作者:南方医科大学南方医院创伤骨科 王博炜
2024年12月5日,日本长崎大学医疗中心的TakashiMiyamoto教授应邀在中华医学会第23届骨科学术年会暨第16届COA学术大会前夕举办的AODay上作“骨科手术后急性和慢性感染的处理”专题演讲,就骨科术后及
Takashi教授先用1例肱骨近端骨折切开复位内固定术后感染的病例(图1)唤起听众对骨折术后感染问题严重性的认识。研究报道,骨折术后感染发病率高,开放性骨折术后感染发病率高达30%,闭合性骨折术后感染发病率也有1%~2%;感染复发率为6%~9%,截肢率为3%~5%;骨科手术感染使住院时间延长,骨不连发生率增加,生活质量下降。总之,骨折术后感染成为外科医生需要面对的首要任务和难题,也是目前骨科领域基础和临床研究的热点和难点。
骨科手术后感染诊断标准与骨折相关感染定义的专家共识
长久以来,对骨科手术后感染诊断标准和骨折相关感染(FRI)定义一直存在争议,特别是临床工作中,由于术者的立场不同,往往对出现的相同症状做出不一样的诊断,进而影响治疗方式的选择。目前骨科手术后感染诊断标准有美国疾病控制与预防中心(CDC)诊断标准、美国感染病学会关节假体周围感染诊断标准及其他关节假体周围感染诊断标准。但这些诊断标准并没有被广泛应用于骨折内固定术后感染相关的随机对照试验(RCT)研究中。这在Metsemakers等发表的系统评价中得到证实。他们通过计算机数据库收集了1282篇已经发表的RCT研究报告,经纳入、排除后对100篇符合标准的研究进行最终分析,发现只有2个研究采用了上述诊断标准,而有28个研究应用自行定义的诊断标准,余下的70个研究则没有明确采用何种诊断标准。由此可见,用已有的骨科手术后感染诊断标准来界定和阐述FRI并不恰当,缺乏确定的FRI定义难以对已有的研究进行评价和比较,FRI需要有自己的定义和诊断标准。为了解决这个难题,2017年在内固定研究协会(AO)基金会的支持下,召集了由许多科学和医学团体成员组成的专家组,以期达成FRI定义的专家共识。他们先进行文献回顾分析,证实大多数骨折治疗的RCT研究都没有使用FRI的标准定义,然后在创伤骨科同道中开展国际调查,结果在2000多名参与的医生中约90%建议建立FRI定义,最后举行专家组共识讨论会,达成FRI定义的专家共识,将诊断特征归为确定诊断和提示诊断2个层面。FRI确定诊断的标准有4个(符合以下条件之一,即可确诊FRI):①有瘘管、窦道,或者伤口裂开;②伤口流脓,或者手术中发现有脓液渗出;③至少从不同的2处深部组织或内植物取样并进行细菌培养,证实有表形上不能辨别的病原体;④经组织病理学检查证实手术处理时取下的深部组织中存在病原微生物。
FRI提示诊断的标准:①局部和(或)全身的临床感染症状,如局部红肿或
FRI定义专家共识的验证
上述AO制定的FRI定义专家共识与CDC制定的骨科手术后感染诊断标准的区别,以及两者在诊断的特异性和敏感性方面孰优孰劣,尚需要验证。为此,Sliepen等开展了一项国际多中心回顾性队列研究,对257例患者骨折手术治疗后确诊的261个部位感染分别采用AO制定的FRI定义专家共识和CDC骨科手术后感染诊断标准进行评分验证,结果发现这261例确诊感染的病例应用CDC诊断标准只诊断出130例,诊断成功率为49.8%,而使用AO制定的FRI定义专家共识可诊断出258例,诊断成功率达98.9%。该研究证实了规范FRI诊断标准的重要性,应用AO制定的FRI定义专家共识能够发现98.9%骨折手术治疗后发生的感染,而使用CDC诊断标准只能发现不到一半需要治疗的FRI,对这类人群,它的诊断价值较小。而AO制定的FRI定义专家共识后来也进行了更新,将放射性核素标记白细胞显像等核医学检查结果列为提示诊断的标准,与放射学证据列为同一类别。典型病例见图2。
2022年,Onsea等通过国际多中心回顾性队列研究对AO制定的FRI定义专家共识的4个确定诊断标准做进一步验证,共有637例患者因疑似感染而接受翻修手术,其中480例确诊感染患者行相应治疗并纳入FRI组,其余157例患者归为对照组。该研究发现,单个确诊标准的敏感性和特异性可达到97.5%和100%,具有较高的鉴别诊断价值(AUROC0.99,P<0.001);对于无确诊证据的病例,若出现1处细菌培养阳性结果加上其他疑似感染的临床表现,其敏感性和特异性可达到98.6%和100%,具有较高的鉴别诊断价值(AUROC0.99,P<0.001)。该研究结论为只要在4个确诊标准中有至少1个就能确诊大多数FRI患者,并具有非常好的鉴别诊断价值;证实了FRI定义专家共识的效能;如果有1个细菌培养阳性显示毒力强的病原体,高度怀疑感染。
