Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Профилактика парапротезной инфекции при эндопротезировании тазобедренного сустава

О03455933

На правах рукописи

ПЕТРОВА Наталия Валерьевна

ПРОФИЛАКТИКА ПАРАПРОТЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ ПРИ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИИ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

14.00.22 - травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

о 5 ДЕН 2008

Новосибирск-2008

003455933

Работа выполнена в отделении эндопротезирования н эндоскопической хирургии суставов ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Росмедтех-нологий»

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор Прохоренко Валерий Михайлович

Официальные оппоненты доктор медицинских наук,

профессор Михайловский Михаил Витальевич

(ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Росмедтехнологий»)

доктор медицинских наук,

профессор Трубников Вадим Игоревич

(ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет Росздрава»)

Ведущая организация:

Кемеровская государственная медицинская академия Росздрава

Защита диссертации состоится «19» декабря 2008г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 208.064.01 при ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Росмедтехнологий» по адресу: 630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Росмедтехнологий»

Автореферат разослан «_» ноября 2008г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д. 208.064.01 ^ доктор медицинских наук, профессор 1 Шевченко В.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Эндопротезирование (ЭП) крупных суставов является одной из наиболее успешных и экономически эффективных операций, улучшающих качество жизни пациентов. Ежегодно в мире проводится более 1 миллиона артропластик тазобедренного сустава (ТБС), их количество постоянно растет (В. Albuhairan, 2008). Как и другие хирургические операции, эндопротезирование связано с риском развития осложнений. Одним из самых грозных осложнений является раневая инфекция, в 30% случаев ведущая к катастрофическим последствиям в виде удаления протеза, развитию хронического постимплантацион-ного остеомиелита и стойкой утрате трудоспособности. Стоимость лечения парапротезной инфекции в 5-7 раз превосходит стоимость самой первичной операции (L. March et al., 2002; K.J. Bozic et al., 2005). Несмотря на совершенствование методов профилактики, использование новейших средств асептики и антисептики, оптимизацию хирургической техники, частота парапротезных инфекций после первичного эндопротезирования составляет от 0,3% до 3,0% (J. Gallo, 2003; P.E. Ochsner, 2003; С. Thomas, 2004; T.W. Bauer, 2006).

Изучению факторов риска развития парапротезных инфекций посвящен целый ряд исследований, результаты которых противоречивы и зависят от дизайна, используемых критериев инфекции и методов статистической обработки (E.F. Berbari et al., 1998; В. Minnema et al., 2004; P.M. Choong et al., 2007). Существующая система прогноза возникновения хирургических инфекций NNIS (National Nosocomial Infections Surveillance, 2004), предложена для эпидемиологиче-

ского контроля за работой хирургических отделений. Она основана на оценке общего соматического состояния пациента, степени загрязненности операционной раны и длительности операции и позволяет отнести пациента к одной из 4 групп риска по развитию послеоперационных раневых инфекций. Будучи универсальной для всех видов операций, система не позволяет учитывать особенности отдельной патологии, приведшей к хирургическому лечению, техники проведения операции, отдельных сопутствующих заболеваний. В настоящее время не существует способа, позволяющего прогнозировать вероятность возникновения парапротезной инфекции при эндопротезирова-нии крупных суставов.

Одним из доказанных методов снижения частоты развития па-рапротезных инфекций при ЭП ТБС является периоперационная ан-тибиотикопрофилактика (АБП), позволяющая снизить абсолютный риск развития инфекции на 8%, а относительный риск на 81% (АЛ. Магщгат 1999). Однако, в реальной клинической практике не удается полностью соблюдать основные положения АБП, являющиеся залогом ее успеха. Особое значение здесь имеет время интраопера-ционного введения антибактериального препарата (АБ) и его отмена не позднее 24 часов после операции. Для стандартизации проведения АБП разработаны международные рекомендации, но эти документы требуют адаптации к условиям стационара и отделения с учетом особенности проводимых операций, преобладающих возбудителей внут-рибольничных инфекций и уровня их резистентности. (С. Са§Ной1 е! а1., 2004; М. Ропв-Визош, 2004; Р. ВесЬисЬ, 2004). Разработка локальных протоколов АБП и их строгое соблюдение позволит контролировать возникновение раневых инфекций, развитие нежелательных по-

бочных эффектов у пациентов и распространение высокоустойчивых внутрибольничных микроорганизмов, трудно поддающихся лечению. Кроме клинической эффективности, стандартизация использования АБ ведет к сокращению расходов на их применение и оптимизации распределения денежных средств (Я. АпсЬ^аИ, 2005; Л.С. Страчун-ский, 2002; А.В. Беденков, 2003).

Таким образом, разработка способов прогнозирования и профилактики парапротезных инфекций при ЭП ТБС на основе изучения факторов, влияющих на их развитие, является актуальной и современной.

Цель исследования

Улучшить результаты профилактики парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава на основе учета индивидуальных факторов риска.

Задачи исследования

1. Изучить этиологию и частоту развития парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава с использованием эпидемиологических и клинических критериев.

2. Выявить факторы, влияющие на возникновение парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава и создать математическую модель их прогноза.

3. Предложить способ индивидуального прогнозирования парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава.

4. Разработать протокол антибиотикопрофилактики при эндопротезировании тазобедренного сустава, изучить его клиническую и экономическую эффективность.

