Infekcia je jednou z najzávažnejších komplikácií po umelej náhrade kĺbu, ktorá nielenže prináša pacientom viacero chirurgických zákrokov, ale spotrebúva aj obrovské množstvo zdravotníckych zdrojov. Za posledných 10 rokov sa miera infekcií po umelej náhrade kĺbu výrazne znížila, ale súčasná miera rastu počtu pacientov podstupujúcich umelú náhradu kĺbu ďaleko prevyšuje mieru poklesu miery infekcií, takže problém pooperačnej infekcie by sa nemal ignorovať.
I. Príčiny chorobnosti
Infekcie po artritíde kĺbu by sa mali považovať za nozokomiálne infekcie s pôvodcami rezistentnými na lieky. Najčastejším je stafylokok, ktorý predstavuje 70 % až 80 %, bežné sú aj gramnegatívne bacily, anaeróby a streptokoky skupiny non-A.
II. Patogenéza
Infekcie sa delia do dvoch kategórií: jedna je skorá infekcia a druhá je neskorá infekcia alebo infekcia s oneskoreným nástupom. Včasné infekcie sú spôsobené priamym vstupom baktérií do kĺbu počas operácie a bežne ide o Staphylococcus epidermidis. Infekcie s oneskoreným nástupom sú spôsobené prenosom krvou a najčastejšie ide o Staphylococcus aureus. Kĺby, ktoré boli operované, majú väčšiu pravdepodobnosť infekcie. Napríklad v prípadoch revízie po umelej náhrade kĺbu je 10 % miera infekcie a miera infekcie je tiež vyššia u ľudí, ktorí podstúpili náhradu kĺbu z dôvodu reumatoidnej artritídy.
Väčšina infekcií sa vyskytuje v priebehu niekoľkých mesiacov po operácii, najskôr sa môžu objaviť v prvých dvoch týždňoch po operácii, ale aj niekoľko rokov pred vznikom skorých hlavných prejavov akútneho opuchu kĺbov, bolesti a horúčky. Príznaky horúčky treba odlišovať od iných komplikácií, ako je pooperačný zápal pľúc, infekcie močových ciest a podobne.
V prípade skorej infekcie sa telesná teplota nielenže nezlepší, ale tri dni po operácii stúpne. Bolesť kĺbov sa nielenže postupne neznižuje, ale postupne sa zhoršuje a v pokoji sa objavuje pulzujúca bolesť. Z rezu sa objavuje abnormálne mokvajúce alebo vytekajúce sekréty. Toto by sa malo starostlivo vyšetriť a horúčka by sa nemala ľahko pripisovať pooperačným infekciám v iných častiach tela, ako sú pľúca alebo močové cesty. Je tiež dôležité, aby sa mokvajúce sekréty z rezu jednoducho neodmietali ako bežné mokvajúce sekréty, ako je napríklad skvapalnenie tuku. Je tiež dôležité zistiť, či sa infekcia nachádza v povrchových tkanivách alebo hlboko okolo protézy.
U pacientov s pokročilými infekciami, z ktorých väčšina už opustila nemocnicu, nemusia byť opuch kĺbov, bolesť a horúčka závažné. Polovica pacientov nemusí mať horúčku. Staphylococcus epidermidis môže spôsobiť bezbolestnú infekciu so zvýšeným počtom bielych krviniek iba u 10 % pacientov. Zvýšená sedimentácia krvi je častejšia, ale opäť nie je špecifická. Bolesť sa niekedy mylne diagnostikuje ako uvoľnenie protézy, pričom v druhom prípade ide o bolesť spojenú s pohybom, ktorá by sa mala zmierniť pokojom, a zápalovú bolesť, ktorá sa pokojom nezmierňuje. Predpokladá sa však, že hlavnou príčinou uvoľnenia protézy je oneskorená chronická infekcia.
