关节置换手术对于缓解关节疾病患者的疼痛和恢复关节功能非常有效。手术数量逐年增加，关节置换材料的发展也提高了耐用性。假体周围关节感染（PJI）是关节置换手术的一种严重并发症，治疗起来很有挑战性。全髋关节置换术的PJI发生率为0.8%-1.2%，全膝关节置换术为0.9-1.3%。在肺结核中，病变区域的骨和软组织血流不畅，因此经静脉注射的抗生素很难灌注其中。此外，骨和软组织以及植入物周围很可能形成生物膜。尽管基于最小抑菌浓度（MIC）的抗生素治疗是治疗感染的标准，但基于MIC的抗生素浓度对生物膜感染的疗效有限。为了根除生物膜，有必要根据最低生物膜根除浓度（MBEC）考虑抗生素，该浓度比MIC高100至1000倍。静脉注射抗生素不可能达到这样的局部浓度，因为全身用药会产生副作用。因此，通常需要移除植入物。持续局部抗生素灌注（CLAP）的概念最早由 Maruo 等人报道。CLAP是一种在感染部位持续使用抗生素的治疗方法，使用负压将抗生素注入病变部位。将双腔管置入伤口，进行抗生素输注和引流。通过一根管，用少量生理盐水稀释每日剂量的抗生素，连续低速注入病灶内，使其达到足够的局部浓度。此外，通过另一根负压管子持续引流。虽然有一些关于CLAP在骨折相关感染中的应用的报道。尽管有多篇报道称 CLAP 可用于治疗骨折相关感染，但只有少数报道称 CLAP 可用于治疗髋关节和膝关节置换术后感染。这是首例报道使用 CLAP 治疗髋关节和膝关节置换术后感染的系列病例。
研究对象为2021年4月至2023年3月期间在我科手术治疗PJI的所有患者（表1)。男性2例，女性6例，平均年龄73.5岁（±11.6岁）。平均随访22.8个月（±5.2)。所有患者都接受了术前关节液培养、血液培养和术中至少五个部位的组织清创。PJI是根据2018年国际肌肉骨骼感染共识会议（ICM）提出的诊断标准诊断的。如果患者符合至少一项主要 ICM 标准，或在次要 ICM 标准中总分达到或超过六分，则可诊断为 PJI。如果 PJI 发生在关节置换术后 30 天内，则被归类为术后早期感染；如果发生在 30 天之后，则被归类为术后延迟感染。延迟感染进一步分为发病后3周内的急性感染和3周以上的慢性感染。使用x线平片和CT评估植入物松动。
表 1 当前系列患者的特征
TKA：全膝关节置换术；THA：全髋关节置换术；UKA：单室膝关节置换术；MRSA：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌；MSSA：甲氧西林易感金黄色葡萄球菌；MRCNS：耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌。
手术在全身麻醉下进行。同样的手术也用于膝关节和髋关节。未出现种植体松动的患者接受了清创、抗生素和种植体保留（DAIR）治疗，仅取出了模块化组件。当观察到种植体松动时，所有种植体分两个阶段取出并更换。在所有病例中，切除受污染的组织，并用约10升含聚维酮碘的0.35%生理盐水彻底清洗。在两阶段翻修病例中放置了万古霉素骨水泥垫片（每 40 克丙烯酸骨水泥中含 2.0 克万古霉素），在 DAIR 病例中更换了模块化组件。在关节中放置一个或两个双腔管（Salum Sump Tube，Cardinal Health，Dublin，CA，USA）。使用负压吸引器（RENASYS，Smith & Nephew，沃特福德）通过用 Y 形连接器连接负压管和双腔管的吸入侧来关闭和吸引伤口。初始吸入压力设置为60 mmHg，并根据需要在40 - 80 mmHg之间进行调整。用于CLAP的抗生素是庆大霉素，在所有情况下，庆大霉素以2ml/h的速率和1.2mg/ml的浓度每双腔管注射。根据病原菌的敏感性，所有患者均给予经静脉抗生素治疗。所有病例在手术后约7天口服利福平。从术后第三天开始，每3天测量一次庆大霉素的血药浓度。CLAP至少使用1周，除非出现并发症，并根据体检和血液检查的炎症结果（白细胞计数和C反应蛋白）确定停药时间。根据炎症结果，患者从静脉注射抗生素转为口服抗生素。术后 3 个月停止口服抗生素。如果伤口状况良好，即使停用口服抗生素，血液检查中的炎症结果仍为阴性，则可认为感染已解除。考虑的参数包括：PJI 的分类、手术方法、病原菌、CLAP 持续时间、经静脉注射抗生素的持续时间、CRP 阴性状态的时间、感染是否缓解或复发，以及 CLAP 是否引起并发症。
