膝关节感染性关节炎的关节镜治疗

杨波 林进

（中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院骨科，北京100730）

膝关节感染性关节炎的关节镜治疗

杨波 林进*

（中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院骨科，北京100730）

背景：膝关节感染性关节炎的治疗由于所需时间长、易复发和术后功能恢复差等特点，一直是关节外科临床上的棘手问题，相关的病例报道很多，但对手术技术细节的全面探讨并不多见。

目的：探讨关节镜下清理、冲洗、置管，术后持续大流量灌洗治疗膝关节感染性关节炎的疗效及技术细节。

方法：回顾性分析2004年1月至2014年8月，采用关节镜下清理及术后持续灌洗的方法治疗的膝关节感染性关节炎患者 14 例 。 男 9 例，女 5 例；年龄 28～81 岁，平 均（48.07±14.56）岁。比较患者术前、术后 1 周 及 末 次随访时膝关节的伸屈活动度、VAS评分及Lysholm评分。

结果：14 例 患 者 平均随访（24.18±12.60）个 月（3～45 个月）。膝关 节 术 前、术 后 1 周 和 末 次随访时的平 均 伸 直度分别为5.71°±5.29°、3.57°±3.49°和 1.14°±1.50°；平均屈曲度 分 别 为 85.77°±33.32°、95.01°±25.12°和 116.79°±11.43°；VAS 评分分别为（8.64±0.97）分、（5.43±1.80）分和（1.14±1.19）分。术前和 末 次随访时的 Lysholm 评分分别为（51.93 ±10.86）分和（89.07±4.99）分。至末次随访时，无 1 例复发。t检验结果：术后 1 周和末次随访时的 VAS 评分均较术前有明显下降（P<0.05），末 次 随 访 时的 Lysholm 评 分 与术前比较明显增加（P<0.05）。 术 后 1 周的伸屈度 与 术 前 比较，无 明显统计学差异（P>0.05），但末次随访时的伸屈度数与术前比较，均有显著统计学差异（P<0.05）。

结论：关节镜下清理、冲洗、置管，术后持续灌洗治疗膝关节感染性关节炎可以显著改善患膝的症状及功能，是一种创伤小、恢复快的有效方法。

膝关节；感染性关节炎；关节镜

Background:Treatment of septic arthritis of the knee has been a troublesome problem in joint surgery due to its prolonged time needed for treatment,recurrent characteristics and poor functional recovery.Though there are many reports about it, few comprehensive discussion on the technical details of the operation is seen.

Objective:To investigate the role of arthroscopic debridement and intubation together with postoperative irrigation for septic arthritis of the knee and also to discuss the technical details during and after operation.

Methods:A retrospective analysis was done in 14 patients with septic arthritis treated under arthroscope between January 2004 and August 2014.There were 9 males and 5 females with an average age of(48.07±14.56)years(range,28-81).The range of motion of the knee,VAS score and Lysholm score before treatment,one week after treatment and at the last followup were compared.

Results:The average follow-up period was(24.18±12.60)months(range,3-45 months).The average extension degree was 5.71°±5.29°,3.57°±3.49°and 1.14°±1.50°before treatment,one-week after treatment and at the last follow-up,respectively. At the above-mentioned time points,the average flexion degree was 85.77°±33.32°,95.01°±25.12°and 116.79°±11.43°,and the the average VAS scores were 8.64±0.97,5.43 ±1.80 and 1.14±1.19.The Lysholm score was 51.93±10.86 before treatment and 89.07±4.99 at the last follow-up.No recurrence was found till the last follow-up.The VAS score at one-week after treatment and the last follow-up were significantly lower than preoperative one(P<0.05).The Lysholm score at the last follow-up was significantly higher than preoperative one(P<0.05).There was no statistical difference between the range of motion at one-week after treatment and before treatment(P>0.05),but significant difference was found between the range of motion before treatment and at the last follow-up(P<0.05).

Conclusions:Arthroscopic debridement and intubation together with postoperative irrigation for septic arthritis of the knee is an effective method with less invasion and rapid recovery.

