快速掌握假体周围感染的临床诊断
2016-11-15 来源:本站原创 浏览次数:次文
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来源
骨今中外
原文标题:TheDiagnosisofPeriprostheticJointInfection
原文作者:BryanD.Springer,MD
原文出处:TheJournalofArthroplasty30()–
摘要假体周围关节感染(PJI)是全膝/髋关节置换术后最常见的并发症之一。因此,对于伴有关节疼痛疑似假体周围关节感染的患者,需要进行系统且高效的评估和诊断。尽管我们有多种诊断方法,但病史和查体仍然是最重要的。目前的实验室检查可以间接诊断感染,但缺乏特异性。仅有部分指标可以作为敏感高效的筛查工具。此外,最新的假体周围关节感染的定义有助于进行系统规范的诊断。而且特异性的生物标志物也越来越广泛应用于临床。
膝/髋关节假体周围关节感染的定义PJI有多种检查手段,但PJI的定义仍然存在争议。PJI的诊断是具有挑战性的,因为大多数的检查手段不具有特异性,只能进行辅助性间接诊断。而肌肉骨骼感染学会最近提出的改良PJI的定义,提出了一个标准化的诊断方法(见表1)。其中必须满足1个主要标准或者满足3个次要标准才能诊断为PJI。
表1改良的PJI定义:
主要基于以下标准来诊断PJI
(1)有窦道形成与假体相通
(2)至少两处假体周围关节的组织(或液体)标本均检查出病原体
(3)下面5种情况中出现3种
ESR和CRP均高
关节滑液中的白细胞计数高或者白细胞酯酶为(++)
关节滑液中的中性粒细胞百分比高
假体周围关节的组织或液体中可以分离出微生物
假体周围关节的组织行病理分析,发现5个视野下的每高倍镜中(倍)的白细胞数目≥5个
膝/髋关节假体周围关节感染的诊断病史和查体
尽管有多种方法可以诊断PJI,但病史和查体仍然是最重要的。临床上,对于关节置换术后出现疼痛的患者,我们要高度怀疑PJI,直到诊断明确,否则均认为存在感染。
病史往往为疑似PJI的诊断提供重要的线索。首先,任何已知的危险因素都有可能发展为PJI。所以我们在询问病史的时候,要格外注意以下方面的内容:先前有无感染,有否糖尿病,有否吸烟,是否肥胖,是否有营养不良和合并其他内科疾病。我们还要注意患者是否接受过外科手术或者牙科诊疗等,是否有菌血症。同时初次手术后出现感染的时间也很重要。手术时间的延长,伤口引流时间较长,或伤口愈合不良,有否输血,以及围手术期抗生素的使用等,均有可能导致PJI。
临床查体需要确定患者疼痛的部位,以排除由髋关节和腰椎引起的疼痛。患者出现疼痛的时间是很重要的,要询问手术后疼痛是否一直存在,还是间隔一段时间后才出现的疼痛?疼痛的性质和严重程度如何?术后关节周围是否发红或者出现红斑?患者的疼痛与活动是否有关?查体的重点要集中在关节周围,要注意是否有红肿热痛等炎性表现,注意伤口是否愈合良好。需要详细记录关节的活动范围。同时,需要进行详细全面的检查(尤其是邻近关节和脊椎),以排除潜在的牵涉性疼痛。
假体周围关节感染的实验室诊断血常规检查对疑似PJI是一项非常有用的筛查手段。如果怀疑PJI,应当选用敏感性高,阴性预测良好,性价比高的红细胞沉降率(ESR)和C反应蛋白(CRP)进行初步筛查。如果患者的ESR>30,或者CRP>10mg/L,则怀疑存在感染,再行进一步检查。如果两项指标均为阴性,则可以排除活动性的PJI。如果两项结果均为阳性,则提示要行关节冲洗引流术。
血清白细胞介素-6(IL-6)是判断急性感染的特异性指标,但不是所有的实验都可以检查。而外周血白细胞(WBC)计数作为全血细胞计数(CBC)的一部分。目前已有多项研究表明WBC对PJI的诊断具有一定作用。尽管不同研究中白细胞的界定阈值不同,但是WBC和ESR、CRP不同,不建议作为PJI筛查的工具。
关节穿刺和关节液的分析当患者ESR和CRP较高时,或者临床检查高度怀疑PJI时,需要进一步行关节穿刺和关节液分析。通常膝关节穿刺可以在病房中进行,而髋关节穿刺往往较难操作,并且假阳性率较高。我们建议实验室检查指标较高,并且有计划进行翻修手术,以及临床体检高度怀疑PJI时,再行髋关节穿刺。
关节滑液需要测定WBC的数目,同时需要特别注意鉴别分化类型。此外还应该行需要菌和厌氧菌培养。而关节滑液的WBC增高往往提示有PJI。最近多项研究表明,关节滑液中的WBC对于假体周围关节感染具有较高的敏感性和特异性。如果关节滑液中的WBC>cell/ul,并且中性粒细胞的百分比>60-65%,就高度怀疑PJI。在现有文献研究以及国际共识的基础上,如果ESR>30,CRP>10mg/L,关节滑液WBC>cell/ul,以及中性粒细胞的百分比≥80%,则高度怀疑存在慢性PJI。
