当前位置: 首页 > 期刊 > 《实用骨科杂志》 > 2006年第4期
编号:11177194
初次人工髋关节置换术后感染的诊断与治疗
http://www.100md.com 《实用骨科杂志》 2006年第4期
     摘要:目的 探讨初次人工髋关节置换术后感染的诊断和治疗方法。方法 回顾性分析1998年1月至2004年3月收治的10 例初次人工髋关节置换术后感染的病例,其中男4 例,女6 例,平均68 岁(55~85 岁)。本院感染5 例,外院感染5 例。10 例患者均有患髋疼痛症状,4 例有窦道,6 例血沉增快,9 例C反应蛋白增高。术前窦道分泌物细菌培养,3 例阳性,1 例阴性。无窦道者术前行关节穿刺,细菌培养,3 例阳性,3 例阴性。4 例细菌培养阴性者,术中取标本培养仍为阴性。所有患者X线片有骨溶解、假体松动及反应骨形成等表现。治疗包括:保留假体清创2 例;一期翻修4 例,其中普通骨水泥固定2 例,抗生素骨水泥固定2 例;二期翻修4 例,取出假体,彻底清创,放置抗生素骨水泥团制备的临时假体间隔器,感染控制后,安放抗生素骨水泥固定的假体。结果 2 例保留假体清创者,术后感染复发,后改为取出假体旷置,二期翻修,术后未见感染复发。4 例一期翻修者,其中2 例抗生素骨水泥固定,术后未见感染复发,2 例普通骨水泥固定,术后感染复发,后改为取出假体旷置,二期翻修,术后感染未见复发。4 例二期翻修者,抗生素骨水泥固定,术后未见感染复发。所有患者均获随访,随访时间12~48个月,平均25个月,末次随访时,10 例患者均未见感染复发。结论 初次人工髋关节置换术后感染的诊断和治疗均很困难,目前尚无特异性检查方法,需要对患者所有的临床资料进行综合分析,才能做出正确的诊断,治疗方法选择应根据具体情况而定,以二期翻修较为理想。使用抗生素骨水泥固定可以提高控制感染的成功率。
, 百拇医药
    关键词:关节成形术;置换;髋;感染;再手术

    Diagnosis and Treatment of Infection after Primary Hip Arthroplasty

    MEI Hanyao, SUO Peng, ZHOU Yongding, GAO Lingguang

    (Department of Orthopedics, WuYi Hospital of TCM, Guangdong Jiangmen 529000, China)

    Abstract: Objective To investigate the methods of diagnosis and treatment for infection after primary hip arthroplasty. Methods From January 1998 to March 2004, 6 women and 4 men with a mean age of 68 years(range, 55~85 years) suffered from infection after primary hip arthroplasty were reviewed. Hip pain occurred in all 10 patients and fistula in 4 patients. Abnormal ESR was observed in 6 cases and the increased CRP in 9 patients. Three cases had positive culture result in secreta of fistula preoperatively. Arthrocentesis were performed preoperatively in 6 patients who had no fistula, and 3 cases had positive culture result in articular juice. There were 4 patients with negative culture result whose collections also had negative culture result during the debridement. Radiography findings, such as osteolysis, loosening and endosteal scalloping, were presented on all 10 patients. Debridement and prosthesis maintenance were performed to 2 patients. Onestage revision were performed to 4 patients, among whom 2 prostheses with antibioticimpregnated cement and 2 prostheses with plain cement for fixation were chose. Two stage revision were performed to 4 patients. After thorough irrigation and debridement of the infected joint and the removal of the femoral and acetabular components, a temporary spacer with antibioticloaded beads of cement were inserted between the first and second stage. During the delayed reconstruction, the final prostheses were fixed with antibioticloaded cement after the infection was eliminated. Results Recurrent infection were found in 2 patients with prosthesis maintenance after debridement, none of recurrent infection were found in patients whose twostage revision were performed. None of recurrent infection were found in 2 cases of onestage revision and 4 cases of twostage revision whose prostheses were fixed with antibioticloaded cement. Recurrent infection were found in 2 cases of onestage revision whose prostheses were fixed with plain cement, none of recurrent infection were found in 2 patients whose twostage revision were performed. All patients were followed up ranged from 12 months to 50 months(averaged 25 months). None of recurrent infection were found at final followup. Conclusion The diagnosis and treatment of inection after primary hip arthroplasty is very difficult because of no specific test. The diagnosis of infection relies on all clinical data. The treatment must depend on the status of patients. Twostage re construction of the infection hip is useful and effective because of higher eradication rate of inection and good postoperative functional result. The prosthese with antibioticimpregnated cement for fixation should be chosen.
, 百拇医药
    Key words: arthroplasty; replacement; hip; infection; reoperation

