引用本文: 彭慧明, 翁习生, 张笑, 等. 一期翻修术治疗全膝关节置换术后假体周围感染的中长期随访结果 [J]. 中华外科杂志,2017,55( 3 ): 233-236. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0529-5815.2017.03.014
作者单位：中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院骨科
全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)后假体周围感染(prosthetic joint infection，PJI)虽然临床上较少见(发生率1%～2%[1,2,3])，但对于患者来说却是灾难性的并发症，是导致TKA后失败的最常见原因之一[4]。目前临床上多通过二期翻修术治疗TKA术后慢性PJI，文献报道其感染清除率为82%～92%[5,6]。但该术式耗时长，费用高，在两期手术间患者膝关节功能受限，且可能增加患者的并发症发生率和病死率[7]。相比之下，一期翻修术在耗时、费用及膝关节功能重建方面较二期翻修术具有优势。因此，我们回顾性研究了我院收治的7例随访6年以上的一期翻修术患者的临床资料，旨在了解一期翻修术感染清除率和中长期随访膝关节功能评分，以为临床提供参考。
一、一般资料
1．诊断符合骨骼肌肉感染协会关于PJI的诊断标准：
TKA术后患者满足以下任何一条即可诊断为PJI[8]：(1)膝关节窦道与假体相通；(2)假体周围获取的标本培养有两次呈阳性。或满足次要标准中的三项：(1)血清学检查异常[红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)>20 mm/h，C反应蛋白(C－reactive protein，CRP)>0.5 mg/L]；(2)关节液中多核中性分类白细胞计数比例提高；(3)单次细菌培养阳性。
2．患者资料(表1)：
2004年1月至2009年12月我院共收治TKA术后慢性PJI患者25例，其中行二期翻修术18例，行一期翻修术7例，病例资料均完整。本研究以7例行一期翻修术的患者为研究对象，男性1例，女性6例，年龄54～80岁，平均68岁。单侧TKA术后感染4例，双侧TKA术后单侧感染3例。原发疾病：骨关节炎6例、类风湿关节炎1例。6例合并高血压、1例合并焦虑症。术前体重指数为25.7～30.1 kg/m2，平均28.4 kg/m2。初次TKA距翻修时间为5～39个月，平均15个月。术前有清创手术史3例。按美国特种外科医院(Hospital for Special Surgery，HSS)评分，翻修术前功能评分为34～44分，平均37分。根据Segewa等[9]的报道将假体周围感染分为4型：Ⅰ型：仅术中标本培养阳性(缺乏其他直接证据)；Ⅱ型：术后早期感染(发生于手术以后1个月以内)；Ⅲ型：术后晚期慢性感染(手术1个月以后发病，且为隐匿性发病)；Ⅳ型：急性血源性感染(假体功能良好)。本组病例中Ⅲ型6例、Ⅳ型1例。
二、微生物结果获取
所有病例均行全血细胞计数，测定ESR和CRP；均行普通X线检查。在关节囊内采集标本进行培养，即术中分别取3种组织标本(关节液或脓液、关节囊及股骨或胫骨髓腔、假体上假膜组织)做细菌培养和药物敏感实验。细菌培养采用棉拭子试管取样，棉拭子蘸取液体标本。固体标本直接放入无菌试管做琼脂平板培养基培养，培养时间为3～14 d，如超过14 d未培养出细菌视为阴性。怀疑结核分枝杆菌感染时培养时间延长至4周。每例患者停用抗生素至少2周后行膝关节穿刺，至少取6份标本进行需氧菌、厌氧菌、分枝杆菌及真菌培养。
三、一期翻修手术适应证和禁忌证
