Two-stage procedure in the treatment of late chronic hip infections – spacer implantation

PDF

Int J Med Sci 2009; 6(5):253-257. doi:10.7150/ijms.6.253

Review

Mohamed Sukeik , Fares S. Haddad

Institut for Ortopædi, University College London Hospital, 235 Euston Road, London, NV1 2BU, Storbritannien

infektion efter total hofteartroplastier (THA) er en ødelæggende komplikation med betydelige konsekvenser for både patienterne og sundhedssystemerne. I nyere tid er en to-trins procedure ved hjælp af antibiotiske imprægnerede midlertidige afstandsstykker blevet den mest populære behandling for sent kroniske hofteledsinfektioner efter THA med succesrater over 90%. I denne gennemgang diskuterer vi de forskellige typer afstandsstykker, der anvendes til behandling af kronisk inficeret THA, og konkluderer, at hofteafstandsstykker er effektive til behandling af hofteledsinfektioner.

nøgleord: Total hofteartroplastik, infektion, behandling, afstandsstykker, antibiotikabelastet cement

introduktion

Periprostetisk infektion efter THA er en katastrofal komplikation, der udgør en enorm udfordring for det ortopædiske samfund. Diagnose er ofte vanskelig, da der ikke er nogen guldstandardtest tilgængelig; diagnosen er således afhængig af kirurgens vurdering af den kliniske præsentation, resultaterne af fysisk undersøgelse og fortolkningen af relevante undersøgelser. Behandlingsmålene er at forsøge at redde lemmer og bevare ledfunktion i en aldrende befolkning med flere komorbiditeter og høj risiko for at udvikle perioperative komplikationer. Sent kroniske hofteinfektioner er defineret som dem, der præsenterer mere end 4 uger efter operationen, i modsætning til akutte infektioner, der forekommer inden for 4 uger efter operationen .

behandling af kroniske Hofteinfektioner efter THA

behandlingsmuligheder for kroniske hofteledsinfektioner efter THA har udviklet sig fra en enkelt-trins direkte udveksling til to-trins og for nylig flertrins revision artroplastik i flere centre. Dilemmaet med at identificere, hvilke patienter der er egnede til enkelt versus flertrinsrevision, forbliver uløst. Langsigtede undertrykkende antibiotika og bjærgningsprocedurer såsom girdlestone artroplastik, arthrodesis og amputation er også blevet brugt til patienter med høj operativ risiko og hos patienter, der ikke er villige til at have yderligere procedurer.

mens en-trins revision har haft gode resultater, forbliver to-trins reimplantation guldstandarden til behandling af kronisk inficeret THA i dag, da den vellykkede udryddelse af infektion er langt over 90% . Desuden tillader det ikke-cementeret rekonstruktion og anvendelse af allotransplantater i anden fase, hvilket er særlig vigtigt i betragtning af hyppigheden af femorale og acetabulære defekter forbundet med Tha-infektioner .

målet med en to-trins revision er at udrydde eventuelle resterende bakterier efter fjernelse af protesen og omhyggelig kirurgisk debridering i første fase efterfulgt af identifikation af den inficerende organisme fra vævsbiopsier, bestemmelse af antibiotikasensitivitet og passende justering af systemisk antibiotikabehandling før genimplantation.tidspunktet for det andet trin er variabelt, men er i det væsentlige baseret på klinisk, radiologisk og laboratoriebevis for, at infektion er overvundet med en ESR-og CRP-niveauer, der vender tilbage til normale værdier.

Antibiotikabelastet Cement

anvendelsen af antibiotikabelastet cement (ALC) i form af afstandsstykker i intervallperioden til at levere antibiotika lokalt er blevet populær, da det har øget antallet af infektionskontrol, der opnår op til 95% i flere undersøgelser . En række papirer har etableret Alc ‘ s evne til at levere en meget større lokal koncentration af antibiotika, end det er muligt ved systemisk terapi, samtidig med at det forhindrer, at affald ophobes i det potentielle ledrum og mindsker risikoen for kontrakturer i blødt væv . Nylige undersøgelser tyder på, at ALC kan fjerne behovet for systemiske antibiotika i intervallperioden og dermed reducere omkostninger og sygelighed.

