关节置换术后感染非组配式广泛涂层股骨柄二

本文原载于《中华骨科杂志》年第6期

初次全髋关节置换术后感染的发生率为0.4%~1.0%，发生率虽然不高，但其后果对患者和关节外科医生来说都是灾难性的［1-2］。全髋关节置换术后感染的二期翻修术既往多采用骨水泥假体，同时在骨水泥中加入抗生素，其感染清除率为85%~95%。该手术方式一度成为全髋关节置换术后感染二期翻修的金标准［3-6］。

在固定假体的骨水泥中加入抗生素可以降低二期翻修术后再感染的风险［4］，但骨水泥型假体全髋关节置换术后感染二期翻修的中远期失败率相对较高（25%~33%）［6-7］。主要表现为骨水泥柄机械失败，其原因归结为与股骨假体接触的股骨皮质骨变薄和硬化，使骨水泥与股骨之间的微锁定机制失效［6］。有鉴于此，越来越多关节外科医生倾向于在感染的二期翻修术中采用非骨水泥型假体。国外文献报道中采用非骨水泥型假体的全髋关节置换术后感染二期翻修术的感染清除率达82%~%，疗效与采用骨水泥柄相近。分析其原因可能为一期彻底清创和全身应用高生物利用度的敏感抗生素对感染治愈起重要作用，而局部应用抗生素的作用有限。

用于翻修的非骨水泥柄主要包括组配式股骨柄和非组配式广泛涂层股骨柄两种。组配式股骨柄的优势在于允许手术医生根据髓腔情况选择不同的干骺端、股骨干假体大小以及适合的偏心距和前倾角［8］。然而，组配式股骨假体存在一些潜在的问题，包括组配结合处的磨损、假体断裂和锥度分离等［9-11］。非组配式广泛涂层股骨柄能跨越股骨近端骨缺损区域达到股骨远端稳定固定，具有操作简便、摩擦系数大、初始稳定性好的特点［12-13］。现有文献中，对采用非骨水泥柄行全髋关节置换术后感染二期翻修术的疗效报道多同时包括组配式和非组配式两种股骨柄，对单独观察两种柄的疗效造成干扰［7，14-17］。另外，感染一期翻修不建议使用同种异体骨，而感染二期翻修采用同种异体骨是否会增加再感染率鲜有报道。

我们对采用非组配式广泛涂层股骨柄行全髋关节置换术后感染二期翻修的患者进行5年以上随访，旨在探讨：（1）全髋关节置换术后感染二期翻修的治愈率和非组配式广泛涂层股骨柄的中期疗效；（2）同种异体骨植骨是否会增加二期感染翻修术后的再感染率。

资料与方法

一、一般资料

年3月至年12月在我科接受全髋关节置换术后感染的二期翻修患者33例（33髋），男20例，女13例；年龄52~80岁，平均（66.1±7.2）岁。感染二期翻修术的适应证：关节置换术后慢性感染，有窦道存在，致病菌难以控制，且患者一般情况好，能耐受多次手术。

初次置换的病因分别为髋关节骨关节炎16例，股骨头坏死12例，类风湿关节炎4例，股骨颈骨折1例。假体固定方式：非骨水泥型19例，骨水泥型13例，混合型固定（非骨水泥髋臼和骨水泥柄）1例。18例患者合并糖尿病、高血压、慢性阻塞性肺部疾病。初次置换时年龄52~79岁，平均（65.4±6.7）岁。初次全髋关节置换术到感染假体取出时间为12~42个月，平均18个月。

本组病例导致假体周围感染的原因多为血源性传播感染（如牙龈感染、接受内镜检查或手术）或初次手术时污染。

采用美国骨科医师学会（AmericanAcademyofOrthopaedicSurgeons，AAOS）分类法［18］评估髋臼侧骨缺损，Ⅰ型13例，Ⅱ型9例，Ⅲ型10例，Ⅳ型1例；Paprosky分类法［19］评估股骨侧骨缺损，Ⅰ型8例，Ⅱ型10例，Ⅲa型12例，Ⅲb型3例。所有手术均由同一位高年资关节外科医生主持完成。二期翻修方案包括一期关节假体取出，彻底清创，置入含有抗生素和钢丝的自制骨水泥间隔体，一定时期的抗感染治疗后行二期关节置换术。

