一期翻修術治療膝關節假體周圍感染的療效分析

吳宇順 馮爾宥 趙文漢 李章來 林麗瓊 林飛太 張怡元▲

1.福建中醫藥大學，福建福州 350001；2.廈門大學附屬福州第二醫院關節外科，福建福州 350001

假體周圍感染（periprosthesis joint infection，PJI）是全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）最可怕的并發癥之一，也是導致膝關節翻修最常見的原因之一[1-2]。據報道，膝關節翻修術中PJI所占的比例高達47%[3]。目前，假體周圍感染的主要治療方案為手術聯合抗生素治療[4]。二期翻修術仍然是治療假體周圍感染的金標準，使用二期翻修術治療假體周圍感染的成功率在90%以上[1，5-6]。然而，二期翻修術也有其自身的局限性，如多次手術可能增加對骨骼和周圍軟組織的損害、延長PJI的治療周期及增加治療費用[7]。一期翻修術以治療周期短、治療費用低及臨床效果與二期翻修術相當，已逐漸成為更有吸引力的替代方案[2，8]，在控制感染的臨床療效方面，一期翻修術的復發率為5%～25%，與二期翻修術的復發率9%～20%無顯著差異[1，9-11]。Haddad等[5]對28例因膝關節置換術后慢性感染接受一期膝關節翻修術的患者進行研究，共隨訪3年，隨訪結果顯示28例患者均未發生感染復發。

本研究中，在合理選擇適應證的情況下，對膝關節假體周圍感染的患者進行一期翻修術，通過回顧性分析，分析患者術前及術后KSS、HSS及OKS評分及影像學資料，探討一期膝關節翻修術治療膝關節假體周圍感染的安全性及有效性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經廈門大學附屬福州市第二醫院倫理委員會批準。選取2015年1月～2018年6月廈門大學附屬福州第二醫院因膝關節假體周圍感染接受一期膝關節翻修術的28例患者（28膝）進行回顧性分析，其中男14例，女14例，年齡48～83歲，平均（65.3±10.1）歲。

1.2 納入標準

（1）符合2018年假體周圍感染國際共識中假體周圍感染的診斷標準；（2）無明顯骨質丟失及軟組織缺損；（3）非免疫抑制性疾病且未發生敗血癥、貧血、癌癥等慢性??；（4）術前分離單一低毒力病原體且已知敏感抗生素[4]。

1.3 排除標準

（1）大量骨質丟失（如AndersonⅢ型缺損）；（2）軟組織缺損嚴重，術后創口可能無法閉合；（3）合并免疫抑制性疾??；（4）術前分離多種病原體感染或多重耐藥菌感染；（5）無法進行局部抗菌治療[4-5，7，11-14]。

1.4 手術方法及抗生素治療方案

所有患者均采用全身麻醉，仰臥位，常規大腿根部行止血帶，均行前正中手術入路。術中行需氧菌培養、厭氧菌培養、抗酸桿菌及真菌培養，培養時間至少1周，必要時延長至4周。為提高培養的陽性率，術前至少停止使用抗生素2周。術中徹底清創，依次使用雙氧水、碘伏浸泡，浸泡時間每次3min。接著在脈沖沖洗槍輔助下以生理鹽水徹底沖洗膝關節，縫合傷口。重新消毒鋪巾，并使用新的手術器械。根據術前病原微生物藥敏試驗結果，使用含敏感抗生素負載骨水泥進行新假體植入。值入假體后[典型病例使用NexGen LCCK假體（ZIMMER BIOMET，Warsaw，Indiana 46580，USA），生產批號11022776]，將敏感抗生素置于膝關節腔，放置引流管，縫合傷口。所有手術均由操作熟練的關節外科醫師完成，均為同一手術組。術后每2天取引流液行關節液常規培養及關節腔抗生素局部注射，保留引流管直至引流量＜50mL/d 或者關節液常規示多核細胞百分比≤60%或引流管保留≥7d。拔除引流管后鼓勵患者進行功能鍛煉，包括膝關節屈伸活動以及膝關節周圍肌肉功能鍛煉，并逐漸在助行器保護下行走。術后，繼續根據細菌培養及藥敏試驗結果選擇敏感抗生素治療至少6周，靜脈滴注配合關節腔注射2周后口服4～6周，直至炎癥標志物（CRP，ESR，WBC）恢復到穩定標準（90%的病例標準化水平）。術后第3天、1、2、4周復查血常規、C反應蛋白、血沉及肝腎功能，以后每月復查一次。

