Infectie is een van de ernstigste complicaties na een kunstmatige gewrichtsvervanging. Deze complicaties brengen niet alleen meerdere chirurgische ingrepen met zich mee voor patiënten, maar vergen ook een enorm medisch budget. In de afgelopen 10 jaar is het aantal infecties na een kunstmatige gewrichtsvervanging aanzienlijk afgenomen, maar de huidige groei van het aantal patiënten dat een kunstmatige gewrichtsvervanging ondergaat, overtreft de afname van het aantal infecties ruimschoots. Het probleem van postoperatieve infectie mag daarom niet worden genegeerd.
I. Oorzaken van morbiditeit
Infecties na een kunstmatige gewrichtsvervanging moeten worden beschouwd als ziekenhuisinfecties met resistente micro-organismen. De meest voorkomende infectie is stafylokok, goed voor 70% tot 80% van de infecties. Gram-negatieve bacillen, anaerobe bacteriën en niet-groep A-streptokokken komen ook vaak voor.
II Pathogenese
Infecties worden onderverdeeld in twee categorieën: een vroege infectie en een late infectie, ook wel 'late-onset' genoemd. Vroege infecties worden veroorzaakt door directe binnendringing van bacteriën in het gewricht tijdens een operatie en zijn meestal Staphylococcus epidermidis. Late-onset infecties worden veroorzaakt door overdracht via het bloed en zijn meestal Staphylococcus aureus. Gewrichten die geopereerd zijn, lopen een grotere kans op infectie. Zo is er een infectiepercentage van 10% bij revisie na een kunstmatige gewrichtsvervanging, en het infectiepercentage is ook hoger bij mensen die een gewrichtsvervanging hebben ondergaan voor reumatoïde artritis.
De meeste infecties ontstaan binnen enkele maanden na de operatie. De infecties kunnen zich het vroegst manifesteren in de eerste twee weken na de operatie, maar ze kunnen ook pas enkele jaren na de eerste hoofdverschijnselen optreden: acute gewrichtszwelling, pijn en koorts. Koortsverschijnselen moeten worden onderscheiden van andere complicaties, zoals postoperatieve longontsteking, urineweginfecties, enzovoort.
Bij een vroege infectie herstelt de lichaamstemperatuur zich niet alleen niet, maar stijgt deze zelfs drie dagen na de operatie. De gewrichtspijn neemt niet geleidelijk af, maar verergert geleidelijk, en er is sprake van kloppende pijn in rust. Er is sprake van abnormale afscheiding of afscheiding uit de incisie. Dit moet zorgvuldig worden onderzocht en de koorts mag niet gemakkelijk worden toegeschreven aan postoperatieve infecties in andere delen van het lichaam, zoals de longen of de urinewegen. Het is ook belangrijk om afscheiding door de incisie niet zomaar af te doen als de gebruikelijke, veelvoorkomende afscheiding, zoals vetvervloeiing. Het is ook belangrijk om vast te stellen of de infectie zich in oppervlakkig weefsel of diep rond de prothese bevindt.
Bij patiënten met vergevorderde infecties, van wie de meesten het ziekenhuis al hebben verlaten, zijn gewrichtszwelling, pijn en koorts mogelijk niet ernstig. De helft van de patiënten heeft mogelijk geen koorts. Staphylococcus epidermidis kan bij slechts 10% van de patiënten een pijnloze infectie veroorzaken met een verhoogd aantal witte bloedcellen. Verhoogde bloedafzetting komt vaker voor, maar is eveneens niet specifiek. Pijn wordt soms verkeerd gediagnosticeerd als losraken van de prothese. Dit laatste is pijn die gepaard gaat met beweging en die verlicht zou moeten worden door rust, en ontstekingspijn die niet verlicht wordt door rust. Er is echter gesuggereerd dat de belangrijkste oorzaak van losraken van de prothese een vertraagde chronische infectie is.
