创伤外科杂志2013年第15卷第6期J Trauma Surg,2013,Vo1.15,No.6 ・557・ ・综 述・ 文章编号:1009—4237(2013)06—0557—03 人工全髋关节置换术后感染治疗现状 王志超,潘海乐 【摘要】 全球每年进行关节置换的数量超过lO0万人次,人工髋关节置换术后感染率约为0.3% 1.7%。对于治疗中主要争论点,作者建议:(1)手术方案应根据患者的个体情况具体分析;(2)自制型 占位器可更好地控制感染;(3)每40g骨水泥中抗生素含量不应超过6g;(4)占位器体内搁置时间不应 少于6周;(5)植入混有抗生素的同种异体骨可降低感染发生率;(6)术后状况好的患者可单独使用预 防性抗生素治疗。 【关键词】髋关节置换术;感染;占位器 【中图分类号】R 687.4 【文献标识码】A Treatment of surgical site infections after total hip arthroplasty WANG Zhi—chao,PAN Hai—le (Department of Joint Surgery,Second Afifliated Hospital,Harbin Medical University,Harbin 150086,China) 【Abstract】The number of surgical procedures for patients with total hip arthroplasty outweighs one million in the wodd.The infection rate after total hip arthroplasty was 0.3%一1.7%.In this paper。the author makes the following recommendings about the main treatment issues:(1)operation plan should be made based on the individ— ual condition;(2)home—made spacer can better control infections;(3)each 40g of bone cement should not con— tain more than 6g of antibiotics;(4)the pe6od of spacer implantation should not be less than 6 weeks;(5)using bone allogrftas with antibiotics can reduce the incidence of ifectnions;(6)prophylactic antibiotics could be used if patients have good postoperative outcome. 【Key words】atrhroplasty;infection;spacer 目前在世界范围每年约有100万人接受人工关节置换 手术。在我国每年也有3~5万人接受该手术的治疗,并且 接受手术的患者数量在不断的上升…。尽管无菌性关节松 率。因其只需要一次手术,患者术后不久后便获得较好的关 节功能,并减少由二期手术带来的局部或全身风险。二期手 术有住院时间变长、费用增高、患者正常活动延后、额外的手 动是最常见的并发症,但是外科医生更关心的是其第二大并 发症——感染。同时感染也是导致人工髋关节翻修手术失 败的最常见原因 。随着医疗技术的发展,人工髋关节置换 术风险等缺点。因此即便出现再此感染的概率略高,外科医 生仍对一期手术十分执着。一期关节翻修术治疗关节置换 术后感染的指征尚无定论,可大致总结为:感染的细菌为明 术后感染率已降低至0.3%一1.7%E31。但许多治疗方法仍 没有定论,争论主要在手术治疗方案、占位器类型的选择、骨 水泥与抗生素的浓度比例、二期方案两次手术的时间间隔、 足量抗生素释放时间 J、术后抗生素的应用。 1 手术方案的选择 确的低毒性细菌(非耐药菌),患者无全身免疫障碍性疾病, 外科医师技术成熟,无大面积皮肤、软组织缺损,骨缺失的量 较大无法固定假体。 1.2 二期手术 目前髋关节置换术后感染治疗的主流方案 依然是选择二期手术。Lange等 通过回顾性分析和meta 1.1 一期手术Klouche等 对38名髋关节置换术后感染 分析得出一期比二期手术再感染率高3个百分点。但在占 位器类型的选择、两次手术间隔时间以及术后抗生素应用仍 没有定论。 行一期行关节翻修术,所有患者未出现再次感染,并提出若 适应证选择适当,一期手术具有高的成功率。Yoo等 通过 临床总结分析提出若仔细选择患者,彻底清创,以及适当使 用抗生素,一期翻修术可选择使用生物型假体。Winkler 报 道使用同种异体骨代替骨水泥作为抗生素载体,可在假体局 尽管人工髋关节置换术后感染治疗的金标准为关节假 体取出,彻底清创后植入髋关节占位器,待感染控制后二期 植入新假体。然而选择治疗方案时不应一概而论,应根据患 者利益最大化的原则,选择最适合的手术方案,例如急性感 部释放浓度高于骨水泥100倍以上的抗生素。一期植入生 物型假体治疗髋关节置换术后感染,可获得90%以上的成功 染可出现在髋关节置换术后的任何时候,突然出现疼痛、肿 胀、发热,若治疗及时则无需取出假体便可治愈感染 。 