文章来源：中华骨科杂志,2024,44(16)：1085-1092.
作者：张海耀 李国庆 汪洋 纪保超 周海康 陈永杰 曹力
髋关节周围骨折内固定术后深部感染的发生率为1.54%~2.62% [ 1 ]，其常引起化脓性关节炎、化脓性骨髓炎、骨折端不愈合、关节软骨侵蚀破坏及骨腐蚀 [ 2 ]，是内固定术后最严重的并发症。
髋关节周围骨折内固定术后感染的治疗方式主要包括内固定翻修术及全髋关节置换（total hip arthroplasty，THA）。但单纯的清创及内固定翻修术不仅对髋关节原有结构造成进一步破坏，加重患者髋关节疼痛及功能障碍，而且无法彻底清除深部的感染组织，术后感染复发风险较高 [ 3 ]。因此，THA仍是髋关节周围骨折内固定术后感染的唯一挽救性治疗手段。但是采用一期还是二期行THA仍存在一定争议 [ 4 ]。既往研究表明关节腔内存在活动性感染是关节置换术后假体周围感染（prosthetic joint infection，PJI）的独立危险因素 [ 5 ]，因此多数学者倾向于二期行THA。但随着围手术期管理水平和致病微生物培养技术的不断进步，一期翻修的成功率达到75.0%±5.4% [ 6 ]。最近的研究表明，在PJI治愈率方面，一期与二期翻修术并无统计学差异 [ 7 , 8 , 9 ]。一期翻修因手术创伤小、住院周期短、术后恢复快、治疗费用少等优势受到广泛关注。内固定物感染在病理生理方面与PJI相似，因此我们假设一期行THA治疗髋关节周围骨折内固定术后感染可以取得良好的临床疗效。另外，既往研究已证实关节腔用药不仅能实现局部较高的抗菌药物浓度，还能降低因长期静脉用药造成的肝肾毒性。
自2013年开始，我们采用THA联合关节腔内注射抗生素治疗关节周围骨折内固定术后感染。本研究对这组病例进行回顾性分析，明确术后感染控制率及髋关节功能和稳定性。研究目的：（1）探讨一期THA联合关节腔内注射抗生素治疗髋关节周围骨折内固定术后感染的临床疗效；（2）总结一期THA联合关节腔内注射抗生素治疗髋关节周围骨折内固定术后感染的技术要点；（3）分析关节腔局部注射抗生素的优势。
资料与方法
一、纳入与排除标准
纳入标准：（1）髋关节周围骨折内固定术后慢性感染；（2）采用一期THA联合关节腔注射抗生素治疗。
排除标准：（1）存在全身感染；（2）免疫重度受限；（3）随访资料不完整或随访时间不足2年。
参考2017年国际内固定研究协会（Association for the Study of Internal Fixation, AO/ASIF）对骨折内固定感染的诊断标准 [ 10 ]，符合以下条件之一即可确诊骨感染：（1）与骨组织或内固定物直接相通的窦道、瘘管或伤口裂开（骨外露或内固定物外露）；（2）术中发现内固定物周围存在脓液；（3）术中疑似感染组织细菌培养阳性；（4）组织病理学特殊染色证实术中疑似感染组织中存在致病微生物。
二、一般资料
2013年1月至2021年1月，因骨折内固定术后感染于新疆医科大学第一附属医院行THA联合关节腔内注射抗生素患者29例，根据纳入与排除标准25例患者纳入本研究。男15例、女10例，年龄（61.52±13.06）岁（范围32~89岁），体质指数（24.04±3.84） kg/m 2（范围18~34 kg/m 2），其中股骨颈骨折13例、转子间骨折6例、髋臼骨折4例、股骨近端骨折1例、髋臼骨折合并转子间骨折1例。
25例患者术前均存在不同程度的髋关节肿胀、疼痛、局部皮温升高、功能障碍等，其中6例存在与骨组织或内固定物直接相通的窦道。术前C反应蛋白（C reactive protein，CRP）为（30.99±23.35） mg/L（范围4~103 mg/L），红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）为（47.33±16.59） mm/1 h（范围18~80 mm/1 h），感染症状持续时间为（7.84±7.44）个月（范围1~26个月）。
三、术前准备
