Локальная антибактериальная терапия в лечении пациентов со свищевой формой перипротезной инфекции коленного сустава

Обоснование: лечение пациентов со свищевой формой перипротезной инфекции характеризуются высокой частотой рецидива инфекционного процесса. Известно, что одним из возможных методов улучшения результатов лечения данной категории пациентов может быть локальная антибактериальная терапия.

Цель исследования: оценить эффективность лечения перипротезной инфекции коленного сустава при двухэтапной санации с применением оригинального метода локальной антибактериальной терапии.

Материалы и методы: в исследование включено 46 пациентов со свищевой формой перипротезной инфекции коленного сустава, поступивших для двухэтапной санации в клинику НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена за период 2014-2018 гг. (ретроспективная группа, n=30) и 2020–2022 гг. (проспективная группа, n=16). Были проанализированы: лабораторные показатели, видовой спектр возбудителей, интраоперационные показатели, эффективность эрадикации инфекции на этапах лечения.

Результаты: статистически значимых различий в лабораторных показателях и структуре ведущих возбудителей в исследуемых группах сравнения не выявлено. Обращает на себя внимание значимо меньшая длительность операции, объём кровопотери и скорость кровопотери в проспективной группе пациентов. Эрадикация инфекции после санирующего этапа была достигнута у 87,5% пациентов в проспективной группе и у 76,7% пациентов в ретроспективной группе. Эффективность этапа реэндопротезирования в проспективной группе составила 92,7%, в ретроспективной группе второй этап был менее эффективен – 78,3%. В итоге, общая эффективность двухэтапного лечения у пациентов проспективной группы была значимо выше (р < 0,05), чем у пациентов группы сравнения: 81,2% и 64,3% соответственно.

Заключение: предложенный метод локальной антибактериальной терапии позволил повысить эффективность двухэтапного лечения свищевой формы перипротезной инфекции за счет снижения доли рецидивов инфекции с 35,7% в ретроспективной группе до 18,8% в проспективной группе. Положительный результат лечения позволяет рекомендовать предложенную схему для более широкого клинического применения, однако для возможности рутинного применения необходимы проспективные рандомизированные контролируемые исследования.

1. Klemt C., Tirumala V., Oganesyan R., Xiong L., van den Kieboom J., Kwon Y.M. Single-Stage Revision of the Infected Total Knee Arthroplasty Is Associated With Improved Functional Outcomes: A Propensity ScoreMatched Cohort Study. J Arthroplasty. 2021;36(1):298-304. doi: 10.1016/j.arth.2020.07.012.

2. The Australian Orthopaedic Association. National Joint Replacement Registry. // Annual Report. 2022. URL: https://aoanjrr.sahmri.com/documents/10180/732916/AOA+2022+AR+Digital/f63ed890-36d0-c4b3-2e0b-7b63e2071b16 (дата обращения: 03.11.2024).

3. The Canadian Institute for Health Information. Canadian Joint Replacement Registry. // Annual Report. 2022. URL: https://www.cihi.ca/sites/default/files/document/hip-knee-replacements-in-canada-cjrr-annual-report-2020-2021-en.pdf (дата обращения: 03.11.2024).

4. The National Joint Registry for England, Wales, Northern Ireland and Istle of Man. The National Joint Registry // 19th Annual Report. 2022. URL: https://reports.njrcentre.org.uk/Portals/0/PDFdownloads/NJR%2019th%20Annual%20Report%202022.pdf (дата обращения: 03.11.2024).

5. The Swiss National Joint Registry. SIRIS Report // Annual Report. 2021. URL: www.swiss-medtech.ch/sites/default/files/2021-12/211130_SIRIS-Report%202021_online.pdf (дата обращения: 03.11.2024).

6. The New Zealand Joint Registry. Twenty-two Year Report January 1999 to December 2020 // Annual Report. 2021. URL: nzoa.org.nz/sites/default/files/NZJR_22_Year_Report_Final.pdf (дата обращения: 03.11.2024).

7. Травматизм, ортопедическая заболеваемость, состояние травматолого-ортопедической помощи населению России в 2020 году / под ред. С. П. Миронова. М.: НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова, 2022. 514 с.

8. Merollini K.M., Crawford R.W., Graves N. Surgical treatment approaches and reimbursement costs of surgical site infections post hip arthroplasty in Australia: a retrospective analysis. BMC Health Serv Res. 2013;11(13):91. doi: 10.1186/1472-6963-13-91.

9. Kurtz S.M., Lau E.C., Son M.S., Chang E.T., Zimmerli W., Parvizi J. Are We Winning or Losing the Battle With Periprosthetic Joint Infection: Trends in Periprosthetic Joint Infection and Mortality Risk for the Medicare Population. J Arthroplasty. 2018;33(10):3238-3245. doi: 10.1016/j.arth.2018.05.042.