    人工髋关节置换术现今已成为骨科治疗严重髋关节疾患的标准手术之一,术后一旦发生感染,不但诊断、治疗困难,而且造成的后果常常是灾难性的。目前,对其诊断还缺乏统一标准,治疗方面存在许多争议。我院自1998年1月至2004年3月收治初次人工髋关节置换术后感染患者共10 例,现结合有关文献和我们诊治过程中的经验教训对其诊断和治疗进行总结,为人工髋关节置换术后感染的诊断与治疗提供一些经验。

    1 资料与方法

    1.1 一般资料 本组10 例均为单髋初次置换。男4 例,女6 例;年龄55~85 岁,平均68 岁。其原发疾病:股骨颈骨折3 例,股骨头坏死3 例,骨关节炎2 例,类风湿关节炎2 例。初次人工髋关节置换方式:骨水泥型人工股骨头置换2 例,骨水泥型全髋关节置换2 例,非骨水泥型全髋关节置换3 例,混合型(髋臼侧非骨水泥,股骨侧骨水泥)全髋置换3 例。本院感染病例5 例,外院5 例。合并糖尿病3 例。所有病例在发现关节感染后均经过较长时间的抗生素治疗。
, 百拇医药
    1.2 诊断

    1.2.1 临床表现 本组患者初次人工髋关节置换术后均有疼痛,且休息时亦有疼痛,其中5 例髋关节功能尚好者亦有疼痛。本组中4 例有窦道形成;2 例体温高于正常,平均37.1℃(36~38.8℃),余患者体温正常。

    1.2.2 实验室检查 本组患者白细胞(white blood cell,WBC)平均7.2×109/L(4.10×109~18.6×109/L),除2 例超出正常值外,余患者均正常。血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR)平均50 mm/h(10~88 mm/h),其中6 例升高,4 例正常。C反应蛋白(Creactive protein,CRP)平均20 mg/L(1.0~60.0 mg/L),其中9 例升高,1 例正常。4 例有窦道者,术前分泌物培养3 例阳性,1 例阴性,其中金黄色葡萄球菌2 例,表皮葡萄球菌1 例;6 例无窦道者,术前关节穿刺液培养均为阴性,术中取标本做细菌培养3 例阳性,3 例阴性,其中金黄色葡萄球菌1 例,表皮葡萄球菌1 例,肠球菌1 例。本组10 例术中术后病理检查,2 例为急性炎性改变,6 例为慢性炎性改变,2 例慢性和急性炎性改变。4 例细菌培养阴性者,术中发现假体周围有炎性肉芽组织和粘稠样分泌物,组织标本中在每个高倍镜视野下中性粒细胞数超过20个[1]。
, 百拇医药
    1.2.3 放射学检查 本组8 例髋臼假体中,5 例非骨水泥者,3 例出现髋臼侧透亮线,2 例出现骨溶解改变,假体松动;3 例骨水泥者,2 例出现骨水泥骨界面松动,骨溶解,并有反应骨生成,1 例无异常改变。10 例股骨假体中,3 例非骨水泥者,假体周围均出现透亮线,且假体松动下沉;7 例骨水泥型者,5 例出现骨骼虫蚀样改变,并有反应骨形成,骨水泥-骨界面松动下沉,2 例无异常改变。

    1.3 治疗方法

    1.3.1 保留假体清创 对2 例早期感染患者行彻底清创,反复用双氧水、生理盐水冲洗,并用稀碘液浸泡伤口15 min,术中检查假体无松动后置管冲洗,清创次数1~3次,平均2次。术后感染复发,改为取出假体旷置,二期翻修。

