膝骨关节炎合并化脓性关节炎患者感染控制后行全膝关节置换术的疗效观察

杨 勇,郭庆华,陈志辉

(新乡市第一人民医院关节外科,河南 新乡 453000)

随着中国步入老龄化社会，膝关节骨性关节炎在中老年患者中的发病率居高不下，其治疗方法众多，基层医疗单位的治疗存在不规范现象，且由于消毒措施不严等原因，针灸、拔火罐、针刺、关节腔注射药物及反复穿刺抽液等侵入性操作，极易将外界细菌带入关节腔内，并发膝关节化脓性感染[1]，是中老年患者致残的主要原因之一[2]。感染发生后膝关节肿胀、疼痛，活动受限，致膝关节僵直或屈曲挛缩畸形进一步加重，患者十分痛苦。全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)已被证明是治疗骨关节炎最成功的手术之一，在膝关节骨性关节炎患者中有较好的、持久的效果[3]，但膝关节活动性感染是TKA手术的禁忌证[4]。膝关节骨性关节炎合并化脓性感染的患者如何控制感染，感染控制后可否行膝关节置换目前尚无定论。本研究选择12例膝关节骨性关节炎合并化脓性关节炎患者，全部行切开清创，敏感抗生素骨水泥珠链置入，感染控制后行TKA，观察感染控制后行TKA患者的疗效，为临床医师诊治该病提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2012年1月至2017年6月新乡市第一人民医院关节外科收治的12例膝关节骨性关节炎合并化脓性关节炎患者为研究对象。其中男3例，女9例；年龄60～75(68.5±7.3)岁。患者均为单侧患病，均为内翻膝。急性起病8例，慢性起病4 例；左膝7例，右膝5 例；有高血压病史2 例、糖尿病病史1例、类风湿性关节炎病史1例。12例患者并发关节感染前均有走路疼痛、活动部分受限等骨关节炎症状，均有关节疼痛和肿胀，均有关节局部发热，其中合并全身发热者5例，最高体温39.1 ℃。10例有近期膝关节针灸或穿刺病史，2例患者近期有上呼吸道感染史。

1.2 患者检查结果患者清创术前常规行膝关节穿刺，均抽出黄色略混浊或混浊液体，所有穿刺液均注射入血培养瓶中，培养时间4周以上。结果细菌培养阳性者11例，1例未培养出细菌。病原菌包括苯唑西林敏感的金黄色葡萄球菌6例、苯唑西林耐药的金黄色葡萄球菌1例、阴沟肠杆菌1例、表皮葡萄球菌1例、鲍曼不动杆菌1例、溶血性链球菌1例。术前常规行膝关节正侧X线检查，结果显示均为中重度骨性关节炎。术前患者均行磁共振成像检查，主要表现为关节内积液、滑膜增厚、半月板退变性损伤、软骨磨损剥脱等。敏感抗生素包括万古霉素、替考拉宁、头孢曲松、头孢哌酮钠舒巴坦、红霉素、利奈唑胺、头孢呋辛和左氧氟沙星、复方磺胺甲唑、利福平等。术中均取滑膜组织和坏死组织进行培养及病理学检查，结果多为滑膜组织急(或)慢性化脓性炎症等。