III. Diagnose
1. Hematologisch onderzoek:
Omvatten voornamelijk het aantal witte bloedcellen plus classificatie, interleukine 6 (IL-6), C-reactief proteïne (CRP) en de bezinkingssnelheid van rode bloedcellen (BSE). De voordelen van hematologisch onderzoek zijn eenvoudig en gemakkelijk uit te voeren, en de resultaten zijn snel beschikbaar; BSE en CRP hebben een lage specificiteit; IL-6 is van grote waarde bij het vaststellen van de periprothetische infectie in de vroege postoperatieve periode.
2. Beeldvormend onderzoek:
Röntgenfoto: noch gevoelig, noch specifiek voor de diagnose van infectie.
Röntgenfoto van infectie bij knievervanging
Arthrografie: de belangrijkste representatieve prestatie bij de diagnose van een infectie is de uitstroom van synoviaalvocht en abces.
CT: visualisatie van gewrichtsvocht, sinusbanen, wekedelenabcessen, bot-erosie, periprothetische botresorptie.
MRI: zeer gevoelig voor de vroege detectie van gewrichtsvloeistof en abcessen, niet veel gebruikt bij de diagnose van periprothetische infecties.
Echografie: vochtophoping.
3.Nucleaire geneeskunde
De botscan met technetium-99 heeft een sensitiviteit van 33% en een specificiteit van 86% voor de diagnose van periprothetische infecties na een artroplastiek. Een scan met indium-111-gelabelde leukocyten is waardevoller voor de diagnose van periprothetische infecties, met een sensitiviteit van 77% en een specificiteit van 86%. Wanneer beide scans samen worden gebruikt voor het onderzoek naar periprothetische infecties na een artroplastiek, kan een hogere sensitiviteit, specificiteit en nauwkeurigheid worden bereikt. Deze test is nog steeds de gouden standaard in de nucleaire geneeskunde voor de diagnose van periprothetische infecties. Fluorodeoxyglucose-positronemissietomografie (FDG-PET). Deze test detecteert ontstekingscellen met een verhoogde glucoseopname in het geïnfecteerde gebied.
4. Moleculaire biologietechnieken
PCR: hoge gevoeligheid, vals-positieve resultaten
Genchiptechnologie: onderzoeksfase.
5. Arthrocentese:
Cytologisch onderzoek van gewrichtsvloeistof, bacteriekweek en gevoeligheidstest voor geneesmiddelen.
Deze methode is eenvoudig, snel en nauwkeurig
Bij heupinfecties is een leukocytenaantal in het gewrichtsvocht > 3.000/ml in combinatie met een verhoogde bezinkingssnelheid (ESR) en CRP het beste criterium voor de aanwezigheid van een periprothetische infectie.
6. Intraoperatieve snelle vriescoupe histopathologie
Een snelle intraoperatieve vriescoupe van periprothetisch weefsel is de meest gebruikte intraoperatieve methode voor histopathologisch onderzoek. De diagnostische criteria van Feldman, d.w.z. groter dan of gelijk aan 5 neutrofielen per hoge vergroting (400x) in ten minste 5 afzonderlijke microscopische velden, worden vaak toegepast op vriescoupes. Het is aangetoond dat de sensitiviteit en specificiteit van deze methode respectievelijk hoger zijn dan 80% en 90%. Deze methode is momenteel de gouden standaard voor intraoperatieve diagnose.
7. Bacteriële cultuur van pathologisch weefsel
Bacteriële kweek van periprothetische weefsels is zeer specifiek voor het diagnosticeren van infecties en wordt beschouwd als de gouden standaard voor het diagnosticeren van periprothetische infecties. De kweek kan ook worden gebruikt voor een gevoeligheidstest voor geneesmiddelen.
IV. Differentiële diagnoses
Pijnloze prothese-infecties veroorzaakt door Staphylococcus epidermidis zijn moeilijker te onderscheiden van loslating van de prothese. Dit moet worden bevestigd door röntgenfoto's en ander onderzoek.
