1、人工全膝關節置換術后關節深部感染的處理及預防自從50年代初以來，人工全膝關節置換術(totalkneearthroplasty,TKA)日益增多。隨著假體設計的改進和外科手術技術的提高，術后結果優良率也增加。當然，合并癥也象其他手術一樣，是一個重要部分。最常見的問題是機械方面的松動，假體下沉，膝關節不穩，假體折斷和感染等。然而，感染是人工全膝關節置換術失敗最重要的原因，且難于處理，應著眼于預防，包括提高全身抵抗力，減少全身感染的發生和防止局部損傷和皮膚感染等。深部感染系指植入物周圍組織感染，發生于術后3個月內者稱為早期深部感染，若處理及時，一般預后較好。在術后數月，數年，甚至10年以后發生者，

2、稱晚期感染，多比較隱匿。其感染的發生率為0.9%-16%o多發生在術后3s4個月，錢鏈式假體感染率比幾何型假體高。據文獻報道2,3,TKA術后深部感染(侵及關節囊內的感染)其發生率在0.5%5%之間，其中在骨性關節炎患者發生率為0.89%-1.7%,在類風濕關節炎患者發生率為2.4%-4.4%。人工膝關節置換術后一旦發生感染，最終導致手術失敗，有的被迫移除假體，甚至要做膝上截肢，給患者精神上和經濟上造成很大的負擔。為此，骨科醫生對這個問題應給以極大的關注1O1病因TKA術后深部感染常見原因有空氣污染，血源性感染,無菌操作不嚴格術中直接污染等外還可能與膝關節前方缺乏良好的軟組織覆蓋有關，應引起重

3、視。TKA術后感染最常見的革蘭氏陽性菌是金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和鏈球菌，常見的革蘭氏陰性菌是大腸桿菌和銅綠假單胞菌。導致人工膝關節術后感染的細菌主要是通過糖蛋白、纖毛和黏附力黏附于金屬以及骨水泥的表面，有的細菌（特別是表皮葡萄球菌）可以產生多糖-蛋白質復合物或者乳多糖乳液，從而躲避抗生素和機體免疫系統的作用，提高細菌的毒力和耐藥性4,因此在假體上生長的細菌要比一般細菌對抗生素的抵抗能力強得多，這也是單純采用非手術治療難以徹底根除假體周圍感染的主要原因50在這種情況下，假體實際上是一種異物，假體不取出，全身性的抗生素治療難以奏效。所以，僅應用抗生素處理全膝置換術后感染的方法已被多數醫生們否

4、定6o目前，取出感染灶內的部件，局部和全身同時使用抗生素已經成為治療假體周圍感染的金標準。2易患因素通常與TKA術后感染率增高的有關因素包括腫瘤患者、肥胖、使用限制性較鏈膝關節假體、糖尿病、類風濕性關節炎，以及患者接受免疫抑制劑、激素、抗凝制劑等藥物，局部原先接受過手術，皮膚壞死，手術時間長（2.5h）,術后血腫形成或伴有身體他處感染性病灶，如泌尿系感染、齒離齒、婦科盆腔感染、足癬等，都容易通過血行播散引起遲發性感染。3臨床癥狀典型的原發性感染具有紅、腫、熱、痛、功能受限5大特征。早期癥狀不明顯，僅表現為局部關節腫脹，發紅，皮溫較其它部位高，逐漸加重在膝前下方切口較低部位或曾行穿刺部位低點處有

5、膿皰形成或破潰后形成竇道，經久不愈，間斷或持續流膿。但深部感染的外部體征常不明顯，持續性骨痛則是本病的特征。由于抗生素的廣泛使用，致病菌低毒化，典型的急性發作癥狀已不多見。患肢活動時疼痛加劇，體溫持續升高，術后3d切口疼痛未減輕反而有加重趨勢，應考慮有感染的可能。4 診斷TKA術后早期深部感染診斷并不困難：（1）首先高度重視具易感因素的患者，特別對術后即有膝關節脹疼的患者應引起重視；（2）詳細詢問病史：在出現明顯感染癥狀前，大部分患者可詢問出引起感染的高危因素及本次發病最大可能的起始時間，也有的以某一次過度活動或勞累為誘因。多數患者發病后先有身體不適感，然后出現全身乏力，多個關節或肌肉酸痛，有