初始手术包括5例TKA，1例单室膝关节置换术，2例THA。术后早期感染4例，急性迟发感染2例，慢性迟发感染两例。对2例慢性延迟感染患者进行了两阶段的翻修手术，其中2例患者植入物松动，另外6例患者进行了DAIR手术。两例急性迟发性感染患者使用了两根双腔管，其他六例患者使用了一根双腔管。在接受 DAIR 的六名患者中，有一名患者由于无法准备模块组件，只接受了冲洗和清创术。3 例病例的致病菌为甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌，2 例病例的致病菌为耐甲氧西林凝固阴性葡萄球菌，1 例病例的致病菌为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，1 例病例的致病菌为肝炎/猩红热链球菌，1 例病例的致病菌未知。CLAP 的平均持续时间为 8.5 天（±2.4），经静脉使用抗生素的平均持续时间为 26.0 天（±13.7），CRP 阴性的平均持续时间为 23.3 天（±10.1）。在所有八名患者中，感染均已成功缓解，无需进行额外的冲洗或清创，在停用口服抗生素后的最后一次随访中也未发现复发。庆大霉素没有全身副作用，也没有与 CLAP 相关的其他并发症，在整个 CLAP 治疗过程中，所有八名患者的庆大霉素血药浓度均保持在 1.0 毫克/毫升以下。（表2）。
CLAP：持续局部抗生素灌注。CRP: c反应蛋白。DAIR：清创、抗生素和种植体保留。
一位 85 岁的女性在 11 年前接受了左膝关节置换术。她的术后情况一直很好，直到前两天来我院就诊时才诉说左膝疼痛和肿胀（图 1）。穿刺关节液中发现了链球菌，血液检查发现炎症指标升高。因此，我们诊断为TKA后急性迟发性感染。当天进行了紧急DAIR，并更换了模块化组件。在关节中放置两个双腔管，并进行CLAP（图2和3）。术后炎症症状稳定改善，第9天停止使用CLAP。第16天，经静脉抗生素改为口服抗生素，3个月时停用。在术后12个月的最后随访中，感染已经消退，没有复发（图4)。
图1所示。感染开始后的x线图像（病例1)(a）正位视图（b）侧位视图。
图2.CLAP（病例1）（a）伤口闭合前（b）伤口闭合后CLAP：持续局部抗生素灌注。
图3所示。术后x线图像（病例1)。（a）正位视图，（b）侧位视图。
图4所示。最后一次复查的x线图像（病例1)，（a）正位视图，（b）侧位视图
一位 80 岁的女性在两年前接受了右侧 TKA 手术（图 5）。几个月前，她因右膝关节疼痛来我院就诊。在股骨假体后方和胫骨假体内侧观察到骨溶解现象（图 6 和图 7）。抽吸关节液为脓性，TKA后诊断为慢性迟发性感染。股骨和胫骨假体均被松动并移除。为 CLAP 在关节内放置了一个装有万古霉素的骨水泥垫片和一个双腔管（图 8）。术中组织检测到 MRCNS。术后第 14 天停用 CLAP，第 17 天停用静脉抗生素改用口服。假体取出后7周进行翻修手术（图9）。翻修手术后，患者的病情恢复顺利，术后炎症指标仅有短暂升高。在术后 19 个月的最后随访中，感染已消除，没有复发（图 10）。
图5.初次TKA后的X射线图像（病例2），（a）正位图，（b）侧位图。
图 6.感染后的 X 线图像（病例 2），（a）正位视图，（b）侧位视图。
图7所示。感染后的CT图像（病例2)(a）冠状面（b）矢状面。
图 8.TKA 假体移除手术联合 CLAP（病例 2）后的 X 光图像。
图9.TKA翻修术后的X线图像（病例2），（a）正位视图，（b）侧位视图。
图 10.最后一次复查时的 X 射线图像（病例 2），（a）正位视图，（b）侧位视图。