Palacos knoglecement er blevet brugt i vid udstrækning på grund af dets overlegne elueringsegenskaber og modstandsdygtighed over for brud i sammenligning med andre cementtyper . I en nylig undersøgelse viste det Copal knoglecement har bedre frigivelse af gentamicin og kan derfor være mere effektiv til at forhindre dannelse af biofilm end Palacos.

når cementen blandes med antibiotika, er det vigtigt at lade så mange store krystaller være intakte som muligt for at skabe en mere porøs blanding for at øge den antibiotiske elueringshastighed og anvende cementen i det sene stadium af polymerisering for at forhindre interdigitation i knogler for at lette ekstraktion ved 2 .trin revision. Vakuum blanding samtidig øge den mekaniske styrke af cement ved faldende porøsitet, kan også nedsætte antibiotisk eluering satser .

antibiotika tilsat til knoglecement vælges i henhold til den inficerende organismes følsomhed, men skal traditionelt opfylde de kriterier, der er fastlagt af Murray, herunder: antibiotikasikkerhed, termostabilitet, hypoallergenicitet, vandopløselighed, tilstrækkeligt bakteriedræbende spektrum og tilgængelighed i steril pulverform. Tilsætningen af antibiotika opløst i væske nedsætter de mekaniske egenskaber af ALC, hvilket kan øge muligheden for afstandsfrakturer. Hsieh et al , imidlertid; fulgt op 42 patienter, der gennemgår to-trins revision artroplastik for periprostetisk infektion for nylig og konkluderede, at inkorporering af flydende gentamicin i knoglecementafstandsstykker førte til effektiv lægemiddelafgivelse med systemisk sikkerhed. De mest almindeligt anvendte antibiotika i ALC omfatter tobramycin, gentamicin og vancomycin . Kombinationen af vancomycin og et af aminoglycosiderne giver et bredt spektrum af dækning for organismer, der ofte opstår med dybe periprostetiske infektioner, samtidig med at udviklingen af resistente stammer reduceres . Især stafylokokker udvikler hurtigt resistens og derfor; enkelt antibiotikabehandling bør aldrig anvendes . Det er også vigtigt at huske på, at hvis ALC var blevet brugt til den primære procedure, kan bakterier, der forårsager infektionen, allerede have overlevet høje koncentrationer af dette antibiotikum og vil sandsynligvis være resistente, hvis det samme antibiotikum anvendes i afstandscement .

når det anvendes i midlertidige afstandsstykker, kan antibiotiske doser op til 20 g pr .40 g knoglecement opnås uden rapporterede systemiske bivirkninger, mens der ved svampeinfektioner typisk tilsættes 100 til 150 mg amphotericin B til 40 g knoglecement ud over andre valgte antibiotika. Mekanisk styrke af cement dog; påvirkes af forholdet, hvor antibiotika blandes i cementen, og derfor bør den totale dosis antibiotika ikke overstige 10% af cementens vægt for at undgå brud på cementafstandsstykket .

implantationen af en Alc-spacer forkorter varigheden af systemisk antibiotikabehandling, hvilket mindsker sandsynligheden for systemisk toksicitet og kan resultere i en reduktion i fremkomsten af lægemiddelresistente organismer . På samme måde undgås komplikationer forbundet med langvarig liggende stilling på grund af tidlig mobilisering . To-trins revision artroplastik ved hjælp af ALC, men uden langvarig systemisk antibiotikabehandling er også rapporteret af Stockley et al.i en nylig undersøgelse af 114 patienter behandlet for kroniske Tha-infektioner. Infektion blev med succes udryddet hos 100 patienter (87, 7%) ved en gennemsnitlig opfølgning på to år.

afstandsstykker

afstandsstykker klassificeres som statiske eller ikke-artikulerende afstandsstykker, medullære dybler og artikulerende eller mobile afstandsstykker. På trods af de overlegne elueringsegenskaber ved ALC-perler , de er sjældent anbefalet i dag på grund af den tilknyttede lemforkortelse, der forårsager højere energikrav til gang, tab af vævsplaner, kontraheret blødt væv og ardannelse, hvilket resulterer i vanskeligheder med at identificere og fjerne dem i 2 .trin procedure.

