霍世雄,畢樹(shù)雄,胡鵬,李偉華
(山西白求恩醫(yī)院骨關(guān)節(jié)科,太原 030032)
膝感染性關(guān)節(jié)炎是典型的有菌性局部炎癥疾病,多發(fā)于兒童,常為敗血癥的并發(fā)癥[1],治療不及時(shí)可繼發(fā)全身膿毒血癥,死亡率高達(dá)11.5%[2]。膝感染性關(guān)節(jié)炎一般呈急性發(fā)作,通常表現(xiàn)為短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)紅腫熱痛,并伴明顯屈伸活動(dòng)受限,病情進(jìn)展發(fā)生敗血癥后,全身癥狀可表現(xiàn)為寒戰(zhàn)、高熱、消化道癥狀[3],甚至出現(xiàn)譫妄、昏迷等,兒童常表現(xiàn)為驚厥[4],體溫可高達(dá)39~40 ℃。金黃色葡萄球菌是膝感染性關(guān)節(jié)炎最多見(jiàn)的明確的主要病原菌,其次是溶血性鏈球菌。通常認(rèn)為膝感染性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病途徑主要為血源性感染,即由其他部位病原菌侵襲所致,近年臨床經(jīng)常出現(xiàn)因膝關(guān)節(jié)滑膜炎或關(guān)節(jié)炎行“小針刀”、關(guān)節(jié)封閉術(shù)或關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射玻璃酸鈉注射液等關(guān)節(jié)腔操作而引發(fā)膝感染性關(guān)節(jié)炎的病例,大部分患者在上述治療后膝關(guān)節(jié)疼痛癥狀緩解,但部分患者在膝關(guān)節(jié)穿刺操作后出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)感染癥狀,可見(jiàn)目前醫(yī)源性感染致膝感染性關(guān)節(jié)炎的比例不斷增加,膝感染性關(guān)節(jié)炎患者通常經(jīng)規(guī)律的抗感染或及時(shí)手術(shù)等對(duì)癥治療后,病情得到控制,但可能存在膝關(guān)節(jié)屈伸功能障礙,嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)僵硬,嚴(yán)重影響患者生活。充分了解膝感染性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病原因、感染途徑,并規(guī)范其診療過(guò)程,有助于更好地管理疾病?,F(xiàn)就膝感染性關(guān)節(jié)炎的病因、診斷及治療予以綜述。
病原菌感染是膝感染性關(guān)節(jié)炎發(fā)病的主要原因,常見(jiàn)的病原菌感染途徑有血源性感染、周?chē)M織侵襲、醫(yī)源性感染、外傷等。病原菌的毒力、侵襲力及患者的免疫力與膝感染性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生相關(guān)。類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎、人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后、較低的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位、酗酒、糖尿病及關(guān)節(jié)內(nèi)糖皮質(zhì)激素的不合理使用均是引發(fā)膝感染性關(guān)節(jié)炎的重要因素[5]。明確膝感染性關(guān)節(jié)炎的感染途徑是預(yù)防疾病發(fā)生的重要條件。
1.1血源性感染 目前認(rèn)為,血源性感染是膝感染性關(guān)節(jié)炎的最主要感染途徑,常與全身菌血癥并發(fā),其病原菌以金黃色葡萄球菌最常見(jiàn),部分地區(qū)金黃色葡萄球菌所致膝感染性關(guān)節(jié)炎占膝感染性關(guān)節(jié)炎的80%以上,其中以耐甲氧西林金黃色葡萄球菌居多,其次為鏈球菌感染;所有金黃色葡萄球菌對(duì)利奈唑胺、莫西沙星、替加環(huán)素、萬(wàn)古霉素、呋喃妥因等抗生素高度敏感[6-7]。目前,病原菌進(jìn)入相對(duì)封閉關(guān)節(jié)腔的機(jī)制尚不清楚,但感染發(fā)生后,往往起病急驟且誤診率很高,且發(fā)病初期難以與痛風(fēng)和類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等疾病進(jìn)行鑒別[8]。
