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1、骨与关节感染,北京协和医院骨科,概 述,病原菌侵入骨组织或关节造成的感染 非特异性感染 特异性感染,结核感染,急慢性骨髓炎 化脓性关节炎 人工关节感染 内植物感染,概 述,入侵途经 血行感染 邻近部位感染 直接种植,感染是细菌进入伤口 且存在适宜环境的结果,所有手术部位都是沾染的 !,宿主防御机制 抗生素 无菌术 正确的缝合方式,概 述,非手术治疗 少数骨髓炎 早期滑膜结核 合理有效应用抗生素 制动 营养 手术治疗 清创 引流 去除内植物,骨与关节感染的临床特点,骨 髓 炎,血源性 已知或未知菌血症 多见婴幼儿 儿童 老年人 外源性 创伤 手术 邻近组织感染,骨 髓 炎,急性 早期可考虑非手术
2、治疗 慢性 外源性感染多见 多需 手术治疗,血源性骨髓炎的发病机制,干骺端血流缓慢细菌种植,骺板阻挡细菌进入关节,脓腔扩大 死骨形成,脓肿穿透 形成窦道,骨髓炎的常见病原菌,化 脓 性 关 节 炎,不包括分枝杆菌所致关节感染 好发人群 55岁 好发部位 髋膝关节 多来自血源性感染 关节创伤 手术及穿刺,化 脓 性 关 节 炎,自然病程 炎症炎性渗出关节破坏关节强直 早期诊断 早期治疗 充分引流 合理使用抗生素 积极康复锻炼,化脓性关节炎的常见病原菌,3月龄 金葡 3月龄-14岁 金葡 G-杆菌 成人 金葡(6070) 溶血性链球菌(20) G-杆菌(10),化脓性关节炎的常见病原菌,性活跃者
3、淋球菌 RA 金葡 糖尿病 B型链球菌 关节穿刺手术 凝固酶阴性葡萄球菌,骨科人工植入物感染,人工关节感染 脊柱四肢内固定物感染,骨科人工植入物感染,早期感染 术后1个月内 迟发感染 术后2个月2年 最常见 晚期感染 术后2年以上 血源性感染,骨科人工植入物感染,手术时病原菌污染 致病菌皮肤低毒力菌群 条件机体抵抗力下降 多为迟发感染,骨科人工植入物感染,病原菌检测困难 没有普遍适用的经验治疗方案 去除内植物 彻底清创 长期抗生素治疗,骨科植入物感染的常见病原菌,骨科植入物感染的常见病原菌,单一病原菌 80 混合感染 10 找不到病原菌 10 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA)感染呈上升趋
4、势 耐万古霉素肠球菌(VRE)也有报道,抗生素,抗体,保护膜内的 微生物聚集,保护膜防护,附着,骨 科 内 植 物,细菌,吞噬细胞,Widmer AF; et al Correlation between in vivo 162:96-102,骨科内植物在感染中的角色,Adaptation from Dr. Charles E. Edmiston,有内植物存在 导致感染所需 细菌数量大大减少 聚集定植在异物上的细菌形成 生物膜 抗生素和肌体免疫系 统更难攻击 细菌沿植入物扩散 侵袭周围组织,Elek SD, The virulence of S. pyogenes fro man: A stu
5、dy of the problems of wound infection. Br J Exp Pathol 1957;38:573-586,骨科植入物是致感染的重要因素,感染时需要彻底去除假体,糖蛋白包壳,糖蛋白包壳妨碍 机体清除致病菌,脓 肿,糖蛋白,细菌,假 体,沿假体表播散,骨,脓 肿,骨关节感染的治疗策略,骨 髓 炎,早期诊断 及时治疗 防止急性血源性骨髓炎 慢性骨髓炎 手术治疗 抗生素治疗 抗生素治疗1周后感染无缓解 形成死骨 手术清创,骨 髓 炎,确定病原菌 肿胀压痛最明显处穿刺 涂片 细菌培养 药敏试验经验治疗 血源性骨髓炎 血培养后抗生素治疗,骨髓炎时抗生素的基本原则,药物能
