Dołącz do czytelników
Brak wyników

Problemy z rozpoznaniem i leczeniem infekcji po przebytej implantacji endoprotezy do stawu biodrowego

Artykuł | 4 lipca 2018 | NR 7
967

Infekcja okołoprotezowa po wszczepieniu endoprotezy do stawu biodrowego jest jednym z najbardziej kłopotliwych powikłań dla pacjenta i chirurga. Pomimo wykorzystywania nowych metod diagnostycznych rozpoznanie infekcji okołoprotezowej, zwłaszcza przewlekłej, często stanowi niemały problem. Po ustaleniu rozpoznania kolejna trudność wiąże się z zastosowaniem odpowiedniej procedury operacyjnej, a ostateczne decyzje co do dopasowania typu i zakresu operacji do rozległości i zaawansowania procesu zapalnego zapadają przy stole operacyjnym. W pracy przedstawiono wyniki leczenia 23 chorych z infekcjami okołoprotezowymi po wszczepieniu endoprotezy do stawu biodrowego leczonych na Oddziale Ortopedyczno-Urazowym Szpitala Wojewódzkiego SP ZOZ im. św. Łukasza w Tarnowie w okresie od 1 września 2010 r. do 12 grudnia 2016 r.

Endoprotezoplastyka stawu biodrowego w leczeniu zaawansowanych artroz stawu biodrowego oraz niestabilnych złamań szyjki kości udowej jest uznawana za metodę z wyboru. Jest to zabieg chirurgiczny wykonywany od wielu lat rutynowo na większości oddziałów ortopedyczno-urazowych na świecie i w Polsce.

POLECAMY

Podobnie jak w przypadku każdej procedury zabiegowej, endoprotezoplastyce stawu biodrowego towarzyszą również powikłania. Jednym z najbardziej kłopotliwych powikłań dla chirurga i pacjenta jest infekcja okołoprotezowa [1–7]. Pomimo zastosowania nowych, niekiedy drogich metod diagnostycznych, rozpoznanie infekcji [8] stanowi często nadal duże wyzwanie. W konsekwencji właściwe leczenie tych chorych opóźnia się najczęściej do czasu wystąpienia radiologicznych objawów obluzowania implantu. Dużą pomocą w rozpoznaniu infekcji są wytyczne zawarte w „konsensusie filadelfijskim”. Ale nawet skrupulatne stosowanie się do tych zaleceń, nie zawsze pozwala na pewne rozpoznanie lub wykluczenie późnego zakażenia okołoprotezowego. 

Szczególny problem diagnostyczny stanowią chorzy z późnymi, przewlekłymi infekcjami okołoprotezowymi [2, 5, 7, 8, 9]. W tych przypadkach bardzo rzadko występują takie objawy, jak: ból, zaczerwienienie, obrzęk, wzmożone ucieplenie, które łatwo skojarzyć z infekcją. Prawidłowe osadzenie implantu uwidocznione w badaniu radiologicznym (RTG) [7, 9] nie ułatwia rozpoznania, skojarzone z urazem złamanie okołoprotezowe z obluzowaniem implantu stwierdzone na podstawie badań obrazowych również nie skłania do myślenia o współistniejącej infekcji okołoprotezowej. W praktyce klinicznej zdarza się również, że operator myśli o infekcji dopiero w trakcie operacji [7, 9] i podejmuje decyzje o sposobie rozwiązania problemu śródoperacyjnie. Po rozpoznaniu infekcji okołoprotezowej oczywista jest kwalifikacja chorego do leczenia operacyjnego. Następnym etapem jest indywidualne zaplanowanie procedury operacyjnej z uwzględnieniem takich badań dodatkowych, jak: tomografia komputerowa (computer tomography – CT), rezonans magnetyczny, badanie angiograficzne, angio-CT, ultrasonografia metodą Dopplera. Pomimo skrupulatnego planowania należy liczyć się z tym, że dopiero w trakcie zabiegu zapadną decyzje o dopasowaniu typu i zakresu operacji do rozległości i zaawansowania procesu zapalnego [2, 4, 10]. 