感染性关节炎通常是指细菌感染引起的关节炎症。据报道，在以一个或几个关节的急性疼痛为表现的成人中，感染性关节炎的发生率为 8%～27%[1,2]。传统的治疗方法是切开清理、置管，术后冲洗引流。因控制感染需要进行较长时间的关节制动，所以术后很容易出现关节僵硬；加之全身抗生素治疗疗程较长，费用较高，所以感染性关节炎对患者而言是一个明显影响关节功能、经济负担沉重的疾病。另一方面，对临床医生而言，因住院时间长、患者预后与期望值差距较大，也是治疗中非常棘手的问题。

本文回顾性分析我院2004年1月至2014年8月治疗的膝关节感染性关节炎患者的病例资料，就这一疾病进行探讨，以期为临床医生提供一些有意义的建议。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2004年1月至2014年8月采用关节镜下清理及术后持续灌洗的方法治疗膝关节感染性关节炎25例，其中有完整病历资料并随访3个月以上的患者14例。男9例，女5例；急性起病6例，慢性起病8例；左膝8例，右膝6例。

1.2 临床表现

14例均有关节疼痛和肿胀，伴有关节活动受限12例，关节局部发热7例；合并全身发热者7例，最高体温38.4℃。既往有关节手术史者6例（包括患膝的关节镜手术、髌骨骨折、后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折以及同侧的踝关节手术等），伴有其他关节症状者4例，合并结缔组织病者3例（类风湿关节炎、脊柱关节病及系统性红斑狼疮各1例），其中有2例术前接受过免疫抑制治疗；发病前有皮肤感染或溃疡者3例，既往有痛风病史者2例、糖尿病病史者2例、上呼吸道感染史者1例。因手术留置左踝关节引流管1例，均无泌尿系统感染及关节内激素等药物注射史及寒颤史。

1.3 实验室检查及影像学检查

所有患者术前均行关节穿刺、抽液培养及药物敏感试验，均抽出黄色略混浊或混浊液体。5例患者行关节液常规检查，其余患者因抽取的关节液量有限，优先送细菌培养检查。细菌培养阳性者12例，病原菌包括苯唑西林耐药的金黄色葡萄球菌、苯唑西林敏感的金黄色葡萄球菌、沃氏葡萄球菌、表皮葡萄球菌、奴卡氏菌、肺炎克雷伯杆菌等。药物敏感试验结果显示的敏感抗生素包括万古霉素、替考拉宁、复方新诺明、利福平、阿莫西林、红霉素等。术前均行膝关节的正侧及轴位X线检查，除骨质疏松、骨质增生等非特异改变外，无明显异常发现。术前9例患者行MRI检查，结果主要表现为关节内积液、滑膜增厚；合并外伤史者多有受累区域的骨髓水肿表现；合并结缔组织病的患者，股、胫骨髓腔内有混杂信号的地图样改变。术前、术后每周及出院前均行红细胞沉降率（ESR）、C反应蛋白（CRP）及血常规等检查。术中及术后均行关节穿刺培养及药物敏感试验，病原菌除前述外还包括溶血葡萄球菌、腐生葡萄球菌及路邓葡萄球菌等。敏感抗生素还包括利奈唑胺、克林霉素和左氧氟沙星等。术中均取滑膜组织行培养及病理检查，结果多为滑膜组织显急和（或）慢性炎，其他可见纤维组织显急慢性炎，有少量纤维素样物沉积等。

1.4 治疗方法

术前处理：如果接诊时尚未使用抗生素，则先行关节穿刺、抽液送细菌培养，然后经验性应用能够覆盖可疑病原菌的广谱抗生素进行抗感染治疗；如果在院外已接受抗生素治疗，则穿刺培养时使用能吸附抗生素的培养基。之后视情况调整为广谱抗生素。对合并其他疾病的患者，术前请免疫科及感染科等相关科室会诊，评价原发病的活动情况及指导经验性用药。

