26.12.2021
Основными причинами рецидивов ППИ являются патогенные грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы или их ассоциации, в том числе полирезистентные к различным антимикробным препаратам, включая метициллин- и гентамицинрезистентные стафилококки. Антибиотикоустойчивые бактерии - возбудители ППИ - снижают эффективность санирующего этапа реэндопротезирования и этиотропной антибактериальной терапии и нередко приводят к рецидиву заболевания [12-15]. Адгезия бактерий на имплантат может осуществляться с помощью различных механизмов, например, путём прямого неспецифического взаимодействия между патогеном и искусственной поверхно-
стью «хозяина» за счёт физико-химических факторов (электростатического поля, поверхностного натяжения, сил Ван-дер-Ваальса, гидрофобности и водородных связей). При этом есть данные о том, что адгезия микробов к имплан-тату происходит избирательно в зависимости от материала, из которого он выполнен. Так, например, колонизация штаммами Staphylococcus epidermidis чаще происходит на полимерных частях эндопротеза, тогда как штаммами S. aureus - на металлических [16, 17].
Основным методом лечения ППИ является двухэтапное реэндопротезирование. Первым этапом осуществляют санацию гнойного очага, вторым - собственно реэндопротезирование [2, 8, 10, 18, 19]. Частые рецидивы гнойного процесса, неинфекционные осложнения после санирующего этапа операции связаны с недостаточным и коротким по времени антибактериальным эффектом [20, 21], конструктивными особенностями спейсеров и отсутствием выбора тактики их применения в зависимости от типа костных дефектов ТБС, что требует дальнейшего изучения и решения данной проблемы.
Критерии включения: глубокая перипротезная инфекция тазобедренного сустава, развившаяся после первичного и ревизионного эндопротезирования.
Критерии исключения: сепсис и тяжелое соматическое состояние на момент поступления в стационар.
Первую группу составили 42 пациента, которым устанавливали двухкомпонентный (тотальный) спейсер на основе антимикробной композиции пролонгированного действия. Во вторую группу вошли 43 больных, которым имплантировали двухкомпонентный спейсер, в состав которого входил обычный костный цемент с гентамицином, а третью группу составили 42 пациента, которым устанавливали преформированный спейсер.
Для разработки и исследования антимикробной композиции использовали стандартный костный цемент с гентамицином, антисептики повиаргол [нанокластеры металлического серебра, стабилизированные низкомолекулярным поливинилпирролидоном (ПВП)] и диоксидин [производное оксихинолина], синтетический полимер высокомолекулярный поливинилпирролидон. Оценку бактерицидной активности композиции проводили стандартными микробиологическими методами (диффузии в агар и количественным чашечно-суспензионным). Анализ токсичности проводили in vivo на экспериментальных животных и in vitro на модели культуры клеток фибробластов кожи эмбриона человека, дополнительно изучали и антиадгезивный эффект композиции.
Исследование одобрено локальным этическим комитетом; его проводили в соответствии с этическими стандартами, изложенными в Хельсинской декларации 1975 г., пересмотренными в 2008 г.
Нестабильность компонентов эндопротеза наблюдали у 10 (23,8 %) пациентов первой, у 12 (27,9 %) второй и у 10 (23,8 %) третьей групп. В исследование вошли пациенты с дефектами вертлужной впадины I, IIA, IIB, IIC типов по классификации W.G. Paprosky [22] и I, II типов дефектов бедренной кости по классификации T.H. Mallory (1988) [23] в модификации W.G. Paprosky (1994) [22]. Выбор спейсера в зависимости от типа дефекта по классификации W.G. Paprosky и T.H. Mallory в сравниваемых группах пациентов статистически значимо не отличался (р > 0,05). Клиническая картина у больных с ППИ характеризовалась явлениями воспаления в виде лихорадки, наличия свищей. Большинство больных (более 90 %) жаловались на боль, нарушение функции ТБС.
У всех пациентов оценивалась функция сустава и качество жизни с использованием шкал Harris Hip Score, WOMАС и ВАШ перед выполнением первого и второго этапов реэндопротезирования. Гематологические исследования (лейкоцитоз, ЛИИ, СОЭ и СРБ) выполняли до и после первого санирующего этапа операции.
Решающим подтверждением ППИ области ТБС является бактериологическое исследование. Для этого, перед выполнением первого этапа не менее 3-х раз с интервалом в 3-4 недели проводили диагностические пункции полости сустава, а при наличии свищей осуществляли бактериологический посев содержимого из них. Однако результаты высева биоматериала из свищевого хода не всегда отражают истинную картину микробного пейзажа. Иногда поздняя перипротезная инфекция может быть вызвана нормальной микрофлорой кожи (например, S. epidermidis).
Для выявления дополнительных полостей, нагноившихся гематом, абсцессов, сообщающихся с полостью сустава, и получения более достоверных данных перед пункцией всем больным выполняли УЗИ области ТБС. Данные исследования осуществляли перед первым этапом реэндопротезирования и у 12 пациентов с рецидивом ППИ после санирующего этапа.
Кроме проводимых гематологических и бактериологических исследований применяли лучевые методы диагностики. Обзорную рентгенографию выполняли всем больным; она позволяла выявить нестабильность компонентов эндопротеза, деструкцию, характер дефектов кости. При наличии свищей, которые имелись у 18 больных первой, 17 второй и 20 третьей групп, проводили фистулографию. Компьютерную томографию выполняли 38 (12 первой, 14 второй и 12 третьей групп) больным для выявления нестабильности компонентов эндопротеза и остеолиза кости.
Всем пациентам с поздней глубокой ППИ в области ТБС, подтвержденной данными клинических, лабораторных (гематологических), бактериологических и лучевых методов исследования, выполняли первый санирующий этап реэндопротезирования ТБС, а также проводили курс парентеральной комбинированной этиотропной антибактериальной терапии в течение не менее 10 суток с учетом полученных результатов дооперационного и интраоперационного бактериологического исследования, затем пероральный прием препаратов в течение 6-8 недель. После прекращения приема антибиотиков через 12-14 дней осуществляли трехкратную пункцию сустава с интервалом 3-4 недели под контролем УЗИ для выявления наличия дремлющей инфекции.
Статистическую обработку полученных данных выполняли с помощью программы STATISTICA10 для Windows. Для оценки статистической значимости различий средних значений в группах использовали t-критерий Стьюдента, тест Фишера, %2. Различия показателей между группами считали статистически значимыми при p < 0,05.
До проведения первого санирующего этапа реэндопротезирования доля выявленных грамположитель-ных патогенов в первой группе пациентов составила 67,9 %, а во второй и третьей группах - 70,1 % и 69,2 % соответственно. Грамотрицательная микрофлора (Pseudomonas spp., Acinetobacter spp., Klebsiella spp., Citrobacter spp.) обнаружена в 13,7 % случаев в первой группе, в 16,5 % и 16,7 % случаев - во второй и в третьей группах соответственно. S. aureus и S. epidermidis встречались в структуре выделенных микроорганизмов наиболее часто, в том числе метициллин-рези-стентные изоляты составили около 30 %. Микробные ассоциации получены в 18,4 % случаев в первой, у 13,4 % случаев во второй и 14,1 % в третьей группах.
Всего рецидив гнойного процесса наблюдали у 12 (9,4 %) больных, из них у 1 (2,3 %) в первой группе, что статистически значимо (р < 0,05) реже, чем у пациентов второй группы - 5 (11,2 %). При сравнении количества рецидивов ППИ у больных первой (1 случай, 2,3 %) и третьей (6 случаев, 14,2 %) групп также имеется статистически значимая связь, а между второй и третьей группами разница незначительная.
Сравнительный анализ микрофлоры у 12 пациентов с рецидивом ППИ до, во время операции и через 1-1,5 месяца после рецидива показал совпадение высеваемых патогенов у 9 больных, а в остальных трех случаях к первоначальным возбудителям присоединились другие виды микроорганизмов в виде грамотри-цательных бактерий у 1 больного, у 2 пациентов - ме-тициллин-резистентный стафилококк.
Большинство неинфекционных осложнений (табл. 2) при применении преформированного спейсе-ра связаны с его формой в виде моноблока, малым числом типоразмеров, что не всегда позволяет достичь оптимальных взаимоотношений в суставе в соответствии с размерами головки импланта и вертлужной впадины. Кроме того, при движении конечности в ТБС возникает трение между цементной головкой спейсера и дном вертлужной впадины, что усиливает боль, а иногда приводит к протрузии его в полость таза.
