Инфицирование эндопротеза глубокая перипротезная инфекция

Общие данные

Ортопеды отмечают, что в последнее десятилетие количество случаев парапротезной инфекции увеличилось. Но это связано не с недосмотром врачей, ошибками во время эндопротезирования и несовершенной врачебной тактикой, а с тем, что количество операций по проведению эндопротезирования возросло. Если 20 лет назад в основном имплантировали тазобедренный сустав, то теперь на поток поставлено эндопротезирование практических всех крупных суставов (в первую очередь – коленного и плечевого), а также средних и мелких суставов верхних и нижних конечностей.

Заболеваемость при первичном эндопротезировании (то есть, выполненном впервые) равняется 0,3-1%. А если искусственный сустав имплантировали повторно, частота осложнения, по различным данным (это связано со статистикой разных регионов), составляет от 9 до 40%.

Обратите внимание

В максимальном большинстве случаев парапротезная инфекция развивается в первые два года после эндопротезирования.

Частота инфекционных осложнении при первичном эндопротезировании

Однако иногда всё-таки возникают необходимость замены уже установленного эндопротеза.

Такая операция получила название «ревизионное эндопротезирование».

В наши дни в Мире проживают миллионы людей, имеющих искусственные суставы.

Многие живут с ними уже многие годы и десятки лет. Статистика показывает, что вероятность необходимости замены эндопротеза для каждого из них увеличивается с каждым прожитым годом.

Инфицирование эндопротеза глубокая перипротезная инфекция

Поэтому в некоторых странах доля ревизионных операций составляет 8-10% от всех операций эндопротезирования.

В России этот показатель пока ниже, но число ревизий увеличивается с каждым годом.

Специфика выполнения ревизионных операций предполагает повышенные требования к оснащению операционной и клиники в целом, к доступности различных материалов — эндопротезов, специальных конструкций для остеосинтеза и замещения костных дефектов и т.п.

Состояний, при которых может потребоваться ревизионное эндопротезирование не так уж мало. Ниже приведён обзор показаний к ревизионным операциям.

 
01a. Вывих в эндопротезе тазобедренного сустава на рентгенограмме.
 
01b. Редкое наблюдение — вывих в эндопротезе коленного сустава на рентгенограмме.

Чаще всего это касается эндопротезов тазобедренного и плечевого суставов. Регулярно повторяющиеся вывихи делают невозможным нормальную активность и снижают качество жизни.

Цель любой ревизионной операции эндопротезирования сходна с целью первичной операции. То есть: избавить от боли, восстановить нормальную функцию сустава, обеспечить опороспособность (в случае сустава нижней конечности) и т.д.

Однако, перед хирургом при этом ставятся намного более сложные задачи:

  • выполнить удаление имеющегося эндопротеза максимально аккуратным и малотравматичным способом;
  • обеспечить качественную фиксацию эндопротеза в условиях, как правило. дефицита кости;
  • свести к минимуму вероятность вывиха в суставе (при ревизионных операциях частота вывихов значительно выше);
  • санировать ткани от продуктов износа узла трения или инфекции;
  • подобрать наиболее подходящий в качестве ревизионного эндопротез;
  • ГЛАВНОЕ — быть готовым к любому изменению хода операции и иметь наготове оптимальные решения!

Вот почему ревизионные операции считаются существенно более сложными и требуют от хирурга и всего персонала повышенного внимания и самоотдачи!

При ревизионных операциях хирурги сталкиваются со  следующими сложностями:

  • удаление цемента из кости (при цементной фиксации эндопротеза);
  • удаление стабильных, хорошо закреплённых имплантов с минимальным удалением здоровой кости;
  • предотвращение интраоперационных переломов кости;
  • оценка сочетаемости  компонентов эндопротеза разных производителей и моделей при необходимости частичной замены.

Вот почему ревизионные операции выполняются самыми опытными специалистами.