5. Предложить комплекс мер профилактики парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава.

Научная новизна

Впервые разработана система индивидуального прогнозирования парапротезных инфекций, позволяющая определить вероятность их развития при эндопротезировании тазобедренного сустава.

Разработан протокол проведения антибиотикопрофилактики с учетом особенностей операций зндопротезирования тазобедренного сустава и локальной эпидемиологической ситуации.

Практическая значимость

Разработан способ прогнозирования развития парапротезных инфекций на основе оценки факторов риска, действующих до операции, интраоперационно и в послеоперационном периоде, и предложен комплекс мер профилактики, позволяющий снизить количество раневых инфекционных осложнений.

Разработаны протоколы периоперационной антибиотикопрофилактики и антибиотикотерапии, которые позволяют оптимизировать использование антибактериальных препаратов, уменьшить их неблагоприятное воздействие на пациентов и эпидемиологическую обстановку и сократить затраты на их приобретение.

Положения, выносимые на защиту

1. На каждом этапе ЭП ТБС действуют определенные факторы риска возникновения парапротезной инфекции.

2. Индивидуальная программа профилактики парапротезных инфекций при ЭП ТБС основывается на оценке факторов риска их развития на каждом этапе лечения.

3. Применение разработанного протокола антибиотикопрофи-

лактики позволяет оптимизировать использование антибактериальных препаратов.

Внедрение

Результаты исследования вошли в стандарты оказания высокотехнологичной медицинской помощи пациентам с патологией крупных суставов и внедрены в практику отделения эндопротезирования и эндоскопической хирургии Новосибирского НИИ травматологии и ортопедии, НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, медсанчасти №168 г. Новосибирска.

Публикации

По теме работы опубликовано 9 работ, из них 2 статьи в рецензируемых журналах, определенных ВАК России.

Апробация диссертационной работы

Основные положения диссертационной работы доложены на Вреденовских чтениях (Санкт-Петербург, 2007), X Международном конгрессе MAKMAX/ESCMID по антимикробной терапии (Москва, 2008) и представлены в материалах 15 Российского национального конгресса «Человек и лекарство» (Москва, 2008), международной конференции «Травматология и ортопедия третьего тысячелетия» (Чита-Маньчжурия, 2008), II съезда травматологов-ортопедов уральского федерального округа (Курган, 2008).

Объем и структура диссертации

Содержание диссертации изложено на 110 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 62 работы отечественных и 185 работ иностранных авторов. Работа иллюстрирована 7 таблицами и 8 рисунками.

Личное участие автора

Автором сформулирована цель исследования, основные задачи, осуществлен поиск и анализ научной информации по рассматриваемой проблеме. Весь материал собран, обработан и интерпретирован лично автором. Автор разработал протокол антибиотикопрофилакти-ки и антибиотикотерапии, провел мониторинг их выполнения. Статистическая обработка проведена совместно с кафедрой программных систем и баз данных факультета прикладной математики и информатики Новосибирского государственного технического университета.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучено 800 историй болезни пациентов с патологией ТБС, которым была проведена первичная артропластика в 2003-2007 гг.

Факт возникновения инфекции оценивался как по международным эпидемиологическим критериям (A.J. Mangram, 1999), так и по критериям глубокой парапротезной инфекции (М.В. Coventry, R.H. Fitzerald, 1977; A.M. Glenny, 1999). Осложнения отслеживались в течение 12 месяцев.

В ходе клинико-микробиологического этапа исследования проводилось выделение возбудителей и определение чувствительности к АБ у 38 пациентов с парапротезной инфекцией в соответствии с рекомендациями российских и международных руководств (Методические указания по определению чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препарата. //Методические указания МУК 4.2. 1890 - 04 Москва 2004 с.75).

На основании наличия парапротезной инфекции пациенты были разделены на 2 группы: 1 группа без инфекционных осложнений (762

пациента), 2 группа - с парапротезными инфекциями, (38 пациентов). Выполнен сравнительный анализ и выявлены факторы риска развития инфекционных раневых осложнений. Проведен многофакторный регрессионный анализ и построена математическая модель прогноза развития инфекции после операции эндопротезирования. Уровень значимости был принят р<0.05.

Проанализировано 350 режимов АБП за 2005 и разработаны протоколы АБП и антибиотикотерапии (АБТ), которые использовались в течение 2006 года. Результаты внедрения протоколов оценивались по 400 историям болезни с точки зрения клинической и экономической эффективности. Клинико-экономический анализ проводился по утвержденной Минздравом РФ методике (Приказ Минздрава РФ от 27 мая 2002 г. N 163 Об утверждении отраслевого стандарта «Клинико-экономические исследования»).

Сравнение групп пациентов по качественным переменным проводилось с использованием критерия у2. Статистический анализ проводился с использованием программ Statistica 6.0, Biostat, Microsoft Office. Компьютерная программа для прогноза возникновения инфекционных осложнений написана в виде приложения Microsoft Visual С++ 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В течение 2003-2007 гг. было выполнено 1929 операций первичного ЭП ТБС, зарегистрировано 38 случаев парапротезной инфекции, что составило 2,0%. Поверхностные инфекции развились у 14 пациентов (36,8%), глубокие - у 24 (63,2%).

