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陈哲峰

副主任医师 副教授

江苏省人民医院 骨科关节病区

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论文精选

国内人工关节术后假体周围感染的细菌学分析

发表者:陈哲峰 2643人已读

人工关节置换术后假体周围感染是最具挑战性的一种并发症.如果处理不当将导致病人需要长期治疗并导致永久性的残疾。随着预防性的抗生素使用、层流过滤手术室、抗生素骨水泥及伤口处理技术的进步,人工全髋关节置换术后感染率降为0.5%~1%,人工膝关节置换术后感染率降为1~2%。随着我国人口进入老龄化,以及社会的进步,进行人工关节置换手术人数的不断增加,因此人工关节置换术后假体周围感染的病人的绝对数明显增加。江苏省人民医院骨科关节病区陈哲峰

感染的治疗中,针对特定的细菌进行有效的抗菌素治疗是决定性的因素。但目前临床上众多关节外科医生对抗菌治疗还存在误区。本文对通过文献检索和搜索,对2003年至2008年我国学者在国内发表的有关人工关节置换术感染研究结果进行了汇总、归纳和分析,以了解我国人工关节置换术感染的病原菌谱。为关节外科医生选择适合的抗菌素提供一定的依据。

1 材料与方法

1.1 资料收集

检索了万方期刊全文数据库和中华医学会期刊数据库,收集2003年至2008年收录的有关人工关节术后感染的所有文献,以“关节置换+感染”为检索词,检索项为全部字段。

1.2 入选和剔除标准

  文献的入选标准:可以提取人工关节置换术感染病例统计的论文;有感染病原菌统计的论文。剔除的论文为单纯描述性的论文、如:综述、评论等;重复发表的论文。

按指定的检索策略检索,可供筛选的文献

N=652

阅读题目和摘要,纳入能进行详细评价的文献N=645

获取全文,两位作者分别独立阅读

N=361

最终纳入可供分析的文献 N=49

剔除重复发表的文献

N=7

剔除单纯描述性的文献

N=284

剔除无感染病原菌统计的文献N=312

1.3 数据采集

  全部入选论文由两位作者分别独立阅读,根据文献的入选和剔除标准作出判断,凡符合入选规定的论文各自详细登记每篇论文发表的年份、资料来源、调查方法及病原菌等有关的资料,阅读完后交换结果,如对论文取舍有不同观点时,则需要小组成员讨论决定。

2 结果

2.1 文献检索结果

  我们从万方期刊全文数据库和中华医学会期刊数据库中共检索到相关文献652篇,经过仔细阅读后共有49篇文献入选[7~55]。资料来源于15个省、直辖市、自治区(表1)。

表1  49篇入选文章的资料来源和报告病例数

来源

入选文献

报告人工关节感染例数

篇数

构成比(%)

例数

构成比(%)

北京

10

18.18

170

28.33

广东

7

12.73

92

15.33

广西

2

3.64

21

3.5

河南

3

5.45

34

5.67

黑龙江

1

1.82

8

1.33

湖北

2

3.64

8

1.33

湖南

2

3.64

26

4.33

江苏

7

12.73

101

16.83

江西

7

12.73

7

1.17

辽宁

1

1.82

26

4.33

山东

1

1.82

16

2.67

山西

1

1.82

1

0.17

上海

6

10.91

46

7.67

新疆

1

1.82

2

0.33

重庆

4

7.27

42

7.00

 

2.2 人工关节术后假体周围感染细菌谱

  所有49篇入选文献中均根据人工关节翻修术前关节液穿刺培养和(或)术中取材培养提供了细菌学检查结果,其中G+ 菌株363株(80.49%),G- 菌株80株(17.74%),真菌6株(1.33%),分支杆菌2株(0.44%)。我们发现G+ 细菌中,金黄色葡萄球菌占总菌株数的34.59%, 表皮葡萄球菌占总菌株数的37.48%。细菌分类的构成比见表2。

 表2 细菌分类构成比

细菌名

分离株数

构成比(%)

细菌名

分离株数

构成比(%)

G+

363

80.49

G-

80

17.74

金黄色葡萄球菌

156

34.59

大肠埃希菌

33

7.32

表皮葡萄球菌

169

37.48

鲍氏不动杆菌

10

2.22

链球菌

9

1.99

异型枸橼酸杆菌

2

0.44

腐生葡萄球菌

3

0.67

弗劳地枸橼酸杆菌

3

0.67

肠球菌属

13

2.88

阴沟肠杆菌

8

1.77

微球菌

2

0.44

嗜麦芽寡养单胞菌

1

0.22

类白喉杆菌

6

1.33

脆弱拟杆菌

1

0.22

枯草芽胞杆菌

3

0.67

铜绿假单胞菌

15

3.33

革兰氏阳性杆菌

2

0.44

沙门菌属

4

0.89

 

 

 

克雷白氏菌

2

0.44

 

 

 

卡他布兰汉氏菌

1

0.22

真菌

6

1.33

分支杆菌

2

0.44

念珠菌

5

1.11

结核杆菌

1

0.22

近平滑假丝酵母菌

1

0.22

非典型结核分支杆菌

1

0.22

 

