髋膝关节慢性化脓性关节炎二期手术疗效分析

邵宏翊，黄勇，郑汉龙，周一新，王立伟，孟令昉

(1.北京积水潭医院矫形骨科，北京 100035；2.北京朝阳急诊抢救中心矫形骨科，北京 100122)

化脓性关节炎是由于细菌直接感染，导致关节破坏甚至功能丧失的关节炎。随着生活水平的提高，目前在临床中并不常见。但是此类疾病发病急，致畸率高，临床治疗往往比较棘手[1]。文献报道化脓性关节炎最多见于膝关节，其次为髋关节。控制感染，重建关节功能是临床治疗的目标[2]。

早期急性化脓性关节炎采用关节切开或关节镜下清创，联合抗生素使用，尽可能保留关节功能[3]。而慢性化脓性关节炎由于存在关节破坏，往往需要切除部分关节以达到控制感染的目的[1]，但是这样往往会造成关节功能障碍。对治疗人工髋、膝关节术后假体周围感染而言，采用一期清创，二期翻修术是目前最主要治疗方法。Elsissy等[4]提出，对于关节存在破坏的原发型慢性化脓性膝关节炎患者，可以参照二期翻修术流程进行治疗。Davis等[5]也建议将同样的方法运用于化脓性髋关节炎。

本文拟通过对系列病例的回顾，探讨慢性化脓性髋、膝关节炎患者接受二期手术的治疗流程及其临床效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究经北京积水潭医院伦理委员会批准。纳入2017年1月至2019年12月期间诊断为髋关节或者膝关节化脓性关节炎患者，诊断标准为满足至少一项以下条件：(1)受累关节部位培养出细菌；(2)关节发热、肿胀，同时存在其他部位细菌培养阳性；(3)关节疼痛、肿胀，关节液浑浊，在此之前抗生素治疗有效；(4)病理学或放射学符合化脓性关节炎表现。纳入患者均为慢性病程(发病大于6周)，影像学上存在关节破坏并于术中确定关节已破坏，均为接受一期清创和间隔物植入，完成或拟进行二期髋关节或者膝关节重建术的病例。共纳入22例患者，其中7例髋关节炎患者，15例膝关节炎患者，均为单侧、单关节发病；男12例，女10例；年龄34～73岁，平均(57.4±10.5)岁(见表1)。

1.2 治疗方案 若临床怀疑患者存在化脓性关节炎，尽早行关节穿刺明确细菌学诊断。若诊断明确，一期行髋关节或者膝关节清创及间隔物植入术，髋关节采用侧卧位后外侧手术入路，膝关节采用平卧位膝关节正中切口、髌旁内侧入路。术中尽可能切除感染组织以及增生的滑膜，探查见关节面存在破坏者，髋关节切除股骨头并打磨髋臼，打磨髋臼时去除髋臼软骨，保留软骨下的正常骨组织，膝关节切除股骨与胫骨骨面直至正常骨组织。所有病例术中再次取关节液与组织进行细菌培养，以确认细菌学结果，指导术后抗生素使用。清创完成后，使用碘伏、生理盐水浸泡冲洗伤口，并重新铺单，更换手术器械。最后，植入含抗生素的骨水泥间隔物。

骨水泥间隔物中的抗生素需要根据术前穿刺所得的细菌学结果进行选择，采用细菌敏感抗生素混合含庆大霉素的Palacos骨水泥制作间隔物，为了保证关节活动功能，髋关节间隔物股骨侧采用骨水泥假体，髋臼侧采用普通聚乙烯内衬并使用骨水泥进行局部固定。膝关节间隔物股骨侧采用普通后交叉保留型股骨髁，胫骨侧采用后交叉保留型聚乙烯垫片，同样使用骨水泥进行局部固定，骨水泥覆盖除了关节面的其余部位。如术前培养阴性或者没有细菌学结果，采用5%万古霉素与美罗培南混合制作抗生素骨水泥。植入间隔物后，置入引流，逐层缝合伤口。