手术方法：在连续硬膜外或全身麻醉（喉罩首选）下，大腿根部使用止血带。先行关节腔穿刺抽液送需氧、厌氧、真菌、分枝杆菌培养及药物敏感试验等检查。常规髌前内、外侧入路，全面系统地进行关节内探查，取滑膜标本送上述培养及病理检查。采用咬钳、刨刀和射频气化等对关节内的病变滑膜及纤维素样组织进行彻底清理，尤其是内、外侧后间室内病变的清理。然后用大量生理盐水对关节腔进行反复冲洗，直至流出液清亮为止。最后在关节镜监视下，加做髌上内和（或）外上切口，利用常规手术入口，分别于内外侧隐窝和内外侧关节间隙内放置3～4根引流管（小儿细胸管），双针缝合固定。本组中有3例患者合并半月板损伤，同时处理。

术后处理：细菌培养结果回报前选用广谱抗生素，待结果回报后根据药敏选用敏感抗生素。关节腔内经一入/两入、两出引流管进行 24 h持续冲洗，冲洗用的生理盐水量每天平均 2000～3000 ml。如果患者体温正常，无明显关节疼痛、肿胀，流出液清亮，ESR、CRP及血常规结果基本正常，两次流出液培养均阴性，则可拔除引流管。但如果术后细菌培养反复阳性，菌种不断改变，则应请相关科室会诊，排除污染可能，一般4周内拔除引流管，以免成为再次感染的来源。

患者术后即可开始股四头肌等长锻炼，待疼痛明显缓解后开始不负重的主动和被动活动度训练，以维持关节基本正常的活动范围，活动度逐渐增加。

1.5 统计学方法

数据以平均值±标准差来表示。计量资料的比较采用t检验，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

患者年龄 28～81 岁，平均（48.07±14.56）岁；平均病程 20 h 至 12 个月，平均（2.13±1.20）d；平均住院时间 8～158 d，平 均（43.21 ± 37.99）d；随 访 时 间 3～45 个月，平均（24.18±12.60）个月。

2.2 关节镜下所见

膝关节感染性关节炎的镜下表现主要是滑膜增生增厚、关节内有大量纤维素样渗出物，颜色较灰白晦暗。病程较长者可见关节软骨退变。

2.3 功能结果

膝关节术前、术后1周和末次随访时的平均伸直角 度 分 别 为 5.71°± 5.29°（0°～15°）、3.57°± 3.49°（0°～10°）和 1.14°±1.50°（0°～5°）；相同时间点的平均屈曲角度分别为 85.77°±33.32°（15°～135°）、95.01°±25.12°（30°～135°）和 116.79°± 11.43°（90°～135°）；术前 、术 后1 周 和 末 次 随 访 时 的 VAS 评 分 分 别 为 8.64±0.97（7～10）、5.43 ± 1.80（3～10）和 1.14 ± 1.19（0～4）。 术 前 和 末次随访时 Lysholm 评分分别为 51.93±10.86（38～72）和89.07±4.99（76～95）。

2.4 检验结果

术前、术后1 周和出院前的 ESR 分别为（70.29± 26.25）mm/h（18～103 mm/h)、（60.93±27.59）mm/h（20～108 mm/h）和（43.21 ± 31.73）mm/h（13～96 mm/h）；相同 时 间 点 的 CRP 分 别 为（45.11±28.85）mg/dl（6.74～84.1 mg/dl）、（31.91± 31.37）mg/dl（2.72～106 mg/dl)和（20.35+25.05）mg/dl（0.68～98.27 mg/dl）。术前、术后1 周 和 出 院 前 的 白 细 胞（WBC）总 数 分 别 为（7.08± 2.66）×109/L（2.85× 109/L～14.11× 109/L)、（7.40± 2.67）× 109/L（3.63 ×109/L～14.98×109/L）和（6.49± 1.04）×109/L（3.59×109/L～7.80×109/L）；中性粒细胞百分比分别为68.3%±7.17%（57.4%～82.7%）、68.25%±5.54%（57.9%～78.7%）和 66.37%±5.80%（55.1%～78.5%）。

