Инфекция, ассоциированная с ортопедическими имплантатами

• Перипротезная инфекция (ППИ)
  • Острая или хроническая инфекция области хирургического вмешательства, развившаяся после имплантации эндопротеза
  • Частный случай имплантат-ассоциированной инфекции Синонимы: инфекция протезированного сустава, периимплантная инфекция, глубокая инфекция области хирургического вмешательства после эндопротезирования сустава
• Перелом-ассоциированная инфекция (ПАИ)
  • Острый или хронический инфекционный процесс в области перелома костей, элементов остеосинтезирующего устройства и окружающих тканей
  • Частный случай имплантат-ассоциированной инфекции Синонимы: остеосинтез-ассоциированная инфекция, инфицированный псевдоартроз, периимплантная инфекция, послеоперационный остеомиелит, посттравматический остеомиелит, инфекция области хирургического вмешательства после остеосинтеза
• Стандартное определение случая ИАИ, как ИОХВ
  • Существуют разногласия в терминологии
  • Развитие любой ИАИ — частный случай ИОХВ
    • Является инфекцией, связанной с оказанием медицинской помощи
• Инкубационный период ИОХВ при наличии имплантата в месте операции 
  • 1 год и более
    • Согласно СанПиН 3.3686-21 
• Мнение профессионального сообщества врачей-травматологов-ортопедов РФ и большинства стран
  • Стандартное определение ИОХВ при наличии имплантата, как послеоперационного осложнения 
    • В срок 90 дней после операции
  • Преимущественно эндогенный путь инфицирования
    • Риск развития любой ИАИ сохраняется в течение всего времени установки имплантата
    • При наличии эндопротеза — пожизненно
• Имплантат-ассоциированная инфекция соответствует следующим критериям
  • Наличие связи с хирургическим вмешательством
  • Отсутствие закономерного развития основного заболевания
  • Срок развития инфекции до 90 дней
    • Является  послеоперационным инфицированием
  • Срок развития инфекции более 90 дней
    • Классификация как эндогенное инфицирование Гематогенное, лимфогенное, контактное или путем транслокации
  • Вовлечение в гнойный процесс периимплантных тканей
    • Охват костной ткани, фасциального и мышечного слоев, подкожной клетчатки, редко кожи
• Кроме того необходимо наличие хотя бы одного дополнительного признака 
  • Свищевой ход, идущий в полость сустава
  • Гнойное отделяемое из дренажа
    • Из полости протезированного сустава
  • Выделение микроорганизмов из жидкости или ткани
    • Полученных асептически из области протезированного сустава
    • Количество лейкоцитов >3000 /мкл и/или доля нейтрофильных гранулоцитов >70%
    • В суставном аспирате при цитологическом исследовании (дополнительно для ППИ)
• Обнаружение признаков инфекции 
  • При непосредственном осмотре, во время повторной операции, при микробиологическом, патолого-анатомическом или рентгенологическом исследовании
    • Вовлечение области протезированного сустава или области перелома и остеосинтеза

