感染症は人工関節置換術後の最も重篤な合併症の 1 つであり、患者に複数の手術的打撃を与えるだけでなく、莫大な医療資源を消費します。過去 10 年間で人工関節置換術後の感染率は大幅に減少しましたが、現在の人工関節置換術を受ける患者の増加率は感染率の減少率をはるかに上回っており、術後感染の問題は無視できません。
I. 疾病の原因
人工関節置換術後の感染症は、薬剤耐性の原因菌による院内感染と考えるべきです。最も一般的なのはブドウ球菌で 70% ～ 80% を占め、グラム陰性桿菌、嫌気性菌、非 A 群連鎖球菌もよく見られます。
II 病因
感染症は 2 つのカテゴリーに分類されます。1 つは早期感染、もう 1 つは後期感染、または遅発性感染と呼ばれます。初期の感染症は手術中に細菌が関節に直接侵入することによって引き起こされ、一般的には表皮ブドウ球菌です。遅発性感染症は血液を介した感染によって引き起こされ、最も多くの場合は黄色ブドウ球菌です。手術を受けた関節は感染する可能性が高くなります。例えば、人工関節置換術後の再置換術の感染率は10%であり、関節リウマチで関節置換術を受けた人の感染率も高くなります。
感染症のほとんどは術後数か月以内に発生し、最も早いものでは術後最初の 2 週間で発症することもありますが、遅い場合には急性関節の腫れ、痛み、発熱といった初期の主な症状が出現する数年前に発症することもあります。 、発熱症状は、術後肺炎、尿路感染症などの他の合併症と区別する必要があります。
初期の感染症の場合、手術後3日経っても体温が回復しないばかりか、上昇してしまいます。関節痛は徐々に軽減しないばかりか、徐々に悪化し、安静時にズキズキとした痛みが生じます。切開部から異常な滲出液や分泌物が出る。これは慎重に検査する必要があり、発熱の原因が肺や尿路などの体の他の部分の術後感染症であると安易に考えるべきではありません。また、切開部からの滲出を、脂肪の液状化などの通常の一般的な滲出として単純に無視しないことも重要です。感染が表層組織にあるのか、プロテーゼ周囲の深部にあるのかを特定することも重要です。
感染が進行した患者のほとんどは退院していますが、関節の腫れ、痛み、発熱はそれほどひどくない場合があります。患者の半数は発熱していない可能性があります。表皮ブドウ球菌は、患者のわずか 10% で白血球数の増加を伴う痛みのない感染症を引き起こす可能性があります。血液沈降の上昇はより一般的ですが、これも特異的ではありません。痛みはプロテーゼの緩みと誤診されることがあります。後者は、休息によって軽減されるはずの動きに伴う痛みであり、もう一方は休息によって軽減されない炎症性の痛みです。しかし、プロテーゼの緩みの主な原因は遅発性慢性感染であることが示唆されています。
Ⅲ．診断
1. 血液学的検査:
主に、白血球数と分類、インターロイキン 6 (IL-6)、C 反応性タンパク質 (CRP)、および赤血球沈降速度 (ESR) が含まれます。血液検査の利点は、シンプルで簡単に実施でき、結果がすぐに得られることです。 ESR と CRP は特異性が低いです。 IL-6 は、術後早期のプロテーゼ周囲の感染を判定する上で非常に価値があります。
2.画像検査：
X 線フィルム: 感染症の診断には感度も特異性もありません。
膝関節置換感染症の X 線フィルム
関節造影検査：感染症の診断における主な代表的な検査は、関節液の流出と膿瘍です。
CT: 関節液貯留、副鼻腔管、軟部組織の膿瘍、骨びらん、人工器官周囲の骨吸収の視覚化。
MRI: 関節液や膿瘍の早期検出に高感度ですが、プロテーゼ周囲の感染症の診断にはあまり使用されていません。
超音波: 体液の蓄積。
3.核医学
テクネチウム 99 骨スキャンは、関節形成術後のプロテーゼ周囲感染症の診断において 33% の感度と 86% の特異度を持ち、インジウム 111 標識白血球スキャンは、感度 77% でプロテーゼ周囲感染症の診断にとってより価値があります。特異性は 86% です。関節形成術後の人工器官周囲の感染症の検査に 2 つのスキャンを一緒に使用すると、より高い感度、特異性、および精度を達成できます。この検査は今でも核医学におけるプロテーゼ周囲の感染症の診断におけるゴールドスタンダードです。フルオロデオキシグルコース陽電子放射断層撮影法 (FDG-PET)。感染領域でグルコースの取り込みが増加した炎症細胞を検出します。
4. 分子生物学的手法
PCR: 高感度、偽陽性
遺伝子チップ技術：研究段階。