V. Behandeling
1. Eenvoudige conservatieve antibioticabehandeling
Tsakaysma en Se, Gawa classificeerden infecties na een artroplastiek in vier typen: type I is asymptomatisch, waarbij de patiënt alleen in een weefselkweek na een revisieoperatie bacteriële groei heeft gevonden en ten minste twee monsters met dezelfde bacteriën zijn gekweekt; type II is een vroege infectie, die binnen een maand na de operatie optreedt; type II is een vertraagde chronische infectie; en type IV is een acute hematogene infectie. Het principe van antibioticabehandeling is sensitiviteit, adequate hoeveelheid en tijd. Preoperatieve punctie van de gewrichtsholte en intraoperatieve weefselkweek zijn van groot belang voor de juiste antibioticakeuze. Als de bacteriekweek positief is voor een type I-infectie, kan eenvoudige toediening van gevoelige antibiotica gedurende 6 weken goede resultaten opleveren.
2. Prothese-retentie, debridement en drainage, buisirrigatiechirurgie
Het uitgangspunt voor de behandeling van trauma-retentieprothesen is dat de prothese stabiel is en een acute infectie vertoont. Het infecterende organisme is vrij, de bacteriële virulentie is laag, er zijn gevoelige antibiotica beschikbaar en de liner of spacer kan tijdens het debridement worden vervangen. In de literatuur zijn genezingspercentages van slechts 6% gerapporteerd met alleen antibiotica en 27% met antibiotica in combinatie met debridement en prothesebehoud.
Het is geschikt voor infecties in een vroeg stadium of acute hematogene infecties met goede prothesefixatie; het is ook duidelijk dat de infectie een bacteriële infectie met een lage virulentie is die gevoelig is voor antimicrobiële therapie. De aanpak bestaat uit grondig debridement, antimicrobiële spoeling en drainage (duur 6 weken) en postoperatieve systemische intraveneuze antimicrobiële middelen (duur 6 weken tot 6 maanden). Nadelen: hoog falingspercentage (tot 45%), lange behandelperiode.
3. Revisiechirurgie in één fase
De voordelen hiervan zijn minder trauma, een kortere ziekenhuisopname, lagere medische kosten, minder wondlittekens en minder gewrichtsstijfheid, wat het herstel van de gewrichtsfunctie na een operatie bevordert. Deze methode is vooral geschikt voor de behandeling van vroege infecties en acute hematogene infecties.
Eénstapsvervanging, oftewel de éénstapsmethode, is beperkt tot infecties met lage toxiciteit, grondig debridement, antibiotisch botcement en de beschikbaarheid van gevoelige antibiotica. Gebaseerd op de resultaten van een intraoperatieve weefselvriescoupe, als er minder dan 5 leukocyten/sterk vergroot veld zijn, is dit een aanwijzing voor een infectie met lage toxiciteit. Na grondig debridement werd een éénstapsprothese geplaatst en was er postoperatief geen recidief van de infectie.
Na grondig debridement wordt de prothese onmiddellijk vervangen zonder dat een open procedure nodig is. Het heeft de voordelen van een klein trauma, een korte behandelperiode en lage kosten, maar het recidiefpercentage van postoperatieve infectie is hoger, namelijk ongeveer 23%~73% volgens de statistieken. Prothesevervanging in één fase is voornamelijk geschikt voor oudere patiënten, zonder een combinatie van de volgende factoren: (1) voorgeschiedenis van meerdere operaties aan het vervangende gewricht; (2) vorming van het sinuskanaal; (3) ernstige infectie (bijv. septisch), ischemie en littekenvorming van de omliggende weefsels; (4) onvolledig debridement van trauma met gedeeltelijk cementresten; (5) röntgenfoto die wijst op osteomyelitis; (6) botdefecten die bottransplantatie vereisen; (7) gemengde infecties of zeer virulente bacteriën (bijv. Streptococcus D, gramnegatieve bacteriën); (8) botverlies dat bottransplantatie vereist; (9) botverlies dat bottransplantatie vereist; en (10) bottransplantaten die bottransplantatie vereisen. Streptococcus D, gramnegatieve bacteriën, vooral Pseudomonas, enz.), of schimmelinfectie, mycobacteriële infectie; (8) De bacteriekweek is niet duidelijk.
