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

Institutionen för ortopedi, University College London Hospital, 235 Euston Road, London, NW1 2BU, Storbritannien

infektion efter total höftartroplastik (THA) är en förödande komplikation med betydande konsekvenser för både patienter och sjukvårdssystem. På senare tid har ett tvåstegsförfarande med antibiotikaimpregnerade mellanliggande distanser blivit den mest populära behandlingen för sena kroniska höftledsinfektioner efter THA med framgångsgrader över 90%. I den här översynen diskuterar vi de olika typerna av distanser som används vid behandling av kroniskt infekterad THA och drar slutsatsen att höftavstånd är effektiva vid behandling av höftledsinfektioner.

nyckelord: Total höftartroplastik, infektion, behandling, distanser, antibiotikabelastad cement

introduktion

Periprostetisk infektion efter THA är en katastrofal komplikation som utgör en enorm utmaning för det ortopediska samhället. Diagnos är ofta svårt eftersom inget guldstandardtest är tillgängligt; Diagnosen bygger således på kirurgens bedömning av den kliniska presentationen, resultaten om fysisk undersökning och tolkningen av relevanta undersökningar. Behandlingsmålen är att försöka rädda lemmar och bevara ledfunktionen i en åldrande befolkning med flera komorbiditeter och hög risk att utveckla perioperativa komplikationer. Sena kroniska höftinfektioner har definierats som de som presenterar mer än 4 veckor från operationen, i motsats till akuta infektioner som inträffar inom 4 veckor efter operationen .

behandling av kroniska Höftinfektioner efter THA

behandlingsalternativ för kroniska höftledsinfektioner efter THA har utvecklats från ett enstegs direktutbyte till tvåstegs och mer nyligen flerstegsrevision artroplastik i flera centra. Dilemmaet att identifiera vilka patienter som är lämpliga för en-kontra flerstegsrevision förblir olöst. Långtidsundertryckande antibiotika och räddningsprocedurer som girdlestone arthroplasty, arthrodesis och amputation har också använts hos patienter med hög operativ risk och hos patienter som inte vill ha ytterligare förfaranden.

medan enstegsrevision har haft goda resultat, är tvåstegs reimplantation fortfarande guldstandarden för behandling av kroniskt infekterad THA idag eftersom den framgångsrika utrotningen av infektion är över 90% . Vidare tillåter det ocementerad rekonstruktion och användning av allotransplantat i andra etappen vilket är särskilt viktigt med tanke på frekvensen av femorala och acetabulära defekter associerade med THA-infektioner .

syftet med en tvåstegsrevision är att utrota eventuella kvarvarande bakterier efter avlägsnande av protesen och noggrann kirurgisk debridering i det första steget, följt av identifiering av den infekterande organismen från vävnadsbiopsier, bestämning av antibiotikakänslighet och lämplig justering av systemisk antibiotikabehandling före reimplantation.

tidpunkten för det andra steget är variabel men baseras huvudsakligen på kliniska, radiologiska och laboratoriebevis för att infektion har övervunnits med en ESR-och CRP-nivåer som återgår till normala värden.

Antibiotikabelastad Cement

användningen av antibiotikabelastad cement (ALC) i form av distanser under intervallperioden för att leverera antibiotika lokalt har blivit populärt eftersom det har ökat infektionskontrollhastigheter upp till 95% i flera studier . Ett antal papper har etablerat ALC: s förmåga att leverera en mycket större lokal koncentration av antibiotika än vad som är möjligt genom systemisk terapi samtidigt som det förhindrar att skräp ackumuleras i det potentiella ledutrymmet och minskar risken för mjukvävnadskontrakt . Nya studier tyder på att ALC kan ta bort behovet av systemiska antibiotika under intervallperioden, vilket minskar kostnader och sjuklighet.

