萬古霉素局部應用在預防假體關節感染中的有效性及安全性研究

田 豐，張記恩，易 洋

萬古霉素局部應用在預防假體關節感染中的有效性及安全性研究

田 豐，張記恩，易 洋

目的探討局部應用萬古霉素粉針劑在預防假體關節感染(PJI)中的有效性及安全性。方法回顧性分析2010年1月至2014年12月在我院接受關節置換的患者387例，其中萬古霉素組(治療組)249例，普通方案組(對照組)138例。比較兩組患者PJI發生率、不良反應發生率，以及接受單側關節置換與雙側關節置換患者的PJI發生率。結果治療組PJI發生率顯著低于對照組(P<0.05)，不良反應發生率略高于對照組，但差異無統計學意義(P>0.05)；單側關節置換與雙側關節置換患者的PJI發生率比較差異無統計學意義(P>0.05)。結論局部應用萬古霉素粉針劑可降低關節置換患者術后PJI的發生率，且不良反應發生率較低。

萬古霉素；假體關節感染；髖關節置換；膝關節置換

0 引言

全世界關節置換患者的數量逐年增加，在美國，已經有超過341 000的髖關節置換以及719 000的膝關節置換患者[1]。假體關節感染是關節置換患者再次住院的最常見原因，有報道，每年感染發生率大約為5%[2-3]。在美國，每年因假體關節感染造成的再次入院耗費大約為566百萬美元，并且預測到2020年可能會超過16億美元[4]。葡萄球菌屬是導致假體關節感染最常見的病原體，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA)所致感染的增加使抗生素的應用受到限制。局部應用抗生素在降低全身藥物濃度、避免不良反應發生的同時，可以最大程度提高傷口局部抗生素的濃度，從而形成了一個較好的殺菌環境。近年來，已經有越來越多的研究探討了局部使用萬古霉素粉末在降低脊柱相關手術術后感染中的有效性[5-7]。但是，局部應用萬古霉素在預防假體關節感染中應用的報道較少。自2010年起，我科在部分關節置換患者中局部使用萬古霉素粉末預防感染發生。本研究回顧性分析局部使用萬古霉素與普通方案患者的感染發生情況及相關不良反應，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2010年1月至2014年12月在我院接受關節置換(膝關節置換、髖關節置換)患者387例。其中髖關節置換170例，膝關節置換217例；單側關節置換319例，雙側關節置換68例。膝關節置換患者中，退行性膝關節病變133例，類風濕性關節炎59例，外傷性病變25例。髖關節置換患者中，股骨頭無菌性壞死73例，股骨頸骨折48例，原發性髖關節骨性關節炎31例，強直性脊柱關節炎10例，先天性髖關節發育不良8例。隨訪時間為2年。納入標準：手術均為同一組醫師負責；初次進行關節置換術(膝關節置換、髖關節置換)；隨訪時間至少2年。排除標準：入院時手術區軟組織條件差；髖關節融合患者；手術切口皮膚有感染史患者；術后隨訪小于2年的患者；對萬古霉素過敏的患者；肝腎功能損害的患者。

1.2 抗生素預防方案及PJI的判斷

1.2.1 抗生素預防方案 將患者分為萬古霉素組(治療組)和普通方案組(對照組)；萬古霉素組249例，普通方案組138例。所有患者均接受普通抗生素預防方案：術前0.5 h給予1 g頭孢唑啉，術后每8 h追加1 g；對頭孢唑啉過敏的患者，抗生素預防使用方案為：術前0.5 h給予0.6 g克林霉素，術后每8 h追加0.6 g；兩組患者普通抗生素預防方案時間均為48 h。治療組患者除普通抗生素預防方案外，加用萬古霉素粉針劑局部用藥：單側關節置換患者，手術切口使用1 g萬古霉素粉針劑；雙側關節置換患者，每側手術切口使用1 g萬古霉素粉針劑。手術切口萬古霉素粉針劑使用方式：髖臼窩內放入0.5 g萬古霉素粉針劑；股骨頭試模后將關節脫位，取出試模頭及股骨髓腔銼，髓腔內放入0.5 g萬古霉素粉針劑。

1.2.2 假體關節感染(Prosthetic joint infection,PJI)判斷標準 根據2014年IDSA(美國感染病學會)假體感染(PJI)診斷及治療指南[8],PJI感染的判斷標準分為術前評估、術中評估和確診依據。①術前評估包括：有可疑PJI的臨床癥狀，包括關節置換后出現的急性痛、慢性痛；其他可能的臨床表現，包括發熱、傷口持續滲液等；血白細胞數、血沉、CRP等炎癥指標的改變；所有懷疑PJI的患者均需進行置換關節的X線檢查；發熱患者需進行血培養。②術中評估包括：假體周圍組織的病理學診斷、假體周圍組織或骨移植物標本的培養。③確診依據：與假體關節相伴的竇道形成；或者排除其他病因所致的假體周圍化膿；2次或2次以上的病原學診斷為同種細菌；外科清創或假體關節取出時經組織病理學判斷為感染。④如未滿足確診依據，滿足術前評估和術中評估中的相關條件，也提示感染存在的可能性。