III. Diagnóza
1. Hematologické vyšetrenie:
Patria sem najmä počet bielych krviniek a klasifikácia, interleukín 6 (IL-6), C-reaktívny proteín (CRP) a rýchlosť sedimentácie erytrocytov (ESR). Výhody hematologického vyšetrenia sú jednoduché a ľahko vykonateľné a výsledky sa dajú získať rýchlo; ESR a CRP majú nízku špecificitu; IL-6 má veľkú hodnotu pri určovaní periprotetickej infekcie v skorom pooperačnom období.
2. Zobrazovacie vyšetrenie:
Röntgenový snímok: nie je ani citlivý, ani špecifický na diagnostiku infekcie.
Röntgenový snímok infekcie pri výmene kolenného kĺbu
Artrografia: hlavným reprezentatívnym vyšetrením v diagnostike infekcie je odtok synoviálnej tekutiny a absces.
CT: vizualizácia kĺbového výpotku, sinusových traktov, abscesov mäkkých tkanív, erózie kostí, periprotetickej resorpcie kostí.
MRI: vysoko citlivé na včasnú detekciu kĺbovej tekutiny a abscesov, nie je široko používané v diagnostike periprotetických infekcií.
Ultrazvuk: akumulácia tekutiny.
3. Nukleárna medicína
Kostná scintigrafia s technéciom-99 má senzitivitu 33 % a špecificitu 86 % pri diagnostike periprotetických infekcií po artroplastike a scintigrafia leukocytov značená indiom-111 je cennejšia pri diagnostike periprotetických infekcií s citlivosťou 77 % a špecificitou 86 %. Keď sa tieto dve skeny použijú spoločne na vyšetrenie periprotetických infekcií po artroplastike, možno dosiahnuť vyššiu senzitivitu, špecificitu a presnosť. Tento test je stále zlatým štandardom v nukleárnej medicíne pri diagnostike periprotetických infekcií. Fluorodeoxyglukózo-pozitrónová emisná tomografia (FDG-PET). Detekuje zápalové bunky so zvýšeným príjmom glukózy v infikovanej oblasti.
4. Techniky molekulárnej biológie
PCR: vysoká citlivosť, falošne pozitívne výsledky
Technológia génových čipov: štádium výskumu.
5. Artrocentéza:
Cytologické vyšetrenie kĺbovej tekutiny, bakteriálna kultúra a test citlivosti na lieky.
Táto metóda je jednoduchá, rýchla a presná
Pri infekciách bedrového kĺbu je najlepším kritériom pre prítomnosť periprotetickej infekcie počet leukocytov v kĺbovej tekutine > 3 000/ml v kombinácii so zvýšenou sedimentáciou erytrocytov (ESR) a CRP.
6. Intraoperačná histopatológia rýchlo zmrazených rezov
Rýchly intraoperačný zmrazený rez periprotetického tkaniva je najčastejšie používanou intraoperačnou metódou histopatologického vyšetrenia. Na zmrazené rezy sa často používajú Feldmanove diagnostické kritériá, t. j. viac alebo rovno 5 neutrofilom na veľké zväčšenie (400x) v najmenej 5 samostatných mikroskopických poliach. Ukázalo sa, že citlivosť a špecificita tejto metódy presiahne 80 %, respektíve 90 %. Táto metóda je v súčasnosti zlatým štandardom pre intraoperačnú diagnostiku.
7. Bakteriálna kultúra patologického tkaniva
Bakteriálna kultúra periprotetických tkanív má vysokú špecificitu pre diagnostiku infekcie a považuje sa za zlatý štandard pre diagnostiku periprotetických infekcií a možno ju použiť aj na test citlivosti na lieky.
IV. Diferenciálna diagnostikas
Bezbolestné infekcie protetického kĺbu spôsobené Staphylococcus epidermidis sa ťažšie odlišujú od uvoľnenia protézy. Musia byť potvrdené röntgenovými snímkami a inými vyšetreniami.
