胡建彬，張民

(1.山西醫(yī)科大學(xué)，太原030001;2.山西醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，太原030001)

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty，TKA)的發(fā)展與完善為膝關(guān)節(jié)惡性疾病患者帶來(lái)了希望，TKA 能夠有效幫助患者緩解疼痛，利于膝關(guān)節(jié)功能重建，對(duì)改善患者預(yù)后具有重要意義［1］。但伴隨TKA 在臨床的普遍開(kāi)展，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率也隨之上升，其中感染是TKA 術(shù)后較嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，據(jù)報(bào)道，國(guó)外TKA 術(shù)后感染的發(fā)生率為0. 8% ～1.9%，而我國(guó)TKA 術(shù)后感染發(fā)生率約為15%［2-3］。TKA 術(shù)后感染多為早期淺部感染，若不能夠及時(shí)預(yù)防、控制，可致病原菌大量繁殖，并通過(guò)血源性途徑侵襲膝關(guān)節(jié)假體處，誘發(fā)新的嚴(yán)重感染病灶，對(duì)假體存留及患者術(shù)后康復(fù)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，嚴(yán)重者會(huì)對(duì)患者置換術(shù)后關(guān)節(jié)功能帶來(lái)災(zāi)難性后果，患者不僅要承擔(dān)感染帶來(lái)的巨大痛苦，且術(shù)后住院時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致患者二次住院概率增加，需經(jīng)歷長(zhǎng)期的抗生素治療，還要承擔(dān)因此造成的高昂費(fèi)用，同時(shí)也增加了骨科醫(yī)師的治療難度［4-5］。鑒于此，及時(shí)明確誘發(fā)TKA 術(shù)后感染的高危因素，有效控制術(shù)前、圍手術(shù)期、術(shù)后的感染風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)降低術(shù)后感染發(fā)生率尤為重要?，F(xiàn)就TKA 術(shù)后感染危險(xiǎn)因素的研究進(jìn)展予以綜述。

1 術(shù)前因素

1.1 肥胖 伴隨生活水平的不斷提高，人們的飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大改變，居民的肥胖率隨之升高，同時(shí)膝關(guān)節(jié)負(fù)重也增加，導(dǎo)致肥胖患者罹患膝關(guān)節(jié)相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)增高［6］。脂肪組織屬于內(nèi)分泌器官，可分泌細(xì)胞因子、脂肪因子、趨化因子，參與并調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答［7］。肥胖患者皮下脂肪相對(duì)較厚，組織血流灌注不足，造成缺血、缺氧、局部水腫的可能性更高，進(jìn)而導(dǎo)致局部組織張力增加，局部手術(shù)切口易崩開(kāi)，造成愈合困難，影響免疫系統(tǒng)正常工作，對(duì)此，手術(shù)時(shí)需要延長(zhǎng)手術(shù)切口，手術(shù)時(shí)間也因此增加，上述一系列情況均會(huì)造成局部感染風(fēng)險(xiǎn)增高［8-9］。

此外，體質(zhì)指數(shù)對(duì)圍手術(shù)期臨床醫(yī)師給予患者預(yù)防性使用抗生素的劑量具有指導(dǎo)意義，根據(jù)患者體質(zhì)指數(shù)合理預(yù)防性使用抗生素對(duì)降低患者關(guān)節(jié)置換術(shù)后的感染風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。杜濱等［10］的研究指出，明確體質(zhì)指數(shù)及體重閾值對(duì)預(yù)防性抗生素劑量具有指導(dǎo)性意義，相較于體質(zhì)指數(shù)＜35 kg/m2與體重＜100 kg 患者相比，體質(zhì)指數(shù)≥35 kg/m2與體重≥100 kg 的患者膝、髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后發(fā)生感染的概率更高。因此，TKA 術(shù)后應(yīng)囑咐患者有效控制體重，合理運(yùn)動(dòng)，旨在緩解患肢關(guān)節(jié)負(fù)荷，促進(jìn)關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。

