黃子達(dá)陳旸李文波 林建華張文明

（福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科，福州350005）

人工關(guān)節(jié)感染（periprosthetic joint infection,PJI）是關(guān)節(jié)置換術(shù)后最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一。PJI的診療存在諸多難點(diǎn)，包括早期準(zhǔn)確的診斷、手術(shù)方案和抗生素的選擇等。我院收治1例人工膝關(guān)節(jié)慢性感染并發(fā)脛骨骨髓炎的患者，明確病原學(xué)診斷后，經(jīng)二期翻修手術(shù)及抗生素治療后治愈，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 病例資料

患者，男，59歲，因“左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后疼痛2年余，加重伴小腿紅腫1周”入院。2年余前因“左膝骨關(guān)節(jié)炎”于外院行“左側(cè)全膝關(guān)節(jié)置換（total knee arthroplasty,TKA）”，術(shù)后左膝關(guān)節(jié)間斷有靜息疼痛，活動后加重，術(shù)后6個(gè)月外院復(fù)查X線片未發(fā)現(xiàn)假體松動（圖1A、B），僅予鎮(zhèn)痛對癥治療。1周前出現(xiàn)左膝疼痛加重伴左小腿皮膚紅腫，外院予頭孢曲松治療未好轉(zhuǎn)，并出現(xiàn)竇道和滲液，遂轉(zhuǎn)診我院。

既往史：高血壓5年，否認(rèn)冠心病、糖尿病史。查體：體溫36.7℃，左膝關(guān)節(jié)及左小腿中上段紅腫、皮溫增高，左膝切口旁有直徑約0.5 cm竇道口，有淡黃色滲液流出，紅腫處壓痛。左膝關(guān)節(jié)活動受限，活動范圍為10°～70°。

入院后查C反應(yīng)蛋白35 mg/L，紅細(xì)胞沉降率72 mm/h，左膝正側(cè)位X線片示脛骨假體下有骨質(zhì)破壞，脛骨上段骨密度增高、骨皮質(zhì)增厚，可見骨膜反應(yīng)（圖1C、D）。膝關(guān)節(jié)穿刺抽得淡黃色渾濁液體，關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)14.2×109/L，中性分類百分比89.8%，但關(guān)節(jié)液細(xì)菌及真菌培養(yǎng)均陰性。雖已符合PJI診斷，但仍缺乏病原學(xué)證據(jù)。2周后再次行膝關(guān)節(jié)穿刺，關(guān)節(jié)液培養(yǎng)結(jié)果回報(bào)為山羊葡萄球菌，且對甲氧西林敏感。同期對兩次穿刺的關(guān)節(jié)液行16S rRNA PCR檢測，比對結(jié)果均為山羊葡萄球菌。

因存在脛骨骨髓炎，故采用二期翻修方案治療。一期行關(guān)節(jié)假體取出、病灶清除及含萬古霉素抗生素骨水泥間隔器植入，術(shù)中見關(guān)節(jié)腔內(nèi)大量膿液、假體松動。術(shù)中關(guān)節(jié)液、組織以及取出的假體行超聲裂解的微生物培養(yǎng)結(jié)果與術(shù)前相同。請臨床微生物科、臨床藥學(xué)部及感染科會診，結(jié)合細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏結(jié)果，術(shù)后予靜脈注射頭孢唑啉治療4周，之后改為口服利福平、左氧氟沙星8周。術(shù)后4周復(fù)查C反應(yīng)蛋白及紅細(xì)胞沉降率即降至正常。

一期術(shù)后8個(gè)月，左膝無疼痛及紅腫，復(fù)查炎癥指標(biāo)均陰性，X線片示左脛骨骨膜反應(yīng)消失。完善術(shù)前準(zhǔn)備后，二期行膝關(guān)節(jié)翻修重建手術(shù)。術(shù)中見膝關(guān)節(jié)包容性骨缺損，內(nèi)、外側(cè)副韌帶完整。關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)0.1×109/L，中性分類百分比42%，術(shù)中冰凍結(jié)果提示5份間隔器周圍組織每高倍鏡視野下的多核細(xì)胞均少于5個(gè)。使用骨水泥型髁限制性翻修假體（愛康公司，中國）行膝關(guān)節(jié)重建。術(shù)后仍予靜脈注射頭孢唑啉2周，口服利福平、左氧氟沙星4周。