1.3 治疗方法采用开放清创联合敏感抗生素骨水泥珠链置入方法治疗膝关节化脓性感染。具体方法如下：选用神经阻滞和喉罩麻醉，常规应用下肢止血带，但不驱血。采用膝前正中、髌旁内侧切口打开关节腔，再次收集关节腔积液和组织送细菌培养并行药物敏感性试验和病理学检查。然后刮除脓苔坏死组织，用碘伏原液、双氧水浸泡关节腔，然后用生理盐水对关节腔进行反复冲洗，直至冲洗液清亮为止。根据术前检测出的敏感抗生素，制备骨水泥珠链。以万古霉素为例，按每40 g骨水泥3～4 g万古霉素的比例配置制成直径0.5 cm的圆球或椭圆球并黏附在不可吸收肌腱编织线上，凝固即成链珠。放置在髌上囊及膝关节内外侧隐窝，放置引流，关闭伤口。未培养出细菌的1例患者用万古霉素进行抗感染治疗。患者清创术后根据药物敏感性试验结果选用敏感抗生素常规静脉滴注4周，其后继续口服抗生素4周。于清创术后3 d及1、2、6 周和2、3个月行血常规、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)、C-反应蛋白(C-reactive protein，CRP)等炎症指标检测及X 线片检查。连续3个月ESR、CRP 及血常规结果基本正常，2次关节液培养均阴性后行TKA，膝关节化脓感染平均8周内完全控制。12例患者均在清创术6个月后行TKA手术，TKA术后预防性使用抗生素时间适当延长。患者TKA术后即可开始股四头肌等长锻炼，抗凝预防血栓，术后第2日下床活动，活动度逐渐增加。于TKA术后1、2、3、6个月及术后每年来院进行常规随访。

1.4 观察指标(1)记录患者清创术前后及TKA治疗前后白细胞计数(white blood cell count，WBC)、中性粒细胞百分比(neutrophilic granulocyte percentage,Neu%)、ESR、CRP等指标变化情况。(2)应用纽约特种外科医院(Hospital for Special Surgery，HSS)膝关节评分评估患者TKA术前及术后膝关节功能，视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)评估患者手术前后膝关节疼痛程度。(3)临床疗效：记录患者术后切口愈合情况、膝前疼痛情况及膝关节活动度等。

2 结果

2.1 手术前后患者WBC、Neu%、CRP及ESR比较结果见表1。患者清创术后1周、清创术后3个月的WBC、Neu%、CRP及ESR水平均显著低于清创术前，差异有统计学意义(P<0.05)；清创术后3个月患者的WBC、CRP及ESR水平显著低于清创术后1周，差异有统计学意义(P<0.05)；清创术后3个月患者的Neu%水平与清创术后1周比较差异无统计学意义(P>0.05)。TKA术后3个月患者的WBC、Neu%、CRP及ESR水平与TKA术前比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 手术前后不同时间点患者炎症指标水平比较

2.2 手术前后患者VAS、HSS评分及膝关节活动度比较结果见表2。TKA术前患者的VAS、HSS评分及膝关节活动度均显著低于清创术前，差异有统计学意义(P<0.05)； TKA术后3个月患者的VAS 评分显著低于TKA术前，HSS 评分及膝关节活动度均显著高于TKA术前，差异有统计学意义(P<0.01)。

表2 手术前后患者VAS、HSS评分及膝关节活动度比较

2.3 临床疗效所有患者随访10～56个月，无失访病例。TKA术后11例患者切口Ⅰ期愈合，1例换药后Ⅱ期愈合，均无皮肤坏死，无血管及神经损伤，假体周围骨折、血栓形成等并发症。术后复查X线片显示，下肢力线均纠正，无内、外翻畸形，无假体松动。1例患者术后出现膝前痛，予以依托考昔片治疗，于术后3 个月疼痛逐渐缓解。1例患者术后功能锻炼配合欠佳，出现膝关节僵硬，经麻醉后再次手法松解，膝关节活动度恢复。

3 讨论

临床上，膝关节骨性关节炎患者合并化脓性感染并不罕见，但治疗十分棘手，只有病原学和敏感药物确定，治疗才能有的放矢，因此，当高度怀疑感染发生时，必须立即进行诊断性关节穿刺，明确关节液的病原学[5]。如果患者在入院前已接受抗生素治疗，建议先停用抗生素1周后再进行穿刺培养。有文献报道，患者近期接受过抗生素治疗或由一些链球菌或支原体等难养微生物引起的感染患者的细菌培养可出现假阴性结果[6-7]。本组病例中有1例反复培养阴性的患者，曾在院外使用过抗生素。将关节穿刺液直接注入血培养皿中或延长培养时间可提高阳性率，对于标本量少或者积液浓稠的患者可在穿刺时注入灭菌注射用水，活动膝关节后再行穿刺抽吸。注意所有操作过程必须无菌操作，避免出现污染标本的情况。

