髋、膝关节置换术是全美最遍及的骨科手术,相应的医疗开销大幅添加。术后假体周围感染一旦发作,往往需再次手术才干起效。估计到 2020 年,因术后深部感染而需再次手术的髋膝关节置换的患者,每年将到达 7 万例,其医疗开销将到达 16.2 亿美元。据统计,髋膝关节置换术后,导致手术部位感染最常见的病原体是甲氧西林灵敏型金黄色葡萄球菌(MSSA)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)以及凝结酶阴性葡萄球菌,占关节感染总数的 63%。
MSSA,特别是 MRSA 感染会使得住院时刻延伸、医疗费用添加,且会添加术后一年内从头入院的危险,甚则导致逝世。1995 年至 2005 年间,全美 MRSA 的感染率增长了 1 倍以上。因而,不管从保证患者生命安全以及减轻患者医疗担负方面来说,防止 MRSA 感染都显得尤为重要。
不管是围手术期危险办理、围手术期抗菌药物的合理运用,仍是手术前细心的皮肤消毒、削减手术室空气中能使微生物繁衍的要素(运用层流手术室、有排汗功能的手术衣以及削减手术室内的人员走动)都是防止感染工作中的重要环节。此外,研讨标明,患者体内带着的 MRSA 和 MSSA 也是添加术后感染危险的一个重要要素。由于超越 60% 的术后感染均由金葡菌引起,所以监测和去除患者体内所带着的金葡菌成为防备关节置换术后感染的一项重要工作。
美国西奈山医学院骨科的学者对进行了文献总述,为咱们带来了髋膝关节置换术后金葡菌感染监测与防备的最新理念,文章宣布在近期的 JBJS 上。
金葡菌的根本生物学
金黄色葡萄球菌是一种革兰氏阳性的兼性厌氧菌。其细胞壁由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥以及磷壁酸和 A 蛋白组成。其间细胞壁上的五肽交联桥是青霉素类抗菌药物的作用位点。可是金葡菌会发作β-内酰胺酶水解β-内酰胺类抗菌药物的β-内酰胺环,然后使药物失效。这便是青霉素无法对金葡菌发作显着作用的原因。
通过对β-内酰胺环的润饰,甲氧西林可以不被金葡菌发作的β-内酰胺酶水解,然后能对金葡菌有用。可是,跟着甲氧西林遍及被惯例运用,金葡菌由此发作了挑选习惯,金葡菌的其间一族发作了 mecA 基因片段,此片段表达发作了代替青霉素结合蛋白 PBP2a。因而,该族金葡菌对甲氧西林具有抗药性。
关节置换术后感染与体内葡萄球菌的联系
1999 年,Segawa 等人对 76 名髋膝关节置换术患者进行了回忆性研讨:81 处假体周围感染,葡萄球菌是导致感染最常见的细菌。美国疾病防备操控中心近期的文献资料也显现,从 2006 年至 2009 年,28% 的髋膝关节手术部位深部感染由 MSSA 导致;19% 由 MRSA 导致;16% 则由凝结酶阴性葡萄球菌导致。而手术部位呈现的葡萄球菌有的是来自于患者体内(定植于鼻腔),有的感染自外部(医院设备、医护人员或患者之间),有的来自原位出血。
关节置换术后感染与体内葡萄球菌的联系开始由 Kalmeijer 等人提出。他们提出了定植于鼻腔中的金葡菌是导致关节术后感染的一个独立危险要素,携菌者术后感染的危险高出 9 倍。尔后,多项研讨发现,患者在手术部位感染的金葡菌与其体内自身带着的金葡菌相同率高达 85%,愈加强了对此观念的支撑。最近,Skramm 等人更进一步运用分子分型技能,对 7 名鼻腔内定值有金葡菌的患者进行了研讨,在其间 6 名患者的髋膝关节置换术切断或脊柱手术切断中发现了与在其鼻孔中有相同分子符号物的金葡菌品种。
金葡菌带着者
监测研讨显现,国际不同当地的人群中,金葡菌带着者在人口中的比率各有不同。鼻腔中定植 MSSA 者占总人口的 20% 到 36.4%;鼻腔中定植 MRSA 者占总人口的 0.6% 到 6%(具体数据见表一)。一般以为,金葡菌带着者中的 MSSA 和 MRSA 首要定植于前鼻腔。