Wytyczne dotyczące rozpoznania infekcji okołoprotezowej według konsensusu filadelfijskiego z 2013 r. [11]:

  1. dwa dodatnie posiewy z punkcji stawu (identyczne bakterie) lub czynna przetoka ropna połączona ze stawem;
  2. trzy mniejsze kryteria spełnione jednocześnie:
  • zwiększenie stężenia białka C-reaktywnego (C-reactive protein – CRP) i odczynu Biernackiego (OB),
  • wzrost miana białych krwinek w płynie stawowym lub stężenia esterazy leukocytowej (test paskowy),
  • wzrost miana granulocytów wielojądrzastych (PMN) w płynie stawowym (> 80%),
  • badanie histologiczne (5 lub więcej PMN w polu widzenia w co najmniej 5 wycinkach),
  • 1 dodatni posiew.

W leczeniu infekcji okołoprotezowych obecnie stosowane są następujące procedury operacyjne [1–3, 5, 6, 12]:

  • usunięcie ogniska zapalnego z okolicy nieobluzowanego implantu z wymianą głowy i wkładu polietylenowego,
  • jednoczesna wymiana implantu z usunięciem ogniska zapalnego,
  • dwuetapowa wymiana implantu z usunięciem ogniska zapalnego (czasowe zastosowanie „spacera gotowego”)lub wykonanego z cementu z antybiotykiem przez operatora [12–14],
  • usunięcie endoprotezy z usunięciem ogniska zapalnego.

Cel pracy

Celem pracy jest analiza wyników leczenia chorych, u których w latach 2010–2016 wykonywano rewizje stawu biodrowego po przebytej endoprotezoplastyce, a ostatecznie rozpoznano infekcje okołoprotezowe. W większości przypadków przeprowadzono leczenie chirurgiczne dwuetapowe z wykorzystaniem: „spacera gotowego”, „plomb cementowych” z antybiotykiem bądź po usunięciu endoprotezy i wykonaniu debridement czasowo pozostawiono tzw. staw biodrowy wiszący. W badaniu uwzględniono ocenę stanu miejscowego, wyniki badań dodatkowych i wynik funkcjonalny.

Materiał i metody

Od 1 września 2010 r. do 31 grudnia 2016 r. na Oddziale Ortopedyczno-Urazowym Szpitala im. św. Łukasza w Tarnowie leczono 142 chorych z powodu powikłań po endoprotezoplastyce stawu biodrowego, w tym u 23 chorych rozpoznano infekcję – 15 kobiet oraz 8 mężczyzn. Dziewiętnastu chorych było operowanych pierwotnie w Szpitala im. św. Łukasza w Tarnowie, a u czterach pierwotną implantację wykonano w innym szpitalu. Rozpiętość wieku grupy badanej wynosiła  38–84 lat. W grupie badanej infekcje rozpoznano w okresie od czterach miesięcy po operacji do 18 lat po operacji pierwotnej. 

W 11 przypadkach infekcja dotyczyła implantów cementowanych, a w 12 mocowanych bezcementowo. U dwóch chorych występowała gorączka z objawami sepsy, u pozostałych pacjentów przebieg choroby był bezgorączkowy. U 18 chorych stwierdzono obecność przynajmniej jednego czynnika zwiększającego ryzyko infekcji: cukrzyca, schorzenia nerek, niewydolność krążenia, hipercholesterolemia, nadwaga bądź niedożywienie, reumatoidalne zapalenie stawów, wady zastawek, schorzenia płuc, nadużywanie alkoholu, nikotynizm, stosowanie cytostatyków, depresja, przerzuty nowotworowe, anemia przedoperacyjna. Tylko u jednego chorego operowanego pierwotnie na Oddziale Ortopedyczno-Urazowym Szpitala im. św. Łukasza w Tarnowie nie stwierdzono obecności czynnika zwiększającego ryzyko infekcji. 