У 34 (90,0%) пациентов инфекции возникли в течение 3 месяцев после операции и были расценены как ранние, медиана их составила 7 суток. Медиана глубоких инфекций была 14 суток. Структура пара-протезных инфекций в зависимости от проникновения в полость искусственного сустава и времени их манифестации представлена в табл.1.

Таблица 1

Структура парапротезных инфекций

Вид инфекции Количество

Глубокие парапротезные инфекции, из них: 24 (1,2%)

ранние глубокие 22 (1,1%)

поздние глубокие 2 (0,1%)

Поверхностные парапротезные инфекции, из них: 14 (0,7%)

ранние поверхностные 12 (0,6%)

поздние поверхностные 2 (0,1%)

Всего: 38 (100%)

Критерием неэффективного лечения парапротезных инфекций мы считали развитие инфицированной нестабильности эндопротеза и его удаление с целью санации очага инфекции. Нестабильность эндопротеза развилась в 8 из 22 случаев (36,6%) ранней глубокой инфекции и в 2 из 2 случаев поздней глубокой инфекции. Только в одном случае поверхностная инфекция распространилась в полость искусственного сустава и вызвала нарушение функционирования эндопротеза.

Бактериологическое подтверждение инфекции было получено у 30 пациентов (77,0%). В остальных случаях диагноз был поставлен на основании убедительных клинических проявлений инфекции (гной-

ное отделяемое из раны, наличие свищевого хода). Структура возбудителей парапротезных инфекций представлена в табл. 2.

Таблица 2

Этиология парапротезных инфекций

Возбудители Количество

Staphylococcus epidermidis, метициллинчувствителъ-ный (MSSE) 7

Staphylococcus epidermidis, метициллинрезистентный (MRSE) 2

Staphylococcus aureus, метициллинчувствительный (MSSA) 6

Staphylococcus aureus, метициллинрезистентный (MRSA) 3

Enterococcus faecalis 4

Enterococcus faecium 4

Pseudomonas aeruginosa 5

Proteus vulgaris 1

Proteus mirabilis 1

Enterobacter aerogenus 1

Stenotrophomonas malthophilia 1

Acinetobacter baumanii 1

Escherichia coli 2

Klebsiella pneumoniae 1

Всего 39

Грампозитивные возбудители составили 64,0% выделенных штаммов, уровень резистентности среди них был 33,0%. Среди Staphylococcus spp. метициллинрезистентные штаммы были представлены в 27,7%. При выборе АБ для АБП при первичном ЭП следует отдавать предпочтение цефазолину, учитывая его минимальный

спектр действия, активность в отношении метициллинчувствитель-ных Staphylococcus spp. и его невысокую стоимость. У пациентов, оперированных ранее или перенесших инфекционный процесс в области ТБС, можно предполагать присутствие устойчивой флоры, что делает оправданным использование ванкомицина в качестве системной АБП.

Время манифестации инфекции и сроки проведения санирующих операций были определяющим для сохранения протеза: все поздние глубокие инфекции требовали удаления металлоконструкции для купирования воспалительного процесса, в то время как 15 из 22 (68,0%) ранних глубоких инфекций были вылечены консервативно. Наиболее опасным временем для развития инфекции являются первые две недели после операции.

Неудачи в лечении парапротезных инфекций диктовали необходимость изучения факторов риска их развития. Для изучения факторов риска использовались статистические методы. Однофакторный анализ (хи-квадрат тест) показал, что предшествующие операции на ТБС, сахарный диабет и гематома места оперативного вмешательства чаще встречались у пациентов с глубокой инфекцией (р=0,001). В то время как оценка по прогностической системе NNIS >2 баллов показала себя фактором риска только у пациентов с поверхностной инфекцией. Таким образом, она не может использоваться для определения риска развития глубокой парапротезной инфекции при эндопро-тезировании тазобедренного сустава.

Наличие факторов риска еще не свидетельствует о неизбежности возникновения инфекции у данного пациента. Необходима систе-

ма, позволяющая прогнозировать развитие инфекции у отдельного пациента.

При разработке системы прогноза, специфичной для наших условий, мы исследовали прогностическую ценность факторов, действующих на пациента на разных стадиях его лечения: до операции, во время операции и в послеоперационном периоде. Для оценки влияния большого количества переменных, взаимодействующих между собой, мы применили метод математического моделирования - многофакторный регрессионный анализ. В процессе обработки отбирались только признаки, имевшие корреляцию с возникновением инфекции, все остальные исключались. Оказалось невозможным выделить отдельные причинные факторы, вызывающие развитие парапротезных инфекций. Только сочетание нескольких из них приводило к возникновению осложнений. В результате была создана математическая модель прогноза парапротезной инфекции с коэффициентом детерминации Я2=0,83, подтверждающим ее адекватность. В нее вошли 25 качественных и количественных переменных, характеризующих пациента, особенности проведенной операции и послеоперационный период. На основе модели разработан способ прогнозирования инфекционных осложнений при ЭП крупных суставов, подана заявка на изобретение (№2008133423 от 14.08.2008). Для облегчения расчета индивидуального риска разработано программное приложение (рисунок).

Перед выпиской пациента из стационара значения показателей из истории болезни вносили в полученную формулу и высчитывали показатель абсолютного риска. В случае, если он был больше или равен 29, пациент считался угрожаемым по развитию инфекции, и ему предлагали индивидуальную программу профилактики и реабилита-

ции. Она представляла собой динамическое наблюдение, превентивная АБТ, а при появлении первых признаков развития инфекционного процесса проводится ранняя санирующая операция.

