Acta chirurgiae orthopaedicae et traumatologiae Cechoslovaca

Acta chirurgiae orthopaedicae et traumatologiae Cechoslovaca

Původní práce / Original papers

ACTA CHIRURGIAE ORTHOPAEDICAE ET TRAUMATOLOGIAE ČECHOSL.,
75, 2008, p. 451 - 456

Pacient - rizikový faktor infekce totální endoprotézy

Patient - Related Risk Factors for Infected Total Arthroplasty

T. TOMÁŠ
I. ortopedická klinika MU a FN u sv. Anny v Brně
ABSTRACT

PURPOSE OF THE STUDY

To analyse risk factors for the development of prosthetic infection after total joint arthroplasty in our group of patients, and to contribute to the understanding of conditions leading to infection and, consequently, to its eliminations.

MATERIAL

We assessed a group of 196 patients who were treated for deep infection of total hip or knee arthroplasty at our department between 1990 and 2006. The group was compared with a group of 400 randomly selected patients who, in the same period, underwent total hip or knee arthroplasty and were free from infectious complications.

METHODS

Several factors considered to be associated with a potential risk for the development of prosthetic infection were selected and the frequency of their occurrence in the two groups (infected and non-infected) was assessed. When the rate o its occurrence in the infected group was higher than five-times that in the non-infected group, the factor was regarded as significant. When its occurrence was less frequent, the factor was considered less important for the development of prosthesis infection.

RESULTS

The following factors were shown to be significant (the figure in brackets denotes the difference in frequency between the infected and the non-infected group):

- Body mass index lower than 20 (6.5) or higher than 60 (5.1)
- Diabetes mellitus on insulin therapy (5.3)
- Chronic renal insufficiency in the patient's medical history (5.6)
- Urinary tract infection in the patient's history (7.8)
- Immunological deficiency in the patient?s history (6.1)
- Alcohol abuse (8.2) and serious psychiatric disease (5.1) in the patient's history
- Surgery involving post-traumatic or traumatic tissues (6.3)
- Presence of erysipelas (28.6) and varicose ulcer (8.8) on the leg operated on
- Presence of osteomyelitis and articular infection in the region of implantation

In each patient, accumulation of factors was assessed and it appeared that when any three (or more) factors investigated were found in a patient, the probability of prosthesis infection increased 16-times; when two (or more) significant factors were present, the probability of infeciton development was 14-times higher.

DISCUSSION

We compared these results with the relevant literature data, and the majority of them were in agreement with the other authors. In contrast to the published information, we found a higher occurence of psychiatric disorders in the infected group. Of all the factors investigated, the presence of erysipelas appeared to be most significant, with a frequency 28.6-fold higher in the infected than the non-infected group. References to this risk factor were rare in the literature.

CONCLUSIONS

We recommend a thorough evaluation of risk factors in the patients planned to undergo total arthroplasty, assessment of factor significance and accumulation, and careful consideration of all pros and cons in patients at high risk of infection development.

Key words: total hip replacement, total knee replacement, infection, risk factors.

ÚVOD

Infekce je nejzávažnější komplikace totální kloubní endoprotézy. Řešení je velmi náročné pro své chirurgické, psychologické a v neposlední řadě i ekonomické aspekty. Opakované chirurgické zákroky, dlouhodobé podávání antibiotik a náročná rehabilitace značně psychicky zatěžují pacienta. V mnoha případech i revizní náhrada po přeléčení infekční komplikace končí nezdarem a funkční výsledek operovaného kloubu není uspokojivý. Proto je úsilí ortopedů zaměřeno na minimalizování výskytu infekčních komplikací.

Procento infekcí na pracovištích rutinně se zabývajících endoprotetikou je poměrně konstantní a pohybuje se mezi 0,5 - 2 % navzdory rozdílné antibiotické profylaxi, podmínkám na operačních sálech, operační technice, délce výkonu a typu povrchu a fixace implantátu (3, 7, 13, 15, 20, 29, 32, 33). Vznik periprotetické infekce je determinován řadou faktorů ze strany hostitele, operační rány, operační techniky, prostředí operačního sálu a mikrobiální charakteristikou infekčního organismu (7, 10, 17, 30, 31). Obecně je uznáváno, že pacient jako nositel endoprotézy je výrazným rizikovým faktorem pro infekci (3, 9, 10).

