全膝關節置換術后感染的診斷與治療進展

鄒吉龍(綜述)，畢鄭剛(審校)

(哈爾濱醫科大學附屬第一醫院骨外科，哈爾濱 150001)

全膝關節置換術后感染的診斷與治療進展

鄒吉龍△(綜述)，畢鄭剛※(審校)

(哈爾濱醫科大學附屬第一醫院骨外科，哈爾濱 150001)

摘要：對于有嚴重膝關節骨性關節炎的患者，全膝關節置換術是目前認為最有效的治療方式之一。雖然術后關節假體周圍感染很少發生，但一旦出現患者的關節功能不僅得不到恢復，還將延長患者住院時間，增加患者住院費用，反復多次手術給患者的生理和心理造成極大的傷害。因此，圍術期有效的預防措施和早期發現潛在的感染跡象并采取正確的治療方式，可有效將此并發癥扼殺在萌芽狀態，將危害降到最低，極大地改善患者的預后，提高患者的生活質量。

關鍵詞：關節成形術，置換，膝；感染；診斷；治療

近年來，隨著人們生活水平的提高及人均壽命的延長，膝關節骨性關節患者的發病率逐年上升，全膝關節置換術(total knee arthroplasty，TKA)是目前認為最有效的治療方式之一[1]，能最大程度地緩解癥狀，恢復患者的關節功能。然而，術后并發癥的出現極大地影響了手術的效果，術后假體周圍感染就是其中最嚴重的并發癥。文獻報道，目前膝關節置換術后感染率為1%～2%[2]，雖然由于手術技術的提升使感染率有所下降，但接受TKA的患者在逐年增加[3]，因此每年遭受TKA術后感染困擾的患者越來越多。現就近期國內外TKA術后感染的最新研究進展作一綜述，為臨床醫師診治相關疾病提供參考。

1感染的病因

TKA術后感染的病因是多方面的，但大體可歸結為兩方面：患者本身因素與手術環境因素?；颊弑旧硪蛩匕ㄌ悄虿?、風濕、高齡、肥胖等[4],其中糖尿病患者TKA術后感染的發病率顯著高于其他患者，糖尿病患者切口愈合能力差，創面抗感染能力低是其易發感染的主要原因；風濕病患者由于類固醇類藥物的使用[5]，降低機體免疫力，增加TKA患者的術后感染風險。手術因素則因人而異，手術室無菌環境的級別，術者無菌操作的規范程度，以及手術器械、植入假體的無菌程度都可以對術后感染產生影響。其中值得特別注意的是，同時行雙側TKA手術的患者，術后感染率顯著高于單側患者[6]，雙側同時手術手術時間長，出血量多，對機體打擊大，抗感染能力明顯降低。

2感染的分類

目前人們最常用的分類方法是根據感染癥狀持續的時間將TKA術后感染分為4類[7]。①無癥狀型感染：患者并未表現出感染的癥狀，只是在翻修手術所取組織中培養出細菌，且至少在兩份不同位置標本中培養出相同細菌，此類患者由于未表現出感染癥狀，不影響患者的生活質量，但易較早出現假體松動而實行翻修手術。②早期術后感染：在初次關節置換術后4周內即出現感染癥狀，此類感染多為醫源性感染，金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌多見。③急性血源性感染：在關節置換術后有良好功能的基礎上出現的急性感染表現，此類感染多有菌血癥的表現，感染癥狀較典型。④慢性感染：關節置換術后超過1個月出現的感染癥狀，或急性血源性感染由于拖延治療而病程超過4周的感染患者。

3感染的診斷

關節液微生物培養是診斷TKA術后感染的金標準和必要檢查，術后患者關節周圍異常癥狀體征往往提示感染早期，必要的血清學輔助檢查可以發現早期感染以及隱性感染，術后放射線檢查特征性感染關節周圍吸收征象有利于判斷感染的深度。