二、治疗方案

（一）一期治疗

一期手术33例均采用后外侧入路，其中17例患者初次置换时采用外侧直切口，分别向后上或远端适当延长切口。完全取出关节假体，彻底清除骨水泥、感染坏死的骨和软组织，切除窦道，置入自制抗生素骨水泥间隔体。每40g骨水泥中加入2g万古霉素和1g庆大霉素。对17例股骨柄牢固固定的患者，9例行大转子延长截骨术取出股骨柄（图1），8例行股骨皮质骨开窗术取出股骨柄或骨水泥壳。15例存在窦道的患者采用美蓝将窦道染色并彻底切除。术后常规功能康复，允许患者扶助行器或双拐部分负重行走。

术中收集关节液和怀疑感染组织送微生物培养或病理学检查。术中标本细菌培养阳性12例，病理学检查提示感染23例，存在与关节相通的窦道15例。在术中标本培养阴性的21例中病理学检查提示感染11例、关节假体被脓液包裹6例，合并窦道4例。在术中标本培养阳性的12例中金黄色葡萄球菌感染8例、表皮葡萄球菌感染3例、链球菌感染1例。诊断假体周围感染的标准是：两个及以上术中标本培养出同样细菌，关节假体周围脓液包裹，术中病理学检查提示急性感染，有通向假体的感染窦道。

细菌培养阳性患者采用敏感抗生素静脉治疗4周，4周后口服敏感抗生素6周。细菌培养阴性患者采用万古霉素和头孢呋辛静脉滴注4周，口服利福平6周。

（二）二期治疗

停用抗生素后满足以下标准可考虑二期关节置换术：C反应蛋白连续两次正常；白细胞计数连续两次正常；停用抗生素后2周患者无临床感染症状。因红细胞沉降率在关节感染或手术后恢复正常时间较长，该指标不作为二期翻修时机判断标准。二期翻修术前通常不行关节穿刺术，因关节穿刺液培养阳性率低。在二期翻修术中预防用抗生素前常规取关节液和组织送检，如证实感染则再次行清创治疗，二期翻修延后。

二期翻修术采用后外侧入路，髋臼侧采用非骨水泥臼杯，其中采用螺钉辅助固定26例，股骨侧均采用非组配式广泛涂层AML柄（AnatomicMedul?laryLocking，DePuy，印度）。髋臼侧有11例采用打压植骨，股骨侧皮质骨板移植10例，髓腔内均行打压植骨术。二期翻修术后根据情况扶助行器或双拐行走3个月到半年。

三、评价指标

二期翻修成功的标准是末次随访时关节无感染征象，假体无松动。

二期翻修失败的标准是：二期翻修后假体周围再感染原始细菌或其他细菌；二期翻修后假体松动需再行翻修。采用Harris髋关节功能评分评估关节功能，再感染的标准与诊断关节感染的标准相同。术后定期复查X线片用于评估假体稳定性、移位、松动情况。由一位未参与手术的作者评估二期翻修系列X线片，包括骨盆正位和患髋正侧位X线片。采用AAOS分类法评估髋臼骨缺损，Paprosky分类法评估股骨骨缺损。根据DeLee和Charnley分区［20］记录髋臼假体周围透光线，根据Gruen分区法［21］记录股骨柄周围透光线。采用Nunn等［22］和Wetherell等［23］的标准评估假体移位情况，根据股骨头大小校正X线放大率，移位大于2mm为明显移位，大于5mm为松动。采用Engh等［24］标准评价股骨假体固定情况，分为骨长入固定、纤维稳定固定、不稳定固定。

四、统计学处理

采用SPSS17.0统计软件（SPSS，美国）进行统计学处理。Harris髋关节评分以均值±标准差表示，手术前后评分的比较采用配对设计资料t检验，检验水准α值取双侧0.05。

