老年患者人工髋关节置换术后感染的治疗对策*

史志勇 张雪云 陈 丰 腾 宇 王 飞 郭 智

随着髋关节置换手术的普及，临床上人工髋关节置换术后感染的病例增多，而髋关节置换后假体周围感染是一种严重的并发症，对老年患者的影响尤为严重，处理不当将会导致患者长期治疗并致永久性的残疾[1]。目前，对于关节置换后感染的诊断标准，一般认为是通过术后对假体组织或液体获取标本进行培养，由微生物结果来确诊，其髋关节置换后假体周围感染的治疗方式主要为手术清创、抗生素治疗和翻修手术。

翻修手术可作为Ⅰ期或Ⅱ期操作来完成，单纯抗生素治疗或者单纯进行清创方法都很难控制感染，因此应以彻底清除假体周围感染灶为目标来选择治疗方案。控制感染的目的是保持关节功能，彻底去除感染才能达到目的，因此适当的外科治疗和合理的抗生素治疗可以达到良好的临床效果[2]。目前，主要手术治疗分为保留假体治疗和髋关节翻修，后者又包括关节Ⅰ期翻修和Ⅱ期翻修，Ⅱ期髋关节翻修术是治疗慢性假体周围关节感染的金标准[3]。为了解人工髋关节置换后假体周围感染的临床特点及治疗效果，本研究回顾性分析人工髋关节置换术后假体周围感染老年患者的临床资料，为明确外科治疗方案提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2005年1月至2015年1月三河市燕郊人民医院、武汉市中心医院及陆军总医院3家医院骨科20例行人工髋关节置换后感染的患者资料进行回顾性分析，其中男性12例，女性8例；年龄60～82岁，平均68.9岁；发病均为单侧，感染发生时间为人工髋关节置换后4～30个月。初次诊断股骨头坏死7例(占35%)，股骨颈骨折6例(占30%)，类风湿性关节炎2例(占10%)，髋关节发育不良2例(占10%)，强直性脊柱炎2例(占10%)，髋关节骨关节炎1例(占5%)；行普通全髋置换17例(占85%)，人工双极头置换3例(占15%)。合并慢性支气管炎、慢性阻塞性肺气肿等呼吸系统疾病10例，有高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病等心血管系统疾病6例，有糖尿病等内分泌系统疾病4例。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①符合人工髋关节置换后感染诊断；②有病原学结果；③患者或者家属对治疗知情同意；④年龄60岁以上。

(2)排除标准：①人工髋关节置换后未见明确感染；②出现全身活动性感染；③年龄60岁以下。

1.3 清创方法

慢性感染患者假体周围有大量的炎性肉芽组织，老化后形成致密且血供差的瘢痕组织及结缔组织。在清除炎性肉芽组织时应去掉硬化的骨组织，在股骨侧清创时应取出髓腔内假体和骨水泥，因为感染一般发生在植入物及骨界面中，需去除假体和骨水泥再进行清创。

1.4 手术方法

(1)在20例患者中，有5例人工髋关节置换术后感染患者因术中未见局部明显炎性组织，与其家属商议后行Ⅰ期翻修术。其余15例人工髋关节置换术后感染患者行分期翻修治疗，Ⅰ期手术取出假体、清创、抗生素骨水泥占位器植入。术后3～6月局部情况稳定，血沉、C反应蛋白正常后再行Ⅱ期关节翻修术。

(2)翻修手术时尽量使用非骨水泥假体以提高远期疗效，部分骨缺损严重患者翻修时给予异体骨植入。手术过程中应彻底清除感染组织和坏死组织，使感染创面变成接近无菌的新鲜创面，使创面局部血供得到改善，彻底的清创是保证翻修手术成功关键。分期翻修手术中还应使用含抗生素的骨水泥占位器来避免关节挛缩，通过抗生素骨水泥占位器持续释放高浓度抗生素，增强局部抗菌的效果，在翻修手术完成后再联合敏感抗生素，翻修手术成功率会显著增高。

1.5 评分标准及随访

(1)髋关节置换术后假体周围感染诊断标准包括：①临床症状；②组织病理学检查；③实验室检查；④微生物学结果；⑤影像学检查。

(2)根据髋关节假体周围感染分期标准对疾病分期，根据不同的分期采取不同的治疗方法。按照人工全髋关节疗效评分标准(髋关节Harris评分)，90～100分为优，80～89分为良，60～79分为中，60分以下为差。

(3)术后3个月、6个月及1年随访患者，至少持续随访6个月，通过定期门诊复查、电话随访等方式，复查血沉、C反应蛋白及X射线片，并调查患者满意率，分析近年来髋关节术后假体周围感染的临床特点及治疗效果。

