髖膝關節慢性化膿性關節炎二期手術療效分析

邵宏翊，黃勇，鄭漢龍，周一新，王立偉，孟令昉

(1.北京積水潭醫院矯形骨科，北京 100035；2.北京朝陽急診搶救中心矯形骨科，北京 100122)

化膿性關節炎是由于細菌直接感染，導致關節破壞甚至功能喪失的關節炎。隨著生活水平的提高，目前在臨床中并不常見。但是此類疾病發病急，致畸率高，臨床治療往往比較棘手[1]。文獻報道化膿性關節炎最多見于膝關節，其次為髖關節。控制感染，重建關節功能是臨床治療的目標[2]。

早期急性化膿性關節炎采用關節切開或關節鏡下清創，聯合抗生素使用，盡可能保留關節功能[3]。而慢性化膿性關節炎由于存在關節破壞，往往需要切除部分關節以達到控制感染的目的[1]，但是這樣往往會造成關節功能障礙。對治療人工髖、膝關節術后假體周圍感染而言，采用一期清創，二期翻修術是目前最主要治療方法。Elsissy等[4]提出，對于關節存在破壞的原發型慢性化膿性膝關節炎患者，可以參照二期翻修術流程進行治療。Davis等[5]也建議將同樣的方法運用于化膿性髖關節炎。

本文擬通過對系列病例的回顧，探討慢性化膿性髖、膝關節炎患者接受二期手術的治療流程及其臨床效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究經北京積水潭醫院倫理委員會批準。納入2017年1月至2019年12月期間診斷為髖關節或者膝關節化膿性關節炎患者，診斷標準為滿足至少一項以下條件：(1)受累關節部位培養出細菌；(2)關節發熱、腫脹，同時存在其他部位細菌培養陽性；(3)關節疼痛、腫脹，關節液渾濁，在此之前抗生素治療有效；(4)病理學或放射學符合化膿性關節炎表現。納入患者均為慢性病程(發病大于6周)，影像學上存在關節破壞并于術中確定關節已破壞，均為接受一期清創和間隔物植入，完成或擬進行二期髖關節或者膝關節重建術的病例。共納入22例患者，其中7例髖關節炎患者，15例膝關節炎患者，均為單側、單關節發??；男12例，女10例；年齡34～73歲，平均(57.4±10.5)歲(見表1)。

1.2 治療方案 若臨床懷疑患者存在化膿性關節炎，盡早行關節穿刺明確細菌學診斷。若診斷明確，一期行髖關節或者膝關節清創及間隔物植入術，髖關節采用側臥位后外側手術入路，膝關節采用平臥位膝關節正中切口、髕旁內側入路。術中盡可能切除感染組織以及增生的滑膜，探查見關節面存在破壞者，髖關節切除股骨頭并打磨髖臼，打磨髖臼時去除髖臼軟骨，保留軟骨下的正常骨組織，膝關節切除股骨與脛骨骨面直至正常骨組織。所有病例術中再次取關節液與組織進行細菌培養，以確認細菌學結果，指導術后抗生素使用。清創完成后，使用碘伏、生理鹽水浸泡沖洗傷口，并重新鋪單，更換手術器械。最后，植入含抗生素的骨水泥間隔物。

骨水泥間隔物中的抗生素需要根據術前穿刺所得的細菌學結果進行選擇，采用細菌敏感抗生素混合含慶大霉素的Palacos骨水泥制作間隔物，為了保證關節活動功能，髖關節間隔物股骨側采用骨水泥假體，髖臼側采用普通聚乙烯內襯并使用骨水泥進行局部固定。膝關節間隔物股骨側采用普通后交叉保留型股骨髁，脛骨側采用后交叉保留型聚乙烯墊片，同樣使用骨水泥進行局部固定，骨水泥覆蓋除了關節面的其余部位。如術前培養陰性或者沒有細菌學結果，采用5%萬古霉素與美羅培南混合制作抗生素骨水泥。植入間隔物后，置入引流，逐層縫合傷口。