3.1關節液微生物培養TKA術后關節液抽吸培養是診斷術后感染的金標準，所有懷疑假體周圍感染的患者都應常規行關節液抽吸培養，同時行關節液化學檢查。關節液內培養出細菌則可確診TKA關節內感染，立即行相關抗感染措施。由于微生物培養時常出現假陰性結果，關節液的化學檢查尤為重要，是診斷感染的間接指標，在TKA術后患者中，關節液內白細胞≥50 000×106/L，中性粒細胞百分比≥0.65即可診斷為深部感染。Ghanem等[8]認為，TKA患者關節抽吸液內白細胞≥1700×106/L或中性粒百分比≥0.65即有感染存在的可能。根據美國整形外科協會2010年提出的指南，白細胞>1700×106/L,中性粒細胞百分比>0.65可以診斷為慢性感染[9]。

3.2患者全身及關節局部的癥狀與體征TKA患者手術側關節較未手術側皮膚溫度明顯升高且1周內不消退，切口周圍紅腫，高度提示TKA術后感染。Kubista等[10]認為，關節活動范圍隨著時間推移逐漸減小，且出現疼痛長時間不緩解也有術后感染的可能。

3.3血清學檢查血清學檢查中監測感染的主要指標主要為紅細胞沉降率、C反應蛋白與中性粒細胞百分比。但是由于正常生理狀態下術后三者也會相應升高，因此對于診斷早期術后感染特異性不高，主要作為手術1周后感染的監測指標。紅細胞沉降率、C反應蛋白對于診斷術后感染的靈敏度和特異度明顯高于中性粒細胞百分比，根據Piper等[11]的研究，紅細胞沉降率的靈敏度為 82%、特異度為85%，C反應蛋白的靈敏度為 86%、特異度為92%。作為TKA假體周圍感染治療效果的監測指標，紅細胞沉降率和C反應蛋白連續3次監測結果正常，則可認為感染得到控制，可以行二次翻修手術。

3.4影像學檢查與組織病理影像學對于診斷TKA術后感染主要為放射線檢查，放射線檢查不能發現早期感染，只有感染進展到一定程度，侵襲骨質時才有診斷價值。膝關節假體周圍出現過早的骨質吸收結合局部感染癥狀體征可確診深部感染[12]，須行手術干預控制。CT掃描有助于無菌性松動與感染性松動的鑒別[13]，磁共振成像檢查由于假體影像的干擾，一般不用于感染的診斷。組織病理學檢查是確診TKA術后感染的必要檢查，病理組織培養標本必須取自多種組織，包括滑膜、滑液和骨組織等，且必須多點取材，因此需暴露關節，這也限制了其在早期感染診斷中的應用。文獻報道，將感染的標準定義為在5個不同活檢組織中發現至少10個中性粒細胞[14]。

3.5聲波降解法聲波降解法是最近興起的一種可以提高感染診斷率的診斷方法，其原理為利用多重聚合酶鏈反應來檢測從取出假體上提取的含有微生物DNA的聲波降解液，可以檢測出極微量的微生物DNA，顯著提高隱性感染的診斷率[15]。但是由于此項技術還不成熟，費用較高，操作繁雜，廣泛應用于臨床還需要一段時間。

4感染的治療

對于TKA術后感染的治療，首先要對感染進行分類，不同階段的感染治療措施差異很大，但所有治療措施都以最快、最有效控制感染為目標。假體取出，外科沖洗引流與足量敏感抗生素治療是目前處理TKA術后感染的主要措施，然而對于表層感染、急性血源性感染及早期術后感染可嘗試保留假體的抗感染治療。

4.1保留假體的敏感抗生素治療對于確定TKA術后感染的輕癥患者、一般狀態較差不能耐受手術的患者以及TKA術后3周以內發現感染的患者，可行保留假體的抗生素治療6周，包括靜脈用藥與局部敏感抗生素關節腔沖洗[16]。由于假體作為異物而存在，降低了局部的抵抗力，同時抗生素長期沖洗容易形成分隔，不能有效殺滅深部致病菌，此種治療方法的有效率文獻報道差異很大，感染清除率為16%～80%[17]。

