髋关节置换术后迟发性感染的诊断与治疗

本研究对1998年3月~2004年4月我院收治的11例髋关节置换术后迟发性感染病例进行回顾性分析，旨在于探讨髋关节置换术后迟发性感染的诊断和治疗方法。检查结果显示，11例患者均有疼痛症状，感染距初次手术的时间为9~96个月，平均25.5个月；其中5例有窦道，8例C反应蛋白增高，9例血沉增快，10例X线片有包括骨溶解、假体松动、新骨形成等阳性表现；11例患者行窦道造影检查2例，均发现窦道的近端与关节假体相通；同位素99mTc骨扫描1例，发现围绕假体周围均匀的放射性核素浓聚；细菌培养结果阳性9例、阴性2例；关节腔穿刺液检查1例，细菌培养结果阴性，翻修术中取组织标本行细菌培养仍为阴性。

11例患者中，一期关节翻修8例，其中普通骨水泥固定1例，抗生素骨水泥固定7例；二期关节翻修3例，取出关节假体、彻底清创，分别放置3种临时假体间隔器（抗生素骨水泥团、庆大霉素链珠、多孔可灌注Spacer各1例），感染控制后，安放翻修假体，并用抗生素骨水泥固定。11例患者经过治疗，除1例术中股骨干骨折外，无关节脱位、神经血管损伤、静脉血栓等并发症发生；11例感染均得以控制，随访8~72个月，平均29.3个月，感染未见复发。由此可知，髋关节置换术后迟发性感染尚无100%的特异性检查方法，需要对患者的病史、症状、体征、实验室检查、影像学检查、病原学及病理学检查结果进行综合分析，才能作出正确的诊断；并且根据个体情况，选择相应个性化的手术方式是治疗成功的关键。

正文

髋关节置换术后4周以上发生的感染被称为迟发性感染，其发生率约为1%。影响迟发性感染治疗效果的因素颇多，例如局部软组织条件、假体的稳定性、病原菌的种类、手术医师的临床经验等。同时，对这类问题的处理尚无统一意见，因而进行大样本的统计学分析尚存困难。1998年3月~2004年4月我院收治髋关节置换术后迟发性感染患者共11例，根据其各自具体情况，采取的处理方法不尽相同，现结合有关文献就其诊断和治疗方法进行总结式综述。

一、患者基本特征

1998年3月~2004年4月我院收治髋关节置换术后迟发性感染患者共11例，其中男4例、女7例；年龄49~81岁，平均66岁。11例患者发生感染距初次手术的时间为9~96个月，平均25.5个月。初次手术方式包括骨水泥人工股骨头置换5例、骨水泥全髋关节置换3例、非骨水泥全髋关节置换3例。

11例迟发性感染患者中，本院感染3例，外院感染8例，且所有病例在发现感染症状后都经过抗生素治疗；其中合并糖尿病1例，无长期服用激素病例。

二、迟发性感染的诊断

1、症状及体征：

11例患者均有疼痛症状，5例伴有窦道。

2、实验室检查：

11例患者中，白细胞4.7~10.8×10⁹/L，平均6.8×10⁹/L，10例正常；C反应蛋白0.06~54.8mg/L，平均17.4mg/L，3例正常；血沉16~62mm/h，平均42mm/h，2例正常。

3、影像学检查：

11例患者X线片显示，6例髋臼假体中，2例髋臼周围有骨溶解（图1a），1例髋臼移位、松动，3例无异常表现；8例骨水泥型假体中，6例骨水泥—骨界面松动、骨溶解（其中3例假体柄外侧皮质有新骨形成，图2a），2例无异常表现；3例非骨水泥型假体中，2例假体松动、下沉，1例无异常表现。用泛影葡胺行窦道造影2例，均发现窦道的近端与假体相通（图3b）。同位素99mTc骨扫描1例，发现围绕假体周围均匀的放射性核素浓聚。

4、病原学及病理学检查：

11例患者中，有窦道病例取分泌物做细菌培养、无窦道病例在翻修术中取组织标本做细菌培养，结果为金黄色葡萄球菌5例、表皮葡萄球菌1例、唾液链球菌1例、细球菌属1例、真菌1例、阴性2例（但这2例均在翻修术中发现假体周围有炎性肉芽组织和肉眼可见的脓液，其组织标本在每个高倍镜视野下的中性粒细胞均超过5个）；关节腔穿刺液检查1例，细菌培养结果阴性，翻修术中取组织标本行细菌培养仍为阴性。

5、诊断标准：

至少符合以下三个条件中的两个，即可诊断为术后迟发性感染[1]：

①穿刺或者清创时，深筋膜下组织标本两次细菌培养结果发现相同的阳性致病菌；

②一次阳性结果符合以下三个条件之一：组织标本在每个高倍镜视野下的中性粒细胞超过5个、清创时发现肉眼可见的脓液、窦道形成；

③使用抗生素后，细菌培养结果为阴性，但仍有感染的症状和体征。

三、迟发性感染的治疗

患者取健侧卧位，后侧入路，除1例仅将松动的髋臼假体取出而保留股骨假体外，其余病例均将发生感染的关节假体全部取出；取周围异常组织标本行细菌培养，并作病理学检查；去除周围炎性肉芽组织、脓液、髓腔内骨水泥及远端骨水泥栓子等，彻底清创。