3 讨论

  人工关节术后感染可分为浅部和深部感染两类,浅部感染指的是局限在皮肤,皮下组织的感染。深部感染指的是感染进入关节腔,即假体周围感染。为了便于分析病因,指导治疗,通常需要对术后感染按发生时间的先后,人为的将感染分为早期感染(术后3个月内),延迟感染(术后3~24个月),晚期感染(术后24个月后)。早期感染和延迟感染的病原菌通常源于植入假体时无菌措施不够严密,晚期感染则大部分由术后血源播散引起,通常源于皮肤、呼吸道、口腔和泌尿道感染

人工关节置换术后假体周围感染的发病机理是致病微生物、假体和人体三者相互作用的结果。植入的人工关节具有定植细菌和真菌的高危险性。人工关节是一种无法被粒细胞吞噬的大型异物,从而诱导产生了粒细胞的吞噬功能缺陷,假体周围的粒细胞是无法清除极少量的微生物。聚集在假体周围的粒细胞部分去粒化、过氧化物生成减少,杀灭金黄色葡萄球菌能力受损[1],一旦生物被膜形成,粘附的葡萄球菌因为能够抗正常的粒细胞吞噬而持续存在。即使是很少的这些皮肤源性细菌也可能在手术中定植于假体上[2]

假体周围感染是典型的由生长在生物被膜中的微生物引起的。生物被膜的形成包括以下几步:首先是微生物与假体表面的快速附着,其次是多层微生物细胞增殖,细胞间通过其分泌的细胞外多糖基质相互粘附[34]。表皮葡萄球菌粘附到假体表面的过程包括通过非特异性因素快速附着,如表面张力、亲水性、静电力,或特异性粘附。金黄色葡萄球菌的粘附更多的依赖于宿主—组织配体,如纤维连接蛋白、纤维蛋白原、胶原。粘附期后紧接着就是积聚期,在这一时期内微生物细胞相互粘附并形成生物被膜。近年来通过对表皮葡萄球菌生物被膜的基因表达分析,可以看到控制翻译、转录等的基因是下调的,而控制陪伴蛋白、应激因子、抵抗因子和抗渗透压的基因是上调的。因此,表皮葡萄球菌生物被膜的基因表达方式导致局部细菌呈保护状态,从而能长期存活。

葡萄球菌是导致人工关节置换术感染最常见的病原菌,在所有的医院内和社区获得感染中葡萄球菌的耐药性比例逐年增加。46.7%的金黄色葡萄球菌和85.7%的表皮葡萄球菌菌株对甲氧西林耐药。肠球菌也是导致人工关节置换术感染的一种重要病原,据统计耐万古霉素的肠球菌占所有肠球菌菌株的23%[5]

从我们的统计结果中可以看到,报告的人工关节术后假体周围感染的病例数排名前几位的是北京,广州,江苏,上海等地区,可能与这些地区经济发达,人工关节置换手术普及率高,手术病例数多有关。

我们对入选文献进行统计后结果显示,MRSA 5株,MRSE 3株,MRSA占所有菌株数的1.11%, MRSE 占所有菌株数的0.67%。MRSA 占金黄色葡萄球菌总株数的3.21%,MRSE 占表皮葡萄球菌总株数的1.81%。未发现有耐万古霉素肠球菌。国外有文献报导,人工关节术后假体周围感染的病原菌中有一定比例的厌氧菌感染,而我们的统计未发现有这类病原菌出现,我们分析可能是因为国内大多数医院不常规进行厌氧菌培养有关。

我们发现在临床上人工关节术后用药不规范现象非常普遍,许多关节外科医生形成了一种思维定势,不论是预防感染还是治疗术后感染,就用第三代头孢菌素,不行再用万古霉素,从我们的分析中发现,人工关节感染中G+菌占了绝大多数,而众所周知,第三代头孢菌素对其杀灭作用甚至不如第一,二代头孢菌素。Werner Zimmerli 于1998年提出了完整的抗菌素治疗方案,对于对甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌或表皮葡萄球菌,使用利福平+邻氯青霉素两周,两周后使用利福平+环丙沙星或利福平+左氧氟沙星。对于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌或表皮葡萄球菌,使用利福平+万古霉素两周,两周后使用利福平+环丙沙星或利福平+ 左氧氟沙星或利福平+替考拉宁或利福平+夫西地酸钠或利福平+磺胺甲基异恶唑或利福平+美满霉素[6]。因此,在未明确病原菌种类之前,我们可以根据以上原则来进行经验性治疗,当然,在确定了病原菌后应根据药敏结果来调整用药。对于抗菌素的使用时间由于缺乏相关的比较研究,各个临床医师在用药时间上具有很大的任意性。Werner Zimmerli 根据一项对照试验得出的结果建议:如果保留假体,使用抗菌素的时间为3个月(髋)和6个月(膝)。前2周必须静脉使用,其后改用口服抗菌素。如假体全部取出且未安装间置器,抗菌素治疗使用时间可缩至6周[6]

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发表于:2011-12-26 19:38

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