1.2 糖尿病 TKA 術(shù)后感染概率較高，可能與糖尿病患者機(jī)體免疫反應(yīng)低下、代謝功能紊亂有關(guān):①糖尿病患者因血糖控制不理想，血液處于持續(xù)高糖狀態(tài)，而高血糖狀態(tài)為諸多病原菌微生物的生長(zhǎng)、繁殖提供了理想的生長(zhǎng)環(huán)境;②糖尿病患者血紅蛋白顯著升高，導(dǎo)致氧解離曲線向左偏移，氧的釋放量因此減少，機(jī)體容易發(fā)生低氧血癥，組織慢性缺氧容易誘發(fā)感染，且此種感染控制難度較高;③機(jī)體免疫功能下降，患者體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝紊亂，出現(xiàn)蛋白質(zhì)合成減少、分解增多的負(fù)氮平衡，導(dǎo)致體液免疫與細(xì)胞免疫缺陷，CD4/CD8 比值降低，感染概率增加;④持續(xù)高血糖狀態(tài)，血漿滲透壓隨之升高，淋巴細(xì)胞裂解緩慢，白細(xì)胞活性降低，導(dǎo)致白細(xì)胞糖代謝能力下降，同時(shí)巨噬細(xì)胞吞噬能力降低;免疫細(xì)胞吞噬能力低下，將直接導(dǎo)致切口愈合障礙，愈合時(shí)間延長(zhǎng)，同時(shí)局部感染風(fēng)險(xiǎn)也驟增;⑤糖尿病者常合并血管病變，血液循環(huán)較慢，造成皮膚軟組織血供相對(duì)不足，組織氧濃度下降，厭氧菌趁機(jī)繁殖;此外，糖尿病

患者病程較長(zhǎng)時(shí)，周圍神經(jīng)功能發(fā)生不良病變，表現(xiàn)為感覺(jué)異常，不利于軟組織感染的早期發(fā)現(xiàn)與治療［11-13］。趙振等［14］回顧性分析了1 799 例初次行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者的資料，按照患者是否合并糖尿病進(jìn)行分組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與非糖尿病患者相比，糖尿病及糖耐量異常者置換術(shù)后假體周圍感染的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，特別是行雙側(cè)人工關(guān)節(jié)置換的糖尿病患者。對(duì)于合并糖尿病的患者，術(shù)前應(yīng)根據(jù)患者情況，有效控制患者血糖，保障其在合理范圍內(nèi)再實(shí)施手術(shù)，術(shù)后也應(yīng)囑咐患者合理飲食，有效控制血糖，以降低術(shù)后感染發(fā)生率。

1.3 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎以關(guān)節(jié)及周圍組織化膿性炎癥為主要特點(diǎn)［15-16］。行TKA 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)較一般人群高，原因?yàn)?①關(guān)節(jié)炎患者為控制疾病進(jìn)展，需長(zhǎng)時(shí)間服用類固醇激素治療，而長(zhǎng)時(shí)間服用類固醇激素容易抑制體內(nèi)免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)體脂肪組織再分布，血管脆性增加，膠原纖維形成受牽連，淋巴細(xì)胞的反應(yīng)能力與組織自愈能力也因此受到牽連而逐漸降低，術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)也大幅度升高;②皮質(zhì)類固醇使白細(xì)胞趨化作用受到抑制，白細(xì)胞向感染病灶聚集遭到阻礙，感染無(wú)法控制;③機(jī)體處于高分解狀態(tài)，營(yíng)養(yǎng)紊亂，內(nèi)環(huán)境平衡被打破，免疫功能低下，對(duì)新抗原的刺激，敏感性較低，而感染又會(huì)加劇機(jī)體營(yíng)養(yǎng)不良狀態(tài)，如此形成惡性循環(huán);④術(shù)中雖有效清理病變滑膜，但無(wú)法徹底清除，反而會(huì)由于術(shù)中剝離較多攣縮軟組織，增加關(guān)節(jié)腔出血量，造成關(guān)節(jié)腔積血，使感染風(fēng)險(xiǎn)增加［17-19］。彭旭和葉永杰［20］通過(guò)回顧性分析類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者與骨性關(guān)節(jié)炎患者的臨床資料發(fā)現(xiàn)，行TKA后，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者早期感染率與關(guān)節(jié)翻修率均較骨性關(guān)節(jié)炎患者高，因此臨床應(yīng)積極預(yù)防并發(fā)癥，降低類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者TKA 術(shù)后早期感染的風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 惡性腫瘤、營(yíng)養(yǎng)不良 疾病消耗和手術(shù)創(chuàng)傷導(dǎo)致諸多惡性腫瘤患者出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，而營(yíng)養(yǎng)不良的標(biāo)志性指標(biāo)是血清血紅蛋白與白蛋白水平，低蛋白血癥患者常伴有纖維增生，膠原合成匱乏，愈合時(shí)間延長(zhǎng);血漿膠體滲透壓低，造成水腫，抗體合成酶減少，免疫力迅速降低，容易誘發(fā)感染［21-22］。李濤等［23］通過(guò)總結(jié)圍手術(shù)期TKA 患者的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，營(yíng)養(yǎng)不良患者術(shù)后感染、假體周圍感染等不良并發(fā)癥發(fā)生率顯著增加，故圍手術(shù)期應(yīng)積極改善患者營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。