6、時伴有午后低熱，慢性感染急性發作時伴全身高熱;（3）應根據病理學檢查,化驗及X線片等分析做出正確診斷7o一般來說，關節引流物細菌培養結果陽性，則可肯定診斷。但對有下列情況之一者，即使細菌培養陰性，也可診斷為深部感染：（1）2次培養為同一細菌；（2）有竇道通向關節腔或附近骨組織;（3）術中組織病理檢查提示假體周圍組織有急性炎性反應；（4）有明確的膿性引流物8oTKA術后中晚期感染往往是低毒性感染，對于隱匿的深部感染診斷需根據如下幾種情況進行綜合判斷：1）癥狀：TKA術后深部慢性感染，常起病緩慢，體溫在正常范圍內，當慢性感染急性發作時患者有全身高熱。局部關節腫脹，發紅，皮溫較高，主被動活動受限，浮

7、骸試驗（+）,部分患者患肢腫脹，甚至出現張力性水泡，病程長者在膝前下方切口較低部位或曾行穿刺部位低點處有膿皰形成或破潰后形成竇道，經久不愈，間斷或持續流膿。深部感染引起的慢性疼痛開始比較隱匿，術后數月或數年出現，常表現為膝關節的持續性疼痛，有或無滲液及紅腫，改變姿態不能緩解，但使用抗生素可減輕；（2）實驗室檢查：白細胞計數很少升高。在正常情況，CRP應在術后2周內恢復正常，ESR一般在術后3s6個月降至正常。但75%的感染患者，ESR長期升高，再次手術成功或感染控制后，又可在3個月內恢復正常。因此，ESR、CRP是診斷深部感染的一個重要指標。術后若發現CRP高于正常超過1個月或和ESR增快持續

8、3個月，就應考慮感染的存在；（3）常規X線片：在感染的早期，X線片往往無異常或僅為無特異性的軟組織或膝關節腫脹，晚期可見骨-骨水泥界面的破壞，假體與骨水泥之間有一透光圈，其寬度在2mm或寬度進行性增大，表明假性松動，但需鑒別感染性還是機械性松動。感染性骨破壞，往往開始為局限性，此后播散到整個假體周圍，并有骨膜反應，血沉升高；4）關節穿刺：TKA術后懷疑感染可用此法，操作簡單。抽吸時應注意無菌操作，避免使用局麻藥，因為利多卡因的保存劑對很多微生物有殺菌作用。經皮進針到假體后抽吸液體，當不能插到液體時，可注入2-3ml林格氏液，再進行抽吸，涂片檢查或培養。關節液檢查包括：細胞計數，葡萄糖含量，蛋白

9、質含量，微生物檢查。如果關節液中白細胞計數增多，而糖含量低于血糖，則提示感染。關節液培養陰性并不能排除感染，因為病人入院前可能已經被給予了抗生素治療。通常情況下細菌的培養時間是3s5d,細菌濃度低培養時間短時假陰性率增高。作者體會是:次穿刺多個培養,穿刺液夠量，培養時間夠長，510d,同時進行離心涂片查細菌、抗酸桿菌和真菌，并進行厭氧菌培養；（5）放射核素骨顯像：99mTc、67Ga、Ulin等放射性核素的臨床應用，可及早地發現骨感染病灶，甚至可早在急性血源性骨髓炎發病24h內就有陽性表現，較普通的X線片可提早2s3周95治療及預防20世紀80年代以前，對人工膝關節置換術后感染的治療主要是采用