1.5 隨訪和評估

在術后3、6個月、1年對患者進行隨訪，以后每年隨訪一次。每次隨訪時行膝關節正側位X線片檢查，采用美國膝關節協會膝評分（KSS評分）[15]、美國特種外科醫院膝關節評分（HSS評分）[16]以及牛津大學膝關節評分（OKS評分）[17]評估膝關節功能。評估和記錄術前及末次隨訪膝關節KSS評分、HSS評分、OKS評分和影像學資料，以評估一期翻修術治療膝關節假體周圍感染的療效。

1.6 統計學處理

2 結果

2.1 細菌學結果及感染控制率

本組28例膝關節假體周圍感染的患者術前細菌培養均為陽性，其中金黃色葡萄球菌6例，表皮葡萄球菌12例，肺炎克雷伯菌3例，鏈球菌4例，大腸埃希菌3例。術后所有患者至末次隨訪均未發現再次感染，感染控制率為100%。

2.2 膝關節功能評分及影像學結果

除1例患者死于心肌梗死失訪外，其余27例患者一期膝關節翻修術后平均隨訪25.7個月（13～39個月），均未見感染復發。影像學檢查結果提示，27例患者的假體均固定良好，未發現明顯松動，典型病例影像資料見圖1。所有經過一期膝關節翻修術患者末次隨訪時KSS評分較術前均有明顯提高，差異有統計學意義（P＜0.05）；末次隨訪時HSS評分較術前均有明顯提高，差異有統計學意義（P＜0.05）；末次隨訪時OKS評分較術前均有明顯提高，差異有統計學意義（P＜0.05）。

表1 患者術前、術后KSS、HSS、OKS評分比較

表1 患者術前、術后KSS、HSS、OKS評分比較

時間 KSS評分 HSS評分 OKS評分術前 34.19±13.00 36.03±13.39 16.62±3.47末次隨訪 76.37±16.46 71.24±16.39 27.43±6.02 t-20.734 -27.900 -20.160 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

圖1 患者男性，72歲，左膝關節置換術后2年發生假體周圍感染 a：術前X線片；b：術后X線片，假體固定良好

3 討論

膝關節假體周圍感染是全膝關節置換術后嚴重的并發癥之一。盡管發生率較低，但隨著人口老齡化及全膝關節置換術患者基數的增大，PJI仍然是一個巨大的挑戰[11，18]。膝關節假體周圍感染的手術治療方法包括保留假體的清創術、一期翻修術、二期翻修術、膝關節切除融合術等，截肢為終末的手術治療方案[19]。膝關節假體周圍感染的治療根本在于移除感染假體、暴露生物膜內病原菌[20]。盡管在急性PJI的早期階段，保留假體的清創術是可行的，但一旦細菌學培養出明確的病原體就必須移除所有假體。采用一期翻修術還是二期翻修術治療膝關節假體周圍感染存在一定的爭論[21]。一期曠置聯合二期翻修仍然是治療膝關節假體周圍感染的金標準，大量文獻報道了二期翻修術對于治療假體周圍感染取得良好結果，感染清除率高達90%[5，10，22-24]。但患者在二期翻修術中由于接受多次手術，感染、麻醉相關風險及發生耐藥反應可能性增加，同時限制了患者在兩次手術之間的日?；顒?。當患者行二期翻修術時，實際上部分患者在一期間隔物植入后未完成二期的假體植入[22-24]。與二期翻修術相比，一期翻修術可以縮短住院時間，避免第二次手術相關的并發癥，改善術后功能和疼痛，降低成本。然而，一期翻修術對最終感染控制情況及感染復發率仍存在爭議。

