全膝假体周围感染的清创抗生素假体保留治疗

杜文豪，孔谦，薄冉，张大海，谢士成*

（1.济宁医学院临床医学院，山东济宁 272067；2.济宁医学院附属医院，山东济宁 272067；3.邹城市人民医院，山东邹城 273500）

全膝关节置换术（total knee arthroplasty, TKA）是治疗晚期膝骨关节炎最有效的方式，对于缓解疼痛、改善关节功能效果明显。随着TKA 手术量增多，假体相关并发症也在不断出现。假体周围感染（periprosthetic joint infection,PJI）作为TKA 术后最严重的并发症，往往会造成灾难性后果。据相关文献报道，PJI 的发生率为0.4%～2%［1］。目前对于PJI 的治疗方式主要有保留假体清创术（debridement,antibiotics,and implant retention,DAIR）、一期翻修、二期翻修及单纯应用抗菌药物治疗4 种方式［2］。DAIR 作为治疗早期PJI 的方式，具有创伤小、恢复时间快、费用低等优点，但是据相关文献报道，DAIR 成功率差异较大［3］。本研究通过回顾性分析本科2016 年1 月—2020 年6 月采用DAIR 治疗的初次膝关节置换术后感染的33 例患者，探讨DAIR 的疗效，为临床评价该手术方式提供参考。

1 临床资料

1.1 一般资料

回顾性分析2016 年1 月—2020 年6 月本科收治的诊断为PJI 的33 例患者的临床资料，患者均为膝关节置换术后被诊断为PJI 的患者，诊断基于美国肌肉骨骼感染协会PJI 诊断标准，均采用DAIR 进行治疗，术中均确认假体稳定性良好，无松动。其中男11 例，女22 例，年龄55～78 岁，平均（65.5±5.5）岁，初次置换术后3 个月内感染28 例，术后4～6 个月内感染5 例。DAIR 术前7 例出现窦道，2 例假体外露。本研究经医院伦理委员会审批，所有患者被告知治疗方案后均签字同意。

1.2 治疗方法

术前行影像检查，确认假体无松动（图1a）。患者均取仰卧位，全麻，原手术切口逐层切开显露关节，取深部关节液送细菌培养，不同部位感染组织（至少5 处）送病理（图1b），测试假体稳定性（图1c），取出聚乙烯衬垫，使用组织剪、刮匙、咬骨钳彻底清除感染及坏死组织，至出现新鲜组织。有窦道的予以切除并探查内外口。使用过氧化氢溶液及碘伏溶液反复浸泡冲洗3 次。术区再次消毒，加盖无菌单，更换手套、手术衣。大量生理盐水冲洗后毕更换聚乙烯衬垫，留置负压引流管1 根，关节腔内撒入万古霉素粉剂，逐层缝合，加压包扎。引流管夹闭4 h 后打开，常规放置至少72 h，最长可达1 周，引流＜50 ml/24 h 时拔除。根据药敏结果选择敏感性抗生素进行治疗，培养阴性者选择经验性抗生素进行治疗。术后12 h 卧床期间进行股四头肌的等长等张收缩、踝泵运动等功能锻炼，72 h 后开始进行患侧膝关节的主被动功能锻炼并早期下床活动，预防血栓形成。

图1 患者，男，70 岁，全膝关节置换术后1 个月，刀口处肿胀，局部渗出，曾于外院行“刀口清创+VSD 负压吸引及抗感染治疗”，效果不佳。1a: 入院后左膝关节正位X 线片显示假体位置良好，无松动；1b: 术中可见关节腔内大量脓性液体，假体表面有脓苔覆盖；1c: 术中检查假体稳定性，屈曲膝关节，取出聚乙烯垫片，彻底清除周围感染及坏死组织；1d: 术后6 个月，无关节红肿，无渗出，手术切口愈合良好，关节活动度可。Figure 1. A 70-year-old male suffered from swelling and local exudation of the incision 1 month after total knee arthroplasty, had received debridement, vacuum sealing drainage and antibiotic therapy in another hospital, but the results were not satisfactory. 1a: At admission into our hospital,the anteroposterior X-ray of the left knee joint showed that the prosthesis was in good position without loosening.1b:A large amount of purulent fluid could be seen in the joint cavity,and the surface of the prosthesis was covered with purulent fur.1c: Intraoperatively, stability of prosthesis was checked. With knee flexion, polyethylene insert was removed, and surrounding infection and necrotic tissue were completely removed.1d:Six months after surgery,no redness,exudation and swelling of the joint were seen,with good healing of the surgical incision and good joint motion.

