抗生素骨水泥间隔治疗膝关节置换术后感染

赵辉，田大为，黄晓华

(湖北医药学院附属东风总医院骨关节外科，湖北 十堰 442000)

感染是全膝关节置换(total knee arthroplasty，TKA)术后灾难性并发症，是人工全膝关节置换失败的主要原因之一。TKA术后感染如何能够控制感染，保持膝关节功能，降低致残率等问题极大的困扰了医患双方。湖北医药学院附属东风总医院自2008年6月至2011年5月采取带抗生素可活动关节骨水泥间隔治疗全膝关节置换术后感染，较好地解决了这些问题，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组共7 例，男2 例，女5 例；年龄52～73 岁，平均62 岁。既往病史：膝关节骨关节炎6 例，类风湿关节炎1 例。合并糖尿病1 例。全部手术均行膝关节固定平台置换术，为同一手术者独立完成。

按照Kim的TKA术后感染的诊断标准[1]，本组病例均确诊为全膝关节置换术后感染。全部病例均为术后1个月内发生感染，平均发病时间2.5周，7 例患者血沉大于30 mm/h，C反应蛋白大于10 mg/L，其中窦道形成2 例。关节腔穿刺细菌培养4 例为金色葡萄球菌，2 例为溶血性葡萄球菌，1 例为表面葡萄球菌。7 例患者一期清创术前膝关节平均活动度为45°，美国膝关节协会评分(American knee society scores，KSS)评分平均为36.5分。按照Segewa分型均为Ⅱ型感染。

1.2 处理方法 所有患者均采取一期带抗生素可活动关节骨水泥间隔旷置术+二期翻修术方法。一期假体取出，彻底清创，去除坏死组织，彻底清洗骨床后，测量假体大小，制作骨水泥间隔时所使用的试样，用自制带抗生素可活动关节骨水泥间隔临时替代假体，支撑填塞关节间隙，间隔假体采用带抗生素骨水泥(每40 g骨水泥含盐酸去甲万古霉素粉剂2 g)，制成间隔假体后待其固化将关节面打磨光滑，采用带抗生素骨水泥固定，复位膝关节，检查关节的活动度和稳定性。放置持续负压引流，伤口一期缝合。

术后24 h内拔除引流管。所有患者术后24 h内伤口冷敷冰袋，多种方式镇痛，低分子肝素钙(3 000U，BID)皮下注射抗凝。麻醉期过后鼓励患者行膝关节功能锻炼，并指导患者行肌肉收缩锻炼。指导患者行主动屈膝功能锻炼，连续被动活动机辅助锻炼，根据其即时的活动度和疼痛状况逐步增加屈膝度数，每日上午、下午各1次，每次30 min。

静脉应用敏感抗生素6～8周，间隔期定期监测血沉和C-反应蛋白。根据患者症状和体征及实验室检查，特别是血沉及C-反应蛋白水平的监测及伤口感染控制情况，定期关节液培养，明确感染灶情况，如平均3个月后未见明显感染的症状和体征，实验室检查结果提示感染已控制，则行二期翻修手术。

2 结 果

本组7 例在一期骨水泥间隔替代期间，5 例患者不需要任何帮助行走，2 例需要手杖帮助行走。术后平均骨水泥旷置13周(11.5～14.2周)，全部患者伤口达甲级愈合，无炎性分泌物，无伤口缺血性和感染性坏死。患者间隔期KSS评分为79分(66～83分)，功能评分82分(74～88分)，膝关节活动度恢复至平均105°(90～112°)。二期翻修患者再植入假体前均未行重复清创手术，翻修术患者全部伤口达甲级愈合，无缺血性、感染性坏死。再植入假体术后平均随访16个月(9～22个月)，未发现感染复发及新的感染，伤口愈合良好，膝关节KSS评分85分(77～90分)，功能评分91分(85～94分)，活动度为120°(113～135°)。比较患者一期骨水泥旷置前、旷置中、及关节翻修后膝关节活动度，P<0.05，差异有统计学意义。

3 讨 论

人工全膝关节置换术后感染的发生率1%～3%。临床分类多样，Segewa等[2]将假体周同感染分为4型；彭慧明等[3]将Segewa分型中的Ⅱ型分为两个亚型，急性浅表型感染和急性深部型感染。全膝关节置换术后感染的治疗方法包括抗生素控制、保留假体的清创术、一期清创翻修术、二期翻修手术、膝关节融合术和截肢术等，各有利弊。单独应用抗生素感染清除率低，易导致骨丢失、持续疼痛等并发症发生，临床使用较少。因为有感染灶的残留，保留假体的清创术术后感染复发率也高。一期清创翻修术操作简单，术后膝关节功能良好，但感染清除率为77%。目前临床倾向于二期翻修手术[4]。二期翻修有充足的控制感染时间，明显降低了感染的发生。但是在膝关节旷置期，如何有效保持侧副韧带的张力和下肢力线，避免膝关节内外翻畸形的发生，这是二期翻修术的难题。而能够维持膝关节张力的抗生素骨水泥间隔体受到临床的重视，其分为两种：静态(或称非关节型)间隔体与关节型抗生素骨水泥间隔体(articulating antibiotic-loade dcement spacer，AALCS)。