Rizikové faktory ze strany pacienta lze rozdělit do dvou skupin. Celkové ( přidružené nemoci, předchorobí) a lokální (předchozí kompromitace oblasti, do které je endoprotéza implantována). Obecně můžeme za rizikové faktory považovat všechny celkové stavy, které ovlivňují imunitní reakci organismu na bakteriální infekci a umožňují tak vznik lokálního ložiska infekce s možným rozsevem bakterií krevní cestou. Za rizikové faktory dále považujeme lokální stavy ovlivňující možnost imunitní odpovědi organismu a usnadňující bakteriální kolonizaci (zhoršené prokrvení končetiny, přítomnost jizev, avitálních tkání). Cílem naší práce bylo zjistit rizikové faktory infekce u našeho souboru pacientů s infikovanou kloubní náhradou, posoudit jejich závažnost a přispět tak k objasnění rizikovosti některých z nich a k pochopení vzniku periprotetické infekce.

MATERIÁL A METODIKA
ACHOT 6/2008

Na I. ortopedické klinice v Brně jsme v letech 1990-2006 ošetřili 196 hlubokých infektů endoprotézy kyčelního a kolenního kloubu, které byly řešeny operační revizí kloubu. Ve 124 případech se jednalo o infekci endoprotézy kyčelního kloubu a v 67 případech byla infikována náhrada kolenního kloubu. U 24 pacientů byla primoimplantace provedena na jiném pracovišti. Ve všech případech se jednalo o jednoznačnou infekci s odpovídajícím laboratorním, bakteriologickým, histologickým, rentgenologickým a lokálním nálezem. Ze studie jsme vyloučili pacienty, u kterých byla implantována endoprotéza pro nádorové onemocnění, protože v těchto případech ovlivňují vznik infekce další faktory (problematika megaprotéz, vliv chemoterapie). Sledovali jsme výskyt faktorů, které jsme v rámci hypotézy postavené na základě literárních údajů i našeho sledování stanovili jako potenciálně rizikové.

Z celkových modalit v rámci rizikových faktorů jsme sledovali věk (tab. 1 a graf 1) a ve vztahu k výživě pacientů body mass index (tab. 2 a graf 2).

Z celkových onemocnění jsme sledovali (tab. 3):

1. Revmatoidní artritidu, s potvrzenou seropozitivitou, na dlouhodobé léčbě kortikoidy.

2. U diabetiků jsme zvlášť hodnotili pacienty na perorálních antidiabeticích a zvlášť pacienty na inzulinu.

3. Onemocnění urogenitálního traktu. Sledovali jsme výskyt závažných onemocnění ledvin ve smyslu pyelonefritid a chronických renálních insuficiencí. Zvlášť jsme sledovali opakované uroinfekty, pro které byl pacient v minulosti léčen. Dále jsme hodnotili opakovaně na bakterie pozitivní vyšetření moči, zjištěné v rámci předoperačního vyšetření před operací endoprotézy s nálezem více než 105 bakterií v zorném poli minimálně ve dvou vzorcích.

4. Jiné závažné infekce v anamnéze. Dominovaly infekce dýchacích cest, dále se vyskytly infekce gastrointestinálního traktu, fokální zubní infekce a kožní infekce jiné než erysipel, který jsme zhodnotili zvlášť. Vzhledem k malým počtům jednotlivých nox v obou skupinách jsme tyto infekční stavy sloučili do jedné skupiny. V rámci imunodeficientních stavů jsme v hodnocených souborech nalezli pacienty na imunosupresivní terapii pro stavy po transplantacích av jednom případě se jednalo o pacienta se systémovým onemocněním pojiva.

5. Hepatopatie v anamnéze s laboratorní odezvou v hodnotě jaterních testů. Z této skupiny byli vyjmuti pacienti s léčeným alkoholismem v anamnéze, u kterých byly laboratorní hodnoty jaterních testů zvýšeny. Tato skupina byla hodnocena zvlášť jako samostatný rizikový faktor. Jako další rizikový faktor jsme hodnotili závažné psychiatrické onemocnění charakteru psychózy v anamnéze. V obou sledovaných skupinách jsme zaznamenali výskyt schizofrenie a maniodepresivní psychózy. Poslední sledovaný faktor z oblasti celkových onemocnění potenciálně ovlivňujích výskyt infekce jsme sledovali výskyt maligního nádorového onemocnění v anamnéze. Jednalo se o karcinomy prsu, tlustého střeva, prostaty, ledviny, chronickou leukémii, lymfom a maligní melanom.