Особенности послеоперационного режима очень сильно зависят от того, на каком суставе она выполнялась, что послужило причиной ревизии, какой эндопротез установлен и какой способ его фиксации. Режим восстановления, таким образом, составляется инживидуально для каждого конкретного пациента и он может быть и таким же, как после первичной операции, и очень длительным, с применением специальных средств реабилитации.

Результаты

Результат  ревизионного эндопротезирования, в случае успешного выполнения операции и правильно подобранного режима реабилитации не отличается от результата первичного эндопротезирования — происходит восстановление нормальных движений в суставе (иногда — с некоторыми ограничениями) опороспособности ноги или нормальной работы руки.

Частота инфекционных осложнении при первичном эндопротезировании невелика и составляет 0,2-2,5%, при ревизионной операции данный показатель увеличивается в 2-4 раза (1,1-4,8%), а у пациентов с перипротезной инфекцией (ППИ) частота рецидива при различных способах хирургического лечения в среднем составляет 23,2—31,5%.

А если учесть, что потребность в эндопротезировании крупных суставов постоянно растет и в Российской Федерации ежегодно увеличивается количество таких операций, то несложно посчитать, что при выполнении 100 000 операций за год прирост количества пациентов с перипротезной инфекцией составит около 2000 в год.

На сегодняшний день общеизвестно, что искусственные суставы — одна из наиболее уязвимых групп имплантатов, для которой риск развития инфекции сохраняется пожизнен но, а ее развитие часто приводит к хроническому постимплантационному остеомиелиту, многочисленным операциям, инвалидизации больного, а в самых тяжелых случаях — к генерализации процесса с развитием синдрома системной воспалительной реакции или сепсиса с летальным исходом.

 В последние десятилетия благодаря исследованиям ученых в разных областях науки в значительной мере удалось выяснить причины столь частой неэффективности антимикробной терапии инфекционных осложнений, возникающих в ортопедической имплантологии крупных суставов.

 Во многом это связывают со способностью микробных возбудителей перипротезной инфекции формировать на имплантатах биопленки, в составе которых бактерии характеризуются множественной антибиотикорезистентностью и устойчивостью к факторам иммунной системы.

Причины

и некоторые другие.

Выявлено, что имеется связь между разновидностью возбудителя и видом протеза. Это объясняется биологической склонностью патогенных (и не только) микроорганизмов к адгезии (прилипанию) к инородным материалам, которые находятся в тканях пациента. Вот несколько примеров:

  • в области металлических имплантов или их отдельных частей чаще всего развивается инфекционный процесс, спровоцированный золотистым стафилококком;
  • в зоне полимерных имплантов активизируется эпидермальный стафилококк

и так далее.

Помимо этого, выделены факторы, которые способствуют возникновению парапротезной инфекции:

  • общие особенности оперативного вмешательства;
  • частные особенности имплантирования эндопротеза;
  • пожилой возраст;
  • ряд тяжелых соматических заболеваний;
  • нарушение микроциркуляции;
  • иммунодефициты;
  • особенности лекарственной терапии перед операцией;
  • человеческий фактор.

Flora, Floradix детские жидкие травяные поливитамины, 250 мл

Наиболее значимыми в возникновении парапротезной инфекции являются следующие общие особенности хирургического вмешательства:

  • длительность операции более 3 часов – из-за увеличения времени контакта тканей с инфицированной внешней средой увеличивается вероятность их заражения;
  • общая реакция организма на стресс, которым является любое хирургическое вмешательство;
  • интраоперационные осложнения – например, кровотечение из поврежденных сосудов;
  • технические трудности из-за особенностей конкретного организма.

К частным особенностям имплантирования эндопротеза, способствующим развитию парапротезной инфекции, относятся следующие:

  • организм реагирует на чужеродный элемент, которым является суставной протез;
  • имплант может травмировать мягкие ткани, а это способствует проникновению в них патогенной микрофлоры.