•г

ф* \

Пациент

Дней до операции

Р

Заболевания...............................................................

Кол-во сопугств забол Наличие заболеваний

Протез

Возраст Пол Тип протеза

¡28 | МуЖСКОЙ ^ | : }|Дваймюллер

Способ фиксации [Нет ~3

10жирение2 [ОжирениеЗ [ СахДиабет )ЯзвБолезнь Г ИПВС Г ХОЗЛ

; Р^ет ~3|Есть ЗГнет ^ГНет "ЗрГвг „

Операция .................——--------—

Продолжительность Кровопотери Класс раны

ро [ЗОО ~ ! : |з

Осложнения

Вывих зндопрртеза Гематома ; ¡Нет .........................

¡Нет

Анализы СОЭ

Препараты АБП, время

ЦРБ

Продолж-ть

Г----

Длите-ть

Го

Лейкоциты

и

Продолж субфебр Т Контрлатер эндопротез

1° ............."3

Риск, абсолют, знач [91.95424413999951

Рис. Внешний вид окна программы для определения риска развития парапротезной инфекции

Способ прогнозирования был апробирован на 20 пациентах, которым было выполнено первичное ЭП ТБС в 2008 г. Результаты прогнозирования совпали с реальными исходами.

Анализ прогностических факторов парапротезных инфекций позволил определить те из них, воздействие которых можно уменьшить или полностью устранить на разных этапах лечения пациента.

Предшествующие операции на ТБС повышают вероятность развития парапротезной инфекции. Изменить это уже невозможно, но необходимо обязательное проведение тщательного обследования

места предстоящей операции у пациентов, перенесших ранее травму, воспаление или хирургическое вмешательство. Для исключения активного воспалительного процесса и выбора индивидуального режима АБП у таких пациентов следует проводить пункцию сустава с биохимическим и бактериологическим исследованием синовиальной жидкости, радиологические методы исследования, выявление признаков системной воспалительной реакции по анализам крови.

В нашем исследовании подтвердилось влияние сопутствующей патологии на возникновение инфекции. Количество сопутствующих заболеваний и балл по ASA (Ассоциация Американских Анестезиологов) отражали в нашем исследовании общее соматическое состояние пациента. Было показано, что пациенты, имеющие одно сопутствующее заболевание, имеют более низкий риск развития инфекции, чем пациенты с 2 и более заболеваниями.

Ожирение 2-3 степени в нашем исследовании встречается у 15,0%, а по литературным данным до 25,0% пациентов, подвергшихся ЭП ТБС, и имеет строгую корреляцию с возникновением инфекции, особенно глубокой. Это можно объяснить сниженной подкожной ок-сигенацией у пациентов с ожирением, более частым образованием послеоперационных гематом с последующим их инфицированием. Случаи инфекции чаще наблюдались у пациентов с сахарным диабетом, что объясняется пониженными защитными свойствами тканей из-за нарушений микроциркуляции. Среди наших пациентов сахарным диабетом страдали 31 (6,0%), из них у 5 (16,0%) развились инфекционные осложнения.

Объяснить более частое развитие инфекции у пациентов с хроническими обструктивными заболеваниями легких можно тканевой

гипоксией, которая характерна для этой патологии.

Патология желудочно-кишечного тракта в виде язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и гастропатия, ассоциированная с приемом нестероидных противовоспалительных препаратов, также показали свое влияние на прогноз возникновения инфекции.

Полностью устранить действие этих факторов риска невозможно, но снижение веса, тщательный контроль гликемии, проведение обследования перед операцией и, при необходимости, противореци-дивных профилактических курсов лечения язвенной болезни и хронического бронхита, отказ от курения могут уменьшить вероятность развития инфекционных осложнений после операции и должны проводиться еще на догоспитальном этапе.

Наличие системных заболеваний (ревматоидный артрит, склеродермия, дерматомиозит, болезнь Бехтерева) в нашем исследовании не показали себя прогностическим фактором в развитии инфекции. Возможно, небольшое количество таких пациентов (25), низкая степень активности аутоиммунного процесса, отмена базисной терапии перед операцией, предоперационная подготовка пациента не позволили выявить эту закономерность.

По нашим данным, вероятность возникновения инфекции прогрессивно возрастает при длительности нахождения пациента до операции в стационаре от 3 до 10 суток до операции, что способствует колонизации кожи и носоглотки пациента госпитальной флорой. Сокращение предоперационного койко-дня менее 3 суток позволит снизить степень обсеменения кожных покровов и слизистых пациента госпитальной микрофлорой и устранить один из факторов риска.

Продолжительность операции и объем интраоперационной кро-вопотери являются показателями, отражающими технические сложности, возникающие в ходе ее проведения. В нашем исследовании вероятность инфекции у пациентов с продолжительностью операции менее чем 80 минут ниже, чем при продолжительности операции более 104 минут. Кровопотеря во время операции и послеоперационная гематома, требующая пункции, показали себя прогностическими факторами. Что касается объема кровопотери, то в интервале 250-900 мл вероятность инфекции пропорциональна объему кровопотери. Возможно, гематома и ее последующее инфицирование являются одним из этапов развития парапротезной инфекции. Операция ЭП ТБС относится к категории высокого риска по развитию тромбоэмболических осложнений, для профилактики которых всем пациентам назначаются антикоагулянты до и после хирургического вмешательства. Контроль за состоянием свертывающей системы и индивидуальный подбор дозировок препаратов, а также тщательный интраоперационный гемостаз могут позволить уменьшить кровопотерю, объем послеоперационной гематомы и снизить вероятность развития инфекции.

