| 【摘要】 目的 探讨二期翻修手术治疗人工膝关节置换术后感染的有效性、第二期翻修时机的选择及抗生素使用的时间。方法 采用二期翻修术治疗了19例膝关节置换术后感染患者，6例采用金属灌注冲洗型占位器，13例采用抗生素骨水泥占位器，其中2例为非关节型占位器，3例为部分抗生素骨水泥关节型占位器，8例为全抗生素骨水泥关节型占位器。术后定期随访，应用X线片及HSS评分进行评价。结果 所有患者均获得随访，平均随访时间21个月（3月－36个月），HSS评分由术前平均42.5分提高到最后复查时的88.6分，患者满意率为89.5%。在最后随访时没有感染复发的病例。结论 二期翻修手术是治疗人工髋关节置换术后感染的有效方法，临时占位器起到重要的作用，使用关节型抗生素骨水泥占位器有控制感染效果好、术后抗生素使用时间短、术后功能恢复好及术后不用灌注的优点。
【关键词】 关节置换术，膝关节，感染，翻修，占位器，抗生素
The role of two-stage TKA revision in the treatment of infected total knee arthroplasty∥ZHOU yong-gang，XIAO yi-peng，WANG Yan，WANG Ji-fang, CHEN Ji-ying, HAO Li-bo,LI Jing-dong,DONG Ji-yuan, LI Feng. Department of Orthopaedic Surgery. General Hospital of Chinese PLA，Beijing 100853,China
【Abstract】 Objective ?To investigate the efficacy of two-stage TKA revision in the treatment of infected total knee arthroplasty, the optimal length of the interval period between the two operations, and the optimal length of antibiotic usage. Methods ?A total of? 19 patients were treated with two-stage revision. 4 kinds of temporal spacer were used in the treatment. The outcome was evaluated by using the HSS score system. Results All patients were followed up clinically and radiographically for an average of 21 months(3-36 months). No infection reoccurrence was found after the final revisions. The mean postoperative HSS Score was increased from 42.5 points preoperation to 88.6 postoperation. The satisfactory rate of the patients was 89.5%. Conclusion The two-stage revision is effective in the treatment of infected knee arthroplast. The temporal spacer play a great role in the procedure. Full antibiotic loaded cement articulating spacer has many advantages over other types of spacer.
Key words: Total knee arthroplasty; Infection; Two-stage revision; Spacer
