早读 | 必看！人工髋关节置换术后感染的诊断及处理流程

全髋关节置换术后感染对于病人来说是灾难性的，可能导致手术失败、患者残疾，甚至危及生命，对于每一个骨科医师来说都是最不想遇到、最头痛的事。今天早读就为大家讲解人工髋关节置换术后感染的诊断及处理策略，值得大家学习参考！

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THA后感染现状

感染潜在诱发因素：

  • 较大的异物埋入体内

  • 伤口内留有较大的死腔

  • 关节的活动性

  • 患者年老体弱伴有其他疾病

感染难以根治原因：

  • 细菌存在并生长于金属植入物表面的生物膜中

  • 细菌被阻隔于机体的防御系统之外

  • 抗生素无法作用

  • 假体存在，感染灶很难清除

THA后感染人数上升的趋势

  • 关节置换病人的绝对数量增加

  • 全髋关节翻修病人的增加 (初次感染率：0.6%—1%； 翻修术感染率3.5%)

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感染的微生物类型

细菌性感染：  革兰氏阳性菌 为主

  • 大部分感染由革兰阳性细菌引起，急性感染常见金黄色葡萄球菌，晚期感染多由非致病菌或低毒力菌所致如表皮葡萄球菌、白色葡萄球菌；

  • 革兰阴性的感染常见于血源性感染，尤其是源于泌尿道的感染；

  • 混合性感染一般见于窦道开放后，由一种或多种附加细菌造成的重复感染

真菌性感染：

  • 少见，常发生于免疫力降低的患者(接受化疗或AIDS患者)

病毒性感染：

  • 一般预后较好，通常不需外科治疗

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感染相关因素

全身因素： 

  • 存在感染病灶或处于感染状态

  • 类风湿性关节炎

  • 糖尿病

  • 营养不良

  • 低免疫球蛋白血症

  • 癌症化疗

  • 既往有结核病史或肺部感染病史

  • 长期口服激素等

局部因素：

  • 髋部创伤病史

  • 髋部手术病史

  • 术中局部软组织损伤重

  • 局部皮肤疾病

  • 术后引流不彻底、局部血肿形成

其他因素：

  • 术前住院时间过长

  • 手术时间超过2小时

  • 既往曾行腹部手术，并发或未并发感染

  • 泌尿道感染

不同疾病术后感染率不同

  • 骨性关节炎  0.3%

  • 类风湿关节炎  1.2%

  • 牛皮癣  5.5%

  • 糖尿病  5.6%

  • 泌尿系疾病  6.2%

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预防感染的措施

术前预防：

  • 去除其他部位感染灶

  • 缩短术前在院时间降低院内感染

  • 术前预防性抗生素

  • 全身评估：类风湿、糖尿病、免疫抑制、老年 、   肥胖

  • 局部评估：牛皮癣皮损、局部手术史、感染史、局部瘢痕

围手术期预防：

  • 严格手术室环境

  • 皮肤切口贴膜

  • 手术操作轻柔

  • 双层手套

  • 良好引流

  • 尽早拔除导尿管

术后预防：

  • 预防褥疮    预防血肿

  • 皮肤愈合不良渗液谨慎对待

  • 防止血源性感染

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临床表现与诊断标准

临床表现

  • 红：

  • 肿：

  • 热：体温升高（急性）或轻微低热（慢性）

  • 痛：重要症状  —  休息或主被动活动均存在，负重   加重

  • 功能障碍：髋关节位置深，部分为亚急性、低毒力细菌感染，部分患者临床症状、体征均轻微，需多重证据确诊。

诊断标准

  • 高危易患人群应高度怀疑术后有无感染

  • 实验室检查（血常规、ESR、CRP）

  • 关节穿刺液、引流液培养

  • 影像学检查

  • 术中对多处进行组织培养、冰冻切片检查

  • 全面综合分析

（Garvin et al.JBJS 77A,1995；Younger et al.JBJS 80A,1998）

诊断标准

  • 存在与关节相通的伤口或窦道

  • 关节疼痛伴全身感染表现，关节腔穿刺液为脓性

  • 以下检查中至少三项结果阳性：血沉、C反应蛋白、关节腔穿刺、术中冰冻切片检查、假体周围或假体表面组织的细菌培养

（赵建宁等，医学研究生学报 2002 15(3)）

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诊断

白细胞分类及计数的意义

  • 对诊断假体感染敏感性20%，特异性96%

  • 急性感染期升高，并会出现幼稚性中粒

  • 隐性感染常常并不升高

  • 有时存在白细胞分类及计数下降的现象

  • 抗生素应用的影响

ESR、CRP意义

  • 阳性标准　ESR＞30ｍｍ/h　　CRP＞10ｍｇ/L

  • 均为非特异性标志

  • 动态观察可反应治疗的阶段性及对治疗效果的评价

  • 联合血常规检查可明显提高对感染的诊断率

  • CRP更敏感有效及时，炎症吸收后，下降快。

  • ESR下降相对较慢。

ESR的监测

  • ESR升高对诊断感染有较高可靠性

  • 超过85%的感染性关节ESR升高，平均为80ｍｍ  Lachiewicz et al (JBJS 1996)