5. 関節穿刺:
関節液の細胞学的検査、細菌培養、薬剤感受性検査。
この方法はシンプル、高速、正確です
股関節感染症では、関節液白血球数 > 3,000/ml と ESR および CRP の増加がプロテーゼ周囲感染症の存在を示す最良の基準です。
6. 術中急速凍結切片の病理組織学
人工器官周囲組織の術中迅速凍結切片は、組織病理学的検査に最も一般的に使用される術中の方法です。フェルドマンの診断基準、つまり少なくとも 5 つの別々の顕微鏡視野における高倍率 (400 倍) あたり 5 個以上の好中球が凍結切片に適用されることがよくあります。この方法の感度と特異度はそれぞれ 80% と 90% を超えることが示されています。この方法は現在、術中診断のゴールドスタンダードです。
7. 病理組織の細菌培養
プロテーゼ周囲組織の細菌培養は感染症診断の特異性が高く、プロテーゼ周囲感染症診断のゴールドスタンダードとみなされており、薬剤感受性検査にも使用できます。
IV.鑑別診断s
表皮ブドウ球菌によって引き起こされる無痛の人工関節感染症は、人工関節の緩みと区別するのがさらに困難です。 X線やその他の検査によって確認する必要があります。
V. 治療
1. 簡単な抗生物質による保存的治療
ツァカイスマとセ・ガワは、関節形成術後の感染症を4つのタイプに分類した。タイプIは無症候性タイプ、患者は再手術の組織培養でのみ細菌の増殖が確認され、少なくとも2つの検体は同じ細菌で培養されている。 II 型は初期感染症で、手術後 1 か月以内に発生します。 III 型は遅発性慢性感染症です。 IV 型は急性血行性感染症です。抗生物質治療の原則は、慎重に、適切な量と時間をかけて行うことです。また、術前の関節腔穿刺と術中の組織培養は、抗生物質を正しく選択するために非常に重要です。細菌培養物が I 型感染症に対して陽性である場合、感受性の高い抗生物質を 6 週間単純に適用するだけで良好な結果が得られます。
2. プロテーゼの保持、デブリードマンとドレナージ、チューブ洗浄手術
外傷保持プロテーゼ治療の前提を採用する前提は、プロテーゼが安定しており、急性感染であるということです。感染微生物は明確で、細菌の毒性は低く、感受性の高い抗生物質が利用可能であり、デブリードマン中にライナーまたはスペーサーを交換することができます。文献では、抗生物質単独では治癒率がわずか 6%、抗生物質とデブリードマンおよびプロテーゼ保存を併用した場合は 27% であると報告されています。
プロテーゼの固定が良好な初期段階の感染症または急性血行性感染症に適しています。また、この感染症は、抗菌療法に敏感な低毒性の細菌感染症であることも明らかです。このアプローチは、徹底的なデブリードマン、抗菌剤によるフラッシュとドレナージ（期間 6 週間）、および術後の全身静脈内抗菌剤投与（期間 6 週間から 6 か月）で構成されます。短所：失敗率が高く（最大45％）、治療期間が長い。
3. 一段階再手術
外傷が少なく、入院期間が短く、医療費が安く、傷跡や関節の硬さが少ないため、術後の関節機能の回復に役立つという利点があります。この方法は主に初期感染症および急性血行性感染症の治療に適しています。
1 段階の交換、つまりワンステップ法は、低毒性の感染症、徹底したデブリードマン、抗生物質による骨セメント、および敏感な抗生物質の入手可能性に限定されます。術中組織凍結切片の結果に基づき、高倍率視野あたり白血球数が 5 個未満の場合。これは毒性の低い感染症を示唆しています。徹底的なデブリードマンの後、一段階の関節形成術が行われ、術後の感染の再発はありませんでした。
徹底的なデブリードマンの後、プロテーゼは開腹処置を必要とせずに直ちに交換されます。外傷が小さく、治療期間が短く、費用が安いという利点がありますが、術後感染の再発率が高く、統計によると約23%〜73%です。 1 段階の人工関節置換術は主に高齢患者に適しており、以下のいずれかを組み合わせることはありません。 (1) 置換関節に対する複数回の手術歴。 (2) 副鼻腔の形成。 (3) 重度の感染症（敗血症など）、虚血および周囲組織の瘢痕化。 (4) 部分的にセメントが残っており、外傷のデブリードマンが不完全である。 (5) 骨髄炎を示唆する X 線。 (6) 骨移植を必要とする骨欠損。 (7) 混合感染または毒性の高い細菌 (例: Streptococcus D、グラム陰性細菌)。 (8) 骨移植を必要とする骨損失。 (9) 骨移植を必要とする骨損失。 (10) 骨移植を必要とする骨移植。連鎖球菌D、グラム陰性菌、特にシュードモナスなど）、または真菌感染症、抗酸菌感染症; (8) 細菌培養が不明である。