10. Insall J.N., Thompson F.M., Brause B.D. Two-stage reimplantation for the salvage of infected total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 1983;65(8):1087-1098. doi:10.2106/00004623-198365080-00008.

11. Roy M.E., Peppers M.P., Whiteside L.A., Lazear R.M. Vancomycin concentration in synovial fluid: direct injection into the knee vs. intravenous infusion. J Arthroplasty. 2014;29(3):564-568. doi: 10.1016/j.arth.2013.08.017.

12. Anagnostakos K., Meyer C. Antibiotic Elution from Hip and Knee Acrylic Bone Cement Spacers: A Systematic Review. Biomed Res Int. 2017;2017:4657874. doi: 10.1155/2017/4657874.

13. Zilberman M., Elsner J.J. Antibiotic-eluting medical devices for various applications. J Control Release. 2008;130(3):202-215. doi: 10.1016/j.jconrel.2008.05.020.

14. Dosler S., Karaaslan E. Inhibition and destruction of Pseudomonas aeruginosa biofilms by antibiotics and antimicrobial peptides. Peptides. 2014;62:32-37. doi: 10.1016/j.peptides.2014.09.021.

15. McNally M., Sousa R., Wouthuyzen-Bakker M., Chen A.F., Soriano A., Vogely H.C., Clauss M., Higuera C.A., Trebše R. The EBJIS definition of periprosthetic joint infection. Bone Joint J. 2021;103-B(1):18-25. doi: 10.1302/0301-620X.103B1.BJJ-2020-1381.R1.

16. Способ местной антибактериальной профилактики рецидива при одноэтапном ревизионном эндопротезировании у пациентов с перипротезной инфекцией: пат. 2757263 С1 Рос. Федерация № 2021107233; заявл. 18.03.2021 ; опубл. 12.10.2021.

17. Антимикробное средство для профилактики имплант-ассоциированной инфекции и способ его применения: пат. 2535156 С1 Рос. Федерация № 2013145665/15; заявл. 11.10.2013 ; опубл. 10.12.2014.

18. Tan T.L., Goswami K., Fillingham Y.A., Shohat N., Rondon A.J., Parvizi J. Defining Treatment Success After 2-Stage Exchange Arthroplasty for Periprosthetic Joint Infection. J Arthroplasty. 2018;33(11):3541-3546. doi: 10.1016/j.arth.2018.06.015.

19. Демин А.С., Середа А.П., Парфеев Д.Г., Авдеев А.И., Джавадов А.А., Сулимов Э.Д. Адаптация русскоязычной версии Oxford Knee Score. Саратовский научно-медицинский журнал. 2023; 19(2):153-158. doi:10.15275/ssmj1902153. – EDN RUQYWJ.

20. Kalairajah Y., Azurza K., Hulme C., Molloy S., Drabu K.J. Health outcome measures in the evaluation of total hip arthroplasties--a comparison between the Harris hip score and the Oxford hip score. J Arthroplasty. 2005;20(8):1037-1041. doi: 10.1016/j.arth.2005.04.017.

21. Bauer T., Piriou P., Lhotellier L., Leclerc P., Mamoudy P., LortatJacob A. Résultats des changements de prothèse de genou pour infection: à propos de 107 cas [Results of reimplantation for infected total knee arthroplasty: 107 cases]. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 2006;92(7):692- 700. doi: 10.1016/s0035-1040(06)75930-x.

22. Massin P., Delory T., Lhotellier L., Pasquier G., Roche O., Cazenave A., Estellat C., Jenny J.Y. Infection recurrence factors in one- and two-stage total knee prosthesis exchanges. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2016;24(10):3131-3139. doi: 10.1007/s00167-015-3884-1.

23. Ford A.N., Holzmeister A.M., Rees H.W., Belich P.D. Characterization of Outcomes of 2-Stage Exchange Arthroplasty in the Treatment of Prosthetic Joint Infections. J Arthroplasty. 2018;33(7S):224-227. doi: 10.1016/j.arth.2018.02.043.

24. Материалы второй международной согласительной конференции по скелетно-мышечной инфекции / под. ред. Р. М. Тихилова. СПб: РНИИТО им. Р.Р. Вредена, 2019. 314 с.

25. Kandel C.E., Jenkinson R., Daneman N., Backstein D., Hansen B.E., Muller M.P., Katz K.C., Widdifield J., Bogoch E., Ward S., Sajja A., Jeldes F.G., McGeer A. Predictors of Treatment Failure for Hip and Knee Prosthetic Joint Infections in the Setting of 1- and 2-Stage Exchange Arthroplasty: A Multicenter Retrospective Cohort. Open Forum Infect Dis. 2019;6(11):ofz452. doi: 10.1093/ofid/ofz452.