  • 正常关节置换术后，ESR在术后6天内可达到64 mm ，并不代表发生感染

  • ESR升高应排除其他影响因素

影像学检查

  • 假体周围透亮区出现＞2ｍｍ，假体移位下沉

  • 有反应性新骨生成，或骨膜反应

  • 骨质疏松表现

  • 虫蚀样骨溶解

  • 感染早期X线常无特异性表现

  • 当有窦道存在时，可造影检查

  • 必要时CT或MRI可帮助诊断，如对周围组织的水肿或炎性侵犯范围，死腔大小，有无关节腔液体及窦道

关节穿刺液或引流液培养：

  • 有较高的诊断意义

  • 显微镜观察穿刺液—脓细胞出现

  • 抗生素的使用会影响结果，假阴性

  • 术中运用长针头对关节液穿刺

  • 排除标本污染情况

  • 可对标本进行细菌染色方法来提高敏感性

  • PCR技术可以检测到极微量的细菌DNA

术中观察及组织切片病理

  • 有无脓液，坏死组织

  • 深筋膜的完整性

  • 关节液的观察

  • 周围软组织状况

  • 肉芽组织及滑膜组织的病理检查

  • 术中取材的培养或组织冰冻切片可做为金标准（确诊）

放射性核素检查

  • 可早期诊断有较高的敏感率89%－100%

  • 可鉴定感染性松动或无菌性松动

  • 炎症区白细胞摄取放射性核素的特性

  • 区分局部反应性充血，如手术，创伤，对假体的反应

  • 不同核素扫描有不同的特性

（Haninec P et al. Acta Chir Plast,2001,43(3)）

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鉴别诊断

浅层感染与深层感染的鉴别

  • 关节肿胀程度，关节活动度及主动、被动活动时疼痛情况

  • 术中深筋膜完整性的判断

  • 窦道造影有无和关节腔相通

  • 当出现特征性X线表现时可鉴别

感染性松动与无菌性松动的鉴别

  • 关系到治疗及预后

  • 病史：易患因素、近期感染病史、发生假体松动时间短

  • 症状：休息或肢体负重时均疼痛，持续性、急性期局部可有红肿热痛表现、脓肿窦道形成

  • X线：有反应性新骨生成或骨膜反应、骨溶解多处，扇贝形

  • 结合各项检查结果

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分期

根据首发症状出现时间分为三期：

  • I期感染：发生于术后3个月之内；

  • II期感染：病情发展缓慢，手术后6—24个月症状逐渐明显。

  • III期感染或晚期感染: 发生于术后2年以上

I期：急性感染（临床表现）

  • 最常发生于术后12周之内；　

  • 体温升高；

  • 髋部出现压痛、红斑、疼痛，局部皮温增高，有时自发破溃流脓；

I期：急性感染（诊断）

  • 诊断时最困难的问题：确定感染是局限于软组织，还是已深入到髋关节内；

  • 血沉通常会升高，但这并非是深部感染所特有的，尤其是在术后早期，其他的血液检查可以正常。

  • 虽然可以见到股骨内骨膜面或髋臼出现扇形透光区，软组织或骨膜下会出现花边状新骨形成的表现，但X线检查通常为阴性。

  • 如果认为是浅部感染，不要行关节穿刺，以免污染关节；

  • 尽早采用原手术切口及入路，切开至深筋膜，确定感染是否已扩散至筋膜下并已进入关节。

  • 深筋膜缝合严密，可成为感染向深部扩散的屏障。

  • 如果手术时难以确定深部是否有感染，可行关节内穿刺加以确定，比冒险引流更明智。

I期：急性感染（处理）

  • 感染表浅：抗生素的生理盐水彻底冲洗；清除坏死组织；放置负压引流装置，松松地间断缝合皮肤。

  • 感染扩散关节：髋关节需脱位以使清创更为彻底；

  • 髋臼组合式假体：衬垫取下清除界面上的肉芽组织；测试假休稳定性；没有松动表现的假体才允许原位保留。

