Инфекции протезированных суставов: грозное осложнение
Операции по замене суставов широко распространены среди пациентов с артритом или другими повреждениями суставов и обычно успешно восстанавливают функции.
Данные показали, что среди более чем 1 миллиона пациентов, которые ежегодно подвергаются этим операциям в США, у небольшого процента развивается перипротезная суставная инфекция (ПСИ) - серьезное осложнение.
"ПСИ приводит к длительному пребыванию в стационаре, дополнительным операциям и длительным курсам приема антибиотиков", - говорит Анжела Хьюлетт, профессор инфекционных болезней и директор службы инфекционных заболеваний в ортопедии Медицинского центра Университета Небраски. "Это приводит к значительному финансовому бремени как для пациентов, так и для системы здравоохранения".
По словам Хьюлетт, ПСИ остаются редкостью, поражая от 1% до 2% пациентов, перенесших первичную артропластику. Согласно исследованию 2021 года, опубликованному в журнале Journal of Arthroplasty, финансовое бремя этих инфекций вырастет до 1,85 миллиарда долларов к 2030 году. "Хотя объемы хирургических вмешательств снизились в результате пандемии COVID-19, все же прогнозируется, что объем операций по тотальной артропластике суставов будет продолжать расти в ближайшие годы, - отмечает Хьюлетт. Поэтому очень важно, чтобы специалисты в области инфекционных заболеваний и ортопедии понимали эти инфекции и знали, как их лечить, считают эксперты.
Самое страшное осложнение
По словам Хьюлетт, смертность при ПСИ составляет около 24% через 5 лет после двухэтапной ревизионной операции, что "не уступает многим злокачественным опухолям и другим серьезным заболеваниям". "ПСИ - самое страшное осложнение тотальной артропластики суставов", - утверждает она.
Несмотря на это, врачи не всегда знают, на что обратить внимание. По словам Пурани Секара, клинического доцента кафедры внутренней медицины и инфекционных заболеваний Университета здравоохранения штата Айова, у пациентов с ПСИ может наблюдаться целый ряд симптомов, и их не всегда легко диагностировать, если только клинические симптомы не достаточно серьезны.
Хотя это не точная наука, но были определены некоторые группы пациентов, предрасположенные к ПСИ, включая пожилых пациентов, пациентов с предшествующей операцией на месте протеза, пациентов с ослабленным иммунитетом и пациентов с ревматоидным артритом, диабетом или ожирением.
Подобно разнообразию, наблюдаемому у самих пациентов, ПСИ могут проявляться по-разному. "Если говорить обобщенно, то у пациентов с острыми инфекциями в течение 1 месяца после операции или менее 3 недель после появления симптомов гематогенных инфекций могут наблюдаться лихорадка, эритема, ощущение жара в ране, дренаж из места разреза, значительный отек сустава в дополнение к боли в суставе", - сообщил Секар. Хьюлетт добавляет, что пациенты могут проявлять себя по-разному "в зависимости от хронизации инфекции" и вызывающего ее микроорганизма. Обычно, пояснила она, у пациентов может быть боль, отек и эритема пораженного сустава или системное заболевание, которое может включать лихорадку, озноб или другие признаки сепсиса.
"В качестве альтернативы, пациенты с давними хроническими инфекциями протезированных суставов могут иметь постепенное появление боли и отека, которые иногда бывают очень коварными", - говорит Хьюлетт. "Если инфекция является хронической, может присутствовать кожный синусовый тракт, расположенный над суставом. Поскольку системные заболевания могут не сопровождать эти хронические симптомы, пациенты - а иногда и их врачи - могут не интерпретировать свои симптомы как связанные с инфекцией, что приводит к задержке в постановке диагноза".
Клиническая картина часто определяется возбудителем, и Хьюлетт говорит, что одними из наиболее распространенных возбудителей, вызывающих ПСИ, являются Staphylococcus aureus, стрептококки и грамотрицательные патогены. "Более агрессивные бактерии, включая MRSA, становятся все более распространенными и трудно поддаются лечению", - отметил Пол Максвелл Кортни, доцент кафедры ортопедической хирургии Института Ротмана.