4. Revisiechirurgie in de tweede fase
Chirurgen hebben de afgelopen 20 jaar de voorkeur gegeven aan deze techniek vanwege de brede toepasbaarheid bij verschillende indicaties (voldoende botmassa, rijke periarticulaire zachte weefsels) en het hoge percentage infecties dat ermee kan worden uitgeroeid.
Spacers, antibioticadragers, antibiotica
Ongeacht de gebruikte spacertechniek is gecementeerde fixatie met antibiotica noodzakelijk om de concentratie antibiotica in het gewricht te verhogen en de genezingskans van de infectie te vergroten. Veelgebruikte antibiotica zijn tobramycine, gentamicine en vancomycine.
De internationale orthopedische gemeenschap erkent de meest effectieve behandeling voor diepe infecties na een artroplastiek. De aanpak bestaat uit grondig debridement, verwijdering van de prothese en het vreemde voorwerp, plaatsing van een spacer, voortgezet gebruik van intraveneuze, gevoelige antimicrobiële middelen gedurende ten minste 6 weken en ten slotte, na effectieve bestrijding van de infectie, re-implantatie van de prothese.
Voordelen:
Voldoende tijd om de bacteriesoorten en gevoelige antimicrobiële middelen te identificeren die effectief kunnen worden gebruikt vóór een revisieoperatie.
De combinatie met andere systemische infectiehaarden kan tijdig worden behandeld.
Er zijn twee mogelijkheden voor debridement om necrotisch weefsel en vreemde voorwerpen grondiger te verwijderen, wat de kans op herhaling van postoperatieve infecties aanzienlijk vermindert.
Nadelen:
Opnieuw onder narcose brengen en een operatie verhogen het risico.
Langere behandelperiode en hogere medische kosten.
Het functionele herstel na de operatie is slecht en traag.
Arthroplastiek: Geschikt voor aanhoudende infecties die niet reageren op behandeling, of voor grote botdefecten; de toestand van de patiënt beperkt het risico op reoperaties en reconstructiefalen. Resterende postoperatieve pijn, de noodzaak van langdurig gebruik van braces ter ondersteuning van de mobiliteit, slechte gewrichtsstabiliteit, verkorting van ledematen en functionele impact maken het toepassingsgebied beperkt.
Arthroplastiek: de traditionele behandeling voor postoperatieve infecties, met goede postoperatieve stabiliteit en pijnverlichting. Nadelen zijn onder meer verkorting van het ledemaat, loopstoornissen en verlies van gewrichtsmobiliteit.
Amputatie: Dit is het laatste redmiddel voor de behandeling van postoperatieve diepe infecties. Geschikt voor: (1) onherstelbaar ernstig botverlies, defecten in zacht weefsel; (2) sterke bacteriële virulentie, gemengde infecties, antimicrobiële behandeling is ineffectief, resulterend in systemische toxiciteit, levensbedreigend; (3) patiënten met een voorgeschiedenis van meervoudig falen van revisiechirurgie bij chronisch geïnfecteerde patiënten.
VI. Preventie
1. Preoperatieve factoren:
Optimaliseer de preoperatieve conditie van de patiënt en behandel alle bestaande infecties preoperatief. De meest voorkomende bloedoverdraagbare infecties zijn infecties van de huid, de urinewegen en de luchtwegen. Bij een heup- of knieartroplastiek dient de huid van de onderste ledematen intact te blijven. Asymptomatische bacteriurie, die vaak voorkomt bij oudere patiënten, hoeft niet preoperatief behandeld te worden; zodra symptomen optreden, moeten deze direct worden behandeld. Bij patiënten met tonsillitis, infecties van de bovenste luchtwegen en tinea pedis dienen lokale infectiehaarden te worden verwijderd. Grotere tandheelkundige ingrepen vormen een potentiële bron van bloedbaaninfecties. Hoewel deze ingrepen vermeden moeten worden, wordt aanbevolen om deze, indien noodzakelijk, vóór de artroplastiek uit te voeren. Patiënten met een slechte algemene conditie, zoals bloedarmoede, hypoproteïnemie, gecombineerde diabetes en chronische urineweginfecties, dienen agressief en vroegtijdig behandeld te worden om de primaire ziekte te verbeteren en de systemische conditie te verbeteren.