Palacos bencement har använts i stor utsträckning på grund av dess överlägsna elueringsegenskaper och motståndskraft mot sprickor i jämförelse med andra cementtyper . Ensing et al i en ny studie visade emellertid att Kopalbencement har bättre frisättning av gentamicin och kan därför vara effektivare för att förhindra biofilmbildning än Palacos.

vid blandning av cement med antibiotika är det viktigt att lämna så många stora kristaller intakta som möjligt för att skapa en mer porös blandning för att öka antibiotikans elueringshastighet och applicera cementet i det sena polymerisationsstadiet för att förhindra interdigitation i ben för att underlätta extraktion vid 2: a steget revision . Vakuum blandning samtidigt öka den mekaniska hållfastheten av cement genom att minska porositet, kan också minska antibiotika elueringshastigheter .

antibiotika som tillsätts till bencement väljs utifrån den infekterande organismens känslighet men måste konventionellt uppfylla de kriterier som Murray fastställt, inklusive: antibiotikasäkerhet, termostabilitet, hypoallergenicitet, vattenlöslighet, adekvat bakteriedödande spektrum och tillgänglighet i steril pulverform. Tillsatsen av antibiotika upplöst i vätska minskar de mekaniska egenskaperna hos ALC vilket kan öka risken för distansfrakturer. Hsieh et al , i alla fall; följde upp 42 patienter som genomgick tvåstegsrevisionsartroplastik för periprostetisk infektion nyligen och drog slutsatsen att införlivandet av flytande gentamicin i bencementavstånd ledde till effektiv läkemedelsleverans med systemisk säkerhet. De vanligaste antibiotika i ALC inkluderar tobramycin, gentamicin och vankomycin . Kombinationen av vankomycin och en av aminoglykosiderna ger ett brett spektrum av täckning för organismer som vanligen uppträder med djupa periprostetiska infektioner samtidigt som utvecklingen av resistenta stammar reduceras . Staphylococci i synnerhet utvecklar snabbt resistens och därför; enkel antibiotikabehandling bör aldrig användas . Det är också viktigt att komma ihåg att om ALC hade använts för det primära förfarandet, kan bakterier som orsakar infektionen redan ha överlevt höga koncentrationer av det antibiotikumet och kommer sannolikt att vara resistenta om samma antibiotikum används i distanscementen .

Vid användning i tillfälliga distanser kan antibiotikadoser upp till 20 g per 40 g bencement uppnås utan rapporterade systemiska biverkningar medan för svampinfektioner tillsätts 100 till 150 mg amfotericin B typiskt till 40 g bencement utöver andra valda antibiotika . Mekanisk styrka av cement emellertid; påverkas av förhållandet i vilket antibiotika blandas in i cementet och därför bör den totala dosen av antibiotika inte överstiga 10% av cementens vikt för att undvika sprickor i cementavståndet .

implantationen av en ALC-spacer förkortar varaktigheten av systemisk antibiotikabehandling vilket minskar sannolikheten för systemisk toxicitet och kan leda till en minskning av uppkomsten av läkemedelsresistenta organismer . På samma sätt undviks också komplikationer i samband med långvarig liggande på grund av tidig mobilisering . Tvåstegsrevisionsartroplastik med ALC men utan långvarig systemisk antibiotikabehandling har också rapporterats av Stockley et al i en ny studie av 114 patienter behandlade för kroniska THA-infektioner. Infektion utrotades framgångsrikt hos 100 patienter (87,7%) vid en genomsnittlig uppföljning på två år.

distanser

distanser klassificeras som statiska eller icke-artikulerande distanser, medullära pluggar och artikulerande eller mobila distanser. Trots de överlägsna elueringsegenskaperna hos ALC-pärlor förespråkas de sällan nuförtiden på grund av den associerade lemmförkortningen som orsakar högre energibehov för gång, förlust av vävnadsplan, kontraherade mjuka vävnader och ärrbildning vilket resulterar i svårigheter att identifiera och ta bort dem vid 2: a steget .