单纯输注抗生素治疗膝关节化脓性关节炎效果较差，症状经常反复。彻底的感染灶清除是控制感染的保证。在感染的早期阶段，关节镜下清创显示了一定程度的优越性[8-9]，但当出现严重感染，膝关节滑膜及关节囊纤维增生肥厚，纤维条索及坏死的滑膜组织难以在关节镜下彻底刮除干净时，应选择开放清创术作为主要的治疗方式[10-11]。本组患者均采用膝前正中、髌旁内侧切口，外翻髌骨，完全显露关节腔，直视下刮除脓苔坏死组织，清创更为彻底，对于难以完全触及的膝关节后关节囊可以采用刮勺结合高压脉冲冲洗枪将坏死组织冲洗出来，这是微创切口的关节镜下清理难以做到的。本组12例患者清创术后WBC、Neu%、ESR、CRP迅速下降，患者膝关节红肿热痛明显改善或消失，所有清创切口均Ⅰ期愈合，显示了切开彻底清创的优越性。

长期全身应用抗生素并不能使局部得到有效的抗菌浓度，将抗生素附于载体在感染部位局部使用，具有局部药物浓度高、缓释、药效持续长、全身不良反应低等优点[12-13]，抗生素骨水泥缓释就是其中一种[14]，其在关节腔内使用可提高关节腔抗生素浓度。作者根据术前药物敏感性试验结果制成抗生素骨水泥链珠，在膝关节彻底清创术后置入髌上囊及膝关节内外侧隐窝，达到敏感抗生素持续释放的效果，清创术后患者ESR、CRP多在8周之内持续下降至正常，感染均得到有效控制，显示其在感染控制方面的优越性。唯一不足是抗生素骨水泥珠链在关节腔内会影响膝关节活动及膝关节HSS评分。患者膝关节清创术前的活动度平均为(60.8°±8.3°)，感染控后下降为(52.1°±14.8°)，链珠在关节腔内限制了膝关节活动，加重了膝关节僵直或屈曲挛缩，考虑到患者短期内将行TKA置换，其影响可忽略不计。

关节的化脓感染可对关节造成巨大破坏，尤其是金黄色葡萄球菌感染[11]，极具破坏性，侵蚀关节软骨，使膝关节软组织和韧带的脆性增加，软组织条件变差[15]，在感染控制后，关节挛缩或僵直较感染前明显加重，要获得满意的膝关节功能，TKA是唯一行之有效的方法[16]。僵直膝或屈曲挛缩膝的人工关节置换需广泛松解软组织[17]，充分松解内翻膝患者内侧副韧带、后斜韧带及后内侧关节囊，胫骨平台内侧及股骨髁后部的骨赘形成可造成软组织紧张，关节间隙紧张，在进行软组织松解前，一定要将所有的骨赘清除，排除骨赘遮挡因素导致的膝关节挛缩，清除所有遮挡的骨赘影响后，如果软组织仍不平衡，应用“拉花技术”松解内侧副韧带浅层[18-19]。参照上述方法本研究12例患者TKA术后膝关节活动度、HSS评分较清创术前及感染控制以后均有显著改善，12例患者随访至目前并未出现TKA术后感染症状。

人工关节置换术后一旦发生感染，往往意味着手术失败，医生和患者均将面临巨大压力。因此，对于既往曾有膝关节化脓感染的患者行TKA置换，应慎之又慎，必须反复检测炎症指标，反复进行细菌培养均无异常之后方可进行，同时必须结合患者自身情况，对于免疫力低下和长期口服激素的患者，不建议行TKA。另外，抗生素骨水泥珠链在有效控制膝关节化脓性感染显示了其优越性，为并发化脓性感染的骨关节炎患者早日控制感染并行TKA治疗提供了可行性方法。