Согласно полученным результатам, вероятность развития инфекции при введении АБ в интервале 30-40 минут до разреза кожи является минимальной. Препараты, введенные менее чем за 30 минут до разреза, не обеспечивают полностью защитную функцию, и вероятность развития инфекции повышается. Назначение антибактериальных препаратов после операции показала связь со случаями возникновения инфекции. АБТ и АБП относятся к прогностическим факторам развития парапротезной инфекции, неблагоприятное действие которых можно полностью устранить с помощью административных

мероприятий. Для этого были разработаны и внедрены протоколы АБП и АБТ. Периоперационная АБП используется в отделении с 2003 г, но режимы ее назначения не были регламентированы. Исследование состояния АБП до протокола показало, что, в 2005 году 80,4% антибактериальных препаратов были назначены с профилактической целью, 19,4% - с лечебной целью. Режим продленного назначения АБ в течение 24 часов во время нахождения в отделении анестезиологии и реанимации был недостаточно стандартизован и характеризовался использованием препаратов в разных дозах и с разной кратностью введения.

В стационаре 23,7% пациентов получали АБ, из них у 76,5% АБТ проводилось без установленного диагноза инфекции, только на основании отклонений в лабораторных показателях или субфебриль-ной температуры тела. При выписке 11,4% пациентов получали рекомендации продолжить АБТ в профилактических целях, у 41,5% АБ был назначен без предварительной терапии в стационаре и без доказательств наличия инфекционных осложнений.

Наш протокол АБП и АБТ был создан с учетом возбудителей, характерных для отделения. Предложены режимы их применения, оптимальные с точки зрения клинической и экономической эффективности. Особое внимание уделялось использованию цефалоспори-нов I поколения, приоритетному использованию режима однократной профилактики, стандартизации режима 24-режима, четким показаниям к назначению АБ в послеоперационном периоде.

Результаты проведенного через 1 год мониторинга АБП представлены в табл.3.

Таблица 3

Результаты применения протокола АБП

Критерии 2005 г., (п=351) 2006 г., (п=400) Р

Режим однократной АБП 281 (80,75%) 351 (91,17%) <0,001

АБТ в стационаре 85 (24,22%) 57 (14,25%) 0,001

АБТ на амбулаторный этап 41 (11,68%) 14 (3,50%) <0,001

Критерием неэффективности профилактики считались случаи возникновения парапротезной инфекции. Работа по протоколу не изменила частоту их возникновения: 2,6% и 3,0% соответственно (р=0,854), что говорит об одинаковой клинической эффективности режимов.

Применение протоколов АБП и АБТ позволило сократить использование АБ. Режим однократной АБП использовался в 91,2% случаев. Частота назначения АБ в стационаре уменьшилась с 243 до 142 на 1000 пролеченных пациентов и на амбулаторном этапе с 117 до 35 на 1000 пациентов, что позволило снизить токсическое действие антибактериальных препаратов на пациента и селективное давление на микрофлору отделения. Чаще стал использоваться цефазолин (334 против 132 пациентов, р<0,001).

В нашем исследовании, использование протокола АБП позволило сократить расходы на АБП на 25,0%, снизить стоимость АБП для 1 пациента при использовании однократного режима на 5,0%, 24-часового режима на 31,0%.

В результате мониторинга инфекционных осложнений при ЭП ТБС, проводимого в течение 5 лет, удалось выявить факторы риска развития парапротезных инфекций и создать математическую модель

их прогноза. Анализ факторов, вошедших в модель, позволил несколько по-иному взглянуть на систему профилактики послеоперационных инфекций, традиционно включающих соблюдение правил асептики и антисептики, периоперационную АБП и назначение АБТ. Доказано, что инфекции возникают под действием не какого-либо одной причины, а являются результатом взаимодействия целого ряда факторов, следовательно профилактика парапротезных инфекций должна включать в себя мероприятия, направленные на устранение неблагоприятного влияния потенциальных факторов риска на всех этапах лечения пациента. Математический анализ позволил выявить влияние отдельных сопутствующих заболеваний, устранить или уменьшить негативное воздействие которых необходимо еще до поступления пациента в стационар с помощью проведения противоре-иивного лечения, достижения стойкой ремиссии или компенсации хронических заболеваний. Особое внимание необходимо уделять пациентам, оперированным ранее на области ТБС или перенесшим воспаление или травму зоны предполагаемого оперативного вмешательства. Имплантация эндопротеза у таких пациентов оправдано только в случае полной уверенности лечащего врача в отсутствии активного воспалительного процесса, а режим АБП или даже назначение АБТ требуют индивидуального подхода. Сокращение предоперационного койко-дня и соблюдение протоколов АБП и АБТ в стандартных случаях относятся к факторам, устраняемым с помощью административных мер. Уменьшение продолжительности операции, объема интрао-перационной кровопотери и послеоперационной гематомы возможно как с помощью более тщательного хирургического гемостаза, так и с помощью индивидуального выбора режимов антикоагулянтной тера-