人工膝关节置换术后感染是一个破坏性的并发症，给患者精神上造成很大痛苦，经济上造成很大损失，给医生也造成很大压力。以往称作灾难性的并发症，但是随着对其认识的增加、治疗方法的改进，现在治疗效果明显改进。虽然有很多治疗方法，但是其中取出原来假体彻底清创，使用临时占位器维持软组织张力，为局部提供高浓度抗生素，待感染控制后再行第二期手术翻修的方法，是目前公认的人工髋关节置换术后感染治疗的“金标准”。近年来，作者使用这种二期翻修方法治疗了19例人工髋关节置换术后感染的患者，取得了较好的临床效果，现报告如下。
材料与方法
自2001年3月－2007年3月，作者采用二期翻修术共治疗膝关节置换术后感染患者19例，男8例，女11例；平均年龄57.5岁（48－75岁）。18例为表面膝置换，1例为铰链膝关节置换。初次置换前诊断包括：骨性关节炎14例，类风湿性关节炎5例。均为术后慢性感染。19例患者术前均使用过不同时间的抗生素治疗，其中有8例患者曾经进行过手术清创保假体治疗，均失败。本组患者主要临床表现为疼痛，17例患者为术后就有疼痛。6例患者有术后发热史，有4例患者有术后引流过多史。其中有4患者存在窦道。
所有患者入院后常规化验血沉、C反应蛋白，做膝关节正侧位X线平片检查。部分患者做ECT检查。所有患者术前，术中均取标本做细菌培养与药敏，术中取标本做冰冻切片检查。综合临床表现与上述各项检查做出诊断。
一期清创：暴露膝关节后，取脓肿处或关节液做细菌培养，并取关节囊作冰冻切片。然后取出假体，彻底清除骨水泥、坏死组织、肉芽组织与异物，用双氧水、碘伏浸泡后，然后用大量生理盐水冲洗。反复三次，重新铺单。彻底清创后，植入临时占位器。其中6例使用Link公司提供的灌注冲洗型膝关节金属占位器，2例使用自制非关节型抗生素骨水泥占位器，3例使用部分抗生素骨水泥关节型占位器，13例使用全抗生素骨水泥关节型占位器。留置冲洗管，一般2根入水管和2根出水管，以防术后阻塞。术后灌注冲洗，使用庆大霉素冲洗，有6例除了庆大霉素外，并加利复星溶液灌注冲洗，冲洗时间为3－6周左右 ，停止冲洗前连续进行3次灌洗液培养，培养阴性则拔管，为阳性则适当延长冲洗时间，到培养阴性为止。后期8例使用关节型抗生素骨水泥占器的患者术后3－5天拨管，未采用灌注冲洗。待感染完全控制后进行二期翻修重建。翻修重建的指征为：局部无症状，血沉、C反应蛋白正常。术中再进行冰冻切片检查，如果平均每高倍视野小于5个，则进行翻修。如果术后引流混浊怀疑感染没控制或术中冰冻切片不符合标准则再次清创。我们有2例使用灌注型金属占位器患者进行了再次清创，将占位器消毒后继续使用，1例使用灌注型金属占位器患者无法控制感染，再次清创，改用抗生素骨水泥占位器后感染控制。我们两次手术平均间隔3.2个月（6周－9个月）。每次手术后一般静滴万古霉素6周，然后口服利复星和利福平6周。但后来使用抗生素骨水泥占位器患者中有6例患者，静脉使用万古霉素3周。二期翻修时，采用髁限制型假体Lcck翻修11例，其中有9例使用了金属加强块或楔垫重建骨缺损；7例采用旋转铰链膝关节假体。
结果
一、一般结果
所有患者均获得随访，平均随访时间为18个月（6－63）个月，所有患者症状消失，到最后复查时无感染复发。患者生活均能自理，不用扶拐，步态基本正常。无一患者出现伸膝延迟和伸直受限，平均术后平均最大屈曲度为95.5（85-125）度。膝关节HSS评分由术前平均42.1分提高到最后复查时的88.6分。患者满意率为89.5%。
二、实验室结果
16名患者细菌培养阳性，其中9例为凝固酶阴性葡萄球菌、2例为凝固酶阳性葡萄球菌、1例为粪肠球菌、1例为铜绿假单孢杆菌，3例为混合感染，其中有2例合并有霉菌感染。所有患者术中冰冻切片，每高倍视野中性白细胞均超过10个，多数是大量中性白细胞浸润。白细胞计数均正常。血沉除2例正常外，均升高，平均为47.5（8－104mm/h）；C反应蛋白均升高，平均4.7（2.43－10.35mg/dL）。
三、并发症
每位静脉使用抗生素6周的患者，均出现转氨酶升高经保肝治疗，停药后均恢复正常；静脉使用抗生素3周的8例患者中，有5例患者出现转氨酶增高，经保肝治疗，停药后均恢复正常。
讨 论