术后鼓励患者进行髋关节或者膝关节周围肌肉功能锻炼，引流保留至引流量<50 mL或者达到72 h，拔除引流后鼓励患者在保护下进行下地活动。术后根据术中培养情况视是否需要更换抗生素，抗生素采用静脉2周加口服4周的序贯疗法，真菌感染患者至少口服抗真菌药3个月。

一期手术后定期复查患者C反应蛋白(C-reaction protein，CRP)，血沉(erythrocyte sedimentation rate，ESR)，观察患者局部症状。术后停用抗生素后再次行关节腔穿刺，当局部无红肿、发热、疼痛症状；CRP、血沉位于正常范围；白细胞计数小于3 000个/mm3；细菌培养阴性判定感染已经得到控制[6]。而后行二期翻修术，术后根据术前抗生素方案口服6周[7]。

1.3 术后感染控制情况评估及随访 所有患者在手术后3个月进行第1次随访，之后每年随访1次。对未能按照时间随访的患者进行电话联系并作出相应评估。

本组病例术后感染控制情况依据Fillingham等[8]研究将关节感染治疗最终的结果分为四类，分别为：(1)没有再次使用任何抗生素并且没有复发；(2)没有感染复发，但是临床使用抗生素进行抑菌治疗；(3)因为感染需要再次手术，翻修或者保留间隔物；(4)死亡。前两者可以认为临床治疗成功。

髋、膝关节患者分别采用Harris髋关节评分(Harris hip score，HHS)、美国特种外科医院(hospital for special surgery，HSS)膝关节评分对术前术后状态进行评估，比较手术前后关节状态的差异。

2 结 果

2.1 患者感染以及术后效果 本组22例病例中，18例细菌培养结果阳性，4例阴性(见表1)。5例因年龄、经济问题仅接受一期清创手术，未进行二期关节重建手术，但随访过程无感染复发迹象。1例膝关节患者在接受手术后10个月因内科疾病死亡；1例髋关节患者术后9个月感染复发，行假体取出、旷置术。此2例病例判定为临床失败。1例膝关节患者术后4个月因局部症状加用抗生素，但未接受进一步治疗。其余患者均获得临床治愈。所以，本组共17例患者完成二期手术，其中15例患者达到临床治愈。通过Kaplan-Meier曲线分析，本研究患者治疗成功率在2年时为89.5%(95%CI：64.1%～97.3%)，见图1。

表1 患者一般资料、细菌学结果以及随访结果

图1 本研究患者Kaplan-Meier生存曲线

图2 术前正侧位X线片示关节间隙破坏

图3 一期术后正侧位X线片示植入的活动型间隔物

图4 二期术后正侧位X线片示植入最终假体

2.2 关节功能评分改善情况 通过手术治疗，髋关节组患者HHS评分由术前(35.33±3.01)分提高至末次随访时的(74.83±25.94)分，差异具有统计学意义(P=0.046)；膝关节组患者HSS评分由术前(41.77±3.98)分提高至末次随访时的(75.62±12.28)分，差异具有统计学意义(P<0.001)。

2.3 典型病例 (1)62岁女性患者，膝关节疼痛伴炎性指标升高入院，关节液穿刺培养提示金黄色葡萄球菌感染，诊断膝关节化脓性关节炎，行一期清创、间隔物植入术(股骨侧植入金属股骨髁假体，植入胫骨侧骨水泥胫骨托及聚乙烯垫片固定)，二期翻修术，术后关节功能良好。手术前后影像学资料见图2～4。(2)65岁男性患者，髋关节疼痛伴炎性指标升高入院，穿刺培养提示金黄色葡萄球菌感染，诊断髋关节化脓性关节炎，行一期清创、间隔物植入术(股骨侧为骨水泥假体，髋臼侧为骨水泥固定普通聚乙烯内衬)，二期翻修术，术后关节功能良好。手术前后影像学资料见图5～7。

