Infekce je jednou z nejzávažnějších komplikací po umělé náhradě kloubů, která nejenže pacientům přináší mnohočetné chirurgické zátěže, ale také spotřebovává obrovské množství zdravotnických prostředků. Za posledních 10 let se míra infekce po umělé náhradě kloubů výrazně snížila, ale současná míra růstu počtu pacientů podstupujících umělou náhradu kloubů daleko převyšuje míru poklesu míry infekce, takže problém pooperační infekce by neměl být ignorován.
I. Příčiny nemocnosti
Infekce po arteplastice kloubů by měly být považovány za nozokomiální infekce s původci rezistentními na léky. Nejčastějším je stafylokok, který představuje 70 % až 80 % případů, běžné jsou také gramnegativní bacily, anaeroby a streptokoky skupiny non-A.
II. Patogeneze
Infekce se dělí do dvou kategorií: jedna je časná infekce a druhá je pozdní infekce neboli infekce s pozdním nástupem. Časné infekce jsou způsobeny přímým vstupem bakterií do kloubu během operace a nejčastěji se jedná o Staphylococcus epidermidis. Infekce s pozdním nástupem jsou způsobeny přenosem krví a nejčastěji se jedná o Staphylococcus aureus. Klouby, které byly operovány, mají vyšší pravděpodobnost infekce. Například v případech revize po umělé náhradě kloubu je 10% míra infekce a míra infekce je také vyšší u lidí, kteří podstoupili náhradu kloubu pro revmatoidní artritidu.
Většina infekcí se objevuje během několika měsíců po operaci, nejranější se mohou objevit v prvních dvou týdnech po operaci, ale také až několik let před vznikem hlavních časných projevů akutního otoku kloubů, bolesti a horečky. Příznaky horečky je nutné odlišit od dalších komplikací, jako je pooperační pneumonie, infekce močových cest a tak dále.
V případě časné infekce se tělesná teplota nejen nezvyšuje, ale tři dny po operaci stoupá. Bolest kloubů se nejen postupně nesnižuje, ale postupně se zhoršuje, a v klidu je přítomna pulzující bolest. Z řezu se objevuje abnormální mokvání nebo sekrece. Toto by mělo být pečlivě vyšetřeno a horečka by neměla být snadno připisována pooperačním infekcím v jiných částech těla, jako jsou plíce nebo močové cesty. Je také důležité, aby se mokvání z řezu jednoduše neodmítalo jako běžné mokvání, jako je zkapalňování tuku. Je také důležité zjistit, zda se infekce nachází v povrchových tkáních nebo hluboko kolem protézy.
U pacientů s pokročilými infekcemi, z nichž většina již opustila nemocnici, nemusí být otok kloubů, bolest a horečka závažné. Polovina pacientů nemusí mít horečku. Staphylococcus epidermidis může způsobit bezbolestnou infekci se zvýšeným počtem bílých krvinek pouze u 10 % pacientů. Zvýšená sedimentace krve je častější, ale opět není specifická. Bolest je někdy chybně diagnostikována jako uvolnění protézy, přičemž v druhém případě se jedná o bolest spojenou s pohybem, která by měla být zmírněna klidem, a zánětlivou bolest, která se klidem nezmírňuje. Bylo však navrženo, že hlavní příčinou uvolnění protézy je opožděná chronická infekce.
III. Diagnóza
1. Hematologické vyšetření:
Patří sem především počet bílých krvinek a klasifikace, interleukin 6 (IL-6), C-reaktivní protein (CRP) a rychlost sedimentace erytrocytů (ESR). Výhody hematologického vyšetření spočívají v jednoduchosti a snadném provedení a v rychlém získání výsledků; ESR a CRP mají nízkou specificitu; IL-6 má velkou hodnotu při určování periprotetické infekce v časném pooperačním období.
2. Zobrazovací vyšetření:
Rentgenový snímek: není ani citlivý, ani specifický pro diagnostiku infekce.
Rentgenový snímek infekce při náhradě kolenního kloubu
Artrografie: hlavním reprezentativním vyšetřením v diagnostice infekce je odtok synoviální tekutiny a absces.
CT: vizualizace kloubního výpotku, sinusových traktu, abscesů měkkých tkání, eroze kostí, periprotetické resorpce kosti.