6、在骨关节内形成有效治疗浓度 常用药物 内酰胺类 克林霉素 氟喹诺酮类 二线药物 万古霉素 氨基糖苷类 复方新诺明 不用 大环内酯类 四环素类,骨髓炎时抗生素的基本原则,单一用药易产生耐药 易产生耐药药物 内酰胺类 克林霉素 最好与其他药物联合使用,骨髓炎时抗生素的基本原则,长时间用药 一般超过4周 注意药物不良反应 短期静脉使用 随后改为口服,骨髓炎抗菌药物经验治疗方案,急性血源性骨髓炎,骨髓炎抗菌药物经验治疗方案,不伴血供不足的邻近部位骨髓炎,骨髓炎抗菌药物经验治疗方案,伴有血供不足的邻近部位骨髓炎,化脓性关节炎,收集关节液及血液标本 涂片 细菌培养 药敏检查 随即抗微生物治疗 抗生素治疗4
7、6周 不宜单纯关节内用药,化脓性关节炎,清创 灌洗 单纯关节引流 不超过2436小时 反复关节腔灌洗 持续灌注冲洗 冲洗液不必加入抗生素 减轻疼痛 预防关节畸形 维持一定关节活动 保持关节软骨生理负荷 防止关节强直,化脓性关节炎的抗菌药物经验治疗方案,骨科人工植入物感染,目的 彻底清除感染 恢复关节功能 方法 手术为主 辅助抗感染治疗 手段 抗菌药物 清创灌洗 去除假体 一期或二期翻修 关节融合 截肢,骨科人工关节术后感染,人工关节的严重并发症 严重影响关节功能 显著增加治疗费用,THA术后感染,Schutzer,70年代 9 目前 0.27,文献报告,TKA术后感染率 1.112.4,May
8、o Clinic,19691996,THA 30680例 感染率 1.7 TKA 18749例 感染率 2.0,人工关节术后感染机制,手术部位的细菌数量 机体清除能力 宿主防御能力下降 组织损伤 异物(人工假体等)存在 血源性播散性感染,机 理,抑制白细胞趋化 吞噬及调理作用 细菌在假体表面粘结 分泌多糖类物质 假体表面形成生物膜 逃避机体免疫系统及抗生素的攻击作用,感 染,人工关节及骨水泥为异物,血源性感染的原发病灶,Bolngren 依次为,呼吸道 皮肤 泌尿道 牙齿 胃肠道 中耳,高 危 因 素,高龄 肥胖 糖尿病 营养差 类风湿关节炎 慢性皮肤病变 关节手术史 住院时间长 类固醇激素使
9、用 某些免疫功能低下者,23649例 TKA研究,当天手术 感染率 1.1% 2周后手术 感染率 4.3%,西方国家大多入院当日手术 平均住院日为45天,手术室环境,不可忽视,人员数目 进出情况 手术衣质量 手术室空气交换 层流技术,Charnley报道,1080例 无层流 感染率 3.1% 906例 层流 感染率 1.4%,相关的其它因素,抗生素的使用 手术技术 手术时间 术后其它并发症,感染的致病菌,G菌 占76 (尤其葡萄球菌属) Garvin等 一半以上为葡萄球菌 G菌 以大肠杆菌 假单孢菌常见 凝固酶阴性的链球菌及丙酸杆菌 与慢性迟发性感染有关,感 染 的 诊 断,临床表现 实验室检
10、查 X线 同位素扫描 关节穿刺 关节镜 组织学检查,术后关节疼痛和肿胀 术后负重已不疼 以后又持续性疼痛 术后持续疼痛 6个月 高度怀疑感染 局部有红肿 发热 压痛 渗液等,临 床 表 现,实验室检查,WBC 11000109/L 且核左移 ESR 30mm/h CRP 术后2-3天高峰 以后下降 术后3天后仍持续升高 提示感染 ESR CRP联合测定 两者均异常 感染可能性极大,X 线 表 现,骨水泥或假体边缘 2-3mm宽的透光带 局限性溶骨性破坏 骨膜成骨等,术后2年,原 理,同位素扫描,有血流增加 又有新骨形成 感染可能性最大,出现血管相 显示血流状况,出现骨骼相,数分钟后,数小时后,