1.2周?chē)≡畹那忠u 膝感染性關(guān)節(jié)炎可繼發(fā)于骨髓炎或周?chē)は路涓C織炎等[5]。同時(shí),膝感染性關(guān)節(jié)炎也可進(jìn)展為骨髓炎等。病原菌通過(guò)破壞的骨皮質(zhì)或組織間隙進(jìn)入關(guān)節(jié)腔,導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)感染。及時(shí)抗感染或手術(shù)清創(chuàng)治療可有效控制病程進(jìn)展。隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展以及抗生素的普及,膝關(guān)節(jié)周?chē)母腥静≡疃啾患皶r(shí)控制,因此由膝關(guān)節(jié)周?chē)腥静≡钋忠u所致的感染性關(guān)節(jié)炎相對(duì)較少。
1.3醫(yī)源性感染 醫(yī)源性關(guān)節(jié)感染指醫(yī)源性操作致使致病菌進(jìn)入關(guān)節(jié)腔而引發(fā)的有菌性關(guān)節(jié)炎癥,可發(fā)生于膝關(guān)節(jié)置換術(shù)、關(guān)節(jié)鏡手術(shù)、膝關(guān)節(jié)腔穿刺操作后,由膝關(guān)節(jié)腔穿刺操作引發(fā)較多見(jiàn)。有報(bào)道發(fā)現(xiàn),近年來(lái)由于膝關(guān)節(jié)腔穿刺導(dǎo)致的膝關(guān)節(jié)腔感染逐漸成為最主要的醫(yī)源性關(guān)節(jié)腔感染因素[9]。嚴(yán)格無(wú)菌操作是避免醫(yī)源性感染的首要條件。
1.3.1術(shù)后感染 術(shù)后感染與術(shù)中無(wú)菌操作密切相關(guān),嚴(yán)格規(guī)范的無(wú)菌操作可有效避免術(shù)后關(guān)節(jié)腔感染的發(fā)生。膝關(guān)節(jié)手術(shù)包括膝關(guān)節(jié)置換術(shù)、膝關(guān)節(jié)鏡手術(shù)及膝關(guān)節(jié)周?chē)钦蹆?nèi)固定術(shù)等。隨著臨床工作者無(wú)菌操作意識(shí)的不斷提升以及醫(yī)療條件的不斷改善,目前膝關(guān)節(jié)手術(shù)術(shù)后感染的發(fā)生率逐漸降低,相關(guān)報(bào)道顯示,近年全膝置換術(shù)后膝關(guān)節(jié)感染的發(fā)生率為1%~3%[10-13],關(guān)節(jié)鏡術(shù)后膝關(guān)節(jié)感染的發(fā)生率約為1%[14]。
1.3.2關(guān)節(jié)穿刺 封閉、穿刺抽液、關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射藥物及“小針刀”等操作均需要進(jìn)行關(guān)節(jié)穿刺術(shù)。近年來(lái),膝關(guān)節(jié)腔穿刺致膝關(guān)節(jié)感染的發(fā)生率不斷升高。膝關(guān)節(jié)滑膜炎或關(guān)節(jié)炎發(fā)作時(shí),膝關(guān)節(jié)出現(xiàn)疼痛、腫脹等不適,常采用關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射玻璃酸鈉或糖皮質(zhì)激素等方式進(jìn)行治療,以改善疼痛癥狀[9,15]。但有報(bào)道證實(shí),關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射糖皮質(zhì)激素將極大地增加膝關(guān)節(jié)感染的發(fā)生率[16],可能與糖皮質(zhì)激素激活了關(guān)節(jié)腔內(nèi)的休眠細(xì)菌有關(guān)[17]。目前,關(guān)節(jié)穿刺操作已在各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)普及。有研究發(fā)現(xiàn),多次關(guān)節(jié)穿刺并不會(huì)增加膝關(guān)節(jié)感染的發(fā)生可能,但與三甲醫(yī)院相比,非三甲醫(yī)院關(guān)節(jié)穿刺病例的膝感染性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率明顯升高[11]。
1.4外傷 閉合性外傷所致關(guān)節(jié)內(nèi)積血是導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)感染的危險(xiǎn)因素[5],未及時(shí)清理積血或積血吸收困難均可導(dǎo)致關(guān)節(jié)外病原菌的定植,極易發(fā)展為感染性關(guān)節(jié)炎。開(kāi)放性損傷也可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)的化膿性感染,結(jié)合真空負(fù)壓封閉引流技術(shù),可大大降低化膿性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率[18]。