По словам Секара, врачи должны насторожиться, если у пациентов наблюдаются проблемы с заживлением после операции - например, дренаж в течение более 7-10 дней, "прободение места разреза" или "поверхностная инфекция, возникающая в месте искусственного сустава". Кроме того, пациенты, которые продолжают испытывать сильную боль после замены сустава или испытывают рецидив боли через некоторое время, также должны находиться под тщательным наблюдением, особенно если есть кожный синусовый тракт или если у пациента наблюдается расшатывание протезного сустава или потеря костной ткани на рентгеновском снимке, считает Секар.
Два подхода
Поскольку диагностика ПСИ иногда может быть отложена, разработка и начало плана лечения имеет решающее значение. Американская академия хирургов-ортопедов опубликовала руководство по диагностике и профилактике ПСИ в 2019 году, однако последние рекомендации Американского общества инфекционных заболеваний по диагностике и лечению инфекций были опубликованы в 2012 году. "Они устарели", - говорит Лаура Цертайн, доцент внутренней медицины и адъюнкт-доцент ортопедии в Школе медицины Университета Юты.
Цертайн отметила два крупных рандомизированных клинических исследования, которые были завершены в последние годы: OVIVA, которое показало, что пероральная антибиотикотерапия не уступает внутривенной антибиотикотерапии при использовании в первые 6 недель лечения сложных инфекций костей и суставов; и DATIPO, которое показало, что 6-недельный курс антибиотиков при ПСИ не соответствует критерию неэффективности по сравнению с 12-недельным курсом - "редкий случай, когда короче - не значит лучше", - сказала она.
Результаты обоих исследований были опубликованы в журнале The New England Journal of Medicine. Авторы исследования OVIVA, в которое вошли более 1000 взрослых, проходивших лечение от инфекции костей или суставов в Великобритании, заявили, что их результаты "опровергают общепринятый стандарт лечения", включающий длительный курс внутривенных антибиотиков.
Предпочтение внутривенного введения антибиотиков отражает широко распространенное мнение о том, что парентеральная терапия по своей сути превосходит пероральную. Это мнение поддерживается влиятельной статьей 1970 года, в которой говорится, что "... остеомиелит редко удается контролировать без сочетания тщательной, полной хирургической дебридментации и длительной (от 4 до 6 недель) парентеральной антибиотикотерапии...". Однако внутривенная терапия связана со значительными рисками, неудобствами и более высокими затратами, чем пероральная терапия", - пишут авторы.
В исследовании DATIPO, в котором приняли участие более 400 человек, у пациентов, получивших более короткий 6-недельный курс антибиотикотерапии, не только почти в два раза чаще возникала персистирующая инфекция, чем у пациентов, получивших 12-недельную терапию, но и чаще наблюдались неблагоприятные исходы. "Эта разница в риске, по-видимому, была менее заметна среди пациентов, перенесших одноэтапную или двухэтапную замену имплантата, но это наблюдение еще предстоит изучить в специальном рандомизированном исследовании", - пишут авторы.
По словам Цертайн, два основных подхода к лечению ПСИ в Соединенных Штатах включают режим дебридмента, антибиотиков и удержания имплантата, известный как DAIR, и двухэтапную замену, которая начинается с удаления протеза и цемента и замены его на антибиотиковый спейсер - "своего рода временный протез, внутри или вокруг которого находится костный цемент с антибиотиком" - с последующим курсом антибиотиков. Затем сустав реимплантируется. "В целом", - говорит Цертайн, - "для успешного лечения требуется сочетание хирургического вмешательства и длительного курса антибиотиков".
Междисциплинарное сотрудничество.