因此本研究中，在合理選擇適應證的情況下采用一期翻修方案治療膝關節假體周圍感染，術后隨訪28例患者均無感染復發，感染控制率達100%。優良的感染控制率高于之前的文獻報道。2018年，Yaghmour及其團隊對3645例一期膝關節翻修術進行系統分析，再感染率范圍為0～38%，平均值為15.42%[25]。在Massin等[26]對285例患者（其中108例患者行一期翻修及177例患者行二期翻修）的多中心回顧性對照研究顯示：一期翻修感染復發率為23.15%，二期翻修感染復發率為31.07%，認為一期翻修在減輕患者負擔、改善患者術后膝關節功能的同時不增加感染復發的風險。在另一篇文獻中，Romano及其團隊分別報道了二期翻修術（38項研究）和一期翻修術（6項研究）的平均感染根除率分別為89.8%和81.8%，提示二期翻修術的感染率可能較高[27]。與標準的二期翻修術相比，關于一期膝翻修術的有效性的比較研究較少。通過之前文獻報道，筆者發現在一期翻修術中有較高感染根除率的研究中，合理選擇一期翻修術的適應證顯得尤其的重要。故本研究選擇在術前細菌培養分離單一病原體且已知敏感抗生素的患者，排除MRSA和MRSE等難以控制的感染病原微生物、合并免疫抑制性疾病、骨缺損及軟組織損傷嚴重的患者[13-14]。術中在沖洗前從不同區域采集多份組織標本行細菌培養、基因二代測序及病理學檢測，以提高培養的陽性率，從而術后能更精確進行抗感染治療。術中行徹底清創，包括物理清創，即切除所有感染及可疑感染的組織、滑膜及竇道。術中過氧化氫溶液及碘伏溶液浸泡，以及脈沖槍輔助沖洗可以起到化學清創的作用[28，31]。徹底清創后，合理的抗生素治療方案對根除感染至關重要[30]。術中含抗生素骨水泥、術中敏感抗生素關節腔置入、術后關節腔局部抗生素注射、術后靜脈及口服抗生素是抗生素治療方案的四重奏。關節腔抗生素應用不僅在局部可以達到一個較高的治療濃度，同時也不會增加假體的第三方磨損。在本研究中，術后2周靜脈滴注配合關節腔注射抗生素后改口服4～6周，抗生素治療時間達6～8周，這與2018年假體周圍感染國際共識相符[31-32]。

膝關節假體周圍感染的治療目的不僅在于根除感染，同時也需要重建膝關節功能。Jietal等[33]采用一期翻修治療膝關節假體周圍感染長達5年隨訪的回顧性研究顯示，術后HSS從術前平均46分（38～57分）顯著增加至術后平均78分（73～84分）。Tibrewal等[12]在 對50例 患 者長達平均10年的隨訪結果顯示OKS評分從術前平均14.5分（6～25分）提升至術后平均34.5分（26～38分）。Haddad等[5]在對28例患者回顧性對照研究顯示，一期翻修組術后KSS評分從術前平均32分（18～65分）顯著提升至術后平均88分（38～97分），明顯高于二期翻修組KSS術后評分76分（29～93分）。而Nagra等[34]報道的研究的亞組分析表明，通過合理的患者選擇和手術治療，一期膝關節翻修術治療PJI與較低的復發率和較好的功能結果相關。本組病例中通過一期膝關節翻修術治療膝關節假體周圍感染，術后KSS、HSS、OKS評分較術前均明顯提高，影像學表現假體位固定良好，與文獻報道基本相符。這些結果可能表明行一期翻修術后膝關節功能更快重建與恢復的潛在優勢。

本研究存在一定的不足之處。第一，本組患者隨訪時間較短，不足以確定患者感染的根除情況，仍存在感染復發的風險。因此，仍有必要對這批患者進行進一步的隨訪。第二，膝關節置換術后的感染控制可能受到許多風險因素的影響，包括年齡、性別、手術時間、癥狀持續時間、患者合并癥以及感染病原[26]。由于患者數量較少，研究人群的異質性（原始手術類型、既往手術次數和手術類型）以及本研究的觀察性質，無法進行多變量分析以進一步研究這些風險因素對感染控制結果的影響。第三，盡管本研究中所有患者均未發生感染復發，但本研究中患者數量較小，需要更大樣本來驗證研究結果。

總的來說，細菌培養、徹底清創以及合理選擇抗生素是治療膝關節假體周圍感染的根本。在合理選擇適應證情況下，一期翻修術可以有效治療膝關節假體周圍感染并重建膝關節功能。