空間，使抗感染效果更加徹底。采用這種分體式占位器行曠置手術(shù)后，患者可扶拐下床適當(dāng)活動，避免了使用單體式占位器時患者需長期臥床、制動造成的生理和心理困擾，提高了患者滿意度和治療依從性[10]。本研究結(jié)果表明，行翻修手術(shù)前試驗組患者HHS評分和EQ-5D評分均明顯高于對照組。兩組患者VAS評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這一方面在于圍手術(shù)期患者均采用鎮(zhèn)痛治療，另一方面也表明無論使用何種占位器，在控制感染后，患者疼痛癥狀均可明顯改善。

在進行翻修術(shù)時，與對照組患者相比試驗組患者的手術(shù)時間縮短，術(shù)中出血量明顯減少，這可能由于試驗組患者髖關(guān)節(jié)活動度好，術(shù)中不需廣泛松解，從而減少了軟組織損傷，使出血量減少。兩組患者術(shù)后引流量無明顯差異，可能因為常規(guī)使用氨甲環(huán)酸[11]，并且在48 h內(nèi)拔除引流管，加之術(shù)中采用廣泛止血。

臨床治療中，有時存在僅需髖關(guān)節(jié)部分翻修的患者，最常見的情況是股骨假體未見明顯感染跡象且骨長入良好，難以取出假體[12]。此時，分體式占位器顯示出良好的優(yōu)勢。然而，與單體式占位器相比，分體式占位器具有較高的脫位風(fēng)險。Garceau等[13]報道，占位器脫位將對后期翻修造成非常不利的影響，故應(yīng)盡一切努力避免脫位發(fā)生。McAlister等[2]研究發(fā)現(xiàn)，行曠置手術(shù)后發(fā)生占位器脫位的獨立危險因素包括性別為女性，有THA術(shù)后關(guān)節(jié)假體脫位史，大轉(zhuǎn)子或外展肌缺失或不完整。Yang等[14]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生慢性感染的年輕患者中出現(xiàn)占位器脫位、骨折等并發(fā)癥的風(fēng)險更高。故對涉及以上危險因素的患者，在手術(shù)中應(yīng)仔細保護關(guān)節(jié)周圍組織，術(shù)后做好宣教，避免脫位發(fā)生。Jones等[6]報道，分體式占位器通過優(yōu)化設(shè)計可以重建髖關(guān)節(jié)偏心距，恢復(fù)下肢長度，但同時增加了骨折斷裂發(fā)生概率。在最初制作分體式占位器時，為便于操作，我們采用1.2 mm鋼絲放置于骨水泥中作為支撐，曾出現(xiàn)2例占位器斷裂，經(jīng)過改進我們采用3.5 mm克氏針代替鋼絲(圖4)。本研究中沒有出現(xiàn)分體式占位器斷裂的情況，表明采用克氏針制備的占位器更加堅固，這可以為以后制備占位器時提供指導(dǎo)。也有學(xué)者報道，在股骨近端大量骨丟失的情況下，為得到更加堅固的占位器，采用髓內(nèi)釘作為內(nèi)部支撐也是不錯的選擇[15]。

圖4 采用1.2 mm鋼絲制備的占位器(a)，術(shù)后出現(xiàn)斷裂(b)，后期經(jīng)過改進，統(tǒng)一采用3.5 mm克氏針制備占位器(c)，未出現(xiàn)斷裂

綜上所述，治療關(guān)節(jié)假體感染患者時，盡管使用分體式占位器使曠置手術(shù)時間延長，并存在術(shù)后占位器脫位、斷裂的風(fēng)險，但可以明顯改善感染治療期患者的髖關(guān)節(jié)功能，恢復(fù)下肢長度，提高患者滿意度，值得臨床推廣。隨著技術(shù)進步，包括術(shù)前采用三維CT掃描，精準(zhǔn)制備3D 占位器磨具，將可能縮短曠置手術(shù)時間，在保留其控制感染優(yōu)勢的同時，更好地提高占位器的運動性，提高患者滿意度，這是我們努力的目標(biāo)。