所有患者入院后均在超声引导下行髋关节穿刺，穿刺液直接注入需氧及厌氧血培养瓶中（若关节液量少则优先注入需氧血培养瓶），留置1 ml行一般病原菌涂片。血培养瓶迅速送至检验科，在2 h内置于全自动血培养仪，培养5~7 d，如为阴性则再延长5 d。阳性瓶取出接种于血琼脂平板培养基及麦康凯琼脂培养基，涂片行革兰染色和药敏试验。培养基倒置于35 ℃、体积分数为5%~10%的CO 2孵箱繁育24 h。而后取少量菌株，置于细菌分析仪行生化反应鉴定，并按美国临床和实验室标准化协会（Clinicaland Laboratory Standards Institute，CLSI）的执行标准进行药物敏感性试验。对有多种病原菌生长的标本，先行单菌落分纯后再置于细菌分析仪行生化反应鉴定。对少量或无菌生长的标本延长繁育24 h，如仍无病原菌生长迹象则判定为培养阴性 [ 11 ]。培养阴性者需根据临床表现、血清炎性指标（CRP>8 mg/L、ESR>20 mm/h）等明确是否为内固定物感染。
四、手术方法
患者侧卧位，后外侧入路。10例采用全身麻醉、15例椎管内麻醉。
（一）取内固定物
初步探查后确定内固定物位置并采用相应切口；逐层钝性分离皮下组织，暴露内固定物。若有脓液或渗出液则送微生物培养。以生理盐水、碘伏、双氧水反复冲洗术区，使用专用工具取出感染的内固定物。若内固定物不易取出，则使用环钻将周围骨质去除后再取出。用刮匙将内固定物周围及钉道内的脓液、坏死组织、死骨彻底清除，直至显露新鲜骨质。
（二）多模式联合清创
1．物理清创：
采用后外侧入路，切口约15 cm，打开关节囊充分暴露关节腔。用注射器抽吸关节液或脓液送微生物培养，同时取3处可疑感染组织送病理学检查。使用摆锯截断股骨颈，取出股骨头，在大转子处打开股骨髓腔。若怀疑髓腔内感染，则用刮匙彻底刮除髓腔内感染组织及坏死的骨质；使用髓腔锉反复锉磨髓腔，去除坏死骨质。完成髓内清创后使用生理盐水反复冲洗髓腔。清除关节腔内炎性增生、感染的组织及坏死骨质至显露新鲜组织和骨质。最后探查并切除与关节腔相通的窦道。
2．化学清创：
使用浓度为30 g/L的过氧化氢溶液300 ml和5~6 L生理盐水反复冲洗关节腔、髓腔和术区，直至新鲜组织显露和血液渗出。使用无菌纱布、浓度为5 g/L的碘伏溶液填塞关节腔，临时缝合术区。重新消毒铺单，所有手术人员更换手术衣、无菌手套，对术区皮肤再次严格消毒。
（三）植入假体
打开关节腔，取出纱布，用生理盐水彻底清洗碘伏溶液。以脉冲枪和生理盐水再次冲洗术区，冲洗后向髋臼、髓腔撒入万古霉素粉末（0.5 g，1支）。按THA标准步骤安装非骨水泥型髋关节假体。反复活动髋关节，确保活动度和稳定性良好。再次向关节腔内撒入0.5 g万古霉素。于髋关节近端放置两根引流管，其中上方一根为关节腔给药管，下方一根为术区引流管。确认引流管通畅后逐层缝合切口。
所有患者均采用生物型髋关节假体，其中摩擦界面采用陶瓷对陶瓷4例、陶瓷对高交联聚乙烯8例、陶瓷对聚乙烯1例、黑晶头对高交联聚乙烯9例、钴铬钼球头对高交联聚乙烯2例、高碳金属球头对高交联聚乙烯1例。采用骨小梁钽金属臼杯1例（Zimmer Biomet，美国）、R3髋臼杯系统19例（施乐辉，英国）、威高海星髋臼杯3例（山东威高海星医疗器械有限公司，中国）、DEPUY髋臼杯1例（强生，美国）、螺旋髋臼杯1例（施乐辉，英国）；股骨侧采用SL-PLUS MIA柄（施乐辉，英国）17例、Wagner SL翻修柄3例（捷迈，瑞士）、威高海星无领双锥全镀层股骨柄3例、DEPUY股骨柄1例、非骨水泥标准柄1例。
五、术后抗生素治疗方案
对病原菌培养阳性患者术后给予静脉联合关节腔局部应用敏感抗生素治疗。培养阴性患者根据经验选择广谱抗生素治疗：静脉滴注万古霉素1 g（1次/12 h），关节腔内注射0.5 g碳青霉烯类药物、0.5 g万古霉素（1次/24 h） [ 12 ]。同时根据培养药敏结果，随时调整抗生素使用方案。