A) statiske/ikke-artikulerende afstandsstykker

statiske eller enkle blokafstandsstykker tillader lokal levering af en høj koncentration af antibiotika og fungerer samtidig til at opretholde fælles plads til fremtidige revisionsprocedurer. De Letter kirurgisk dissektion på tidspunktet for genimplantation og tillader levering af de valgte antibiotika i henhold til følsomhed . Ulempen ved en statisk afstandsstykke er, at den ikke tillader fysiologisk bevægelse af leddet, hvilket resulterer i periartikulær ardannelse og muskelkontrakturer, der øger sygeligheden og væsentlig svækkelse af patienternes normale daglige aktiviteter under det langvarige behandlingsforløb. En anden ulempe ved den statiske afstandsstykke er knogletab, der tilskrives migration af blokafstandsstykket. På den anden side har statiske afstandsstykker været forbundet med mindre generering af affald sammenlignet med mobile afstandsstykker .

b) medullære dyvler

en konisk cement dyvel Formet fra dysen af en cement pistol giver en fremragende størrelse og form for en spacer, der skal indsættes i medullær kanal under behandling af inficeret THA. En lille pære er tilbage i slutningen af dyvelen for at forhindre migration af dyvelen ned i lårbenet og hjælpe med at lette fjernelsen. Efter indsættelse kan en støbt arthrodeseblok eller en artikulerende afstandsstykke indsættes. Ulemper inkluderer potentialet for proksimal femoral migration og det faktum, at disse ikke kan bruges til patienter med alvorligt femoral knogletab .

c) Mobile/artikulerende afstandsstykker såsom protesen af antibiotikabelastet akrylcement (PROSTALAC)

det primære mål med denne teknik er at opretholde funktion og blødt vævsspænding mellem trin for at lette genimplantationsproceduren i anden fase. Det er også rapporteret at reducere knogletab sammenlignet med statiske afstandsstykker . Duncan og Beauchamp beskrev først den vellykkede anvendelse af PROSTALAC til 2-trins revision af inficeret THA. Cementen i lårbenshovedet artikuleret med knoglen i den acetabulære seng, der forårsager knoglerosion og ubehag. En acetabulær cementkomponent blev derfor introduceret; forebyggelse af tab af acetabulær knogle med en teoretisk fordel ved højere antibiotisk eluering på grund af den kontinuerlige friktion af cementkomponenterne og fremkomsten af nye antibiotiske eluerende overflader. Imidlertid begrænsede cement-på-cement-artikulationen bevægelse og forårsagede ubehag. PROSTALAC-systemet består nu af en begrænset cementeret acetabulær komponent og en femoral komponent med et modulært hoved, der fremstilles intraoperativt med ALC, der omgiver et rustfrit stålendoskelet, ved hjælp af en række forme. En tilstrækkelig grad af antibiotisk eluering fra PROSTALAC er blevet målt i en periode på over 4 måneder, når der anvendes mindst 3,6 g tobramycin pr .40 gram knoglecement og 1 gram vancomycin. Samtidig med at der gives høje doser af lokal antibiotisk levering, tillader dette system også tidligere mobilisering ud af sengen og accelereret rehabilitering og udskrivning fra hospitalet mellem behandlingsstadierne, hvilket undgår komplikationer forbundet med længerevarende hospitalsophold og immobilisering . For nylig er muligheden for at bruge en præformet PROSTALAC-ækvivalent med fast lavdosis antibiotikaindhold blevet tilgængelig. Præfabrikerede forme i forskellige størrelser er også tilgængelige, så kirurgen kan vælge antibiotikadosis og indhold. Ulemperne ved præformede mobile afstandsstykker inkluderer imidlertid begrænsning i implantatstørrelser og antibiotikadosis, hvilket ofte tillader levering af kun et enkelt antibiotikum, som de organismer, der behandles, muligvis ikke er modtagelige for . Mobile afstandsstykker dannet i operationsstuen har fordelen ved justerbar antibiotikadosering. Ulemper ved sådanne afstandsstykker inkluderer yderligere tid til at konstruere implantatet i operationsstuen, den højere risiko for brud på grund af cement heterogenitet og uoverensstemmelser i blanding og den potentielle risiko for toksicitet, når høje doser antibiotika tilsættes til cementen . Forskellige designs af artikulerende afstandsstykker er også blevet brugt, herunder reimplantation af de udskårne protesekomponenter efter intraoperativ sterilisering og specielt designet genanvendelige silikone-eller metalforme over metalendoskeletter såsom rushstifter og Kirschner-ledninger med generelt gode resultater .

