万古霉素局部应用在预防假体关节感染中的有效性及安全性研究

田 丰，张记恩，易 洋

万古霉素局部应用在预防假体关节感染中的有效性及安全性研究

田 丰，张记恩，易 洋

目的探讨局部应用万古霉素粉针剂在预防假体关节感染(PJI)中的有效性及安全性。方法回顾性分析2010年1月至2014年12月在我院接受关节置换的患者387例，其中万古霉素组(治疗组)249例，普通方案组(对照组)138例。比较两组患者PJI发生率、不良反应发生率，以及接受单侧关节置换与双侧关节置换患者的PJI发生率。结果治疗组PJI发生率显著低于对照组(P<0.05)，不良反应发生率略高于对照组，但差异无统计学意义(P>0.05)；单侧关节置换与双侧关节置换患者的PJI发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论局部应用万古霉素粉针剂可降低关节置换患者术后PJI的发生率，且不良反应发生率较低。

万古霉素；假体关节感染；髋关节置换；膝关节置换

0 引言

全世界关节置换患者的数量逐年增加，在美国，已经有超过341 000的髋关节置换以及719 000的膝关节置换患者[1]。假体关节感染是关节置换患者再次住院的最常见原因，有报道，每年感染发生率大约为5%[2-3]。在美国，每年因假体关节感染造成的再次入院耗费大约为566百万美元，并且预测到2020年可能会超过16亿美元[4]。葡萄球菌属是导致假体关节感染最常见的病原体，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA)所致感染的增加使抗生素的应用受到限制。局部应用抗生素在降低全身药物浓度、避免不良反应发生的同时，可以最大程度提高伤口局部抗生素的浓度，从而形成了一个较好的杀菌环境。近年来，已经有越来越多的研究探讨了局部使用万古霉素粉末在降低脊柱相关手术术后感染中的有效性[5-7]。但是，局部应用万古霉素在预防假体关节感染中应用的报道较少。自2010年起，我科在部分关节置换患者中局部使用万古霉素粉末预防感染发生。本研究回顾性分析局部使用万古霉素与普通方案患者的感染发生情况及相关不良反应，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析2010年1月至2014年12月在我院接受关节置换(膝关节置换、髋关节置换)患者387例。其中髋关节置换170例，膝关节置换217例；单侧关节置换319例，双侧关节置换68例。膝关节置换患者中，退行性膝关节病变133例，类风湿性关节炎59例，外伤性病变25例。髋关节置换患者中，股骨头无菌性坏死73例，股骨颈骨折48例，原发性髋关节骨性关节炎31例，强直性脊柱关节炎10例，先天性髋关节发育不良8例。随访时间为2年。纳入标准：手术均为同一组医师负责；初次进行关节置换术(膝关节置换、髋关节置换)；随访时间至少2年。排除标准：入院时手术区软组织条件差；髋关节融合患者；手术切口皮肤有感染史患者；术后随访小于2年的患者；对万古霉素过敏的患者；肝肾功能损害的患者。

1.2 抗生素预防方案及PJI的判断

1.2.1 抗生素预防方案 将患者分为万古霉素组(治疗组)和普通方案组(对照组)；万古霉素组249例，普通方案组138例。所有患者均接受普通抗生素预防方案：术前0.5 h给予1 g头孢唑啉，术后每8 h追加1 g；对头孢唑啉过敏的患者，抗生素预防使用方案为：术前0.5 h给予0.6 g克林霉素，术后每8 h追加0.6 g；两组患者普通抗生素预防方案时间均为48 h。治疗组患者除普通抗生素预防方案外，加用万古霉素粉针剂局部用药：单侧关节置换患者，手术切口使用1 g万古霉素粉针剂；双侧关节置换患者，每侧手术切口使用1 g万古霉素粉针剂。手术切口万古霉素粉针剂使用方式：髋臼窝内放入0.5 g万古霉素粉针剂；股骨头试模后将关节脱位，取出试模头及股骨髓腔锉，髓腔内放入0.5 g万古霉素粉针剂。

1.2.2 假体关节感染(Prosthetic joint infection,PJI)判断标准 根据2014年IDSA(美国感染病学会)假体感染(PJI)诊断及治疗指南[8],PJI感染的判断标准分为术前评估、术中评估和确诊依据。①术前评估包括：有可疑PJI的临床症状，包括关节置换后出现的急性痛、慢性痛；其他可能的临床表现，包括发热、伤口持续渗液等；血白细胞数、血沉、CRP等炎症指标的改变；所有怀疑PJI的患者均需进行置换关节的X线检查；发热患者需进行血培养。②术中评估包括：假体周围组织的病理学诊断、假体周围组织或骨移植物标本的培养。③确诊依据：与假体关节相伴的窦道形成；或者排除其他病因所致的假体周围化脓；2次或2次以上的病原学诊断为同种细菌；外科清创或假体关节取出时经组织病理学判断为感染。④如未满足确诊依据，满足术前评估和术中评估中的相关条件，也提示感染存在的可能性。