    1.3.2 一期翻修 对4 例患者进行假体去除、彻底清创,包括去除周围炎性肉芽组织、骨水泥、死骨等,切除窦道及增生骨质,反复冲洗、浸泡。其中普通骨水泥翻修2 例,抗生素骨水泥翻修2 例。前者术后感染复发,后改为取出假体旷置,二期翻修;后者术后感染未复发。
, 百拇医药
    1.3.3 二期翻修 对4 例患者取出假体,彻底清创后,应用含敏感抗生素的骨水泥制备间隔器临时旷置,以维持关节间隙,静脉应用抗生素3~4周,口服4周。伤口完全愈合后,X线检查无进行性骨破坏和骨膜反应,反复监测CRP、ESR,待其恢复正常后,再行二期翻修。若骨质缺损严重,需进行植骨重建。

    2 结 果

    本组10 例均获随访,随访时间平均25个月(12~48个月)。2 例保留假体、清创者和2 例使用普通骨水泥一期翻修者,术后感染复发,后改为使用抗生素骨水泥二期翻修,术后20个月未见感染复发(见图1~4)。2 例使用抗生素骨水泥一期翻修者,术后28个月未见复发。4 例使用抗生素骨水泥二期翻修者,术后25个月未见复发。所有患者伤口完全愈合,术中术后未见股骨骨折、关节脱位、神经血管损伤及深静脉血栓形成等并发症。末次随访时均未见感染复发,髋关节Harris评分由术前平均43.5分(20~68分)提高到术后的平均84.1分(68~93分)。
, 百拇医药
    图1 初次全髋关节置换术后感染X线片

     3 讨 论

    感染被骨科医生称为是人工关节置换术后灾难性的并发症,且人工髋关节置换术后感染的诊断目前还比较困难,尤其是深部感染或迟发性感染。其难点在于:早期难于区别表浅或深部感染,中晚期难以区别低毒性感染或无菌性松动。因此,若能做出及时准确的诊断,对髋关节置换术后感染的治疗有重要意义。图2 清创、取出假体,抗生素骨水泥团临时间隔

    图3 二期翻修术后

    图4 二期翻修术后2年

    首先,疼痛特别是休息痛常常是髋关节置换术后感染的主要临床表现[1~3]。对于术后出现不明原因的患髋持续性疼痛,甚至休息时或髋关节功能良好时也发生疼痛,应高度怀疑有发生感染的可能。此外,有窦道者发生感染的可能性更高[1]。
, 百拇医药
    实验室检查对确定假体周围感染非常有价值,主要包括:WBC计数和分类、ESR及CRP。在关节置换术后感染的患者中,由于大部分病人均经过较长时间大量抗生素的治疗,多转为慢性感染,体温和WBC常常显示正常,但ESR、CRP的变化却较为常见[1,2],这对关节置换术后感染的诊断和治疗监测意义更大[3,4]。本组10 例患者中,WBC升高仅2 例,均为早期急性感染,ESR升高6 例,CRP升高9 例,这也提示了ESR和CRP异常在关节置换术后感染的诊断方面比WBC更有用,其中以CRP变化最有价值。但应注意某些术后感染患者中,ESR可显示正常,本组有4 例;而在无菌性松动时,CRP一般不增高,若发生感染,CRP通常会发生改变[2]。因此,在人工关节置换术后,若能对CRP进行动态监测,对术后感染的诊断和病人对抗生素治疗效果的反应更有价值[5,6]。