本组患者的治疗流程见图1。一期翻修手术相对禁忌证：(1)全身一般情况差无法耐受手术；(2)存在免疫抑制；(3)局部软组织条件差，存在窦道；(4)术前无明确病原菌数据或高毒性细菌感染(溶血型D族链球菌、革兰阴性细菌、耐青霉素金黄色葡萄球菌及混合感染)。
图1
全膝关节置换术后假体周围感染的处理流程
四、一期翻修手术方法
采用连续硬膜外麻醉或全身麻醉，应用气囊式止血带。沿前次手术入路，切除原手术切口瘢痕，清除原手术切口缝线及坏死组织，从髌骨内侧切开关节囊，清除脓液、坏死组织，彻底切除炎症性增生的滑膜和瘢痕组织，直至显露髌韧带腱性组织、关节囊和肌肉。屈曲膝关节辅助显露，为防止髌韧带撕脱，不强行翻转髌骨。对未松动或未完全松动的假体用线锯和薄骨刀分离假体和骨界面，取出假体。彻底清除残余骨水泥、炎症坏死软组织和骨组织直至后关节囊。先以双氧水浸泡创面，以生理盐水脉冲冲洗，继之以稀释络活碘(每1 000 ml生理盐水加入络活碘35 ml)浸泡伤口5 min，再以约3 000 ml生理盐水脉冲冲洗创面。加铺干净无菌巾，术者更换无菌手套及手术器械。行二次截骨后安装假体试模，测试合适后以生理盐水脉冲冲洗伤口。以自配含抗生素骨水泥固定(1 g万古霉素＋40 g骨水泥)安装假体，分层关闭切口。放置引流管，加压包扎，松止血带。本组7例患者初次手术时均未行髌骨表面置换，一期翻修术中均未见髌骨严重炎症性侵蚀或骨缺损，故均未行表面置换。
五、术后处理和随访方法
术后第1天开始康复治疗，遵照《中国骨科大手术静脉血栓预防指南》[10]预防深静脉血栓，加强肌肉等长收缩练习。术后24 h内拔除伤口引流管，此后行物理治疗联合主动运动和被动运动。术后依据药物敏感实验结果使用抗生素4～6周。1例细菌培养阴性者使用万古霉素加左氧氟沙星治疗4周。
术后1年内每月定期复查ESR、CRP，每3个月复查1次X线片。1年后每半年门诊复查(膝关节活动度、有无感染复发征象、X线检查)1次，嘱患者如有不适随时复查。观察指标包括患者的一般资料、放射学结果、膝关节活动度及膝关节功能HSS评分。
随访截至2014年8月，随访6.3～10.2年，平均随访8.2年，中位随访9.1年。7例患者均获得随访(表2，图2)。1例一期翻修术后9个月突发患膝疼痛，局部轻度肿胀，有压痛，活动时加剧，ESR和CRP均明显增高，但多次膝关节穿刺培养阴性，静脉滴注万古霉素4周后症状基本消失，ESR和CRP降至正常范围。1例患者一期翻修术后5个月突发脑卒中住院治疗，后遗留痴呆及手术侧肢体偏瘫，随访时无法行膝关节功能评分，但膝关节被动活动度良好。1例末次随访X线片显示胫骨侧假体无菌性松动。所有病例均无感染复发或再感染证据。末次随访时膝关节活动度90°～115°，平均101°；HSS功能评分为77～90分，平均84.2分(表2)。
图2
分期双侧全膝关节置换术后假体周围感染患者(女性，67岁)行一期翻修术前、术中和术后图像：2A、2B分别示术前正、侧位X线片；2C示术中照片；2D、2E分别示术后7.3年正、侧位X线片
德国Endo Klink医院对100例TKA术后感染患者行一期翻修术，平均随访8.5年，成功率为93%。其中3例发生感染复发和再感染，经再次一期翻修治愈[11]。Buechel等[12]报道22例平均随访10.2年的一期翻修病例资料，成功率为90.9%，优良率为85.7%，效果明显优于二期翻修术。Zahar等[13]报道一组连续70例TKA慢性感染患者，未加选择全部实施一期翻修术，术中使用旋转铰链膝关节假体，最少10年随访的成功率为93%。目前国内对于一期翻修手术治疗TKA术后中长期随访结果鲜有报道，国内多数中心缺乏一期翻修手术经验及统一的病例选择标准。1997年吕厚山等[14]报道8例一期翻修病例早期随访结果，感染控制率为87.5%；2011年曹力等[15]报道16例病例平均随访25个月，感染控制率90.9%。我们依据严格流程筛选一期翻修病例，7例患者最短随访6年，无感染复发及新发感染病例。