金葡菌定植于前鼻腔的机制与凝聚因子 B 有关。凝聚因子 B 是一种金葡菌的外表蛋白,能和前鼻腔鳞状上皮细胞上的兜甲蛋白结合,然后使金葡菌定植于前鼻腔内。此外,金葡菌还能定植于口咽部、腋窝部、腹股沟、颈部、前额等部位。这些定植部位的发现可以进步对金葡菌带着者的检出率,然后更好地防备髋膝关节置换术后的感染危险。
金葡菌的检出办法
运用纱布(枯燥或用生理盐水浸湿)在金葡菌定植部位收集样品,然后用固体培养基和 PCR 法在试验室挑选金葡菌。表二列出了美国食品药品监督办理局(FDA)同意的 MRSA 不同检出办法。
围手术期抗菌药物的合理运用
美国骨科医生协会 AAOS 以及手术作用改进规划(Surgical Care Improvement Project)联合引荐运用一或二代头孢作为非 MRSA 带着者在承受髋膝关节置换术时的首选抗菌素;关于 MRSA 带着者则引荐运用万古霉素作为首选。最近的文献标明,现在首选运用的一代头孢仅能对常导致髋膝关节置换术后感染的小部分细菌有抗菌作用(分别为 42% 和 46%),若联合运用万古霉素或一种氨基糖苷类抗生素,则能在术中呈现的常见致病菌抗菌率进步至 83% 到 97%。
理论上,两种抗菌药物联合运用能使抗菌谱扩展,特别是一起运用对革兰氏阴性杆菌灵敏的抗菌药物时。可是,文献数据却指出,很少人在髋膝关节置换术前运用二联抗菌药物防备感染。Sewick 等人进行了一项回忆研讨,对 1328 例联合运用头孢唑林与万古霉素的患者和 500 名独自运用头孢唑林进行感染防备的患者进行比对。成果显现:联合用药,手术部位 MRSA 感染的肯定数字有所下降,可是单用头孢唑林与两种药物联用的患者,术后感染率无显着差异(二联药物组 1.1%,单用头孢唑林组 1.4%)。
Courtney 等人的后续研讨指出,运用二联药物防备感染的患者,其导致急性肾损害的危险显着高于单用头孢唑啉组(二联组 13%,头孢唑林组 8%)。一起,运用二联药物所导致的急性肾损害远远比单用头孢唑林严峻(二联组有 3% 的患者呈现二度和三度急性肾损害,而单用头孢组未呈现)。
因而,联用万古霉素前需对感染程度做慎重的评价并严格操控用量。一起,运用万古霉素可能会导致耐万古霉素致病菌的呈现。为了更好的清晰二联抗菌药物在防备髋膝关节置换术后感染中的运用,还需进行大样本,多中心的随机对照研讨。
对立定植菌
1. 莫匹罗星(Mupirocin)
对立定植于体内的葡萄球菌,最遍及的办法是运用莫匹罗星医治。莫匹罗星能按捺菌体内 tRNA 的组成,然后按捺细菌组成蛋白质,发挥抗菌作用。莫匹罗星对大部分葡萄球菌、链球菌、流感嗜血杆菌、淋病奈瑟球菌有用,并作为一种安全有用廉价的药物运用超越 20 年。本药是 FDA 同意的仅有一种用于铲除定植于鼻腔内金葡菌的药物。运用剂型为 2% 白腊软膏涂鼻,每日两次,五天一阶段直至手术当日。为了削减传统白腊软膏对鼻粘膜的影响,市道上有专用的鼻剂出售。
荟萃剖析提示,运用莫匹罗星铲除定植于鼻腔内的金葡菌有用率在一周内到达 94%,两周后随访,有用率下降至 65%。金葡菌在体内多处定植、住院时刻过长、细菌耐药等为运用莫匹罗星无效的危险要素。一个铲除体内定植菌的计划包含鼻腔内运用莫匹罗星 5 天以及围手术期运用双氯苯双胍己烷冲刷。这样有用铲除 72.2% 患者体内定植的 MSSA,65% 患者体内定植的 MRSA,而且均匀作用能保持至术后 155 天。为防止药物对细菌的挑选作用,不引荐在无监督下将莫匹罗星用于经历用药医治。
细菌对莫匹罗星的耐药程度有凹凸之分。低度耐药标准为:最低抑菌浓度在 8-256 mg/L,菌体内编码核糖体 tRNA 组成酶的基因发作单点骤变者;高度耐药标准为:最低抑菌浓度 ≥ 512 mg/L,菌体内发作了带着 mupA 基因(此基因编码一种代替核糖体 tRNA 组成酶)的质粒。2010 年,全美带着对莫匹罗星耐药菌的人群约占人口的 3.3%。围手术期运用莫匹罗星可导致 MRSA 发作抗药性的危险进步 9 倍。