11例患者中，行一期全髋关节翻修重建手术8例，包括普通骨水泥翻修1例，抗生素骨水泥翻修7例；其中2例手术前存在窦道，经换药和抗生素治疗后，窦道无渗出；手术前细菌培养结果均非革兰氏阴性菌或耐药菌感染；手术中发现关节腔内仅有少量炎性肉芽组织，炎症界限清楚，且无肉眼可见的脓腔。

11例患者中，行二期关节翻修重建手术3例，术中发现假体周围充满脓液，部分骨皮质穿凿样改变，彻底清创后残余空腔的处理方法如下：

①植入多孔可灌注Spacer 1例，术后用含敏感抗生素的生理盐水闭式持续冲洗2周（图2b）；

②抗生素骨水泥团填充1例；

③抗生素链珠+骨水泥团植入1例，其术前及术中仅发现髋臼松动、周围炎性肉芽组织填充，手术取出髋臼假体，股骨假体仍留在原位，髋臼处的空腔用抗生素链珠+骨水泥团填充（图1b）。

这3例患者第一次手术完成后，静脉滴注抗生素4周，并根据药敏试验结果调整抗生素种类，定期复查C反应蛋白直至恢复正常，分别于第1、3、5个月后取出临时填充物，重新安放关节假体，用抗生素骨水泥固定（其中单纯髋臼缺损者用自体骨移植+髋臼加强杯重建髋臼，图1c、2c）。

四、治疗结果

11例患者行关节翻修术后，手术伤口均一期愈合（表1），除1例术中股骨干骨折外，无关节脱位、神经血管损伤、静脉血栓等并发症发生。术后随访8~72个月，平均29.3个月，所有病例均未见感染复发；髋关节Harris功能评分由术前平均45.5分（22~70分），提高到术后平均87.1分（62~96分）。

五、讨论

疼痛，特别是休息痛是髋关节置换术后感染的最常见症状，对于术后出现不明原因的髋关节疼痛或者功能良好的关节出现疼痛，应该考虑发生感染的可能。但由于髋关节置换术后迟发性感染尚缺乏特异性的检查方法，不能仅凭某一项检查的阳性结果诊断，而需要对患者的病史、症状、体征、实验室检查、影像学检查、病原学及病理学检查结果进行综合分析，才能作出正确的诊断。

1、关于实验室检查：

常用的实验室检查指标包括白细胞计数、C反应蛋白和血沉等，在髋关节置换术后迟发性感染病例中，仅有少数出现白细胞增高，而C反应蛋白增高和血沉增快较为常见。在髋关节置换术后，C反应蛋白的增高在3周内逐渐恢复正常，在无菌性松动时C反应蛋白一般不增高。但如果发生感染，C反应蛋白通常会发生改变，因此若能对C反应蛋白进行动态观察，则对于诊断化脓性术后迟发性感染和判断抗生素的疗效会更有价值[2-3]。我院11例患者中白细胞升高1例，C反应蛋白增高8例，血沉增快9例，这也提示C反应蛋白和血沉异常在迟发性感染的诊断中比白细胞升高更有意义。

2、关于影像学检查：

X线检查可以发现关节假体的松动或移位，并可以反映关节假体周围骨溶解、缺损等情况，有利于制定关节重建方案、判断是否需选用特殊假体等。但仅根据X线片并不能辨别关节假体属无菌性松动还是因感染造成的松动；如果发现有骨膜炎、进展迅速且弥漫的骨溶解，或者出现新骨形成，则多支持有感染的可能[4]。在严格无菌条件下，翻修术前行窦道造影检查，可以了解窦道的走行和位置，并能为翻修术中彻底切除窦道与清创提供依据。

同位素99mTc骨扫描的敏感性很高，但缺乏特异性，仍不能辨别关节假体属无菌性松动还是因感染造成的松动。我院11例患者中，仅1例行骨扫描，结果提示关节假体周围均匀的放射性浓聚，这对于判断其是否存在感染并无帮助[5]。

3、关于病原学及病理学检查：

窦道分泌物细菌培养或关节腔穿刺液检查，对于怀疑有迟发性感染者，更有助于术前获得其病原学诊断，也有助于选择敏感的抗生素，并可以指导抗生素骨水泥的制备，因而能提高一期关节翻修术的成功率。但患者发生迟发性感染后，几乎都曾接受抗生素治疗，这使得关节腔穿刺液细菌培养的阳性率受到了影响[6]。此外，关节翻修术中取组织标本做细菌培养和病理学检查，则有助于确诊关节感染，而且细菌培养结果还能为术后调整抗生素的种类提供依据。

