Infectie is een van de ernstigste complicaties na een kunstgewrichtsvervanging. Het brengt niet alleen meerdere chirurgische ingrepen met zich mee voor de patiënt, maar legt ook een enorme druk op de medische zorg. De afgelopen tien jaar is het infectiepercentage na een kunstgewrichtsvervanging aanzienlijk gedaald, maar de huidige groei van het aantal patiënten dat een kunstgewrichtsvervanging ondergaat, overtreft deze daling ruimschoots. Daarom mag het probleem van postoperatieve infecties niet worden genegeerd.
I. Oorzaken van morbiditeit
Infecties na een kunstgewrichtsvervanging moeten worden beschouwd als ziekenhuisinfecties met resistente verwekkers. De meest voorkomende verwekker is stafylokokken, goed voor 70% tot 80% van de gevallen. Gramnegatieve bacillen, anaëroben en niet-A-streptokokken komen ook vaak voor.
II Pathogenese
Infecties worden onderverdeeld in twee categorieën: vroege infecties en late infecties, ook wel laat optredende infecties genoemd. Vroege infecties worden veroorzaakt door het direct binnendringen van bacteriën in het gewricht tijdens een operatie en worden meestal veroorzaakt door Staphylococcus epidermidis. Laat optredende infecties worden veroorzaakt door overdracht via het bloed en worden meestal veroorzaakt door Staphylococcus aureus. Gewrichten die geopereerd zijn, hebben een grotere kans op infectie. Zo is er bijvoorbeeld een infectiepercentage van 10% bij revisies na een kunstgewrichtsvervanging, en is het infectiepercentage ook hoger bij mensen die een gewrichtsvervanging hebben ondergaan vanwege reumatoïde artritis.
De meeste infecties treden op binnen enkele maanden na de operatie. De vroegste infecties kunnen zich voordoen in de eerste twee weken na de operatie, maar het kan ook enkele jaren duren voordat de eerste belangrijke symptomen van acute gewrichtszwelling, pijn en koorts zich manifesteren. 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. Gewrichtspijn neemt niet alleen niet geleidelijk af, maar verergert juist, en er is sprake van kloppende pijn in rust. Er is sprake van abnormale afscheiding uit de incisie. Dit moet zorgvuldig worden onderzocht en de koorts mag niet zomaar worden toegeschreven aan postoperatieve infecties in andere delen van het lichaam, zoals de longen of urinewegen. Het is ook belangrijk om afscheiding uit de incisie niet zomaar af te doen als gewone afscheiding, zoals bijvoorbeeld vetverlies. Daarnaast is het belangrijk om vast te stellen of de infectie zich in oppervlakkig weefsel bevindt of diep rond de prothese.
Bij patiënten met gevorderde 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 een pijnloze infectie veroorzaken met een verhoogd aantal witte bloedcellen bij slechts 10% van de patiënten. Een verhoogde bezinking komt vaker voor, maar is wederom niet specifiek. Pijn wordt soms ten onrechte gediagnosticeerd als loslating van de prothese. Loslating is pijn die optreedt bij beweging en die door rust zou moeten verdwijnen, terwijl ontstekingspijn niet door rust verdwijnt. Er wordt echter gesuggereerd dat de belangrijkste oorzaak van loslating van de prothese een vertraagde chronische infectie is.
III. Diagnose
1. Hematologisch onderzoek:
Het onderzoek omvat hoofdzakelijk het aantal witte bloedcellen plus classificatie, interleukine 6 (IL-6), C-reactief proteïne (CRP) en de bezinkingssnelheid van de erytrocyten (ESR). De voordelen van hematologisch onderzoek zijn de eenvoud en de snelle uitvoerbaarheid; ESR en CRP hebben een lage specificiteit; IL-6 is van grote waarde bij het vaststellen van een periprosthetische infectie in de vroege postoperatieve periode.
2. Beeldvormend onderzoek:
Röntgenfoto's: noch gevoelig, noch specifiek voor de diagnose van een infectie.
Röntgenfoto van een infectie na een knieprothese
Arthrographie: de belangrijkste diagnostische methode voor infecties is het opsporen van de afvoer van gewrichtsvocht en het abces.
CT-scan: visualisatie van gewrichtsvochtophoping, fistels, abcessen in de weke delen, boterosie en periprosthetische botresorptie.
