由于机体对手术刺激的反应,术后早期阶段关节滑液细胞计数和分类比可能有所升高,从而可能无法精确反映是否存在感染。因此在术后早期阶段如果使用传统的细胞计数和分类比例作为标准来诊断感染,需要特别注意这些指标异常可能会导致不必要的手术。
最近Bedair进行了一项采用关节滑液检测诊断TKA术后早期感染的研究。他们对146例患者在TKA术后6周内进行了膝关节穿刺抽吸,结果有19例患者诊断为感染。通过受试者工作特性曲线(ROC)确定恰当的截断点后,这些研究者认为,关节滑液WBC计数为27,800个/μL时对感染的阳性和阴性预测率分别为94%和98%,而中性分类比例的最佳截断水平为89%。
放射性核素扫描可能是诊断感染的有用手段,尤其是在模棱两可的情况下;但这些检查手段费用较高,对患者来说比较麻烦,而且对于感染缺乏特异性。
Tc-99m能检测成骨细胞的活性,尽管在感染的情况下可以得到阳性结果,但包括创伤、关节退行性病变、以及肿瘤等也都可能产生阳性结果。更重要的是,甚至在术后12个月时Tc-99m扫描的结果也可能保持阳性,其敏感性和阳性预测率仅介于30%到38%之间。
In-111标记白细胞扫描可以在WBC存在的区域显示出核素浓聚现象。研究显示该检测方法的敏感性和特异性分别为77%和86%。综合两种核素扫描的结果能提高预测感染的特异性,因此一般推荐同时进行两种扫描检查。
最近,人们对采用分子遗传学技术来诊断感染的兴趣与日俱增,其中包括对假体超声清洗采样进行多聚酶链反应分析。这些技术中的大多数均可在4-6小时之内获得结果,并且在使用了抗生素的情况下也能进行有效检测。
分子遗传学检测感染的缺点是它们不能提供细菌的药敏结果。同时这些技术在操作上较为复杂且费用较高,而且这些检测方法的高度灵敏性还会导致假阳性的结果。
术中检测方法包括革兰氏染色和冰冻切片组织学检查。一般来说,以革兰氏染色判断感染是不可靠的,而且其敏感性极低,不应该单独以革兰氏染色结果来排除感染。AAOS工作组推荐反对以革兰氏染色检查来排除假体周围感染。
文献报道冰冻切片组织学检查诊断感染的结果各不相同,诊断的准确性具有技术依赖性,往往靠进行观察的病理医师的经验来判断是否存在急性感染。在进行冰冻切片检查时,经常会发生取样误差。不同的检测方法显示每高倍镜视野内存在5-10个WBC即具有足够的敏感性和特异性来诊断感染。
AAOS工作组强烈推荐术前未能确认或排除感染的翻修TKA术中取假体周围组织进行冰冻切片组织学检查。但由于现有文献资料所能提供的资料有限,因此AAOS工作组无法确定WBC的最佳标准值(每高倍镜视野内观察到5个或10个WBC)。
诊断感染的新方法
尽管目前有很多方法可以用于疑似假体周围感染的诊断,但尚无一种得到公认的有效诊断方案。最近,骨肌系统感染协会的一个工作组分析了目前所有可以获得的证据资料,并提出了一个新的假体周围感染的定义。这些标准应该允许临床医师广泛采用相关假体周围感染的定义。
基于该工作组提出的标准,如果出现下述情况则认为存在假体周围感染:
(1)与关节腔相通的窦道;
(2)两次独立从病变关节采集的组织或液体标本培养得到同一种病原菌;
(3)符合6条标准中的4条。
这6条标准包括:ESR或CRP水平升高、关节滑液白细胞计数升高、关节滑液白细胞比例升高、病变关节内出现脓液、组织或关节液标本中分离出病原微生物、假体周围组织冰冻切片镜检时5个高倍镜(×400)视野中的中性细胞数均大于5个。
手术处理
感染TKA的处理方式包括抗生素治疗并保留假体、开放清创冲洗并更换聚乙烯衬垫、以及取除假体。取除假体的处理方式又可包括关节切除成形、关节融合、一期翻修置换、二期翻修置换、或截肢。
在选择处理方案的时候需要考虑到很多相关因素,包括:感染的深度和出现时间、关节周围软组织情况、假体的固定情况、致病菌种类、宿主抵抗感染的能力、医师所能获得的医疗资源、以及患者的期望等。
Tsukayama等将感染TKA分为4型:
I型感染的特点是手术时细菌培养结果阳性;
II型指术后第1个月内发生的早期感染;
III型指TKA术后晚期发生的急性血源性感染,症状持续时间少于4周;
IV型感染指术后晚期发生的慢性感染,症状持续时间超过4周。
表1详细列出了该分型法的内容,以及与每一种分型相对应的推荐处理方案。
表1 假体周围感染的分型
抗生素治疗
不进行手术清理而只予以抗生素治疗的方法仅适用于身体衰弱而无法耐受手术的病例。此外还应满足下列条件:致病菌应该是低毒力细菌、患者病情平稳、假体固定稳定、能得到恰当的口服抗生素。文献报道感染TKA不进行手术清理而只予以抗生素治疗的成功率约为20%。
清创冲洗
人们通常同意对于急性感染的TKA病例应该进行手术开放清创冲洗。而冲洗清创并保留假体的治疗方案处理慢性TKA感染(症状和体征的持续时间超过4周)的失败率很高,因此不应该考虑采用。
关节镜下清创冲洗
关节镜下冲洗和清创被认为是开放冲洗清创极具吸引力的良好替代方案。该方法能够经很小的关节镜入口进行操作,因此对软组织的侵扰程度较小。但目前相关文献较少,并且病例样本量也较小。
Waldman等对出现症状的时间少于7天的16例急性感染病例进行了关节镜下清创冲洗,结果平均随访56个月时有38%的感染得到成功治疗。Dixon等在其2004年的一项研究中报道,15例患者经关节镜下冲洗清创后平均55个月随访时成功地治愈了60%的感染病例。
除了相关的疗效数据有限之外,人们对关节镜下冲洗清创存在其它一些担心。由于通过关节镜仅能对有限的骨-骨水泥界面和假体表面进行检查,因此它对关节内病变的检查不如开放性手术彻底。而且不能更换聚乙烯衬垫,这又限制了对膝关节后方的清理。这样做也不能彻底切除关节滑膜组织。
同样,也很难通过狭小的关节镜工作通道移除清除的碎屑组织。基于上述这些原因,以及文献报道并不太好的疗效,只能在极少数情况下进行关节镜下冲洗和清创治疗感染TKA。
开放性清创冲洗
文献报道开放性清创冲洗治疗假体周围感染的结果各不相同。我们复习了超过20篇公开发表的相关文献,结果发现这种处理方式的成功率从19%到83%不等,但大多数研究的成功率小于60%。
Silva等在2002年进行的一项荟萃分析中评估了530例接受开放手术清创冲洗的急性假体周围感染病例。该研究纳入了所有术后早期急性感染和晚期急性血源性感染病例。结果显示总成功率为33.6%。