A) statiska/icke-artikulerande distanser

statiska eller enkla blockavstånd möjliggör lokal leverans av en hög koncentration av antibiotika och fungerar samtidigt för att upprätthålla gemensamt utrymme för framtida revisionsförfaranden. De underlättar kirurgisk dissektion vid tidpunkten för reimplantation och möjliggör leverans av antibiotika av val enligt känslighet . Nackdelen med en statisk distans är att den inte tillåter fysiologisk rörelse av leden vilket resulterar i periartikulär ärrbildning och muskelkontrakturer som ökar sjukligheten och betydande försämring av patienternas normala dagliga aktiviteter under den långvariga behandlingen. En annan nackdel med den statiska distansen är benförlust som tillskrivs migrering av blockavståndet. Å andra sidan har statiska distanser associerats med mindre generering av skräp jämfört med mobila distanser .

b) medullära pluggar

en avsmalnande cementplugg formad från munstycket på en cementpistol ger en utmärkt storlek och form för att en distans ska sättas in i medullärkanalen under behandling av infekterad THA. En liten glödlampa lämnas i slutet av dowel för att förhindra migrering av dowel ner i lårbenet och underlätta avlägsnandet. Efter införandet kan ett gjutet artrodesblock eller ett ledat distansorgan införas. Nackdelar inkluderar potentialen för proximal femoral migration och det faktum att dessa inte kan användas till patienter med svår femoral benförlust .

c) mobila/artikulerande distanser såsom protesen av antibiotikabelastad akrylcement (PROSTALAC)

det primära syftet med denna teknik är att upprätthålla funktion och mjukvävnadsspänning mellan steg för att underlätta reimplantationsproceduren i andra steget. Det har också rapporterats minska benförlusten jämfört med statiska distanser . Duncan och Beauchamp beskrev först den framgångsrika användningen av PROSTALAC för 2-stegsrevisionen av infekterad THA. Cementet i lårbenshuvudet ledat med benet i den acetabulära sängen som orsakar benerosion och obehag. En acetabulär cementkomponent infördes därför; förhindra förlust av acetabulärt ben med en teoretisk fördel med högre antibiotikaelution på grund av kontinuerlig friktion av cementkomponenterna och framväxten av nya antibiotikaeluterande ytor. Emellertid begränsade cement-på-cement-artikuleringen rörelse och orsakade obehag. PROSTALAC-systemet består nu av en begränsad cementerad acetabulär komponent och en femoral komponent med ett modulärt huvud som tillverkas intraoperativt med ALC som omger ett endoskelett av rostfritt stål med hjälp av en serie formar. En tillräcklig grad av antibiotisk eluering från PROSTALAC har uppmätts under en period på över 4 månader när minst 3, 6 g tobramycin per 40 gram bencement och 1 gram vankomycin används . Samtidigt som det ger höga doser av lokal antibiotikaleverans, tillåter detta system också tidigare mobilisering ur sängen och påskyndad rehabilitering och urladdning från sjukhuset mellan behandlingsstadierna och undviker komplikationerna i samband med långvarig sjukhusvistelse och immobilisering . På senare tid har alternativet att använda en förformad PROSTALAK-ekvivalent med fast lågdos antibiotikainnehåll blivit tillgängligt. Prefabricerade formar av olika storlekar finns också tillgängliga, vilket gör att kirurgen kan välja antibiotikados och innehåll. Nackdelarna med förformade mobila distanser inkluderar emellertid begränsning i implantatstorlekar och antibiotikadoser, vilket ofta tillåter leverans av endast ett enda antibiotikum som organismerna som behandlas kanske inte är mottagliga för . Mobila distanser som bildas i operationssalen har fördelen med justerbar antibiotikadosering. Nackdelar med sådana distanser inkluderar ytterligare tid för att konstruera implantatet i operationssalen, den högre risken för frakturer på grund av cement heterogenitet och inkonsekvenser i blandning och den potentiella risken för toxicitet när höga doser av antibiotika tillsätts till cementet . Olika konstruktioner av artikulerande distanser har också använts, inklusive reimplantation av de utskurna proteskomponenterna efter intraoperativ sterilisering och specialdesignade återanvändbara silikon-eller metallformar över metallendoskeletoner som ruspinnar och Kirschner-ledningar med övergripande goda resultat .