efter radikal debridering, fjernelse af alle komponenter og udtagning af mindst fem vævsprøver til bakteriologiske og histologiske vurderinger cementeres den acetabulære komponent løst, og lårbensfiksering opnås ved hjælp af en press-fit eller sen proksimal cementering, så begge let fjernes i det andet trin uden at skade knoglebestanden. Postoperativt får patienten lov til at mobilisere delvis vægtbærende med krykker og udledes hjem, når det anses for sikkert. Antibiotikabehandling skræddersyet til følsomheden af intraoperative kulturer fortsættes i 4 til 6 uger. Beslutningen om at fortsætte med indsættelse af en ny protese bestemmes, hvis kulturen af et hofteaspirat udført 4 uger efter seponering af antibiotika er negativ, og inflammatoriske markører antyder infektionsopløsning (ESR < 30mm/hr og CRP < 10 mg/L). I anden fase fjernes afstandsstykket uden vanskeligheder, og den underliggende cementmantel fragmenteres og fjernes stykkevis uden at ofre knoglebestand. Passende implantater genplantes derefter med enten cementerede eller cementfrie komponenter, og allotransplantater kan anvendes i tilfælde af alvorligt knogletab . Efter genimplantationsproceduren følges patienter klinisk og med ESR-og CRP-niveauer for tegn på tilbagevendende infektion. Systemiske antibiotika afbrydes. Men hvis der i anden fase er klinisk bevis for igangværende infektion, udføres en gentagen debrideringsprocedure med nye kulturprøver sendt til mikrobiologi, og systemiske antibiotika justeres i overensstemmelse hermed. På dette stadium overvejes enten en gentagen PROSTALAC-indsættelse eller en bjærgningsprocedure efter diskussion af behandlingsmuligheder med patienten.

konklusioner

Som konklusion er behandling af sene kroniske hofteledsinfektioner efter THA et udfordrende problem. Guldstandarden forbliver en to-trins revision artroplastik ved hjælp af antibiotiske imprægnerede cementafstandsstykker, der opnår en infektionskontrolhastighed over 90%. Artikulerende afstandsstykker giver fordelene ved at opretholde lemmerlængde og ledmobilitet, minimere kontraktur og ardannelse i blødt væv og lette reimplantation i anden fase og bør derfor bruges som den første mulighed for behandling af sent kroniske hofteledsinfektioner.

interessekonflikt

forfatterne har erklæret, at der ikke findes nogen interessekonflikt.

1. Hanssen AD, Osmon DR .. evaluering af et iscenesættelsessystem for inficeret hofteartroplastik. Clin Orthop. 2002; 403: 16-22

2. Callaghan JJ, Rp, Johnston RC. En-trins revisionskirurgi af den inficerede hofte: en minimum 10-årig opfølgningsundersøgelse. Clin Orthop. 1999; 369: 139-43

3. Raut VV, Siney PD, BM. En-trins revision af inficerede samlede hofteudskiftninger med udtømning af bihuler. J Knogle Fælles Surg . 1994; 76 (B): 721-4

4. Haddad FS, Bridgens A. infektion efter hofteudskiftning: løsningsmuligheder. Ortopædi. 2008;31(9):907-8

5. Lin J, Yang, Bostrom MP. To-trins udveksling af hofteartroplastik til dyb infektion. Tidsskrift for kemoterapi. 2001;13(1):54-65

6. Bottner F, Sculco TP. Infektion i revision total hofteartroplastik. Teknikker inden for Ortopædi. 2001;16(3):310-322

7. Lai ka, Shen VJ, Yang CY. et al. To-trins cementfri revision THR efter infektion. 5 gentagelser i 40 tilfælde fulgte 2,5-7 år. Acta Orthop Scand. 1996; 67: 325-328