1.5 既往手術(shù)史 關(guān)節(jié)穿刺或關(guān)節(jié)鏡探查等操作史會(huì)破壞關(guān)節(jié)腔本身的封閉狀態(tài)，導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)部組織破壞、出血，其他部位的致病菌移位至膝關(guān)節(jié)局部并生殖繁衍，若操作不當(dāng)，還會(huì)導(dǎo)致機(jī)體外部細(xì)菌入侵關(guān)節(jié)，若再次行關(guān)節(jié)置換術(shù)，潛在的致病菌因此暴發(fā)，誘發(fā)感染;既往伴手術(shù)史的患者，關(guān)節(jié)周圍有大量瘢痕組織，導(dǎo)致軟組織血運(yùn)不理想，組織容易出現(xiàn)壞死、感染［24］。孫永［25］回顧性分析了527 例行人工TKA 患者的臨床資料發(fā)現(xiàn)，關(guān)節(jié)手術(shù)史、異體輸血等均是誘發(fā)TKA 術(shù)后感染的高危因素。

2 圍手術(shù)期因素

2.1 抗生素預(yù)防性使用 預(yù)防性使用抗生素有利于降低人工TKA 后感染的發(fā)生率，臨床通常在術(shù)前30 min 給予患者頭孢菌素靜脈滴注，目的在于從切皮至術(shù)畢縫合時(shí)，保障手術(shù)區(qū)域足夠的抗生素濃度，清除手術(shù)操作區(qū)的細(xì)菌［26］。長(zhǎng)期大劑量的使用抗生素，有益菌生態(tài)平衡被破壞，致菌群失調(diào)，同時(shí)機(jī)體產(chǎn)生耐藥性，暴發(fā)真菌感染，使患者罹患諸多感染性疾病的風(fēng)險(xiǎn)增高［27-28］。賀葵等［29］研究分析了473 例行股骨頭壞死關(guān)節(jié)置換術(shù)患者的資料，發(fā)現(xiàn)下呼吸道感染是感染的主要部位，同時(shí)對(duì)發(fā)生感染患者的基線資料進(jìn)行分析，證實(shí)合并3 種及以上基礎(chǔ)疾病、濫用抗菌藥物、住院時(shí)間較長(zhǎng)等均是造成術(shù)后感染的高危因素。醫(yī)務(wù)人員在圍手術(shù)期應(yīng)合理用藥，嚴(yán)格掌握抗生素的用藥時(shí)間、途徑及用藥指征，避免患者因產(chǎn)生耐藥性出現(xiàn)難以控制的感染。