翻修術(shù)后1年門診隨訪，患者可棄拐行走，步態(tài)正常，VAS由第一次術(shù)前的9分降至1分。查體見左膝無腫脹，活動度0°～100°，復(fù)查炎癥指標(biāo)正常，X線片示假體位置正常，無骨破壞（圖1E、F）。

圖1 影像學(xué)資料

2 討論

PJI是關(guān)節(jié)置換術(shù)后最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，其治療復(fù)雜，費(fèi)用高昂，給患者和社會帶來沉重負(fù)擔(dān)。特別是慢性PJI常伴有假體周圍嚴(yán)重骨破壞、慢性骨髓炎、竇道形成造成的軟組織缺損等，給治療帶來更多的挑戰(zhàn)。目前診斷PJI需結(jié)合臨床表現(xiàn)和檢驗(yàn)結(jié)果，肌肉骨骼感染學(xué)會（Musculoskeletal Infection Society,MSIS）[1]和美國骨科醫(yī)師協(xié)會（American Academy of Orthopaedic Surgeons,AAOS）[2]提出的PJI診斷標(biāo)準(zhǔn)和診斷流程最為常用，可早期準(zhǔn)確診斷大部分的PJI病例。但仍有為數(shù)不少的慢性PJI病例在癥狀出現(xiàn)較長時(shí)間后才被確診，這與醫(yī)師對PJI認(rèn)識及警惕性不足、對PJI診斷標(biāo)準(zhǔn)及診斷方法不熟悉等因素相關(guān)。如本病例在術(shù)后反復(fù)出現(xiàn)關(guān)節(jié)靜息疼痛，除X線片檢查外未行更多檢查排除PJI，最終病情進(jìn)展至合并慢性骨髓炎、竇道形成、感染急性發(fā)作才得以確診，增加了患者痛苦和治療難度。

準(zhǔn)確的病原學(xué)診斷對制定PJI的手術(shù)和抗生素治療方案至關(guān)重要。MSIS的PJI診斷標(biāo)準(zhǔn)中細(xì)菌培養(yǎng)陽性是主要標(biāo)準(zhǔn)之一，但臨床中仍有30%～40%的PJI培養(yǎng)陰性[3]。影響PJI培養(yǎng)陽性率的因素包括：假體表面生物膜形成導(dǎo)致游離菌減少、標(biāo)本處理不當(dāng)或?qū)嶒?yàn)室條件不足等，而采樣前的抗生素治療則是最常見的原因之一。取標(biāo)本前2周內(nèi)使用抗生素治療可能會使培養(yǎng)陰性率升高至50%～60%[4]。AAOS的PJI診療指南中建議行關(guān)節(jié)穿刺前至少停用抗生素2周，以提高培養(yǎng)陽性率。本病例初次培養(yǎng)陰性考慮與采樣前1周內(nèi)使用抗生素有關(guān)，停用抗生素2周后再次培養(yǎng)順利檢出甲氧西林敏感的山羊葡萄球菌，且與術(shù)中多份標(biāo)本培養(yǎng)結(jié)果一致，也驗(yàn)證了抗生素對培養(yǎng)結(jié)果的影響。

即使嚴(yán)格遵循規(guī)范化的PJI診斷流程，仍有部分PJI培養(yǎng)陰性，因此一些新的病原診斷方法逐漸被用于PJI領(lǐng)域，如超聲裂解方法、以PCR技術(shù)為代表的分子診斷方法等。Trampuz等[5]提出利用超聲處理假體能破壞生物膜，游離出致病菌從而提高PJI病原檢出率。白國昌等[6]的初步研究結(jié)果顯示超聲裂解技術(shù)對PJI的診斷靈敏度可達(dá)57.1%，高于傳統(tǒng)培養(yǎng)方法（37.1%）。超聲裂解方法仍需要進(jìn)一步的微生物培養(yǎng)，一些苛養(yǎng)菌或不可培養(yǎng)狀態(tài)的病原菌仍然存在培養(yǎng)陰性的可能，而分子診斷方法則通過檢測細(xì)菌的核酸，具備診斷靈敏度高、需要的樣品量少、檢測時(shí)間短等特點(diǎn)，并成為PJI診斷研究的熱點(diǎn)。本病例采用針對16S rRNA的逆轉(zhuǎn)錄PCR診斷PJI，其敏感性可達(dá)78.2%，遠(yuǎn)高于培養(yǎng)方法的47.8%[7]。鑒于需要更高的實(shí)驗(yàn)室條件及存在可能的假陽性，2013年MSIS發(fā)布的PJI共識中不推薦常規(guī)應(yīng)用超聲裂解方法及PCR方法診斷PJI，但建議可用于輔助診斷培養(yǎng)陰性的PJI[8]。本病例中初次穿刺關(guān)節(jié)液PCR結(jié)果和超聲裂解液培養(yǎng)結(jié)果與傳統(tǒng)培養(yǎng)均一致，提示這兩種方法的準(zhǔn)確性，并證實(shí)PCR方法能有效檢出因抗生素造成的培養(yǎng)“假陰性”。