8. Berry DJ, Chandler HP, Reilly DT. Anvendelsen af knogleallotransplantater i to-trins rekonstruktion efter svigt i hofteudskiftning på grund af infektion. J Bone Joint Surg. 1991; 73A: 1460-1468

9. Haddad FS, Muirhead-Allved SK, Mankt nedenfor AR, Bacarese-Hamilton I. to-trins ikke-cementeret revision hofteartroplastik til infektion. J Knogle Fælles Surg Br. 2000;82(5):689-94

10. Hofmann AA, Goldberg TD, Tanner AM, kok TM. Ti års erfaring ved hjælp af en artikulerende antibiotisk cement hofte spacer til behandling af kronisk inficeret total hofte. J Artroplastik. 2005;20(7):874-879

11. Yngre som, Duncan CP, Masri BA, Mc-grå RV. Resultatet af to-trins artroplastik ved hjælp af en skræddersyet intervalafstandsstykke til behandling af den inficerede hofte. J Artroplastik. 1997;12(6):615-623

12. McKenna PB, O ‘ Shea K, Masterson EL. To-trins revision af inficeret hofteartroplastik ved anvendelse af et forkortet postoperativt kursus af antibiotika. Arch Orthop Trauma Surg. 2009; 129: 489-494

13. Chohfi M, Langlais F, Fourastier J. et al. Farmakokinetik, anvendelser og begrænsninger af vancomycin-belastet knoglecement. Int Orthop. 1998; 22: 171-7

14. Adams K, sofa L, Cierny G, Calhoun J, Madet JT. In vitro og in vivo evaluering af antibiotikadiffusion fra antibiotikaimprægnerede polymethylmethacrylat perler. Clin Orthop. 1992; 278: 244-52

15. Kuechle DK, Landon GC, Musher DM, Noble PC. Eluering af vancomycin, daptomycin og amikacin fra akrylbencement. Clin Orthop. 1991; 264: 302-8

16. Elson RA, Jephcott AE, McGechie DB, Verettas D. Antibiotikabelastet akrylcement. J Knogle Fælles Surg . 1977; 59: 200-5

17. Taggart T, Kerry RM, Norman P, Stockley I. anvendelsen af vancomycin-imprægnerede cementperler til behandling af infektion af proteseforbindelser. J Knogle Fælles Surg . 2002; 84 (B): 70-2

18. Masri B, Duncan CP, Beauchamp CP. Langvarig eluering af antibiotika fra knoglecement: en in vivo-undersøgelse ved hjælp af PROSTALAC-systemet. J Artroplastik. 1998;13:331-338

19. Stockley i, Mockford BJ, Hoad-Reddick a, Norman P. anvendelsen af to-trins udvekslingsartroplastik med depotantibiotika i fravær af langvarig antibiotikabehandling i inficeret total hofteudskiftning. J Knogle Fælles Surg Br. 2008;90(2):145-8

20. Penner MJ, Duncan CP, Masri BA. In vitro-elueringsegenskaberne for antibiotikabelastede CMV-og Palacos-r-knoglecementer. J Artroplastik. 1999; 14: 209-214

21. Callaghan JJ, Salvati FA, Brause BD, Rimnac CM, Bright TM. Reimplantation til bjærgning af den inficerede hofte: begrundelse for brugen af gentamicin-imprægneret cement og hoveder. Hip proceedings af det trettende åbne videnskabelige møde i hip society. 1985: 65-94

22. Ensing GT, van Horn JR, van der Mei HC, Busscher HJ, Neut D. Copal knoglecement er mere effektiv til at forhindre dannelse af biofilm end Palacos R-G. Clin Orthop Relat Res. 2008;466:1492-1498

23. Hanssen AD, Spangehl MJ. Praktiske anvendelser af antibiotikabelastet knoglecement til behandling af inficerede ledudskiftninger. Klinisk Ortopædi og relateret forskning. 2004; 427: 79-85

24. Murray. Anvendelse af antibiotikumholdig knoglecement. Clin Orthop. 1984; 190: 89-95

25. Hsieh PH, Huang KC, Tai CL. Flydende gentamicin i knoglecementafstandsstykker: in vivo antibiotisk frigivelse og systemisk sikkerhed i to-trins revision af inficeret hofteartroplastik. Journal of Trauma. 2009;66(3):804-808