通常在关节置换术后早期(尤其是全膝关节置换)很难将感染导致的临床症状和术后的疼痛肿胀区分开来。最近通过实验室中的白细胞计数和WBC的分化程度可以辅助诊断早期假体周围关节感染。通常在术后6周内,炎症标记物和关节滑液的细胞计数会再次升高,此时我们对PJI的诊断要保守一些。在现有文献和假体周围关节感染国际共识的基础上,对于急性PJI(术后6周发生)的诊断应该包括包括:,CRP>mgL,关节滑液WBC>00cell/ul,并且中性粒细胞的百分比≥90%,而此时ESR的结果是不可靠的。
由于关节滑液的革兰氏染色缺乏敏感性和特异性,目前已经不再推荐常规使用。培养仍然是筛查特定微生物最有效的方法。然而,虽然从关节滑液和组织中可以培养出微生物,但是缺乏敏感性,而且培养结果是阴性的情况下,也不能排除PJI。因此,实验室关节滑液培养的分析有待进一步提高。常规留取临床标本进行需氧菌/厌氧菌培养。置于血清培养瓶的液体标本,要避免留有棉签。如果高度怀疑有感染,但是之前的培养结果为阴性,那么可以在新取的标本中加入抗酸杆菌(AFB)和真菌,一起进行培养。此外,孵育培养的时间要久一些(大约21天),以帮助进行细菌鉴别。尽管如此,培养的阴性率也会高达20%。
目前将关节滑液是否存在白细胞酯酶纳入分析评价。这项简单而廉价的检验提高了PJI诊断的灵敏性和特异性。由于该项目是一个比色试验,所以出结果快,抽取样本时注意不要有血混入,以使结果更加准确。
影像学诊断如果术后,患者在关节置换的部位出现疼痛,则应行X线检查。最好与之前的X片进行对比,以评估是否出现松动、移位和溶解。而X线对于PJI的诊断价值是有限的。早期出现意料之外的骨质丢失/骨质溶解,以及假体松动等,要引起注意,要怀疑PJI。然而,X线对于骨丢失诊断的敏感性较低,明显的骨质吸收可能需要几个月的时间才能在X线上看到。
此外,MRI和CT对于PJI的诊断也是有限的。这些昂贵的检查对于感染的鉴别缺乏特异性,AAOS临床诊疗指南也不推荐MRI和CT作为常规手段诊断PJI。随着敏感性和特异性的不断完善,影像增强技术(比如PET扫描),在不久的将来有望成为鉴别PJI的有效工具。
使用核素动态扫描,如In-白细胞扫描,Tc-99骨髓扫描,以及Gallium-67成像技术,可以辅助诊断PJI。通常情况下,这些技术对PJI的诊断缺乏特异性,但在诊断不明确的情况下,可以进行有效的排除。如果将Tc-99扫描,Indium-扫描以及骨髓扫描相结合(三重扫描),可以提高敏感性和特异性,但是通常我们只建议做其中一项检查。由于检测结果具有变异性,费时且价格高昂,所以当已经明确诊断PJI,并且患者已经有计划进行翻修手术,一般不建议患者再行这些检查。但是考虑到临床感染的重要性,对于诊断不明确,而且做过其他检查依旧不明确时,以上检查仍旧是比较合理的选择。
术中PJI的诊断方法通常,我们要在患者再次进入手术室之前就要明确PJI的诊断。但是,在某些情况下,诊断仍不清楚,并且需要进一步确认有无PJI的情况下。我们需要在术中进行进一步诊断。
革兰氏染色
美国骨科医师学会(AAOS)临床指南指出:对于髋/膝关节的PJI,不推荐采用术中革兰氏染色来排除PJI。他们认为革兰氏染色不是一个较好的排除检查。此外,一项多中心,涉及例全膝关节翻修的研究中发现,革兰氏染色的特异性为99%,而敏感性仅为27%。
冰冻切片
目前对于冰冻切片的临床价值仍然具有争议。主要的问题集中在每高倍镜下(放大倍数*)中性粒细胞的数目,以及含有炎症细胞的最小浓度。Della等进行的一项系统评价研究指出,每高倍镜下发现10个中性粒细胞,结果为阳性,就意味着存在很大程度的感染。但结果如为阴性,也不能排除感染的可能。此外,他们还分析如果将每高倍镜下发现5个中性粒细胞定义为阳性,则发现敏感性相同,但是特异性较低,而且假阳性率较高。肌肉骨骼感染学会将多个冰冻组织切片样本中,每高倍镜下均发现5个中性粒细胞,作为PJI诊断的次要标准。AAOS指南强烈建议,在无法排除PJI的情况下,翻修时要将假体周围的组织进行冰冻切片检查。
目前还没有足够的证据来区分每高倍镜下5个或者10个中性粒细胞是PJI的最佳诊断阈值。我们必须指出的是,对于组织学的评估主要取决于外科医生和病理科医生。外科医生在行翻修术时,应该留取多个术中标本,而组织病理科医生在诊断时,注意不能仅仅爱心助教第二届厦门海峡凤凰花艺术爱心助教第二届厦门海峡凤凰花艺术