1.3 评价指标

记录临床结果，包括膝关节协会评分（knee society score,KSS）、采用疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale,VAS）及DAIR 情况。记录检验结果，包括细菌培养、WBC、ESR、CRP，观察术后伤口愈合、术后是否感染复发及并发症情况，双下肢动静脉彩超判断有无血栓形成。

DAIR 治愈标准：（1）伤口愈合良好，无膝关节静息痛，关节活动功能基本正常；（2）停用抗生素后，持续2 年无复发症状出现［4］；（3）X 线片示假体无松动。DAIR 失败标准：（1）DAIR 后感染症状仍存在；（2）需再次清创或行二期翻修术；（3）因感染原因导致死亡或截肢。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件对数据进行统计处理，计量数据均以±s表示，采用两独立样本t检验或ANOVA 检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 临床结果

所有患者均顺利完成手术，术中无血管及神经损伤等并发症。手术时间平均（113.5±12.4）min，术中失血量平均（43.5±7.4）ml，引流管拔除时间平均（5.6±1.3）d，初次下地行走时间平均（8.9±2.5）d。

患者均获随访22～76 个月，平均（44.1±11.7）个月。28 例手术成功，其中初次置换术后3 个月内感染26 例，术后4～6 个月内感染2 例，成功率84.8%（28/33）；5 例手术失败，其中初次置换术后3个月内感染2 例，术后4～6 个月内感染3 例，失败率15.2%（5/33）；1 例术后发生深静脉血栓。33 例患者术后随访结果见表1，术后随时间推移，患者疼痛VAS 评分显著降低（P＜0.05），膝关节KSS 功能评分、KSS 临床评分均显著增加（P＜0.05），膝外观见图1d。

表1 33 例患者临床资料（±s）比较Table 1 Comparison of clinical documents(±s)in the 33 patients

表1 33 例患者临床资料（±s）比较Table 1 Comparison of clinical documents(±s)in the 33 patients

指标术前出院时末次随访P 值疼痛VAS 评分(分)KSS 功能评分(分)KSS 临床评分(分)WBC(109/L)ESR(mm/h)CRP(g/L)5.1±1.4 43.0±9.9 37.8±14.9 9.1±3.7 59.0±27.4 68.1±53.1 2.8±1.0 66.2±10.5 61.9±10.6 8.7±1.9 57.9±21.0 59.6±17.0 1.4±0.9 81.8±11.3 84.0±7.0 7.2±1.1 11.8±7.0 5.4±3.0＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

2.2 检验结果

33 例患者细菌培养结果阴性15 例（45.5%），细菌培养阳性18 例（54.5%），其中甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌培养阳性11 例（61.1%），耐甲氧西林金黄色葡萄球菌培养阳性5 例（27.8%），表皮葡萄球菌培养阳性2 例（11.1%）。实验室检查结果见表1，随时间推移，WBC、CRP、ESR 较术前均显著降低（P＜0.05）。

3 讨 论

DAIR 作为治疗急性PJI 的经典手术方式，因治疗成功率的波动较大，许多人对其治疗效果仍然存在疑问。波动的原因尚无明确定论。如何提高DAIR 的成功率仍值得探索。

细菌附着在假体表面，3 周时间可形成成熟的生物膜［5］，生物膜的存在为细菌提供良好的生存环境，相关研究报告对比了生物膜内的细菌和分散状态的细菌，细菌的耐药性增强了10～1 000 倍［6］。近些年，生物膜的形成也被认为能导致病原体检出率不佳［7，8］。在Ottesen 等［9］的一项研究中表明，患者在症状出现后42 d 内行DAIR 的成功率达88%，该研究还报道了10 例症状持续超过90 d 的患者，DAIR 成功率为60%。。本研究中初次TKA 后3 个月内感染行DAIR 成功率达92.9%。DAIR 对于晚期感染或慢性感染的效果还有待探究。

本研究所纳入33 例患者中，细菌培养阳性18 例（54.5%），近年来新兴技术如二代测序分子诊断技术（metagenomic next generation sequencing, mNGS）的应用对明确感染病原体也有帮助。Street［10］通过mNGS和超声处理液培养的对比表明在物种水平上，mNGS组诊断敏感性88%，特异性88%；属级敏感性达93%，证明了此技术能在PJI 中提供较高的诊断准确性，另有研究表明此项技术可提高病原微生物检出率［11～13］，mNGS 因其检测速度快，特异性和敏感性较高［14］，有望成为PJI 快速诊断工具的潜力。

术后抗生素的使用，根据细菌培养及药敏结果针对性使用敏感抗生素，采用个体化抗生素治疗方案。根据美国传染病学会在2013 年提出的针对急性PJI 的治疗指南，建议静脉使用抗生素2～6 周，膝关节感染口服抗生素6 个月。针对提高抗生素局部浓度及持续时间，近年来所采取的载抗生素硫酸钙技术，有利于延长抗生素释放周期［15］。对于病原菌培养阴性或药敏结果未得出的患者，建议静脉滴注万古霉素及喹诺酮类，随后继续口服利福平及喹诺酮类治疗［16］。

初次全膝关节置换术后3 个月内的感染，采用保留假体清创可取得较好的早期疗效，初次置换术后4～6 个月内的感染，保留假体清创失败率较高。术前明确诊断、术中清创彻底、术后针对性敏感抗生素的足量使用均对感染的控制起着关键作用。