Обратите внимание

Чем старше пациент, тем риск возникновения парапротезной инфекции выше. Это связано не только с возрастным ухудшением иммунитета, но и с инволютивными процессами в тканях, из-за чего они постепенно теряют возможность к восстановлению.

и так далее.

Нарушение микроциркуляции приводит к ухудшению восстановления тканей, пораженных микроорганизмами. Зачастую оно наблюдается при сосудистых и эндокринных нарушениях – как правило, это:

  • васкулит – воспалительное поражение стенки сосудов с их последующим нарушением;
  • сахарный диабет – нарушения обмена углеводов из-за дефицита инсулина

и так далее.

Иммунодефициты играют непосредственную роль в возникновении парапротезной реакции – она способна развиться при наименьших нарушениях защитных сил организма. Это иммунодефицитные состояния:

  • врожденные;
  • приобретенные.

Ухудшение иммунитета может быть обусловлено и врачебными назначениями в перед- и послеоперационном этапе – это:

  • переливание крови;
  • лекарственная терапия.

Что касается роли особенности лекарственной терапии перед операцией, то выраженную негативную роль может сыграть длительное применение антибиотиков перед эндопротезированием. При этом микрофлора становится устойчивой к антибактериальным препаратам, и их применение в послеоперационном периоде с целью профилактики инфекций мало- или совсем неэффективно.

Важно

К человеческому фактору, который способствует развитию парапротезной инфекции, относится сознательное или несознательное нарушение предписаний врача, которые касаются режима двигательной активности и реабилитационных мероприятий в послеоперационном периоде.

Развитие патологии

Парапротезная инфекция является разновидностью так называемой имплантат-ассоциированной инфекции – ею называют микрофлору, обладающую способностью формировать колонии на протезе. Для бактерий, которые буквально прилипают к импланту, характерно свойство продуцировать биофильмы – специфические биологические пленки, которые покрывают поверхность чужеродных материалов в организме пациента.

Различают два механизма формирования таких биопленок:

  • взаимодействие возбудителей и поверхности протеза происходит за счет физических механизмов – сил поверхностного натяжения, водородных связей, электростатического поля и так далее;
  • бактерии вступают в химическое взаимодействие с белками тканей, которые непосредственно контактируют с эндопротезом.

Во втором варианте механизм «сцепления» бактерий с имплантом развивается следующим образом. После имплантирования фрагменты эндопротеза довольно быстро покрываются слоем белков – в основном это альбумины. Так как микроорганизмы массово устремляются к этим белкам, через некоторое время на поверхности эндопротеза формируются бактериальные колонии.

Процесс проходит поэтапно. Так, сперва поверхность импланта «населяют» аэробные возбудители (те, которые могут жить при наличии кислорода), затем в глубоких слоях биофильма заселяются анаэробы (возбудители, проживающие в бескислородной среде).

Flora, Floradix, Средство, которое любят дети, Мультивитаминная добавка для детей, 17 жидких унций (500 мл)

Со временем биопленка становится все более выраженной. Из-за этого, а также под влиянием каких-то внешних факторов (например, обычного трения) ее фрагменты отделяются от поверхности протеза и распространяются по окружающим тканям, такой процесс называется диссеминацией. Именно благодаря подобному распространению инфекция является устойчивой к лечению.

Для систематизации парапротезной инфекции используют классификацию, в которой учитывается время между операцией и проявлениями данной патологии. Согласно такой классификации, различают следующие четыре разновидности парапротезной инфекции:

  • острая послеоперационная. Симптомы инфицирования появляются в течение 1 месяца после операции;
  • поздняя хроническая. Патология появляется в промежуток времени от 1 месяца до 1 года с момента эндопротезирования;
  • острая гематогенная. Первые признаки парапротезной инфекции манифестируются через 1 год и больше после имплантирования искусственного сустава;
  • положительная интраоперационная культура. Наблюдается бессимптомное течение, но бактерии выявлены в двух и более образцах тканей, забор которых провели во время операции.