пии. С другой стороны, пункция искусственного сустава сама по себе может быть причиной контаминации эндопротеза и должна выполняться только по строгим показаниям. Несмотря на использование возможных превентивных мероприятий, исключить влияние всех негативных факторов удается не всегда. Для прогноза возникновения парапротезной инфекции после окончания лечения в стационаре интересным кажется перспектива внедрения в клиническую практику способа определения абсолютного риска возникновения инфекции. Среди пациентов, имеющих какие-либо отклонения от нормального течения послеоперационного периода прогнозирование высокой вероятности инфекции будет означать установление диагноза парапротезной инфекции и выполнения комплекса лечебно-диагностических мероприятий, показанных при ранней парапротезной инфекции (санация области эндопротеза, АБТ). При отсутствии клинических и лабораторных проявлений инфекции, но высоком абсолютном риске проведение вторичной профилактики (упреждающая АБТ, диспансерное наблюдение). Неукоснительное соблюдение доказанных методов профилактики с одной стороны и индивидуальный подход к пациенту, с другой могут позволить если не полностью избежать, но свести к минимуму вероятность возникновения парапротезной инфекции.

ВЫВОДЫ

1. Частота парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава составила 2,0%, глубоких парапротезных инфекций 1,3%, бактериологически подтвержденных инфекций 1,6%.

Грампозитивные микроорганизмы были представлены в 64,0%, уровень антибиотикорезистентности среди них составил 33,0%

2. К возникновению парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава приводит воздействия комплекса неблагоприятных факторов на различных этапах лечения пациентов: в дооперационном периоде на исход влияют предшествующие вмешательства на тазобедренном суставе, время нахождения в стационаре до операции; интраоперационно -длительность операции, объем кровопотери, адекватность антибиотикопрофилактики; в послеоперационном периоде парапротезная гематома, вывих эндопротеза, антибиотикотерапия, соматические заболевания.

3. Способ индивидуального прогнозирования парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава на основе математического анализа факторов риска позволяет определить вероятность развития парапротезных инфекций с точностью 83%.

4. Применение разработанного протокола антибиотикопрофилактики при эндопротезировании тазобедренного сустава позволило перейти на режим однократной антибиотикопрофилактики в 91,2% случаях, уменьшить частоту назначения антибактериальных препаратов в стационаре в 1,7 раза и на амбулаторный этап в 3,3 раза, что позволило сократить расходы на проведение антибиотикопрофилактики на 25%.

5. Разработка индивидуальной программы профилактики парапротезных инфекций при ЭП с учетом выявленных факторов риска повышает ее надежность.

Практические рекомендации

1. Целесообразна предоперационная подготовка пациентов, включающая в себя обследование и компенсация соматических заболеваний на амбулаторном этапе. Особое внимание следует уделять патологии желудочно-кишечного тракта, эндокринной и дыхательной системам.

2. Для исключения активного инфекционного процесса ранее оперированным пациентам перед операцией обязательно проведение пункции сустава и бактериологическое обследование наряду со стандартным клинико-биохимическим обследованием.

3. Обосновано сокращение предоперационного койко-дня до 3 и разделение потоков пациентов.

4. Оправдан контроль состояния системы свертывания крови и тщательный интраоперационный гемостаз.

5. Рекомендовано создание локального протокола периопера-ционной АБП стационара, мониторинг его выполнения, регулярный пересмотр и ограничение использования АБ без показаний.

6. Целесообразна разработки индивидуальной программы послеоперационного динамического наблюдения и реабилитации с учетом всех прогностических факторов и оценка вероятности развития парапротезной инфекции при ЭП ТБС.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Прохоренко В.М., Павлов В.В., Петрова Н.В. Профилактика, диагностика и лечение ранней инфекции области хирургического вмешательства при эндопротезировании тазобедренного сустава // Травматология и ортопедия России - 2008. - №2(48). - С. 84-90.

2. Модель мониторинга инфекционных осложнений и анти-биотикопрофилактики в центре патологии позвоночника и суставов /

B.В. Павлов, М.А. Садовой, В.М. Прохоренко, И.Ю. Бедорева, Н.В Петрова // Хирургия позвоночника. - 2008. - №1. - С.74-79.

3. Петрова Н.В., Прохоренко В.М., Павлов В.В. Оптимизация антибиотикопрофилактики при эндопротезировании тазобедренного сустава // Материалы 15 Российского национального конгресса «Человек и лекарство». - Москва, 14-18 апреля 2008.-С.115.

4. Петрова Н.В., Павлов В.В., Прохоренко В.М. Результаты мониторинга парапротезных инфекций при первичном эндопротезировании тазобедренного сустава // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2008. - Т. 10, №2, Приложение 1: Материалы X Международного конгресса по антимикробной химиотерапии MAKMAX/ESCMID. - Москва, 21-23 мая 2008 г. - С. 32.

5. Прохоренко В.М., Павлов В.В., Петрова Н.В. Факторы риска развития парапротезных инфекций при первичном эндопротезировании тазобедренного сустава // Сборник докладов международной конференции Травматологи и ортопедия третьего тысячелетия. - Чита-Маньчжурия, 27-30 мая 2008. - С.181.

