人类免疫缺陷病毒阳性患者股骨头坏死全髋关节置换术后并发症研究进展

李胜涛，张强

根据联合国艾滋病规划署（Joint United Nations Programme on HIV/AIDS,UNAIDS）报告的数据，2020 年全球艾滋病病毒新发感染者为150 万人，至2020 年底，全球现存活人类免疫缺陷病毒/获得性免疫缺陷综合征（human immunodeficiency virus/acquired immunodeficiency syndrome,HIV/AIDS）患者3770 万，有2750 万人正在接受抗逆转录病毒治疗（antiretroviral therapy,ART），俗称“鸡尾酒疗法”[1]。根据国家卫生健康委员会疾病控制局发布的信息：截至2020年底，我国HIV阳性存活患者总数达105.3万人[2]，形势严峻。研究表明，由于HIV 阳性患者感染了HIV，加之抗病毒药物的作用，股骨头坏死非常常见，HIV 阳性患者股骨头坏死发病率为0.4%～4.4%[3]，普通人群股骨头坏死的发病率为0.010%～0.135%[4]。HIV阳性患者机体免疫功能低下，全髋关节置换术（total hip arthroplasty,THA）后并发症的发生率和翻修率也显著高于正常人群，尤其是在有静脉药物消耗史和低CD4+T 淋巴细胞计数的患者中，假体周围感染（periprosthetic joint infection,PJI）的发生率和翻修率显著增加[5]，且这类患者经常病情较复杂：CD4+T淋巴细胞＜200个/μl，病毒载量高，免疫力低下，常合并贫血、低蛋白血症，机体营养状态差，抵抗力差，很多合并梅毒、结核、肝炎等疾病，合并如卡波氏肉瘤等机会性感染[6,7]，应引起临床骨科医师的重视。本文对HIV阳性患者股骨头坏死THA 后各种并发症发生的情况进行综述。

1 手术部位感染（surgical site infection,SSI）

1.1 合并内科疾病影响感染发生率

HIV阳性患者手术部位感染是THA的一种常见的严重并发症，HIV阳性与并发症的发病率和死亡率的增加密切相关[8]。随着治疗方法的更新，更有效的高效抗逆转录病毒（highly active antiretroviral therapy,HAART）及更长效的药物出现，HIV 与手术部位感染（surgical site infection,SSI）之间的关系仍不清楚，并且可能因其他病毒感染或共存疾病而复杂化[9,10]。有研究报道HIV 阳性患者常伴有营养不良，两者相互影响，可导致术后切口感染等不良后果。Hicks 等[11]进行的一项多中心回顾性研究表明，HIV阳性血友病患者进行THA后手术切口部位感染发生率明显增加，THA 后手术部位感染率达14.0%～28.6%。Lin 等[12]研究144 例接受THA 的HIV 阳性患者，其中16 例（11%）发生了围手术期的手术部位感染，而发生感染的患者高密度脂蛋白水平较低，腰围也较低。THA术后高血糖、糖尿病和SSI之间有很强的相关性[13-17]，一些潜在的胰岛素抵抗与手术的生理刺激相结合可能有助于SSI的发展，尽管临床上糖尿病发病率较低。

1.2 HIV阳性并伴有静脉吸毒的患者感染率更高

HIV阳性患者尤其是静脉吸毒患者THA术后早期感染发生率明显升高。Habermann 等[18]对41 例HIV 阳性患者进行了55 例次关节置换，其中血友病患者30 例，静脉吸毒者7 例，平均随访81 个月（2～14年），发现THA 术后出现双髋真菌性脓肿1 例，静脉吸毒患者早期感染2例，THA后15个月感染性松动1例，总并发症发生率为12.7%。Lehman 等[19]对29 例HIV阳性或有静脉吸毒史或两者都有接受THA手术的患者进行研究发现，在28例接受THA的HIV阳性患者中，4例（14%）发生了感染；其中静脉吸毒患者组的8个关节中有2个（25%）发生了感染。同时有静脉吸毒史和HIV阳性患者的5个关节中有2个（40%）发生了深部感染，与其他接受THA的患者相比，有HIV阳性且静脉吸毒史的患者更有可能发生深部感染。