V. Liečba
1. Jednoduchá konzervatívna liečba antibiotikami
Tsakaysma a se,gawa klasifikovali infekcie po artroplastike do štyroch typov: typ I je asymptomatický, pacient je podrobený revíznej operácii iba tkanivovej kultúre s nálezom bakteriálneho rastu a najmenej dve vzorky sú kultivované s rovnakými baktériami; typ II je skorá infekcia, ktorá sa vyskytuje do jedného mesiaca po operácii; typ II1 je oneskorená chronická infekcia; a typ IV je akútna hematogénna infekcia. Princípom antibiotickej liečby je citlivosť, dostatočné množstvo a čas. Predoperačná punkcia kĺbovej dutiny a intraoperačná tkanivová kultúra majú veľký význam pre správny výber antibiotík. Ak je bakteriálna kultúra pozitívna na infekciu typu I, jednoduchá aplikácia citlivých antibiotík počas 6 týždňov môže dosiahnuť dobré výsledky.
2. Retencia protézy, debridement a drenáž, chirurgia s irigáciou hadičky
Predpokladom prijatia predpokladu liečby protézou zachovávajúcou traumu je, že protéza je stabilná a nehrozí akútna infekcia. Infikujúci organizmus je čistý, bakteriálna virulencia je nízka a citlivé antibiotiká sú k dispozícii a vložka alebo spacer sa môžu počas debridementu vymeniť. V literatúre sa uvádza miera vyliečenia iba 6 % pri použití samotných antibiotík a 27 % pri použití antibiotík plus debridement a konzervácia protézy.
Je vhodný pre infekciu v ranom štádiu alebo akútnu hematogénnu infekciu s dobrou fixáciou protézy; je tiež zrejmé, že ide o bakteriálnu infekciu s nízkou virulenciou, ktorá je citlivá na antimikrobiálnu liečbu. Prístup pozostáva z dôkladného debridementu, antimikrobiálneho preplachu a drenáže (trvanie 6 týždňov) a pooperačných systémových intravenóznych antimikrobiálnych látok (trvanie 6 týždňov až 6 mesiacov). Nevýhody: vysoká miera zlyhania (až 45 %), dlhá doba liečby.
3. Jednostupňová revízna operácia
Má výhody menšej traumy, kratšieho pobytu v nemocnici, nižších nákladov na liečbu, menšej jazvy po rane a stuhnutosti kĺbov, čo prispieva k obnoveniu funkcie kĺbov po operácii. Táto metóda je vhodná najmä na liečbu včasnej infekcie a akútnej hematogénnej infekcie.
Jednostupňová náhrada, t. j. jednokroková metóda, je obmedzená na infekcie s nízkou toxicitou, dôkladné odstránenie poranenia, kostný cement s antibiotikami a dostupnosť citlivých antibiotík. Na základe výsledkov zmrazeného rezu tkaniva počas operácie, ak je menej ako 5 leukocytov/pole s vysokým zväčšením, naznačuje to infekciu s nízkou toxicitou. Po dôkladnom odstránení poranenia bola vykonaná jednostupňová artroplastika a po operácii nedošlo k recidíve infekcie.
Po dôkladnom debridemente sa protéza okamžite vymení bez potreby otvoreného zákroku. Má výhody malej traumy, krátkej doby liečby a nízkych nákladov, ale miera recidívy pooperačnej infekcie je vyššia, ktorá je podľa štatistík približne 23 % až 73 %. Jednostupňová náhrada protézy je vhodná najmä pre starších pacientov bez kombinácie niektorého z nasledujúcich kritérií: (1) anamnéza viacerých operácií náhradného kĺbu; (2) tvorba sinusového traktu; (3) závažná infekcia (napr. septická), ischémia a zjazvenie okolitých tkanív; (4) neúplné debridement traumy s čiastočným zostávajúcim cementom; (5) röntgenový snímok naznačujúci osteomyelitídu; (6) kostné defekty vyžadujúce kostný štep; (7) zmiešané infekcie alebo vysoko virulentné baktérie (napr. Streptococcus D, gramnegatívne baktérie); (8) úbytok kostnej hmoty vyžadujúci kostný štep; (9) úbytok kostnej hmoty vyžadujúci kostný štep; a (10) kostné štepy vyžadujúce kostný štep. Streptococcus D, gramnegatívne baktérie, najmä Pseudomonas atď.), alebo plesňová infekcia, mykobakteriálna infekcia; (8) Bakteriálna kultúra nie je jasná.