До выполнения санирующего этапа лечения больных с ППИ неудовлетворительный результат составил 29,0 ± 5,2 (24-34) балла по шкале Harris [24], а перед вторым этапом 60,4 ± 5,4 балла (54-63). Выраженность болей по шкале ВАШ [25] перед санирующим этапом 8 (6-10), а перед вторым этапом реэндопротезирования - 3 (2-4), по шкале WOMAC [26] - 66 и 42 соответственно. Представленные данные свидетельствуют об улучшении функции ТБС у 117 пациентов перед вторым этапом реэндопротезирования. Оценка качества результатов лечения после второго (завершающего) этапа в зависимости от применения различных спей-серов на санирующем этапе реэндопротезирования может являться предметом дальнейших исследований с учетом применяемых ревизионных систем, характера оперативных вмешательств и состояния костной ткани.
Большинство повторных операций до второго этапа реэндопротезирования проведено в третьей (15), почти в 2 раза меньше - во второй (7) и только 2 - в первой группе (табл. 3).
После выполнения повторной санирующей операции с заменой спейсера на двухкомпонентный на основе разработанной антимикробной композиции удалось достичь ликвидации ППИ по 1 больному во второй и третьей группах. Таким образом, ликвидация очага инфекции и стойкая ремиссия достигнута у 41 (97,6 %) больного первой, у 39 (90,7 %) во второй и у 37 (88,1 %) третьей группы. Переустановку спейсера в связи с его нестабильностью и вывихом чаще осуществляли пациентам третьей группы - 9 (р < 0,05), по сравнению с первой (1) и второй (2) группами.
Результаты проведенного нами исследования свидетельствуют о том, что после санирующего этапа лечения ППИ ТБС достигнута ликвидация инфекции у подавляющего (88,1-97,6 %) числа пациентов в зависимости от тактики применяемого лечения.
Для усиления эффективности первого санирующего этапа реэндопротезирования Н.С. Николаев с соавт., К.Л. Романо с соавт. проводят покрытие поверхности имплантов различными препаратами, препятствующими образованию микробных биопленок [31-33]. Авторы, используя импланты с покрытием на основе двумерно-упорядоченного линейно-цепочечного углерода, лигированного серебром, добились статистически значимо лучших результатов лечения ППИ. Показано, что этот метод позволяет снизить уровень цитоза синовиальной жидкости перед вторым этапом реэндопротезирования. Разные технологии антибактериального покрытия имплантов при эндопротезировании суставов зарекомендовали себя как безопасные и эффективные, позволяющие снизить частоту инфекционных осложнений на 80-90 % и существенно уменьшить экономические затраты [31-33].
Для улучшения исходов лечения ППИ, пролонгации антимикробного действия применяемых спейсеров и профилактики рецидивов ППИ С.А. Божкова с соавт. предлагают для усиления действия гентамицина использовать диоксидин, что обеспечивает усиление бактерицидного действия костного цемента в отношении метициллин-резистентных штаммов стафилококков, а также применять для интероперационного орошения раны смесь поливинилпирролидона, гентамицина и диоксидина [34]. Однако такие методы имеют краткосрочный период антимикробного действия.
Предложенная нами антимикробная композиция для формирования спейсера на основе костного цемента с гентамицином, содержащая антисептики и полимер, обладающий детоксицирующим действием, позволяет добиться пролонгированного антимикробного эффекта в области сустава в течение 348 дней в отношении, в том числе, антибиотикорезистентных изолятов.
К сожалению, в литературе недостаточно данных, посвященных неинфекционным осложнениям после первого этапа реэндопротезирования при ППИ. Они встречаются в виде вывиха спейсера, его нестабильности, перелома металлоконструкций, протрузии вертлужной впадины [35, 36]. Так, В.Ю. Мурылев с соавторами [4] указывают, что механические (неинфекционные) осложнения после санирующего этапа операции с установкой спейсера составили 21 %, из них вывих спейсера - 10,4 %, перелом металлоконструкции и спейсера - 5,2 %, протрузия в полость таза - 5,2 %. J. Jung c соавторами [35] описали частоту механических осложнений в 40,8 % случаев (17 % вывихов, 10,2 % поломок спейсера, 13,6 % переломов бедра). Для профилактики этих осложнений необходимо тщательно планировать санирующий этап реэндопротезирования с учетом дефектов костной ткани вертлужной впадины и бедренной кости по W.G. Paprosky [22].
1. 20-летний опыт эндопротезирования крупных суставов в специализированном отделении ЦИТО им Н.Н. Приорова / Н.В. Загородний, B. И. Нуждин, С.В. Каграманов, Ю.Г. Хоранов, О.А. Кудинов, Д.Б. Аюшев, Ф.А Кузьмин, М.Е. Буравцова, Г.А. Чрагян, К.М. Бухтин, П.А. Ерохин, И.А. Николаев // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2011. № 2. С. 52-58.
2. Руководство по хирургии тазобедренного сустава : в 2 т. / под ред. Р.М. Тихилова, И.И. Шубнякова, СПб.: РНИИТО им. Р.Р. Вредена, 2014. Т. 1. 368 с. Guide to hip surgery / R.M. Tikhilov, I.I. Shubnyakov, A.N. Kovalenko, I.V. Kolesnikova. SPb.: RNIITO them. R.R. Vreden, 2014.T. 1. p. 364.
3. Артропластика тазобедренного сустава после редукционно-реконструктивных вмешательств на проксимальном отделе бедра / Б.Ш. Минасов, Р.Р. Якупов, Т.Э. Хаиров, И.Р. Гафаров, К.Х. Сироджов, К.К. Каримов, Г.Н. Филимонов, А.Р. Трубин // Гений ортопедии. 2015. № 4. С. 21-26.
4. Алгоритм первого этапа лечения поздней глубокой перипротезной инфекции тазобедренного сустава / В.Ю. Мурылев, Г.А. Куковенко, П.М. Елизаров, Л.Р. Иваненко, Г.Л. Сорокина, Я.А. Рукин, С.С. Алексеев, В.Г. Германов // Травматология и ортопедия России. 2018. Т. 24, № 4. С. 95-104. doi: 10.21823/2311-2905-2018-24-4-95-104.
5. The 2018 Definition of Periprosthetic Hip and Knee Infection: An evidence-based and validated criteria / J. Parvizi, T.L. Tan, K. Goswami, C. Higuera, C. Della Valle, A.F. Chen, N. Shohat // J. Arthroplasty. 2018. Vol. 33, No 5. P. 1309-1314.e2. DOI: 10.1016/j.arth.2018.02.078.
6. Management of periprosthetic joint infection / R. Goel, M. Tarabichi, I. Azboy, M.M. Kheir, J. Parvizi // Minerva Ortop. Traumatol. 2017. Vol. 68, No 4. P. 207-215. DOI: 10.23736/S0394-3410.17.03842-5.
7. Павлов В.В., Петрова Н.В., Шералиев Т.У. Среднесрочные результаты двухэтапного лечения перипротезной инфекции // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 109-116. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-109-116.
8. Что изменилось в структуре ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава в последние годы? / И.И. Шубняков, Р.М. Тихилов, А.О. Денисов, М.А. Ахмедилов, А.Ж. Черный, З.А. Тотоев, А.А. Джавадов, А.С. Карпухин, Ю.В. Муравьёва // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 9-27. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-9-27.
9. Обоснование выбора спейсера при лечении поздней перипротезной инфекции области тазобедренного сустава / С.А. Линник, Г.Э. Квини-кадзе, Д.В. Кравцов, Г.Е. Афиногенов, А.Г. Афиногенова, А.А. Спиридонова, И.О. Кучеев, П.П. Ромашов, Д.А. Сабаев // Профилактическая и клиническая медицина. 2019. № 3 (72). С. 79-85.
10. Оценка эффективности двухэтапного хирургического лечения больных с перипротезной инфекцией коленного и тазобедренного суставов / А.М. Ермаков, Н.М. Клюшин, Ю.В. Абабков, А.С. Тряпичников, А.Н. Коюшков // Гений ортопедии. 2018. Т. 24, № 3. С. 321-326. DOI: 10.18019/1028-4427-2018-24-3-321-326.