6. Прохоренко В.М., Павлов В.В., Петрова Н.В. Антибиотико-профилактика при эндопротезировании тазобедренного сустава // Сборник докладов международной конференции Травматологи и ортопедия третьего тысячелетия. - Чита-Маньчжурия, 27-30 мая 2008. -

C.181-182.

7. Петрова Н.В. Парапротезная инфекция после эндопротези-рования тазобедренного сустава // Материалы II съезда травматологов-ортопедов уральского федерального округа [Электрон, ресурс]. -

Курган, 24-25 сентября 2008. - 1 электрон, опт. диск (CD ROM). - С. 207.

8. Петрова Н.В. Прогнозирование парапротезной инфекции после эндопротезирования тазобедренного сустава // Материалы II съезда травматологов-ортопедов уральского федерального округа [Электрон, ресурс]. - Курган, 24-25 сентября 2008. - 1 электрон, опт. диск (CD ROM). - С. 207-208.

9. Петрова Н.В. Результаты внедрения протокола периопера-ционной антибиотикопрофилактики в отделении эндопротезирования // Материалы II съезда травматологов-ортопедов уральского федерального округа [Электрон, ресурс]. - Курган, 24-25 сентября 2008. -1 электрон, опт. диск (CD ROM). - С. 208.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АБ - антибактериальный препарат;

АБП - антибиотикопрофилактика;

АБТ - антибиотикотерапия;

ТБС - тазобедренный сустав;

ЭП - эндопротезирование.

Отпечатано в типографии ФГУ «Новосибирский НИИТО Росмедтехнологий» Новосибирск, ул. Фрунзе 17 Заказ № 1753; формат 60x90/16; печ. л. 1,75; тираж 120 Гарнитура Times New Roman

Актуальность проблемы

Эндопротезирование (ЭП) крупных суставов является одной из наиболее успешных и экономически эффективных операций, улучшающих качество жизни пациентов. Ежегодно в мире проводится более 1 миллиона артро-пластик тазобедренного сустава (ТБС), их количество постоянно растет [67, 105, 115, 137, 162]. Как и другие хирургические операции, эндопротезирование связано с риском развития осложнений. Одним из самых грозных осложнений является раневая инфекция, в 30% случаев ведущая к катастрофическим последствиям в виде удаления протеза, развитию хронического пост-имплантационного остеомиелита и стойкой утрате трудоспособности. Стоимость лечения парапротезной инфекции в 5-7 раз превосходит стоимость самой первичной операции [33, 97, 96, 133, 231]. Несмотря на совершенствование методов профилактики, использование новейших средств асептики и антисептики, оптимизацию хирургической техники, частота парапротезных инфекций после первичного эндопротезирования составляет от 0,3% до 3,0% [116,192, 194, 228,231].

Изучению факторов риска развития парапротезных инфекций посвящен целый ряд исследований, результаты которых противоречивы и зависят от дизайна, используемых критериев инфекции и методов статистической обработки[112, 198, 199 - 201, 237]. Существующая система прогноза возникновения хирургических инфекций NNIS (National Nosocomial Infections Surveillance, 2004), предложена для эпидемиологического контроля за работой хирургических отделений. Она основана на оценке общего соматического состояния пациента, степени загрязненности операционной раны и длительности операции и позволяет отнести пациента к одной из 4 групп риска по развитию послеоперационных раневых инфекций [167 - 169]. Будучи универсальной для всех видов операций, система не позволяет учитывать особенности отдельной патологии, приведшей к хирургическому лечению, техники проведения операции, отдельных сопутствующих заболеваний. В настоящее время не существует способа, позволяющего прогнозировать вероятность возникновения парапротезной инфекции при эндопротезирова-нии крупных суставов.

Одним из доказанных методов снижения частоты развития парапротез-ных инфекций при ЭП ТБС является периоперационная антибиотикопрофи-лактика (АБП), позволяющая снизить абсолютный риск развития инфекции на 8%, а относительный риск на 81% [38, 39, 45, 75, 180]. Однако в реальной клинической практике не удается полностью соблюдать основные положения АБП, являющиеся залогом ее успеха. Особое значение здесь имеет время ин-траоперационного введения антибактериального препарата (АБ) и его отмена не позднее 24 часов после операции. Для стандартизации проведения АБП разработаны международные рекомендации, но эти документы требуют адаптации к условиям стационара и отделения с учетом особенности проводимых операций, преобладающих возбудителей внутрибольничных инфекций и уровня их резистентности [31, 66, 70, 92, 93, 216]. Разработка локальных протоколов АБП и их строгое соблюдение позволит контролировать возникновение раневых инфекций, развитие нежелательных побочных эффектов у пациентов и распространение высокоустойчивых внутрибольничных микроорганизмов, трудно поддающихся лечению. Кроме клинической эффективности, стандартизация использования АБ ведет к сокращению расходов на их применение и оптимизации распределения денежных средств [1, 5,27, 47, 52].

Таким образом, разработка способов прогнозирования и профилактики парапротезных инфекций при ЭП ТБС на основе изучения факторов, влияющих на их развитие, является актуальной и современной.

Цель исследования

Разработать систему профилактики парапротезных инфекций при эн-допротезировании тазобедренного сустава на основе учета индивидуальных факторов риска.