V rámci lokálního nálezu jsme hodnotili (tab. 4):

1. Předchozí operace v oblasti endoprotézy -artroskopie, osteotomie, operace stříšky. Do této skupiny jsme nezahrnuli osteosyntézy, které byly hodnoceny zvlášť ve skupině operací v traumatickém a posttraumatickém terénu, revize pro coxitidu a gonitidu, které byly hodnoceny v další samostatné skupině a předchozí primoimplantace totální endoprotézy, které byly rovněž zavzaty do samostatné skupiny reimplantací.

2. Z lokálních onemocnění na operované končetině jsme dále sledovali výskyt erysipelu, bércových vředů, flebotrombózy a psoriatických morf.

3. Implantace v terénu po předchozí infekční artritidě a implantace v terénu předchozí osteomyelitidy jsme následně sjednotili do společné skupiny vzhledem Tab. 2 kfaktu, že pro nulový výskyt osteomyelitidy v kontrolní skupině tuto nelze samostatně statisticky zhodnotit.

4. Zhodnotili jsme výskyt potenciálních rizikových faktorů ve skupině infikovaných endoprotéz a v kontrolní skupině 400 náhodně vybraných pacientů, u kterých byla ve stejném období na našem pracovišti implantována endoprotéza kyčelního či kolenního kloubu a u kterých do doby hodnocení nedošlo k infekci. Dvojnásobný počet pacientů kontrolního souboru byl zvolen jako minimální počet pro dosažení dostatečné statistické validity při porovnávání obou souborů. Statistickou významnost rozdílu četností jevů v obou skupinách jsme hodnotili Fischerovým testem.

VÝSLEDKY

Průměrný věk byl ve skupině infikovaných endoprotéz 63,1 roku, v kontrolní skupině 64,3 roku.

Rozdělení do skupin po deceniích a percentuální zastoupení v jednotlivých skupinách a statistickou významnost rozdílu výskytu ukazuje tab. 1 a graf 1.

Průměrná hodnota body mass indexu byla ve skupině infikovaných endoprotéz 36,1, v kontrolní skupině 35,6 (bez statistické významnosti rozdílu výskytu). Rozložení hodnot body mass indexu ve sledovaných souborech a statistickou významnost rozdílu výskytu ukazuje Tab. 3 tab. 2 a graf 2.

Výskyt námi sledovaných potenciálních celkových rizikových faktorů v obou souborech, statistickou významnost rozdílu výskytu a poměr četností výskytu ukazuje tab. 3.

Výskyt námi sledovaných potenciálních lokálních Tab. 4 rizikových faktorů v obou souborech, statistickou významnost rozdílu výskytu a poměr četností výskytu ukazuje tabulka 4.

Následně jsme zhodnotili celkový výskyt rizikových faktorů, které jsme na základě četností výskytu sledovaných jevů a jejich statistické významnosti rozdělili na významné (rizikové faktory vyskytující se minimálně 5krát častěji v souboru infikovaných endoprotéz a statisticky významné na 5% hladině významnosti) a méně významné (jejich četnost v infikovaném souboru je méně než pětinásobná při statistické hladině významnosti 5 %). Následné rozdělení četnosti rizikových faktorů u pacientů v obou souborech ukazují tab. 5 a 6. V tabulce 7. hodnotíme kumulaci výskytu rizikových faktorů v obou sledovaných skupinách a jejich srovnání.

DISKUSE
ACHOT 6/2008

Rizikové faktory infekce totální endoprotézy byly v minulosti opakovaně zkoumány, některé jsou jednoznačně obecně uznávány, u některých je jejich výklad nejednoznačný. V literatuře je uváděno několik skórovacích systémů, které v podstatě hodnotí rizikové faktory od nejméně ovlivňující imunitní celkovou a lokální odpověď po ty nejvíce závažné (1, 3, 7, 20).

Nejucelenější zhodnocení rizikových faktorů na souboru 462 infikovaných kloubních náhrad uvádí práce Berabiho (3).

Z celkových onemocnění je za výrazný rizikový faktor považována revmatoidní artritida. V různých studiích Tab. 6 je uváděno 1,8-4krát vyšší riziko vzniku infekce endoprotézy u pacientů s RA (2, 11, 18, 19, 25, 33), ačkoli Berabi revmatoidní artritidu jako rizikový faktor neprokazuje (3). V naší práci je výskyt RA v souboru pacientů s infekcí více než dvojnásobný.