2 结果

2.1 髋关节Harris评分

根据髋关节假体周围感染分期标准，对不同的分期采取不同的治疗方法，发生人工髋关节置换术后感染的20例患者中5例行Ⅰ期翻修术，15例行分期翻修术，对全部患者功能状态情况进行分析。全部患者均行Ⅰ期或者Ⅱ期翻修，共治愈患者18例，全部患者术前髋关节Harris评分为35～48分，平均为40.1分，髋关节翻修后(分期翻修患者为第Ⅱ期关节翻修术)6个月髋关节Harris评分为58～96分，平均为83.1分，所有患者均有明显改善，其中优8例，良6例，中5例，差1例，中、差患者病程均超过1年以上。

2.2 感染微生物

在20例发生人工髋关节置换后感染的患者中，病原菌为金黄色葡萄球菌6例(占30%)，表皮葡萄球菌5例(占30%)，凝固酶阴性葡萄球菌4例(占20%)，铜绿假单胞菌3例(占15%)，阴沟肠杆菌1例(占5%)，溶血性链球菌1例(占5%)。

2.3 随访

(1)随访至2017年1月，随访6～36个月，平均随访19.4个月，所有患者均获得回访，其中临床治愈18例；慢性感染迁延不愈1例，最终合并肺部感染，因呼吸功能衰竭死亡；行占位器置入术1例，术后9个月在家中猝死，具体死因不明，考虑急性肺栓塞可能性大，见表1。

3 讨论

近年来，髋关节置换术后假体周围感染的诊断和治疗得到了不断地完善和发展，但髋关节假体周围感染仍然是严重的并发症[4]。积极预防感染的发生应该占据更重要的地位，不断提高的医疗条件、严格的髋关节置换手术准入制度实施、不断改善的手术技术、假体材料科学的不断发展和新的抗生素的应用，会使髋关节置换假体周围感染被控制在更低的发病水平上[5]。有研究报道，对发生髋关节假体周围感染的155例患者进行两阶段髋关节翻修术，患者的平均年龄为57.5岁，翻修间隔时间为平均17.8周，在近期的随访中，患者平均髋关节Harris评分从术前的28.3分改善到85.7分，X射线检查有4例发生髋臼松动，在使用Cox回归模型多因素生存分析，数据表明两阶段髋关节翻修对控制髋关节置换术后感染有效[6]。郭国栋等[7]分析23例髋关节置换后感染病例，手术方案为分期手术，Ⅰ期彻底清创后置入含抗生素骨水泥的占位器，Ⅱ期取出占位器后重新植入关节假体，术后随访期间行髋关节功能Harris评分并评估感染控制情况，随访发现，治疗前后髋关节Harris评分显著提高，且无感染复发，认为Ⅱ期翻修是治疗髋关节置换后感染的有效方法，彻底清创能有效控制感染复发及提高假体稳定性。

表1 患者治疗转归情况

感染是人工髋关节置换术后最常见及最严重的并发症，约有1%患者会术后合并感染，出现严重的身体和精神痛苦。近年来，随着髋关节置换手术的普及，临床上髋关节置换术后感染的病例越来越多。Gundtoft等[8]研究认为，髋关节置换术后实际发生感染的比例会更高，如果只是统计注册上报过的感染数据可能很低，实际髋关节置换术后发生率会很高，因此髋关节置换术的风险可能被低估，通过搜索2005年和2011年之间丹麦国家注册过初次髋关节置换登记过的数据，对每一例患者进行微生物、处方和临床生化数据库和临床研究等结果随访，1年和5年累计发生率分别为0.86%和1.03%，该数据源估计比实际水平低40%左右。引起感染的原因较多，如术中直接感染、术后早期表面感染扩散、身体其他感染的血行播散及潜伏病灶的复发等，当患者有可致免疫低下的其他系统基础疾病时，感染的风险会成倍增加[9]。单纯的抗生素治疗在髋关节感染的治疗中应用较少，仅用于单纯术中培养阳性患者翻修术后的治疗，而且由于低毒力细菌形成的慢性感染其症状隐匿、不典型，在缺乏长期、大样本病例治疗和随访结果的支持下，单纯抗生素治疗是否能彻底清除细菌尚值得怀疑。周生瑞等[10]回顾性分析18例人工髋关节置换后感染患者的致病菌，病原菌分别为表皮葡萄球菌6例，金黄色葡萄球菌4例，阴沟肠杆菌3例，铜绿假单胞菌2例，溶血性链球菌1例，大肠杆菌2例。平均随访时间25(12～48)个月，6例患者保留假体仅行清创手术，5例患者行Ⅰ期翻修手术，术后1例患者感染复发后再次行清创手术，伤口Ⅱ期愈合；7例患者使用抗生素骨水泥占位器行分期翻修术，治疗后25个月未见复发；所有患者伤口最终均愈合，末次随访时均未见感染复发，髋关节Harris评分由治疗前平均43.2分提高到86.5分，与本研究患者髋关节Harris评分由术前平均40.1分提高到83.1分相似。