11. Важность выполнения алгоритма диагностики поздней глубокой перипротезной инфекции тазобедренного сустава / Г.А. Куковенко, П.М. Елизаров, С.С. Алексеев, Г.Л. Сорокина, Л.Р. Иваненко, Н.Е. Ерохин, А.В. Музыченков, В.Ю. Мурылев // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 75-87. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-75-87.
12. Экспериментально-клиническое исследование фенотипических особенностей штаммов S. epidermidis и их роль в возникновении и развитии имплантат-ассоциированной инфекции после ортопедических операций / С.А. Божкова, Т.Я. Богданова, М.В. Краснова, Л.О. Анисимова, Г.И. Нетылько, А.Н. Рукина, Б. Лю // Травматология и ортопедия России. 2014. № 2. С. 68-77.
13. Трудноизлечимая перипротезная инфекция тазобедренного сустава: результаты санирующих операций / В.Н. Ливенцов, С.А. Божкова, А.Ю. Кочиш, В.А. Артюх, В.Л. Разоренов, Д.В. Лабутин // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 88-97. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-88-97.
14. Multidrug-resistant and extensively drug-resistant Gram-negative prosthetic joint infections: Role of surgery and impact of colistin administration / A. Papadopoulos, A. Ribera, A.F. Mavrogenis, D. Rodriguez-Pardo, E. Bonnet, M.J. Salles, M.D. Del Toro, S. Nguyen, A. Blanco-Garcia, G. Skaliczki, A. Soriano, N. Benito, S. Petersdorf, M.B. Pasticci, P. Tattevin, Z.K. Tufan, M. Chan, N. O'Connel, N. Pantazis, A. Kyprianou, C. Pigrau, P.D. Megaloikonomos, E. Senneville, J. Ariza, PJ. Papagelopoulos, E. Giannitsioti; ESCMID Study Group for Implant-Associated Infections (ESGIAI) // Int. J. Antimicrob. Agents. 2019. Vol. 53, No 3. P. 294-301. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2018.10.018.
15. Risk Factors and Treatment Options for Failure of a Two-Stage Exchange / L. Fagotti, J. Tatka, M.J.C. Salles, M.C. Queiroz // Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2018. Vol. 11, No 3. P. 420-427. DOI: 10.1007/s12178-018-9504-1.
16. Микробиологическое обоснование создания композиции на основе костного цемента с пролонгированным антимикробным действием в отношении гентамицин-устойчивых Staphylococcus epidermidis / А.Г. Афиногенова, Г.Э. Квиникадзе, А.А. Спиридонова, Г.Е. Афиногенов, С.А. Линник, Д.Ю. Мадай // Проблемы медицинской микологии. 2018. Т. 20, № 4. С. 49-54.
17. Локальная антибиотикотерапия при инфекции области эндопротеза сустава / Т.А. Кильметов, И.Ф. Ахтямов, И.Ш. Гальмутдинов, Э.Б. Гатина, И.К. Еремин, Э.И-А. Алиев, Х.Г-О. Исмаилов // Казанский медицинский журнал. 2014. Т. 95, № 3. С. 405-411.
18. Прохоренко В.М., Павлов В.В. Инфекционные осложнения при эндопротезировании тазобедренного сустава. Новосибирск : Наука, 2010. 179 c. Prokhorenko V.M. Infectious complications of hip arthroplasty / V.M. Prokhorenko, V.V. Pavlov. Novosibirsk: Science, 2010. p. 179.
19. Результаты лечения перипротезной инфекции крупных суставов у ВИЧ-позитивных больных / А.С. Тряпичников, А.М. Ермаков, Н.М. Клю-шин, Ю.В. Абабков, А.Б. Степанян, А.Н. Коюшков // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 117-125. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-117-125.
20. Therapy with gentamicin-PMMA beads, gentamicin-collagen sponge, and cefazolin for experimental osteomyelitis due to Staphylococcus aureus in rats / V. Mendel, H.J. Simanowski, H.C. Scholz, H. Heymann // Arch. Orthop. Trauma Surg. 2005. Vol. 125, No 6. P. 363-368. DOI: 10.1007/s00402-004-0774-2.
21. Инфекционные осложнения как показатели смены вариантов лечения в травматологии и ортопедии / Э.Б. Гатина, М.И. Митронин, И.Ф. Ахтямов, Б.Г. Зиатдинов, Т.А. Кильметов, И.К. Еремин // Практическая медицина. 2013. Т. 2, № 1-2. С. 34-36.
22. Paprosky W.G., Bradford M.S, Younger T.I. Classification of bone defects in failed prostheses // Chir. Organi Mov. 1994. Vol. 79, No 4. Р. 285-291.
23. Mallory T.H. Preparation of the proximal femur in cementless total hip revision // Clin. Orthop. Relat. Res. 1988. No 235. Р. 47-60.
24. The Harris hip score: comparison of patient self-report with surgeon assessment / N.N. Mahomed, D.C. Arndt, B.J. McGrory, W.H. Harris // J. Arthroplasty. 2001. Vol. 16, No 5. P. 575-580. DOI: 10.1054/arth.2001.23716.
25. Меньшикова И.А., Колесников С.В., Новикова О.С. Оценка болевого синдрома и степени выраженности коксартроза по различным шкалам и тестам // Гений ортопедии. 2012. № 1.С. 30-33.
26. Validation study of WOMAC: a health status instrument for measuring clinically important patient relevant outcomes to antirheumatic drug therapy in patients with osteoarthritis of the hip or knee / N. Bellamy, W.W. Buchanan, C.H. Goldsmith, J. Campbell, L.W. Stitt // J. Rheumatol . 1988. Vol. 15, No 12. P. 1833-1840.
27. Тактика лечения инфекционных осложнений после эндопротезирования тазобедренного сустава / Р.Н. Комаров, В.Н. Митрофанов, А.В. Новиков, С.Б. Королёв // Травматология и ортопедия России. 2016. Т. 22б № 4. С. 25-34. DOI: 10.21823/2311-2905-2016-22-4-25-34.
28. Lange J., Troelsen A., S0balle K. Chronic periprosthetic hip joint infection. A retrospective, observational study on the treatment strategy and prognosis in 130 non-selected patients // PLoS One. 2016. Vol. 11, No 9. P. e0163457. DOI: 10.1371/journal.pone.0163457.
29. Классификация и алгоритм диагностики и лечения перипротезной инфекции тазобедренного сустава / Т. Винклер, А. Трампуш, Н. Ренц, K. Перка, С.А. Божкова // Травматология и ортопедия России. 2016. № 1. С. 33-45. DOI: 10.21823/2311-2905-2016-0-1-33-45.
30. Prosthetic joint infection caused by gram-negative organisms / B. Zmistowski, C.J. Fedorka, E. Sheehan, G. Deirmengian, M.S. Austin, J. Parvizi // J. Arthroplasty. 2011. Vol. 26, No 6 Suppl. P. 104-108. DOI: 10.1016/j.arth.2011.03.044.
31. Использование имплантатов с покрытием на основе двумерно-упорядоченного линейно-цепочечного углерода, легированного серебром, для лечения перипротезной инфекции / Н.С. Николаев, Л.В. Любимова, Н.Н. Пчелова, Е.В. Преображенская, А.В. Алексеева // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 98-108. doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-98-108.
32. Покрытия на основе двумерно упорядоченного линейно-цепочечного углерода для зашиты титановых имплантатов от микробной колонизации / Д.В. Тапальский, Н.С. Николаев, А.В. Овсянкин, В.Д. Кочаков, Е.А. Головина, М.В. Матвеенков, М.В. Сухорукова, Р.С. Козлов // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 2. С. 111-120. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-2-111-120.
33. Применение имплантатов с антибактериальным покрытием в ортопедии и травматологии: современное состояние проблемы / К.Л. Романо, С.А. Божкова, В. Артюх, Д. Романо, Х. Цучия, Л. Драго // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 64-74. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-64-74.
34. Неблагоприятные тенденции в этиологии ортопедической инфекции: результаты 6-летнего мониторинга структуры и резистентности ведущих возбудителей / Божкова С.А., Касимова А.Р., Тихилов Р.М., Полякова Е.М., Рукина А.Н., Шабанова В.В., Ливенцов В.Н. // Травматология и ортопедия России. 2018. Т. 24, № 4. С. 20-31.
35. Complications after spacer implantation in the treatment of hip joint infections / J. Jung, N.V. Schmid, J. Kelm, E. Schmitt, K. Anagnostakos // Int. J. Med. Sci. 2009. Vol. 6, No 5. P. 265-273. DOI: 10.7150/ijms.6.265.