MRI: vysoce citlivé vyšetření pro včasnou detekci kloubní tekutiny a abscesů, není široce používáno v diagnostice periprotetických infekcí.
Ultrazvuk: akumulace tekutiny.
3. Nukleární medicína
Kostní scintigrafie s techneciem-99 má senzitivitu 33 % a specificitu 86 % pro diagnostiku periprotetických infekcí po artroplastice a scintigrafie leukocytů značená indiem-111 je pro diagnostiku periprotetických infekcí cennější s citlivostí 77 % a specificitou 86 %. Pokud se oba skeny použijí společně k vyšetření periprotetických infekcí po artroplastice, lze dosáhnout vyšší senzitivity, specificity a přesnosti. Tento test je stále zlatým standardem v nukleární medicíně pro diagnostiku periprotetických infekcí. Fluorodeoxyglukóza-pozitronová emisní tomografie (FDG-PET). Detekuje zánětlivé buňky se zvýšeným příjmem glukózy v infikované oblasti.
4. Techniky molekulární biologie
PCR: vysoká citlivost, falešně pozitivní výsledky
Technologie genových čipů: fáze výzkumu.
5. Artrocentéza:
Cytologické vyšetření kloubní tekutiny, bakteriální kultivace a test citlivosti na léky.
Tato metoda je jednoduchá, rychlá a přesná
U infekcí kyčle je nejlepším kritériem pro přítomnost periprotetické infekce počet leukocytů v kloubní tekutině > 3 000/ml v kombinaci se zvýšenou sedimentací erytrocytů (ESR) a CRP.
6. Intraoperační histopatologie rychlo zmrazených řezů
Rychlý intraoperační zmrazený řez periprotetické tkáně je nejčastěji používanou intraoperační metodou pro histopatologické vyšetření. Na zmrazené řezy se často aplikují Feldmanova diagnostická kritéria, tj. 5 nebo více neutrofilů na velké zvětšení (400x) v alespoň 5 samostatných mikroskopických polích. Bylo prokázáno, že senzitivita a specificita této metody přesáhnou 80 %, respektive 90 %. Tato metoda je v současnosti zlatým standardem pro intraoperační diagnostiku.
7. Bakteriální kultura patologické tkáně
Bakteriální kultura periprotetických tkání má vysokou specificitu pro diagnostiku infekce a je považována za zlatý standard pro diagnostiku periprotetických infekcí a lze ji také použít pro test citlivosti na léky.
IV. Diferenciální diagnostikas
Bezbolestné infekce protetických kloubů způsobené bakterií Staphylococcus epidermidis se obtížněji odlišují od uvolnění protézy. Musí být potvrzeny rentgenem a dalšími testy.
V. Léčba
1. Jednoduchá konzervativní léčba antibiotiky
Tsakaysma a se,gawa klasifikovali postinfekční infekce do čtyř typů: typ I je asymptomatický, u pacienta je po revizní operaci zjištěna bakteriální kultura a alespoň dva vzorky jsou kultivovány se stejnou bakterií; typ II je časná infekce, která se objevuje do jednoho měsíce po operaci; typ IIl je opožděná chronická infekce; a typ IV je akutní hematogenní infekce. Princip antibiotické léčby je citlivost, dostatečné množství a doba podávání. Pro správný výběr antibiotik má velký význam preoperační punkce kloubní dutiny a intraoperační tkáňová kultura. Pokud je bakteriální kultura pozitivní na infekci typu I, lze dosáhnout dobrých výsledků pouhou aplikací citlivých antibiotik po dobu 6 týdnů.
2. Retence protézy, debridement a drenáž, chirurgie s irigační trubicí
Předpokladem pro přijetí předpokladu léčby protézou zachující trauma je, že protéza je stabilní a nedochází k akutní infekci. Infikující organismus je čistý, bakteriální virulence je nízká, citlivá antibiotika jsou k dispozici a vložka nebo spacer lze během debridementu vyměnit. V literatuře jsou uváděny míry vyléčení pouze 6 % při použití samotných antibiotik a 27 % při použití antibiotik v kombinaci s debridementem a konzervací protézy.