Kwalifikacja do leczenia operacyjnego odbywała się na podstawie badania podmiotowo-przedmiotowego i analizy badań dodatkowych, takich jak: CRP, OB, RTG i scyntygrafii znakowanymi leukocytami. W badaniu RTG w dwóch przypadkach stwierdzono „wytarcie” wkładu polietylenowego, w dwóch przypadkach „odklejenie” panewki, w ośmiu przypadkach stwierdzono cechy obluzowania implantu. Badanie scyntygraficzne ze znakowanymi leukocytami wykonywano w sześciu przypadkach i w każdym z nich uzyskano opis: „przy zgodności objawów klinicznych obraz przemawia za infekcją”. U czterech chorych nakłuwano staw biodrowy pod kontrolą USG, ponieważ stwierdzono obecność przestrzeni płynowych w okolicy implantu, w dwóch przypadkach uzyskano dodatni wynik posiewu. U wszystkich chorych przed zabiegiem określano stężenie CRP – największa stwierdzona wartość wynosiła 288 mg/l, ale u czterech osób stężenia CRP miały wartości poniżej 5 mg/l. Tylko u trzech chorych infekcję rozpoznano przedoperacyjnie – u jednego chorego z czynna przetoką ropną oraz u dwóch na podstawie dodatnich posiewów uzyskanych z punkcji stawu. U pozostałych rozpoznanie ustalono pooperacyjnie, kierując się obrazem śródoperacyjnym oraz na podstawie analizy posiewów i wycinków ziarniny pobranej do analizy badania histopatologicznego.

Materiał na posiew oraz wycinki z ziarniny pobierano z czterech różnych miejsc. Materiał do analizy pobierano z okolicy panewki i pogranicza (trzpień – kość udowa) oraz w trakcie oczyszczania loży po usuniętej panewce i trzpienia. Śródoperacyjnie stosowano system do płukania rany Pulse Lavage. W siedmiu przypadkach pozostawiono plomby cementowe z antybiotykiem na nośnikach z drutu chirurgicznego, u siedmiu pacjentów wszczepiono „spacer gotowy”, w siedmiu przypadkach pozostawiono staw biodrowy wiszący bez implantu, z czego u trzech chorych było to rozwiązanie ostateczne. Zawsze stosowano  drenaż rany, który usuwano w drugiej dobie pooperacyjnej. Pionizacja w 2.–4. dobie po operacji w zależności od stanu chorego. W okresie okołooperacyjnym i pooperacyjnym stosowano dożylnie wankomycynę w dawce dwa razy 1 g i.v. przez okres hospitalizacji i ewentualnie zmieniano antybiotykoterapię, kierując się wynikiem posiewu. Czas hospitalizacji pooperacyjnej wynosił 10–21 dni. Po wypisie z oddziału kontynuowano antybiotykoterapię doustną zgodnie z antybiogramem przez sześć tygodni, a w przypadku ujemnego wyniku posiewu stosowano doustnie Biseptol przez sześć tygodni. Spośród grupy dwudziestu jeden chorych, u których zastosowano procedurę dwuetapową leczenia infekcji, u trzech chorych rozpoznano infekcję w trakcie drugiej rewizji, a u jednej chorej stwierdzono infekcję podczas trzeciej procedury rewizyjnej. 

U jednej pacjentki (61 lat) wykonano procedurę jednoetapowo, wymieniono implant cementowany na cementowany (rozpoznanie ustalono pooperacyjnie na podstawie wyników posiewów). U jednego chorego (57 lat) chorującego od 17. roku życia na szczególnie „złośliwą” postać RZS doszło do jednoczesnej infekcji endoprotezy stawu kolanowego i biodrowego po tej samej stronie i zaistniała konieczność wyłuszczenia kończyny dolnej prawej w stawie biodrowym. W 21 przypadkach stosowano przetoczenia ME w ilości 2–10 j. Piętnastu osobom podano również osocze mrożone w ilości 2–10 j. U wszystkich chorych stosowano profilaktykę przeciwzakrzepową. 

Do drugiego etapu leczenia operacyjnego kwalifikowano chorych po upływie 3–6 miesięcy od wykonania pierwszej procedury operacyjnej.