通过本研究我们发现，一期翻修术后中长期随访患者膝关节功能评分有明显改善(术前平均37.1分，术后平均84.2分)。Tibrewal等[16]对50例慢性感染TKA行一期翻修术，发现牛津膝关节评分提高20.0点。Jenny等[17]发现相似的结果，在其42例一期翻修病例平均随访2.75年的研究中，发现平均KSS评分为85分，平均KSS疼痛评分为45分，平均KSS功能评分为78分，提示一期翻修术远期患者膝关节功能良好。
TKA术后感染翻修的成功不仅取决于感染的类型，还与患者的原发疾病、自身免疫状况、营养状况、糖尿病史、手术史、患肢血运、皮肤及软组织情况密切相关[18]。我们认为严格选择适应证是一期翻修手术成功的关键。有报道患者皮肤及软组织条件好、无窦道、营养状况好、病原菌明确时，一期翻修成功率高[19]。另外，细菌毒力是预测治疗和预后的重要因素。一般认为溶血型D族链球菌，革兰阴性细菌、耐青霉素金黄色葡萄球菌及混合感染为高毒力感染。Parvizi等[20]对假体周围感染的膝关节进行二期翻修处理后出现感染复发或感染持续存在的病例进行研究，发现假体周围组织培养阴性、耐甲氧西林致病菌感染、再手术时间长等均为感染复发的独立预后因素。此外，革兰阴性菌感染病例行二期翻修后的成功率(52%)与以相同方法处理耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染病例的成功率(51%)相当，但以同样方法处理的甲氧西林敏感性革兰阳性菌感染病例的成功率明显升高(69%)。我们按照图1所示标准流程选择一期翻修病例，同时治疗方案依据患者情况尽量个体化。本组中2例患者有清创手术史，但术前病原菌培养阳性并有敏感抗生素，仍选择行一期翻修。1例患者多次培养结果为阴性，病程中抗生素治疗效果好，但停药后症状复发，考虑为低毒性感染，故选择行一期翻修。本组所有病例随访均无感染复发或再次感染，关节功能良好，证明此流程筛选一期翻修病例可行、有效。
彻底清创是一期翻修术成功的另一个关键因素。但其可能造成严重骨缺损，软组织清理过多甚至累及侧副韧带，进而影响膝关节稳定性。为了重建膝关节稳定性，假体选择需尤为重要。Zahar等[13]一期翻修术中均直接使用旋转铰链膝，因术中可彻底清创，甚至切除侧副韧带，10年随访结果成功率为93%。曹力等[15]报道16例病例中14例因骨缺损严重均选择带延长柄髁限制型假体(美国Zimmer公司)重建。对于骨缺损处理，一期翻修术中植骨为相对禁忌证，可采用骨水泥填充或金属垫块。本组病例中我们在清创时尽量避免损伤侧副韧带，努力在彻底清创与保留膝关节稳定性中取得平衡，为避免增加患者经济负担，一般情况下尽量选择表面膝关节假体翻修，骨缺损采用骨水泥填充，避免使用金属垫块。3例清创后骨缺损较为严重，选择带延长柄髁限制型假体，避免使用旋转铰链膝。本组中1例术后8年随访时胫骨侧假体有无菌松动内翻，考虑与一期翻修术中骨缺损较重，仅采用骨水泥填充而未使用延长柄固定相关。提示骨缺损重建仍需考虑使用延长柄以分散应力，才能获得良好的长期稳定性。为获得膝关节稳定，本组病例中聚乙烯垫片普遍较厚(13～17 mm)，从而将膝关节线抬高，但随访发现对膝关节功能影响不大。因术中发现髌骨侵蚀不严重，故未行髌骨表面置换，可减少手术操作步骤及时间。
本研究为回顾性队列研究，无对照组，故无法与其他治疗方式(二期翻修、保留假体清创术等)进行比较。随访时间较长，足以描叙一期翻修术后远期感染控制情况，但对于假体远期生存率的描述仍不足。另外，由于纳入研究的样本量尚小，且依据严格流程筛选一期翻修病例，故有可能存在选择偏倚。术后感染控制受众多因素影响，因样本量较小无法行统计学分析。但本组病例资料完整，适应证选择严格且标准，随访时间长，研究结果对临床工作有参考价值。
（参考文献略）
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