膝关节置换术后感染的手术治疗虽然还存在着很多争议，但二期翻修置换术被公认为是治疗膝关节置换术后感染的“金标准”，已被人们广为采纳[1]。二期翻修置换术的主要缺点是两次手术之间的间隔期产生大量瘢痕，关节囊软组织挛缩以及废用性骨量丢失，导致二期置换困难，影响关节功能。为此，人们发明了临时占位器以维持软组织张力，减少瘢痕形成。临时占位器可分为关节型与非关节型两大类。目前占位器主要由加入抗生素的骨水泥制成，也有少数占位器采用金属材质制成。有人比较了使用非关节型抗生素骨水泥占位器与关节型骨水泥占位器二期翻修置换效果时发现，二者控制感染的效果相近，但使用关节型抗生素骨水泥占位器的患者膝关节功能明显要好，二期翻修时出血少，手术时间短，操作容易。因此使用关节型临时占位器的效果要好一些。因此我们在使用抗生素骨水泥占位器的过程中，很快从非关节型占位器发展到使用自制的模具在术中制作全抗生素骨水泥关节占位器。使用全抗生素骨水泥关节型占位器后，患者可以在两次手术间隔期自由屈伸膝关节，并且可以扶单拐行走，甚至有2例患者可以不扶拐行走，患者很满意
本文作者在早期使用过6例Link的灌注冲洗型关节型金属临时占位器。它是靠2根硅胶管分别向中空带网眼的股骨占位器与胫骨占位器中注入抗生素，但是2－3天后网眼被血凝块阻塞，抗生素无法注入。我们取出占位器时发现占位器中空部分与网眼均长满肉芽组织（图1）。因此该假体植入后，很容易在体内变成金属异物，无法提供局部的抗生素。并且当清创不彻底，首轮抗生素与灌注冲洗不能彻底杀灭细菌时，细菌容易粘附在金属占位器表面，形成生物膜，导致感染复发。6例使用金属占位器的患者，2例在一期清创后引流液持续混浊，细菌培养阳性，冲冼9周，仍不能控制感染，再次清创，重新安装消毒过的金属占位器。有1例改用抗生素骨水泥占位器后感染控制。因此灌注冲洗型关节型金属临时占位器效果不是很理想。
后来的13例患者均采用抗生素骨水泥占位器，取得较好效果。早期有2例患者使用非关节型抗生素骨水泥占位器。在再次翻修时发现股四头肌挛缩，关节囊及周围软组织瘢痕较多，显露及翻修较困难，术后康复也较困难。后来改进成部分抗生素骨水泥关节型占位器，胫骨部分采用抗生素骨水泥，股骨部分采用经高压消毒后的原来假体，术后关节功能较好，显露容易。但是考虑到仍然有金属异物，我们设计自制了全抗生素骨水泥关节型占位器压模器（图2），在后来的8例患者中（包括在外单位使用的）使用了这种占位器，控制感染效果满意（图3A，B，C），无一例复发，而且在两次手术间隔期，患者可以有限负重与活动，甚至有2例患者可以不扶拐行走，并且可以自然伸屈膝关节，生活质量较高，患者较满意，同时无明显股四头肌挛缩，软组织瘢痕较少，二期翻修时显露容易，骨量丢失不明显。但是关节型抗生素骨水泥徦体表面不能做成非常属光滑，摩擦系数大，运动时有摩擦音，并且影响步态。由于占位器在体内时间短，只进行有限负重与活动，因此对患者影响不大。由于术中临时制作抗生素骨水泥占位器，费时较长，为此在清创快要结束时，派一名助手专门制作关节型抗生素骨水泥占位器，以缩短手术时间。
虽然二期翻修术被广泛使用，但一期清创与二期翻修之间间隔多长时间为好，没有形成一致标准。间隔时间太短，感染复发率高，效果差。间隔时间太长，虽然减少了复发的机会，但延长了治疗时间，增加了患者的痛苦与经济负担，并且引起患肢骨量进一步丢失、肌肉萎缩、关节囊及韧带挛缩，增加了手术难度，延长了康复时间，关节功能也受到影响。有人间隔6周进行二期翻修，获得较好的效果。一般认为，二期翻修的最佳条件是感染完全控制，软组织瘢痕软化。瘢痕软化，关节周围软组织恢复较好弹性，便于术中显露至少需要3个月[2]。我们认为对于膝关节来说间隔3个月再进行二期翻修是比较合理的，但膝关节容易僵直，固定时间超过6周，就容易影响康复，遗留功能障碍，因此，使用非关节型占位器，两次手术的间隔期应控制在6周以内，我们有2例使用非关节型抗生素骨水泥占位器的患者，在间隔3个月进行二期翻修，在翻修时发现股四头肌挛缩，关节囊及周围软组织瘢痕较多，显露及翻修较困难。使用关节型抗生素骨水泥占位器使得治疗的灵活性加大，人们可以选择在瘢痕软化，软组织弹性恢复较好而且感染控制彻底时进行二期翻修。在我们间隔3个月翻修的患者，术中培养与冰冻切片都证实感染完全控制，而且股四头肌腱无明显萎缩，瘢痕软化，软组织弹性恢复较好。因此我们认为对于膝关节来说，间隔2－3个月是合理的，最短不能短于6周。