4.2取出假體控制感染后二期翻修二期翻修是目前治療TKA術后感染的主要措施，對于保留假體治療失敗、深部重癥感染及TKA術后3周后發現感染的患者，必須行假體取出。假體取出后應用抗生素骨水泥占位器控制感染被視為治療假體周圍感染的金標準治療方案?？股毓撬嗾嘉黄骺稍诰植砍掷m釋放高濃度抗生素控制感染，同時可防止關節周圍肌肉攣縮，減少瘢痕形成，并能獲得部分關節功能，避免二次翻修后出現雙下肢不等長等并發癥。Castelli等[18]對50例TKA術后感染患者應用關節型占位器治療的療效隨訪表明，其二次翻修后平均活動范圍為101°，感染控制率達到92%。二期關節置換在應用靜態或可活動占位器確實控制感染后再實施，經過4～6周的隨訪觀察，如果血清學檢查回歸正常則進行再次關節置換手術[7]。Brunnekreef等[19]報道,應用可活動型占位器有利于術后膝關節功能更好、更快的恢復，同時縮短了手術時間。Nettrour等[20]對69例TKA術后感染患者應用抗生素骨水泥治療的抗生素劑量與抗生素組合類型的分析表明，骨水泥中聯合應用兩種以上敏感抗生素有較高的感染清除率，然而骨水泥中抗生素含量的劑量效應對于感染清除的意義并不大。

4.3取出假體清創后一期翻修一期翻修控制TKA術后感染包括兩部分：取出假體清創和同時新假體植入。一期翻修減少患者手術次數、縮短住院時間，但對感染的控制并不確切，此種手術成功率的報道差異很大，為73%～100%[21]。TKA手后3周發現的感染患者，其假體及周圍軟組織表面被細菌生物膜覆蓋，抗生素不能透過生物膜殺滅致病菌[22]，新假體植入后成為感染復發的根源，不建議一期翻修。但有文獻報道，一期關節翻修同樣可用于TKA術后慢性感染的患者，隨訪3年無復發[23]。

4.4假體取出控制感染后關節融合隨著手術技術的提升及抗生素的廣泛應用，極少有患者需要行關節融合手術，關節融合僅適用于全身狀態較差而不能耐受再次關節置換及對關節無功能要求的患者。

5小結

感染是TKA術后最嚴重的并發癥，良好的術前評估、嚴格術中無菌操作和術后預防性抗生素的應用可有效降低該并發癥的發生率；感染發生后，早期確定診斷和有效的抗感染治療是治愈此并發癥的關鍵。對于TKA術后感染的治療建議應用關節型抗生素骨水泥占位器，不僅能有效控制感染，還能獲得部分關節功能，感染控制后二次翻修可獲得良好的效果，最大限度地挽救關節功能，改善患者預后，提高患者生活質量。

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Progress on Diagnosis and Treatment of the Infection Following Total Knee Arthroplasty

ZOUJi-long，BIZheng-gang.

(DepartmentofOrthopedics，theFirstAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity，Harbin150001，China)

Abstract：Total knee arthroplasty has been regarded as one of the most effective surgery for patients with osteoarthritis of the knee.Even if infrequently happen,periprosthetic infection will lead the perfect surgery effect to a worse level，which would prolong the hospitalization time，increase the patients′ cost.Repeatedly surgeries also can take great damage to the patients′ physiology and psychology.So,effective preventive measure，early diagnosis and accurate treatment of the infection is needed during the perioperative period,which will kill the complication timely，and highly improve the patients′ prognosis and life quality.

Key words：Arthroplasty,replacement,knee; Infection; Diagnosis; Treatment

收稿日期：2014-02-19修回日期：2014-07-09編輯：伊姍

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.04.029

中圖分類號：R687.4+2

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)04-0650-03