4. 第二段階の再手術
幅広い適応症（十分な骨量、豊富な関節周囲の軟組織）と高い感染根絶率により、過去 20 年間にわたり外科医に支持されてきました。
スペーサー、抗生物質担体、抗生物質
使用するスペーサー技術に関係なく、関節内の抗生物質の濃度を高め、感染症の治癒率を高めるには、抗生物質によるセメント固定が必要です。一般的に使用される抗生物質は、トブラマイシン、ゲンタマイシン、バンコマイシンです。
国際的な整形外科学界は、関節形成術後の深部感染に対する最も効果的な治療法を認めています。このアプローチは、徹底的なデブリードマン、プロテーゼと異物の除去、関節スペーサーの設置、少なくとも 6 週間の静脈内感受性抗菌薬の継続使用、そして最後に感染を効果的に制御した後、プロテーゼの再移植で構成されます。
利点:
細菌種と感受性の高い抗菌剤を特定するのに十分な時間があり、再手術前にそれらを効果的に使用できます。
他の全身性感染巣の組み合わせも適時に治療できます。
壊死組織や異物をより徹底的に除去するためのデブリードマンの機会が 2 回あり、これにより術後感染症の再発率が大幅に減少します。
短所:
再麻酔や手術はリスクを高めます。
治療期間が長くなり、医療費も高額になります。
術後の機能回復は悪く、遅い。
関節形成術: 治療に反応しない持続性感染症、または大きな骨欠損に適しています。患者の状態により、再手術や再建の失敗が制限されます。残存する術後の痛み、可動性を補助するための装具の長期使用の必要性、関節の安定性の低下、手足の短縮、機能への影響、適用範囲は限られています。
関節形成術: 術後の安定性が高く、痛みが軽減される、術後感染症の伝統的な治療法です。デメリットとしては、手足の短縮、歩行障害、関節の可動性の喪失などが挙げられます。
切断：術後の深部感染の治療の最後の手段です。以下に適しています: (1) 修復不可能な重度の骨損失、軟組織欠損。 (2) 強い細菌毒性、混合感染、抗菌治療が効果がなく、全身毒性を引き起こし、生命を脅かす。 (3) 慢性感染患者の再手術に何度も失敗した経歴がある。
VI.防止
1. 術前の要因:
患者の術前状態を最適化し、既存の感染症はすべて術前に治癒する必要があります。最も一般的な血液媒介感染症は、皮膚、尿路、気道からの感染症です。股関節または膝の関節形成術では、下肢の皮膚は損傷を受けないようにする必要があります。高齢患者によく見られる無症候性細菌尿は術前に治療する必要はありません。症状が発生したら、速やかに治療する必要があります。扁桃炎、上気道感染症、足白癬のある患者は、局所的な感染巣を除去する必要があります。大規模な歯科手術は血流感染の潜在的な原因となる可能性があるため、避けられるものの、歯科手術が必要な場合には、関節形成術の前にそのような処置を行うことが推奨されます。貧血、低タンパク血症、合併型糖尿病、慢性尿路感染症などの全身状態が悪い患者は、全身状態を改善するために原疾患に対して積極的かつ早期に治療を受ける必要があります。
2. 術中管理:
(1) 完全に無菌の技術とツールは、関節形成術の日常的な治療アプローチにも採用されるべきです。
(2) 患者の皮膚に院内感染細菌株が定着するリスクを軽減するために、術前の入院は最小限に抑えられ、手術当日には日常的な治療が行われるべきです。
(3) 術前領域の皮膚の準備を適切に行う必要があります。
(4) 手術衣、マスク、帽子、層流手術室は、手術室内の浮遊細菌を減らすのに効果的です。二重手袋を着用すると、外科医と患者の間で手が接触するリスクが軽減されるため、推奨できます。
(5) より制限的な、特にヒンジ付きのプロテーゼの使用は、食作用活性を低下させる研磨金属片による感染のリスクが非制限的な人工膝関節全置換術よりも高いことが臨床的に証明されているため、プロテーゼの選択では避けるべきです。 。
(6) 術者の手術技術を向上させ、手術時間を短縮します (可能であれば 2.5 時間未満)。手術時間が短縮されると空気にさらされる時間が減り、ひいては止血帯の使用時間を減らすことができます。手術中は乱暴な操作を避け、傷を繰り返し洗浄し（パルス洗浄ガンが最適です）、汚染が疑われる切開部にはヨウ素蒸気浸漬を行ってください。
3. 術後の要因:
(1) 外科的打撃はインスリン抵抗性を誘発し、高血糖を引き起こす可能性があります。この現象は術後数週間持続し、患者に創傷関連合併症を引き起こしやすくします。さらに、この現象は非糖尿病患者にも発生します。したがって、臨床的な術後の血糖モニタリングも同様に重要です。
(2) 深部静脈血栓症は、血腫とその結果として生じる創傷関連の問題のリスクを高めます。症例対照研究では、深部静脈血栓症を予防するために低分子ヘパリンを術後に適用すると、感染の可能性を減らすのに有益であることがわかりました。
(3) 閉じた排液は感染の潜在的な侵入口ですが、創傷感染率との関係は特に研究されていません。予備的な結果は、鎮痛剤の術後の投与として使用される関節内カテーテルも創傷感染の影響を受けやすい可能性を示唆しています。
4. 抗生物質による予防:
現在、手術の前後に予防用量の抗生物質を静脈内に全身投与する日常的な臨床応用により、術後感染のリスクが軽減されています。セファロスポリンは主に抗生物質の選択として臨床で使用されており、抗生物質の使用のタイミングと手術部位の感染率の間には U 字型の曲線の関係があり、抗生物質の最適な投与期間の前後で感染のリスクが高くなります。使用。最近の大規模な研究では、切開前の 30 ～ 60 分以内に抗生物質を使用すると感染率が最も低いことがわかりました。対照的に、人工股関節全置換術に関する別の主要な研究では、切開後最初の 30 分以内に投与された抗生物質による感染率が最も低いことが示されました。したがって、投与時間は一般に手術の 30 分前と考えられており、麻酔導入中に最良の結果が得られます。手術後には、予防的に抗生物質が再度投与されます。欧米では抗生物質は術後3日目まで使用するのが一般的ですが、中国では通常1～2週間継続して使用すると報告されています。しかし、一般的なコンセンサスは、特別な状況がない限り、強力な広域抗生物質の長期使用は避けるべきであり、抗生物質の長期使用が必要な場合は、真菌感染症を防ぐために抗生物質と抗真菌薬を併用することが賢明であるということです。 。バンコマイシンは、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌を保有する高リスク患者に有効であることが示されています。両側手術を含む長時間の手術では、特に抗生物質の半減期が短い場合には、より高用量の抗生物質を使用する必要があります。
5. 抗生物質と骨セメントの併用:
抗生物質注入セメントは、ノルウェーの関節形成術にも初めて使用されました。最初のノルウェー関節形成レジストリ研究では、抗生物質の点滴とセメント（抗生物質を組み合わせたプロテーゼ）注入の組み合わせの使用が、いずれかの方法単独よりも深部感染率を効果的に低下させることが示されました。 。この発見は、その後 16 年間にわたる一連の大規模研究で確認されました。 2009年のフィンランドの研究とオーストラリア整形外科協会は、初回および再膝関節形成術における抗生物質注入セメントの役割について同様の結論に達しました。また、骨セメント 40 g あたり 2 g を超えない用量で抗生物質粉末を添加すると、骨セメントの生体力学的特性は影響を受けないことも示されています。ただし、すべての抗生物質を骨セメントに添加できるわけではありません。骨セメントに添加できる抗生物質は、安全性、熱安定性、低刺激性、良好な水溶性、広い抗菌スペクトル、および粉末材料の条件を備えている必要があります。現在、臨床現場ではバンコマイシンとゲンタマイシンがより一般的に使用されています。抗生物質をセメントに注入すると、アレルギー反応、耐性株の出現、プロテーゼの無菌的緩みのリスクが高まると考えられていましたが、これまでのところ、これらの懸念を裏付ける証拠はありません。
VII.まとめ
病歴、身体検査、補助検査を通じて迅速かつ正確な診断を下すことは、関節感染症の治療を成功させるための必須条件です。感染を根絶し、痛みのない良好に機能する人工関節を修復することが、関節感染症の治療の基本原則です。関節感染症の抗生物質による治療は簡単で安価ですが、関節感染症を根絶するにはほとんどの場合、外科的方法の組み合わせが必要です。外科的治療を選択する鍵となるのは、関節感染症への対処の中核となるプロテーゼの除去の問題を考慮することです。現在、抗生物質、デブリードマン、および関節形成術の併用が、ほとんどの複雑な関節感染症に対する包括的な治療法となっています。ただし、まだ改善して完成させる必要があります。
投稿時刻: 2024 年 5 月 6 日