    对半致病菌的研究非常重要,这可使临床医生对关节置换术后感染的治疗更具针对性。近期有关关节置换术后感染病原菌的研究表明,革兰氏阳性球菌是人工关节置换术后感染的主要菌种[3],其中以金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌为主[1,7]。本组大部分病例,细菌培养结果也与此相似。对高度怀疑人工关节置换术后感染者,取窦道分泌物或关节腔穿刺液进行细菌培养是有必要的,这不仅有助于临床医生了解准确的细菌种类,而且对选择敏感的抗生素和抗生素骨水泥非常有帮助,对提高人工髋关节置换术后感染翻修的成功率有重要意义。然而,行人工关节置换术后的患者,大多都经历过抗生素治疗,发生感染后也都接受过较长时间的大量抗生素治疗,其细菌培养的阳性率会受到很大影响[8]。本组中有4 例培养结果为阴性,也说明了虽然细菌培养有助于诊断,但还不足以作为特异性检查的唯一依据。为此,病理检查尤其是对术中假体周围炎性肉芽组织的冰冻切片检查很有价值。据文献报道,每高倍视野下白细胞数超过20个则可确诊[1]。
, http://www.100md.com
    放射学检查可以帮助了解假体周围骨溶解、骨缺损等情况,有利于制定假体翻修方案,决定是否需要植骨。术前X线检查若发现假体周围有透亮线、局灶性骨溶解、骨胳虫蚀样改变或反应骨形成,对诊断假体周围感染有帮助。其中,反应骨形成对诊断假体周围感染是一个有力的依据[9],因为有这一表现者假体感染的比率相当高。但应注意仅凭普通X线检查还难以区别无菌性松动和感染性松动[2]。虽然,有通过同位素99mTc检查来区别感染和无菌性松动,但仍存在争议[2,10],并且价格昂贵,目前难以推广应用。

    因为人工髋关节置换术后感染缺乏特异性的检查手段,因此要做出准确的诊断,不能片面地仅凭某一项检查方法的阳性结果而定,而需要根据患者的临床表现、实验室检查、影像学检查、细菌培养、术中所见及病理检查进行综合分析,才能够做出准确的诊断。

    目前,人工髋关节置换术后感染有多种治疗方法,包括单纯用抗生素治疗、保留假体清创、清创后一期或二期翻修、关节切除成形术、关节融合术及截肢术等[1,4,11]。近期研究显示,关节置换术后感染的假体周围有菌膜形成[2],它可以促进细菌的粘接和增殖,减少抗生素的作用和宿主的防御功能。在不取出假体的情况下,单纯用抗生素治疗或保留假体清创,根治假体周围感染几乎是不可能的。本组有2 例保留假体清创,术后均出现感染复发。因此,我们建议术前如果能确诊假体周围感染,应放弃使用上述方法。
, 百拇医药
    现在,大多数学者对人工髋关节置换术后感染的治疗多倾向于取出假体、彻底清创,一期或二期翻修[1~4]。但是,如何选择一期或二期翻修,目前尚存在争议。据文献报道,一期翻修风险较大[1],其失败的主要原因是:革兰氏阴性菌感染,有活动性窦道,术中发现有脓腔[5]以及翻修时骨质缺损明显等。所以,选择一期翻修手术的病例,应有严格的适应证。根据文献报道[1,2]和本组结果,我们认为一期翻修手术主要适用于:a)病人健康,软组织条件好,无活动性窦道;b)骨质缺损少,术中无需植骨;c)术前能确定为对抗生素敏感的革兰氏阳性球菌,术中发现炎症局限等。其优点是:具有治疗周期短、费用节省、患者痛苦少和髋关节骨性结构破坏少等。

    二期翻修手术目前被认为是再置换手术的“金标准”。因为这种方法主要是针对一些毒力较强的细菌感染,如革兰氏阴性菌感染[2]及有抗药性细菌感染或混合感染,使控制感染的成功率更高,手术更安全[12,13]。综合文献报道[2]和本组结果,我们认为二期翻修手术的适应证可归纳为:a)病人健康状况较差,软组织条件不好,有活动性窦道;b)脓腔较大,炎性肉芽组织较多且界限不清;c)中、重度骨质缺损需植骨者;d)术中股骨需截骨矫形者。在两次手术的间隔期,初次置换的假体被取出后,需要使用临时假体间隔器,以维持肢体长度,避免肢体短缩畸形,保持肌张力,减少瘢痕挛缩,便于二期翻修手术。本组的二期翻修,主要使用抗生素骨水泥团制备的临时间隔器,具有简单易行,可根据药敏试验结果加入敏感抗生素的优点。至于二次手术间隔期之间需间隔多长时间进行二期翻修手术,目前尚缺乏统一意见。但普遍主张清创旷置后,静脉用抗生素至少4周以上,待感染完全控制后再进行二期翻修[2]。实际上,当患者伤口完全愈合,经多次监测ESR、CRP处于正常水平,影像学检查未见进行性骨溶解、骨膜反应等,可以考虑二期翻修手术。
, http://www.100md.com
    近来,抗生素骨水泥的广泛使用,使得翻修术后控制感染的成功率大大提高[13]。因为抗生素骨水泥在局部释放出高浓度的抗生素,且作用时间长,能有效地消灭清创后残留的细菌[14],并能根据药敏试验结果在骨水泥中加入敏感抗生素。我们应该注意,无论选择一期或二期翻修手术,术中彻底清创是控制感染的关键;同时还需要合理使用抗生素,避免因长期使用抗生素而产生耐药菌株。总之,以上报道仅是我们一些临床经验的初步总结,由于病例数较少,进行大样本的随访和统计学分析存在困难。