Warunkiem  kwalifikacji chorego do drugiego etapu była normalizacja stężenia CRP (wartości poniżej 5 mg/l) oraz brak ogólnych i miejscowych objawów infekcji. W drugim etapie wszczepiono endoprotezy 15 chorym, w 13 przypadkach były to endoprotezy cementowane (stosowano cement z wankomycyną i gentamycyną lub klindamycyną i wankomycyną), natomiast u dwóch chorych zastosowano bezcementową panewkę i cementowany trzpień. W okresie pooperacyjnym stosowano antybiotykoterapię zgodnie z antybiogramem, którą kontynuowano doustnie po wypisie przez sześć tygodni. W przypadku ujemnych wyników posiewów pacjenci otrzymywali doustnie Biseptol, ponieważ na podstawie antybiogramów dodatnich posiewów u innych chorych zauważono częstą wrażliwość drobnoustrojów na ten lek. Chorzy byli pionizowani od drugiej doby pooperacyjnej z obciążaniem operowanej kończyny. Czas hospitalizacji pooperacyjnej wynosił 10–18 dni. Pierwsza kontrola ambulatoryjna z badaniem podmiotowo-przedmiotowym oraz kontrolnym badaniem CRP została przeprowadzona po sześciu tygodniach. Następnie kontrolowano chorych z implantami co trzy miesiące przez rok.

Po rocznej obserwacji przy braku ogólnych i miejscowych objawów zapalenia oraz przy normalizacji stężenia CRP chorego uznawano za wyleczonego.

Wyniki

Infekcję uważano za wygojoną przy prawidłowym stanie miejscowym bez dolegliwości bólowych oraz po uzyskaniu normalizacji stężenia CRP. Wynik czynnościowy dobry i bardzo dobry z możliwością chodzenia bez kul łokciowych uzyskano u 14 chorych. W grupie chorych, u których w pierwszym etapie zastosowano „spacer”, u sześciu w drugim etapie wszczepiono endoprotezę z dobrym wynikiem, a u jednego z powodu nawrotu infekcji usunięto „spacer”, ponownie wykonano debridement, ale z powodu rozległości destrukcji w kości udowej i miednicy zaakceptowano staw wiszący, klinicznie bez objawów infekcji, uzyskano normalizację stężenia CRP, chory chodzi przy użyciu balkonika. 

U sześciu spośród siedmiu chorych, u których w pierwszym etapie zastosowano plomby cementowe, a w drugim etapie wszczepiono endoprotezę, uzyskano dobry wynik czynnościowy (poruszają się bez kul łokciowych) oraz normalizację stężenia CRP. U jednego chorego w trzy miesiące po zabiegu powtórnego wszczepienia endoprotezy doszło do nawrotu objawów infekcji, otworzyła się przetoka ropna.

Implant usunięto, wykonano powtórnie debridement stawu i z powodu rozległości infekcji oraz ubytków kostnych zaakceptowano staw wiszący. Chory ten ponadto 10 lat wcześniej przebył zabieg usunięcia krtani z powodu raka, obecnie przemieszcza się za pomocą balkonika. 

W grupie chorych, u których w pierwszym etapie usunięto endoprotezę i wykonano debridement, u trzech był to zabieg ostateczny. Ze względu na rozmiar destrukcji oraz stan ogólny zaakceptowano staw wiszący. Dwóch z nich porusza się za pomocą balkonika, jedna osoba prowadzi fotelowo-łóżkowy tryb życia. Dwóch chorych po wszczepieniu endoprotezy w drugim etapie chodzi bez balkonika, okresowo używając kul łokciowych, a jeden chory chodzi za pomocą balkonika, ponieważ po trzech miesiącach doszło do nawrotu infekcji, u chorego usunięto implant i zaakceptowano „staw wiszący”. U wszystkich chorych uzyskano normalizację stężenia CRP. Jeden chory, u którego usunięto endoprotezę, zmarł w drugiej dobie po operacji.

Omówienie

Rozpoznanie infekcji okołoprotezowej stawu biodrowego o charakterze przewlekłym stanowi duży problem ze względu na słabo zaakcentowane objawy kliniczne i brak badań dodatkowych jednoznacznie potwierdzających lub wykluczających infekcję [5, 6, 8, 9]. U wszystkich chorych, u których ostatecznie rozpoznano infekcję, występowały dolegliwości bólowe o różnym natężeniu – od przemijającego pobolewania po stale występujący ból, stopniowo narastający nawet w spoczynku. Dolegliwości bólowe powodujące dyskomfort występowały u części chorych bezpośrednio po operacji, a u części pojawiały się po kilku miesiącach, a nawet latach od zabiegu implantacji endoprotezy. Zaczerwienienie i obrzęk oraz gorączka występowały sporadycznie. W wykonywanych badaniach RTG jedynie w części przypadków stwierdzano takie objawy, jak zużycie wkładki polietylenowej czy obluzowanie implantu, co stanowiło wskazanie do interwencji chirurgicznej. Na uwagę zasługuje fakt, że w grupie badanej u części chorych stwierdzono małe stężenie CRP, a u czterech chorych wynosiło ono nawet poniżej 5 mg/l. Wielu autorów zaleca punkcję diagnostyczną stawu biodrowego w celu pobrania płynu na posiew oraz do analizy ogólnej, o czym jest mowa również w „konsensusie filadelfijskim” [6, 9, 11]. W badanej grupie chorych treść do badania bakteriologicznego z punkcji stawu w okresie przedoperacyjnym uzyskano jedynie w czterech przypadkach, gdzie w obrazie USG stwierdzono obecność przestrzeni płynowych w okolicy implantu.