MRI: zeer gevoelig voor het vroegtijdig opsporen van gewrichtsvocht en abcessen, maar wordt niet veel gebruikt bij de diagnose van periprosthetische infecties.
Echografie: vochtophoping.
3. Nucleaire geneeskunde
Een botscan met technetium-99 heeft een sensitiviteit van 33% en een specificiteit van 86% voor de diagnose van periprosthetische infecties na artroplastiek. Een scan met indium-111-gelabelde leukocyten is waardevoller voor de diagnose van periprosthetische infecties, met een sensitiviteit van 77% en een specificiteit van 86%. Wanneer beide scans gecombineerd worden gebruikt voor het onderzoek naar periprosthetische infecties na 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 periprosthetische infecties. Fluorodeoxyglucose-positronemissietomografie (FDG-PET) detecteert ontstekingscellen met een verhoogde glucoseopname in het geïnfecteerde gebied.
4. Moleculaire biologietechnieken
PCR: hoge gevoeligheid, valse positieve resultaten
Genchiptechnologie: onderzoeksfase.
5. Arthrocentese:
Cytologisch onderzoek van gewrichtsvocht, bacteriële kweek en geneesmiddelgevoeligheidstest.
Deze methode is eenvoudig, snel en nauwkeurig.
Bij heupinfecties is een leukocytengetal in het gewrichtsvocht van > 3.000/ml in combinatie met een verhoogde BSE en CRP de beste indicator voor de aanwezigheid van een periprosthetische infectie.
6. Intraoperatieve snelle vriescoupe-histopathologie
Snelle intraoperatieve vriescoupe-analyse van periprosthetisch weefsel is de meest gebruikte intraoperatieve methode voor histopathologisch onderzoek. De diagnostische criteria van Feldman, namelijk 5 of meer neutrofielen per gezichtsveld bij 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 meer dan 80% en 90% bedragen. Deze methode is momenteel de gouden standaard voor intraoperatieve diagnostiek.
7. Bacteriële kweek van pathologisch weefsel
Bacteriële kweek van weefsel rondom een prothese heeft een hoge specificiteit voor het diagnosticeren van infecties en wordt beschouwd als de gouden standaard voor het diagnosticeren van dergelijke infecties. Het kan ook worden gebruikt voor het bepalen van de gevoeligheid voor geneesmiddelen.
IV. Differentiële diagnoses
Pijnloze prothese-infecties veroorzaakt door Staphylococcus epidermidis zijn lastiger te onderscheiden van loslating van de prothese. Een diagnose moet worden bevestigd met röntgenfoto's en andere onderzoeken.
V. Behandeling
1. Eenvoudige, conservatieve antibioticabehandeling
Tsakaysma en Segawa classificeerden post-artroplastie-infecties in vier typen: type I, een asymptomatisch type waarbij alleen tijdens de revisieoperatie een weefselkweek met bacteriële groei wordt gevonden, en waarbij ten minste twee monsters dezelfde bacterie bevatten; type II, een vroege infectie die binnen een maand na de operatie optreedt; type III, een vertraagde chronische infectie; en type IV, een acute hematogene infectie. Het principe van antibioticabehandeling is: gevoelige antibiotica, een adequate hoeveelheid en een adequate behandelingsduur. Preoperatieve punctie van de gewrichtsholte en intraoperatieve weefselkweek zijn van groot belang voor de juiste antibioticakeuze. Als de bacteriële kweek positief is voor een type I-infectie, kan een eenvoudige behandeling met gevoelige antibiotica gedurende 6 weken goede resultaten opleveren.
2. Retentie van de prothese, debridement en drainage, spoeling met een buisje
Het uitgangspunt van de behandeling met behoud van een traumaprothese is dat de prothese stabiel is en er geen sprake is van een acute infectie. De verwekker is duidelijk, de virulentie van de bacterie is laag, er zijn gevoelige antibiotica beschikbaar en de liner of spacer kan tijdens debridement worden vervangen. In de literatuur worden genezingspercentages van slechts 6% met alleen antibiotica en 27% met antibiotica plus debridement en behoud van de prothese gerapporteerd.