1.3 统计指标 对所有患者的基本特征，包括性别、年龄，合并症，手术部位，血液相关检验指标(包括肌酐、血红蛋白、白蛋白)进行统计。主要研究指标为两组患者的PJI发生率差异，其次为两组患者的不良反应发生率、单侧与双侧关节置换患者的PJI发生率以及膝关节与髋关节置换患者的PJI发生率。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 两组患者在性别、年龄、合并症、手术部位、血液相关检验指标方面比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2 不同方案患者PJI发生率比较 治疗组和对照组的PJI发生率分别为1.20%(3/249)、4.35%(6/138)，两组比较差异有统计学意义(χ2=3.861,P=0.049)。单侧关节置换组与双侧关节置换组的PJI发生率分别为2.51%(8/319)、1.47%(1/68)，两组比较差异无统计学意义(χ2=0.265，P=0.606)。9例PJI患者中，3例为浅表切口感染，6例为深部组织感染；其中2例患者病原学检测为阴性，4例检出金黄色葡萄球菌，2例检出大肠埃希菌，1例检出肺炎克雷伯杆菌。见表2。

2.3 不良反应 治疗组和对照组分别有7例(2.81%)和2例(1.45%)患者发生不良反应，两组不良反应发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。其中，治疗组皮疹3例，血细胞减少3例，肾功能异常1例；对照2例均为皮疹。所有发生不良反应的病例均通过临床治疗得到好转。

3 讨论

假体关节感染是关节置换患者致命性的手术并发症[9]，估计感染发生率到2030年可高达6.8%[3]。预防围手术期感染的发生不仅可以使患者免除二次手术的风险，并且可以节省由此而带来的医疗开支。术后伤口常常发生缺血或血肿，这两种情况均不利于抗生素的吸收[10-11]。因此，局部应用抗生素预防感染因其可获得较高的药物浓度、较低的全身毒性而受到骨科医生的青睐[12]。局部应用万古霉素粉末预防术后感染已经在成人或儿童的脊柱相关手术中表明了较好的临床有效性。Sweet等[13]对1 732例实施胸腰椎融合术的患者进行了回顾性分析，发现局部应用万古霉素粉末，可以使感染发生率由2.6%降至0.2%。该研究组应用的万古霉素剂量为2 g,其中1 g与骨移植物相混合，另外1 g在关闭手术切口过程中均匀撒在深部组织和伤口表面；在平均2.5年的随访期后，未发现与局部使用万古霉素粉末相关的不良反应。Godil等[14]研究表明，局部使用万古霉素粉末可以显著降低脊柱外伤患者后路脊柱融合手术的感染发生率，感染发生率由13%降至0。Strom等[7]研究表明，局部使用万古霉素后，颈椎后路融合手术患者的感染发生率由10.9%降至2.5%。对于人工关节置换患者，目前的研究报道较少。抗生素骨水泥的应用曾经是关节置换患者局部应用抗生素的主要方法，但随着生物型假体的应用，骨水泥的应用逐渐减少。

表1 两组患者一般资料比较(例)

表2 9例手术部位感染患者的相关特征

本研究表明，局部使用万古霉素粉末可以降低关节置换患者术后PJI发生率，但是局部使用万古霉素是否会存在过敏反应、急性肾功能衰竭等不良反应仍需要关注。Courtney等[15]回顾性分析了1 828例髋、膝关节置换患者的肾功能状态，认为在头孢唑啉基础上辅助万古霉素局部用药，发生急性肾功能衰竭的几率较单独使用头孢唑啉显著升高。而另一项前瞻性的队列研究表明，儿童局部使用万古霉素粉末并不会增加万古霉素水平与肌酐水平[16]。本研究表明，万古霉素与普通方案的不良反应发生率比较差异无统计学意义。虽然万古霉素是可溶性的分子，但其在关节液中的清除速率、沉淀特性等还没有报道；而且局部使用万古霉素对假体关节磨损的影响，尤其需要关注；在膝关节或髋关节这种密闭的空间，万古霉素粉末是否会成为假体关节的一部分，并最终导致异常磨损以及假体关节植入失败，需要高质量的研究来证明。Qadir等[17]研究表明，局部使用万古霉素预防假体关节感染的方案对患者的假体磨损速率没有太大影响。

综上所述，局部应用万古霉素可降低关节置换患者假体关节感染的发生，且相对安全。但是，目前相关研究较少，仍需要更多的高质量研究来证明其有效性和安全性。万古霉素局部用药是否会引起耐药菌感染的增加，以及对关节磨损的影响，亦需要进一步的相关研究来验证。

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Efficacyandsafetyofvancomycinforlocalapplicationinthepreventionofprostheticjointinfection

TIAN Feng,ZHANG Ji-en,YI Yang

(Department of Orthopedics,the First People′s Hospital of Jingzhou,Jingzhou 434000,China)

ObjectiveTo investigate the efficacy and safety of local application of vancomycin powder in the prevention of prosthetic joint infection (PJI).MethodsA retrospective analysis of 387 patients undergoing joint replacement in our hospital from January 2010 to December 2014 was performed;there were 249 cases in vancomycin group (treatment group) and 138 cases in general program group (control group).The incidence of PJI,adverse reactions,and PJI in patients undergoing unilateral and bilateral joint replacement were compared between the two groups.ResultsThe incidence of PJI in treatment group was significantly lower than that of control group (P<0.05),and the incidence of adverse reactions was slightly higher than that of control group without significant difference between the two groups (P>0.05).There was no significant difference in the incidence of PJI between the patients with unilateral joint replacement and bilateral joint replacement (P>0.05).ConclusionLocal application of vancomycin powder injection can reduce the incidence of PJI in patients undergoing joint replacement,and the incidence of adverse reactions is low.

Vancomycin;Prosthetic joint infection;Hip replacement;Knee replacement

2017-02-20

荆州市第一人民医院骨科，湖北 荆州 434000

10.14053/j.cnki.ppcr.201710012