• Ведущие возбудители ИАИ
  • Стафилококки (Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis)
  • Роль S. epidermidis в развитии инфекции
    • Ограниченный набор вирулентных свойств в норме
    • Не может вызвать инфекцию в иммунокомпетентном организме 
• Иммунореактивность снижается при
  • Травмах и хирургическом стрессе
  • Операции эндопротезирования и реконструкции костей
  • Массивной кровопотере
    • Это способствует проявлению вирулентных свойств условно-патогенными микроорганизмами 
    • Развивается гнойно-септическая инфекция 
• Проблемные штаммы для лечения
  • Метициллинорезистентные (MR) штаммы S. aureus (MRSA)
  • Метициллинорезистентные (MR) штаммы S. epidermidis (MRSE)
• Механизмы патогенности стафилококков
  • Формирование многоуровневых микробных биопленок на поверхности искусственных имплантатов 
    • Затруднение диагностики ИАИ
    • Снижение эффективности антибактериальной терапии (включая препараты против MR-штаммов)
  • Колонизация клеток хозяина
    • Проникновение в остеобласты
    • Проникновение в иммунные клетки (макрофаги и нейтрофилы)
• Другие возбудители ортопедической инфекции
  • Грамположительные микроорганизмы 
    • Стрептококки
    • Стафилококки
    • Доля в этиологической структуре в среднем 10%
  • Грамотрицательные микроорганизмы 
    • Escherichia coli
    • Klebsiella pneumoniae
    • Pseudomonas aeruginosa
    • Proteus spp.
    • Enterobacter spp.
    • Acinetobacter spp.
    • Доля в структуре 8-10% случаев
  • Полимикробная инфекция
    • Причина ИАИ в 16-32% случаев
• Особенности патогенеза и причины неудач терапии
  • Физиологические и анатомические особенности костей
  • Участие микробных биопленок
    • Формирование на имплантатах
    • Формирование на биологических тканях (отломки костей, секвестры при остеомиелите)
  • Наличие микроорганизмов в зоне перелома 
    • Замедляет сращение и стимуляцию резорбции кости
    • Ведет к формированию псевдоартрозов
    • Нестабильности синтезирующего устройства
• Молекулярные механизмы потери костной ткани
  • Накопление мембранного белка RANKL Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa-B Ligand 
    • Ключевой фактор дифференцировки и активации остеокластов. 
  • Экспрессия RANKL на Т-лимфоцитах
  • Активация Т- лимфоцитов 
    • Производство цитокина
    • Повышение остеокластогенеза
    • Потеря костной ткани 
• Существенное влияние вида возбудителя на выбор лечения
  • Роль грамотрицательных бактерий
    • Незначительная доля в общем спектре
    • Существенное осложнение прогноза на выздоровление
    • Нарастающая мировая устойчивость к антибиотикам
  • Идентификация трудноизлечимых возбудителей (DTT — «Difficult-To-Treat»)
    • Вызывают трудноизлечимую перипротезную инфекцию 
• DTT микроорганизмы
  • Рифампицин-устойчивые стафилококки
  • Фторхинолон-устойчивые грамотрицательные бактерии
  • Грибы (Candida spp.)
• Особенности терапии при DTT
  • Отсутствие системных антибиотиков, оказывающих эффект на DTT в составе биопленок
  • Выбор длительного интервала (≥ 6 недель) между санирующей операцией и реимплантацией
  • Или применение альтернативных методов хирургического лечения
    • Резекционная артропластика тазобедренного сустава и мышечная пластика несвободным мышечным лоскутом m. Vastus lateralis
• Чувствительные к рифампицину метициллиноустойчивые стафилококки 
  • Не относят к проблемным возбудителям 
  • В отношении сформированных ими биоплёнок эффективна комбинированная терапия 
    • Включающая ванкомицин или даптомицин в сочетании с рифампицином 