Задачи исследования

1. Изучить этиологию и частоту развития парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава с использованием эпидемиологических и клинических критериев.

2. Выявить факторы, влияющие на возникновение парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава и создать математическую модель их прогноза.

3. Предложить способ индивидуального прогнозирования парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава.

4. Разработать протокол антибиотикопрофилактики при эндопротезировании тазобедренного сустава, изучить его клиническую и экономическую эффективность.

5. Предложить комплекс мер профилактики парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава.

Научная новизна

Впервые разработана система индивидуального прогнозирования парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава.

Разработан протокол проведения антибиотикопрофилактики с учетом особенностей операций эндопротезирования тазобедренного сустава и локальной эпидемиологической ситуации.

Практическая значимость

Разработан способ прогнозирования развития парапротезных инфекций на основе оценки факторов риска, действующих до операции, интраопераци-онно и в послеоперационном периоде, и предложен комплекс мер профилактики, позволяющий снизить количество раневых инфекционных осложнений.

Разработаны протоколы периоперационной антибиотикопрофилактики и антибиотикотерапии, которые позволяют оптимизировать использование антибактериальных препаратов, уменьшить их неблагоприятное воздействие на пациентов и эпидемиологическую обстановку и сократить затраты на их приобретение.

Положения, выносимые на защиту

1. На каждом этапе ЭП ТБС действуют определенные факторы риска возникновения парапротезной инфекции.

2. Индивидуальная программа профилактики парапротезных инфекций при ЭП ТБС основывается на оценке факторов риска их развития на каждом этапе лечения.

3. Применение разработанного протокола антибиотикопрофилактики позволяет оптимизировать использование антибактериальных препаратов.

Внедрение

Результаты исследования вошли в стандарты оказания высокотехнологичной медицинской помощи пациентам с патологией крупных суставов и внедрены в практику отделения эндопротезирования и эндоскопической хирургии Новосибирского НИИ травматологии и ортопедии, НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, медсанчасти №168 г. Новосибирска.

Публикации

По теме работы опубликовано 9 работ, из них 2 статьи в рецензируемых журналах, определенных ВАК России.

Апробация диссертационной работы

Основные положения диссертационной работы доложены на Вреденов-ских чтениях (Санкт-Петербург, 2007), X Международном конгрессе MAKMAX/ESCMID по антимикробной терапии (Москва, 2008) и представлены в материалах 15 Российского национального конгресса «Человек и лекарство» (Москва, 2008), международной конференции «Травматология и ортопедия третьего тысячелетия» (Чита-Маньчжурия, 2008), II съезда травматологов-ортопедов уральского федерального округа (Курган, 2008).

Объём и структура диссертации

Содержание диссертации изложено на 110 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 62 работы отечественных и 185 работ иностранных авторов и 2 приложений. Работа иллюстрирована 7 таблицами и 8 рисунками.

ВЫВОДЫ

1. Частота парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава составила 2%, глубоких парапротезных инфекций 1,34%, бактериологически подтвержденных инфекций 1,56%. Грампозитивные микроорганизмы были представлены в 64%, уровень антибиотикорезистентности среди них составил 33%

2. К возникновению парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава приводит воздействия комплекса неблагоприятных факторов на различных этапах лечения пациентов: в дооперационном периоде на исход влияют предшествующие вмешательства на тазобедренном суставе, время нахождения в стационаре до операции; интраоперационно — длительность операции, объем кровопотери, адекватность антибиотикопро-филактики; в послеоперационном периоде - парапротезная гематома, вывих эндопротеза, антибиотикотерапия, соматические заболевания.

3. Способ индивидуального прогнозирования парапротезных инфекций при эндопротезировании тазобедренного сустава на основе математического анализа факторов риска позволяет определить вероятность развития парапротезных инфекций с точностью 83%.

4. Применение разработанного протокола антибиотикопрофилакти-ки при эндопротезировании тазобедренного сустава позволило перейти на режим однократной антибиотикопрофилактики в 91,2% случаях, уменьшить частоту назначения антибактериальных препаратов в стационаре в 1,7 раза и на амбулаторный этап в 3,3 раза, что позволило сократить расходы на проведение антибиотикопрофилактики на 25%.

5. Разработка индивидуальной программы профилактики парапротезных инфекций при ЭП с учетом выявленных факторов риска повышает ее надежность. ;

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Целесообразна предоперационная подготовка пациентов, вклю чающая в себя обследование и компенсация соматических заболеваний на амбулаторном этапе. Особое внимание следует уделять патологии желудочно-кишечного тракта, эндокринной и дыхательной системам.

2. Для исключения активного инфекционного процесса ранее оперированным пациентам перед операцией обязательно проведение пункции сустава и бактериологическое обследование наряду со стандартным клинико-биохимическим обследованием.

3. Обосновано сокращение предоперационного койко-дня до 3 и разделение потоков пациентов.

4. Оправдан контроль состояния системы свертывания крови и тщательный интраоперационный гемостаз.

5. Рекомендовано создание локального протокола периоперацион-ной АБП стационара, мониторинг его выполнения, регулярный пересмотр и ограничение использования АБ без показаний.

6. Целесообразна разработки индивидуальной программы после-■ операционного динамического наблюдения и реабилитации с учетом всех прогностических факторов и оценка вероятности развития парапротезной инфекции при ЭП ТБС.