efter radikal debridering, avlägsnande av alla komponenter och med minst fem vävnadsprover för bakteriologiska och histologiska bedömningar cementeras den acetabulära komponenten löst och femoral fixering uppnås med hjälp av en press-fit eller sen proximal cementering så att båda avlägsnas lätt i det andra steget utan att skada benstammen. Postoperativt får patienten mobilisera partiell viktbärande med kryckor och släpps hem när det anses säkert. Antibiotikabehandling anpassad till känsligheten hos intraoperativa kulturer fortsätter i 4 till 6 veckor. Beslutet att fortsätta med införandet av en ny protes bestäms om kulturen av ett höftaspirat som utförs 4 veckor efter avbrytande av antibiotika är negativt och inflammatoriska markörer föreslår upplösning av infektion (ESR < 30mm/hr och CRP < 10 mg/L). I det andra steget avlägsnas distansen utan svårighet och den underliggande cementmanteln är fragmenterad och avlägsnad bitvis, utan att offra benstocken. Lämpliga implantat omplanteras sedan med antingen cementerade eller cementfria komponenter, och allografter kan användas vid allvarlig benförlust . Efter reimplantationsförfarandet följs patienter kliniskt och med ESR-och CRP-nivåer för eventuella tecken på återkommande infektion. Systemiska antibiotika avbryts. Men om det i det andra steget finns kliniska bevis på pågående infektion, utförs en upprepad debrideringsprocedur med nya odlingsprover som skickas för mikrobiologi och systemiska antibiotika justeras i enlighet därmed. I detta skede övervägs antingen en upprepad PROSTALAC-insättning eller en räddningsprocedur efter diskussion om behandlingsalternativ med patienten.

slutsatser

Sammanfattningsvis är behandling av sena kroniska höftledsinfektioner efter THA ett utmanande problem. Guldstandarden förblir en tvåstegsrevisionsartroplastik med användning av antibiotikaimpregnerade cementavstånd som uppnår en infektionskontrollhastighet över 90%. Artikulerande distanser ger fördelarna med att bibehålla lemlängden och ledrörligheten, minimera mjukvävnadskontrakt och ärrbildning och underlätta reimplantation i andra etappen och bör därför användas som det första alternativet för behandling för sena kroniska höftledsinfektioner.

intressekonflikt

författarna har förklarat att det inte finns någon intressekonflikt.

1. Hanssen AD, Osmon Dr. utvärdering av ett iscensättningssystem för infekterad höftartroplastik. Clin Orthop. 2002; 403: 16-22

2. Callaghan JJ, Katz RP, Johnston RC. Enstegs revisionskirurgi av den infekterade höften: en minst 10-årig uppföljningsstudie. Clin Orthop. 1999; 369: 139-43

3. Raut VV, Siney PD, Wroblewski BM. Enstegsrevision av infekterade totala höftbyten med urladdande bihålor. J Ben Gemensamma Surg . 1994; 76 B: 721-4

4. Haddad FS, Bridgens A. infektion efter höftbyte: lösningsalternativ. Ortopedisk. 2008;31(9):907-8

5. Lin J, Yang X, Bostrom MP. Tvåstegs utbyte höftartroplastik för djup infektion. Journal of kemoterapi. 2001;13(1):54-65

6. Bottner F, Sculco TP. Infektion i revision Total höftartroplastik. Tekniker inom ortopedi. 2001;16(3):310-322

7. Lai KA, Shen WJ, Yang CY. et al. Tvåstegs cementfri revision THR efter infektion. 5 återfall i 40 fall följde 2,5-7 år. Acta Orthop Scand. 1996; 67: 325-328

8. Berryd DJ, Chandler HP, Reilly DT. Användningen av benallotransplantat i tvåstegsrekonstruktion efter misslyckande av höftbyte på grund av infektion. J Benled Surg. 1991; 73A: 1460-1468