作者单位:150086黑龙江,哈尔滨医科大学附属第二医院关节 外科 2 二期手术中的争论点 2.1 占位器类型选择骨水泥占位器可在局部持续释放有 ・558・ 创伤外科杂志2013年第15卷第6期J Trauma Surg,2013,Vo1.15,No.6 效的抗生素,患者可早期下床活动,从而减少患侧肌肉萎缩, 保持双腿长度一致;可提供部分关节功能,保持正确的肢体 姿势,减少软组织挛缩、瘢痕增生,进而使得2次手术操作更 加容易。 司)中加入4g万古霉素和8g帕拉西林;周勇刚等 则表示 每40g骨水泥中加入的抗生素到8g后,骨水泥的黏度明显 下降,呈砂粒状,难以成团,很难制作成稳定牢固的占位器。 多数报道中40g骨水泥中}昆有抗生素低于4g。据我们经验, 40g骨水泥中加入6g抗生素是一个相对安全界限。 2.3 占位器体内时间 Kelm等 在骨水泥中混入庆大霉 目前占位器主要分为两大类(商业型与自制型)。商业 型Spacer—G[10]是由意大利Tecres公司制作的。其中混有 1.9g硫酸庆大霉素抗生素,中心装有圆柱状不锈钢管,最大 直径为10mm。3种型号的头(直径分别为46、54、60mm)。 柄型号分为短(153—168ram),长(275~290)。商业型Spac— er—G的优点是股骨头表面光滑,占位器与髋臼摩擦产生较少 的碎屑,耐受强度高达3 000N,H常活动时髋关节承受的力 大约为身体重量的3倍,因此若患者骨质良好,其强度可允 许患者进行日常活动。 自制型种类较多。塑型通过手工,大同小异的自制模 具,其中加入克氏针、rush针、恩德钉以及小号的假体来增加 强度。自制型占位器优势在于术中制作,可在骨水泥加入不 同类型抗生素,增强其抗感染能力。但各种占位器的强度不 一,占位器出现折断的风险,需在术中制作,因此手术时间也 相对延长。 占位器中混合的抗生素应同时具备下列特点:(1)粉 末状;(2)抗菌谱广;(3)低浓度便可杀菌;(4)长期释 放高浓度抗生素,热稳定性,低过敏性,对水泥强度影响小, 血清蛋白结合率低等特点。由于不同种类的抗生素释放率 不同,抗生素之间具有相互协同作用,因此占位器中混有2 种抗生素比混有1种抗生素的释放率要高。占位器制作时, 手动搅拌骨水泥比非真空搅拌骨水泥抗生素释放率要高,但 强度有所下降。不同类型的骨水泥也会影响抗生素的释放, Copal骨水泥比其它类型骨水泥释放抗生素时问更长,更加 有效地减少了菌膜的形成 。 尽管人工关节置换术后感染率有所下降,但大量抗生素 的使用导致细菌产生耐药性,进而增加了彻底清除感染的难 度。庆大霉素与万古霉素混合的抗生素骨水泥抑制耐甲氧 西林金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌生长是最有效的,而替 考拉宁和庆大霉素在抑制粪肠球菌和金黄色葡萄球菌是最 有效的。庆大霉素和万古霉素在骨水泥中的释放率分别为 4%一5%和3%~4%,因此骨水泥中万古霉素的含量应适当 高于庆大霉素 。Koo等 指出若无法确定致病菌,应常 规选择包含3种抗生素的骨水泥。 据统计占位器脱位率约为7%,当髋臼窝上方或后上方 存在严重的骨缺损时,可大大增加占位器脱位的风险。 Flores等 发明在髋臼上缘使用骨水泥和螺钉重建髋臼的 方法来预防脱位。 综上,若感染细菌为耐庆大霉素菌或不明确细菌感染 时,应以控制感染为重,选择自制型占位器,并且其中包含的 抗生素不应少于2种。必要时可要求患者避免负重,降低发 生机械性并发症。 2.2 骨水泥中抗生素比例 各个报道中骨水泥混入抗生素 比例大相径庭。有作者 报道过每40g骨水泥(zimmer公 素+万古霉素,制成占位器后进行体外研究,指出这种占位 期可在体内长时间释放最小抑菌浓度的抗生素。并表示低 浓度或亚治疗量的抗生素不会导致的术后早期伤口延迟愈 合。Fink等 通过测量体内假体周围组织的抗生素浓度得 出更加准确的数据。其选择Copal骨水泥(包含庆大霉素和 克林霉素)或40g Copal骨水泥加2g万古霉素制成的占位 器,得出结果:无论是否添加万古霉素,术后6周内占位器 均可提供周围组织最小抑菌浓度的抗生素。目前文献中报 道两次手术间隔多为6~12周。综上,若无明显临床症状, 占位器体内搁置6周较好。 2.4 二期假体的选择 因混入抗生素的骨水泥可降低再感 染率,以往对全髋关节置换术后感染二期关节翻修时多采用 骨水泥型假体。然而骨水泥型假体可导致周围骨床扩大,变 薄变硬,从而减少了骨水泥与骨黏合。Neumann等 对44 例使用二期生物型假体翻修,仅有1例出现再次感染。近期 报道治疗髋关节置换术后感染时,若生物型股骨柄固定良 好,可仅取出髋臼杯、杯衬、股骨头,植入单独髋臼杯占位器。 待感染控制后仅行髋臼部的生物型假体翻修,在很好控制感 染的同时保留了股骨端的假体 19]。Buttarol2 指出对于合并 髋臼或股骨处骨缺损的患者,植入含万古霉素的同种异体 骨,可减少感染发生率,提供良好的假体固定。由于远期效 果上生物型比水泥型假体显示了更好的结果,因此植入混有 抗生素的同种异体骨时,生物型假体便表现出一定的优势。 3 术后抗生素的应用 术后抗生素的应用波动很大,从基本不使用抗生素,到 连续静脉注射9周后再根据临床情况适当口服抗生素。有 报道表明骨水泥释放足量抗生素可达4个月以上,从骨水泥 上释放的抗生素比静脉注射提供更充足的治疗量,短期和长 期使用抗生素是没有区别的,术后仅用5d抗生素便可达到 治疗效果。而Johnson等 则表示对于选择行二期翻修术 的患者,术后口服抗生素(平均36d)可减少感染再发率。综 上,占位器在局部可长期释放足量抗生素,因此若患者无明 显的临床感染现象,选择常规预防性抗生素治疗即可。 