36. Mechanical complications with one hundred and thirty eight (antibiotic-laden) cement spacers in the treatment of periprosthetic infection after total hip arthroplasty / M. Faschingbauer, H. Reichel, R. Bieger, T. Kappe // Int. Orthop. 2015. Vol. 39, No 5. P. 989-994. DOI: 10.1007/s00264-014-2636-z.
37. Спейсер тазобедренного сустава : пат. 174697 Рос. Федерация : МПК А61В 17/56 А62/32 / Линник С.А., Квиникадзе Г.Э., Кучеев И.О, Руссу И.И., Радыш В.Г., Алиев Н.С. ; патентообладатель ФГБУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации. № 2017113205 ; заявл. 17.04.2017 ; опубл. 26.10.2017, Бюл. № 30.
38. Спейсер тазобедренного сустава : пат. 191236, Рос. Федерация : МПК А61В 17/56 / Линник С.А., Квиникадзе Г.Э., Афиногенова А.Г., Афиногенов Г.Е., Мадай Д.Ю., Трофимова М.А., Бердес А.И., Ячменев А.Н., Сердобинцев М.С., Делиев Б.И. ; патентообладатели: ФГБУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации [и др.]. № 2019109895 ; заявл. 03.04.2019 ; опубл. 30.07.2019, Бюл. № 22.
39. Антимикробная композиция для формирования спейсера : пат. 2707734, Рос. Федерация : МПК A61K 31/7036 A61F 2/28 A61L 27/54 A61P 31/00 / Афиногенова А.Г., Афиногенов Г.Е., Линник С.А., Квиникадзе Г.Э., Спиридонова А.А., Мадай Д.Ю., Черкасов А.Ю. ; патентообладатели: ФБУН "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера” Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека [и др.]. № 2019109897 ; заявл. 3.04.2019 ; опубликовано: 29.11.2019, Бюл. № 34.
Статья поступила в редакцию 05.10.2020; одобрена после рецензирования 20.04.2021; принята к публикации 23.08.2021.
Информация об авторах:
1. Станислав Антонович Линник - доктор медицинских наук, профессор, Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
2. Геннадий Евгеньевич Афиногенов - доктор медицинских наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3. Анна Геннадьевна Афиногенова - доктор биологических наук, Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера, Санкт-Петербург, Россия
4. Гурам Элгуджевич Квиникадзе - Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
5. Дмитрий Викторович Кравцов - кандидат медицинских наук,Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
6. Николай Михайлович Клюшин - доктор медицинских наук, Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова, Курган, Россия
7. Дмитрий Юрьевич Мадай - доктор медицинских наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
8. Валерий Михайлович Хайдаров - кандидат медицинских наук, Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
9. Гиорги Карагезов - Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
10. Алимбек Альбертович Вороков - Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
Теги: тазобедренный сустав
234567 Начало активности (дата): 26.12.2021 19:00:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова: тазобедренный сустав, перипротезная инфекция, спейсер, антимикробная композиция, двухэтапное ревизионное эндопротезирование
12354567899
Выбор спейсера на первом этапе лечения поздней глубокой перипротезной инфекции тазобедренного сустава
Инфекционные осложнения при эндопротезировании тазобедренного сустава в виде перипротезной инфекции являются социальной и экономической проблемой.
ВВЕДЕНИЕ
По мнению многих авторов, тотальное эндопротезирование (ТЭП) тазобедренного сустава (ТБС) является одной из распространённых операций, позволяющих восстановить функцию сустава, улучшить качество жизни больного [1-6]. При этом различные осложнения этой операции составляют до 16,6 % [5, 6], из них наиболее тяжелыми и затратными являются инфекционные - в виде перипротезной инфекции (ППИ), которые составляют от 0,3 до 3 % [4, 7, 9, 10], а при ревизионном вмешательстве по поводу ППИ достигают 6,2 % [1, 3, 8, 10,]. По данным австралийского регистра за 2018 г., ППИ составляет 18,1 %, занимает 4 место по частоте повторных вмешательств, а по данным шведского регистра за 2017 г., ППИ занимает 1 место [11].
Основными причинами рецидивов ППИ являются патогенные грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы или их ассоциации, в том числе полирезистентные к различным антимикробным препаратам, включая метициллин- и гентамицинрезистентные стафилококки. Антибиотикоустойчивые бактерии - возбудители ППИ - снижают эффективность санирующего этапа реэндопротезирования и этиотропной антибактериальной терапии и нередко приводят к рецидиву заболевания [12-15]. Адгезия бактерий на имплантат может осуществляться с помощью различных механизмов, например, путём прямого неспецифического взаимодействия между патогеном и искусственной поверхно-
стью «хозяина» за счёт физико-химических факторов (электростатического поля, поверхностного натяжения, сил Ван-дер-Ваальса, гидрофобности и водородных связей). При этом есть данные о том, что адгезия микробов к имплан-тату происходит избирательно в зависимости от материала, из которого он выполнен. Так, например, колонизация штаммами Staphylococcus epidermidis чаще происходит на полимерных частях эндопротеза, тогда как штаммами S. aureus - на металлических [16, 17].
Основным методом лечения ППИ является двухэтапное реэндопротезирование. Первым этапом осуществляют санацию гнойного очага, вторым - собственно реэндопротезирование [2, 8, 10, 18, 19]. Частые рецидивы гнойного процесса, неинфекционные осложнения после санирующего этапа операции связаны с недостаточным и коротким по времени антибактериальным эффектом [20, 21], конструктивными особенностями спейсеров и отсутствием выбора тактики их применения в зависимости от типа костных дефектов ТБС, что требует дальнейшего изучения и решения данной проблемы.
Цель исследования. Оценить эффективность первого этапа лечения глубокой перипротезной инфекции тазобедренного сустава при двухэтапном ревизионном эндопротезировании путем усовершенствования конструктивных и антибактериальных особенностей применяемых спейсеров.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проведен анализ лечения 127 больных в возрасте от 45 до 73 лет с ППИ тазобедренного сустава, которым выполняли санирующий этап реэндопротезирования в период с 2015 по 2019 год; 71 (55,9 %) мужчина и 56 (44,1 %) женщин.
Критерии включения: глубокая перипротезная инфекция тазобедренного сустава, развившаяся после первичного и ревизионного эндопротезирования.
Критерии исключения: сепсис и тяжелое соматическое состояние на момент поступления в стационар.
Первую группу составили 42 пациента, которым устанавливали двухкомпонентный (тотальный) спейсер на основе антимикробной композиции пролонгированного действия. Во вторую группу вошли 43 больных, которым имплантировали двухкомпонентный спейсер, в состав которого входил обычный костный цемент с гентамицином, а третью группу составили 42 пациента, которым устанавливали преформированный спейсер.
Для разработки и исследования антимикробной композиции использовали стандартный костный цемент с гентамицином, антисептики повиаргол [нанокластеры металлического серебра, стабилизированные низкомолекулярным поливинилпирролидоном (ПВП)] и диоксидин [производное оксихинолина], синтетический полимер высокомолекулярный поливинилпирролидон. Оценку бактерицидной активности композиции проводили стандартными микробиологическими методами (диффузии в агар и количественным чашечно-суспензионным). Анализ токсичности проводили in vivo на экспериментальных животных и in vitro на модели культуры клеток фибробластов кожи эмбриона человека, дополнительно изучали и антиадгезивный эффект композиции.
Исследование одобрено локальным этическим комитетом; его проводили в соответствии с этическими стандартами, изложенными в Хельсинской декларации 1975 г., пересмотренными в 2008 г.
До поступления в клинику первичное эндопротезирование тазобедренного сустава пациентам выполняли в связи с коксартрозом - 50 (39,4 %) случаев, асептическим некрозом головки бедренной кости - 43 (33,8 %), диспла-стическим коксартрозом - 18 (14,2 %), переломом шейки бедренной кости - 11 (8,7 %) случаев и у 5 пациентов (3,9 %) - после ревизионного эндопротезирования. Сроки развития ППИ от этапа первичного эндопротезирования составили от 2,5 до 11 месяцев (в среднем 6,5 ± 4,7 мес.); сроки госпитализации в клинику от установленного диагноза ППИ - 3,1-7,2 мес. (в среднем 5,2 ± 2,6 мес.).