2.2 NNIS(National-Nosocomial-Infection-Surveillance)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù) NNIS 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)是通過(guò)三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)手術(shù)進(jìn)行評(píng)分:①術(shù)前美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)分級(jí)［30］，根據(jù)患者身體健康至24 h 內(nèi)預(yù)期死亡風(fēng)險(xiǎn)，賦予1 ～5 分等級(jí)制;②切口污染程度，潔凈、一般潔凈、污染、嚴(yán)重污染;③手術(shù)時(shí)間，因手術(shù)方式不同，手術(shù)時(shí)間和術(shù)后感染發(fā)生率也不同，手術(shù)時(shí)間越長(zhǎng)，手術(shù)野暴露的時(shí)間也越長(zhǎng)，感染發(fā)生率也隨之增加;此外，有效縮短手術(shù)時(shí)間，利于減少術(shù)后總使用止血帶時(shí)間，避免局部組織低氧狀態(tài)致微生物防御能力降低而誘發(fā)感染［31-32］。

2.3 手術(shù)方式、時(shí)間 與行單側(cè)人工TKA 的患者相比，行雙側(cè)TKA 患者術(shù)后感染的發(fā)生率更高，因雙側(cè)TKA 患者圍手術(shù)期出血量較單側(cè)多，機(jī)體血容量相對(duì)減少，抵抗能力下降，致感染風(fēng)險(xiǎn)升高［33］。鄧亞軍等［34］對(duì)110 例TKA 患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析發(fā)現(xiàn)，手術(shù)方式、手術(shù)時(shí)間、術(shù)后引流、異體輸血等均是影響患者術(shù)后感染的危險(xiǎn)性因素。陳小紅等［35］對(duì)420 例行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者的資料進(jìn)行分析，對(duì)可能導(dǎo)致感染的因素進(jìn)行回歸分析，結(jié)果顯示，長(zhǎng)期服用激素類藥物、血清白蛋白較低(≤35 g/L)、手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)等均是誘發(fā)感染的可能因素，臨床應(yīng)針對(duì)感染的高危因素進(jìn)行及時(shí)有效的干預(yù)，降低術(shù)后感染發(fā)生率。

3 術(shù)后因素

3.1 輸血 TKA 患者年齡一般較大，而TKA 創(chuàng)傷較大，圍手術(shù)期失血量相對(duì)較多，諸多患者對(duì)此耐受力較低，常通過(guò)輸血保障維持組織有效的血流灌注。輸血能夠有效保障組織灌注，但同時(shí)也具有一定的危險(xiǎn)性(免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)、過(guò)敏性反應(yīng)等)，特別是異體輸血，能夠抑制機(jī)體抗感染能力，異體輸血患者的血液中易產(chǎn)生白細(xì)胞抗原抗體，與異體血液相互抵抗;值得注意的是，多次接受異體輸血的患者非溶血性輸血反應(yīng)顯著增加，機(jī)體內(nèi)白細(xì)胞數(shù)量減少，感染概率升高［36-37］。

3.2 術(shù)后引流 因手術(shù)創(chuàng)傷導(dǎo)致毛細(xì)血管與微血管滲血，滲血較多需要利用引流管將其有效引流出來(lái)，出血量較多，易導(dǎo)致假體周圍血腫，為細(xì)菌、病原菌的生長(zhǎng)、繁殖創(chuàng)造有利環(huán)境，一般情況下，行初次TKA 的患者術(shù)后引流可在24 h 內(nèi)拔除，引流時(shí)間越長(zhǎng)，越容易增加術(shù)后感染的風(fēng)險(xiǎn)［38］。鄧亞軍等［39］對(duì)比TKA 術(shù)后發(fā)生感染患者與未發(fā)生感染患者的基線資料，并通過(guò)多因素分析得出，患者伴糖尿病、吸煙、出血量較多、美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)分級(jí)較高、引流時(shí)間＞24 h 均是造成患者術(shù)后感染的高危因素。