总结:(1)髋关节置换术后感染治疗手术方案选择应 根据患者的个体情况具体分析;(2)若感染细菌为耐庆大 霉素菌或不明确细菌感染时,应以控制感染为重,选择自制 型占位器,其中包含的抗生素不应少于2种;(3)40g骨水 泥中加入6g抗生素是一个相对安全界限;(4)若患者无明 显临床症状,占位器体内搁置6周为两次手术问隔的一个较 好的参考值;(5)植入混有抗生素的同种异体骨,患者全身 条件好时应选择生物性假体;(6)二期手术术后患者无明 显的临床感染现象,选择常规预防性抗生素治疗即可。 创伤外科杂志2013年第15卷第6期J Trauma Surg,2013,Vo1.15,No.6 ・559・ biotic release from and bacteria growth inhibition hy antibiotic— 参考文献: [1]薛源,贺加.sF一36量表应用于人工髋关节置换患者生命质量 loaded acrylic bone cement spacers[J].J Biomed Mater Res B App Biomater,2005,72(2):373—378. 测定的效果评价[J].中国矫形外科杂志,2008,16(7):507— 509. [13] Koo KH,Yang JW,Cho SH,et a1.Impregnation of vancomycin, gentamicin,and cefotaxime in a cement spacer for two—stage ce— [2]Jafari SM,Coyle C,Mortazavi SM,et a1.Revision hip arthroplasty: infection is the most common cause of failure[J].Clin Orthop Relat Res,2010,468(8):2046—2051. mentless reconstruction in infected total hip arthroplasty[J].J Ar- throplasty,2001,16(7):882—892. ores X,Corona PS,Co ̄ina J,et a1.Temporary cement tectoplasty: [14] Fla technique to improve prefabricated hip spacer stability in two— [3]Del Pozo儿,Patel R.Clinical practice.Infection associated with prosthetic joints[J],N Engl J Med,2009,361(8):787—794. [4]McKenna PB,O’Shea K,Masterson EL.Two—stage revision of infee- ted hip arthroplasty using a sho ̄ened post——operative course of anti・- stage surgery for infected hip arthroplasty[J].Arch Orthop Trauma Surg,2012,132(5):719—724. KT,Kuo LT,Hsu WH,et a1.The effect of endoskeleton on an— [15] Peng biotics[J].Arch Onhop Trauma Surg,2009,129(4):489~494. [5]Klouche S,Leonard P,Zeller V,et a1.Infected totla hip arthroplasty revision:one—or two—stage procedure[J].O ̄hop Trauma Surg Res,2012,98(2):144—150. tibiotic impregnated cement spacer for treating deep hip infection [J],BMC Musculoskelet Disord,2011,12:10. [16] 周勇刚,王岩,陈继营,等.自制关节型抗生索骨水泥占位器在 人工髋关节置换术后感染二期翻修中的应用[J].中华外科杂 志,2010,48(14):l4. m J,Regitz T,Sehmitt E,et a1.In vivo and in vitro studies of an— [17] Keltibiotic release from and bacteril graowth inhibition by antibiotic— [6]Yoo JJ,Kwon YS,Koo KH,et a1.One—stage cementless revision ar_ throplasty for infected hip replacements[J].Int Oahop,2009,33 (5):1195—1201. [7]Winkler H.Bone grafting and one—stage revision of THR—biologi- cal reconstruction and effective antimicrobial treatment using antibi- impregnated polymethylmethacrylate hip spacers[J].Antimicrob