Нестабильность компонентов эндопротеза наблюдали у 10 (23,8 %) пациентов первой, у 12 (27,9 %) второй и у 10 (23,8 %) третьей групп. В исследование вошли пациенты с дефектами вертлужной впадины I, IIA, IIB, IIC типов по классификации W.G. Paprosky [22] и I, II типов дефектов бедренной кости по классификации T.H. Mallory (1988) [23] в модификации W.G. Paprosky (1994) [22]. Выбор спейсера в зависимости от типа дефекта по классификации W.G. Paprosky и T.H. Mallory в сравниваемых группах пациентов статистически значимо не отличался (р > 0,05). Клиническая картина у больных с ППИ характеризовалась явлениями воспаления в виде лихорадки, наличия свищей. Большинство больных (более 90 %) жаловались на боль, нарушение функции ТБС.
У всех пациентов оценивалась функция сустава и качество жизни с использованием шкал Harris Hip Score, WOMАС и ВАШ перед выполнением первого и второго этапов реэндопротезирования. Гематологические исследования (лейкоцитоз, ЛИИ, СОЭ и СРБ) выполняли до и после первого санирующего этапа операции.
Решающим подтверждением ППИ области ТБС является бактериологическое исследование. Для этого, перед выполнением первого этапа не менее 3-х раз с интервалом в 3-4 недели проводили диагностические пункции полости сустава, а при наличии свищей осуществляли бактериологический посев содержимого из них. Однако результаты высева биоматериала из свищевого хода не всегда отражают истинную картину микробного пейзажа. Иногда поздняя перипротезная инфекция может быть вызвана нормальной микрофлорой кожи (например, S. epidermidis).
Для выявления дополнительных полостей, нагноившихся гематом, абсцессов, сообщающихся с полостью сустава, и получения более достоверных данных перед пункцией всем больным выполняли УЗИ области ТБС. Данные исследования осуществляли перед первым этапом реэндопротезирования и у 12 пациентов с рецидивом ППИ после санирующего этапа.
Кроме проводимых гематологических и бактериологических исследований применяли лучевые методы диагностики. Обзорную рентгенографию выполняли всем больным; она позволяла выявить нестабильность компонентов эндопротеза, деструкцию, характер дефектов кости. При наличии свищей, которые имелись у 18 больных первой, 17 второй и 20 третьей групп, проводили фистулографию. Компьютерную томографию выполняли 38 (12 первой, 14 второй и 12 третьей групп) больным для выявления нестабильности компонентов эндопротеза и остеолиза кости.
Всем пациентам с поздней глубокой ППИ в области ТБС, подтвержденной данными клинических, лабораторных (гематологических), бактериологических и лучевых методов исследования, выполняли первый санирующий этап реэндопротезирования ТБС, а также проводили курс парентеральной комбинированной этиотропной антибактериальной терапии в течение не менее 10 суток с учетом полученных результатов дооперационного и интраоперационного бактериологического исследования, затем пероральный прием препаратов в течение 6-8 недель. После прекращения приема антибиотиков через 12-14 дней осуществляли трехкратную пункцию сустава с интервалом 3-4 недели под контролем УЗИ для выявления наличия дремлющей инфекции.
При выполнении первого санирующего этапа реэндопротезирования удаляли компоненты эндопротеза, костный цемент, другие инородные тела, патологически измененные ткани, а также осуществляли взятие не менее 5 образцов биоптатов из операционной раны на микрофлору и для определения чувствительности к антибиотикам. Осуществляли тщательное промывание раны с использованием пульс-лаважа. С учетом размеров костномозгового канала и вертлужной впадины устанавливали на цементе подобранный по рентгенограммам преформированный или изготовляли двухкомпонентный спейсер. Тазовый компонент спейсера изготавливали следующим способом. Пациентам первой группы: в стерильную ступку помещают порошок костного цемента с гентамицином, повиаргола, диоксидина, ПВП и добавляют жидкий пластификатор, а больным второй группы -только костный цемент с гентамицином и пластификатор и перемешивают стерильным шпателем. Полученную пластическую массу заливали в специальную форму, представляющую собой тазовый компонент эндопротеза, внешний диаметр которого соответствует размерам вертлужной впадины, а внутренний - диаметру головки эндопротеза - 28 мм или 32 мм. Время полимеризации в первой группе в среднем составило 14,8 (13,7-15,8) мин., во второй группе - 10,5 (10,1-11,5) мин. В первой группе сформированный тазовый компонент спейсе-ра устанавливали на цементе, в состав которого входит предложенная антимикробная композииция, а во второй группе - на цементе с гентамицином. В начале и в конце операции (интраоперационно) проводили внутривенную антибактериальную терапию согласно данным антибиотикограммы по результатам предварительных бактериологических посевов пунктатов, взятых до операции.
Статистическую обработку полученных данных выполняли с помощью программы STATISTICA10 для Windows. Для оценки статистической значимости различий средних значений в группах использовали t-критерий Стьюдента, тест Фишера, %2. Различия показателей между группами считали статистически значимыми при p < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Данные анализа исходов лечения больных в зависимости от применяемого вида спейсера позволяют оценить эффективность изделий. Обычно применяемые спейсеры обладают коротким антибактериальным эффектом и несовершенными техническими характеристиками, что является основной причиной рецидива ППИ и неинфекционных осложнений.
Для уменьшения процента осложнений в виде вывиха спейсера, протрузии в полость таза, а также для увеличения длительности антимикробного эффекта его поверхности нами разработан двухкомпонентный спейсер, в состав которого входит предложенная антимикробная композиция. Спейсер состоит из тазового компонента, сформированного во время операции, металлической головки и ножки. Для профилактики вывиха головки формировали козырек в тазовом компоненте спейсера (патент на полезную модель RU 174697) (рис. 1).
Цементная фиксация тазового компонента спейсера позволяет избежать образования дебриса, трения между спейсером и вертлужной впадиной и, как следствие, протрузии его в полость таза до выполнения второго этапа реэндопротезирования. Средний койко-день после санирующего этапа реэндопротезирования в первой группе составил 18 ± 2,6 суток, во второй группе 23 ± 8,7 суток, в третьей - 31 ± 6,2 суток. Увеличение койко-дня у пациентов второй и третьей группы связано с лечением осложнений в послеоперационном периоде, которые чаще встречались у больных этих групп.
Нами разработана антимикробная композиция на основе стандартного костного цемента с гентамицином с добавлением в него антисептиков с разным механизмом действия (повиаргола и диоксидина), а также полимера высокомолекулярного поливинилпирролидона. Такие ингредиенты обеспечивают пролонгированный антимикробный эффект и детоксицирующее действие смеси. Данные по оценке токсичности (in vitro и in vivo) и антиадгезивной активности композиции на культуре клеток фибробластов эмбриона человека свидетельствуют о том, что разработанный состав безопасен, препятствует адгезии патогенных микроорганизмов. Полученные результаты in vitro подтверждают наличие бактерицидного действия вытяжек из композиции в отношении гентамицин-устойчивого и гентамицин-чувствительного штаммов S. epidermidis в течение 348 дней (патент на изобретение RU 191236) [16]. При этом на поверхности контрольного спейсера из костного цемента с гентамицином через 3 недели отмечено увеличение популяции тест-штамма S. epidermidis, тогда как на опытных образцах спейсера из разработанной композиции не наблюдали роста микроорганизма, что свидетельствует о способности антисептиков препятствовать образованию микробных биопленок на поверхности имплантата. Таким образом, предложенная композиция, в состав которой входят разрешенные для применения в клинике антисептики повиаргол, диок-сидин с широким спектром бактерицидного действия и высокомолекулярный ПВП, как компонент детоксикации и пролонгации антимикробного эффекта, не токсична, обладает пролонгированным антимикробным и антиадгезивным действием.
До проведения первого санирующего этапа реэндопротезирования доля выявленных грамположитель-ных патогенов в первой группе пациентов составила 67,9 %, а во второй и третьей группах - 70,1 % и 69,2 % соответственно. Грамотрицательная микрофлора (Pseudomonas spp., Acinetobacter spp., Klebsiella spp., Citrobacter spp.) обнаружена в 13,7 % случаев в первой группе, в 16,5 % и 16,7 % случаев - во второй и в третьей группах соответственно. S. aureus и S. epidermidis встречались в структуре выделенных микроорганизмов наиболее часто, в том числе метициллин-рези-стентные изоляты составили около 30 %. Микробные ассоциации получены в 18,4 % случаев в первой, у 13,4 % случаев во второй и 14,1 % в третьей группах.