W grupie badanej infekcję okołoprotezową rozpoznawano najczęściej śródoperacyjnie, a ostateczne potwierdzenie uzyskiwano na podstawie wyników posiewów śródoperacyjnych i ewentualnie badania histopatologicznego. 

Następnie kontrolowano chorych z implantami co 3 miesiące przez rok. Po rocznej obserwacji przy braku ogólnych i miejscowych objawów zapalenia oraz przy normalizacji stężenia CRP chorego uznawano za wyleczonego. Wszyscy chorzy (poza dwoma wyjątkami) byli kwalifikowani do procedury dwuetapowego leczenia infekcji okołoprotezowej. Jest to metoda uznawana przez wielu autorów za najbardziej bezpieczną, ponieważ umożliwia zastosowanie antybiotykoterapii miejscowej [2, 8, 9, 13, 14] w przypadku użycia plomb cementowych bądź „spacera” [3, 10, 12] i pozwala na wykonanie drugiego etapu w momencie uzyskania zadowalającego stanu miejscowego i zmniejszenia stężenia CRP poniżej 5 mg/l. Ponadto zwiększa szansę stosowania antybiotykoterapii celowanej w drugim etapie. Wadą procedury dwuetapowej jest konieczność wykonywania dwóch operacji w stosunkowo krótkim przedziale czasu, co może zwiększać ryzyko wynikające z samego faktu procedury operacyjnej [7, 9]. U części chorych, u których rozpoznawano infekcję, pozostawiono w pierwszym etapie staw biodrowy „wiszący” z powodu rozległości infekcji i znacznych ubytków kostnych – było to ostateczne rozwiązanie problemu.

Taką decyzję podejmowano również u chorych, u których infekcja stwierdzana śródoperacyjnie była masywna i wynik co do jej opanowania wydawał się niepewny, oraz tych chorych, co do których zachodziła poważna obawa, że nie zgłoszą się na drugi etap leczenia.

Ostatecznie dobry wynik leczenia udało się uzyskać u 14 chorych. Po wszczepieniu implantu w drugim etapie w większości przypadków odzyskali oni zdolność poruszania się bez kul łokciowych, bez istotnych dolegliwości bólowych przy normalizacji stężenia CRP.

Tabela 1. Występowanie czynników zwiększających ryzyko infekcji w momencie pierwotnej implantacji endoprotezy do stawu biodrowego

Czynnik ryzyka    Liczba chorych
cukrzyca 5
schorzenia nerek 2
niewydolność krążenia 11
hipercholesterolemia 6
nadwaga 9
niedożywienie 1
schorzenia płuc 8
wady zastawek 3
reumatoidalne zapalenie stawów 4
nadużywanie alkoholu 5
nikotynizm 5
cytostatyki bądź steroidy 6
depresja 3
przerzuty nowotworowe 1
anemia przedoperacyjna 3

Podsumowując, należy stwierdzić, że procedura dwuetapowa w leczeniu infekcji okołoprotezowych stawu biodrowego stwarza największe szanse wyleczenia infekcji [2, 3, 7, 8, 12, 14], natomiast ostateczny wynik zależy od dokładności debridement [2, 3, 4, 9]. Mniejsze znaczenie ma fakt, czy do stawu zostanie wszczepiony „spacer”,  plomby cementowe z antybiotykiem, czy pozostawiony zostanie „staw wiszący” po usunięciu implantu w pierwszym etapie.

