人工关节置换术后假体感染的诊断和治疗研究进展

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1、人工关节置换术后假体感染的诊断和治疗研究进展【关键词】人工关节置换术假体感染研究进展人工关节置换术作为一种成熟的治疗方法现已在国内外广泛应用，可以帮助病人有效减轻关节痛苦，重建关节功能。然而，近10%的关节置换病人在他们的一生中出现与假体相关的并发症。而其中术后感染就是一种灾难性的并发症。一旦发生感染,最终导致手术失败,有的被迫移除假体,甚至截肢,给病人精神上和经济上造成巨大的负担。目前，对假体感染的诊断还没有一项临床或实验室检查在灵敏度、特异度和精确度上达到令人满意的程度。所以，只有综合临床症状、实验室检查、组织病理学检查、影像学和微生物学检查结果才能够提供一个准确的诊断。治疗方面

2、则必须抗生素和手术治疗相结合。本文简要探讨最近关于假体感染诊断、治疗和预防方面的进展，以期对临床工作有所裨益。　　1流行病学　　术前预防性应用抗生素和应用层流过滤手术室已经使假体感染发生率大幅度下降，初次置换后2年感染发生率、髋和肩假体感染发生率小于1%，膝假体感染发生率小于2%，肘假体感染发生率小于9%[1]。这些感染的发生率也许被低估了，因为很多认为是无菌性假体松动的病例也许是没有被我们认识的感染。翻修时感染率被认为比初次置换时高。为了更准确地表示感染的发生率，我们应该用感染年发生率而不应该用术后感染率来说明。包括对膝关节和髋关节的假体研究结果表明，术后前2年假体感染的发生率是0

3、.59%，而随后的8年感染发生率为0.23%[2]。　　2危险因素　　假体感染的危险因素主要包括手术部位先前有过手术史、类风湿关节炎、口服免疫抑制剂、糖尿病、营养不良、肥胖、牛皮癣、长期留置导尿、年龄过大、手术部位的感染及艾滋病等。先前有过关节置换史是独立危险因素[3]。菌血症是血源性假体感染的危险因素。　　3生物膜的作用　　细菌生物膜（BBF）是假体感染反复发作和难以控制的主要原因。BBF是一种包裹于细胞外多聚物基质中(主要是多聚糖)的微生物细胞菌落。通过激光聚焦显微镜观察,细菌包裹于其自身分泌的多聚糖基质中,形成高度有组织的不均质性结构。在生物膜内不同结构和功能的细菌能够形成复杂

4、的聚合体，就像多细胞生物一样。生物膜上细菌对抗生素的灵敏度低于浮游状态下细菌灵敏度的10～1000倍。研究显示,BBF通过多种途径来对抗抗生素的作用。①生物膜内细菌分泌的胞外多聚物被膜所形成的屏障,阻止了抗生素的穿入和渗透[4]。②BBF中的部分细胞,由于受到营养供给的限制,处于缓慢生长或饥饿状态,这种状态的细胞对大多数抗生素不敏感,具有高度耐受能力。③BBF表现出的抗药性可能是生物膜内某些细菌在特定的环境中获得了一种与浮游细菌不同的具有保护作用的生物膜表型,产生了包括抗药性在内的一系列生理功能改变,某些基因表达产物对生物膜的抗药性可能起着关键作用[5]。BBF通过独特的释放机制,表

5、层释放细菌，成为浮游细菌,可引起感染加重或急性发作。同时也能通过影响宿主免疫功能而致病。总体来说，生物膜的存在代表了一种基本的细菌生长模式，其复杂的结构能适应内外环境（例如抗生素和机体自身免疫系统）的多样性变化[6]。　　4感染分类　　根据假体术后感染出现的时间分为急性、亚急性和慢性感染。急性感染是指在术后3个月内出现感染征兆和临床症状。亚急性感染是指术后3月—2年出现感染征兆和临床症状。慢性感染是指术后2年以上出现临床症状。最近的两项膝关节和髋关节感染的研究显示，29%～45%是急性感染，23%～41%是亚急性感染，30%～33%是慢性感染[7]。微生物一般通过3条途径引起假体感染

6、：定居于假体，置换术后直接种植;或者在菌血症通过血源性播散到达假体;或者邻近部位感染灶直接接触种植。急性和亚急性感染通常是假体植入过程中接触细菌而感染，而慢性感染大多通过血源性播散传播。　　5诊断　　目前，对假体感染的诊断还没有一项临床或实验室检查在灵敏度、特异度和精确度上达到令人满意的程度。所以，只有综合临床症状、实验室检查、组织病理学检查、微生物学和影像学检查结果才能够提供一个准确的诊断。最好术前就应该对感染进行明确诊断，以指导术前的抗生素治疗和提前确定手术方案。　　5.1实验室检查　　白细胞计数和分类并不能够完全诊断感染的存在。术后C反应蛋白（CRP）升高并且在2～3周后恢复正

7、常,红细胞沉降率（ESR）一般在术后3～6个月降至正常。所以，术后重复测量CRP和ESR比单一结果更有价值。关节液中白细胞计数和分类是一种简单、快速和准确的区分假体感染和无菌性假体松动的方法。关节液中白细胞计数＞1.7×109或嗜中性粒细胞分类＞0.65，在诊断假体感染的灵敏度方面分别为94%和97%，特异度分别为88%和98%[8]。　　5.2组织病理学检查　　假体周围组织的病理学检查，在400倍显微镜下每高倍视野多于5个嗜中性粒细胞，灵敏度＞80%，特