关节置换术后假体周围真菌感染相关危险因素及诊治研究

高林 穆兴磊 王洪平

(攀枝花市中心医院骨科,攀枝花 617000)

人工关节置换术后假体周围感染(periprosthetic joint infection,PJI)是关节置换术后最严重的并发症之一[1],而真菌感染是PJI中的一个特殊类型,据报道在PJI患者中真菌感染仅占1%左右[2],但由于其危险因素不确定、诊断困难及目前缺乏有效的治疗手段,故后果极其严重,有报道称其是人工关节置换术后真正的灾难[3]。本文系统性回顾了2007-2022年间发表的关于PJFI的相关报道,综述了PJFI的危险因素、诊断及治疗,为PJFI的预防及诊疗提供科学依据及指导。

1 PJFI的危险因素

1.1 真菌感染的危险因素

PJFI的危险因素尚不明确,文献报道的危险因素多种多样,详见表1[4-10]。

表1 文献报道PJFI的危险因素Tab.1 Risk factors for PJFI have been reported in the literature

1.2 真菌感染菌群类型

目前大量研究证实关节置换术后PJFI中最常见的菌群是念珠菌。其中王华溢等[11]报道8例白念珠菌感染的膝关节PJFI;丁喆如等[12]报道1l例TKA术后真菌感染患者中,近平滑念珠菌9例,平滑念珠菌2例;李真等[1]研究19例真菌性PJFI患者中,白念珠菌占比最高,约40.91%;Jakobs等[13]共报道45例TKA合并真菌性假体周围感染,念珠菌感染约占80%(36/45);Klatte等[9]研究了2001-2011年10例被确诊膝关节置换术后真菌感染的患者,其中5例是白念珠菌感染,3例是近平滑念珠菌感染,1例是光滑念珠菌感染,1例是格鲁特念珠菌感染;Ueng等[2]研究从2000-2010年16例被确诊真菌感染的患者中,全部是念珠菌感染;Hwang等[14]在2012年报道的30例PJFI的患者中,全部是念珠菌感染。

2 PJFI的诊断

关于PJFI的诊断目前大量研究报道认为实验室检查中血沉、C反应蛋白及白细胞数对PJFI诊断意义不大[3,15-16]。故目前相关研究均集中于真菌培养、G试验、PCR技术、影像学检查、超声降解培养及甘露聚糖抗原(M抗原)抗体检测等。

2.1 真菌培养

对于PJFI患者,可以通过术前关节腔穿刺抽液、引流管关节腔积液或术中获得标本进行真菌培养。但据目前相关报道认为真菌培养的要求相对较高且阳性率较低,需在24～25 ℃的无菌条件下培养4周[14],而多数患者需经多次反复培养才能取得阳性结果[17]。也有报道通过术中取分泌物直接染色、组织快速冷冻涂片后显微镜下找病原菌的方法来发现真菌。另外2016年美国感染病学会(IDSA)念珠菌病治疗指南建议采用血培养的方法来进行诊断,但该指南也同时指出该方案培养时间长且阳性率低。但是如果能在术前或术中确诊真菌感染,能指导PJFI的进一步治疗[18]。

2.2 G试验

G试验是一种真菌检测试验,可以辅助诊断真菌感染,有研究发现G试验在真菌感染早期诊断中具有重要的临床价值[4]。但G试验在诊断真菌感染的过程中存在一定的局限性,因而临床上一般建议将G试验和半乳甘露聚糖检测试验(GM试验)结合来提高真菌阳性率;2次或2次以上阳性结果可降低假阳性率;高危患者建议每周检测1～2次;并对高危人群进行动态监测。有研究认为G试验联合念珠菌评分对侵袭性真菌感染的诊断具有重要价值[19]。也有报道认为只有当关节置换术后真菌感染进一步发展导致菌血症时,G试验才可以作为诊断的辅助手段[4]。

2.3 PCR技术

目前PJFI主要以标本直接培养和组织病理检查等传统方法分析为主,但快速检测病原菌是决定治疗和愈后的关键,而PCR技术具有快速简便、灵敏度和特异性高等优点,Huang等[20]发现假体周围组织培养和假体周围组织PCR对假体周围感染的诊断更为敏感,故建议其作为一种有效的检测手段。

2.4 影像学检测

目前有多项研究发现PJFI可导致假体周围骨质破坏及关节间隙的丢失[21-22]。故影像学对PJFI具有一定的诊断意义,以X线片最为常见。X线主要表现为假体松动、骨疏松、假体移位[23]、骨缺损[24]等。另外,放射性核素骨显像显示假体周围的示踪剂摄取增加[25]也可作为PJFI的诊断依据。

2.5 超声降解培养法

目前相关报道超声降解培养法对真菌感染的诊断有更高的灵敏度和特异度。Trampuz等[26]报道病例中常规检验及培养均为阴性,但进行超声降解人工假体表面生物膜后,再次行培养则均为阳性。Huang等[20]认为超生降解处理液培养具有检测多种微生物或真菌感染的优势。因此,超声降解培养法是一种诊断PJFI的有效方法。

2.6 甘露聚糖抗原(M抗原)抗体检测

目前已有研究报道甘露聚糖抗原抗体检测对真菌感染的诊断价值[27]。我国一项研究[28]表明M抗原在诊断念珠菌血症时有较高的特异度,且M抗原检出阳性只出现在白念珠菌血症患者。与血培养相比较,有研究表明75%的念珠菌血症患者,抗原抗体检测阳性出现时间早于血培养[29]。

3 治 疗

根据2020年中国成人念珠菌病诊断与治疗专家共识[30]中关于人工关节置换术后念珠菌感染治疗方案:推荐两性霉素B或氟康唑治疗6周;也有认为棘白菌素类、两性霉素B脂质体对念珠菌生物膜有抗菌活性,推荐初始采用棘白菌素或两性霉素B脂质体治疗2周,随后氟康唑维持治疗4周以上[31-33]。但对于假体周围真菌感染,仅仅通过药物保守治疗效果往往不佳,故多数患者均需联合外科治疗,包括关节腔冲洗、引流和清创术,不建议关节腔内注射抗真菌药物。此外由于治疗效果差,目前多数研究均认为需采用初期取出假体行抗生素骨水泥间隔物(每袋水泥添加400 mg两性霉素B[34]),待感染控制后二期再次行临时假体翻修术的方案且相关报道效果较好,见图1[11,13-14,16,35-41]。对于两次手术间隔时间,目前报道并不一致(见图2)。但目前多数研究均建议间隔时间为3～6个月,而再次置换后需继续抗真菌治疗12周以上。

图1 分期手术治疗效果 图2 各报道二期翻修术间隔期Fig.1 Effectiveness of staged surgical treatment Fig.2 Reported intervals between sceond-stage revision surgeries

4 总结与展望

综上所述,目前国内外对PJFI的诊断均无统一标准,导致该疾病的诊治极为困难。本文系统总结并分析了国内外相关文献,对该疾病的诊断及治疗方法进行了一定的总结,以期为该疾病提供一些更好的诊疗思路。