Анализ гематологических показателей пациентов до первого этапа реэндопротезирования показал превышение нормальных значений во всех группах (табл. 1). При этом статистически значимых отличий гематологических показателей (р > 0,05) среди пациентов сравниваемых групп не выявлено. После проведения первого санирующего этапа в первой группе, где применяли спейсер с антимикробной композицией, через 21 день наблюдали нормализацию показателя лейкоцитоза, значений СОЭ и СРБ, в то время как во второй и в третьей группах эти показатели оставались повышенными, особенно в третьей группе, где применяли преформированный спейсер, что могло свидетельствовать о возможности рецидива ППИ.
Всего рецидив гнойного процесса наблюдали у 12 (9,4 %) больных, из них у 1 (2,3 %) в первой группе, что статистически значимо (р < 0,05) реже, чем у пациентов второй группы - 5 (11,2 %). При сравнении количества рецидивов ППИ у больных первой (1 случай, 2,3 %) и третьей (6 случаев, 14,2 %) групп также имеется статистически значимая связь, а между второй и третьей группами разница незначительная.
Сравнительный анализ микрофлоры у 12 пациентов с рецидивом ППИ до, во время операции и через 1-1,5 месяца после рецидива показал совпадение высеваемых патогенов у 9 больных, а в остальных трех случаях к первоначальным возбудителям присоединились другие виды микроорганизмов в виде грамотри-цательных бактерий у 1 больного, у 2 пациентов - ме-тициллин-резистентный стафилококк.
Большинство неинфекционных осложнений (табл. 2) при применении преформированного спейсе-ра связаны с его формой в виде моноблока, малым числом типоразмеров, что не всегда позволяет достичь оптимальных взаимоотношений в суставе в соответствии с размерами головки импланта и вертлужной впадины. Кроме того, при движении конечности в ТБС возникает трение между цементной головкой спейсера и дном вертлужной впадины, что усиливает боль, а иногда приводит к протрузии его в полость таза.
До выполнения санирующего этапа лечения больных с ППИ неудовлетворительный результат составил 29,0 ± 5,2 (24-34) балла по шкале Harris [24], а перед вторым этапом 60,4 ± 5,4 балла (54-63). Выраженность болей по шкале ВАШ [25] перед санирующим этапом 8 (6-10), а перед вторым этапом реэндопротезирования - 3 (2-4), по шкале WOMAC [26] - 66 и 42 соответственно. Представленные данные свидетельствуют об улучшении функции ТБС у 117 пациентов перед вторым этапом реэндопротезирования. Оценка качества результатов лечения после второго (завершающего) этапа в зависимости от применения различных спей-серов на санирующем этапе реэндопротезирования может являться предметом дальнейших исследований с учетом применяемых ревизионных систем, характера оперативных вмешательств и состояния костной ткани.
Большинство повторных операций до второго этапа реэндопротезирования проведено в третьей (15), почти в 2 раза меньше - во второй (7) и только 2 - в первой группе (табл. 3).
После выполнения повторной санирующей операции с заменой спейсера на двухкомпонентный на основе разработанной антимикробной композиции удалось достичь ликвидации ППИ по 1 больному во второй и третьей группах. Таким образом, ликвидация очага инфекции и стойкая ремиссия достигнута у 41 (97,6 %) больного первой, у 39 (90,7 %) во второй и у 37 (88,1 %) третьей группы. Переустановку спейсера в связи с его нестабильностью и вывихом чаще осуществляли пациентам третьей группы - 9 (р < 0,05), по сравнению с первой (1) и второй (2) группами.
После получения не менее трех раз отрицательных результатов микробиологических посевов из сустава через 2-3 недели после прекращении антибиотикотерапии 117 (92,1 %) больным выполняли второй завершающий этап реэндопротезирования с применением ревизионных систем. У 10 (7,9 %) больных (1 - первой, 4 - второй и 5 - третьей группы) ликвидировать ППИ не удалось. Из них у двух пациентов дальнейшая хирургическая тактика лечения не применялась. У одной пациентки с тяжелой сопутствующей патологией наряду с лечением, направленным на ликвидацию гнойного процесса, проводили комплексную дезинтоксикационную, общеукрепляющую, антибактериальную и иммуностимулирующую терапию. Другой пациент с удовлетворительной функцией сустава, опороспособной конечностью и стабильным спейсером, наличием свища со скудным отделяемым от дальнейшего хирургического лечения отказался. Восьми (6,3 %) пациентам после безуспешных (до 3 раз) санирующих операций выполнено удаление импланта и ревизионная артропластика.
ОБСУЖДЕНИЕ
При поздней глубокой ППИ двухэтапное реэндопротезирование является методом выбора. По данным литературы успешность двухэтапной ревизии при лечении ППИ составляет от 60 до 90 % [4, 7, 27]. Рецидив гнойного процесса после первого санирующего этапа реэндопротезирования возникает в 7,9-24,7 % случаев, а после второго этапа - в 14,6-28 % [7, 28, 29]. Несмотря на достигнутые успехи в лечении ППИ, сохраняется значительный процент рецидива заболевания. Снижение эффективности лечения ППИ связывают с участием в этиологии заболевания имплант-ассоции-рованной инфекции, вызванной условно-патогенной микрофлорой человека в виде эпидермального стафилококка, полирезистентных штаммов микроорганизмов и возрастающей роли их ассоциаций [13, 29, 30].
Результаты проведенного нами исследования свидетельствуют о том, что после санирующего этапа лечения ППИ ТБС достигнута ликвидация инфекции у подавляющего (88,1-97,6 %) числа пациентов в зависимости от тактики применяемого лечения.
Для усиления эффективности первого санирующего этапа реэндопротезирования Н.С. Николаев с соавт., К.Л. Романо с соавт. проводят покрытие поверхности имплантов различными препаратами, препятствующими образованию микробных биопленок [31-33]. Авторы, используя импланты с покрытием на основе двумерно-упорядоченного линейно-цепочечного углерода, лигированного серебром, добились статистически значимо лучших результатов лечения ППИ. Показано, что этот метод позволяет снизить уровень цитоза синовиальной жидкости перед вторым этапом реэндопротезирования. Разные технологии антибактериального покрытия имплантов при эндопротезировании суставов зарекомендовали себя как безопасные и эффективные, позволяющие снизить частоту инфекционных осложнений на 80-90 % и существенно уменьшить экономические затраты [31-33].
Для улучшения исходов лечения ППИ, пролонгации антимикробного действия применяемых спейсеров и профилактики рецидивов ППИ С.А. Божкова с соавт. предлагают для усиления действия гентамицина использовать диоксидин, что обеспечивает усиление бактерицидного действия костного цемента в отношении метициллин-резистентных штаммов стафилококков, а также применять для интероперационного орошения раны смесь поливинилпирролидона, гентамицина и диоксидина [34]. Однако такие методы имеют краткосрочный период антимикробного действия.
Предложенная нами антимикробная композиция для формирования спейсера на основе костного цемента с гентамицином, содержащая антисептики и полимер, обладающий детоксицирующим действием, позволяет добиться пролонгированного антимикробного эффекта в области сустава в течение 348 дней в отношении, в том числе, антибиотикорезистентных изолятов.
К сожалению, в литературе недостаточно данных, посвященных неинфекционным осложнениям после первого этапа реэндопротезирования при ППИ. Они встречаются в виде вывиха спейсера, его нестабильности, перелома металлоконструкций, протрузии вертлужной впадины [35, 36]. Так, В.Ю. Мурылев с соавторами [4] указывают, что механические (неинфекционные) осложнения после санирующего этапа операции с установкой спейсера составили 21 %, из них вывих спейсера - 10,4 %, перелом металлоконструкции и спейсера - 5,2 %, протрузия в полость таза - 5,2 %. J. Jung c соавторами [35] описали частоту механических осложнений в 40,8 % случаев (17 % вывихов, 10,2 % поломок спейсера, 13,6 % переломов бедра). Для профилактики этих осложнений необходимо тщательно планировать санирующий этап реэндопротезирования с учетом дефектов костной ткани вертлужной впадины и бедренной кости по W.G. Paprosky [22].