Эксперты единодушны во мнении, что врачи-инфекционисты играют важную роль в уходе за пациентами с ПСИ - " они обязательная часть команды", по словам Секара. "Мы очень тесно сотрудничаем с нашими коллегами, специалистами по инфекционным заболеваниям для ведения этих сложных пациентов", - говорит Кортни. "Врачи-инфекционисты управляют антибиотиками и их побочными эффектами. Мы проводим междисциплинарные встречи с пациентами и их семьями, чтобы определить наилучший курс лечения для каждого пациента".
Отделение Цертайн в Университете штата Юта находится в составе ортопедии, поэтому пациенты с ПСИ могут посещать ее и своего хирурга в один и тот же день. По ее словам, команда работает вместе, чтобы разработать наилучший план для пациента. "Любой хирург-ортопед, имеющий доступ к инфекционисту, скорее всего, заручится его помощью в лечении этих инфекций", - говорит она. "Конечно, в крупных медицинских центрах, я бы сказала, что их участие в лечении является стандартом".
По словам Хьюлетт, в последние несколько лет все большее распространение получают инфеционисты, специализирующиеся на лечении сложных инфекций костей и суставов, что привело к созданию клинических служб ортопедических инфекционных заболеваний во многих больницах, особенно в третичных медицинских учреждениях, где местные хирурги часто получают обращения по лечению инфекций костей и суставов.
"Участие врачей-инфекционистов, особенно тех, кто имеет опыт лечения ПСИ, несомненно, может быть важным преимуществом", - утверждает Хьюлетт. "Это особенно важно, поскольку лечение ПСИ обычно включает длительные курсы антибиотиков, и наблюдение за этими пациентами для выявления признаков остаточной инфекции, а также потенциальных побочных явлений от антимикробной терапии является междисциплинарной работой".
По словам Хьюлетт, участие фармакологов, в том числе в программах амбулаторной парентеральной антимикробной терапии, "также является неотъемлемой частью ухода за пациентами с ПСИ, чтобы тщательно отслеживать побочные реакции на лекарственные препараты и при необходимости модифицировать терапию".
Осложнения
Несмотря на наличие специализированных лечебных групп, существуют осложнения, которые могут привести к невозможности избавить пациента от инфекции или провести ревизионную артропластику. По словам Хьюлетт, к таким осложнениям относятся мультирезистентные организмы, рецидивирующие инфекции и отказ пациентов от дальнейших операций.
"К сожалению, некоторым пациентам может потребоваться ампутация", - сказала она, добавив, что других пациентов с "рецидивирующими инфекциями" или тех, кто не хочет подвергаться дальнейшим операциям, иногда лечат длительными курсами пероральных антибиотиков с целью подавить инфекцию, а не вылечить ее.
Кортни считает, что даже в лучших исследованиях процент успешного излечения ПСИ составляет всего 80%, поэтому лучший способ справиться с ними "это предотвратить их появление в первую очередь [с помощью] тщательной стерильной техники, медицинской профилактики у пациентов до операции [и] тщательного закрытия ран".
Хотя данные о длительной подавляющей антибиотикотерапии немногочисленны, одно крупное исследование 2006 года, опубликованное в журнале Clinical Infectious Diseases, показало, что успешность подавления инфекции при эндопротезировании тазобедренного и коленного суставов составила около 60% после однократного хирургического вмешательства, 4 недель внутривенного введения антибиотиков и длительной пероральной антимикробной терапии.
Исследователи обнаружили более высокую вероятность неудачи терапии, если пациент испытывал симптомы в течение более длительного периода времени или если сформировался кожный синусовый тракт. Кроме того, когда возбудителем инфекции был S. aureus, успех подавления снижался до 22%, тогда как стрептококки и коагулазоотрицательные стафилококки были успешно подавлены у 92% и 82% пациентов соответственно. Однако супрессивный подход к лечению не лишен рисков, и эксперты соглашаются, что для дальнейшей оценки этого варианта лечения необходимы дополнительные данные.