在关节腔注射抗生素前，先从上方给药管口抽净关节腔液体，然后再将抗生素注入关节腔，同时留取5 ml液体送生化检查。每天复查外周血常规、CRP、ESR、关节液白细胞计数、多核细胞比例。当CRP<10 mg/L、关节液白细胞计数<1 500×10 6/L时停止关节腔注射抗生素 [ 13 ]。根据美国传染病学会临床实践指南 [ 14 ]，住院期间抽取静脉血动态监测万古霉素血药浓度、肝肾功能、电解质等，若有异常需请相关科室会诊，避免不良事件的发生。患者出院后口服左氧氟沙星（0.5 g，每天1次）+利福平（0.45 g，每天1次），疗程1~3个月。
六、随访方法及评价指标
术后第1、3、6、12个月及以后每年定期随访。随访内容包括：（1）炎性指标（CRP、ESR、外周血常规）。（2）假体稳定性。根据Engh标准通过髋关节正位X线片判断假体是否松动 [ 15 ]。按DeLee-Charnley分区法在正位X线片上将髋臼侧分为三个区域 [ 16 ]，术后≥1 mm的连续性透光带通过臼杯三个区域或有任何方向的臼杯移位>5 mm判定为假体不稳定；<1 mm的透光带出现在两个DeLee-Charnley分区中，判定为假体纤维稳定；至少两个DeLee-Charnley分区没有发现透光带且臼杯无移位，判定为假体稳定。（3）髋关节Harris评分。采用问卷形式，主要项目包括疼痛、日常活动、步态、活动范围等，用于评估髋关节功能，满分100分，其中90~100为优、80~89分为良、70~79分为可、70分以下为差。（4）治疗成功率。末次随访时未出现感染复发，定义为治疗成功；若出现同侧关节感染复发或因关节感染去世，则定义为治疗失败。
七、统计学处理
采用SPSS 26.0统计软件（IBM，美国）进行统计学分析。Harris评分经正态性检验服从正态分布和方差齐，以
± s表示，手术前后比较采用配对设计资料 t检验。检验水准α值取双侧0.05。
结果
一、手术情况
本组25例患者，手术时间为（148±36） min（范围90~216 min），出血量为（550±283） ml（范围100~1 000 ml）。
二、微生物培养结果及抗生素使用
本组25例患者中，术前2例（8%）、术中10例（40%）关节液微生物培养结果呈阳性。其中4例为表皮葡萄球菌、2例为金黄色葡萄球菌、2例为大肠埃希菌、1例为阴沟肠杆菌、1例为铜绿假单胞菌、1例为纹带棒状杆菌、1例为表皮葡萄球菌与粪肠球菌混合感染。术中可见到内固定周围有脓液。
术后抗生素应用方案，包括静脉滴注和关节腔内注射。23例患者静脉滴注万古霉素（10±4） d（范围4~19 d），其中16例单纯使用万古霉素、3例联合头孢呋辛钠、2例联合美罗培南、1例联合亚胺培南、1例联合利奈唑胺和头孢呋辛钠；1例头孢呋辛钠（9 d）联合亚胺培南（5 d）；1例利奈唑胺（11 d）联合美罗培南（4 d）。24例患者关节腔内注射万古霉素（10±4） d（范围4~19 d），其中12例单纯使用万古霉素、9例联合使用美罗培南、3例联合使用亚胺培南；1例单纯使用美罗培南（5 d）。
三、感染控制率
25例患者均获得随访，随访时间（56.64±26.38）个月（范围24~123个月）。1例89岁男性患者，术中关节液培养结果为阴沟肠杆菌，THA术后第20天出现窦道形成伴脓液流出，诊断为假体周围感染，行一期髋关节假体翻修术，术后给予静脉输注联合关节腔内注射亚胺培南6 d，而后改为美罗培南18 d后感染得到控制，至末次随访时未出现感染复发；其余24例患者至末次随访时未出现感染复发，感染控制率96%（24/25）。
四、假体稳定性
末次随访时，除3例翻修患者（1例89岁男性患者因假体周围感染而行翻修术、1例68岁女性患者因摔伤致假体周围骨折而行翻修术、1例63岁男性患者因脱位无法复位而行翻修术）外，其余22例患者髋关节正位X线片均未显示关节假体周围有连续的透光带出现，无明显下沉、松动及骨溶解等表现（ 图1 ， 图2 ， 图3 ）。根据Engh评价标准，假体均稳定。