2 PJI

2.1 晚期感染率

HIV 阳性患者THA 术后晚期感染的发生率很高，而且手术后功能结果会很差。Mahure 等[20]发现在合并感染HIV 和丙型肝炎病毒（hepatitis C virus,HCV）的患者中，THA 后围手术期并发症的风险增加，且合并HCV感染可能导致接受THA治疗的HIV阳性患者术后高并发症发生率，包括破坏性PJI[9,21-24]。Dimitriou 等[25]对21 篇文章中包含的650 万个关节进行了系统回顾，发现PJI在HIV阳性患者中的发生率为7.6%，显著高于阴性患者的发生率（3.3%）。Enayatollahi 等[10]在对来自25 篇文章中的722个THA进行的系统回顾中报道，HIV阳性血友病患者的PJI 发生率远远高于单纯HIV 阳性患者。PJI的发生率分别为10.98%和2.28%。Falakassa 等[26]的研究发现HIV 阳性人群的PJI 发生率比早期文献报道的感染率要低，考虑近年来HAART等抗病毒方案的改进和抗生素的应用降低了HIV阳性患者THA术后PJI发生率，这可能是造成试验数据偏差的原因。

2.2 主要病原微生物

HIV阳性患者THA后PJI细菌培养发现，革兰氏阳性菌在PJI病例中是常见的致病菌，主要是金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌。并发脓毒症患者的血液培养里除大量的革兰氏阳性菌外甚至可见真菌感染，通常从关节腔穿刺、手术伤口分泌物、手术清创中获得标本进而培养分离出微生物来确定细菌感染诊断。治疗PJI 成功的关键是广泛的外科清创和敏感的抗生素治疗。Capogna 等[27]对69 例HIV 阳性患者中的38例（55%）和138例HIV阴性患者中的92例（67%）进行1 年以上的随访发现，在HIV 阳性患者中，THA术后的PJI的感染率为4.40%，而对照组仅为0.72%，HIV 阳性患者组的感染发生率较对照组增加了6.22 倍。在HIV 阳性PJI 患者中，2 例患者的血培养结果显示为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant staphylococcus aureus,MRSA）。

3 机会性感染

3.1 口腔感染

HIV 阳性患者THA 术后口腔真菌、病毒和细菌等机会性感染发生率很高，这些感染还可能造成全身播散，甚至是致命的。随着HAART 的出现，大多数文献报道HIV 相关口腔病变的患病率降低至10%～50%。然而，长期使用HAART 对HIV 感染者的口腔健康状况的记录很少，Perla 等[28]的研究表明接受HAART 治疗的HIV 阳性个体比非HAART 治疗的HIV 阳性个体有更高的念珠菌携带率和更低的密度。在接受HAART 治疗后股骨头坏死的HIV 阳性患者中，口腔念珠菌病（oral candidiasis,OC）的风险很大，是HIV 阳性患者THA 术后的早期并发症之一。巨细胞病毒（cytomegalovirus,CMV）是医源性和HIV 诱导的免疫抑制中常见的机会性感染。通常受累部位为胃肠道、视网膜和肺[29]。对于HIV阳性患者来说，行THA 等骨科手术则会大大增加CMV 的感染，导致口咽部的溃疡性病变。

3.2 发热

在HIV 感染的早期阶段，发热是HIV 阳性患者的一个常见症状。由于机会性感染的发生率随HAART的应用而急剧下降，因此应考虑其他原因的发热，如药物热。抗逆转录病毒药物、抗真菌药物、白细胞介素、干扰素和血液制品都可引起发热。THA 术后血肿的吸收同样会导致体温升高，特别是合并严重的机会性感染时体温往往会达39℃以上。Greene等[30]对30例HIV阳性行THA的血友病患者进行了研究，对之前没有细菌感染的患者进行了26 次THA 手术，有5 例患者术后出现异常发热，但并未伴随白细胞计数增加，体温异常升高的患者术前CD4+T 淋巴细胞计数往往显著降低。术前评估术后有感染风险的患者的CD4+T淋巴细胞计数提供了有关免疫能力的额外信息，有了这些数据，可以更准确地估计HIV阳性患者的感染风险。