26. Bémer P., Bourigault C., Jolivet-Gougeon A., Plouzeau-Jayle C., Lemarie C., Chenouard R., Valentin A.S., Bourdon S., Leroy A.G., Corvec S., Centre de Référence des Infections Ostéo-articulaires du Grand Ouest (CRIOGO) Study Team. Assessment of a Multiplex Serological Test for the Diagnosis of Prosthetic Joint Infection: a Prospective Multicentre Study. J Bone Jt Infect. 2020;5(2):89-95. doi: 10.7150/jbji.42076.

27. Xu C., Wang Q., Kuo F.C., Goswami K., Tan T.L., Parvizi J. The Presence of Sinus Tract Adversely Affects the Outcome of Treatment of Periprosthetic Joint Infections. J Arthroplasty. 2019;34(6):1227-1232. doi: 10.1016/j.arth.2019.02.040.

28. McPherson E.J., Woodson C., Holtom P., Roidis N., Shufelt C., Patzakis M. Periprosthetic total hip infection: outcomes using a staging system. Clin Orthop Relat Res. 2002;(403):8-15. PMID: 12360001.

29. Xu H., Li S., Liu S., Li S., Yin Z., Du Y., Weng X., Qian W. The presence of a sinus tract is associated with reinfection after two-stage revision surgery for prosthetic hip joint infection: a case-control study. BMC Musculoskelet Disord. 2024;25(1):721. doi: 10.1186/s12891-024-07840-0.

30. Преображенский П.М., Божкова С.А., Пантелеев А.Н., Тихилов Р.М., Каземирский А.В. Свищевая и несвищевая формы перипротезной инфекции коленного сустава: исходы лечения. Травматология и ортопедия России. 2020; 26(4):21-31. doi 10.21823/2311-2905-2020-26-4-21-31.

31. Gabrielli A.S., Wilson A.E., Wawrose R.A., Dombrowski M., O’Malley M.J., Klatt B.A. The presence of a draining sinus is associated with failure of re-implantation during two-stage exchange arthroplasty. J Bone Jt Infect. 2022;7(2):55-60. doi: 10.5194/jbji-7-55-2022.

32. Wang Q., Huang J., Chen X., Jin Y. Risk factors of reinfection after prosthesis removal and antibiotic bone cement spacer implantation for the treatment of periprosthetic joint infection. BMC Infect Dis. 2022;22(1):905. doi: 10.1186/s12879-022-07908-z.

33. Fu J., Ni M., Li H., Li X., Chai W., Zhou Y., Hao L., Chen J. The proper timing of second-stage revision in treating periprosthetic knee infection: reliable indicators and risk factors. J Orthop Surg Res. 2018;13(1):214. doi: 10.1186/s13018-018-0885-z.

34. Osmon D.R., Berbari E.F., Berendt A.R., Lew D., Zimmerli W., Steckelberg J.M., Rao N., Hanssen A., Wilson W.R., Infectious Diseases Society of America. Diagnosis and management of prosthetic joint infection: clinical practice guidelines by the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis. 2013;56(1):1-25. doi: 10.1093/cid/cis803.

35. Peel T.N., Cheng A.C., Buising K.L., Choong P.F. Microbiological aetiology, epidemiology, and clinical profile of prosthetic joint infections: are current antibiotic prophylaxis guidelines effective? Antimicrob Agents Chemother. 2012;56(5):2386-2391. doi: 10.1128/AAC.06246-11.

36. Davenport K., Traina S., Perry C. Treatment of acutely infected arthroplasty with local antibiotics. J Arthroplasty. 1991;6(2):179-183. doi: 10.1016/s0883-5403(11)80014-8.

37. Perry C.R., Pearson R.L. Local antibiotic delivery in the treatment of bone and joint infections. Clin Orthop Relat Res. 1991;(263):215-226. PMID: 1993378.

38. Whiteside L.A., Peppers M., Nayfeh T.A., Roy M.E. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus in TKA treated with revision and direct intraarticular antibiotic infusion. Clin Orthop Relat Res. 2011;469(1):26-33. doi: 10.1007/s11999-010-1313-9.

39. Whiteside L.A., Nayfeh T.A., LaZear R., Roy M.E.. Reinfected revised TKA resolves with an aggressive protocol and antibiotic infusion. Clin Orthop Relat Res. 2012;470(1):236-243. doi: 10.1007/s11999-011-2087-4.

40. Whiteside L.A., Roy M.E. One-stage Revision With Catheter Infusion of Intraarticular Antibiotics Successfully Treats Infected THA. Clin Orthop Relat Res. 2017;475(2):419-429. doi: 10.1007/s11999-016-4977-y.