II期：深部迟发性感染（临床表现）

  • 深部的迟发性感染发生于术后6—24个月，可以表现为急性和暴发性，也可以是低毒和隐匿性感染。

  • 手术后即开始的、持续性的、无法解释的疼病，提示可能有迁延性感染存在。

  • 髋部被动或主动活动引起相当剧烈的疼痛，伴有柄或臼的松动时疼痛尤甚。在大多数病人，休息及负重时均有疼痛，但患者很少出现普通髋关节积脓时典型的剧烈疼痛。

  • 体温正常或只有轻微升高。

II期：深部迟发性感染（诊断）

  • 白细胞计数正常或只有中度升高

  • 部分髋期关节感染的患者血沉并不加快

  • 测定血清C反应蛋白水平对判定深部感染可能更精确。

  • 仔细阅读x线片，判断有无假体松动。出现花边状新骨形成时，应怀疑存在感染。

  • 出现局限性扇形的内膜处骨侵蚀，或在整个股骨或髋臼假体周围出现大于2cm的侵蚀区时，同样应怀疑存在感染。

II期：深部迟发性感染（处理）

  • 如果病史、X线片、实验室检查都提示有感染，可行关节穿刺来确定诊断，并吸取液体进行培养。

  • 穿出浑浊液体或脓性分泌物即可确诊，但仍应进行需氧菌和厌氧面培养及抗生素敏感试验。

  • 几乎所有发生深部迟发性感染的病人都需将假体取出。

III期：晚期血源性感染（临床表现）

  • 术后2年以后，髋部突然出现疼痛，感染可能由远处病灶通过血源性播散引起。

  • 感染原因包括：拔除有感染的牙齿、呼吸道感染、导尿或泌尿生殖系感染和皮肤感染等。

  • 负重、髋部活动、以及休息时出现疼痛是晚期深部感染的主要症状。

III期：晚期血源性感染（诊断及处理）

  • 可能出现发热和白细胞计数升高；

  • 血沉及C反应蛋白通常也升高；

  • X线和同位素检查与II期感染表现相似。

  • 诊断可由关节穿刺、细菌培养和药敏试验来确定。

  • 需将假体取出。

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治疗目的与治疗原则

治疗目的：

  • 去除感染灶

  • 尽量恢复关节功能

治疗原则：　

  • 清创

  • 抗感染治疗

  • 关节修复重建

  • 一期或二期翻修术

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分型

THA术后感染的分型：

  • Ⅰ型：无症状型，患者仅在行翻修手术后的术中组织培养中发现有细菌生长，且至少在两份标本中培养出相同细菌

  • Ⅱ型：早期术后感染，发生于术后一个月内

  • III型：迟发型慢性感染 ，手术1个月后

  • Ⅳ型：急性血源性感染 ，原先功能已正常的髋关节突然出现感染

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治疗手段选择

  • 单纯应用抗生素治疗

  • 清创，保留假体：适用于Ⅱ型、 Ⅳ型感染，成功率为50－70%；对于Ⅳ型，要控制感染在48小时内；III型不可以采用此方法

  • 取出假体，关节旷置：适用于Ⅱ 、III、 Ⅳ型，治疗效果肯定

  • 假体翻修手术：一期、二期翻修

抗生素应用原则

  • 针对性（选用药敏阳性抗生素）

  • 全面性（对培养阳性者，应考虑到其它菌种感染的可能）

  • 合理性（应用应足量，时间足够长）

  • 可以针对不同菌种联合用药

  • 在进行清创手术前，可以停用抗生素，以利于培养阳性

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髋关节置换术后感染处理

  • 保留原有假体

  • 更换假体：一期翻修(One—staged revision)；二期翻修(Two—staged revision)