3.3 肺部疾病

肺孢子菌肺炎（pneumocystis carinii pneumonia,PCP）是一种真菌感染，合并某些潜在疾病或正在接受免疫抑制药物治疗导致机体免疫功能低下的患者，发生PCP 的风险更高，尤其是合并艾滋病的患者、接受移植的患者。Kildow等[9]研究发现HIV阳性患者尤其是合并丙型肝炎病毒感染的患者在THA术后30～90 d 发生肺炎的风险和需要输血的风险明显增加，这是因为丙型肝炎病毒感染除了导致严重的肝损伤外，还会损伤血管内皮细胞，导致多种重要器官尤其是肺组织的系列损伤事件[21,31]。此外，研究表明，丙型肝炎病毒通过干扰主要组织相容性复合体-Ⅰ、Ⅱ类分子（major histocompatibility complexesclass Ⅰand Ⅱmolecules,MHC-Ⅰ、Ⅱ类分子）[32]的信号通路，明显抑制免疫系统，从而显著增加PCP 的发生。

4 其他并发症

4.1 髋关节脱位，髋臼磨损，假体松动、下沉和假体周围骨折

Novikov 等[33]对31 例（41 髋）HIV 阳性THA 患者进行了回顾性研究，早期有2 例患者THA 术后进行了翻修，其中1 例是无菌性松动，另外1 例是假体周围骨折。在术后14年的随访中，共有5个髋（13.8%）THA后需要翻修手术，其中4个髋关节因无菌性松动并发症进行了翻修，1个髋关节因PJI进行了翻修；这5 个髋最后一次翻修分别是在手术后89 个月、76 个月、68个月、14个月和6个月，此后这5个髋关节存活下来，没有再次进行翻修术。髋关节翻修术常见的原因包括：假体选择不当或保留股骨距过短、过早负重、骨质疏松、骨水泥聚合不均、骨水泥填充范围不够、假体材料不能与骨组织有机结合、假体磨损、微粒形成、骨溶解或感染及与手术者技术有关的因素。O'Neill等[34]对17篇报道HIV阳性患者因任何原因进行翻修的THA总数的文章进行了系统回顾与荟萃分析，发现在1506 例THA 患者中，共有117 例翻修，其中在4 篇纳入文章中，HIV 阳性队列的全因翻修率高于HIV 阴性队列[27,35-37]，而3 篇文章报道，HIV阴性组的全因翻修率高于HIV阳性组[19.38,39]。相较于HIV阴性患者来说，HIV阳性股骨头坏死患者因任何原因导致在THA 术后翻修的发生率差异并不显著，这表明HIV 阳性股骨头坏死患者行THA，可以获得与普通人相似的假体存活率。

4.2 静脉血栓栓塞（venous thromboembolism,VTE）

THA术后常见的并发症之一是深静脉血栓形成（deep vein thrombosis,DVT）及肺栓塞（pulmonary embolism,PE），研究表明HIV 阳性患者THA 术后DVT更为常见。Olson等[40]对比研究110例HIV阳性患者和240 例HIV 阴性患者THA 术后，发现HIV 阳性组VTE 的发生率为3.6%，HIV 阴性患者VTE 的发生率为0.4%。校正性别、吸烟、个人静脉血栓栓塞史和关节置换的多变量后发现，HIV独立地增加了VTE发生率达10 倍。HIV 阳性患者VTE 多发生于术后40 d（1～52 d），HIV 阴性患者VTE 多发生于术后3 d。HIV 阳性患者对DVT 和PE 的易感性高于平均人群水平，HIV 阳性被确定为围手术期VTE 的独立危险因素。

5 总结

许多研究已经确定HIV 感染与股骨头坏死的进展有关，HIV感染已被确定为股骨头坏死的潜在危险因素，可导致继发性关节炎等。HIV阳性人群发生股骨头坏死的概率远大于普通人群，与HAART等治疗方案也有关。THA是治疗HIV阳性股骨头坏死患者的有效方法，虽有一定的并发症发生率，但THA仍是HIV 阳性人群晚期股骨头坏死最终的治疗方案。围手术期即刻开始抗病毒治疗、提升患者机体的免疫能力、改善营养状态、检测并控制合并疾病、控制机会性感染等措施，可有效降低HIV 阳性股骨头坏死患者行THA 后的并发症发生率，提高患者的生活质量，获得较为满意的术后功能结果。

【利益冲突】所有作者均声明不存在利益冲突