Deze behandeling is geschikt voor infecties in een vroeg stadium of acute hematogene infecties met een goede fixatie van de prothese; bovendien is het duidelijk dat het om een bacteriële infectie met een lage virulentie gaat die gevoelig is voor antimicrobiële therapie. De aanpak bestaat uit grondig debridement, antimicrobiële spoeling en drainage (gedurende 6 weken) en postoperatieve systemische intraveneuze antimicrobiële middelen (gedurende 6 weken tot 6 maanden). Nadelen: hoog falingspercentage (tot 45%), lange behandelingsduur.
3. Eenfasige revisieoperatie
Deze methode heeft als voordelen minder trauma, een kortere ziekenhuisopname, lagere medische kosten, minder littekenvorming en minder gewrichtsstijfheid, wat het herstel van de gewrichtsfunctie na de operatie bevordert. De methode is met name geschikt voor de behandeling van beginnende infecties en acute hematogene infecties.
Een eenstapsvervanging, oftewel de éénstapsmethode, is beperkt tot infecties met lage toxiciteit, grondig debridement, antibiotisch botcement en de beschikbaarheid van gevoelige antibiotica. Op basis van de resultaten van een intraoperatief vriescoupeonderzoek van het weefsel, duidt een aanwezigheid van minder dan 5 leukocyten per gezichtsveld bij hoge vergroting op een infectie met lage toxiciteit. Na grondig debridement werd een eenstapsartroplastiek uitgevoerd en trad er postoperatief geen recidief van de infectie op.
Na een grondige debridement wordt de prothese direct vervangen zonder dat een open procedure nodig is. Dit heeft als voordelen een minimale traumatisering, een korte behandelingsduur en lage kosten, maar de kans op een recidief na de operatie is hoger, namelijk ongeveer 23% tot 73% volgens de statistieken. Een eenstaps prothesevervanging is vooral geschikt voor oudere patiënten, tenzij er sprake is van een van de volgende aandoeningen: (1) een voorgeschiedenis van meerdere operaties aan het gewricht; (2) fistelvorming; (3) ernstige infectie (bijv. sepsis), ischemie en littekenvorming van het omliggende weefsel; (4) onvolledige debridement van het trauma met achtergebleven cement; (5) röntgenfoto's die wijzen 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 bacteriële kweek is niet duidelijk.
4. Revisieoperatie in de tweede fase
Het is de afgelopen 20 jaar populair geweest bij chirurgen vanwege het brede scala aan indicaties (voldoende botmassa, rijk periarticulair zacht weefsel) en de hoge mate van infectiebestrijding.
Afstandhouders, antibioticadragers, antibiotica
Ongeacht de gebruikte spacertechniek is fixatie met cement en antibiotica noodzakelijk om de antibioticaconcentratie in het gewricht te verhogen en de genezingskans van de infectie te verbeteren. Veelgebruikte antibiotica zijn tobramycine, gentamicine en vancomycine.
De internationale orthopedische gemeenschap heeft de meest effectieve behandeling voor diepe infecties na een gewrichtsvervangende operatie erkend. Deze aanpak bestaat uit grondig debridement, verwijdering van de prothese en het vreemde lichaam, plaatsing van een gewrichtsspacer, voortgezet gebruik van intraveneuze, gevoelige antimicrobiële middelen gedurende ten minste 6 weken, en ten slotte, na effectieve bestrijding van de infectie, herplaatsing van de prothese.
Voordelen:
Voldoende tijd om de bacteriesoort en gevoelige antimicrobiële middelen te identificeren, die effectief kunnen worden ingezet vóór een revisieoperatie.
De combinatie van 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 terugkerende postoperatieve infecties aanzienlijk verkleint.
Nadelen:
Herhaalde anesthesie en een operatie verhogen het risico.
Een langere behandelingsduur en hogere medische kosten.
Het functioneel herstel na de operatie verloopt traag en moeizaam.
Artroplastiek: Geschikt voor hardnekkige infecties die niet op de behandeling reageren, of voor grote botdefecten; de conditie van de patiënt beperkt de kans op een heroperatie en het mislukken van de reconstructie. Nawerkingen zijn onder andere restpijn na de operatie, de noodzaak van langdurig gebruik van orthesen ter ondersteuning van de mobiliteit, slechte gewrichtsstabiliteit, verkorting van het ledemaat en functionele beperkingen; het toepassingsgebied is beperkt.