保留原有假体

  • 有限清除炎性组织，辅以全身及局部抗生素，长时间的对流冲洗。

  • 优点：手术相对较小，风险少，节省费用。

质疑点存在如下：

①根据细菌繁殖特点，只要假体异物存在，常规抗生素、对流冲洗等办法很难彻底消灭致病菌，甚至进一步加重耐药性形成，残留细菌经过一段时间后，又会繁殖、再生；

②深部感染后常常继发假体松动，有时在影像学上未见松动迹象，但术中证实仍存在着明显松动，因此，即使深部感染被有效控制，仍需进行翻修手术；

③大量文献报道，保留假体的治愈率极低，甚至不足10％。

一期翻修：

  • 手术取出原有假体，尽可能彻底地清除炎性组织后，直接行全髋置换手术(带骨水泥假体)，辅以全身及局部抗生素。

  • 优点是减轻患者痛苦，减少费用，术后患者可早期进行功能锻炼，因此术后髋关节功能优于二期更换。

一期翻修（Direct Exchang )指征：

  • 伤口愈合良好（初次手术时无脓肿或窦道形成）

  • 身体一般状况良好，或是高龄体质差难以耐受二次手术

  • 药敏培养有敏感抗生素

  • 机体对抗生素－骨水泥应用有效

  • 低毒力感染

  • 术中清创可以认为彻底

  • 严格掌握指征，成功率可达75－80%

注意以下几点：

①确切的清除炎性组织及骨水泥残片，几乎所有文献都认为这是一期更换成功的关键。

②高效的含抗生素骨水泥，目前尚未发现采用无骨水泥型假体一期更换治疗THR术后深部感染取得成功的病例报道，可见含抗生素骨水泥对防止复发也是必不可少的；

③根据术中取出组织的细菌培养使用足疗程的抗生素(一般2周以上)。近十年来文献报道，一期更换假体治疗THR术后深部感染的成功率在80％左右

二期翻修：

  • 该方案是目前国际上病例报道最多，疗效最为确切的治疗方案。

  • 对于髋关节已经接受多次手术或者已经形成脓肿、窦道、骨髓炎、骨缺损的病例，二期更换更是目前最有效的选择。

  • 虽然二期更换具备上述两种方法所不具备的众多优点，但多年来其手术难度高、创伤大、费用高、患者卧床时间长、术后髋关节功能恢复慢，髋关节活动度差等难题仍然未得到突破性进展

二期翻修（ Delayed  Reconstruction)

  • 长期正规抗生素应用（6周为金标准）

  • 运用局部抗生素缓释系统

  • 翻修时机：吕厚山等认为ESR、CRP降至正常，连续3个月复查均正常后　　中华骨科杂志　2001,21

  • Robbins等认为抗生素停用4周后，ESR、CRP均正常

  • 目前较多学者主张清创后4－6周可进行

  • 翻修成功率可达90%

旷置间隔时间

  • 以往更换的间隔时间通常定为不少于1年；

  • 近年来，文献报道的间隔时间不断缩短，个别报道时间甚至缩短至3周，更多文献报道的间隔时间一般均不少于6周。

假体再植入的时机掌握应具备以下几个条件：

①感染已经得到临床控制，无急性表现6周以上，ESR及CRP等实验室检查在正常范围内。

②灌洗引流液呈清凉透明，无混浊。

③灌洗引流液及关节穿刺液的细菌培养为阴性

局部用药的选择

  • 随着药理学的不断发展，可与骨水泥一同应用的抗生素种类不断增多，包括庆大霉素、万古霉素、利福平等；

  • 根据组织的细菌培养及药敏试验的指导选择廉价有效的抗生素

  • 由于长期的抗革兰氏阳性菌抗生素的使用，导致THR术后感染中革兰氏阴性菌感染的比例不断上升，使临床治疗面临更为复杂的境地；

填充物及临时关节的选择

一、选用庆大霉素串珠填塞股于骨髓腔，然后借助牵引固定；

二、将骨水泥制成假体样与髋臼形成临时关节，在旷置期间患者的舒适程度以及术后髋关节功能的恢复上具有明显优势：

①确保了肢体的长度与控制感染所必需的稳定性；

②为新假体的安装提供了更好的局部条件，有利于术后髋关节的功能恢复，部分病例甚至可以行走；

③保留了含抗生素灌洗液出入所必需的空间，减少残留死腔的可能，从而提高灌洗的效率

假体类型的选择

  • 二期更换假体的选择不同于一期更换；既可以选择带骨水泥假体，也可以选择生物型假体；

  • 理论上含抗生素骨水泥假体能更好地控制感染，防止复发，但临床证实相反更容易导致局部菌群耐药，而且加入抗生素会影响骨水泥固定效果，进一步影响假体使用寿命。

  • 目前混合型假体(生物型臼、骨水泥柄) 取得相对理想的治疗效果 。

抗生素骨水泥的应用

  • 1970年，Buchholz等用庆大霉素－聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)固定人工关节，抗生素缓释，降低感染率

  • 目前，MRSE（耐甲氧西林表皮葡萄球菌，methicillin resistant staphylococcus epidermidis)的增多，需进行药物敏感试验

  • 对VCM（Vancomycin/Vancocin,万古毒素）耐药的菌种极少，其在局部应用浓度高，对骨水泥影响小，在聚合反应中性能稳定，抗菌谱广且有效，长期应用后应监测肝肾功能。临床应用治疗效果佳

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小结

  • 积极预防，尽量减少髋关节置换术后感染的发生率

  • 能够准确、及时的判断具体的易患因素

  • 早期诊断，早期治疗，避免发生灾难性后果

  • 根据不同的感染分期采取相应的治疗方法

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