10、假體I期置換的方法，此方法主要在歐洲流行10。80年代后，北美學者的研究顯示，假體n期再置換成功率在90%96虬他們認為假體n期再置換是治療人工膝關節置換術后感染的標準做法。5.1TKA感染的預防5.1.1從控制易感因素入手，預防感染5.1.1.1術前因素對一般情況差如貧血、低蛋白血癥、合并糖尿病及慢性泌尿系感染的患者應改善全身情況，積極治療原發病。對患有扁桃體炎、上呼吸道感染、足癬等患者應消滅局部感染灶。術前預防性使用抗生素消滅潛在病灶。盡量縮短患者術前住院時間。5.1.1.2術中因素（1）手術環境：使用層流手術間、減少手術參觀人數、使用保護后背的手術衣或空氣隔離式手術衣、戴雙層手套、手術器

11、械的遮蓋等措施都可有效降低感染發生的幾率；（2）手術因素：完善術前準備，提高手術技術，以期縮短手術時間。手術時間的縮短即可減少切口暴露于空氣中的時間，又可減少止血帶使用時間，以防長期的低氧狀態導致機體對微生物抵抗力的降低。術中避免粗暴操作，用含有慶大霉素的液體反復沖洗傷口（脈沖式沖洗槍最佳）；（3）假體因素：較鏈式或高限制性假體發生感染的機會較低限制性假體高，原因是前者可產生更多的金屬磨屑，而金屬磨屑可抵制巨噬細胞對細菌的吞噬能力。5.1.1.3術后因素（1）術后引流：術后膝關節引流可改善皮膚和關節腔環境，減少深部感染的發生率，保持負壓引流管通暢是減少關節積血（液），防止膝關節感染的重要因素之

12、一。經常捏擠皮管，保持引流管通暢。在患者進行功能訓練時要夾緊引流管，以防引流管內血液回流。注意觀察引流液的性質、量和顏色，及時發現有無出血征兆，引流管般在術后24s48h內拔除13。引流管末端細菌培養加藥敏，可先期掌握致病菌，提早治療；（2）CPM的合理使用,積極防治血源性感染。5.1.2抗生素的應用5.1.2.1臨床多以頭抱菌素做為首選預防性抗生素使用的目的和作用僅僅是在于在手術過程中（從皮膚切開至切口縫合）保持手術野有足夠的抗生素濃度（細菌的Mic90）殺滅污染手術野的細菌12o一旦手術結束這一作用也就結束。抗菌藥物通過靜脈方式給藥，而給藥時間一般認為在手術部位切開刀口前約30min,止血

13、帶充氣前10min即在麻醉誘導期給藥最佳。另于術后6、8h各給1次。在歐美國家術后般使用3s5d,國內通常連續用藥1-2周。但應盡量避免長期使用強效廣譜抗生素，如用藥時間長則宜同時服用抗真菌藥物以資預防真菌感染。5.1.2.2骨水泥內抗生素應用目前，就骨水泥中抗生素的使用問題存在不同意見。在骨水泥中加入抗生素預防感染已得到絕大多數臨床醫師的認同，抗生素骨水泥間隙墊的使用是治療膝關節假體周圍感染的重要環節。有資料表明同時全身應用抗生素、骨水泥加入抗生素與僅用上述措施中的一項或不用上述措施相比，其感染發生率最低。另有資料表明，每40g骨水泥中當摻入抗生素粉末劑量不超過2g時，不會影響骨水泥的生物力

14、學特性。抗生素可以從骨水泥間隙墊中洗提出來，使膝關節內的抗生素濃度達到足夠水平，從而提高感染的治愈率；間隙墊還減少膝關節內的瘢痕形成，使膝關節周圍的軟組織獲得良好的張力；另外，這方法還可以降低細菌的黏附力13。但是，并不是所有的抗生素都可以被加入骨水泥中，加入骨水泥中的抗生素應該符合以下原則14：安全性，熱穩定性，低過敏性，水溶性，抗菌譜廣，滅菌粉狀。符合以上要求的抗生素有多種，其中常用的有：妥布霉素、萬古霉素、慶大霉素等。5.2TKA術后感染的治療TKA術后感染的治療目標為：消滅感染，使膝關節達到無痛、恢復關節功能。應根據感染的程度、病人的具體情況選用相對應的治療方法。可供選擇的治療方法有：