• Гнойно-септические осложнения (ППИ и ПАИ)
  • Значительное влияние на 
    • На систему здравоохранения
    • Пациента
    • Лечащего врача
  • Имплантированные инородные тела как пожизненный фактор риска
    • Развития бактериальной инфекции
    • Грибковой инфекции
• Различия использования имплантатов в ортопедии
  • Внутренние фиксаторы при переломах
    • Временное использование
    • Возможность удаления после сращения кости
  • Компоненты эндопротеза
    • Необратимое замещение поврежденного сустава
• Статистика инфекционных осложнений после остеосинтеза
  • Вариативность частоты инфицирования: от 1,8% до 27%
  • Зависимость от локализации и типа перелома
• Группы риска по частоте инфицирования
  • Закрытые и открытые переломы типа Густило I (1,8%)
  • Тяжелые высокоэнергетические открытые переломы нижних конечностей (27%)
    • Наиболее частое поражение большеберцовой кости
• Предрасполагающие факторы возникновения инфекции
  • Сопутствующие заболевания и состояния
    • Сахарный диабет
    • Атеросклероз
    • Алкоголизм
    • Ожирение
  • Образ жизни и демография
    • Курение
    • Преклонный возраст
  • Местные факторы
    • Нарушение целостности кожных покровов над переломом
• ППИ в структуре ревизий
  • Основная причина ревизионных операций после эндопротезирования коленного сустава
  • Третья по частоте причина ревизий после эндопротезирования тазобедренного сустава
  • Значительная доля расходов учреждений здравоохранения
• Факторы, осложняющие решение проблемы
  • Разнообразные клинические проявления ППИ
  • Множество факторов, влияющих на инфекционный процесс и эффективность лечения
  • Скудные данные рандомизированных контролируемых исследований
• Основные факторы риска развития ППИ
  • Сопутствующие заболевания
    • Сахарный диабет
    • Инфекция мочевыделительной системы
    • ВИЧ-инфекция
    • Онкологические заболевания
    • Хронические болезни почек в стадии декомпенсации
    • Ожирение
  • Анамнез
    • Предшествующие операции в области эндопротезирования
• Риски и частота осложнений
  • Частота после первичного эндопротезирования
    • Варьируется в пределах 0,3–2,2%
  • Риск при повторных (ревизионных) операциях
    • Возрастает до 5,9–13,6%
  • Частота рецидивов при лечении существующей ППИ
    • Составляет 23,2–31,5%
  • Пожизненный риск
    • Сохранение риска гематогенной инфекции при наличии постоянного имплантата

• T84.5 – Инфекция и воспалительная реакция, обусловленные эндопротезированием
• T84.6 – Инфекция и воспалительная реакция, обусловленные внутренним фиксирующим устройством (любой локализации)
• T84.7 – Инфекция и воспалительная реакция, обусловленные другими внутренними ортопедическими протезными устройствами, имплантатами и трансплантатами
• Z96.6 – Наличие ортопедических имплантатов суставов

• До настоящего времени нет единой классификации ни ППИ, ни ПАИ, объединяющей все необходимые признаки, которые лечащий доктор должен учитывать в ходе лечения.

Классификация ППИ

• Классификация по глубине расположения процесса
  • Поверхностная ППИ
    • Включение кожи и подкожной клетчатки
  • Глубокая ППИ
    • Вовлечение периимплантных тканей
    • Поражение костной ткани, фасциального и мышечного слоев
• Разделение ИОХВ, включая ППИ, на поверхностную и глубокую
  • Позволяет своевременно диагностировать поверхностную ИОХВ 
  • Уменьшить хирургическое вмешательство до иссечения пораженных мягких тканей в пределах фасции
  • Отказаться от ревизии эндопротеза с сохранением функционирующего имплантата
•  Глубокая ИОХВ
  • Всегда требует ревизии эндопротеза
    •  Методику операции выбирают индивидуально в каждом конкретном случае 
• Классификация по пути инфицирования
  • Экзогенная ППИ (послеоперационная)
    • Интраоперационная контаминация раны или эндопротеза
    • Основной путь развития в течение 90 дней после операции
    • Рассматривается как осложнение операции
  • Эндогенная ППИ
    • Гематогенный или лимфогенный путь из очагов инфекции
    • Транслокация из просвета кишки
    • Пожизненный риск развития при наличии имплантата
• Классификация по патогенезу (Zimmerli W., 2014)
  • Острая ППИ
  • Хроническая ППИ
  • Обоснование разделения
    • Учет степени зрелости микробных биопленок
    • Зависимость от срока манифестации и длительности симптомов
    • Выбор оптимального хирургического вмешательства

Классификация перипротезной инфекции по Zimmerli W. (2014) с дополнениями Li at al. (2018) 