结果

所有手术均由同一位高年资关节外科医生主持完成。二期翻修手术基本情况：手术时间~min，平均（±22）min；术中出血量~0ml，平均（±96）ml；术后伤口引流量~ml，平均（±72）ml。

髋臼侧均采用非骨水泥臼杯，其中11例采用打压植骨，对髋臼杯压配固定困难的26例采用螺钉辅助固定。股骨侧均采用非组配式广泛涂层AML柄，股骨柄长度为6英寸12例，7英寸6例，8英寸15例，根据股骨髓腔大小选择合适直径假体。股骨侧皮质骨板移植10例，髓腔内均行打压植骨术。所有患者手术过程顺利，无术中并发症发生。

本组从一期治疗到二期翻修手术的时间间隔为12~36周，平均20周。全部病例获得随访，随访时间5~9年，平均（6.1±1.7）年。二期翻修术后无一例发生再感染或假体松动（图2，3）。

二期翻修术中所取标本微生物培养或病理学检查均为阴性。Har?ris髋关节功能评分由术前的（42.3±6.5）分提高到末次随访的（89.1±8.5）分，关节功能改善，手术前后评分差异有统计学意义（t=58.3，P=0.04）。

2例患者出现活动后钝痛，无需服止痛药，休息后缓解，不影响日常活动，未行特殊治疗，截至末次随访，影像学上未见松动。3例患者出现轻度跛行，无需扶拐行走，经指导髋关节功能训练后步态明显改善。3例患者于DeLee和Charnley分区法1区出现透光线，4例患者于2区出现透光线。所有透光线均小于2mm，未见进行性增宽，定期随访。3例患者肢体短缩大于2cm。

股骨柄骨长入固定30例，纤维稳定固定3例。股骨侧异体皮质骨板移植患者10例，9例于二期翻修术后1年与宿主骨融合，1例于术后2年融合。二期翻修术后1年11例髋臼侧打压植骨和所有股骨髓腔内打压植骨均与宿主骨融合。

讨论

一、非组配式广泛涂层股骨柄的固定效果

在过去的30年中非骨水泥翻修柄已成为关节外科医生处理股骨翻修的主要选择。非骨水泥翻修柄包括组配式和非组配式两种。组配式股骨柄允许手术医生根据髓腔情况选择不同的干骺端、股骨干假体大小以及适合的偏心距和前倾角［8］。然而组配式股骨柄存在一些潜在的问题，包括组配结合处的磨损、假体断裂和锥度分离等［9-11］。Lakstein等［11］报告例采用组配式股骨柄行翻修手术的患者中6例发生股骨柄中段断裂。导致组配式股骨柄断裂的风险有肥胖导致的超重、大转子截骨后假体近端骨支撑不足、骨溶解、假体松动及假体过小。Bar?rack［3］认为组配式股骨假体放置操作复杂、费用高，具有一些潜在的并发症，不适合用于翻修病例。Fink等［25］采用组配式股骨假体行二期翻修术，94%的病例达到骨长入固定，有2例发生假体下沉。非组配式股骨柄具有操作简便、价格便宜、固定可靠等优势［12-13］。在本研究中所有病例股骨侧均出现骨缺损，9例采用大转子延长截骨，股骨假体近端支撑不足。我们采用非组配式广泛涂层股骨柄行感染二期翻修术，截至随访终点无一例患者出现假体下沉、松动，假体固定效果优于Fink等［25］报告的组配式股骨柄。