15、單獨應用抗生素并保留膝關節假體、關節對流沖洗、保留假體的關節清理術、I期假體再植術、n期假體再植術、關節融合術、截肢術。5.2.1全身抗生素應用僅適用于致病菌毒力差對多種抗生素敏感、其他部位無關節移植（以防引起血源性播散）、假體無松動者。這與全身預防性抗生素應用不同，在確診感染后，應通過引流液、關節穿刺液或感染傷口局部分泌物細菌培養的藥敏試驗結果有針對性的選用抗生素。但單獨應用抗生素治療TKA術后感染療效有限，有資料表明其感染清除率僅為27%,且長期應用可引起細菌的耐藥性增強和菌群失調。多數患者僅表現為關節腫脹緩解，分泌物減少，但不能達到清除感染，緩解疼痛及恢復關節功能的目的。5.2.2關節對

16、流沖洗適用于臨床及X線檢查假體無松動表現者。臨床應用效果與前者相似，治愈率較低，但可考慮在關節清理術后應用。應用時應做好沖洗管與引流管的管理，以防止進液過快，引流不及時導致沖洗液由刀口或引流管周緣滲出，滲濕敷料。5.2.3保留假體的關節清理術適用于感染早期、低毒性感染、未出現骨感染跡象、假體無松動者。切開清創早期感染控制率約為60%,遲發性血源感染控制率為71%15o術中徹底清理關節內炎性肉芽組織、滑膜，去除聚乙烯襯墊，進一步仔細清理，清理完畢后關節腔內置入新潔爾滅或稀釋后的碘伏液浸泡3min,生理鹽水沖洗干凈后，必須置換新的聚乙烯襯墊，放置沖洗及引流管，縫合切口。術后對流沖洗6s8周。目前認

17、為局部無紅腫、細菌培養陰性、血沉正常為停止沖洗引流的指征。5.2.4一期假體再置術適用于亞急性或慢性感染、伸膝裝置完整、微生物對抗生素敏感、骨儲備好、臨床及檢查假體有松動表現但是不能耐受多次手術者。去除假體，清除所有骨水泥后，清除炎性肉芽組織、滑膜、壞死的骨組織，置換新的假體，使用含抗生素骨水泥固定。丟失的骨組織可使用自體或異體骨移植。術后靜脈抗生素持續應用不少于6周。但該法很難徹底清除感染隱患且使用抗生素骨水泥時，為防止骨水泥牢固性下降，不能應用足量的抗生素，感染清除率僅為77%15o5.2.5二期假體再置術適用于亞急性或慢性感染、伸膝裝置完整、無皮膚竇道、骨儲備好、病原菌對抗生素敏感、臨床

18、及X線檢查假體有松動表現、可耐受多次手術者：16,是治療TKA術后深部感染的標準做法17,其感染清除率達90%96%：18o手術通常分3個步驟進行：（1）去除假體和骨水泥，關節內徹底清創，關節內放置抗生素骨水泥墊圈進行曠置，閉合關節腔；（2）I期清創術后給予敏感抗生素靜脈點滴，持續時間不少于4s6周；（3）當感染消退，局部軟組織條件許可即可植入新的假體。新假體應以抗生素骨水泥固定，對于骨缺損應以抗生素浸泡的自體或異體骨植骨19oI期與n期假體再置術成功的關鍵在于：（1）通過清創及手術處理使傷口盡可能接近無菌；（2）使用抗生素緩釋骨水泥及延長術后靜脈抗生素使用時間。5.2.6關節融合術適應證是：（1）活動功能要求高；（2）單側膝關節病；（3）患者年輕；（4）缺乏伸肌功能；（5）缺少軟組織覆蓋又不能作重建覆蓋手術；（6）免疫機能損害；（7）高毒力致病菌感染。對這部分病例行切開關節置換術，其術后膝關節功能改善均較差，故可考慮行關節融合術，它可成功消除感染，使膝關節達到無痛狀態，但關