正确的抗生素治疗仍然是髋关节置换术后假体周围感染治疗的基础，抗生素治疗目前无统一标准，包括用药方案及用药时间[11]。临床经验一般是根据细菌培养药敏试验结果选择敏感抗生素，通常认可的治疗方案是：6周的静脉用药，随后改用口服抗生素6周。抗生素对葡萄球菌感染效果较好，其中口服利福平治疗效果明确[12]。

Langvatn等[13]报道，对髋关节置换术后发生感染的细菌流行性资料进行统计，1993-2007年发生髋关节置换术后感染上报给挪威置换登记处的病例资料为10个有代表性的医院，共计有278例次有细菌病原学结果，包括凝固酶阴性葡萄球菌(占41%)，金黄色葡萄球菌(占19%)，链球菌(占11%)，多种微生物感染(占10%)，肠球菌(占9%)，革兰氏阴性细菌(占6%)和其他(占4%)。凝固酶阴性葡萄球菌是术后感染的最常见的细菌，金黄色葡萄球菌也是比较常见的细菌，细菌群在时间上的分布无变化，感染金黄色葡萄球菌与出现较高水平的C反应蛋白值和较高的血沉值有一定相关性。

董长军等[14]研究表明，Ⅰ期翻修具有良好的疗效，但不论清创手术多彻底都无法保证彻底的清除细菌，如果在清创后直接放入新的假体，残存的细菌特别是耐药菌可能会继续附着在假体上，并产生新的生物膜，影响抗生素治疗效果，从而导致治疗失败。因此，目前多数医生仍认为髋关节假体周围感染行分期关节翻修是更为稳妥、有效的治疗方式。Liu等[15]回顾分析2家医院发生髋关节置换术后感染的68例患者，其中33例患者只接受单次手术清创，另35例患者接受多次手术清创，所有的患者均接受全身抗生素治疗，如果后续再出现感染定义为治疗失败，平均随访5年，33例患者中有10例再次出现感染，有9例附加了手术清创，表明双次手术清创有效率更大。

相关研究认为，髋关节置换术后假体周围感染与生物膜的形成密切相关，生物膜可以为病原体粘附提供新的位点，从而游离病原体能够不断粘附在生物膜上，生物膜能保护病原体，避免其受到环境因素的改变影响，从而避免抗生素或者机体免疫系统对其杀灭及吞噬作用，生物膜内的病原体还能通过降低代谢率的方式在能量供给不足的条件下长期存活[16]。病原体可不断从生物膜内游离或释放出来，进入组织、血液使生物膜内细菌成为慢性感染源。因此，在生物膜形成后，假体周围感染的单纯抗生素治疗很难奏效[17]。单纯的抗生素治疗在髋关节感染的治疗中应用较少，仅用于单纯术中培养阳性患者翻修术后的治疗。

本研究中20例人工髋关节置换后感染的患者中病原菌为金黄色葡萄球菌6例，表皮葡萄球菌5例，凝固酶阴性葡萄球菌4例，铜绿假单胞菌3例，阴沟肠杆菌1例，溶血性链球菌1例。早期术后感染患者表现为伤口不愈合、渗液及局部伤口红肿，急性血源性感染患者表现为臀部脓肿，伴发热，均及时行伤口清创、创腔灌洗引流术，术后根据病原学结果给予了敏感抗生素长期治疗，慢性迟发性感染患者，病程均在1月以上，此时假体表面已形成了牢固的生物膜，导致引起感染的细菌难以清除。由于目前尚无有效的技术在保留假体的情况下去除生物膜，因此去除被污染的假体是清除病原体唯一有效的方法。然而，去除假体后翻修手术是同期还是分期进行仍存在争议。成功的I期翻修治疗时间短，医疗费用相对较低，患者所受痛苦少容易接受。

本研究20例患者的治疗采用根据药敏选用敏感抗生素，并在清创灌洗后行I期或Ⅱ期关节翻修并进行随访，最终18例临床治愈，2例死亡。结果表明，人工髋关节置换后假体周围感染的病原菌非常重要，适当的外科治疗和抗生素治疗可以达到良好的临床效果。

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