Наше исследование посвящено улучшению исходов первого этапа реэндопротезирвоания за счет разработки антимикробной композиции пролонгированного действия для создания спейсеров и усовершенствования их конструктивных особенностей. Использование разработанных технологий позволило нам снизить число рецидивов инфекционного процесса в первой группе пациентов, которым устанавливали спейсер, сформированный из предложенной антимикробной композиции, по сравнению со второй и третьей группами.
Использование разработанных двухкомпонентных спейсеров с учетом типов дефектов костей, образующих тазобедренный сустав, способствовало снижению числа неинфекционных осложнений по сравнению с применением преформи-рованного спейсера.
ВЫВОДЫ
Создание двухкомпонентных спейсеров на основе костного цемента с гентамицином с использованием антисептиков с различными механизмами действия и полимера способствует длительному бактерицидному действию спейсера, в том числе в отношении антибиотикорезистентных микроорганизмов, что обеспечивает эффективную санацию области сустава и оптимизацию сроков выполнения второго этапа реэндопротезирования.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. 20-летний опыт эндопротезирования крупных суставов в специализированном отделении ЦИТО им Н.Н. Приорова / Н.В. Загородний, B. И. Нуждин, С.В. Каграманов, Ю.Г. Хоранов, О.А. Кудинов, Д.Б. Аюшев, Ф.А Кузьмин, М.Е. Буравцова, Г.А. Чрагян, К.М. Бухтин, П.А. Ерохин, И.А. Николаев // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2011. № 2. С. 52-58.
2. Руководство по хирургии тазобедренного сустава : в 2 т. / под ред. Р.М. Тихилова, И.И. Шубнякова, СПб.: РНИИТО им. Р.Р. Вредена, 2014. Т. 1. 368 с. Guide to hip surgery / R.M. Tikhilov, I.I. Shubnyakov, A.N. Kovalenko, I.V. Kolesnikova. SPb.: RNIITO them. R.R. Vreden, 2014.T. 1. p. 364.
3. Артропластика тазобедренного сустава после редукционно-реконструктивных вмешательств на проксимальном отделе бедра / Б.Ш. Минасов, Р.Р. Якупов, Т.Э. Хаиров, И.Р. Гафаров, К.Х. Сироджов, К.К. Каримов, Г.Н. Филимонов, А.Р. Трубин // Гений ортопедии. 2015. № 4. С. 21-26.
4. Алгоритм первого этапа лечения поздней глубокой перипротезной инфекции тазобедренного сустава / В.Ю. Мурылев, Г.А. Куковенко, П.М. Елизаров, Л.Р. Иваненко, Г.Л. Сорокина, Я.А. Рукин, С.С. Алексеев, В.Г. Германов // Травматология и ортопедия России. 2018. Т. 24, № 4. С. 95-104. doi: 10.21823/2311-2905-2018-24-4-95-104.
5. The 2018 Definition of Periprosthetic Hip and Knee Infection: An evidence-based and validated criteria / J. Parvizi, T.L. Tan, K. Goswami, C. Higuera, C. Della Valle, A.F. Chen, N. Shohat // J. Arthroplasty. 2018. Vol. 33, No 5. P. 1309-1314.e2. DOI: 10.1016/j.arth.2018.02.078.
6. Management of periprosthetic joint infection / R. Goel, M. Tarabichi, I. Azboy, M.M. Kheir, J. Parvizi // Minerva Ortop. Traumatol. 2017. Vol. 68, No 4. P. 207-215. DOI: 10.23736/S0394-3410.17.03842-5.
7. Павлов В.В., Петрова Н.В., Шералиев Т.У. Среднесрочные результаты двухэтапного лечения перипротезной инфекции // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 109-116. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-109-116.
8. Что изменилось в структуре ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава в последние годы? / И.И. Шубняков, Р.М. Тихилов, А.О. Денисов, М.А. Ахмедилов, А.Ж. Черный, З.А. Тотоев, А.А. Джавадов, А.С. Карпухин, Ю.В. Муравьёва // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 9-27. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-9-27.
9. Обоснование выбора спейсера при лечении поздней перипротезной инфекции области тазобедренного сустава / С.А. Линник, Г.Э. Квини-кадзе, Д.В. Кравцов, Г.Е. Афиногенов, А.Г. Афиногенова, А.А. Спиридонова, И.О. Кучеев, П.П. Ромашов, Д.А. Сабаев // Профилактическая и клиническая медицина. 2019. № 3 (72). С. 79-85.
10. Оценка эффективности двухэтапного хирургического лечения больных с перипротезной инфекцией коленного и тазобедренного суставов / А.М. Ермаков, Н.М. Клюшин, Ю.В. Абабков, А.С. Тряпичников, А.Н. Коюшков // Гений ортопедии. 2018. Т. 24, № 3. С. 321-326. DOI: 10.18019/1028-4427-2018-24-3-321-326.
11. Важность выполнения алгоритма диагностики поздней глубокой перипротезной инфекции тазобедренного сустава / Г.А. Куковенко, П.М. Елизаров, С.С. Алексеев, Г.Л. Сорокина, Л.Р. Иваненко, Н.Е. Ерохин, А.В. Музыченков, В.Ю. Мурылев // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 75-87. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-75-87.
12. Экспериментально-клиническое исследование фенотипических особенностей штаммов S. epidermidis и их роль в возникновении и развитии имплантат-ассоциированной инфекции после ортопедических операций / С.А. Божкова, Т.Я. Богданова, М.В. Краснова, Л.О. Анисимова, Г.И. Нетылько, А.Н. Рукина, Б. Лю // Травматология и ортопедия России. 2014. № 2. С. 68-77.
13. Трудноизлечимая перипротезная инфекция тазобедренного сустава: результаты санирующих операций / В.Н. Ливенцов, С.А. Божкова, А.Ю. Кочиш, В.А. Артюх, В.Л. Разоренов, Д.В. Лабутин // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 88-97. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-88-97.
14. Multidrug-resistant and extensively drug-resistant Gram-negative prosthetic joint infections: Role of surgery and impact of colistin administration / A. Papadopoulos, A. Ribera, A.F. Mavrogenis, D. Rodriguez-Pardo, E. Bonnet, M.J. Salles, M.D. Del Toro, S. Nguyen, A. Blanco-Garcia, G. Skaliczki, A. Soriano, N. Benito, S. Petersdorf, M.B. Pasticci, P. Tattevin, Z.K. Tufan, M. Chan, N. O'Connel, N. Pantazis, A. Kyprianou, C. Pigrau, P.D. Megaloikonomos, E. Senneville, J. Ariza, PJ. Papagelopoulos, E. Giannitsioti; ESCMID Study Group for Implant-Associated Infections (ESGIAI) // Int. J. Antimicrob. Agents. 2019. Vol. 53, No 3. P. 294-301. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2018.10.018.
15. Risk Factors and Treatment Options for Failure of a Two-Stage Exchange / L. Fagotti, J. Tatka, M.J.C. Salles, M.C. Queiroz // Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2018. Vol. 11, No 3. P. 420-427. DOI: 10.1007/s12178-018-9504-1.
16. Микробиологическое обоснование создания композиции на основе костного цемента с пролонгированным антимикробным действием в отношении гентамицин-устойчивых Staphylococcus epidermidis / А.Г. Афиногенова, Г.Э. Квиникадзе, А.А. Спиридонова, Г.Е. Афиногенов, С.А. Линник, Д.Ю. Мадай // Проблемы медицинской микологии. 2018. Т. 20, № 4. С. 49-54.
17. Локальная антибиотикотерапия при инфекции области эндопротеза сустава / Т.А. Кильметов, И.Ф. Ахтямов, И.Ш. Гальмутдинов, Э.Б. Гатина, И.К. Еремин, Э.И-А. Алиев, Х.Г-О. Исмаилов // Казанский медицинский журнал. 2014. Т. 95, № 3. С. 405-411.
18. Прохоренко В.М., Павлов В.В. Инфекционные осложнения при эндопротезировании тазобедренного сустава. Новосибирск : Наука, 2010. 179 c. Prokhorenko V.M. Infectious complications of hip arthroplasty / V.M. Prokhorenko, V.V. Pavlov. Novosibirsk: Science, 2010. p. 179.
19. Результаты лечения перипротезной инфекции крупных суставов у ВИЧ-позитивных больных / А.С. Тряпичников, А.М. Ермаков, Н.М. Клю-шин, Ю.В. Абабков, А.Б. Степанян, А.Н. Коюшков // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 117-125. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-117-125.