Сотрудники Новосибирского НИИТО разработали еще одну классификацию, согласно которой выделяют три вида парапротезной инфекции:

  • ранний острый – возникает в первые 3 месяца после операции;
  • поздний острый – развивается в течение 3-12 месяцев с момента проведения эндопротезирования;
  • хронический – его диагностируют через 1 год и более после операции.

По форме парапротезная инфекция может быть:

  • флегмоноподобная – с гноеобразованием;
  • свищевая – с формированием свища (патологического хода в тканях, который ведет от эндопротеза до поверхности кожи);
  • латентная – скрытая;
  • атипичная – с течением, отличающимся от классического, которое будет описано ниже.

Поверхностная инфекция протекает без вовлечения в патологический процесс эндопротеза, поражает только кожу и подкожную жировую клетчатку, хорошо поддается консервативной терапии. Клиницисты считают ее параэндопротезной инфекцией, которая предшествует поражению мягких тканей в области имплантированного сустава.

Симптомы

Проявления парапротезной инфекции во многом напоминают клинику классического инфекционного процесса независимо от места его возникновения. В целом симптомы зависят от таких факторов, как:

  • период возникновения инфекции:
  • глубина распространения процесса.

Поверхностный тип инфекции возникает в период восстановления после операции. При этом наблюдается воспалительный процесс со стороны мягких тканей без втягивания в него имплантированного сустава. Проявлениями являются:

  • гиперемия (покраснение) кожных покровов в области сустава;
  • локальная (местная) припухлость;
  • повышение местной температуры;
  • боли;
  • нарушения со стороны раны.

Характеристики болей:

  • по локализации – в области эндопротеза;
  • по распространению – иррадиация ограничена соседними тканями;
  • по характеру – ноющие, при присоединении гнойного процесса – дергающие;
  • по выраженности – средней интенсивности, при нагноении усиливаются;
  • по возникновению – наблюдаются практически сразу с момента развития инфекционного процесса.

Характеристики раны:

  • может медленно заживать;
  • края нередко расходятся;
  • при абсцедировании (нагноении) появляется гнойное отделяемое;
  • в ряде случаев наблюдается формирование участков поверхностного некроза (омертвения).

Глубокая форма парапротезной инфекции может развиваться и в раннем послеоперационном периоде, и через довольно длительное время после хирургического вмешательства. При ней поражаются мышцы и фасции в области имплантированного сустава. Помимо местных признаков, которые перекликаются с признаками при поверхностной форме патологии, наблюдается нарушение функции конечности.

  • гипертермия (повышение температуры тела). Зачастую она достигает 38 градусов по Цельсию, иногда выше;
  • озноб. Его сочетание с повышением температуры тела называется лихорадкой;
  • общая слабость;
  • чувство разбитости;
  • ухудшение работоспособности.

Глубокий и поверхностный процессы могут развиваться одновременно.

Обратите внимание

Парапротезная инфекция способна протекать со сглаженной симптоматикой.

Дифференциальная диагностика

Диагноз парапротезной инфекции ставят на основании жалоб пациента, анамнестических данных (факта эндопотезирования), результатов дополнительных методов исследования (физикальных, инструментальных, лабораторных). Диагностика не всегда легкая – причиной тому являются:

  • стертые формы патологии;
  • неспецифичность результатов дополнительных методов исследования.

При сборе анамнеза врачом пациент должен сообщить следующие важные детали:

  • когда появились первые жалобы;
  • наблюдалось ли изменение симптоматики;
  • проводилось ли лечение.

При физикальном обследовании определяются такие характеристики, как:

  • при осмотре – общий вид сустава, характеристики кожных покровов (цвет), наличие или отсутствие видимого воспаления, участков некротического поражения, свищевых ходов и так далее, сохранность функции сустава;
  • при пальпации (прощупывании) – наличие или отсутствие болезненности, припухлости, повышения температуры тканей.