Je vhodný pro infekci v časném stádiu nebo akutní hematogenní infekci s dobrou fixací protézy; je také zřejmé, že se jedná o bakteriální infekci s nízkou virulencí, která je citlivá na antimikrobiální terapii. Přístup spočívá v důkladném debridementu, antimikrobiálním proplachu a drenáži (doba trvání 6 týdnů) a pooperačním systémovém intravenózním podávání antimikrobiálních látek (doba trvání 6 týdnů až 6 měsíců). Nevýhody: vysoká míra selhání (až 45 %), dlouhá doba léčby.
3. Jednostupňová revizní operace
Má výhody menší trauma, kratší hospitalizace, nižších nákladů na lékařskou péči, menší jizvy po ráně a ztuhlosti kloubů, což přispívá k obnovení funkce kloubů po operaci. Tato metoda je vhodná zejména pro léčbu časné infekce a akutní hematogenní infekce.
Jednostupňová náhrada, tj. jednokroková metoda, je omezena na nízkotoxictické infekce, důkladný debridement, kostní cement s antibiotiky a dostupnost citlivých antibiotik. Na základě výsledků intraoperačního zmrazeného řezu tkáně, pokud je méně než 5 leukocytů/pole s velkým zvětšením, svědčí to pro nízkotoxicickou infekci. Po důkladném debridementu byla provedena jednostupňová artroplastika a po operaci nedošlo k recidivě infekce.
Po důkladném debridementu se protéza okamžitě vymění bez nutnosti otevřeného zákroku. Má výhody malého traumatu, krátké doby léčby a nízkých nákladů, ale míra recidivy pooperační infekce je vyšší, která se podle statistik pohybuje kolem 23 % až 73 %. Jednostupňová náhrada protézy je vhodná zejména pro starší pacienty, bez kombinace některého z následujících stavů: (1) anamnéza opakovaných operací náhradního kloubu; (2) tvorba sinusového traktu; (3) těžká infekce (např. septická), ischemie a zjizvení okolních tkání; (4) neúplný debridement traumatu s částečným zbývajícím cementem; (5) rentgenový snímek naznačující osteomyelitidu; (6) kostní defekty vyžadující kostní štěp; (7) smíšené infekce nebo vysoce virulentní bakterie (např. Streptococcus D, gramnegativní bakterie); (8) úbytek kostní hmoty vyžadující kostní štěp; (9) úbytek kostní hmoty vyžadující kostní štěp; a (10) kostní štěpy vyžadující kostní štěp. Streptococcus D, gramnegativní bakterie, zejména Pseudomonas atd.), nebo plísňová infekce, mykobakteriální infekce; (8) Bakteriální kultura není jasná.
4. Revizní operace druhé fáze
V posledních 20 letech je chirurgy upřednostňována kvůli širokému spektru indikací (dostatečná kostní hmota, bohaté periartikulární měkké tkáně) a vysoké míře eradikace infekce.
Spacery, nosiče antibiotik, antibiotika
Bez ohledu na použitou techniku spaceru je cementovaná fixace antibiotiky nezbytná pro zvýšení koncentrace antibiotik v kloubu a zvýšení míry vyléčení infekce. Běžně používanými antibiotiky jsou tobramycin, gentamicin a vankomycin.
Mezinárodní ortopedická komunita uznala nejúčinnější léčbu hluboké infekce po artroplastice. Tento přístup spočívá v důkladném debridementu, odstranění protézy a cizího tělesa, umístění kloubního spaceru, pokračujícím užíváním intravenózních citlivých antimikrobiálních látek po dobu nejméně 6 týdnů a nakonec, po účinné kontrole infekce, reimplantaci protézy.
Výhody:
Dostatečný čas k identifikaci bakteriálních druhů a citlivých antimikrobiálních látek, které lze účinně použít před revizní operací.
Kombinaci dalších systémových ložisek infekce lze včas léčit.
Existují dvě možnosti debridementu k důkladnějšímu odstranění nekrotické tkáně a cizích těles, což významně snižuje míru recidivy pooperačních infekcí.
Nevýhody:
Opakovaná anestezie a chirurgický zákrok toto riziko zvyšují.
Delší doba léčby a vyšší náklady na lékařskou péči.
Pooperační funkční zotavení je špatné a pomalé.
Artroplastika: Vhodná pro přetrvávající infekce, které nereagují na léčbu, nebo pro velké kostní defekty; stav pacienta omezuje možnost reoperace a selhání rekonstrukce. Zbytková pooperační bolest, nutnost dlouhodobého nošení ortéz k podpoře mobility, špatná stabilita kloubů, zkrácení končetin, funkční dopad, rozsah použití je omezený.
