载抗生素硫酸钙置入治疗原发性膝关节感染临床效果研究

常英健 许建中 史简铭 陆世涛 徐玉生

郑州大学第一附属医院骨科 郑州 450052

原发性膝关节感染是区别于膝关节假体置换术后感染的疾病，患者往往有关节穿刺抽液、关节腔注射药物、小针刀治疗等侵袭性操作史。近年来，关节镜清理术已成为治疗关节感染的优先选择[1]，但术后长时间的置管冲洗限制了患者的早期活动，也增加了下肢深静脉血栓形成(DVT)等并发症的发生率。随着内植物材料的发展，采用载抗生素硫酸钙置入治疗关节感染取得了良好效果[2-3]。本研究通过对95例行关节镜清理术治疗的原发性膝关节感染患者的临床资料进行分析，探讨载抗生素硫酸钙置入的临床效果。

1 资料与方法

1.1一般资料回顾性分析2017-06—2020-06我院行关节镜清理术的95例原发性膝关节感染患者的临床资料。纳入标准：(1)有患膝侵袭性操作史。(2)膝关节局部有红、肿、热、痛表现。(3)临床诊断为膝关节感染或化脓性膝关节炎。(4)血清炎症指标明显升高。排除标准：(1)骨髓炎患者。(2)假体置换术后感染。(3)伴有严重心脑血管疾病或凝血功能障碍。按照不同处理方法分为载抗生素硫酸钙组(观察组，40例)和持续冲洗组(对照组，55例)。2组患者的基线资料差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。患者均签署知情同意书。

1.2方法术前抽取患者关节腔积液送细菌培养，根据结果准备1 g万古霉素(革兰阳性菌感染者)、1 g美罗培南(革兰阴性菌感染者)、0.5 g万古霉素+0.5 g美罗培南(细菌培养阴性者)。全身麻醉，患者取仰卧位，常规消毒、铺巾。患肢抬高驱血后使用气压止血带。取前下内外侧入路，依次探查全膝关节，彻底清理关节腔坏死物，修整退变软骨。再次探查无可疑病变组织后用大量无菌盐水冲洗。载抗生素硫酸钙组：无菌操作打开硫酸钙粉剂(5 mL，英国百赛公司，620-005)外包装，再打开内包装，将粉剂倒入混料碗中与抗生素混匀。在模具中凝固后制成载抗生素硫酸钙颗粒。于髌上囊外侧取2 cm切口，将硫酸钙颗粒置入髌上囊和关节腔。持续冲洗组：于患膝外上切口及外下切口处分别置入冲洗管及引流管，注入生理盐水，测试冲洗及引流均通畅后固定管路。松止血带，关闭切口，绷带加压包扎。在生理冲洗盐水中加入相应抗生素持续冲洗。术后2组均常规给予补液、消肿镇痛等治疗；根据药敏结果静脉应用敏感抗生素(细菌培养阴性者使用广谱抗生素)。皮下注射低分子肝素钙针(万脉舒，4 100 IU，1次/d)，若患者皮下出现大面积瘀斑则改为口服利伐沙班片(拜瑞妥，10 mg，1次/d)。嘱患者适时主动进行踝泵运动、关节屈伸锻炼和股四头肌肌力锻炼。

表1 2组患者基线资料比较

1.3观察指标(1)手术时间、术中出血量、住院时间、住院费用，术后第6 天和第3个月时Lysholm评分、VAS(Visual Analogue Scale, VAS)评分、患膝ROM(range of motion, ROM)，以及随访4～12个月期间并发症发生率和感染复发等情况。(2)术前及术后第1天、第3天和第6天时血清CRP、ESR、WBC等指标变化情况。

2 结果

2.1术中、随访期间指标2组患者术中出血量、术后第3个月时Lysholm评分等指标差异无统计学意义(P>0.05)。观察组住院时间、住院费用、术后第6天时Lysholm评分等指标均优于对照组，但手术时间长于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。观察组术后未发生并发症和感染复发病例(0例)，对照组出现下肢肌间静脉血栓4例，感染复发2例(6例)，差异有统计学意义(χ2=4.658,P=0.031)。