膝感染性關(guān)節(jié)炎與痛風(fēng)、類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎及色素沉著絨毛結(jié)節(jié)性滑膜炎等其他無(wú)菌性膝關(guān)節(jié)炎癥的鑒別較困難。除體格檢查外,實(shí)驗(yàn)室檢查及影像學(xué)檢查也是鑒別和確診膝感染性關(guān)節(jié)炎的重要手段。
2.1體格檢查 體格檢查在骨科相關(guān)疾病的診斷和鑒別診斷中起重要作用。膝感染性關(guān)節(jié)炎主要表現(xiàn)為體溫升高、膝關(guān)節(jié)明顯腫脹、患側(cè)病變處皮溫較對(duì)側(cè)明顯升高、全膝關(guān)節(jié)壓痛、過(guò)伸過(guò)屈痛、患側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)受限等。有報(bào)道,膝感染性關(guān)節(jié)炎患者膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度為5°(伸直)~85°(屈曲),并伴明顯膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)功能受限[19],患側(cè)下肢皮膚感覺(jué)及末梢血運(yùn)多正常。
2.2實(shí)驗(yàn)室檢查 關(guān)節(jié)液連續(xù)兩次培養(yǎng)出相同病原菌是膝感染性關(guān)節(jié)炎實(shí)驗(yàn)室檢查的金標(biāo)準(zhǔn),但由于關(guān)節(jié)液采集前患者往往已開(kāi)始抗生素治療,故檢出率較低。由于抗生素使用及實(shí)驗(yàn)室檢查水平等的差異,已報(bào)道的細(xì)菌檢出率亦不同。紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、關(guān)節(jié)液常規(guī)及生化檢查等炎癥指標(biāo)和中性粒細(xì)胞delta指數(shù)(delta neutrophil index,DNI)對(duì)診斷膝感染性關(guān)節(jié)炎的具有指導(dǎo)意義。ESR及CRP明顯升高,且體格檢查提示膝關(guān)節(jié)感染時(shí),應(yīng)高度懷疑膝感染性關(guān)節(jié)炎,但目前尚缺乏僅通過(guò)ESR及CRP診斷膝感染性關(guān)節(jié)炎的相關(guān)依據(jù),此外,關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)>5 000個(gè)/μL、中性粒細(xì)胞0.75以上[20]亦提示可能存在膝感染性關(guān)節(jié)炎。另有研究認(rèn)為,關(guān)節(jié)積液中的葡萄糖水平對(duì)感染性關(guān)節(jié)炎的診斷有提示作用,當(dāng)感染性關(guān)節(jié)炎發(fā)生時(shí),關(guān)節(jié)液中葡萄糖水平較正常值下降2.7 mmol/L以上,并與關(guān)節(jié)液中白細(xì)胞計(jì)數(shù)水平呈負(fù)相關(guān)[21]。近年來(lái)有研究提出,依據(jù)降鈣素原水平診斷膝感染性關(guān)節(jié)炎的敏感性及特異性均較高[22],但臨床上往往僅有個(gè)別全身感染癥狀較重患者的降鈣素原水平改變,而大部分患者的降鈣素原水平并無(wú)明顯變化[23],可見(jiàn),降鈣素原對(duì)膝感染性關(guān)節(jié)炎的診斷價(jià)值并不大。
膝關(guān)節(jié)痛風(fēng)和類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎與膝感染性關(guān)節(jié)炎的癥狀極為相似,且患者ESR和CRP水平均明顯升高,易誤診。除尿酸外,DNI在痛風(fēng)急性發(fā)作和膝感染性關(guān)節(jié)炎早期鑒別中具有重要價(jià)值,而DNI≥2%是預(yù)測(cè)膝感染性關(guān)節(jié)炎的重要依據(jù)[24],DNI數(shù)值越大,膝關(guān)節(jié)感染越嚴(yán)重[25]。類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎可通過(guò)類(lèi)風(fēng)濕因子、抗鏈O等進(jìn)行診斷。