Artroplastika: tradiční léčba pooperačních infekcí s dobrou pooperační stabilitou a úlevou od bolesti. Mezi nevýhody patří zkrácení končetiny, poruchy chůze a ztráta pohyblivosti kloubů.
Amputace: Je to poslední možnost léčby hluboké pooperační infekce. Vhodná pro: (1) nenapravitelnou závažnou ztrátu kostní hmoty, defekty měkkých tkání; (2) silnou bakteriální virulenci, smíšené infekce, antimikrobiální léčba je neúčinná, což vede k systémové toxicitě a ohrožení života; (3) pacienty s anamnézou opakovaných selhání revizních operací u chronicky infikovaných pacientů.
VI. Prevence
1. Předoperační faktory:
Optimalizujte předoperační stav pacienta a všechny existující infekce by měly být předoperačně vyléčeny. Nejčastějšími infekcemi přenášenými krví jsou infekce kůže, močových cest a dýchacích cest. Při endoprotéze kyčelního nebo kolenního kloubu by kůže dolních končetin měla zůstat neporušená. Asymptomatická bakteriurie, která je běžná u starších pacientů, nemusí být předoperačně léčena; jakmile se objeví příznaky, musí být léčena neprodleně. U pacientů s tonzilitidou, infekcemi horních cest dýchacích a tinea pedis by měla být odstraněna lokální ložiska infekce. Větší zubní zákroky jsou potenciálním zdrojem infekce krevního oběhu, a přestože se jim vyhýbáte, pokud jsou zubní zákroky nutné, doporučuje se, aby byly tyto zákroky provedeny před endoprotézou. Pacienti se špatným celkovým stavem, jako je anémie, hypoproteinémie, kombinovaný diabetes a chronické infekce močových cest, by měli být léčeni agresivně a včas, aby se zlepšil systémový stav.
2. Intraoperační léčba:
(1) Při rutinním terapeutickém přístupu k artroplastice by měly být používány i zcela aseptické techniky a nástroje.
(2) Předoperační hospitalizace by měla být minimalizována, aby se snížilo riziko kolonizace kůže pacienta bakteriálními kmeny získanými v nemocnici, a rutinní léčba by měla být prováděna v den operace.
(3) Předoperační oblast by měla být řádně připravena pro přípravu kůže.
(4) Chirurgické pláště, masky, čepice a operační sály s laminárním prouděním účinně snižují množství bakterií přenášených vzduchem na operačním sále. Nošení dvojitých rukavic může snížit riziko kontaktu rukou mezi chirurgem a pacientem a lze jej doporučit.
(5) Klinicky bylo prokázáno, že použití restriktivnějších, zejména kloubových, protéz má vyšší riziko infekce než nerestriktivní totální endoprotéza kolenního kloubu kvůli abrazivním kovovým úlomkům, které snižují aktivitu fagocytózy, a proto by se jim při výběru protézy mělo vyhnout.
(6) Zlepšit chirurgickou techniku operatéra a zkrátit dobu trvání operace (pokud možno <2,5 hodiny). Zkrácení doby trvání operace může zkrátit dobu expozice vzduchu, což může následně zkrátit dobu používání škrtidla. Během operace se vyhněte hrubému zacházení, ránu lze opakovaně proplachovat (nejlepší je pulzní irigační pistole) a u řezů s podezřením na kontaminaci lze použít imerzní roztok jodových par.
3. Pooperační faktory:
(1) Chirurgické rány vyvolávají inzulínovou rezistenci, která může vést k hyperglykémii, což je jev, který může přetrvávat několik týdnů po operaci a predisponovat pacienta ke komplikacím souvisejícím s ránou, a který se navíc vyskytuje i u nediabetických pacientů. Proto je klinické pooperační monitorování hladiny glukózy v krvi stejně důležité.
(2) Hluboká žilní trombóza zvyšuje riziko hematomu a následných problémů souvisejících s ránami. Případová kontrolní studie zjistila, že pooperační aplikace nízkomolekulárního heparinu k prevenci hluboké žilní trombózy byla prospěšná při snižování pravděpodobnosti infekce.
(3) Uzavřená drenáž je potenciální vstupní branou pro infekci, ale její vztah k míře infekce rány nebyl dosud specificky studován. Předběžné výsledky naznačují, že intraartikulární katétry používané k pooperačnímu podávání analgetik mohou být také náchylné k infekci rány.