一期與二期翻修手術(shù)治療均可有效治療慢性PJI，但成功率與患者個(gè)體條件以及不同醫(yī)師擅長的手術(shù)方式密切相關(guān)。本病例中，患者合并竇道與脛骨慢性骨髓炎的危險(xiǎn)因素，存在骨髓炎病灶無法徹底清創(chuàng)、軟組織修復(fù)困難等風(fēng)險(xiǎn)，且根據(jù)PJI共識，一期翻修的相對禁忌證包括術(shù)前無法明確病原菌、有全身感染、有竇道、軟組織破壞嚴(yán)重等。因此，本病例選擇二期翻修手術(shù)方案，在充分清創(chuàng)基礎(chǔ)上，使用含抗生素間隔器保證局部抗生素高濃度釋放，在多學(xué)科會診指導(dǎo)下根據(jù)細(xì)菌培養(yǎng)和藥敏結(jié)果規(guī)范使用抗生素，一期術(shù)后8個(gè)月使用多種方法排除感染后行關(guān)節(jié)重建翻修手術(shù)，隨訪1年功能良好，無感染復(fù)發(fā)證據(jù)，療效好。

綜上，早期準(zhǔn)確的PJI診斷，特別是病原學(xué)診斷，需要醫(yī)師提高對PJI的認(rèn)識，遵循規(guī)范化的流程。停用抗生素后再培養(yǎng)、超聲裂解和PCR方法都是提高病原菌檢出陽性率的方法。合理選擇手術(shù)方案、多學(xué)科協(xié)作、根據(jù)病原學(xué)結(jié)果規(guī)范使用抗生素則可以保證PJI的治療成功率。

[1]Workgroup Convened by the Musculoskeletal Infection Society.New definition for periprosthetic joint infection.J Arthroplasty,2011,26(8):1136-1138.

[2]Della Valle C,Parvizi J,Bauer TW,et al.American academy of orthopaedic surgeons.American Academy of Orthopaedic Surgeons clinical practice guideline on:the diagnosis of periprosthetic joint infections of the hip and knee.J Bone Joint SurgAm,2011,93(14):1355-1357.

[3]Morgenstern C,Cabric S,Perka C,et al.Synovial fluid multiplex PCR is superior to culture for detection of low-virulent pathogens causing periprosthetic joint infection.Diagn Microbiol Infect Dis,2018,90(2):115-119.

[4]Pérez-Prieto D,Portillo ME,Puig-Verdié L et al.Preoperative antibiotic prophylaxis in prosthetic joint infections:not a concern for intraoperative cultures.Diagn Microbiol Infect Dis,2016,86(4):442-445.

[5]Trampuz A,Piper KE,Jacobson MJ,et al.Sonication of removed hip and knee prostheses for diagnosis of infection.N Engl J Med.,2007,357(7):654-663.

[6]白國昌,曾慧意,李文波,等.超聲裂解在人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍感染診斷中的作用.中華骨科雜志,2014,34(6):659-663.

[7]董錚,李文波,白國昌,等.關(guān)節(jié)液16S rRNA實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄PCR在假體周圍感染診斷中的應(yīng)用.中華骨科雜志,2016,36(20):1312-1318.

[8]Parvizi J,Gehrke T,Chen AF.Proceedings of the International Consensus on Periprosthetic Joint Infection.Bone Joint J,2013,95-B(11):1450-1452.