图1 女，51岁，左侧髋臼骨折+股骨转子间骨折+股骨干骨折切开复位内固定术后感染，采用一期非骨水泥全髋关节置换联合静脉和关节腔应用敏感抗生素 A 内固定术后21个月正位X线片示左侧股骨近端慢性感染、股骨头吸收 B 一期非骨水泥全髋关节置换术后正位X线片示假体位置及股骨干骨折端对位良好 C 术后30个月正位X线片示假体位置良好，假体周围无透光带，股骨干骨折愈合
图2女，58岁，左侧股骨颈骨折（Garden Ⅳ型）空心加压螺钉内固定术后感染，采用一期非骨水泥全髋关节置换联合静脉和关节腔应用敏感抗生素 A 术后8个月正位X线片示骨折未愈合并伴股骨头吸收 B 一期非骨水泥全髋关节置换术后正位X线片示假体位置及股骨干骨折端对位良好 C 术后12个月正位X线片示假体位置良好，假体周围无透光带
图3 男，71岁，右侧股骨近端骨折，切开复位内固定术后感染，采用一期非骨水泥全髋关节置换联合静脉和关节腔应用敏感抗生素 A 术后12个月正位X线片示右侧股骨近端慢性感染并伴有周围骨质吸收 B 一期非骨水泥全髋关节置换+钩钢板内固定术后正位X线片示假体位置及股骨近端骨折端对位良好 C 术后18个月正位X线片示假体位置良好，假体周围无透光带
五、髋关节功能
本组25例患者中，除3例翻修术患者未评估髋关节Harris评分外，其余22例术前Harris评分为（26.69±13.47）分，末次随访时为（92.30±5.60）分，差异有统计学意义（ t=22.882， P<0.001）。末次随访时优16例、良6例，优良率为100%。
六、术后并发症
1例32岁男性患者，术后第10天出现切口愈合不良,手术探查后发现为浅表组织感染，未与关节腔相通，行浅表组织清创后缝合，截止至末次随访（118个月）时恢复良好，未出现感染复发。1例57岁男性患者，术后第45天出现假体脱位，于外院行闭合手法复位，至末次随访时未出现脱位。1例63岁男性患者，术后第14天出现假体脱位，于我院行切开复位内固定术，术后第46天再次出现假体脱位，行人工髋关节翻修术治疗，至末次随访时未出现脱位。1例患者术后大转子周围形成异位骨化，末次随访时异位骨化趋于成熟，未进一步加重。
2例患者术后出现术侧下肢静脉血栓形成，嘱患者卧床制动，严禁按摩下肢，同时给予低分子肝素（每天2次，每次40 mg，共7 d），出院后口服抗凝药物并定期复查双下肢血管B超，至末次随访时2例患者提示慢性血栓形成并部分再通。其余23例患者治疗期间肝肾功监测未见明显异常，至末次随访时未出现血管神经损伤、深静脉血栓形成、肺栓塞、全身其他系统疾病等相关术后并发症。
讨论
本研究结果显示通过术中彻底清创，术后联合关节腔应用抗生素，一期THA治疗髋关节周围骨折内固定物感染获得了较高的感染控制率，同时较好地重建了患者髋关节功能。
一、一期THA联合关节腔内注射抗生素治疗髋关节周围骨折内固定术后感染的临床疗效
（一）感染控制率
目前国际上主要采用联合抗生素骨水泥的二期THA治疗髋关节周围骨折内固定术后感染。Ebied等 [ 17 ]对36例髋关节周围骨折内固定术后感染行二期THA的患者进行了平均44个月的随访，无一例出现感染复发；李昕等 [ 18 ]和康鹏德等 [ 19 ]也报告了类似的结果，他们分别对21例和9例患者进行为期55个月和23.2个月的随访，无一例感染复发；van den Kieboom等 [ 20 ]对40例因内固定术后感染而接受二期THA的患者平均随访4.5年，总失败率为42.5%，14例出现感染复发。以上文献报道的二期THA治疗髋关节周围骨折内固定术后感染的感染控制率差异较大，参考价值有限。相对于二期THA，目前暂无相关文献表明一期THA术后PJI的发生率更高，手术风险更大。德国的一家医疗中心对16例髋关节周围骨折内固定术后感染接受一期THA治疗的患者平均随访12年，无一例出现感染复发 [ 21 ]。本组25例患者采用我们一期翻修治疗PJI的诊疗方案，平均随访56.64个月，仅1例出现感染复发，感染控制率达96%（24/25）。
（二）髋关节功能