11、关 节 穿 刺,穿刺前6周不用抗生素 穿刺液立即送检 细胞学 计数 分类 生化 葡萄糖及蛋白质含量测定 细菌学 染色 涂片 培养及药敏试验,有效诊断方法 阳性率约73,Richard 认为,穿刺液中白细胞 2500/ml 分类 75 葡萄糖含量降低 蛋白质含量增高 高度怀疑 培养阴性 反复关节穿刺 穿刺阴性 其它指标强力提示 关节清创 术中观察 组织学检查,感 染,每高倍视野异常白细胞 5个 考虑感染,组织学检查,翻修术时取标本 细菌培养和组织学检查,Hughes感染诊断的计分标准,Hughes感染诊断的计分标准,观察项目 总分 内容 计分 细菌学检查 10 术前 术中G菌染色阳性 4 标本培
12、养阳性 4 两次检查细菌相同 2 术中观察 6 假体周围感染 关节内脓液 4 组织表现为感染 关节囊脓肿 炎症 2 组织病理 3 手术标本急性炎症表现 3 总分 29 计分 15分 诊断感染,治 疗 目 的,消除感染 最大程度地恢复和保留关节功能,治 疗 方 法,单纯应用抗生素 早期清创 保留假体 I期用含抗生素骨水泥假体再植 期或期应用或不用骨水泥假体再植 永久性假体取出 截肢术,一、单纯用抗生素,基本无效 失败率 50 一般不用 个别报道诺氟沙星 利福平 治疗术后感染 成功率 70%,二、早期清创 保留假体 用抗生素,Garvin指 征 病史短 34周 穿刺液培养为G菌 对抗生素敏感 无假
13、体松动的临床及X线表现 手术区无太多的疤痕组织,Goulet指 征 病人拒绝再手术 不能耐受复杂手术 致病菌对多种抗生素敏感 关节置换术后2个月内,治疗19例 平均随访4年 12例成功,Gustilo 与 Tsukayama治疗35例 74%成功,抗生素使用时间,静脉应用 46周 此后口服 90天,三、清创 I期假体再植,彻底清除关节内所有异物 包括 假体 骨水泥 碎片 坏死组织 病变滑膜组织 直至周围组织为健康组织 再植入含抗生素的骨水泥假体 骨水泥中加妥布霉素 万古霉素或庆大霉素,Hanssen等报道 含抗生素骨水泥 I期再植 成功率 83 不含抗生素的骨水泥 成功率 60 Raut报道
14、用含抗生素的骨水泥假体 成功率 84-86 用不含抗生素骨水泥 术后感染率很高,欧 洲 较 普 遍,不能根据术中细菌培养 选用敏感抗生素的骨水泥,G菌感染 持续溢脓的窦道 脓毒血症,禁 忌,缺 点,清创 I期假体再植病例 F 79,术 前,术后即刻,术后3月轻微外伤史 行走后疼痛 平片无松动 继续功能锻炼,疼痛持续加重 关节红肿 活动受限 抗生素治疗,术后6月平片假体松动,静脉万古霉素 0.5 Bid 3周 ESR稳定在80mm/h CRP正常,原切口入,无脓性液,薄骨刀取假体,股骨假体取出后,胫骨假体取出后,感染骨破坏区域,股骨扩髓,准备安放延长杆,胫骨扩髓,准备安放延长杆,术后静脉应用万古
15、霉素4周 术后2周血沉正常 行走后轻微疼痛,彻底清除关节内假体 骨水泥 坏死组织 关节腔内填入抗生素链珠或抗生素骨水泥 闭合切口 持续使用抗生素 一段时间后 二期假体再植,四、II期假体再植术,北 美 金 标 准,全身抗生素使用时间,有争议 多数学者主张 4 - 6周,过去常为 12个月 Mattew认为 3-12个月 Liberman认为 6周与一年无差别 目前美国多数学者建议为 6个月 趋势越来越短 近来有报告为 3-4周,翻 修 间 隔 时 间,II期假体再植病例 M 44,右,左,骨缺损,RA 术后11年 假体松动,清创术后,骨水泥充填,术后6周翻修,右THA术后3年感染,清创术后,庆