術后鼓勵患者進行髖關節或者膝關節周圍肌肉功能鍛煉，引流保留至引流量<50 mL或者達到72 h，拔除引流后鼓勵患者在保護下進行下地活動。術后根據術中培養情況視是否需要更換抗生素，抗生素采用靜脈2周加口服4周的序貫療法，真菌感染患者至少口服抗真菌藥3個月。

一期手術后定期復查患者C反應蛋白(C-reaction protein，CRP)，血沉(erythrocyte sedimentation rate，ESR)，觀察患者局部癥狀。術后停用抗生素后再次行關節腔穿刺，當局部無紅腫、發熱、疼痛癥狀；CRP、血沉位于正常范圍；白細胞計數小于3 000個/mm3；細菌培養陰性判定感染已經得到控制[6]。而后行二期翻修術，術后根據術前抗生素方案口服6周[7]。

1.3 術后感染控制情況評估及隨訪 所有患者在手術后3個月進行第1次隨訪，之后每年隨訪1次。對未能按照時間隨訪的患者進行電話聯系并作出相應評估。

本組病例術后感染控制情況依據Fillingham等[8]研究將關節感染治療最終的結果分為四類，分別為：(1)沒有再次使用任何抗生素并且沒有復發；(2)沒有感染復發，但是臨床使用抗生素進行抑菌治療；(3)因為感染需要再次手術，翻修或者保留間隔物；(4)死亡。前兩者可以認為臨床治療成功。

髖、膝關節患者分別采用Harris髖關節評分(Harris hip score，HHS)、美國特種外科醫院(hospital for special surgery，HSS)膝關節評分對術前術后狀態進行評估，比較手術前后關節狀態的差異。

2 結 果

2.1 患者感染以及術后效果 本組22例病例中，18例細菌培養結果陽性，4例陰性(見表1)。5例因年齡、經濟問題僅接受一期清創手術，未進行二期關節重建手術，但隨訪過程無感染復發跡象。1例膝關節患者在接受手術后10個月因內科疾病死亡；1例髖關節患者術后9個月感染復發，行假體取出、曠置術。此2例病例判定為臨床失敗。1例膝關節患者術后4個月因局部癥狀加用抗生素，但未接受進一步治療。其余患者均獲得臨床治愈。所以，本組共17例患者完成二期手術，其中15例患者達到臨床治愈。通過Kaplan-Meier曲線分析，本研究患者治療成功率在2年時為89.5%(95%CI：64.1%～97.3%)，見圖1。

表1 患者一般資料、細菌學結果以及隨訪結果

圖1 本研究患者Kaplan-Meier生存曲線

圖2 術前正側位X線片示關節間隙破壞

圖3 一期術后正側位X線片示植入的活動型間隔物

圖4 二期術后正側位X線片示植入最終假體

2.2 關節功能評分改善情況 通過手術治療，髖關節組患者HHS評分由術前(35.33±3.01)分提高至末次隨訪時的(74.83±25.94)分，差異具有統計學意義(P=0.046)；膝關節組患者HSS評分由術前(41.77±3.98)分提高至末次隨訪時的(75.62±12.28)分，差異具有統計學意義(P<0.001)。

2.3 典型病例 (1)62歲女性患者，膝關節疼痛伴炎性指標升高入院，關節液穿刺培養提示金黃色葡萄球菌感染，診斷膝關節化膿性關節炎，行一期清創、間隔物植入術(股骨側植入金屬股骨髁假體，植入脛骨側骨水泥脛骨托及聚乙烯墊片固定)，二期翻修術，術后關節功能良好。手術前后影像學資料見圖2～4。(2)65歲男性患者，髖關節疼痛伴炎性指標升高入院，穿刺培養提示金黃色葡萄球菌感染，診斷髖關節化膿性關節炎，行一期清創、間隔物植入術(股骨側為骨水泥假體，髖臼側為骨水泥固定普通聚乙烯內襯)，二期翻修術，術后關節功能良好。手術前后影像學資料見圖5～7。