2.5 统计结果

至末次随访时，无1例复发。结果经t检验发现：术后1周的伸屈度数与术前比较，无统计学差异（P> 0.05），但末次随访时的伸屈度数与术前比较，均有显著 统计 学差 异（P<0.05）；术后 1 周和 末次 随 访时 的VAS评分均较术前有明显下降，差异有显著统计学意义（P<0.05），末次随访时的 Lysholm 评分与术前比较明显增加，有统计学差异（P<0.05）。详见表1。

表1 患者术前、术后1周和末次随访时的功能评价（）

表1 患者术前、术后1周和末次随访时的功能评价（）

注：与术前比较，△P<0.05，▲P<0.05

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术后1周的ESR、CRP、WBC总数及中性粒细胞百分比与术前相比均无明显统计学差异（P>0.05）；出院前的ESR和CRP与术前相比均有显著下降，差异有统计学意义（P<0.05）；但出院前的WBC总数和中性粒细胞百分比与术前相比无明显统计学差异（P> 0.05）。详见表2。

表2 术前、术后1周和出院前的感染相关指标比较（）

表2 术前、术后1周和出院前的感染相关指标比较（）

注：与术前比较，△P<0.05

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3 讨论

3.1 关于诊断

3.1.1 关节液的病原学证据：是明确膝关节感染性关节炎的金标准，所以一旦怀疑关节感染，就应该尽快行关节穿刺抽液，进行革兰染色、细菌培养、白细胞计数和其他鉴别检测。临床上，有些患者虽然术前关节穿刺抽出黄色略浑浊关节液，关节液常规检查示白细胞满视野、黎氏反应阳性，但术前及术中标本培养均为阴性，所以排除关节感染的诊断。因此病原学证据和药物敏感试验结果是明确诊断和指导治疗的最重要的依据。本组病例所有患者术前均行关节穿刺抽液，因关节液抽取量有限，仅5例患者行关节液常规检查，所以在标本量有限的情况下，应优先保证细菌培养的标本量。

图1 患者，女，24岁，系统性红斑狼疮病史，右膝感染性关节炎（伤寒沙门氏菌）

3.1.2 病原学假阳性和假阴性结果的判断：有时细菌培养结果回报为非致病菌或条件致病菌，应警惕污染引起的假阳性可能。我们经治的患者（未列入本组病例）中曾发现关节液中有河生肠杆菌和黏质沙雷菌，经感染科会诊认为是污染的杂菌。Stirling 等[3]对143例关节液培养阳性患者的革兰染色显微镜结果进行了分析，发现假阴性病例 111 例，高达 78%。为了降低革兰染色的假阴性率，他们建议：①关节穿刺时应严格无菌操作；②用于革兰染色显微镜检查的关节液标本应存放于消毒的肝素锂容器内；③用于培养的关节液应注射入合适的血培养瓶内，而且在此过程中避免污染。Goldenberg 等[4]报道，细菌培养的假阴性结果多发生于近期接受过抗生素治疗或由一些链球菌或支原体等难养生物引起的感染病例。此时需要重复培养或延长培养时间。

3.1.3 常见致病菌：成人感染性关节炎中最常见致病菌是金黄色葡萄球菌[5]，包括甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌。其他革兰阳性菌如链球菌，也是感染性关节炎的常见原因。本组病例中6例患者术前或术后培养回报为金黄色葡萄球菌，与文献报道结果一致。

3.1.4 易感因素：感染性关节炎的易感因素[5,6]如下：①年龄大于80岁；②合并糖尿病；③类风湿关节炎；④存在关节假体；⑤近期关节手术史；⑥皮肤感染或溃疡；⑦静脉药物滥用、酗酒；⑧关节内皮质激素注射史。本组病例中亦有多位患者合并上述疾病，结果与文献一致。所以应仔细询问相关病史。