2.2感染治疗效果2组术后第1天时炎症指标差异无统计学意义(P>0.05)。术后第3天和第6天时，观察组炎症指标低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。2组术后指标均不断下降，组内差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表2 2组术中及随访期间指标比较

表3 2组感染治疗效果比较

3 讨论

膝关节感染是导致膝关节功能障碍的主要因素,也是关节外科的棘手问题。随着人口老龄化的加剧，膝关节骨性关节炎患者不断增多，部分患者在治疗过程中选择关节腔注射药物、针灸、小针刀等方法。由于无菌操作不严格，原发性膝关节感染发病率逐年增高[4]。

对于原发性膝关节感染患者，以往多采用切开清理、术后置管引流等处理，不仅手术创伤大，且需长时间的关节制动，术后恢复慢，同时存在感染易复发等缺点[5]，临床应用受到较大限制。

目前临床上多选择关节镜清理术联合术后持续冲洗治疗原发性膝关节感染。本研究中行持续冲洗的对照组患者术后炎症指标不断下降，提示该方法治疗膝关节感染有较好的临床疗效，和袁义等[6]的研究结果一致。关节镜能清楚观察组织情况，彻底清除关节腔内坏死物和病变滑膜，且手术切口小，未大范围破坏关节结构，有利于术后顺利恢复。但术后冲洗时间长达16～23 d，不利于患者下地活动，增加卧床时间。本研究对照组中有4例患者治疗期间出现下肢肌间静脉血栓，给予溶栓药物后血栓消除。术后冲洗还存在纤维条索和凝血块堵塞管路等问题，如果术后早期出现管道堵塞，还需要再次置管，给患者带来二次痛苦。

术后持续冲洗可以在关节局部使用抗菌药物，但无法长期保证关节腔内有效的药物浓度。而载抗生素硫酸钙作为关节内新型给药方式，为临床治疗膝关节感染提供了很好的方向[7]。硫酸钙具有良好的生物相容性，不破坏抗生素的分子结构，保证负载的抗菌药物在病灶局部稳定释放。高浓度(10～100倍MIC)的抗生素环境可以有效杀灭关节腔内病原微生物。硫酸钙具有良好的安全性，植入小鼠体内不产生急性毒性反应和皮内刺激反应[8]。硫酸钙在人体可完全吸收，置于骨组织内部可在术后 6～12周溶解，置入关节腔时，由于关节滑膜的覆盖，溶解时间为4周左右[9]。值得注意的是，除了术中放置载抗生素硫酸钙，术后仍需静脉使用敏感抗生素以有效控制感染[10]。

近年来，临床对于关节镜术后是否需要局部应用抗菌药物存在争议。有报道指出[11-12]：严格的无菌操作和术者手术技巧对清洁手术更重要，大量应用抗菌药物并不能进一步降低术后切口感染发病率，而盲目使用高档次抗菌药物和不必要的长疗程使用，加重了患者的经济负担。赵金忠[13]认为，在对关节彻底清创后，全身用药很容易经关节囊进入膝关节，局部用药并无必要。而汪胜[14]的研究显示，术后联合抗菌药物静脉滴注较单纯引流更为有效。我们认为单纯静脉使用抗生素不能保证关节内的药物浓度，无法杀灭滑膜内的细菌。局部用药有助于控制感染，且减少静脉使用抗菌药物的时间和不良反应。

本研究应用载抗生素硫酸钙的患者手术时间有所延长，但对关节感染治疗和早期关节功能恢复效果比持续冲洗更具优势，且明显减少了患者的住院时间和住院费用，能够有效缩短预后与患者期望值的差距，具有良好的临床应用前景。本研究的局限性：纳入研究大部分为回顾性分析，部分患膝有小针刀、关节镜手术等侵袭性操作史的感染常包括浅表切口、深部切口、器官腔隙感染的不同类型，但受纳入研究数量限制，无法进行亚组分析，因此,本研究结果的准确性可能受到影响[15-16]。研究结论尚需前瞻性、多中心、大样本的高级别医学证据予以证实。