    在以往文献中,针对假体周围感染的临床诊断还没有更新的手段。因此每一位骨科医师要对每一例被确诊为假体感染的患者逐个分析其发生原因及治疗方法,以提高感染后翻修的成功率,为人工髋关节置换术后感染的诊断和治疗提供更多的经验。

     参考文献:

    [1] 王岩,郝立波,周勇刚,等.人工髋关节置换术后的临床经验分析[J].中华外科杂志,2005,43:13131316.
, 百拇医药
    [2] 李军,朱天岳,文立成,等.髋关节置换术后迟发性感染的诊断与治疗[J].中华骨科杂志,2005,25:674678.

    [3] Garvin KL,Hanssen AD.Infection after total hip arthroplasty.Past,present,and future[J].J Bone Joint Surg(Am),1995,77:15761588.

    [4] Bernard L,Hoffmeyer P,Assal M,et al.Trends in the treatment of orthopaedic prosthetic infections[J].J Antimicrob Chemother,2004,53:127129.

    [5] Morrey BF.Joint replacement arthroplasty[M].3rd ed.Philadelphia:Elsevier Science,2003:857858.
, http://www.100md.com
    [6] Shih LY,Wu JJ,Yang DJ.Erythrocyte sedimentation rate and Creactive protein values in patients with total hip arthroplasty[J].Clin Orthop Relat Res,1987,(225):238246.

    [7] Fitzgerald RH Jr.Infection total hip arthroplasty:Diagnosis and Treatment[J].J Am Acad Orthrop Surg,1995,33:2.

    [8] Spangehl MJ,Masri BA,O′ Connell JX,et al.Prospective analysis of preoperative and intraoperative investigations for the diagnosis of infection at the sites of two hundred and two revision total hip arthroplasties[J].J Bone Joint Surg(Am),1999,81:672683.
, 百拇医药
    [9] Lyons CW,Berquist TH,Lyons JC,et al.Evaluation of radiographic findings in painful hip arthroplasties[J].Clin Orthop Relat Res,1985,(195):239251.

    [10] Kraemer WJ,Saplys R,Waddell JP,et al.Bone,gallium scan,and hip aspiration in the diagnosis of infected total hip arthroplasty[J].J Arthroplasty,1993,8:611616.

    [11] Hanssen AD,Spangehl MJ.Treatment of the infected hip replacement[J].Clin Orthop,2004,(420):6371.
, 百拇医药
    [12] Jackso WO,Schmalzried TP.Limited role of dired exchange arthroplasty in the treatment of infected total hip replacements[J].Clin Orthop,2000,(381):101105.

    [13] Nestor BJ,Hanssen AD,FerrerGonzalez R,et al.The use of porous prostheses in delayed reconstrustion of total hip replacements that have failed because of infection[J].J Bone Joint Surg(Am),1994,76:349359.

    [14] Bertazzoni Minelli E,Benini A,Magnan B,et al.Release of gentamicin and vancomycin from temporary human hip spacers in twostage revision of infected arthroplasty[J].J Antimicrob Chemother,2004,53:329334.

    (广东江门市五邑中医院骨科,广东 江门 529000), 百拇医药(梅汉尧,索鹏,周永顶,高凌光)