保留假体清创治疗急性假体周围感染

邵明鑫，刘 慧，邢 艳

（青岛市市立医院a:感染管理科，b:骨科，c:门诊部，山东 青岛 266000）

假体周围关节感染（periprosthetic joint infection,PJI）是关节置换术后灾难性并发症，文献报道其发生率为0.5%～2%［1］。急性PJI多为血源性感染或其他部位感染病灶蔓延引起，多项研究显示对急性PJI患者行保留假体的清创联合有效抗生素治疗（debridement,antibiotics,irrigation and retention,DAIR）预后显著高于单纯抗生素治疗［2，3］。然而，DAIR的成功率高低取决于多种因素，如清创方式、术中对细菌生物膜的处理、患者营养状态及免疫力强弱等等，其中术后有效的抗生素应用是降低复发率的关键措施。目前，对DAIR术后抗生素治疗方案仍有不同的观点，血沉、C-反应蛋白（CRP）及白介素-6是PJI早期诊断及二期翻修前排除感染的重要指标。对急性PJI患者行DAIR治疗后围手术期炎性指标的研究，有利于正确判断抗生素效果。本文回顾性分析本科2010年 1月～2018年12月采用DAIR治疗的28患者PJI，并与同期开展的初次髋/膝关节置换的40例患者进行对照研究，为临床评价DAIR术后炎性反应过程及预后提供参考。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）符合美国肌肉与骨骼感染协会制定的PJI诊断标准；（2）清创术前影像学检查假体位置正常，无松动；（3）随访资料完整。

排除标准：（1）患者体质差，无法耐受手术；（2）局部存在软组织窦道或溃疡面；（3）随访资料不完整。

1.2 一般资料

2010年1月～2017年8月，共收治符合纳入标准的急性PJI患者28例为感染组，其中男11例，女17例；年龄53～82岁，平均（64.31±7.95）岁；膝关节感染16例，髋关节感染12例；确诊PJI至初次手术时间3～25个月，平均（13.52±8.16）个月；确诊PJI至清创手术时间 5～18 d，平均（10.21±4.68）d；术前血培养阳性16例、关节液培养阳性21例。

随机选取同期初次髋/膝关节置换的40例患者为非感染组，其中男19例，女21例。年龄54～79岁，平均（65.69±8.43）岁；膝关节置换22例，髋关节置换18例。两组患者在年龄、性别及假体类型等方面的差异均无统计学意义（P＞0.05)。本研究获医院伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

1.3 手术方法

感染组：术中留取关节积液及滑膜组织送病理检查，清理关节腔内脓液及坏死组织，取出聚乙烯垫片/股骨球头及内衬，用无菌毛刷刷洗假体表层细菌生物膜，碘伏盐水浸泡，手术野重新消毒铺巾，术者更换手套及手术器械，更换新的聚乙烯垫片/股骨球头及内衬。以可吸收硫酸钙粉末为载体，将敏感抗生素与之混合制成直径大小不一的缓释颗粒，置入关节腔缝合切口，典型病例见图1。

图1 患者，男，63岁，全膝关节置换术后3个月患者出现左膝关节疼痛、肿胀、发烧等症状。细菌培养为金黄色葡萄球菌 1a:DAIR术并放置混合抗生素的硫酸钙缓释颗粒 1b,1c:术后3个月见硫酸钙颗粒大部分吸收，ESR、CRP及IL-6均在正常范围，关节无肿痛，HSS评分86分 1d,1e:术后2年随访，假体位置良好，假体-骨界面无松动

非感染组：全髋关节置换取侧卧位后外侧切口，全膝关节置换取髌前正中切口，完成常规截骨及假体置入手术。

所有患者术前均静脉应用敏感抗生素，术后12 h常规使用低分子肝素钠4 000 U预防静脉血栓形成。感染组患者静脉输注敏感抗生素2周，改用左氧氟沙星和利福平口服治疗3个月。

1.4 评价指标

采用Harris评分评价髋关节功能，美国特种外科医院（hospital for special surgery,HSS）膝评分评价膝关节功能。行实验室检查，细菌学检测对关节液或组织行细菌培养和药敏试验；血液检查包括检测手术前后的ESR、CRP和IL-6。

复发标准：经术后抗生素治疗14 d，患者仍然存在感染情况；PJI诊断2年内，再次分离出相同的病原菌；患者死亡与PJI相关。

治愈标准：患者在不使用抗生素的情况下，持续2年没有复发的症状和体征［4］。

1.5 统计学方法

采用SPSS 22.0统计软件进行统计学处理。计数资料采用卡方检验；计量资料以±s表示，两组之间比较采用独立样本T检验，组内不同时间点比较采用单因素方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 围手术期情况

两组患者均顺利完成手术，手术时间感染组为（124.93±21.41） min，非感染组为 （82.17±9.62）min。感染组中，16例膝关节PJI患者中13例为关节囊内感染，3例患者合并周围软组织感染；12例髋关节PJI患者中，9例为关节囊内感染，3例周围软组织内形成脓肿。经DAIR治疗，感染组28例患者中，23例切口甲级愈合，5例乙级愈合；其中，膝关节PJI患者中3例出现切口远端裂开，经VSD覆盖患肢制动后瘢痕愈合。非感染组40患者中37例切口甲级愈合，3例乙级愈合。感染组4例患者出现下肢深静脉血栓；非感染组1下肢深静脉血栓。

