人工关节置换术后感染的早期监测与诊断

术后感染是人工关节置换手术最严重的并发症。据报道，人工全髋关节置换（THR）术后感染率为0.5~1%，人工全膝关节置换（TKR）术后感染率为1~2%[1]。一旦发生术后感染而未能早期诊断及恰当地治疗，会导致再感染、骨质严重缺损甚至截肢等灾难性后果。因此，早期诊断并及时治疗人工关节置换术后感染，是极其重要的。

人工关节置换术后感染的细菌主要为早期术中污染、中期经创面侵入、晚期经血源传播，而引流管的使用是关节置换术后减少伤口感染的必要措施，应于术后早期即对引流管口引流液行细菌培养，以监测早期感染。此外，C反应蛋白（CRP）作为一种由肝细胞合成的非特异性急性时相蛋白，能激活补体，促进吞噬细胞的免疫功能，其半衰期短于24小时，研究表明C反应蛋白与感染呈正相关，因此C反应蛋白也应作为临床感染监测的另一重要指标[2]，用于评价人工关节置换术后感染。

一、临床病例

选取2007年10月~2009年8月邯郸市第一医院骨科收治的人工关节置换术96例患者为研究对象，男性44例，女性52例，年龄42~90岁；其中人工全髋关节置换（THR）组76例，人工全膝关节置换（TKR）组20例。

96例患者中，股骨颈骨折46例，股骨粗隆间骨折18例（高龄），股骨头坏死7例，髋关节骨性关节炎3例，先天性髋关节发育不良2例；膝关节骨性关节炎18例，类风湿性关节炎1例，绒毛及结节滑膜炎1例。

二、监测方法与步骤

96例患者术后48小时内去除引流管，拔管后在严格的无菌操作下使用“女性拭子”沾取引流管口引流液，置于细菌培养管进行培养，并于患者术前及术后第3、7、14天检查C反应蛋白。

三、监测结果

96例患者引流管口引流液的细菌培养结果均为阴性，临床观察术后伤口及引流管口无红肿热痛，均一期愈合，未出现感染。此外，患者血浆C反应蛋白浓度测定结果显示，C反应蛋白浓度在患者术后迅速增高，并在术后2日达到峰值，此后逐渐下降（详见下表）。

四、讨论

术后感染是人工关节置换手术的灾难性并发症，常引起关节的疼痛和病废。细菌培养是对人工关节置换术后感染进行诊断与治疗的基础，因此非常重要。多种致病菌能合成膜状蛋白及多糖复合物，粘附于人工关节假体上，能保护细菌免受机体免疫系统和外界抗生素的攻击。致病菌一般形成膜需2~4周，假体等生物材料植入机体后很快被各种吸附蛋白覆盖形成生物膜，细菌表面黏附素一旦遇到能与之结合的生物材料或生物中的受体，则完成受体与配体的结合，细菌牢固的黏附在生物材料表面，使细菌附着并滋生在人工关节周围的生物膜中，造成感染[3]。

有文献报道，人工关节置换术后感染病例中革兰阳性球菌占76%，其中表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌占45%，草绿色链球菌、D族溶血性链球菌和肠球菌等其他革兰阳性球菌占14%[4]。因此，直接及时检测人工关节置换术后早期关节腔和皮下细菌的情况，可为急性感染的诊断提供重要依据。

另有报道，患者体内C反应蛋白水平升高，对于诊断其存在感染的敏感性为96%，特异性为92%，阳性预测值为74%，阴性预测值为99%[5]。在人工关节置换术后感染的患者中，由于其中大部分患者均经过较长时间的大剂量抗生素治疗，多转为慢性感染，其体温和血常规白细胞常常显示正常，此时动态监测患者体内C反应蛋白水平，对于术后感染的诊断，以及患者对抗生素的治疗效果反应，则会显得更有价值[6-7]。

本研究中，笔者在术后48小时内去除引流管，拔管后在严格的无菌操作下使用“女性拭子”沾取引流管口引流液，置于细菌培养管进行培养，细菌培养结果均为阴性。与此同时，监测患者术前及术后的C反应蛋白，发现其C反应蛋白浓度在术后迅速增高，并在术后2日达到峰值，此后逐渐下降。以上证据可印证，对引流管口引流液行细菌培养，以及常规监测患者C反应蛋白水平，均为早期发现人工关节置换术后感染的重要指标。

降低人工关节置换术后感染有3大关键因素：①严格的无菌条件；②规范的无菌技术；③有效的抗生素应用。人工关节置换术后感染的诊断，对于术后关节置换部位出现红肿、疼痛、瘘管流脓以及全身感染中毒的典型症状患者，其诊断并不困难。有学者认为如果证实以下3项中的1项，即可诊断为术后感染：①关节液或人工关节假体周围组织，经2次或2次以上培养出微生物；②人工关节假体周围组织，经病理检查发现急性炎症；③出现与人工关节假体相连的窦道。

但在临床监测上，人工关节置换术后多数为无典型症状的早中期感染，其主要原因与手术操作有关。此时多为低毒感染，术后就有细菌繁殖且为低毒菌，但由于术后早期手术反应的掩盖以及抗生素的运用，其病情进展缓慢，早期并无特异性症状。因此，应于术后早期即对引流管口引流液行细菌培养，并动态监测患者体内C反应蛋白水平，可以帮助骨科医师做到早期发现人工关节置换术后感染，以便于早期治疗。

本文作者为邯郸市第一医院骨科任少海、史国峰、郑莉、牛红梅，北京军区总医院肝病科李绍祥。

参考文献：

[1] 郑稼,  金毅. 人工关节置换术后感染诊断及治疗[J]. 中国矫形外科杂志, 2007, 15(22): 1718-1720.

[2] Spangel MJ, Masri BA, O’Connell JX, et al. Prospective analysis of preoperative and intraoperative investigations for the diagnosis of infection at the sites of two hundred and two revision total hip arthroplasties[J]. J Bone Joint Surg (Am), 1999, 81(6): 672-683.

[3] Frommelt L. Principles of systemic antimicrobial therapy in foreign material associated infection in bone tissue, with special focus on periprosthetic infection[J]. Injury, 2006, 37(5S): 87-94.

[4] 郝立波, 周勇刚, 王岩, 等. 37例人工关节感染的细菌学分析[J]. 中华医院感染学杂志, 2004, 14(12): 1358.

[5] Bauer TW, Brooks EJ, Sakai H, et al. A diagnostic algorithm for detecting an infected hip arthroplasty[J]. Orthopedics, 2003, 26: 929-930.

[6] Morrey BF. Joint replacement arthroplasty[M]. 3rd ed. Philadelphia: Elsevier Science, 2003: 857-858.

[7] Shih LY, Wu JJ, Yang DJ. Erythrocyte sedimentation rate and C-reactive protein values in patients with total hip arthroplasty[J]. Clin Orthop Relat Res, 1987, 225: 238-246.