26. Scott CP, Higham PA. Antibiotisk knoglecement til behandling af pseudomonas aeruginosa i ledartroplastik: sammenligning af tobramycin og gentamicinbelastede cement. J Biomed Mater Res. 2003; 64B: 94-98

27. Anagnostakos K, F. Antibiotisk imprægneret PMMA hofteafstandsstykker nuværende status. Acta Orthopaedica. 2006;77(4):628-637

28. Jl, Sin LV, Yu J, Francis KP, køb TF, Contag PR. Ikke-invasiv optisk billeddannelsesmetode til evaluering af postantibiotiske effekter på biofilminfektion in vivo. Antimicrob-Midler Kemother. 2004;48(6):2283-2287

29. Hendriks JG, Neut D, van Horn JR, van der Mei HC, Busscher HJ. Bakteriel overlevelse i grænsefladespalten i gentamicinbelastede akrylbencementer. J Knogle Fælles Surg Br. 2005; 87: 272-6

30. Jørgen Jørgensen, Jørgen Jørgensen, Jørgen Jørgensen, Jørgen Jørgensen, Jørgen Jørgensen, Jørgen Jørgensen. Systemisk sikkerhed af højdosis antibiotisk belastede cementafstandsstykker efter resektion af en inficeret Total knæartroplastik. 2004; 427: 47-51

31. Phelan DM, Osmon DR, Keating MR, Hanssen AD. Forsinket genimplantationsartroplastik til candidal protetisk ledinfektion: en rapport om 4 tilfælde og gennemgang af litteraturen. Clin Inficere Dis. 2002; 34: 930-938

32. Brug af vancomycin og tobramycin i akrylbencement: biomekaniske effekter og elueringskinetik til brug i ledartroplastik. Artroplastik. 1999;14(3):339-346

33. SR, Kong ik, Park YH, Cho SG, sang EK, Yoon TR. To-trins rekonstruktion af inficerede hofteled. Journal of artroplastik. 2008; 23: 5

34. Eluering af gentamicin og vancomycin fra polymethylmethacrylat perler og hofteafstandsstykker in vivo. Acta orthopaedica. 2009;80(2):193-7

35. Neut D, De Groot EP, Kovalski RS. et al. Gentamicinbelastet knoglecement med clindamycin eller fusidinsyre tilsat: dannelse af biofilm og frigivelse af antibiotika. J Biomed Mater ResA. 2005;73(2):165-170

36. Burnett RJ, Kelly MA, Hanssen AD, Barrack RL. Teknik og Timing af to-trins udveksling for infektion i TKA. Klinisk Ortopædi og relateret forskning. 2007; 464: 164-178

37. Yngre som, Duncan CP, Masri BA. Behandling af infektion forbundet med segmentalt knogletab i den proksimale del af lårbenet i to faser ved anvendelse af en antibiotikabelastet intervallprotese. J Bone Joint Surg. 1998; 80A: 60-69

38. Duncan CP, Beauchamp C. Et midlertidigt antibiotikabelastet ledudskiftningssystem til håndtering af komplekse infektioner, der involverer hoften. Orthop Clin North Am. 1993; 24: 751-759

39. Frigivelse af gentamicin og vancomycin fra midlertidige humane hofteafstandsstykker i to-trins revision af inficeret artroplastik. J Antimicrob Chemother. 2004;53(2):329-334

40. Haddad FS, Masri BA, DS, Duncan CP. Behandlingen af den inficerede hofteudskiftning, det komplekse tilfælde. Klinisk Ortopædi og relateret forskning. 1999; 369: 144-156

41. J, Fuchs MD, Uhl RL. Spacer endoprostese til behandling af inficeret Total hofteartroplastik. J Artroplastik. 2004; 19: 760-7

42. Yamamoto K, Miyagava N, Masaoka T, Katori Y, Shishido T, Imakiire A. klinisk effektivitet af antibiotiske imprægnerede cementafstandsstykker til behandling af inficerede implantater i hofteleddet. J Orthop Sci. 2003; 8:823-8

forfatter kontakt