Помимо этого, отмечаются:

  • тахикардия – учащенное сердцебиение;
  • тахипноэ – учащенное дыхание.

В диагностике парапротезной инфекции важными инструментальными методами являются:

  • ультразвуковое сканирование (УЗИ) – с помощью этого метода можно обнаружить абсцессы и гематомы в области эндопротеза;
  • рентгенография – не всегда является высокоточным методом, так как изображение на снимке можно трактовать неоднозначно. Парапротезную инфекцию следует заподозрить по признакам воспаления, которые возникли после, казалось, успешного эндопротезирования. Для оценки динамики рекомендуется проводить повторное выполнение снимков;
  • рентгенофистулография – ее выполняют при наличии свищей. В свищевые ходы вводят рентгенконтрастное вещество, делают снимок, с его помощью оценивают расположение свищей;
  • магнитно-резонансная томография (МРТ) – является вспомогательным диагностическим методом перед проведением операции по поводу парапротезной инфекции, позволяет оценить размеры и глубину расположения патологических воспалительных очагов;
  • пункция – проводится прокол мягких тканей в области сустава, при наличии жидкого содержимого (гноя) оно отсасывается с последующим изучением в лаборатории. Биопсию проводят под контролем УЗИ.

При подозрении на парапротезную инфекцию привлекают лабораторные методы, часто используемые при инфекционном поражении. Это:

  • общий анализ крови – на развитие воспалительного процесса в организме укажет повышение количества лейкоцитов и нейтрофилов, повышение СОЭ, снижение количества лимфоцитов;
  • анализ крови на C-реактивный белок – его наличие свидетельствует о развитии воспалительного процесса в организме;
  • бактериоскопическое исследование – в пунктате под микроскопом обнаруживают возбудителей данной патологии;
  • бактериологическое исследование – пунктат высевают на питательные среды, по выросшим колониям идентифицируют возбудителя.

Микробиологический анализ синовиальной жидкости (внутрисуставного содержимого) нередко отрицательный, так как суставную поверхность покрывают биопленки.

Дифференциальную (отличительную) диагностику парапротезной инфекции чаще всего проводят с такими патологиями, как:

  • внесуставное инфекционно-воспалительное поражение мягких тканей;
  • опухоли различного генеза;
  • воспалительное поражение лимфатической системы.

Частота инфекционных осложнении при первичном эндопротезировании

Наиболее частыми осложнениями описываемой патологии являются:

  • абсцесс – ограниченный гнойник;
  • флегмона – разлитое гнойное поражение;
  • глубокое затекание гноя в полость таза;
  • сепсис – распространение инфекции с током крови по всему организму с поражением органов и тканей.

Экономические аспекты перипротезной инфекции

Хирургическое вмешательство в данном случае не требуется.

Лечение при глубокой форме описываемого заболевания только оперативное. В целом тактика зависит от таких факторов, как:

  • тип поражения;
  • время возникновения патологии;
  • наличие или отсутствие нестабильности сустава;
  • локализация и размер гнойных затеков;
  • состояние костей и мягких тканей;
  • резистентность (устойчивость) патогенного возбудителя к антибактериальным препаратам.

Методы операции могут быть следующие:

  • ревизия (осмотр) с санацией (очищением) и сохранением импланта;
  • ревизионное эндопротезирование (замена протеза);
  • артродез (удаление протеза);
  • ампутация (удаление костей или их фрагментов, которые принимали участие в формировании сустава).

Sundown Naturals Kids, Детские жевательные мультивитамины, Звездные войны, со вкусом ягод, малины и ананаса, 60 штук

Ревизия с сохранением импланта выполняется при таких условиях, как:

  • раннее инфицирование;
  • ненарушенная стабильность сустава;
  • несущественное поражении фрагментов эндопротеза.