抗生素治疗的时间与途径没有统一意见。一般认为在骨水泥中添加万古霉素和妥布霉素是理想的，但是在国内无法获得妥布霉素粉剂，因此我们均使用万古霉素。有人证实抗生素骨水泥占位器释放高浓度的抗生素可达数月之久，能达到与静脉使用抗生素相近的抗菌效果，同时长时间静脉使用同种抗生素，没有发生明显的药物毒副作用，说明使用抗生素骨水泥徦体是安全的[3]。一些作者认为在使用抗生素骨水泥的条件下静脉长期使用抗生素就没有必要了，仅在术后常规使用抗生素5－7天预防伤口感染，平均随访5.7年，感染控制率达92%[4]。本组早期患者常规术后静脉使用抗生素6周，再口服抗生素6周，后来有6例使用抗生素骨水泥关节型占位器的患者均只静脉使用抗生素3周，口服4周，都取得了良好的疗效，缩短了住院时间，减轻了患者负担。
抗生素骨水泥占位器置入体内后，在局部形成一个抗生素贮存器，释放高浓度的抗生素可达数月之久，在彻底清创的条件下，就没有必要进行灌注冲洗了，如果冲洗还会减低局部的抗生素浓度[5]。我们在没有使用全抗生素骨水泥占位器前采用术后灌注冲洗，但是在使用全抗生素骨水泥占位器后，只留置负压引流，3－5天拔管，不进行灌注冲洗，均顺利进行二期翻修，到最后一次随访，感染没有复发。这也缩短了患者住院时间，减轻了患者的痛苦。
通过对上述19例膝关节置换术后感染患者采用二期翻修治疗的经验总结以及复习文献，我们认为二期翻修置换术治疗膝关节置换术后感染效果较好，使用抗生素骨水泥占位器术后可以不灌注冲洗，缩短了术后抗生素使用的时间，而使用关节型抗生素骨水泥占位器在两次手术之间可以自然屈曲膝关节，生活质量高，术后效果好，患者满意，减少了患者的痛苦。
参考文献
1 Blom AW, Brown J, Taylor AH et al. Infection after total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Br.,2004, 86(5):688-91
2 Hart WJ, Jones RS. Two-stage revision of infected total Knee replacement using articulating cement spacer and short-term antibiotic therapy. J Bone Joint Surg Br,2006, 88(8):1011-5
3 Hsiel PH, Shih CH, Chang YH et al. Two-stage revision hip arthroplasty for infection: comparison between the interim use of antibiotic-loaded cement beads and a spacer prosthesis. J Bone joint Surg Am, 2004, 86(9):1989-97
4 Hoad-Reddick DA, Evans CR, Norman P et al. Is there a role for extended antibiotic therapy in a two-stage revision of the infected knee.J Bone Joint Surg Br, 2005,87(2):171-4
5 Younger AS, Duncan CP, Masri BA. Treatment of Infection Associated with Segmental Bone Loss in the Proximal Part of the Femur in Two Stages with Use of an Antibiotic-Loaded Interval Prosthesis. J Bone joint Surg Am, 1998, 80(1):60-9
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