FRI处理
取样方法 由于细菌培养阳性是诊断感染的金标准,受检组织取样方法的规范显得尤为重要,推荐采集深部组织作为病理学检查的样本。用传统的拭子从深部组织取样时容易受到污染,常对培养结果造成干扰,因此严禁使用拭子进行取样培养。2019年,Hellebrekers等提出了规范的深部组织取样方法:要求每个样本均使用单独1套器械进行取样,完成后及时丢弃,以避免取样器械交叉污染。Takashi教授则推荐按照规范采样方法,至少要从5个不同部位采集深部组织进行培养,同时强调在取样过程中须严格遵循不接触技术和无菌操作原则。
内植物是否保留 FRI发生是动态变化的过程,骨折后不稳定的力学环境为感染的发生提供了微环境,而感染本身也会导致骨折延迟愈合或不愈合,对骨折稳定性造成影响。不稳定与感染互为因果。FRI的主要治疗策略:①清创-抗生素治疗-保留内植物(DAIR);②清创、抗生素治疗、去除或更换内植物。因此,在处理FRI,要做出去除或保留内植物的决策时,除了要考虑骨折的力学固定之外,也应注意恢复稳定性对感染治疗的重要性。
感染处理的时机 FRI处理往往涉及骨折内固定使用的内植物,因为在感染进展过程中病原微生物会在内植物上形成生物膜,给FRI治疗带来障碍。生物膜是微生物存在的自然状态,最早由WilliamCosterton在20世纪70年代提出。这一概念及理论简单描述了在表面上聚集的各种微生物群体。生物被膜由附着于某种载体表面的微生物组成,这些微生物被胞外多聚物和基质网包裹,形成高度组织化和系统化的结构。它的形成过程具有时间序贯性,分为以下阶段:在内植物表面可逆性附着、不可逆附着、定植、成熟和扩散。生物膜形成与感染时间呈正相关。一般认为,骨折固定与FRI翻修手术之间的间隔时间延长,DAIR治疗失败率较高。在生物膜形成之前,内植物保留的成功率较高,一旦形成生物膜,保留内植物就很难彻底清除感染。Morgenstern等于2021年发表1篇系统评价,研究骨折固定与术后感染翻修手术之间的间隔时间对DAIR治疗成功率的影响,符合入组标准的6个研究涵盖276例患者。该研究显示,感染时间短(0~3周)并经严格预处理的患者保留内植物的成功率达86%~100%;延迟感染者骨折固定与术后感染翻修手术之间间隔3~6周,有82%~89%病例未感染复发;晚期FRI患者中骨折固定与术后感染翻修手术之间的间隔超过10周者很少。他们因此推断,DAIR能够成功治疗感染时间短(骨折固定后10周以内)的急性或早期FRI,而DAIR治疗慢性或晚期FRI复发率比较高。不过他们也指出,成功的治疗有赖于处理感染的所有问题,因此骨折后发生感染的时间并非制订FRI治疗计划时应当考虑的唯一因素;出于可用资料的多样性,这些结论必须谨慎解读。
FRI治疗
FRI治疗比较复杂,需要考虑诸多问题,包括骨支架结构稳定性、骨折内固定与感染发生的间隔时间、患者全身状况、骨折感染的解剖部位、周围软组织包壳的活力、彻底清创的可能性等。除了这些,Baertl等还提出了治疗FRI的临床路径图(图3)。Takashi教授在演讲中用他对肱骨近端骨折切开复位接骨板内固定患者发生术后感染的治疗过程和结局诠释了FRI诊断治疗的理念和经验。患者55岁,男性,外伤后右肱骨近端闭合性骨折移位,行切开复位接骨板内固定(图4a),术后9d伤口周围红肿,切口远侧裂隙有渗出(图4b),X线片显示大结节骨块移位(图4c),怀疑感染。行手术探查,术中见切口远侧有脓液流出,遂予彻底清创(图4d)。近侧切口清创后,将移位的大结节骨块复位,向下缝合修复肩袖(图4e)。DAIR术后2周,患者全身情况良好,肿胀消退,局部不红不热,创口愈合良好(图4f)。但术后6周,近侧切口中部出现窦道,感染复发(图4g)。再次手术清创,清除坏死骨骼,术中从5个不同部位采集深部组织进行细菌培养,结果有2处阳性(图4h)。待到术后3个月骨折愈合,手术清创并取出内固定的钢板螺钉,再从不同的5个部位取样进行病理学检查,结果全部呈阴性(图4i)。伤后6个月,创口愈合良好,骨折完全愈合,但X线片显示大结节缺损(图4j),患侧肩关节不能主动抬起,肩袖呈失效状态(图4k)。Takashi教授在总结时呼吁要牢记FRI的定义;遵循早期诊断的策略,因为时间至关重要;怀疑感染要果断进行手术探查,该出手时就出手,不要犹豫;细菌培养必须从至少5个不同的部位采集深部组织样本,取样时要应用不接触技术;要建立多学科协作团队以完成诊疗。
来源:国际骨科学杂志2025年5月第46卷第3期
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