Wnioski 

Rozpoznanie przewlekłej infekcji okołoprotezowej, nawet przy posługiwaniu się zaleceniami podanymi przez „konsensus filadelfijski”, jest nadal poważnym wyzwaniem.

Często ewidentna przyczyna wszczęcia procedury rewizyjnej stawu biodrowego, taka jak: złamanie okołoprotezowe, „odklejenie panewki” wiązane przez chorego z urazem, zużycie (wytarcie) wkładki polietylenowej czy nieprawidłowe pierwotnie osadzenie implantu, maskuje współistniejącą infekcję.

Leczenie dwuetapowe infekcji okołoprotezowej stwarza dobre warunki do antybiotykoterapii celowanej – możliwość zastosowania antybiotyku do zabezpieczenia drugiego etapu procedury na podstawie wyniku posiewu śródoperacyjnego z pierwszego etapu.

Uzyskany ostatecznie wynik kliniczny dwuetapowego leczenia infekcji okołoprotezowej nie zależy od sposobu zaopatrzenia loży po usuniętej endoprotezie, ale od skrupulatnie wykonanego debridement oraz celowanej antybiotykoterapii.

Piśmiennictwo

  1. Bednarek A., Atras A., Kleczkowski T. Sposoby postępowania w infekcjach okołoprotezowych stawu biodrowego. Zalecenia z piśmiennictwa, a możliwości własne. XXXIX Zjazd Naukowy PTOiTr w Rzeszowie 2012. Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2012; 14 Suppl. 1.
  2. Cordero-Ampuero J. Treatment of early and late infection following THA. G. Bentley (red.). European Instructional Lectures, European Instructional Lectures 13. 14th Effort Congress Istanbul, Turkey. 2013 Springer, Istanbul 2013; 217–224.
  3. Eberhart C. Spacer management in periprosthetic infections. Springer. Wyd. 2. International Arthroplasty Symposium. The Infected Implant, 21–22.11.2008.
  4. Estrada R., Tsukayama D., Gustilo R. Management of THA infections. A postoperative study of 108 cases. Orthop Trans 1994; 17: 114–115.
  5. Górecki A., Marczyński W. Zasady profilaktyki, rozpoznawania i leczenia nieswoistych zakażeń kości i stawów. Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2008; 10 (4): 406–415.
  6. Kuzyk R.T. Two-stage revision arthroplasty for management of chronic per prosthetic hip and knee infection: techniques, controversies, and outcomes. J Am Acad Orthop Surg 2014; 7 (2): 28–40.
  7. Randelli F. Aliprandi A. Banci L. Advantages of two-stage revision arthroplasty. Springer. Wyd. 2. International Arthroplasty Symposium: The Infected Implant, 21–22.11.2008.
  8. Blacha J., Kozioł-Montewka M., Mazurkiewicz T. Infekcyjne czy aseptyczne obluzowanie protez stawów biodrowych? Rozpoznanie warunkuje leczenie. XXXIX Zjazd Naukowy PTOiTr w Rzeszowie 2012. Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2012; 14 Suppl. 1.
  9. Jahoda D. Clinical strategy for the treatment of deep infection of hip arthroplasty. Springer. Wyd. 2. International Arthroplasty Symposium: The Infected Implant, 21–22.11.2008.
  10. Ben-Lulu O., Farno A., Gross AE. A modified cement spacer technique for infected total hip arthropasties with significant bone loss. J. Arthropasty 2012; 27 (4): 613–619.
  11. Parvizi J., Gehrke T. Proceedings of the International Consensus Meeting on Periprosthetic Joint Infection. Trace Publishing Company P.O. Box 1239, Brooklandville, Maryland 2013.
  12. Cale J., Christian P., Michael E. Static and mobile antibiotic-impregnated cement spacers for the management of prosthetic joint infection. J Am Acad Orthop Surg 2009; 2 (3): 52–64.
  13. Duncan C.P., Marsi B.A. The role of antibiotic-loaded cement in the treatment infection after a hip replacement. Instr Course Lect 1995; 44: 305–313.
  14. Hsieh P.H., Shih C.H., Chang Y. H. i wsp. Two-stage revision hip arthroplasty for infection: Comparison between interim use of antibiotic-loaded cement beads and spacer prosthesis. J Bone Joint Surg. Am 2004; 86 (9): 1989–1007.

Przypisy