Artroplastiek: de traditionele behandeling voor postoperatieve infecties, met goede postoperatieve stabiliteit en pijnverlichting. Nadelen zijn onder andere verkorting van het ledemaat, loopstoornissen en verlies van gewrichtsmobiliteit.
Amputatie: Dit is het laatste redmiddel bij de behandeling van diepe postoperatieve infecties. Geschikt voor: (1) onherstelbaar ernstig botverlies, weke delen defecten; (2) sterke bacteriële virulentie, gemengde infecties, waarbij antimicrobiële behandeling niet effectief is en systemische toxiciteit en een levensbedreigende situatie veroorzaakt; (3) een voorgeschiedenis van meerdere mislukte revisieoperaties bij chronisch geïnfecteerde patiënten.
VI. Preventie
1. Preoperatieve factoren:
Optimaliseer de preoperatieve conditie van de patiënt en behandel alle bestaande infecties vóór de operatie. De meest voorkomende bloedbaaninfecties zijn infecties van de huid, urinewegen en luchtwegen. Bij heup- of knieprotheses moet de huid van de onderste ledematen intact blijven. Asymptomatische bacteriurie, die vaak voorkomt bij oudere patiënten, hoeft niet vóór de operatie behandeld te worden; zodra er symptomen optreden, moeten deze onmiddellijk behandeld worden. Bij patiënten met tonsillitis, infecties van de bovenste luchtwegen en voetschimmel moeten lokale infectiehaarden worden geëlimineerd. Grotere tandheelkundige ingrepen zijn een potentiële bron van bloedbaaninfecties en hoewel deze vermeden moeten worden, wordt aanbevolen om, indien tandheelkundige ingrepen noodzakelijk zijn, deze vóór de artroplastie uit te voeren. Patiënten met een slechte algemene conditie, zoals bloedarmoede, hypoproteïnemie, gecombineerde diabetes en chronische urineweginfecties, moeten agressief en vroegtijdig behandeld worden voor de onderliggende ziekte om de systemische conditie te verbeteren.
2. Intraoperatief management:
(1) Ook bij de routinematige therapeutische aanpak van artroplastiek moeten volledig aseptische technieken en instrumenten worden gebruikt.
(2) De preoperatieve ziekenhuisopname moet tot een minimum beperkt worden om het risico te verkleinen dat de huid van de patiënt gekoloniseerd raakt met in het ziekenhuis opgelopen bacteriële stammen, en de routinematige behandeling moet op de dag van de operatie worden uitgevoerd.
(3) Het preoperatieve gebied moet goed voorbereid zijn voor de huidvoorbereiding.
(4) Chirurgische jassen, maskers, mutsen en operatiekamers met laminaire luchtstroom 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 een meer beperkende, met name scharnierende, prothese een hoger risico op infectie met zich meebrengt dan een niet-beperkende totale knieprothese, vanwege schurende metaaldeeltjes die de fagocytoseactiviteit verminderen, en daarom moet het gebruik ervan bij de prothesekeuze worden vermeden.
(6) Verbeter de chirurgische techniek van de operateur en verkort de duur van de operatie (<2,5 uur indien mogelijk). Het verkorten van de operatieduur kan de blootstelling aan lucht verminderen, wat op zijn beurt de gebruiksduur van de tourniquet kan verkorten. Vermijd ruwe handelingen tijdens de operatie, de wond kan herhaaldelijk worden gespoeld (een pulserend spoelpistool is het meest geschikt) en jodiumdamp kan worden gebruikt bij incisies die mogelijk besmet zijn.
3. Postoperatieve factoren:
(1) Chirurgische stoten veroorzaken insulineresistentie, wat kan leiden tot hyperglykemie. Dit fenomeen kan enkele weken na de operatie aanhouden en de patiënt vatbaarder maken voor wondgerelateerde complicaties. Bovendien komt het ook voor bij niet-diabetische patiënten. Daarom is klinische postoperatieve bloedglucosemonitoring eveneens van groot belang.
(2) Diepe veneuze trombose vergroot het risico op hematomen en daaruit voortvloeiende wondgerelateerde problemen. Uit een case-control-studie bleek dat postoperatieve toepassing van laagmoleculaire heparine ter voorkoming van diepe veneuze trombose gunstig was voor het verminderen van de kans op infectie.