4、关于彻底清创的重要性：

迟发性感染的关节假体周围会有菌膜形成，其治疗大多数需要首先取出关节假体、清除病灶，然后选择行一期或二期关节翻修重建手术。其中，彻底清创是控制感染的关键，也是手术中最费时的步骤，包括去除周围炎性肉芽组织、死骨、异物，切除窦道、增生的骨质，以及仔细冲洗等。如果忽视清创、单纯依赖全身或局部抗生素的使用，则不可能完全控制感染。

5、关于一期关节翻修术：

一期关节翻修手术的适应症包括：无活动性窦道、有敏感抗生素，术中发现炎症局限、骨缺损不明显且无须植骨等。常见导致一期关节翻修手术失败的不利因素包括：革兰氏阴性菌感染、耐甲氧苯青霉素的革兰氏阳性菌感染、活动性窦道、术中发现明显的脓腔等[3]。

一期关节翻修手术时，如使用普通骨水泥固定关节假体，其控制感染的成功率仅为60%左右，多数学者主张选择抗生素骨水泥固定关节假体。抗生素骨水泥在局部释放出的抗生素浓度远高于全身用药，而且作用时间可以长达3~6个月，在彻底清创后，能够有效地消灭残存的细菌，同时避免了长期全身应用抗生素[7]。为了既不影响骨水泥的固定强度，又不影响抗生素的药效，要求加入骨水泥中的抗生素为粉剂、具有热稳定性、能有效地从骨水泥中释放出来。每40g骨水泥中加入抗生素1~2g，常用的抗生素为庆大霉素、万古霉素、妥布霉素等[8]。由于造成感染的细菌多为革兰氏阳性球菌，几乎都对万古霉素敏感，所以多选择万古霉素制备抗生素骨水泥，也可以两种抗生素联合使用。

6、关于二期关节翻修术：

目前，彻底清创后是直接行一期关节翻修手术，还是分为两次手术尚有争议。有研究报道，彻底清创后立即使用抗生素骨水泥行一期关节翻修手术，成功率可达83%。但多数学者主张先行取出假体，待使用1~2个月抗生素后再行二期关节翻修手术，这样就有充足时间确定细菌种类，选择敏感抗生素，可以确实控制感染病灶，手术效果更加可靠。二期关节翻修手术的适应症包括：毒力较高的细菌感染、革兰氏阴性菌感染、有活动性窦道与外界相通、脓腔较大、炎性肉芽组织较多且界限不清、关节假体周围骨缺损且需要植骨等。

如果行二期关节翻修手术，在两次手术的间隔期，手术医师可以根据药敏试验结果选择静脉或口服抗生素的种类，观察患者对治疗的反应。髋关节置换术中植入的关节假体被取出后，为了维持肢体的长度、避免肢体短缩畸形、保持肌肉张力及减少瘢痕形成，应该使用临时假体间隔器填充空腔。我院使用了3种不同的临时假体间隔器，均可以保持局部抗生素的高浓度，同时又各具特点：

①用抗生素骨水泥团制备的临时假体间隔器简单易行，且可以根据药敏试验结果添加相应的敏感抗生素，但是不能很好地消灭死腔，特别是很难填充股骨髓腔的远侧，而且假体容易脱位、患者不能负重行走，目前已经有了各种改进方法；

②抗生素链珠对股骨髓腔等狭窄腔隙的填充效果较好，表面积大，易于抗生素释放，但是取出时比较困难，不适于单独填充于髋臼内，患者不能负重；

③可灌注的Spacer为中空多孔结构，形状与普通股骨假体相似，允许术后注入含敏感抗生素的生理盐水冲洗，并且可以在术后根据细菌培养和药敏试验结果及时调整抗生素；术后患者可以部分负重行走，且不用担心产生骨水泥磨屑；特别是某些抗生素由于其药理特性不能与骨水泥混合使用，可以考虑选用可灌注的Spacer。

以上前两种方法选用的抗生素种类须在术前确定，手术后无法再根据药敏试验结果进行调整。

7、关于迟发性感染的治愈：

彻底清创后，需动态观察患者体温、伤口情况、X线片和C反应蛋白来判断迟发性感染是否得以控制，如果体温正常、伤口愈合良好、影像学检查无进行性骨破坏和骨膜反应、C反应蛋白正常，而且手术中未见炎性肉芽，即可以判定感染已经得到控制。至于间隔多长时间进行二期手术尚无统一意见，一般主张彻底清创后静脉滴注抗生素至少4周以上，待感染完全控制后再进行关节重建手术。实际上，患者的全身和局部条件通常会影响关节重建手术的时机选择。在关节重建手术中，虽然有非骨水泥固定获得成功的报告，但是选择抗生素骨水泥固定，其控制感染的成功率更高[9]。

本文作者为北京大学第一医院骨科李军、朱天岳、文立成、柴卫兵、卢宏章、刘震宁。

参考文献：

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