膝关节置换术后感染

摘要

全膝关节置换（TKA）术后感染是一种难以处理的并发症。初次TKA和翻修TKA术后的感染率分别介于0.5%-2%和2%-4%之间。一些人口研究结果表明TKA术后更容易发生感染，而感染又是导致TKA失败的最常见原因之一。

降低感染风险的关键因素仍然在于预防，但目前缺乏足够的循证研究文献来制定最佳的预防措施。每一例出现疼痛的TKA病例都应被怀疑可能是由于感染所导致的，需要进一步检查直至排除这种可能性。对这些病例的处理方案应包括通过标准的实验室筛查来检测是否存在感染。

关节滑液穿刺抽吸检查仍然是诊断感染的最好方法。如果关节滑液的白细胞计数大于

1,700/μL，同时中性细胞分类大于69%则应高度怀疑感染的可能性。

目前在治疗假体周围深部感染时有多种方案可供选择。与手术相关的感染发生和出现症状的时间是决定TKA感染的处置能否成功的关键因素。

保留假体的处置方案只能适用于急性感染的病例，但最近的文献结果提示该方案的成功率极低，这使得人们开始怀疑其在处理感染TKA中的作用。而分期翻修更换假体的方案仍然是处理TKA术后感染的金标准。

Instr Course Lect 2013;62:349-361.

感染仍然是TKA术后最难处理的并发症之一。文献报道初次TKA及翻修TKA术后感染的总体发生率分别介于0.5%-2%和2%-4%之间。2005年时，所有翻修TKA中有16.8%的病例是因为术后感染而进行的。

据估计到2030年时有65%的翻修TKA会是因为感染进行的，与此相应的感染TKA病例数约为52,000例。而处理这些感染TKA将会带来极大的经济负担。由于住院时间较长且并发症发生率较高等原因，每处理1例感染TKA需要花费大约60,000-100,000美元。感染TKA 的治疗是所有骨科手术中对相关资源消耗最多的术式之一。

本文将着重讨论感染TKA的诊断及治疗。

TKA感染的诊断

包括普通X线片、实验室检查、关节穿刺抽吸、先进的影像技术、以及术中检测等相关工具都能协助疑似感染TKA的诊断。但目前对于怀疑假体周围感染病例并无用于其诊断或围手术期处理的相关标准。

最近，美国骨科医师学会（AAOS）工作组评估了现有每一种诊断方案的证据，并在此基础上提出了诊断TKA感染的新方案。（图1、2）

图1 诊断具有较高可能性的髋膝关节假体周围感染的流程图。a，如果存在感染的可能性，而第一次关节腔穿刺抽液培养的结果存在偏差，可进行再次穿刺抽液；b，如果手术时感染的诊断仍无法确立，可进行冰冻切片检查，术中也可进行滑液WBC的分类计数；c，（重印自Della Valle C, Parvizi J, Bauer T, et al: AAOS Clinical Practice Guideline Summary: Diagnosis of Preprosthetic Joint Infection of the Hip and Knee. J Am Acad Orthop Surg 2010;18(12):760-770.）

图2 诊断具有较低可能性的髋膝关节假体周围感染的流程图。a，如果存在感染的可能性，而第一次关节腔穿刺抽液培养的结果存在偏差，可进行再次穿刺抽液；b，如果手术时感染的诊断仍无法确立，可进行冰冻切片检查，术中也可进行滑液WBC的分类计数；（重印自Della Valle C, Parvizi J, Bauer T, et al: AAOS Clinical Practice Guideline Summary: Diagnosis of Preprosthetic Joint Infection of the Hip and Knee. J Am Acad Orthop Surg 2010;18(12):760-770.）

诊断感染TKA时最重要的工作首先是详细了解病史并进行仔细的体格检查。一般而言，每一例TKA术后出现疼痛的病例均应被怀疑是感染所致，直至确认不是感染为止。需要注意疼痛的部位及其特点。必须排除来自于髋关节以及腰椎的牵涉性疼痛。还应确定疼痛发生的准确时间。