本组22例患者髋关节Harris评分由术前（26.69±13.47）分提升至（92.30±5.60）分，优良率为100%。我们获得良好髋关节功能的原因考虑有以下几点：（1）仅一次手术创伤小，对周围肌肉、软组织、骨质破坏小，最大程度保留髋关节原有结构；（2）治疗周期短，早期行功能锻炼能改善局部血液循环，增加肌肉力量，预防软组织粘连和肌肉萎缩，更好地恢复关节和肢体功能；（3）尽早下地行走能减少褥疮、深静脉血栓形成、坠积性肺炎等并发症，提高手术成功率。
二、一期THA治疗髋关节周围骨折内固定术后感染的技术要点
（一）术前微生物培养
对内固定术后感染患者应采取一切可用培养方法在术前获得阳性的培养结果来指导围术期抗生素的使用。但因髋关节位置较深，尽管在超声引导下穿刺仍取样困难，且关节液量较少。研究表明术前仅有关节液样本的情况下培养阴性率为35%~40% [ 22 ]。本研究术前92%的培养阴性率明显高于同类报道，我们认为造成这一结果的原因是术前培养标本仅有关节液，且大多数患者入院前3个月内仍在使用抗生素，未严格控制患者停药2周。这使得关节液中细菌数量减少，增加细菌培养难度 [ 23 , 24 ]。
因此，应从以下两方面提高细菌培养阳性率：（1）入院前患者需严格停用抗生素2周；（2）尽可能取合适足量的样本、迅速标本转运、合理培养策略、延长样本培养时间以及与微生物室密切联系协作 [ 12 ]。
（二）术中彻底清创
根据2018年《中国骨折内固定术后感染诊断与治疗专家共识》 [ 25 ]，对髓内固定、骨折端复位欠佳、CRP持续升高或局部乃至全身感染症状持续加重等情况出现时，须及时取出内固定物，联合术中采用物理-化学的多模式清创策略，同时对关节腔内组织反复刷洗破坏生物膜，暴露更多的浮游菌，使病原菌对碘伏更加敏感，以最大程度清除感染组织从而达到彻底清创的目的。
（三）术后静脉输注联合关节腔内注射敏感抗生素
在微生物培养结果未回报时，我们术后常规使用万古霉素，首先因为大多数文献报道，革兰阳性球菌在PJI中占比超过50% [ 26 ]，在我们医院占比更是超过65%；其次应考虑到多重耐药菌高感染复发率，一般的广谱抗生素无法覆盖耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林表皮葡萄球菌等耐药菌。因此，我们术后早期即选择单一、广谱、强效的限制性抗生素，以达到迅速控制感染、立刻清除可能产生耐药菌的目的，待临床症状稳定后再进一步调整抗生素方案。
三、关节腔内注射抗生素的优势
研究表明，静脉输注万古霉素后药物到达关节腔内的浓度仅为血清浓度的35%，而关节腔内注射抗生素的浓度是静脉给药浓度的750倍，是最小抑制浓度的100 00倍，因此即使在关节腔内注射抗生素24 h后，其浓度仍高于关节液中的最小抑制浓度 [ 27 ]，且较高的关节腔内抗生素浓度治疗内植物感染更具有优势 [ 28 ]。方洁等 [ 29 ]研究发现，静脉输注常规剂量（1 000 mg，每天2次）的万古霉素时仍有63%的患者未达到有效治疗浓度。因此，我们采取术后关节腔内注射抗生素的方式，以保证抗生素长时间维持在有效浓度以上。Roy等 [ 27 ]对15例膝关节早期PJI的患者采用保留假体的清创术联合关节腔内注射抗生素的方法治疗，随访93.3个月，最终有2例因感染复发需再次行翻修术，感染控制率为86.6%。我们对行一期翻修并术后联合关节腔局部注射抗生素的111例髋关节和132例膝关节PJI患者，平均随访5年，感染控制率分别为89.2%和91.1% [ 30 , 31 ]，取得了良好的临床疗效。
此外，我们发现关节腔内注射抗生素的优势除可长时间维持有效药物浓度外，还包括：（1）根据药敏结果灵活调整抗生素；（2）长期动态、及时监测关节腔内炎性指标的变化趋势，合理应用抗生素并明确停药时间；（3）每次注药前可充分抽吸关节渗出液，减轻关节局部症状 [ 32 ]。需要注意的是，万古霉素血药浓度超过20 mg/L时可能会损伤肾功能，导致耳毒性，甚至会出现全身的药物过敏反应等，因此有研究建议将万古霉素血药浓度维持在15~20 mg/L [ 33 ]。本组患者每2~3 d进行静脉采血检测万古霉素血药浓度，以避免不良事件的发生。
参考文献（略）