2. Intraoperatief management:
(1) Volledig aseptische technieken en instrumenten moeten ook worden gebruikt bij de routinematige therapeutische aanpak van arthroplastiek.
(2) De preoperatieve ziekenhuisopname moet tot een minimum worden beperkt om het risico te verkleinen dat de huid van de patiënt zich kan koloniseren met in het ziekenhuis opgelopen bacteriestammen. Bovendien moet er op de dag van de operatie een routinebehandeling worden uitgevoerd.
(3) Het preoperatieve gebied moet goed worden voorbereid op de huidvoorbereiding.
(4) Operatiejassen, maskers, mutsen en laminaire stromingsoperatiekamers zijn effectief in het verminderen van bacteriën in de lucht in de operatiekamer. Het dragen van dubbele handschoenen kan het risico op handcontact tussen chirurg en patiënt verminderen en kan worden aanbevolen.
(5) Het is klinisch bewezen dat het gebruik van restrictievere prothesen, met name scharnierende prothesen, een groter risico op infectie met zich meebrengt dan niet-restrictieve totale knieartroplastiek, vanwege schurend metaalafval dat de fagocytose-activiteit vermindert. Daarom moeten deze prothesen bij de keuze van de prothese worden vermeden.
(6) Verbeter de chirurgische techniek van de operator en verkort de operatieduur (<2,5 uur indien mogelijk). Het verkorten van de operatieduur kan de blootstelling aan lucht verkorten, wat op zijn beurt de tijd van het gebruik van een tourniquet kan verkorten. Vermijd ruwe operaties tijdens de operatie, de wond kan herhaaldelijk worden geïrrigeerd (een pulserend irrigatiepistool is het beste) en jodiumdamponderdompeling kan worden toegepast bij incisies waarvan wordt vermoed dat ze besmet zijn.
3. Postoperatieve factoren:
(1) Chirurgische ingrepen veroorzaken insulineresistentie, wat kan leiden tot hyperglykemie, een fenomeen dat postoperatief enkele weken kan aanhouden en de patiënt vatbaar kan maken voor wondgerelateerde complicaties, en dat bovendien ook bij niet-diabetische patiënten voorkomt. Daarom is klinische postoperatieve bloedglucosemonitoring even belangrijk.
(2) Diepe veneuze trombose verhoogt het risico op hematomen en de daaruit voortvloeiende wondgerelateerde problemen. Een case-controlstudie toonde aan dat postoperatieve toediening van laagmoleculaire heparine ter voorkoming van diepe veneuze trombose de kans op infectie verlaagde.
(3) Gesloten drainage is een potentiële toegangspoort voor infectie, maar de relatie ervan met wondinfectiepercentages is niet specifiek onderzocht. Voorlopige resultaten suggereren dat intra-articulaire katheters die worden gebruikt voor postoperatieve toediening van pijnstillers ook vatbaar kunnen zijn voor wondinfectie.