3.1.5 临床表现：感染性关节炎通常表现为一个关节的疼痛、肿胀，50%以上的患者有膝关节受累，腕关节、踝关节和髋关节也是常见的感染部位[7]。Muñoz-Egea 等[8]报道的一组 41 例患者中有 34.15%累及膝关节。关节疼痛、肿胀、局部发热和活动受限可见于大多 数 患 者 ，文 献 报 道 的 发 生 率 在 78% ～85%[6]。 本 组14例均有关节疼痛和肿胀（100%），伴有关节活动受限的有12例（85.71%），关节局部发热者7例（50%）。

3.1.6 关于检验结果：有文献报道感染性关节炎的关节液中白细胞总数一般在 5×109/L～15×109/L，随着白细胞总数的增加，感染性关节炎的可能性也增加。但 Schulz 等[9]报道了 1 例急性痛风发作患者，其关节液内的白细胞总数高达 50×109/L，但术后培养结果为阴性，是单纯痛风引起的白细胞总数最高的报道。

3.2 手术治疗

3.2.1 关节清理术：感染性关节炎的疗效依赖于术中关节的清理是否彻底、全面，髌上囊、内外侧隐窝和内外侧关节间隙的清理比较容易，但后间室的清理对手术技术的要求相对较高，损伤血管神经等重要结构的风险相对较大，是术中应该重视的关键步骤 。 Abdel-Aziz 等[10]报 道 了 一 组 前 交 叉 韧 带 重 建 术后合并感染性关节炎的病例，经平均5年的随访观察，认为平均3次（1～6次）的关节镜下清理不仅是可行的，而且是成功的，但关节纤维化是值得注意的潜在并发症。

3.2.2 术中冲洗：我们常用的术中冲洗液为生理盐水，也有人[11]对关节镜下 ACL 重建术中在冲洗液中加入庆大霉素的作用进行研究，结果发现并不能从统计学上降低术后感染性关节炎的发病率。

3.2.3 关节置管术：我们的建议如下：①如果术前穿刺培养阴性但又高度怀疑感染，术毕应预置冲洗及引流管，以免术后培养结果回报为阳性需再次手术置管；②引流管要保证一定的粗度及硬度，我们一般选用7～8 mm的小儿细胸管（硅胶），粗细及硬度都比较合适，有利于较长时间保持引流通畅；③引流管的固定最好相对双针双线缝合固定，以免单针固定线松脱致引流管过早脱出；④最好放置4根引流管（双入水双出水），以保证冲洗效果；⑤出入水管定期颠倒，以免坏死组织堵塞；⑥术后至少两次培养均阴性再拔管，以免假阴性的干扰；⑦如术后反复培养始终阳性，一般也不建议引流管留置超过4周，因为留置时间过长会在关节内形成窦道，无法冲洗全部关节，而且可能会造成“管源性”感染。

3.3 抗生素治疗

目前对感染性关节炎的抗生素治疗尚无随机对照研究，药敏结果是药物选择的可靠依据。但对尚无培养及药敏结果的病例，如果最初的关节液革兰染色为阳性球菌，则建议选用万古霉素[12]。如果最初的革兰染色为阴性杆菌，则建议选用三代头孢菌素。如果最初的革兰染色为阴性，对免疫系统正常的患者选择万古霉素，对免疫功能低下、应用注射药物及创伤性感染性关节炎的患者建议选用万古霉素加一种三代头孢菌素[13]。

3.4 术后原发病的治疗

感染性关节炎易发于有基础疾病的关节，所以无论是否合并感染，原发病的治疗都很重要，尤其是结缔组织病、痛风等，需在专科门诊长期正规治疗。有时原发病基础上的急性感染与原发病的活动，均有关节症状、ESR及CRP异常，很难鉴别，此时需要行原发病相关特异性指标的检测以进一步明确诊断并决定治疗方案。感染性关节炎的治疗有时会与原发病的治疗产生矛盾，如原发病活动，需加用/加大激素用量，但感染又限制其应用，此时需请专科会诊解决主要问题。