4. Antibiotická profylaxe:
V současné době rutinní klinické podávání profylaktických dávek antibiotik systematicky podávaných intravenózně před a po operaci snižuje riziko pooperační infekce. Cefalosporiny se klinicky většinou používají jako antibiotikum volby a mezi načasováním užívání antibiotik a mírou infekcí v místě chirurgického zákroku existuje vztah ve tvaru písmene U, s vyšším rizikem infekce jak před, tak i po optimálním časovém rámci pro užívání antibiotik. Nedávná rozsáhlá studie zjistila, že antibiotika použitá 30 až 60 minut před incizí měla nejnižší míru infekce. Naproti tomu jiná rozsáhlá studie totální endoprotézy kyčelního kloubu prokázala nejnižší míru infekce u antibiotik podaných během prvních 30 minut po incizi. Proto se za dobu podání obecně považuje 30 minut před operací, s nejlepšími výsledky během indukce anestezie. Další profylaktická dávka antibiotik se podává po operaci. V Evropě a Spojených státech se antibiotika obvykle používají do třetího pooperačního dne, ale v Číně se uvádí, že se obvykle používají nepřetržitě po dobu 1 až 2 týdnů. Všeobecně se však shoduje na tom, že dlouhodobému užívání silných širokospektrých antibiotik je třeba se vyhnout, pokud neexistují zvláštní okolnosti, a pokud je dlouhodobé užívání antibiotik nezbytné, je vhodné užívat antimykotika v kombinaci s antibiotiky k prevenci plísňových infekcí. Vankomycin se ukázal jako účinný u vysoce rizikových pacientů s methicilin-rezistentním Staphylococcus aureus. Vyšší dávky antibiotik by se měly používat u prodloužených chirurgických zákroků, včetně bilaterálních chirurgických zákroků, zejména pokud je poločas antibiotika krátký.
5. Použití antibiotik v kombinaci s kostním cementem:
Cement s antibiotiky byl také poprvé použit v artroplastice v Norsku, kde studie Norského registru artroplastik původně ukázala, že použití kombinace antibiotik intravenózně a infuze cementu (kombinovaná antibiotická protéza) snižuje míru hluboké infekce účinněji než každá z těchto metod samostatně. Toto zjištění bylo potvrzeno v sérii rozsáhlých studií v průběhu následujících 16 let. Finská studie a Australská ortopedická asociace z roku 2009 dospěly k podobným závěrům o roli cementu s antibiotiky při první a revizní artroplastice kolene. Bylo také prokázáno, že biomechanické vlastnosti kostního cementu nejsou ovlivněny přidáním antibiotického prášku v dávkách nepřesahujících 2 g na 40 g kostního cementu. Ne všechna antibiotika však lze do kostního cementu přidat. Antibiotika, která lze do kostního cementu přidat, by měla splňovat následující podmínky: bezpečnost, tepelná stabilita, hypoalergenita, dobrá rozpustnost ve vodě, široké antimikrobiální spektrum a práškový materiál. V současné době se v klinické praxi běžněji používají vankomycin a gentamicin. Předpokládalo se, že injekce antibiotik do cementu zvýší riziko alergických reakcí, vzniku rezistentních kmenů a aseptického uvolnění protézy, ale zatím neexistují žádné důkazy, které by tyto obavy podporovaly.
VII. Shrnutí
Rychlá a přesná diagnóza na základě anamnézy, fyzikálního vyšetření a pomocných testů je předpokladem pro úspěšnou léčbu infekcí kloubů. Eradikace infekce a obnovení bezbolestného a dobře fungujícího umělého kloubu je základním principem léčby infekcí kloubů. Ačkoli je antibiotická léčba infekce kloubů jednoduchá a levná, eradikace infekce kloubu většinou vyžaduje kombinaci chirurgických metod. Klíčem k volbě chirurgické léčby je zvážení problému odstranění protézy, což je klíčový aspekt léčby infekcí kloubů. V současné době se kombinovaná aplikace antibiotik, debridementu a artroplastiky stala komplexní léčbou většiny složitých infekcí kloubů. Stále je však třeba ji vylepšovat a zdokonalovat.
Čas zveřejnění: 6. května 2024