2.2 随访结果

两组患者均获得2年以上随访，平均随访时间（2.82±0.59）年。感染组 28例中，23例治愈（82.14%），其中髋关节PJI治愈率75.00%（9/12），膝关节PJI治愈率率87.50%（14/16）；5例感染复发，给予再次手术取出假体，抗生素骨水泥间隔旷置，并口服敏感抗生素1个月，炎症指标控制6～8个月后再次翻修置入假体。术后2年髋关节置换患者Harris评分为（93.37±7.76）分，与感染前的（93.81±5.48）分比较，差异无统计学意义 （T=0.138，P=0.891）；术后2年膝关节置换患者HSS评分为 （83.92±7.34） 分，与感染前的（90.79±8.73）分比较，差异有统计学意义（T=2.253，P=0.032）。

非感染组40例患者随访过程中均未发生感染，无再次翻修者，随时间推移，关节功能显著改善。

2.3 实验室检查

感染组细菌培养结果：金黄色葡萄球菌11例，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌4例，表皮葡萄球菌5例，大肠埃希菌4例，类肠球菌3例，铜绿假单胞菌1例。

两组患者血液检测结果见表1。感染组中ESR、CRP术后3 d达到峰值，术后14 d ESR仍高于正常值2倍；IL-6在术前即达到峰值水平，术后逐步下降，术后14 d恢复至略高于正常水平。非感染组中ESR术后7 d、CRP术后3 d达到峰值，术后14 d维持在正常值的2倍以内；IL-6术后1 d急剧升高并达到峰值，然后迅速下降。不同时间点比较，感染组ESR、IL-6水平均显著高于非感染组（P＜0.05）。感染组术前，术后1、3 d CPR水平均显著高于非感染组（P＜0.05），但术后7、14 d两组间差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨 论

保留假体的清创术是治疗急性PJI常用方案。但多项研究显示保留假体清创治愈率差异较大。影响DAIR治愈率的因素较多，如清创手术技术、抗生素应用等等，局部高浓度抗生素能够有效的杀灭残存细菌并防止再次形成新的生物膜［5］。为此，人们不断改进提高局部抗生素浓度的方法，如关节腔内穿刺注入抗生素［6］、硫酸钙载体缓释［7］等，本研究采用硫酸钙载体与敏感抗生素制成缓释颗粒的方法治疗急性PJI，结果显示感染组患者治愈率为82.14%（23/28)。

围手术期判断DAIR术后感染控制有效性的指标较多，常用的包括WBC、ESR、CRP、hsC-RP、IL-6、可溶性细胞间黏附分子-1等，各种指标敏感性均较高，而特异性不高。黄强开等［8］研究发现初次关节置换术后ESR显著升高并在术后5～7 d达到峰值，降至正常水平需3～12个月。CRP在术后2～3 d内逐渐上升至峰值，术后3周左右下降至基线水平。IL-6在术后12 h内即从基线到达峰值，在2周时恢复到基线水平。本研究中非感染组患者，术后ESR、CRP、IL-6等指标符合上述规律。但在感染组患者中，术前ESR、CRP及IL-6均显著升高，其中少数患者术前IL-6水平已达到其峰值，而ESR、CRP在术后第3～7 d才逐步达到峰值。

感染组IL-6水平术后1 d迅速下降，至术后14 d达到正常基线水平的上限。而非感染组中，IL-6水平在术后1 d达到峰值，术后14 d恢复至正常水平，各检测时间点水平均显著低于感染组。因此，笔者认为IL-6能够准确、快速的反应体内感染控制状态，为及时调整抗生素治疗方案提供支持。对IL-6下降不明显甚至上升的患者，可间断关节腔内注射抗生素、调整静脉抗生素强度等。而ESR、CRP水平变化因其反应周期较长，加之手术创伤应激，二者相互影响，使其术后变化趋势反应迟钝，不能作为指导DAIR治疗的主要依据。本研究感染组治愈患者，髋关节Harris评分与术前比较无明显差异，而膝关节HSS评分显著低于感染前。

表1 两组手术前后炎性指标检验结果（±s）与比较

表1 两组手术前后炎性指标检验结果（±s）与比较

指标E S R（m m/h）C P R（m g/L）＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1 0.6 6 7 0.0 7 2 I L-6（p g/m l）＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1时间点术前术后1 d术后3 d术后7 d术后1 4 d P值术前术后1 d术后3 d术后7 d术后1 4 d P值术前术后1 d术后3 d术后7 d术后1 4 d P值感染组（n=2 8）1 0 7.2 8±1 5.5 7 1 0 9.2 9±1 1.3 8 1 1 7.3 4±1 0.9 1 9 3.1 7±1 1.5 3 5 3.1 9±9.5 2＜0.0 0 1 1 6 2.3 7±2 2.3 6 1 8 9.7 1±2 7.5 6 1 9 6.7 3±2 4.8 6 7 5.1 9±1 1.2 8 2 2.8 6±3.9 4＜0.0 0 1 9 6 3.1 9±1 5 8.9 3 5 3 9.7 2±1 0 4.9 7 1 5 3.8 6±2 1.0 8 4 0.8 2±1 1.3 7 1 0.3 8±5.8 9＜0.0 0 1非感染组（n=4 0）9.2 7±2.3 1 2 6.6 1±5.9 3 3 7.8 1±5.7 6 5 2.7 3±6.8 1 3 3.9 1±6.5 5＜0.0 0 1 5.6 9±1.0 3 5 2.3 9±1 8.6 3 8 2.6 5±1 6.9 1 7 3.7 2±1 5.2 9 2 0.9 7±4.3 8＜0.0 0 1 3.5 9±1.1 7 1 8 2.3 6±2 4.8 4 5 2.7 2±1 5.4 9 1 4.9 3±4.9 6 5.8 6±1.7 7＜0.0 0 1 P值＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1

综上所述，保留假体清创联合抗生素治疗能够有效的控制感染，IL-6水平的变化能够有助于及时监测抗生素的有效性，减少感染复发的风险。