4. Revízna chirurgia druhej fázy
V posledných 20 rokoch ho chirurgovia uprednostňujú kvôli širokému spektru indikácií (dostatočná kostná hmota, bohaté periartikulárne mäkké tkanivá) a vysokej miere eradikácie infekcie.
Dištančné podložky, nosiče antibiotík, antibiotiká
Bez ohľadu na použitú techniku spacera je cementovaná fixácia antibiotikami nevyhnutná na zvýšenie koncentrácie antibiotík v kĺbe a zvýšenie miery vyliečenia infekcie. Bežne používané antibiotiká sú tobramycín, gentamicín a vankomycín.
Medzinárodná ortopedická komunita uznala najúčinnejšiu liečbu hlbokej infekcie po artroplastike. Tento prístup spočíva v dôkladnom debridemente, odstránení protézy a cudzieho telesa, zavedení kĺbového dištančného vložky, pokračujúcom podávaní intravenóznych citlivých antimikrobiálnych látok počas najmenej 6 týždňov a nakoniec, po účinnej kontrole infekcie, v reimplantácii protézy.
Výhody:
Dostatočný čas na identifikáciu bakteriálnych druhov a citlivých antimikrobiálnych látok, ktoré možno účinne použiť pred revíznou operáciou.
Kombináciu iných systémových ložísk infekcie možno liečiť včas.
Existujú dve možnosti debridementu na dôkladnejšie odstránenie nekrotického tkaniva a cudzích telies, čo významne znižuje mieru recidívy pooperačných infekcií.
Nevýhody:
Opakovaná anestézia a chirurgický zákrok zvyšujú riziko.
Dlhšie obdobie liečby a vyššie náklady na liečbu.
Pooperačné funkčné zotavenie je zlé a pomalé.
Artroplastika: Vhodná pre pretrvávajúce infekcie, ktoré nereagujú na liečbu, alebo pre rozsiahle kostné defekty; stav pacienta obmedzuje opakovanú operáciu a zlyhanie rekonštrukcie. Pretrvávajúca pooperačná bolesť, potreba dlhodobého nosenia ortéz na podporu pohyblivosti, slabá stabilita kĺbov, skrátenie končatín, funkčný dopad, rozsah použitia je obmedzený.
Artroplastika: tradičná liečba pooperačných infekcií s dobrou pooperačnou stabilitou a úľavou od bolesti. Medzi nevýhody patrí skrátenie končatiny, poruchy chôdze a strata pohyblivosti kĺbov.
Amputácia: Je to posledná možnosť liečby hlbokej pooperačnej infekcie. Vhodná pre: (1) nenapraviteľnú závažnú stratu kostnej hmoty, defekty mäkkých tkanív; (2) silnú bakteriálnu virulenciu, zmiešané infekcie, antimikrobiálna liečba je neúčinná, čo vedie k systémovej toxicite, ohrozuje život; (3) pacienti s anamnézou viacnásobného zlyhania revíznej chirurgie u chronicky infikovaných pacientov.
VI. Prevencia
1. Predoperačné faktory:
Optimalizujte predoperačný stav pacienta a všetky existujúce infekcie by sa mali predoperačne vyliečiť. Najčastejšie infekcie prenášané krvou sú infekcie kože, močových ciest a dýchacích ciest. Pri endoprotéze bedrového alebo kolenného kĺbu by mala koža dolných končatín zostať neporušená. Asymptomatická bakteriúria, ktorá je bežná u starších pacientov, sa nemusí predoperačne liečiť; akonáhle sa objavia príznaky, musia sa liečiť okamžite. U pacientov s tonzilitídou, infekciami horných dýchacích ciest a tinea pedis by sa mali odstrániť lokálne ložiská infekcie. Väčšie zubné zákroky sú potenciálnym zdrojom infekcie krvného obehu a hoci sa im treba vyhnúť, ak sú zubné zákroky potrebné, odporúča sa, aby sa takéto zákroky vykonali pred endoprotézou. Pacienti so zlým celkovým stavom, ako je anémia, hypoproteinémia, kombinovaný diabetes a chronické infekcie močových ciest, by sa mali liečiť agresívne a včas, aby sa zlepšil systémový stav primárneho ochorenia.