3.5 术后功能锻炼

股四头肌等长锻炼很重要；活动度的练习可以通过每日数次不负重的全范围屈伸活动来完成，这个动作既可以维持受累关节的活动度，也可以达到挤压引流管保持其通畅的目的。Naylor等[14]报道了 1例17岁的女运动员，被诊断为梭菌属引起的感染性膝关节炎，由于关节病变和积极的抗生素治疗，出现了膝关节少见而严重的纤维化，提醒物理治疗师需遵循包括离心性锻炼、核心稳定性及下肢力量练习与运动特异性康复相结合等循证医学治疗原则，这样才能获得良好的康复效果。

3.6 疗效评估

Boström Windhamre 等[15]发现前交叉 韧 带 重建术后感染性关节炎并没有降低客观的膝关节功能；主观上，感染患者和未感染患者一样满意。但其康复时间会延长，能恢复运动的患者会更少一些。所以他们建议交叉韧带重建术后一旦发现感染，应尽快行关节镜手术清理并灌洗，根据培养结果选择正确的抗生素，如果需要可以重复关节镜手术。

本组患者术后一周的伸屈度数与术前比较，无统计学差异，但末次随访时的伸屈度数与术前比较，均有显著统计学差异，考虑与术后1周内的创伤性疼痛及关节内放置引流管有关。末次随访时的Lysholm 评分与术前比较明显增加，差异有统计学意义，提示关节镜手术的确是治疗感染性关节炎的有效手段。因考虑到术后1周内不宜对膝关节的交锁、不稳定、爬楼梯和下蹲等进行评价，故未进行术后1周的 Lysholm 评分的比较。

本组病例术后1周的ESR、CRP、WBC总数及中性粒细胞百分比与术前相比均无明显统计学差异，但出院前的ESR和CRP与术前相比均有显著下降，差异有统计学意义，而出院前的WBC总数和中性粒细胞百分比与术前相比仍无明显统计学差异，所以提示在临床上，可以动态监测ESR和CRP的变化来判断病情的控制情况，而WBC和中性粒细胞百分比则意义不大。

3.7 医生对感染性关节炎的充分认知，并与患者及家属进行有效的沟通，对提高疗效是有帮助的[16]

感染性关节炎术后置管冲洗的时间较长，期间可能出现冲洗管的堵塞而漏水，抗生素的应用时间亦很长，加之治疗费用很高，术后因活动减少而常见肌肉废用性萎缩和关节僵硬，所以术前对患者和家属充分交代病情和治疗的特殊性和持久性就显得尤为重要，须让其对病情有完全的了解，对治疗有充分的配合，对预后有合理的预期，这也是最终获得良好效果的充分保障。

3.8 存在缺陷

3.8.1 并非所有治疗患者均有完整病历资料：如有的患者术前未做穿刺培养，术中标本的术后培养结果回报是阳性；有的因经济原因在抗生素治疗期间即强烈要求出院而终止治疗；还有些异地患者失随访，所以导致入选的病例数有限，有待于进一步积累。

3.8.2 本组数据无术后随访时的 ESR、CRP 及血常规结果：因为末次随访时无明显膝关节症状和体征，患者对复查相关结果的依从性较差，不是所有患者都有相应结果，所以未列入统计结果的比较。

3.8.3 本研究所用的检验指标均为传统的检验项目，因条件所限，未列入比较新的辅助检查方法：Omar等[17]研究发现，联合应用白细胞酯酶和葡萄糖试剂条可以成为明确或排除感染性关节炎的有效工具。期望在今后的工作中进一步探索新的方法。

本研究发现，关节镜下清理、置管，术后持续灌洗是治疗膝关节感染性关节炎的有效方法，末次随访的膝关节活动度、VAS 评分和 Lysholm 评分均较术前有明显改善，动态的ESR和CRP检测可用于术后病情控制的监测，血常规对病情的监测意义不大。

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Arthroscopic treatment for septic arthritis of the knee

YANG Bo,LIN Jin
(Department of Orthopaedics,Peking Union Medical College Hospital,Chinese Academy of Medical Sciences, Peking Union Medical College,Beijing 100730,China)

Knee;Septic arthritis;Arthroscopy

*通信作者：林进，E-mail:lin_chaos@sina.com