2. 外用药物
疾控中心 CDC 引荐运用如双氯苯双胍己烷(chlorhexidine,洗必泰)或三氯生洗液一类的外用药物,为围手术期的患者进行皮肤预备,由于这类药物能削减皮肤细菌的数量。这类药物常用作莫匹罗星软膏的辅佐用药,以削减体表细菌数量。
最近,FDA 引荐运用 2% 的洗必泰擦洗剂备皮,这种办法在削减皮肤细菌数量上与运用 4% 洗必泰溶液作用相同。最近的几项研讨一起查验了未考虑金葡菌带着状况而单凭经历,独自运用洗必泰擦洗剂进行备皮对削减髋膝关节成形术背工术部位感染的作用。研讨目标们运用 2% 洗必泰擦洗剂的方法各异:有的在头部,颈部,双手臂和双小腿以及手术部位等六个部位运用;有的则仅在手术部位运用。因而,这些研讨的成果为多要素掺杂(表三)。
3. 其他计划挑选
据 Caffrey 等的研讨,术前 5 天每天运用两次莫匹罗星软膏,术前 3 天沐浴时参加洗必泰来铲除体内定植菌。其他可供挑选的计划包含聚乙烯吡酮磺和光灭菌术法等。市售质量分数为 5% 的聚乙烯吡酮磺溶液可用在围手术期以按捺定植于鼻腔内的金葡菌。用时在术前一小时滴在双侧鼻孔即可。此药的抗菌作用能保持 12 小时。
最近一项由厂家资助的广泛性随机双盲试验标明,按标准计划运用莫匹罗星软膏,一起联合运用洗必泰清洗皮肤者与运用聚乙烯吡酮磺及洗必泰溶液清洁皮肤者,在承受髋膝关节置换术后 1 年,提示在 3 个月的围手术期中,手术部位的感染发作率并无显着差异。
光灭菌术的原理是运用光活性物质(如甲基蓝等),在波长 665nm 的无热力红外线照耀下,使被照耀部位开释氧自由基,以此损坏菌体内的质粒膜,然后到达灭菌意图而又不会对宿主细胞形成损伤。现在,该技能现已投入商业运用,且加拿大已同意将其运用于急诊手术前灭菌,但该技能尚未被美国同意。研讨显现该技能能在骨外科、心血管外科、神经外科及胸外科手术前有用铲除定植菌。但仅有 52% 的患者运用该技能后查看鼻腔金葡菌定植阴性,说明光灭菌术对定植于鼻腔的金葡菌尚无显着作用。
对立体内定植菌的作用
传统观念仍认可惯例计划对体内金葡菌有用,能有用削减髋膝关节置换术患者手术部位的术后感染。对文献进行评价后发现:一项与此相关的研讨应包含下列要素,包含课题规划、地点地域的 MSSA 及 MRSA 盛行程度、研讨目标的类型(社区择期手术患者/住院患者)。一起,由于 MSSA 及 MRSA 的盛行程度因时刻而异,所以文献出书年份亦应包含在内。
最近,一项对 19 篇文献的荟萃剖析中,一切个案在进行了有用的抗定植菌医治后,术后感染率均有所下降。Schweizer 等人对超越 4000 例手术进行了一项大样本、多中心的群组试验,在试验中查验了 20 家医院,在心脏手术及髋膝关节置换术围手术期运用标准化的金葡菌筛查及抗菌计划在操控术后感染的作用。从宣布的成果来看,运用标准化计划抗菌医治后,髋膝关节置换术患者在术后发作手术部位感染的概率显着下降。
抗定植菌医治对医疗费用的影响
在最近一项选用全美住院患者数据库进行的研讨中,全髋关节置换术围手术期感染发作率为 2%,全膝关节置换术围术期感染发作率则为 2.4%,因抗感染而发作的费用约为 6 万到 11 万美元。若发作假体周围 MRSA 感染,其花费及住院时刻均增高,为 NSSA 感染的 2 倍。因而有用地防备葡萄球菌所造成的的假体周围感染将会大幅削减医疗费用。
总结
1. 导致髋膝关节置换术后感染的最常见病原菌为金黄色葡萄球菌及凝结酶阴性葡萄球菌;
2. MRSA 在社区的盛行程度近 10 年来继续加重;
3. 定植于患者体内的金葡菌是导致术后感染的一项独立危险要素;
4. 围手术期合理运用抗菌药物应考虑患者身体的相关状况、定植菌的筛查成果、地点医院的药物储藏等要素;
5. 为防止金葡菌耐药,不引荐在围手术期未经筛查而凭经历运用抗菌药物防备手术部位感染;
6. 标准的运用抗菌药物计划,能有用削减髋膝关节成形术背工术部位感染的发作。