2. Intraoperačný manažment:
(1) Pri bežnom terapeutickom prístupe k artroplastike by sa mali používať aj úplne aseptické techniky a nástroje.
(2) Predoperačná hospitalizácia by sa mala minimalizovať, aby sa znížilo riziko kolonizácie kože pacienta bakteriálnymi kmeňmi získanými v nemocnici a v deň operácie by sa mala vykonať rutinná liečba.
(3) Predoperačná oblasť by mala byť riadne pripravená na prípravu pokožky.
(4) Chirurgické plášte, masky, čiapky a operačné sály s laminárnym prúdením účinne znižujú množstvo baktérií prenášaných vzduchom na operačnej sále. Nosenie dvojitých rukavíc môže znížiť riziko kontaktu rúk medzi chirurgom a pacientom a možno ho odporučiť.
(5) Klinicky sa dokázalo, že použitie reštriktívnejšej, najmä kĺbovej, protézy má vyššie riziko infekcie ako nereštriktívna totálna endoprotéza kolena kvôli abrazívnym kovovým úlomkom, ktoré znižujú aktivitu fagocytózy, a preto by sa im pri výbere protézy malo vyhnúť.
(6) Zlepšiť chirurgickú techniku operatéra a skrátiť trvanie operácie (ak je to možné, <2,5 hodiny). Skrátenie trvania operácie môže skrátiť čas vystavenia vzduchu, čo následne môže skrátiť čas používania škrtidla. Počas operácie sa vyhýbajte hrubej manipulácii, ranu je možné opakovane irigovať (najlepšie je použiť pulznú irigačnú pištoľ) a pri rezoch s podozrením na kontamináciu je možné použiť imerziu do jódových par.
3. Pooperačné faktory:
(1) Chirurgické rany vyvolávajú inzulínovú rezistenciu, ktorá môže viesť k hyperglykémii, javu, ktorý môže pretrvávať niekoľko týždňov po operácii a predisponovať pacienta ku komplikáciám súvisiacim s ranou, a ktorý sa navyše vyskytuje aj u nediabetických pacientov. Preto je rovnako dôležité klinické pooperačné monitorovanie hladiny glukózy v krvi.
(2) Hlboká žilová trombóza zvyšuje riziko hematómu a následných problémov súvisiacich s ranou. Prípadová kontrolná štúdia zistila, že pooperačná aplikácia nízkomolekulárneho heparínu na prevenciu hlbokej žilovej trombózy bola prospešná pri znižovaní pravdepodobnosti infekcie.
(3) Uzavretá drenáž je potenciálnou vstupnou bránou pre infekciu, ale jej vzťah k miere infekcie rany nebol špecificky skúmaný. Predbežné výsledky naznačujú, že intraartikulárne katétre používané na pooperačné podávanie analgetík môžu byť tiež náchylné na infekciu rany.