圖5 術前髖關節正位X線片可見關節間隙破壞 圖6 一期術后髖關節正位X線片可見骨水泥間隔物 圖7 二期術后髖關節正位X線片可見植入最終假體

3 討 論

盡管化膿性關節炎目前在臨床中發病率較低，但對骨科醫師而言，仍是一項巨大挑戰，存在一定的致死率與致殘率[9]。化膿性關節炎最好發于髖關節與膝關節[2]，且由于細菌感染對關節軟骨破壞進展迅速，因此，若急性化膿性關節炎因治療不及時轉為慢性，往往合并關節毀損，治療時需注意兼顧感染控制與恢復關節功能[10]。一期清創、二期翻修手術是治療髖、膝關節假體周圍感染的常用方法[11-12]。當慢性化膿性關節炎已經嚴重影響關節功能時，也有學者建議采用該方法進行治療[3]。Xu等[13]報道采用二期手術治療化膿性髖、膝關節炎成功率可達到85%以上，但并未報道關節功能改善情況。本組病例感染治療成功率與其基本相同，同時發現通過該方法可以較好改善術后關節功能。

本組病例中完成二期翻修后感染復發的患者1例，該患者既往存在下肢淋巴水腫。本研究中也有1例患者術后10個月發生死亡，雖不是感染引起，但也歸入失敗病例。死亡病例也需要在感染治療中進行闡述，Zmistowski等[14]的研究提示，假體周圍感染的患者5年死亡率高達25.9%。感染疾病本身以及感染的治療過程都增加了患者死亡的風險，尤其對于術后1年內發生的死亡，更應該認為與感染具有相關性[8，14-15]，并歸因于感染治療失敗。既往研究提示，對于愿意接受二期翻修手術治療假體周圍感染的患者，其中17%在完成一期手術后沒有進行二期手術，這部分患者可能進行了關節曠置、關節融合甚至截肢，但是更多的患者可能保留臨時間隔物[16]。這部分患者在臨床上不能被認為已經接受完整的治療。因此，本研究的22例患者中最終有17例患者完成了二期手術治療，其中2例失敗，15例成功，通過Kaplan-Meier曲線分析2年成功率為89.5%，與既往報道基本一致[13]。但需要強調的是，接受了二期手術的患者，治療成功后應不需使用抗生素，任何完成治療后因為局部癥狀再次給予抗生素而不需要進一步手術的病例，均應在隨訪中提及，以區別完全治愈的患者[8]。

采用一期清創間隔物植入、二期翻修手術是目前治療髖、膝關節假體周圍感染的常用方法。隨著術者對關節功能重建的越發重視，活動型間隔物在臨床上使用逐年增多?；顒有烷g隔物既提高了術后關節功能，同時也不會降低感染控制率。關節活動型間隔物通常根據術前藥敏情況添加敏感抗生素進行制備，既可提高關節內的抗生素濃度、有利于感染的控制，同時也保證了兩期手術期間關節的活動，提高了軟組織的順應性，為二期手術以及術后功能康復提供了基礎[1]。因此在手術過程中我們選擇骨水泥型假體，這樣可以同時兼顧抗生素的載入和關節的活動。在安放膝關節間隔物時，我們選取后交叉保留型股骨假體與脛骨聚乙烯墊片，這樣可以保留股骨髁間骨質，避免了采用后穩定型假體時需要處理股骨髁間的骨質。同時后交叉保留型墊片也可以避免后穩定型假體的中央立柱所引起的應力集中，降低了間隔物松動的可能性。本研究通過對比患者手術前后髖關節HHS評分和膝關節HSS評分發現，患者關節疼痛與功能均得到有效改善。以上均提示，采用活動型間隔物二期治療化膿性關節炎的治療方案可獲得比較確切的感染控制率與較好的關節功能[17-18]。

因此，對于晚期髖關節或者膝關節慢性化膿性關節炎的患者，如合并關節功能障礙或者關節面嚴重破壞，采用一期清創、關節活動型間隔物植入，二期手術重建，可獲得較高的感染控制率，同時可有效改善關節功能。