了解疼痛是从手术过后就持续存在还是术后疼痛曾经消失一段时间后再次出现的？疼痛程度是否随活动程度而变化？膝关节周围是否存在发热或发红现象？初次手术后是否存在伤口愈合困难或渗液等问题？此前是否因怀疑感染使用过抗生素治疗？TKA术后患者是否接受过可能导致菌血症的操作，如：处理牙科病变、结肠镜检查、或经尿路的操作等？

X线平片可以在诊断感染时提供有用的信息，比较术后即刻及最近复查时的X片通常很有帮助。如果存在感染，则X线平片上可显示出骨膜分层、软骨下骨吸收、进行性透亮线、

或局灶性骨质吸收等现象。但必须注意的是，只有当骨量丢失达达30%-50%时才可能观察到典型的骨质吸收和骨溶解病灶。

血液学分析应包括白细胞（WBC）计数、血沉（ESR）、C反应蛋白（CRP）等，最近还增加了检测白细胞介素-6（IL-6）水平。但应该记住的是，没有一项检测对于诊断感染是100%敏感的。上述检测项目对感染来说通常具有很高的敏感性，但同时特异性较低，这使得它们成为感染良好的筛查而非精确预测方法。AAOS工作组建议对疑似感染的所有病例在初次就诊时即应检测ESR和CRP水平。

全血WBC计数并非TKA感染的可靠指标。研究结果显示高达70%的感染病例WBC计数正常。而ESR通常在术后5-7天时升高达到峰值，随后缓慢降低并在大约3个月后达到正常水平。CRP水平则于术后6小时内开始升高，通常在术后2-3天达到峰值，随后在3周内降至正常。

ESR和CRP对于感染的特异性仅有56%，它们单独或同时异常均不足以诊断感染。但同时使用两者进行判断却能较为精确地排除感染的可能性，其敏感性为96%，阴性预测值为95%。

最近开始普遍利用血清IL-6水平来判断是否存在感染。它通常在术后6小时内升高达到峰值，并能在术后72小时内下降至正常。研究结果显示IL-6用于预测感染时的敏感性和特异性分别为100%和95%。但目前并非所有医疗机构都能检测IL-6。

关节穿刺抽吸检查仍然是诊断感染最有效的方法之一，但它也会出现假阴性结果。为了尽可能减少细菌培养的假阴性结果，在进行关节穿刺抽吸之前患者需停用抗生素2-3周最近使用过抗生素的患者在必要时仍然可以接受关节穿刺抽吸进行细胞计数和分类检查，但细菌培养将不再可靠。

Mason等发现，WBC计数大于2,500个/μL且中性分类比例大于60%时预测感染的敏感性和特异性分别为98%和95%，阳性预测率为91%。

Leone和Hanssen报道关节液WBC计数小于2,000个/ μL且中性分类小于50%时用于排除感染的阴性预测率为98%。

更新的文献提出了不同的WBC计数值和中性分类比例范围来诊断假体周围感染。一般而言，如果关节滑液WBC计数大于1,760个/μL且中性分类比例大于69%，则应高度怀疑存在感染的可能。

由于机体对手术刺激的反应，术后早期阶段关节滑液细胞计数和分类比可能有所升高，从而可能无法精确反映是否存在感染。因此在术后早期阶段如果使用传统的细胞计数和分类比例作为标准来诊断感染，需要特别注意这些指标异常可能会导致不必要的手术。

最近Bedair进行了一项采用关节滑液检测诊断TKA术后早期感染的研究。他们对146例患者在TKA术后6周内进行了膝关节穿刺抽吸，结果有19例患者诊断为感染。通过受试者工作特性曲线（ROC）确定恰当的截断点后，这些研究者认为，关节滑液WBC计数为27,800