U pacientů s diabetem je uváděn 3-6krát vyšší výskyt infekce (5, 21, 24). I když opět existují i studie, které vyšší výskyt infekcí u diabetiků neprokazují (22). Z námi uvedeného souboru vyplývá diabetes jako faktor významně ovlivňující vznik infekce, zejména pokud jde o DM na inzulinoterapii. Zjistili jsme více než pětinásobný výskyt ve skupině infekcí ve srovnání s dvojnásobným výskytem u pacientů na PAD.

Špatný stav výživy je dalším faktorem ovlivňujícím vznik infekce. Je referován vyšší výskyt ranných komplikací u pacientů s malnutricí, za hraniční je považována hodnota lymfocytů menší než 1500/mm3 v krevním obraze nebo hladina albuminu menší než 3,5 g/dl (8, 12). V naší studii jsme nalezli šestinásobný výskyt pacientů s BMI nižším než 20 ve skupině infikovaných endoprotéz a hodnotíme tak malnutrici jako významný rizikový faktor.

Nejednotný náhled je na obezitu jako rizikový faktor. Někteří autoři zaznamenávají vyšší riziko výskytu infekce u obézních pacientů (4, 33), jiní ji za riziko nepovažují (3, 27), nám se obezita ukazuje jako jednoznačný rizikový faktor s pětinásobným výskytem v souboru infekcí.

Z dalších faktorů, které ovlivňují vznik infekce endoprotézy, jsou uváděny infekce urogenitálního traktu, renální insuficience, jaterní insuficience, dlouhodobé užívání steroidů, malignita v anamnéze, aktivní, systémová onemocnění, systémový imunodeficit, nikotinismus, hemofilie (3, 10, 14, 20, 23, 33). U těchto faktorů je náš soubor v podstatě ve shodě s ostatními pracemi, kromě malignit, kde se nám statisticky významně vyšší výskyt infekcí nepodařilo prokázat. Jako významné se v našem hodnocení jeví onemocnění urogenitálního traktu s 4,1krát vyšším rizikem u chronické renální insuficience a téměř osminásobným rizikem u opakovaných uroinfekcí.

Na rozdíl od ostatních autorů však zaznamenáváme signifikantně vyšší výskyt psychických onemocnění charakteru psychózy ve skupině infikovaných endoprotéz. Toto si vysvětlujeme zhoršenou socializací těchto pacientů spojenou s jejich nezájmem o tělesný stav.

Některé práce prokazují jako rizikový faktor vyšší věk pacienta (10, 25). My jsme nezaznamenali statistickou významnost v porovnání věkového rozložení v obou souborech.

Z lokálních rizikových faktorů jsou uvažovány jako rizikové faktory implantace náhrady v posttraumatickém nebo traumatickém terénu (8, 9) i v naší práci toto hodnotíme jak významný rizikový faktor s šestinásobně vyšším výskytem ve skupině infekcí. Podle Randa (26) a Surina (29) předchozí operace zvyšují četnost infekce dvakrát u infekce endoprotézy kolenního kloubu, resp. třikrát u kyčelního kloubu (26, 29). Berabi (3) předchozí operaci kloubu, do kterého je implantována endoprotéza, za rizikový faktor nepovažuje. Z naší studie vyplývá 2,5násobné riziko infekce, ale shodujeme se s Gallem (7) na tom, že nelze všechny typy předchozích operací jednoznačně považovat za rizikový faktor. Do zhodnocení rizikovosti je potřeba zahrnout typ operačního výkonu, jeho délku, odstup od implantace a počet výkonů předcházejících implantaci endoprotézy. Poss prokazuje osminásobně vyšší výskyt infekce u pacientů s revizní náhradou kyčelního kloubu ve srovnání s primární náhradou (25). U Berabiho (3) je reimplantací v infikované skupině 2,2krát víc, téměř shodně s naším souborem, kde je to 2, 5krát víc.

Jerry (12) ve svém souboru prokazuje osmiprocentní výskyt infekce TP kloubu u pacientů kteří měli v minulosti infekci tohoto kloubu a patnáctiprocentní výskyt infekce u těch, kteří byli v minulosti léčeni pro osteomyelitidu v okolí operovaného kloubu. V našem souboru jsme obě skupiny vzhledem k malé četnosti výskytu sjednotili a vychází nám více než pětinásobný rozdíl výskytu.