文献报道在无菌性松动翻修中非骨水泥柄的生存率高于骨水泥柄［10，12，26-27］。Hofmann等［28］报告96%的采用近端固定的非组配式股骨柄病例达到骨长入固定。Fehring等［15］报告感染翻修中采用组配式和非组配式股骨柄的患者骨长入固定率为96%。Masri等［29］报告术后2年非组配式股骨柄的骨长入固定率为95%。但也有部分学者的研究引起了对近端固定型非组配式股骨柄的稳定性的质疑。Nestor等［27］报告一组感染二期翻修病例中采用近端固定型非组配式股骨柄的稳定性为79%。San?chez?Sotelo等［30］采用近端固定型非骨水泥柄行感染二期翻修术，股骨柄松动率较高，因此建议采用远端固定性非骨水泥柄行感染二期翻修术。本研究采用非组配式广泛涂层AML柄，无一例出现股骨柄下沉和松动，骨长入固定率为91%。这一结果与Hofmann等［28］、Fehring等［15］的报告结果接近，明显高于Nestor［27］、Sanchez?Sotelo等［30］的结果，可能与AML柄的广泛涂层、摩擦系数大及远端固定有关。

二、感染二期翻修的清除率

采用非组配广泛涂层股骨柄结合局部和系统抗生素治疗行感染二期翻修术能达到与采用骨水泥型假体二期翻修术相当的感染清除率，并能有效降低股骨柄下沉和松动发生率。我们认为其原因是：（1）一期彻底清除异物和炎症坏死组织，是治愈感染的重要条件［29，31-32］。（2）高生物利用度的敏感抗生素和局部大剂量万古霉素和庆大霉素的持续释放［15，26］。虽然本研究的细菌培养阳性率低，但万古霉素和庆大霉素为广谱杀菌剂，为治愈感染提供了必要条件。（3）治疗策略的有效性。本研究中抗生素静脉使用时间为4周，与Nestor［27］、Romanò等［33］的推荐时间相同。整体抗生素使用时间为3个月，与Zimmerli［34］、Trampuz和Zimmerli［35］的方案相同。在本研究中间隔体的使用时间和Fehring［15］、Nestor［27］等的研究相同（表1）。本研究中二期感染翻修细菌培养和组织学病理检查均为阴性，感染清除率为%，说明我们的治疗方案有效可行。

三、同种异体骨植骨不增加感染二期翻修术后的再感染率

全髋关节置换术后感染二期翻修会进一步导致髋臼侧和股骨侧骨缺损，同种异体骨植骨常用于重建骨缺损，但在感染二期翻修术中应用同种异体骨植骨处理骨缺损仍有争议［36］。因结构性植骨块为无血供的死骨，在感染二期翻修中可能使再感染率增高［37-38］。但也有学者的研究证实感染二期翻修中采用同种异体骨重建骨缺损不会增加再感染率。Berry等［39］报告11例患者行感染二期翻修术，术中采用颗粒骨和大块同种异体骨修复骨缺损，术后随访4.2年，2例患者发生再感染。Haddad等［16］在18例感染二期翻修中采用颗粒骨植骨修复髋臼骨缺损，术后无一例发生再感染。Alexeeff等［40］报告11例感染二期翻修术，用同种异体骨行结构性植骨术，术后随访4年，无一例出现感染。在本研究中所有患者均行髓腔内颗粒骨打压植骨，11例患者髋臼侧植骨，10例患者股骨侧皮质骨板移植修复骨缺损，无一例感染复发。我们认为在一期控制感染的情况下，感染二期翻修术中采用非骨水泥假体结合同种异体骨植骨是安全的。

四、本研究的局限性

本研究具有一定的局限性。第一，与国外文献比较一期翻修术中细菌培养阳性率较低（12/33）。我们认为与以下两点有关：（1）引起关节感染的细菌常处于生物膜的保护下，复制率低［31，41］；（2）在行关节穿刺前患者已经接受抗生素治疗，术前关节穿刺阴性率在7%~50%左右，可能与国内人群滥用抗生素有关。第二，缺乏组配式股骨柄病例作对照，可能影响了研究结果的客观性。

综上所述，我们认为在一期彻底清创，良好控制感染的情况下，采用非组配式广泛涂层的股骨柄行感染二期翻修结合髓腔内颗粒骨打压植骨能取得较好的假体中期生存率和感染清除率。

参考文献（略）

（收稿日期：-07-11）

（本文编辑：马英）

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