(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. Antibiotische profylaxe:
Momenteel vermindert de routinematige klinische toepassing van profylactische doses antibiotica, systemisch intraveneus toegediend vóór en na een operatie, het risico op postoperatieve infecties. Cefalosporinen worden klinisch het meest gebruikt als antibioticum van eerste keuze, en er bestaat een U-vormig verband tussen het tijdstip van antibioticagebruik en het aantal chirurgische wondinfecties, waarbij het risico op infectie hoger is zowel vóór als na het optimale tijdstip voor antibioticagebruik. Een recent grootschalig onderzoek toonde aan dat antibiotica die 30 tot 60 minuten vóór de incisie werden toegediend, het laagste infectiepercentage opleverden. Daarentegen liet een ander grootschalig onderzoek naar totale heupartroplastiek zien dat het laagste infectiepercentage werd bereikt met antibiotica die binnen de eerste 30 minuten na de incisie werden toegediend. Daarom wordt over het algemeen aangenomen dat toediening 30 minuten vóór de operatie moet plaatsvinden, met de beste resultaten tijdens de anesthesie-inductie. Na de operatie wordt nog een profylactische dosis antibiotica toegediend. In Europa en de Verenigde Staten worden antibiotica doorgaans tot de derde postoperatieve dag gebruikt, maar in China wordt gemeld dat ze meestal gedurende 1 tot 2 weken continu worden 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 antischimmelmedicijnen in combinatie met antibiotica te gebruiken om schimmelinfecties te voorkomen. Vancomycine is effectief gebleken bij risicopatiënten met methicilline-resistente Staphylococcus aureus. Hogere doses antibiotica moeten worden gebruikt bij langdurige chirurgische ingrepen, waaronder bilaterale operaties, met name wanneer de halfwaardetijd van antibiotica kort is.
5. Gebruik van antibiotica in combinatie met botcement:
Met antibiotica verrijkt cement werd voor het eerst gebruikt bij artroplastiek in Noorwegen. Een onderzoek van het Noorse artroplastiekregister toonde aan dat de combinatie van intraveneuze antibiotica en cementinfusie (gecombineerde antibioticaprothese) de kans op diepe infecties effectiever verlaagde dan elk van beide methoden afzonderlijk. Deze bevinding werd bevestigd in een reeks grote studies gedurende de daaropvolgende 16 jaar. Een Finse studie en de Australian Orthopaedic Association (2009) kwamen tot vergelijkbare conclusies over de rol van met antibiotica verrijkt cement bij zowel eerste als revisie knieartroplastiek. Het is ook aangetoond dat de biomechanische eigenschappen van botcement niet worden beïnvloed wanneer antibioticapoeder wordt toegevoegd in doses van maximaal 2 gram per 40 gram botcement. Niet alle antibiotica kunnen echter aan botcement worden toegevoegd. Antibiotica die wel aan botcement kunnen worden toegevoegd, moeten aan de volgende voorwaarden voldoen: veiligheid, thermische stabiliteit, hypoallergeniteit, goede oplosbaarheid in water, een breed antimicrobieel spectrum en poedervorm. Momenteel worden vancomycine en gentamicine het meest 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 aseptische loslating van de prothese zou vergroten, maar tot nu toe is er geen bewijs dat deze zorgen ondersteunt.
VII. Samenvatting
Een snelle en accurate diagnose op basis van anamnese, lichamelijk onderzoek en aanvullende tests is een voorwaarde voor een succesvolle behandeling van gewrichtsinfecties. Het uitroeien van de infectie en het herstellen van een pijnvrij, goed functionerend kunstgewricht is het basisprincipe bij de behandeling van gewrichtsinfecties. Hoewel de behandeling van gewrichtsinfecties met antibiotica eenvoudig en goedkoop is, vereist het uitroeien ervan meestal een combinatie van chirurgische methoden. De sleutel tot de keuze voor een chirurgische behandeling ligt in de overweging van het probleem van het verwijderen van de prothese, wat een kernaspect is 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 is echter nog steeds voor verbetering en optimalisatie vatbaar.
Geplaatst op: 6 mei 2024