41. Gaillard-Campbell D., Gross T.P., Webb L. Antibiotic Delivery via Hickman Catheter for the Treatment of Prosthetic Joint Infection. Orthopedics. 2021;44(3):395-401. doi: 10.3928/01477447-20210414-12.

42. Fukagawa S., Matsuda S., Miura H., Okazaki K., Tashiro Y., Iwamoto Y. High-dose antibiotic infusion for infected knee prosthesis without implant removal. J Orthop Sci. 2010;15(4):470-6. doi: 10.1007/s00776-010-1487-8.

43. Antony S.J., Westbrook R.S., Jackson J.S., Heydemann J.S., Nelson J.L. Efficacy of Single-stage Revision with Aggressive Debridement Using Intra-articular Antibiotics in the Treatment of Infected Joint Prosthesis. Infect Dis (Auckl). 2015;8:17-23. doi: 10.4137/IDRT.S26824.

44. Mainard D. Drainage in primary and revision hip and knee arthroplasty. Orthop Traumatol Surg Res. 2024;110(1S):e103764. doi: 10.1016/j.otsr.2023.103764.

45. Walmsley P.J., Kelly M.B., Hill R.M., Brenkel I. A prospective, randomised, controlled trial of the use of drains in total hip arthroplasty. J Bone Joint Surg Br. 2005;87(10):1397-1401. doi: 10.1302/0301-620X.87B10.16221.

46. Zhang Q., Liu L., Sun W., Gao F., Zhang Q., Cheng L., Li Z. Are closed suction drains necessary for primary total knee arthroplasty?: A systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2018;97(30):e11290. doi: 10.1097/MD.0000000000011290.

47. Кочиш А.А., Божкова С.А., Артюх В.А., Ливенцов В.Н., Афанасьев А.В., Торопов С.С. Совершенствование периоперационного ведения пациентов при санирующих операциях по поводу перипротезной инфекции в области тазобедренного сустава. Травматология и ортопедия России. 2021; 27(1):143-152. doi:10.21823/2311-2905-2021-27-1-143-152. – EDN DCLLZQ.

48. Ham A., Goyal N., Harris I.A., Chen D.B., MacDessi S.J. Infection rates with use of intra-articular pain catheters in total knee arthroplasty. ANZ J Surg. 2016;86(5):391-4. doi: 10.1111/ans.13486.

49. Overstreet D.J., Huynh R., Jarbo K., McLemore R.Y., Vernon B.L. In situ forming, resorbable graft copolymer hydrogels providing controlled drug release. J Biomed Mater Res A. 2013;101(5):1437-1446. doi: 10.1002/jbm.a.34443.

50. Censi R., Casadidio C., Dubbini A., Cortese M., Scuri S., Grappasonni I., Golob S., Vojnovic D., Sabbieti M.G., Agas D., Di Martino P. Thermosensitive hybrid hydrogels for the controlled release of bioactive vancomycin in the treatment of orthopaedic implant infections. Eur J Pharm Biopharm. 2019;142:322-333. doi: 10.1016/j.ejpb.2019.07.006.

51. Romanò C.L., Tsuchiya H., Morelli I., Battaglia A.G., Drago L. Antibacterial coating of implants: are we missing something? Bone Joint Res. 2019;8(5):199-206. doi: 10.1302/2046-3758.85.BJR-2018-0316.

52. Romanò C.L., Bozhkova S.A., Artyukh V.A., Romanò D., Tsuchiya H., Drago L. Local Antibacterial Implant Protection in Orthopedics and Trauma: What’s New? Traumatology and Orthopedics of Russia. 2019;25(4):64-74. DOI:10.21823/2311-2905-2019-25-4-64-74. – EDN GNDBDS

53. Romanò C.L., Malizos K., Capuano N., Mezzoprete R., D’Arienzo M., Van Der Straeten C., Scarponi S., Drago L. Does an Antibiotic-Loaded Hydrogel Coating Reduce Early Post-Surgical Infection After Joint Arthroplasty? J Bone Jt Infect. 2016;1:34-41. doi: 10.7150/jbji.15986. PMID: 28529851; PMCID: PMC5423565.

54. Zagra L., Gallazzi E., Romanò D., Scarponi S., Romanò C. Twostage cementless hip revision for peri-prosthetic infection with an antibacterial hydrogel coating: results of a comparative series. Int Orthop. 2019;43(1):111-115. doi: 10.1007/s00264-018-4206-2.

55. Duchman K.R., Pugely A.J., Martin C.T., Gao Y., Bedard N.A., Callaghan J.J. Operative Time Affects Short-Term Complications in Total Joint Arthroplasty. J Arthroplasty. 2017;32(4):1285-1291. doi: 10.1016/j.arth.2016.12.003.