20. Therapy with gentamicin-PMMA beads, gentamicin-collagen sponge, and cefazolin for experimental osteomyelitis due to Staphylococcus aureus in rats / V. Mendel, H.J. Simanowski, H.C. Scholz, H. Heymann // Arch. Orthop. Trauma Surg. 2005. Vol. 125, No 6. P. 363-368. DOI: 10.1007/s00402-004-0774-2.
21. Инфекционные осложнения как показатели смены вариантов лечения в травматологии и ортопедии / Э.Б. Гатина, М.И. Митронин, И.Ф. Ахтямов, Б.Г. Зиатдинов, Т.А. Кильметов, И.К. Еремин // Практическая медицина. 2013. Т. 2, № 1-2. С. 34-36.
22. Paprosky W.G., Bradford M.S, Younger T.I. Classification of bone defects in failed prostheses // Chir. Organi Mov. 1994. Vol. 79, No 4. Р. 285-291.
23. Mallory T.H. Preparation of the proximal femur in cementless total hip revision // Clin. Orthop. Relat. Res. 1988. No 235. Р. 47-60.
24. The Harris hip score: comparison of patient self-report with surgeon assessment / N.N. Mahomed, D.C. Arndt, B.J. McGrory, W.H. Harris // J. Arthroplasty. 2001. Vol. 16, No 5. P. 575-580. DOI: 10.1054/arth.2001.23716.
25. Меньшикова И.А., Колесников С.В., Новикова О.С. Оценка болевого синдрома и степени выраженности коксартроза по различным шкалам и тестам // Гений ортопедии. 2012. № 1.С. 30-33.
26. Validation study of WOMAC: a health status instrument for measuring clinically important patient relevant outcomes to antirheumatic drug therapy in patients with osteoarthritis of the hip or knee / N. Bellamy, W.W. Buchanan, C.H. Goldsmith, J. Campbell, L.W. Stitt // J. Rheumatol . 1988. Vol. 15, No 12. P. 1833-1840.
27. Тактика лечения инфекционных осложнений после эндопротезирования тазобедренного сустава / Р.Н. Комаров, В.Н. Митрофанов, А.В. Новиков, С.Б. Королёв // Травматология и ортопедия России. 2016. Т. 22б № 4. С. 25-34. DOI: 10.21823/2311-2905-2016-22-4-25-34.
28. Lange J., Troelsen A., S0balle K. Chronic periprosthetic hip joint infection. A retrospective, observational study on the treatment strategy and prognosis in 130 non-selected patients // PLoS One. 2016. Vol. 11, No 9. P. e0163457. DOI: 10.1371/journal.pone.0163457.
29. Классификация и алгоритм диагностики и лечения перипротезной инфекции тазобедренного сустава / Т. Винклер, А. Трампуш, Н. Ренц, K. Перка, С.А. Божкова // Травматология и ортопедия России. 2016. № 1. С. 33-45. DOI: 10.21823/2311-2905-2016-0-1-33-45.
30. Prosthetic joint infection caused by gram-negative organisms / B. Zmistowski, C.J. Fedorka, E. Sheehan, G. Deirmengian, M.S. Austin, J. Parvizi // J. Arthroplasty. 2011. Vol. 26, No 6 Suppl. P. 104-108. DOI: 10.1016/j.arth.2011.03.044.
31. Использование имплантатов с покрытием на основе двумерно-упорядоченного линейно-цепочечного углерода, легированного серебром, для лечения перипротезной инфекции / Н.С. Николаев, Л.В. Любимова, Н.Н. Пчелова, Е.В. Преображенская, А.В. Алексеева // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 98-108. doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-98-108.
32. Покрытия на основе двумерно упорядоченного линейно-цепочечного углерода для зашиты титановых имплантатов от микробной колонизации / Д.В. Тапальский, Н.С. Николаев, А.В. Овсянкин, В.Д. Кочаков, Е.А. Головина, М.В. Матвеенков, М.В. Сухорукова, Р.С. Козлов // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 2. С. 111-120. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-2-111-120.
33. Применение имплантатов с антибактериальным покрытием в ортопедии и травматологии: современное состояние проблемы / К.Л. Романо, С.А. Божкова, В. Артюх, Д. Романо, Х. Цучия, Л. Драго // Травматология и ортопедия России. 2019. Т. 25, № 4. С. 64-74. DOI: 10.21823/2311-2905-2019-25-4-64-74.
34. Неблагоприятные тенденции в этиологии ортопедической инфекции: результаты 6-летнего мониторинга структуры и резистентности ведущих возбудителей / Божкова С.А., Касимова А.Р., Тихилов Р.М., Полякова Е.М., Рукина А.Н., Шабанова В.В., Ливенцов В.Н. // Травматология и ортопедия России. 2018. Т. 24, № 4. С. 20-31.
35. Complications after spacer implantation in the treatment of hip joint infections / J. Jung, N.V. Schmid, J. Kelm, E. Schmitt, K. Anagnostakos // Int. J. Med. Sci. 2009. Vol. 6, No 5. P. 265-273. DOI: 10.7150/ijms.6.265.
36. Mechanical complications with one hundred and thirty eight (antibiotic-laden) cement spacers in the treatment of periprosthetic infection after total hip arthroplasty / M. Faschingbauer, H. Reichel, R. Bieger, T. Kappe // Int. Orthop. 2015. Vol. 39, No 5. P. 989-994. DOI: 10.1007/s00264-014-2636-z.
37. Спейсер тазобедренного сустава : пат. 174697 Рос. Федерация : МПК А61В 17/56 А62/32 / Линник С.А., Квиникадзе Г.Э., Кучеев И.О, Руссу И.И., Радыш В.Г., Алиев Н.С. ; патентообладатель ФГБУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации. № 2017113205 ; заявл. 17.04.2017 ; опубл. 26.10.2017, Бюл. № 30.
38. Спейсер тазобедренного сустава : пат. 191236, Рос. Федерация : МПК А61В 17/56 / Линник С.А., Квиникадзе Г.Э., Афиногенова А.Г., Афиногенов Г.Е., Мадай Д.Ю., Трофимова М.А., Бердес А.И., Ячменев А.Н., Сердобинцев М.С., Делиев Б.И. ; патентообладатели: ФГБУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации [и др.]. № 2019109895 ; заявл. 03.04.2019 ; опубл. 30.07.2019, Бюл. № 22.
39. Антимикробная композиция для формирования спейсера : пат. 2707734, Рос. Федерация : МПК A61K 31/7036 A61F 2/28 A61L 27/54 A61P 31/00 / Афиногенова А.Г., Афиногенов Г.Е., Линник С.А., Квиникадзе Г.Э., Спиридонова А.А., Мадай Д.Ю., Черкасов А.Ю. ; патентообладатели: ФБУН "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера” Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека [и др.]. № 2019109897 ; заявл. 3.04.2019 ; опубликовано: 29.11.2019, Бюл. № 34.
Статья поступила в редакцию 05.10.2020; одобрена после рецензирования 20.04.2021; принята к публикации 23.08.2021.
Информация об авторах:
1. Станислав Антонович Линник - доктор медицинских наук, профессор, Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
2. Геннадий Евгеньевич Афиногенов - доктор медицинских наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3. Анна Геннадьевна Афиногенова - доктор биологических наук, Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера, Санкт-Петербург, Россия
4. Гурам Элгуджевич Квиникадзе - Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
5. Дмитрий Викторович Кравцов - кандидат медицинских наук,Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
6. Николай Михайлович Клюшин - доктор медицинских наук, Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова, Курган, Россия
7. Дмитрий Юрьевич Мадай - доктор медицинских наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
8. Валерий Михайлович Хайдаров - кандидат медицинских наук, Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
9. Гиорги Карагезов - Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
10. Алимбек Альбертович Вороков - Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
Теги: тазобедренный сустав
234567 Начало активности (дата): 26.12.2021 19:00:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова: тазобедренный сустав, перипротезная инфекция, спейсер, антимикробная композиция, двухэтапное ревизионное эндопротезирование
12354567899
Похожие статьи
Структура ревизионного эндопротезирования локтевого суставаРентген на дому 8 495 22 555 6 8
Оценка динамики качества жизни методами анализа выживаемости у пациентов, перенесших артропластику тазобедренного сустава
Анализ выживаемости сохраняемого феморального компонента эндопротеза тазобедренного сустава при изолированном ацетабулярном ревизионном вмешательстве
Гематологические особенности у больных ревматоидным артритом при эндопротезировании тазобедренного сустава