"Люди живут все дольше, и трудно сказать кому-то, что ему придется принимать антибиотики всю жизнь", - говорит Цертайн. "Это может быть очень долго. Если им заменят колено в 70 лет, а в 72 года у них возникнет перипротезная инфекция сустава, мы можем рассчитывать еще на 20 лет приема антибиотиков". Кроме того, в течение этих лет успешное подавление инфекции может стать важнейшим аспектом лечения, поскольку пациенты, у которых в анамнезе есть ПСИ, более склонны к рецидивам. "Иногда рецидив проявляется как персистенция первоначальной инфекции, но он также может быть вызван совершенно другим возбудителем, сигнализируя о совершенно новой инфекции", - объясняет Хьюлетт. "Причина этого, скорее всего, многофакторная и до конца не изучена".
По словам Цертайн, врачам необходимы обновленные данные о длительной подавляющей антибиотикотерапии при ПСИ. "Определенно необходимы рекомендации или более точные данные о том, кому необходимо длительное подавление, а кому нет", - считает она.
Дополнительные осложнения вызываются мультирезистентными организмами, которые "всегда вызывают беспокойство, поскольку эти инфекции трудно поддаются лечению и могут привести к катастрофическим последствиям, таким как ампутация", - говорит Хьюлетт. Это делает резистентность к противомикробным препаратам главной проблемой для ПСИ, и поэтому необходимы новые антибиотики, считает она.
Необходимость в новых рекомендациях
Что касается лечения ПСИ, Хьюлетт отметила, что "скудность данных в медицинской литературе, особенно в виде высококачественных исследований", отчасти объясняется низкой частотой этих инфекций.
"Проведение крупных многоцентровых исследований, обеспечивающих необходимое количество испытуемых для достижения статистической достоверности, трудновыполнимо и малочисленно", - сказала она. "Крупные проспективные исследования необходимы для того, чтобы повлиять на нашу способность предсказать, у каких пациентов наиболее вероятно развитие ПСИ, и как лучше всего клинически лечить эти сложные инфекции, когда они возникают".
Однако, по ее словам, были достигнуты некоторые успехи, включая установление научно обоснованных критериев для диагностики ПСИ и использование бактериофагов для лечения инфекций.
В исследовании, опубликованном в журнале Clinical Infectious Diseases в 2020 году, описывается применение бактериофагов для лечения ПСИ у 62-летнего мужчины, страдавшего ожирением и диабетом, которому грозила ампутация после неудачных курсов антибиотиков и операции после тотальной артропластики коленного сустава. В качестве последнего средства врачи начали фаговую терапию для лечения Klebsiella pneumoniae, и это сработало.
"Многие из этих инфекций могут быть довольно упорными", - говорит Цертайн. "Если фаговая терапия окажется более эффективной, чем системные антибиотики, это будет замечательно".
Эксперты надеются на дальнейшее развитие подобных инноваций. Кортни считает, что имплантат с материалом или покрытием, предотвращающим инфекцию, был бы идеальным, "но до этого еще далеко".
Специалисты согласились с тем, что необходимо обновить руководства по нескольким важным темам. "Я бы хотел, чтобы в будущем руководстве обсуждалась целесообразность использования новых диагностических тестов, включая анализ на альфа-дефенсин, маркеры воспаления синовиальной жидкости, использование секвенирования нового поколения и ПЦР-анализа в диагностике ПСИ", - заявил Секар. Он отметил, что будущие рекомендации должны также касаться лечения культурально-отрицательных ПСИ и обучения врачей, чтобы помочь им в использовании антибиотиков.
"Если пациент с протезом жалуется на постоянную боль, необходимо рассмотреть инфекцию как этиологию и провести анализ синовиальной жидкости", - говорит он. "Мы должны научить коллег не начинать прием антибиотиков у клинически стабильных пациентов с ПСИ, чтобы у нас было больше шансов выявить возбудителя, ответственного за ПСИ".
В целом, однако, Кортни считает, что главное - понять ПСИ достаточно хорошо, чтобы предотвратить их. Цитата Бенджамина Франклина "Унция профилактики стоит фунта лечения", безусловно, верна в отношении инфекций", - говорит он.