• Классификация D.T. Tsukayama (1996)
  • Основана на времени манифестации и механизме инфицирования
  • Недостаток: отсутствие критерия периода существования инфекции до оказания помощи
  • Невозможность выбора адекватной тактики и некорректность применения в РФ
• Классификация McPherson E.J. (2002)
  • Учитывает состояние пациента и статус мягких тканей
  • Временная характеристика не соответствует современному патогенезу
  • Не рекомендуется для широкого применения

Классификация ПАИ

• Определение ПАИ
  • Инфекция в результате травм и их лечения
  • Отсутствие общепризнанной согласованной классификации на текущий момент
• Классификационные критерии ПАИ по глубине
  • Поверхностная
    • Поражение кожи и мягких тканей до фасции
  • Глубокая
    • Подфасциальное поражение мягких тканей и кости
• Классификация по времени манифестации
  • Острая инфекция
    • До 2 недель после операции
    • Наибольшая практическая значимость для выбора тактики
  • Отсроченная инфекция
    • 3–10 недель после операции
  • Поздняя инфекция
    • Более 10 недель после операции
• Факторы, определяющие тактику лечения 
  • Вид остеосинтеза
    • Погружной
    • Наружный
  • Стабильность фиксации
    • Стабильный
    • Нестабильный
  • Состояние костной ткани
    • Наличие или отсутствие консолидации перелома
    • Наличие клинико-рентгенологических признаков костной мозоли Классификация-ICS Romano с соавторами, 2011 
• Классификация хронического остеомиелита Cierny-Mader (1985 г.) 
  • Актуальна в настоящее время
  • Включает оценку
    • Локального статуса тканей в области остеосинтеза 
    • Общее состояние больного 
• Использование всех вышеперечисленных характеристик ПАИ
  • Позволяют получить наиболее полную информацию о клинической ситуации и принять решение о тактике лечения 

• Оригинальная версия — Инфекция, ассоциированная с ортопедическими имплантатами
  
• Кодирование по МКБ: T84.5, T84.6, T84.7, Z96.6
• Год утверждения (частота пересмотра):
• Пересмотр не позднее:
• Возрастная категория: Взрослые
• Разработчик клинической рекомендации: Ассоциация травматологов-ортопедов России

• АЛТ – аланинаминотрансфераза
• АБП – антибактериальный препарат системного действия (АТХ J01)
• АБТ – антибактериальная терапия
• АТХ – анатомо-химическая классификация
• В/в – внутривенно
• В/м – внутримышечно
• ГИОХВ — глубокая инфекция области хирургического вмешательства
• Гр(+) – грамположительные микроорганизмы
• Гр(–) – грамотрицательные микроорганизмы
• ЖВНЛП — жизненно необходимые и важнейшие лекарственные препараты
• ИАИ – имплантат-ассоциированная инфекция
• КС – коленный сустав
• МНН – международное непатентованное наименование
• МО – медицинская организация
• МРТ – магнитно-резонансная томография
• НПВП – Нестероидные противовоспалительные и противоревматические препараты (М01А)
• ПАИ – перелом-ассоциированная инфекция
• ПКТ – прокальцитонин
• ППИ – перипротезная инфекция
• РСЭП – ревизия с сохранением эндопротеза
• реОс – ревизионный остеосинтез
• реЭП – ревизионное эндопротезирование
• РХО – расширенная хирургическая обработка
• СКТ – спиральная компьютерная томография
• ССВР – синдром системной воспалительной реакции
• ПММА – полиметилметакрилат
• СРБ – С-реактивный белок
• СОЭ – скорость оседания эритроцитов
• ТБС – тазобедренный сустав
• ТЭВ – трудные для эрадикации возбудители
• УЗИ – ультразвуковое исследование
• ЭП – эндопротезирование
• MRS – метициллинорезистентные стафилококки
• MRSA – метициллинорезистентный S. aureus
• MRSE – метициллинорезистентный S. epidermidis
• MS – метициллиночувствительный
• MSSA – метициллиночувствительный S. aureus
• MSSE – метициллиночувствительный S. epidermidis
• VRE – ванкомицин-резистентный энтерококк