A— gents Chemother,2006,50(1):332—335. nk B,Vogt S,Reinsch M,et a1.Sufifcient release of antibiotic by [18] Fiotic impregnated allograft bone[J].Hip Int,2012,22(8N):¥62— 68. a spacer 6 weeks after implantation in two——stage revision of infec-- [8]Lange J,Troelsen A,Thomsen RW,et a1.Chronic infections in hip arthroplasties:comparing risk of reinfection following one—stage and two—stage revision:a systematic review and meta—analysis ted hip prostheses[J].Clin O ̄hop Relat Res,2011,469(n): 3141—3147. Lee KH,Nho JH,et a1.Retaining well—fixed cementless [19] Lee YK,[J].Clin Epidemiol,2012,4:57-73. [9]Kim YH,Kim JS,Park JW,et a1.Cementless revision for infected to— tal hip replacements[J].J Bone Joint Surg(Br),2011,93(1):19— 26. steminthetreatment ofinfected hip arthroplasty[J].Acta Orthop, 2013,84(3):260—264. taro MA.Bone grafting na[2O] Butd two—stage revision total hip arthro— plasty[J].Hip Int,2012,22(8):¥69—74. Johnson AJ,Zywiel MG,Jones LC,et a1.Reduced re—infection rates [21] with postoperative oral antibiotics after two—stage revision hip ar- [10]Neumann DR,Hofsteadter T,List T,et a1.Two—stage cementless revision of late totl hiap arthroplasty infection using a premanufac- tured spacer[J].J Arthroplasty,2012,27(7):1397—1401. [11]Ensing GT,van Horn JR,van der Mei HC,et a1.Copal bone cement is more effective in preventing biofilm formation than Palaeos R—G throplasty[J].BMC Musculoskelet Disord,2013,14(1):123. (收稿日期:2013—03—06;修回日期:2013—09—05) (本文编辑:贺羽) [J].Clin Oahop Relat Res,2008,466(6):1492—1498. [12]Anagnostakos K,Kelm J,Regitz T,et a1.In vitro evaluation of anti- (上接第544页) 留有余地。 综上所述,采用闭合复位交叉穿针内固定治疗儿童肱骨 [3]廖世杰,赵劲民,丁晓飞.儿童肱骨髁上骨折的分型与治疗进展 [J].中国矫形外科杂志,2012,20(8):714—716. [4]Slobogean BL,Jackman H,Tennant S,et a1.Iatrogenic ulnar nerve injury after the surgical treatment of displaced supracondylar frac— tures of the humerus:number needed to harm,a systematic review 髁上骨折疗效可靠,值得在临床上推广使用。 参考文献: [1]Edmonds EW,Rooerofi Jn,Mubarak SJ.Treatment of displaced ped- iatrie supracondylar humerus fracture pattems requiing mediral flxa- [J].J Pediatr Orthop,2010,30(5):430—436. [5]安永刚,乔文海,邹海军.闭合复位克氏针交叉内固定治疗儿童 tion:a reliable and safer CROSS—pinning technique[J].J Pediatr Or— thop,2012,32(4):346—351. 肱骨髁上骨折[J].创伤外科杂志,2013,15(1):145—154. [2]康宇翔.儿童肱骨髁上骨折诊断与治疗进展[J].中国矫形外科 杂志,2013,21(14):1410—1413. (收稿日期:2013—09—11;修回El期:2013—10—08) (本文编辑:郭卫)