图5 术前髋关节正位X线片可见关节间隙破坏 图6 一期术后髋关节正位X线片可见骨水泥间隔物 图7 二期术后髋关节正位X线片可见植入最终假体

3 讨 论

尽管化脓性关节炎目前在临床中发病率较低，但对骨科医师而言，仍是一项巨大挑战，存在一定的致死率与致残率[9]。化脓性关节炎最好发于髋关节与膝关节[2]，且由于细菌感染对关节软骨破坏进展迅速，因此，若急性化脓性关节炎因治疗不及时转为慢性，往往合并关节毁损，治疗时需注意兼顾感染控制与恢复关节功能[10]。一期清创、二期翻修手术是治疗髋、膝关节假体周围感染的常用方法[11-12]。当慢性化脓性关节炎已经严重影响关节功能时，也有学者建议采用该方法进行治疗[3]。Xu等[13]报道采用二期手术治疗化脓性髋、膝关节炎成功率可达到85%以上，但并未报道关节功能改善情况。本组病例感染治疗成功率与其基本相同，同时发现通过该方法可以较好改善术后关节功能。

本组病例中完成二期翻修后感染复发的患者1例，该患者既往存在下肢淋巴水肿。本研究中也有1例患者术后10个月发生死亡，虽不是感染引起，但也归入失败病例。死亡病例也需要在感染治疗中进行阐述，Zmistowski等[14]的研究提示，假体周围感染的患者5年死亡率高达25.9%。感染疾病本身以及感染的治疗过程都增加了患者死亡的风险，尤其对于术后1年内发生的死亡，更应该认为与感染具有相关性[8，14-15]，并归因于感染治疗失败。既往研究提示，对于愿意接受二期翻修手术治疗假体周围感染的患者，其中17%在完成一期手术后没有进行二期手术，这部分患者可能进行了关节旷置、关节融合甚至截肢，但是更多的患者可能保留临时间隔物[16]。这部分患者在临床上不能被认为已经接受完整的治疗。因此，本研究的22例患者中最终有17例患者完成了二期手术治疗，其中2例失败，15例成功，通过Kaplan-Meier曲线分析2年成功率为89.5%，与既往报道基本一致[13]。但需要强调的是，接受了二期手术的患者，治疗成功后应不需使用抗生素，任何完成治疗后因为局部症状再次给予抗生素而不需要进一步手术的病例，均应在随访中提及，以区别完全治愈的患者[8]。

采用一期清创间隔物植入、二期翻修手术是目前治疗髋、膝关节假体周围感染的常用方法。随着术者对关节功能重建的越发重视，活动型间隔物在临床上使用逐年增多。活动型间隔物既提高了术后关节功能，同时也不会降低感染控制率。关节活动型间隔物通常根据术前药敏情况添加敏感抗生素进行制备，既可提高关节内的抗生素浓度、有利于感染的控制，同时也保证了两期手术期间关节的活动，提高了软组织的顺应性，为二期手术以及术后功能康复提供了基础[1]。因此在手术过程中我们选择骨水泥型假体，这样可以同时兼顾抗生素的载入和关节的活动。在安放膝关节间隔物时，我们选取后交叉保留型股骨假体与胫骨聚乙烯垫片，这样可以保留股骨髁间骨质，避免了采用后稳定型假体时需要处理股骨髁间的骨质。同时后交叉保留型垫片也可以避免后稳定型假体的中央立柱所引起的应力集中，降低了间隔物松动的可能性。本研究通过对比患者手术前后髋关节HHS评分和膝关节HSS评分发现，患者关节疼痛与功能均得到有效改善。以上均提示，采用活动型间隔物二期治疗化脓性关节炎的治疗方案可获得比较确切的感染控制率与较好的关节功能[17-18]。

因此，对于晚期髋关节或者膝关节慢性化脓性关节炎的患者，如合并关节功能障碍或者关节面严重破坏，采用一期清创、关节活动型间隔物植入，二期手术重建，可获得较高的感染控制率，同时可有效改善关节功能。