При этом полость сустава вскрывают, осматривают ее, измененные ткани высекают. Полиэтиленовый вкладыш могут заменить (нередко – вместе с головкой протеза).

Повторное эндопротезирование показано при инфекции:

  • хронической поздней;
  • острой гематогенной (при поступлении микроорганизмов к суставу с током крови).

Во время такого вмешательства имплант меняют в 1, 2 или 3 этапа. Как правило, проводят двухэтапное эндопротезирование:

  • на первом этапе осуществляют ревизию раны;
  • назначают курс антибиотикотерапии, после его прохождения проводят операцию по имплантации нового протеза.

Артродез сустава проводят при таких условиях, как:

  • рецидивирующая инфекция;
  • нечувствительность возбудителя к антибиотикам.

При этом эндопротез удаляют, а концы костей соединят таким образом, что они не двигаются друг по отношению к другу.

Ампутация проводится в случае широкого втягивания кости в патологический процесс, возникновения осложнений и угрозы жизни пациенту. 

Лечение данной группы пациентов представляет собой важную социально-экономическую проблему, актуальность которой определяется высокой инвалидизациеи таких больных, в том числе трудоспособного возраста, и большими финансовыми затратами на их лечение. Данные о финансовых затратах на лечение перипротезнои инфекции в Российской Федерации в открытом доступе отсутствуют, в то время как в Великобритании и Австралии затраты на одного больного с перипротезной инфекцией составляют $40—60 тыс.

 Все это свидетельствует о необходимости правильной организации медицинской помощи пациентам данного профиля. В настоящее время четко определены факторы, влияющие на тактику ведения пациентов с инфекцией протезированного сустава. К ним относят:

  • срок манифестации инфекции от момента эндопротезирования
  • период существования инфекционного процесса
  • характер возбудителя
  • состояние окружающих протез тканей
  • наличие и выраженность сопутствующей патологии у пациента

Практика показывает, что малая осведомленность большинства врачей на местах, которые редко сталкиваются с данной патологией, приводит не только к промедлению в диагностике, но и к неправильной тактике ведения таких пациентов, что существенно ухудшает прогноз течения инфекционного процесса и значительно снижает шансы на успех при дальнейшем лечении.

Крайне беспокоит длительный период времени, который проходит с момента манифестации инфекции у пациента до оказания ему квалифицированной медицинской помощи. По нашим данным, средний срок существования перипротезной инфекции у пациентов, поступивших в отделение гнойной хирургии РНИИТО им. Р. Р. Вредена за 2008—2012 годы, составлял 160 дней (от 60 до 350 дней), а в 2013—2015 годы этот период увеличился в среднем до 451 дня (от 4 до 78 мес.), что свидетельствует о нарастанлцей проблеме в организации помощи данной категории пациентов.

Профилактика

Предупредить развитие парапротезной инфекции могут такие действия, как:

  • учет показаний и противопоказаний при постановке суставного импланта;
  • неукоснительное соблюдении принципов асептики и антисептики при проведении эндопротезирования;
  • рациональный подход к антибиотикотерапии;
  • ликвидация очагов хронической инфекции в организме;
  • выполнение пациентом всех предписаний врача касательно активности и реабилитационных мероприятий.

Прогноз

Прогноз при парапротезной инфекции в целом благоприятный, но в ряде случаев касательно сохранения функции конечности – сомнительный. Выздоровление наступает:

  • при ревизии эндопротеза – у 18-83% больных;
  • при повторном протезировании – у 73-94%;
  • при выполнении артродеза – у 85%.

Ревизия искусственного сустава и его повторная установка помогают сохранить функции сустава (сгибание, разгибание и так далее), после артродеза такие функции полностью утрачиваются, но опорные возможности сохраняются.

Ковтонюк Оксана Владимировна, медицинский обозреватель, хирург, врач-консультант

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о суставах