Z kožních afekcí je na čelním místě erysipel (16), v naší studii jednoznačně nejvýznamnější rizikový faktor s rozdílem četností 28,6, a je s podivem, že mnozí autoři tuto afekci ve svých studiích vůbec nezmiňuji (3, 7, 10, 20). Psoriáza je uvažována jako významný rizikový faktor zejména tam, kde se psoriatické morfy nacházejí přímo v operačním poli (6, 28). Námi nebyla prokázána jako rizikový faktor, protože při výskytu psoriatických morf v operačním poli odkládáme operaci do jejich úplného zklidnění.

Hannsen (9) do svého skórovacího sytému zahrnuje také cévní insuficienci a algoneurodystrofický syndrom. S tímto názorem souhlasíme a domníváme se, že prokrvení operované končetiny má zásadní význam pro adekvátní imunitní odpověď a v naší práci hodnotíme výskyt bércových vředů jako významný rizikový faktor s téměř devítinásobným rozdílem četností výskytu a flebotrombózu v anamnéze jako méně významný rizikový faktor s rozdílem četností 4,1.

Do naší studie jsme jako rizikové faktory, na rozdíl od jiných autorů (3, 9, 20), nezahrnuli pooperační komplikace spojené se sekundárním hojením operační rány a výskytem povrchní infekce v operačním poli. Domníváme se totiž, že hodnotící systém by měl vést ke snížení výskytu infekční komplikace eventuální eliminací pacientů s kumulací rizikových faktorů, nikoli ke zhodnocení možnosti rizika infekce až po implantaci totální náhrady. Z tohoto hlediska nás však udivilo, že žádná zuvedených prací neudává jako rizikový faktor luxaci endoprotézy, zatímco v našem souboru jsme zaznamenali dvacetinásobný výskyt ve skupině infikovaných na jednoprocentní statistické hladině významnosti, ale v tabulkách tento faktor z výše uvedených důvodů neuvádíme.

V závěru studie hodnotíme kumulaci rizikových faktorů (tab. 7). Z uvedeného vyplývá, že pokud má pacient více než tři a více z jakýchkoli rizikových faktorů, je 14krát vyšší pravděpodobnost, že u něj dojde k infekci endoprotézy a pokud má dva a více významných rizikových faktorů je pravděpodobnost vzniku infekce 16násobná. Bohužel nelze zhodnotit míru pravděpodobnosti u pacientů se třemi a více významnými rizikovými faktory, protože v kontrolní skupině jsme žádného takového pacienta nezaznamenali. Ale už samotný tento fakt svědčí o velmi vysoké míře rizika u těchto pacientů.

ZÁVĚR

Cílem naší práce je přispět ke snížení výskytu periprotetické infekce. Jako jedna z cest se ukazuje maximální eliminace rizikových faktorů u pacientů, u kterých je vysoká pravděpodobnost, že k infekci endoprotézy dojde. Pokud tato eliminace není dlouhodobě možná, je na řadě zvážení upuštění od plánovaného výkonu. Z našeho pohledu se jedná o pacienty s kumulací rizikových faktorů - dva a více významných rizikových faktorů nebo tři a více jakýchkoli rizikových faktorů.

V naší studii stanovujeme jako významné rizikové faktory za kritérií uvedených výše:

U těchto pacientů a zvláště u pacientů, u kterých nacházíme kumulaci rizikových faktorů, je potřeba před implantací endoprotézy zvážit všechna pro a proti. Nemůžeme však naše schéma stanovit jako jednoznačné vodítko a v každém případě doporučujeme individuální přístup s přihlédnutím k výše uvedeným faktům.

Literatura
ACHOT 6/2008

Práce byla přijata 19. 5. 2008.

Celá stať v dokumentu PDF

Zpět


Nabídka nakladatelství:

 

Peter Wendsche, Radek Veselý et al.
Traumatologie

Traumatologie

Druhé, přepracované a rozšířené vydání

 

Jan Lebl, Zdeněk Šumník, Ondřej Souček, Hana Malcová, Klára Maratová, Jana Plešková, Štěpánka Průhová, Jan Štulík, Lukáš Wagenknecht
Onemocnění skeletu u dětí

Onemocnění skeletu u dětí

Motolské pediatrické semináře 4

 

Jiří Skála-Rosenbaum, Valér Džupa, Martin Krbec et al.
Zlomeniny proximálního femuru

Zlomeniny proximálního femuru

 

Jiří Kříž et al.
Poranění míchy

Poranění míchy

Příčiny, důsledky, organizace péče