9. Haddad FS, Muirhead-Allwood SK, Manktelow AR, Bacarese-Hamilton I. tvåstegs uncemented revision höftartroplastik för infektion. J Ben Gemensamma Surg Br. 2000;82(5):689-94

10. Hofmann AA, Goldberg TD, Tanner AM, Cook TM. Tio års erfarenhet av att använda ett artikulerande antibiotikum cement hip spacer för behandling av kroniskt infekterad Total höft. J Artroplastisk. 2005;20(7):874-879

11. Yngre som, Duncan CP, Masri BA, Mc-Graw RW. Resultatet av tvåstegs artroplastik med hjälp av en skräddarsydd intervallavstånd för att behandla den infekterade höften. J Artroplastisk. 1997;12(6):615-623

12. McKenna PB, O ’ Shea K, Masterson EL. Tvåstegsrevision av infekterad höftartroplastik med en förkortad postoperativ kurs av antibiotika. Arch Orthop Trauma Surg. 2009;129: 489-494

13. Chohfi M, Langlais F, Fourastier J. et al. Farmakokinetik, användning och begränsningar av vankomycinbelastad bencement. Int Orthop. 1998; 22: 171-7

14. L., L., L., L., L., L., L., L., L., L., L., L., L., L., L. In vitro och in vivo utvärdering av antibiotikadiffusion från antibiotikaimpregnerade polymetylmetakrylatpärlor. Clin Orthop. 1992; 278: 244-52

15. Kuechle DK, Landon GC, Musher DM, ädla PC. Eluering av vankomycin, daptomycin och amikacin från akrylbencement. Clin Orthop. 1991; 264: 302-8

16. Elson RA, Jephcott AE, McGechie DB, Verettas D. Antibiotikabelastad akrylcement. J Ben Gemensamma Surg . 1977; 59: 200-5

17. Taggart T, Kerry RM, Norman P, Stockley I. användningen av vankomycinimpregnerade cementpärlor vid hantering av infektion av protetiska leder. J Ben Gemensamma Surg . 2002; 84 B: 70-2

18. Masri B, Duncan CP, Beauchamp CP. Långvarig eluering av antibiotika från bencement: en in vivo-studie med PROSTALAC-systemet. J Artroplastisk. 1998;13:331-338

19. Stockley i, Mockford BJ, Hoad-Reddick A, Norman P. användningen av tvåstegs utbyte artroplastik med depå antibiotika i frånvaro av långvarig antibiotikabehandling i infekterad Total höftleds. J Ben Gemensamma Surg Br. 2008;90(2):145-8

20. Penner MJ, Duncan CP, Masri BA. In vitro-elueringsegenskaperna hos antibiotikabelastade CMW-och Palacos-R-bencement. J Artroplastisk. 1999; 14: 209-214

21. Han är en av de mest kända i världen. Reimplantation för räddning av den infekterade höften: motivering för användning av gentamicinimpregnerad cement och huvuden. Hip proceedings av det trettonde öppna vetenskapliga mötet i hip society. 1985: 65-94

22. Ensing GT, van Horn JR, van der Mei HC, Busscher HJ, Neut D. Copal bencement är effektivare för att förhindra biofilmbildning än Palacos R-G. Clin Orthop Relat Res. 2008; 466: 1492-1498

23. Hanssen AD, Spangehl MJ. Praktiska tillämpningar av antibiotikabelastad bencement för behandling av infekterade ledbyten. Klinisk Ortopedi och relaterad forskning. 2004; 427: 79-85

24. Murray WR. Användning av antibiotikainnehållande bencement. Clin Orthop. 1984; 190: 89-95

25. Hsieh PH, Huang KC, Tai CL. Flytande gentamicin i bencementavstånd: in vivo antibiotikafrisättning och systemisk säkerhet i tvåstegsrevision av infekterad höftartroplastik. Journal of Trauma. 2009;66(3):804-808

26. Scott CP, Higham PA. Antibiotisk bencement för behandling av pseudomonas aeruginosa vid ledar artroplastik: jämförelse av tobramycin och gentamicinbelastade cement. J Biomed Mater Res. 2003; 64B: 94-98