2.3影像學(xué)檢查 膝感染性關(guān)節(jié)炎的影像學(xué)檢查主要包括X線、磁共振成像、CT,三者主要用于觀察病程終末期膝關(guān)節(jié)的骨質(zhì)破壞情況,而疾病早期,三者均無(wú)明顯特異性征象,僅可見(jiàn)大量關(guān)節(jié)腔積液及關(guān)節(jié)間隙變寬。膝感染性關(guān)節(jié)炎患者的膝關(guān)節(jié)可在短時(shí)間內(nèi)破壞,隨著病程進(jìn)展,X線示關(guān)節(jié)間隙由窄變寬,隨后再逐漸變窄,關(guān)節(jié)面逐漸毛糙,之后出現(xiàn)“蟲(chóng)噬樣”改變,此時(shí)已出現(xiàn)極嚴(yán)重的關(guān)節(jié)破壞,通常患者預(yù)后較差。磁共振成像可較早發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)的變化,關(guān)節(jié)軟骨主要表現(xiàn)為局灶性T2加權(quán)成像高信號(hào)以及廣泛或局限的斑片狀、地圖狀骨髓水腫信號(hào)[26]。除上述影像學(xué)檢查外,關(guān)節(jié)鏡檢查可直接觀察關(guān)節(jié)內(nèi)病變,出現(xiàn)“膿苔樣”改變基本可以確診膝感染性關(guān)節(jié)炎。
膝感染性關(guān)節(jié)炎治療的關(guān)鍵是盡早診斷、關(guān)節(jié)制動(dòng)、使用敏感抗生素,以控制感染進(jìn)程、緩解疼痛、恢復(fù)受累關(guān)節(jié)功能。對(duì)于癥狀較輕或早期膝感染性關(guān)節(jié)炎,可行抗感染保守治療。在感染病程各階段均可行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)以探查并清理感染灶,且早期關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療的效果顯著。對(duì)于嚴(yán)重感染、保守治療或關(guān)節(jié)鏡術(shù)后感染控制不佳者,可行切開(kāi)手術(shù)或關(guān)節(jié)融合術(shù)治療。即使規(guī)律抗感染或手術(shù)治療后,關(guān)節(jié)內(nèi)炎癥反應(yīng)仍有繼續(xù)進(jìn)展的可能,可進(jìn)一步導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨損傷等并發(fā)癥[27]。
3.1保守治療 在膝感染性關(guān)節(jié)炎致病菌尚未明確時(shí),可使用經(jīng)驗(yàn)性廣譜抗生素行抗感染治療,并制動(dòng)膝關(guān)節(jié)。保守治療有效時(shí),可適度活動(dòng)膝關(guān)節(jié),早期膝關(guān)節(jié)活動(dòng)對(duì)膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)有重要意義[28]。細(xì)菌培養(yǎng)是診斷膝感染性關(guān)節(jié)炎的金標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果及時(shí)調(diào)整抗感染藥物,有助于達(dá)到更好的治療效果。在膝感染性關(guān)節(jié)炎感染癥狀完全控制后,應(yīng)繼續(xù)長(zhǎng)期、足量抗生素治療,以鞏固療效,具體藥物治療時(shí)限目前尚不確定,一般以ESR及CRP水平完全恢復(fù)正常為準(zhǔn)。值得注意的是,在上述治療基礎(chǔ)上,同時(shí)給予小劑量糖皮質(zhì)激素(0.15 mg/kg,每次6 h,每日1次,連續(xù)4 d[29-32])可有效縮短住院時(shí)間及抗生素治療時(shí)間,促進(jìn)CRP恢復(fù)正常[33]。
3.2手術(shù)治療 對(duì)于保守治療效果較差的膝感染性關(guān)節(jié)炎患者,應(yīng)盡早行手術(shù)清創(chuàng),同時(shí)配合長(zhǎng)期足量敏感抗生素治療,以預(yù)防防病情復(fù)發(fā)。手術(shù)方式主要有開(kāi)放手術(shù)、膝關(guān)節(jié)鏡手術(shù)、關(guān)節(jié)融合術(shù)或關(guān)節(jié)置換術(shù)。