4 其他因素

4.1 感染 患者本身伴隨泌尿生殖系統(tǒng)感染、口腔感染等感染性疾病也會(huì)增加患者TKA 術(shù)后感染的風(fēng)險(xiǎn)，該類患者病原菌主要通過(guò)3 種途徑引起假體周圍的感染:①患者合并菌血癥，致病菌隨著血液循環(huán)到達(dá)全身，引發(fā)局部假體及周圍感染;②手術(shù)過(guò)程中因一系列的手術(shù)操作導(dǎo)致細(xì)菌依附在假體進(jìn)入體內(nèi)，病原菌在關(guān)節(jié)腔內(nèi)種植，引起感染;③假體周圍鄰近的病灶逐漸蔓延至假體，引起TKA 術(shù)后感染暴發(fā)［40-41］。手術(shù)時(shí)間、醫(yī)師操作技術(shù)、手術(shù)室環(huán)境、假體材料等均是導(dǎo)致患者術(shù)后感染的高危因素［42］。

4.2 銀屑病與慢性腎病 銀屑病與慢性腎病屬于自身免疫性疾病，與銀屑病相關(guān)的炎性關(guān)節(jié)病即銀屑病關(guān)節(jié)炎，主要以骨質(zhì)破壞與增生為主要表現(xiàn)，最終導(dǎo)致骨性強(qiáng)直，而進(jìn)展期銀屑病關(guān)節(jié)炎行關(guān)節(jié)置換時(shí)，發(fā)生感染的風(fēng)險(xiǎn)較高，鑒于此，圍手術(shù)期應(yīng)加強(qiáng)包括皮膚在內(nèi)的各項(xiàng)護(hù)理［43］。慢性腎衰竭患者腎小球?yàn)V過(guò)率低，臨床以水、電解質(zhì)紊亂以及酸堿失衡等為主要癥候群，因該類患者淋巴細(xì)胞及淋巴細(xì)胞亞群水平均降低，再加上腎病患者因疾病消耗，導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)不良、葡萄糖代謝紊亂以及粒細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力與吞噬能力損害，患者發(fā)生感染的風(fēng)險(xiǎn)較普通人群更高［44］。劉玉寶和蔣青［45］研究指出，慢性腎衰竭患者外周血中CD3 T 淋巴細(xì)胞水平顯著降低，CD4 輔助/誘導(dǎo)T 淋巴細(xì)胞也顯著降低，而具有細(xì)胞毒性功能的CD8 亞群水平顯著增加，再加上患者因疾病消耗原因，導(dǎo)致體內(nèi)的代謝增強(qiáng)，細(xì)胞運(yùn)動(dòng)年齡及吞噬能力顯著下降，因此，慢性腎衰竭患者較正常人群極易發(fā)生感染。

4.3 心臟疾病 心臟疾病種類繁多，其中心房顫動(dòng)與心肌梗死患者在行TKA 時(shí)容易誘發(fā)感染，原因?yàn)?①伴嚴(yán)重心臟疾病的患者，常伴抗凝藥物的用藥史，抗凝藥物的使用容易誘發(fā)或加重患者術(shù)后感染的程度;②合并心臟疾病的患者，身體素質(zhì)通常較差，TKA 后，創(chuàng)傷愈合時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，感染風(fēng)險(xiǎn)因此增高［46］。

5 小 結(jié)

TKA 后造成感染的因素眾多，如肥胖、營(yíng)養(yǎng)不良、手術(shù)因素、基礎(chǔ)疾病手術(shù)方式、輸血等。鑒于此，臨床針對(duì)患者行TKA 時(shí)，術(shù)前應(yīng)評(píng)估患者情況，加強(qiáng)對(duì)患者基礎(chǔ)疾病的積極治療，及時(shí)糾正患者營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，停用激素及免疫制劑等藥物的使用，合理使用抗生素，嚴(yán)格執(zhí)行手術(shù)適應(yīng)證;術(shù)中應(yīng)嚴(yán)格無(wú)菌技術(shù)，加強(qiáng)醫(yī)師專業(yè)技能;術(shù)后嚴(yán)密觀察引流性質(zhì)，執(zhí)行拔管指征等。通過(guò)上述一系列綜合措施，聯(lián)合應(yīng)用，并采取個(gè)性化防治，旨在降低TKA 后感染的概率，早發(fā)現(xiàn)、早治療，提高手術(shù)療效，改善預(yù)后。