4. Antibiotická profylaxia:
V súčasnosti rutinné klinické podávanie profylaktických dávok antibiotík systematicky podávaných intravenózne pred a po operácii znižuje riziko pooperačnej infekcie. Cefalosporíny sa klinicky väčšinou používajú ako antibiotikum voľby a medzi načasovaním použitia antibiotík a mierou infekcií v mieste chirurgického zákroku existuje vzťah v tvare U, s vyšším rizikom infekcie pred aj po optimálnom časovom rámci pre použitie antibiotík. Nedávna rozsiahla štúdia zistila, že antibiotiká použité do 30 až 60 minút pred rezom mali najnižšiu mieru infekcie. Naproti tomu iná rozsiahla štúdia totálnej endoprotézy bedrového kĺbu preukázala najnižšiu mieru infekcie pri antibiotikách podaných do prvých 30 minút po reze. Preto sa za čas podania všeobecne považuje 30 minút pred operáciou, s najlepšími výsledkami počas indukcie anestézie. Ďalšia profylaktická dávka antibiotík sa podáva po operácii. V Európe a Spojených štátoch sa antibiotiká zvyčajne používajú do tretieho pooperačného dňa, ale v Číne sa uvádza, že sa zvyčajne používajú nepretržite 1 až 2 týždne. Všeobecne sa však zhoduje v tom, že dlhodobému užívaniu silných širokospektrálnych antibiotík by sa malo vyhýbať, pokiaľ neexistujú zvláštne okolnosti, a ak je dlhodobé užívanie antibiotík nevyhnutné, odporúča sa používať antimykotiká v kombinácii s antibiotikami na prevenciu plesňových infekcií. Ukázalo sa, že vankomycín je účinný u vysoko rizikových pacientov, ktorí sú nosičmi meticilín-rezistentného Staphylococcus aureus. Pri dlhodobých operáciách vrátane bilaterálnych operácií by sa mali používať vyššie dávky antibiotík, najmä ak je polčas rozpadu antibiotika krátky.
5. Použitie antibiotík v kombinácii s kostným cementom:
Cement s obsahom antibiotík sa prvýkrát použil pri artroplastike v Nórsku, kde pôvodne štúdia Nórskeho registra artroplastík ukázala, že použitie kombinácie intravenózneho podávania antibiotík a infúzie cementu (kombinovaná antibiotická protéza) znížilo mieru hlbokej infekcie účinnejšie ako každá z týchto metód samostatne. Toto zistenie bolo potvrdené v sérii rozsiahlych štúdií počas nasledujúcich 16 rokov. Fínska štúdia a Austrálska ortopedická asociácia z roku 2009 dospeli k podobným záverom o úlohe cementu s obsahom antibiotík pri prvej a revíznej artroplastike kolena. Ukázalo sa tiež, že biomechanické vlastnosti kostného cementu nie sú ovplyvnené pridaním antibiotického prášku v dávkach nepresahujúcich 2 g na 40 g kostného cementu. Nie všetky antibiotiká sa však môžu pridať do kostného cementu. Antibiotiká, ktoré sa môžu pridať do kostného cementu, by mali spĺňať nasledujúce podmienky: bezpečnosť, tepelná stabilita, hypoalergénnosť, dobrá rozpustnosť vo vode, široké antimikrobiálne spektrum a práškový materiál. V súčasnosti sa v klinickej praxi častejšie používajú vankomycín a gentamicín. Predpokladalo sa, že injekcia antibiotík do cementu zvýši riziko alergických reakcií, vzniku rezistentných kmeňov a aseptického uvoľnenia protézy, ale zatiaľ neexistujú dôkazy, ktoré by tieto obavy podporovali.
VII. Zhrnutie
Rýchle a presné stanovenie diagnózy na základe anamnézy, fyzikálneho vyšetrenia a pomocných testov je predpokladom úspešnej liečby infekcií kĺbov. Základným princípom liečby infekcií kĺbov je odstránenie infekcie a obnovenie bezbolestného a dobre fungujúceho umelého kĺbu. Hoci je antibiotická liečba infekcie kĺbu jednoduchá a lacná, odstránenie infekcie kĺbu si väčšinou vyžaduje kombináciu chirurgických metód. Kľúčom k výberu chirurgickej liečby je zváženie problému odstránenia protézy, čo je kľúčový aspekt liečby infekcií kĺbov. V súčasnosti sa kombinovaná aplikácia antibiotík, debridementu a artroplastiky stala komplexnou liečbou väčšiny zložitých infekcií kĺbov. Stále je však potrebné ju zlepšovať a zdokonaľovať.
Čas uverejnenia: 6. mája 2024