4. Antibioticaprofylaxe:
Momenteel vermindert de routinematige klinische toepassing van profylactische doses antibiotica, systemisch intraveneus toegediend vóór en na de operatie, het risico op postoperatieve infectie. Cefalosporinen worden klinisch gezien meestal gebruikt als het antibioticum van eerste keuze, en er is een U-vormige relatie tussen het tijdstip van antibioticagebruik en de frequentie van infecties op de operatieplek, met een hoger risico op infectie zowel vóór als na het optimale tijdsbestek voor antibioticagebruik. Een recente grote studie toonde aan dat antibiotica die binnen 30 tot 60 minuten vóór de incisie werden gebruikt, het laagste infectiepercentage hadden. Daarentegen toonde een andere grote studie naar totale heupartroplastiek het laagste infectiepercentage aan bij antibiotica die binnen de eerste 30 minuten na de incisie werden toegediend. Daarom wordt de toedieningstijd over het algemeen beschouwd als 30 minuten vóór de operatie, met de beste resultaten tijdens de inductie van de anesthesie. Na de operatie wordt nog een profylactische dosis antibiotica gegeven. In Europa en de Verenigde Staten worden antibiotica meestal gebruikt tot de derde postoperatieve dag, maar in China worden ze naar verluidt meestal 1 tot 2 weken continu gebruikt. De algemene consensus is echter dat langdurig gebruik van krachtige breedspectrumantibiotica moet worden vermeden, tenzij er bijzondere omstandigheden zijn. Indien langdurig gebruik van antibiotica noodzakelijk is, is het raadzaam om antischimmelmiddelen te gebruiken in combinatie met antibiotica om schimmelinfecties te voorkomen. Vancomycine is effectief gebleken bij risicopatiënten die methicilline-resistente Staphylococcus aureus dragen. Hogere doses antibiotica dienen te worden gebruikt bij langdurige operaties, inclusief bilaterale operaties, vooral wanneer de halfwaardetijd van het antibioticum kort is.
5. Gebruik van antibiotica in combinatie met botcement:
Antibiotica-geïnfuseerd cement werd ook voor het eerst gebruikt bij artroplastiek in Noorwegen. Een studie van het Noorse Arthroplastiek Register toonde aan dat het gebruik van een combinatie van intraveneuze antibiotica en cement (gecombineerde antibiotische prothese) infusie het risico op diepe infecties effectiever verminderde dan beide methoden afzonderlijk. Deze bevinding werd bevestigd in een reeks grootschalige studies in de daaropvolgende 16 jaar. Een Finse studie en de Australian Orthopaedic Association (AUS) uit 2009 kwamen tot vergelijkbare conclusies over de rol van antibiotica-geïnfuseerd cement bij eerste en revisie knieartroplastiek. Er is ook aangetoond dat de biomechanische eigenschappen van botcement niet worden beïnvloed wanneer antibioticumpoeder wordt toegevoegd in doses van maximaal 2 g per 40 g botcement. Niet alle antibiotica kunnen echter aan botcement worden toegevoegd. Antibiotica die aan botcement kunnen worden toegevoegd, moeten aan de volgende voorwaarden voldoen: veiligheid, thermische stabiliteit, hypoallergeniciteit, goede oplosbaarheid in water, breed antimicrobieel spectrum en poedervormig materiaal. Momenteel worden vancomycine en gentamicine vaker gebruikt in de klinische praktijk. Men dacht dat het injecteren van antibiotica in cement het risico op allergische reacties, het ontstaan van resistente stammen en aseptisch losraken van de prothese zou vergroten. Tot op heden is er echter geen bewijs om deze zorgen te staven.
VII. Samenvatting
Het stellen van een snelle en accurate diagnose op basis van anamnese, lichamelijk onderzoek en aanvullende onderzoeken is een voorwaarde voor een succesvolle behandeling van gewrichtsinfecties. Het verwijderen van de infectie en het herstellen van een pijnvrij, goed functionerend kunstgewricht vormen de basisprincipes bij de behandeling van gewrichtsinfecties. Hoewel de behandeling van gewrichtsinfecties met antibiotica eenvoudig en goedkoop is, vereist de verwijdering ervan meestal een combinatie van chirurgische methoden. De sleutel tot het kiezen van een chirurgische behandeling is het overwegen van de problematiek rond het verwijderen van de prothese, wat de kern vormt van de behandeling van gewrichtsinfecties. Momenteel is de gecombineerde toepassing van antibiotica, debridement en artroplastiek een complete behandeling geworden voor de meeste complexe gewrichtsinfecties. Deze behandeling moet echter nog worden verbeterd en geperfectioneerd.
Plaatsingstijd: 6 mei 2024