静态间隔体能够保持关节腔间隙和肢体长度，但是膝关节不能屈伸活动，可造成关节周围软组织明显挛缩，关节内黏连及软组织挛缩严重，假体二期置入较困难，易导致二期翻修术后关节功能不佳[5]。

关节型抗生素骨水泥间隔体具有以下优点：抗生素骨水泥临时间隔以取出的股骨假体和胫骨假体为标准，采取人工塑形的方法制作，接近正常膝关节的解剖结构，与残留骨面匹配度较佳，能保持关节间隙和关节活动度，减少软组织黏连、萎缩与瘢痕形成，最大限度的保留了膝关节，并降低了感染复发率[6-10]。

我们用抗生素骨水泥制作间隔，并用抗生素骨水泥将其固定在骨端，不带任何聚乙烯和金属成分，加入去甲万古霉素粉末后的骨水泥中可产生大量气泡，更有利于扩大抗生素释放的面积。采用这种方法所得到的间隔大小与骨端实际需要的间隔物相似，患者能在间隔期获得相对无痛的关节活动度及部分负重。

关于间隔器旷置时间各家标准不一。间隔时间太短，感染复发率高。间隔时间过长，增加了骨量丢失，肌肉萎缩，导致关节内纤维化的发生，提高关节挛缩的风险，增加了手术难度，影响了关节功能。我们一般选择3个月左右。此时感染基本得以控制，同时膝关节周围组织恢复良好的弹性，旷置也有一定的生物力学强度，也不易破裂。

本组7 例患者均为Ⅱ型早期感染，合并窦道形成2 例，符合膝关节置换后感染诊断。关节腔穿刺细菌培养4 例为金色葡萄球菌；2 例为溶血性葡萄球菌，1 例为表面葡萄球菌。7 例患者一期清创术前膝关节功能差。而对比使用带抗生素骨水泥间隔，患者膝关节功能明显提高，KSS评分提高，全部患者在使用间隔后以及二次关节翻修术均没有发生深部感染，间隔器固定稳定，未发生破裂等并发症。

综上所述，采用带抗生素可活动关节骨水泥间隔可使患者在问歇期内屈曲膝关节，再植入假体后获得更大的活动度，同时可避免股四头肌挛缩、维持侧副韧带完整性及保存骨量，在控制感染上，保持了膝关节，对于膝关节置换后的深部感染具有较好的效果。

参考文献：

[1]Kim YH，Choi Y，Kim JS.Treatment based on the type of infected TKA improves infection control[J].Clin Orthop Relat Res，2011(469)：977-984.

[2]Segawa H，Tsukayama DT，Kyle RF，etal.Infection after total knee arthroplasty，a retrospective study of the treatment of eighty-one infections[J].J Bone Joint Surg(Am)，1999，81(10)：1434-1445.

[3]彭慧明，翁习生，翟吉良，等.初次人工全膝关节置换术后假体周围感染的微生物学及药敏分析[J].中华外科杂志，2013，51(5)：413-416.

[4]Fehring TK，Odum S，Calton TF，etal.Articulating versus staticspacers in revision total knee arthroplasty for sepsis.The Ranawat Award[J].Clin Orthop Relat Res，2000(380)：9-16.

[5]Calton TF，Fehring TK，Griffin WL.Bone loss associated with theuse of spacer blocks in infected total knee arthroplasty[J].Clin Orthop Relat Res，1997(345)：148-154.

[6]Toms AD，Davidson D，Masri BA，etal.The management ofperi-prosthetic infection in total joint arthroplasty[J].J Bone Joint Surg(Br)，2006，88(2)：149-155.

[7]Kraay MJ，Goldberg VM，Fitzgerald SJ，etal.Cementless two-stagedtotal hip arthroplasty for deep periprosthetic infection[J].Clin Orthop Relat Res，2005(441)：243-249.

[8]Pitto RP，Castelli CC，Ferrari R，etal.Preformed articulating kneespacer in two-stage revision for the infected total knee arthroplasty[J].Int Orthop，2005，29(5)：305-308.

[9]沈灏，张先龙，蒋垚，等.全膝关节置换术后感染的治疗方法和策略[J].中华关节外科杂志(电子版)，2008，2(6)：625-630.

[10]Emerson RH Jr，Muncie M，Tarbox TR，etal.Comparison of a staticwith a mobile spacer in total knee infection[J].Clin Orthop Relat Res，2002(404)：132-138.