CLAP 的优点是可以在局部使用浓度极高的抗生素。这样就能达到 MBEC 标准的抗生素浓度，并施加负压，通过适当的局部灌注限制抗生素进入血液，从而将不良影响降至最低。负压还能减少死腔，死腔会影响抗生素的循环。此外，如果能根除生物膜并控制感染，就能最大限度地减少组织清创，从而保留软组织和假体。有多份报告显示，使用 CLAP 治疗骨折相关感染后取得了良好的疗效。Maruo等人对10例术后骨折相关感染进行了CLAP，包括MRSA感染，并报告说，所有患者通过保留植入物实现了感染的缓解和骨骼愈合。Takahara 等人还报告说，对 6 名开放性骨折后感染的患者实施了 CLAP，所有患者的感染都得到了缓解，骨愈合也没有出现不良反应。Oe 等人还报告了一例始于 15 岁、63 岁时复发的慢性股骨髓炎患者在使用 CLAP 后病情得到缓解的病例。然而，关于PJI的CLAP的报道很少。据我们所知，目前仅有一例关于全距骨置换的报道。本研究是第一项关于 CLAP 治疗髋关节或膝关节置换术后感染的病例系列研究。
PJI 的治疗方案包括 DAIR 和一期或二期翻修。美国传染病学会指南建议在关节置换术后 30 天内进行 DAIR，或在软组织状况和植入物固定良好的情况下，在发病后 3 周内进行 DAIR。DAIR 是一种有效的治疗方法，因为它避免了因移除植入物而带来的手术创伤。然而，其成功率从 10%到 100%不等。一些报告建议，DAIR 应仅限于在感染发生后 5 天内接受治疗的病例，因为生物膜会在几天内形成于假体表面。因此，荟萃分析表明，发病 1 周内是治疗成功的决定因素。因此，我们假设将 DAIR 和 CLAP 结合使用可提高治疗成功率。在这项研究中，六名患者在发病两周内（平均 =6.5 天 [1-12 天]）接受了 DAIR 治疗，所有患者的感染都得到了缓解。对于感染时间较长或种植体松动的 PJI 病例，有必要取出种植体并进行一期或二期翻修。据报道，选择一期或二期翻修的标准多种多样。一般来说，两阶段翻修的治疗成功率较高。两阶段翻修的等待时间没有明确的标准，但有报道称 4-11 周较为理想。因此，等待时间造成的功能损失、重新融入社会的延迟以及治疗费用的增加使得这种方法存在问题。抗生素骨水泥垫片和骨水泥珠通常用于两阶段翻修术。因此，在本研究的两例两期翻修病例中，在等待期间植入了含抗生素的骨水泥，并联合使用了CLAP。在这些病例中，术后第 20 天和第 26 天 CRP 均为阴性；4 周和 7 周后进行了翻修手术，感染得到了控制。将来，通过联合使用 CLAP，或许可以缩短两阶段翻修的等待时间。本研究中接受翻修的患者中，一人患有 MRCNS，另一人病原体不明；因此，我们选择了两阶段翻修，因为我们认为单阶段翻修的成功率较低。我们相信，联合使用 CLAP 可以提高治疗的成功率，即使是单阶段翻修也是如此。此外，虽然本研究中没有使用髓内抗生素灌注（iMAP），但我们预计，根据需要联合使用髓内抗生素灌注（iMAP）可以提高治疗的成功率。
在本研究中，所有病例均采用庆大霉素作为治疗 CLAP 的抗生素。庆大霉素是一种对耐药细菌有效的杀菌抗生素。此外，它的MBEC比大多数其他抗生素都低，对生物膜更有效。CLAP 还未被广泛用作一般疗法，这表明局部给药抗生素的血药浓度升高可能会导致全身副作用。庆大霉素的另一个优点是它的血液水平可以很容易地测量。
本研究的局限性包括病例数量少及其回顾性，这限制了研究结果可以推广的程度。此外，没有对不伴有CLAP的常规治疗进行比较研究。由于PJI不是一种常见疾病，因此需要与其他机构合作进行大规模研究。平均随访时间较短，为22.8个月。仍有复发的可能，因此有必要仔细随访。然而，理论上 CLAP 与 PJI 联合使用时有望改善治疗效果，在本研究中，所有患者都能在无并发症的情况下解除感染。未来，CLAP 与常规治疗结合使用有望改善 PJI 的治疗效果。
文献来源：Treatment experience with continuous local antibiotic perfusion for periprosthetic joint infection
https://doi.org/10.1016/j.jos.2023.12.001
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