16、大霉素链充填,抗生素骨水泥,II期假体再植病例 F 54,翻修术后,II期假体选择问题,有人认为 骨水泥假体引起免疫抑制和无菌性松动,II期用非骨水泥假体 为彻底治愈感染提供良好环境,也有人认为 非骨水泥假体并不降低感染率,有 争 论,住院时间长 需二次手术 伤口疤痕多 关节功能恢复慢,缺 点,II期假体再植术,五、III 期 假体再植,适应证 术后感染伴有严重骨缺损,感染关节彻底清创 3-6个月后 二期异体骨移植 修复骨缺损 再9-12个月后 非骨水泥假体再植,方 法,假 体 再 植,持续感染 严重软组织损伤 病人体弱,禁 忌 证,Mayo Clinic 报道,再感染率为 3.2% 为初次手
17、术的 2倍,其它手术方法,关节假体切除术 关节融合术,严重感染危及生命者 挽救措施为 截肢术,但极少见,预防是最好的治疗,骨科内固定物感染,初次手术选择恰当的固定方式 骨折未愈 未获得骨性融合 保留内固定物 改用外固定 良好的软组织覆盖 参考骨髓炎用药方案,右尺桡骨骨折术后 软组织缺损 钢板外露 清创后大量骨缺损,内植物感染病例 M 34,利用带旋髂浅血管的腹股沟皮瓣修复软组织缺损术后,软组织覆盖是治疗此类感染的前提,带血管游离腓骨修复桡骨缺损,钢板固定 感染控制 功能恢复,骨折术后感染病例 F 12,胫腓骨开放骨折外固定术后感染 骨及软组织大量缺损,清创后正侧位片,术后2个月,术后6个月,骨
18、搬运技术治疗感染性大段骨缺损,骨关节感染抗菌药物的目标治疗,初始治疗 经验治疗方案 细菌培养结果决定进一步治疗方案 原方案有效 不要轻易更改 药物应敏感 足量 全程 取决于其他治疗方法 停药标准 全身局部症状缓解 炎症指标正常,骨科预防性抗生素用药原则,选好品种 骨组织内浓度高 针对最可能菌群 副作用小 广谱杀菌剂耐药菌少 根据手术类型 剂量充分 时机准确 开放性创伤 早期用药(3小时内) 麻醉诱导期给药追加用药 短期应用 清洁手术不超过3天,骨与关节结核,继发于内脏结核 血源性播散 儿童青少年多见 脊柱 髋膝 其它关节 人型结核杆菌 90,骨与关节结核,全身应用抗结核药物为基础 综合治疗措施
19、 局部制动 脓肿穿刺 局部注射抗结核药物 手术治疗,骨与关节结核,手术时机 抗结核治疗23周 手术方式 清创 固定 融合 手术不能替代抗结核药物治疗,抗结核药物治疗,一线药物 异烟肼 利福平 链霉素 吡嗪酰胺 乙胺丁醇 二线药物 左氧氟沙星 丁胺卡那,抗结核药物的应用原则,长期 足量 联合 督导用药 WHO推荐方案 2个月强化期 异烟肼利福平吡嗪酰胺乙胺丁醇 48个月巩固期 异烟肼利福平乙胺丁醇,抗结核药物的应用原则,联合用药的优势 减少细菌耐药 降低药物毒副作用 化疗疗程 推荐为9个月 重症可达18个月 注意监测毒副作用,常用的抗结核药物,病例2 女 77岁,OA TKA韧带重建术后 皮肤坏死 伤口裂开 假体外露 多重耐药葡萄球菌感染 第一步 去除假体 切除韧带 含抗生素Spacer填充 腓肠肌瓣覆盖 伸膝装置完好 第二步 抗生素治疗6个月 第三步 铰链式假体翻修 1年后活动度0100,左肱骨干开放粉碎骨折 创面污染严重 不宜内固定外固定,病例4 男 50岁,病例7 男 21岁,右肱骨颈骨折术后3周疼痛 局部发热红肿 关节活动受限右肱骨颈骨折术后3周,平片显示假体松动 造影提示窦道形成累及关节腔,取出假体 克氏针固定 局部灌洗2周 感染控制,半年后肱骨头坏死 肩关节活动受限,
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