27. Anagnostakos K, F. Antibiotikaimpregnerade PMMA höftavstånd nuvarande status. Acta Orthopaedica. 2006;77(4):628-637

28. Jl, Sin LV, Yu J, Francis KP, Purchio TF, Contag PR. Icke-invasiv optisk avbildningsmetod för att utvärdera postantibiotiska effekter på biofilminfektion in vivo. Antimikrobmedel Kemother. 2004;48(6):2283-2287

29. Hendriks JG, Neut D, van Horn JR, van der Mei HC, Busscher HJ. Bakteriell överlevnad i gränssnittsgapet i gentamicinbelastade akrylbencement. J Ben Gemensamma Surg Br. 2005; 87: 272-6

30. Han är en av de mest kända och mest kända i världen. Systemisk säkerhet för högdos antibiotikabelastade cementdistanser efter resektion av en infekterad Total knäartroplastik. Clin Orthop Relat Res. 2004; 427: 47-51

31. Phelan DM, Osmon DR, Keating MR, Hanssen AD. Försenad reimplantation artroplastik för candidal protetisk ledinfektion: en rapport om 4 fall och granskning av litteraturen. Clin Infektera Dis. 2002; 34: 930-938

32. Klekamp J, Dawson JM, Haas DW, Deboer D, Christie M. användningen av vankomycin och tobramycin i akrylbencement: biomekaniska effekter och elueringskinetik för användning i ledar artroplastik. Artroplastik. 1999;14(3):339-346

33. Diwanji SR, Kong IK, Park YH, Cho SG, sång EK, Yoon TR. Tvåstegs rekonstruktion av infekterade höftled. Journal of Arthroplasty. 2008; 23: 5

34. Anagnostakos K, Wilmes P, Schmitt E, Kelm J. eluering av gentamicin och vankomycin från polymetylmetakrylatpärlor och höftavstånd in vivo. Acta orthopaedica. 2009;80(2):193-7

35. Neut D, De Groot EP, Kowalski RS. et al. Gentamicinbelastad bencement med klindamycin eller fusidinsyra tillsatt: biofilmbildning och antibiotikafrisättning. J Biomed Mater ResA. 2005;73(2):165-170

36. Burnett RJ, Kelly MA, Hanssen annons, Barack RL. Teknik och tidpunkt för Tvåstegsutbyte för infektion i TKA. Klinisk Ortopedi och relaterad forskning. 2007; 464: 164-178

37. Yngre som, Duncan CP, Masri BA. Behandling av infektion associerad med segmentell benförlust i den proximala delen av lårbenet i två steg med användning av en antibiotikabelastad intervallprotes. J Benled Surg. 1998; 80A: 60-69

38. Duncan CP, Beauchamp C. Ett tillfälligt antibiotikabelastat ledbytessystem för hantering av komplexa infektioner som involverar höften. Orthop Clin Norr Am. 1993; 24: 751-759

39. Bertazzoni Minelli E, Benini A, Magnan B, Bartolozzi P. frisättning av gentamicin och vankomycin från tillfälliga humana höftavstånd i tvåstegsrevision av infekterad artroplastik. J Antimicrob Chemother. 2004;53(2):329-334

40. Haddad FS, Masri BA, Garbuz DS, Duncan CP. Behandlingen av den infekterade höftbytet, det komplexa fallet. Klinisk Ortopedi och relaterad forskning. 1999; 369: 144-156

41. Durbhakula SM, Czajka J, Fuchs MD, Uhl RL. Spacer endoprostes för behandling av infekterad Total höftartroplastik. J Artroplastisk. 2004; 19: 760-7

42. Yamamoto K, Miyagawa N, Masaoka T, Katori Y, Shishido T, Imakiire A. klinisk effektivitet av antibiotikaimpregnerade cementavstånd för behandling av infekterade implantat i höftleden. J Orthop Sci. 2003; 8: 823-8

Författarkontakt