3.2.1開(kāi)放手術(shù) 開(kāi)放手術(shù)的創(chuàng)傷較大,對(duì)于無(wú)假體置入的膝感染性關(guān)節(jié)炎患者,應(yīng)短時(shí)間內(nèi)行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)[34],但對(duì)于有假體置入膝感染性關(guān)節(jié)炎患者,由于置入假體嚴(yán)重影響關(guān)節(jié)鏡視野,單純關(guān)節(jié)鏡手術(shù)下無(wú)法徹底清創(chuàng),且無(wú)法排除致病菌通過(guò)假體進(jìn)入膝關(guān)節(jié)腔的可能,故應(yīng)行開(kāi)放手術(shù)治療。開(kāi)放手術(shù)的具體步驟為:一期行清創(chuàng)手術(shù)取出假體,并行骨水泥曠置,術(shù)后選擇敏感抗生素行抗感染治療,待感染控制后再行二期膝關(guān)節(jié)假體置入,其間仍需繼續(xù)抗感染治療[35]。若多次膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)后,感染仍未控制,可積極行膝關(guān)節(jié)融合術(shù)[36]。
3.2.2關(guān)節(jié)鏡手術(shù) 膝感染性關(guān)節(jié)炎患者多因劇烈疼痛在病變加重前就診,對(duì)于急性膝關(guān)節(jié)感染性關(guān)節(jié)炎[37]以及一些無(wú)假體置入膝關(guān)節(jié)手術(shù)所致感染患者,開(kāi)放手術(shù)不利于膝關(guān)節(jié)功能的恢復(fù),而關(guān)節(jié)鏡手術(shù)具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn),已成為目前治療化膿性關(guān)節(jié)炎的最主要術(shù)式,術(shù)中可在直視下更直觀清楚地了解膝關(guān)節(jié)病變情況,并較徹底地清除關(guān)節(jié)內(nèi)的病變滑膜,患者術(shù)后ESR、CRP指標(biāo)明顯改善[32],但術(shù)后仍需繼續(xù)抗感染治療,而抗生素治療時(shí)間明顯縮短[36]。與術(shù)前相比,術(shù)后隨訪時(shí)Lysholm評(píng)分明顯增加,視覺(jué)模擬評(píng)分明顯下降[37]。關(guān)節(jié)鏡手術(shù)后配合關(guān)節(jié)腔留置沖洗可降低膝感染性關(guān)節(jié)炎復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[19,38-40]。
3.2.3關(guān)節(jié)融合術(shù)或關(guān)節(jié)置換術(shù) 部分患者就診時(shí)膝感染性關(guān)節(jié)炎已發(fā)展至終末期,關(guān)節(jié)軟骨破壞殆盡,已發(fā)生關(guān)節(jié)強(qiáng)直,此時(shí)患側(cè)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)受限已不可逆,膝關(guān)節(jié)功能喪失。當(dāng)感染完全控制后,可行膝關(guān)節(jié)融合術(shù)或全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。膝關(guān)節(jié)融合術(shù)可有效改善患肢疼痛癥狀,但無(wú)法恢復(fù)患肢的屈伸功能。全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)可有效彌補(bǔ)膝關(guān)節(jié)融合術(shù)的缺點(diǎn),且應(yīng)用敏感抗生素并行關(guān)節(jié)置換術(shù)治療膝感染性關(guān)節(jié)炎的效果顯著[41]。但術(shù)后感染復(fù)發(fā)及手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇尚不明確,故上述治療方案尚存在較大爭(zhēng)議。
近年來(lái),由關(guān)節(jié)穿刺引發(fā)的成人膝感染性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率不斷升高。此外,抗生素的不合理使用,細(xì)菌譜及其耐藥性的較快變化增加了膝感染性關(guān)節(jié)炎的診治難度。有效預(yù)防感染是減少膝感染性關(guān)節(jié)炎發(fā)生的關(guān)鍵。目前尚缺乏對(duì)膝感染性關(guān)節(jié)炎感染途徑、病原菌侵襲力及毒力等方面的大樣本統(tǒng)計(jì)分析,相關(guān)研究多集中于膝感染性關(guān)節(jié)炎的治療方法選擇,因此,探究膝感染性關(guān)節(jié)炎的病因仍需大量臨床研究的進(jìn)一步明確。