1.3 統計指標 對所有患者的基本特征，包括性別、年齡，合并癥，手術部位，血液相關檢驗指標(包括肌酐、血紅蛋白、白蛋白)進行統計。主要研究指標為兩組患者的PJI發生率差異，其次為兩組患者的不良反應發生率、單側與雙側關節置換患者的PJI發生率以及膝關節與髖關節置換患者的PJI發生率。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 兩組患者在性別、年齡、合并癥、手術部位、血液相關檢驗指標方面比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2 不同方案患者PJI發生率比較 治療組和對照組的PJI發生率分別為1.20%(3/249)、4.35%(6/138)，兩組比較差異有統計學意義(χ2=3.861,P=0.049)。單側關節置換組與雙側關節置換組的PJI發生率分別為2.51%(8/319)、1.47%(1/68)，兩組比較差異無統計學意義(χ2=0.265，P=0.606)。9例PJI患者中，3例為淺表切口感染，6例為深部組織感染；其中2例患者病原學檢測為陰性，4例檢出金黃色葡萄球菌，2例檢出大腸埃希菌，1例檢出肺炎克雷伯桿菌。見表2。

2.3 不良反應 治療組和對照組分別有7例(2.81%)和2例(1.45%)患者發生不良反應，兩組不良反應發生率比較差異無統計學意義(P>0.05)。其中，治療組皮疹3例，血細胞減少3例，腎功能異常1例；對照2例均為皮疹。所有發生不良反應的病例均通過臨床治療得到好轉。

3 討論

假體關節感染是關節置換患者致命性的手術并發癥[9]，估計感染發生率到2030年可高達6.8%[3]。預防圍手術期感染的發生不僅可以使患者免除二次手術的風險，并且可以節省由此而帶來的醫療開支。術后傷口常常發生缺血或血腫，這兩種情況均不利于抗生素的吸收[10-11]。因此，局部應用抗生素預防感染因其可獲得較高的藥物濃度、較低的全身毒性而受到骨科醫生的青睞[12]。局部應用萬古霉素粉末預防術后感染已經在成人或兒童的脊柱相關手術中表明了較好的臨床有效性。Sweet等[13]對1 732例實施胸腰椎融合術的患者進行了回顧性分析，發現局部應用萬古霉素粉末，可以使感染發生率由2.6%降至0.2%。該研究組應用的萬古霉素劑量為2 g,其中1 g與骨移植物相混合，另外1 g在關閉手術切口過程中均勻撒在深部組織和傷口表面；在平均2.5年的隨訪期后，未發現與局部使用萬古霉素粉末相關的不良反應。Godil等[14]研究表明，局部使用萬古霉素粉末可以顯著降低脊柱外傷患者后路脊柱融合手術的感染發生率，感染發生率由13%降至0。Strom等[7]研究表明，局部使用萬古霉素后，頸椎后路融合手術患者的感染發生率由10.9%降至2.5%。對于人工關節置換患者，目前的研究報道較少。抗生素骨水泥的應用曾經是關節置換患者局部應用抗生素的主要方法，但隨著生物型假體的應用，骨水泥的應用逐漸減少。

表1 兩組患者一般資料比較(例)

表2 9例手術部位感染患者的相關特征

本研究表明，局部使用萬古霉素粉末可以降低關節置換患者術后PJI發生率，但是局部使用萬古霉素是否會存在過敏反應、急性腎功能衰竭等不良反應仍需要關注。Courtney等[15]回顧性分析了1 828例髖、膝關節置換患者的腎功能狀態，認為在頭孢唑啉基礎上輔助萬古霉素局部用藥，發生急性腎功能衰竭的幾率較單獨使用頭孢唑啉顯著升高。而另一項前瞻性的隊列研究表明，兒童局部使用萬古霉素粉末并不會增加萬古霉素水平與肌酐水平[16]。本研究表明，萬古霉素與普通方案的不良反應發生率比較差異無統計學意義。雖然萬古霉素是可溶性的分子，但其在關節液中的清除速率、沉淀特性等還沒有報道；而且局部使用萬古霉素對假體關節磨損的影響，尤其需要關注；在膝關節或髖關節這種密閉的空間，萬古霉素粉末是否會成為假體關節的一部分，并最終導致異常磨損以及假體關節植入失敗，需要高質量的研究來證明。Qadir等[17]研究表明，局部使用萬古霉素預防假體關節感染的方案對患者的假體磨損速率沒有太大影響。

綜上所述，局部應用萬古霉素可降低關節置換患者假體關節感染的發生，且相對安全。但是，目前相關研究較少，仍需要更多的高質量研究來證明其有效性和安全性。萬古霉素局部用藥是否會引起耐藥菌感染的增加，以及對關節磨損的影響，亦需要進一步的相關研究來驗證。

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Efficacyandsafetyofvancomycinforlocalapplicationinthepreventionofprostheticjointinfection

TIAN Feng,ZHANG Ji-en,YI Yang

(Department of Orthopedics,the First People′s Hospital of Jingzhou,Jingzhou 434000,China)

ObjectiveTo investigate the efficacy and safety of local application of vancomycin powder in the prevention of prosthetic joint infection (PJI).MethodsA retrospective analysis of 387 patients undergoing joint replacement in our hospital from January 2010 to December 2014 was performed;there were 249 cases in vancomycin group (treatment group) and 138 cases in general program group (control group).The incidence of PJI,adverse reactions,and PJI in patients undergoing unilateral and bilateral joint replacement were compared between the two groups.ResultsThe incidence of PJI in treatment group was significantly lower than that of control group (P<0.05),and the incidence of adverse reactions was slightly higher than that of control group without significant difference between the two groups (P>0.05).There was no significant difference in the incidence of PJI between the patients with unilateral joint replacement and bilateral joint replacement (P>0.05).ConclusionLocal application of vancomycin powder injection can reduce the incidence of PJI in patients undergoing joint replacement,and the incidence of adverse reactions is low.

Vancomycin;Prosthetic joint infection;Hip replacement;Knee replacement

2017-02-20

荊州市第一人民醫院骨科，湖北 荊州 434000

10.14053/j.cnki.ppcr.201710012