Niektóre aspekty rozwoju powikłań infekcyjnych w endoprotezoplastyce

Endoprotetyka stawu biodrowego zajęła wiodące miejsce w chirurgicznym leczeniu ciężkich postaci patologii stawu biodrowego. Ta operacja eliminuje lub znacząco redukuje zespół bólowi, przywraca ruch w stawie, zapewnia zdolność do ułożenia kończyn, poprawia chód, a co za tym idzie znacząco poprawia jakość życia pacjenta. Ale nie jest tajemnicą, że jakakolwiek operacja chirurgiczna może przynieść wiele komplikacji, z których jedną jest infekcja. Zgodnie z literaturą, centrum ortopedyczne czynienia endoprotezy przegubach i wykonuje co najmniej 100 operacji na rok, w pierwszym roku można uzyskać liczbę komplikacji infekcyjnych - 17% w drugim roku ilość zmniejsza się o 5% w trzecim 3% oraz średnią może wynosić 4%.

Problem powikłań infekcyjnych w endoprotetyce dużych stawów staje się coraz ważniejszy z dnia na dzień, pomimo aktywnego stosowania profilaktyki antybiotykowej i nowoczesnych metod antyseptyków chirurgicznych. Wynika to z rosnącej liczby instytucji zajmujących się alloplastyką, trudności w identyfikacji czynnika sprawczego infekcji, złożoności leczenia i nasilenia skutków. Wszystko to ostatecznie prowadzi do pogorszenia wyników interwencji, wzrostu kosztów i czasu pooperacyjnej rehabilitacji pacjentów.

Problem jest spowodowany stanem ogólnym, zwłaszcza pacjentem w podeszłym wieku, w którym organizmowi niezwykle trudno jest walczyć z infekcją. Stan immunosupresyjny jest spowodowane wywołaną wtórnego niedoboru odporności vysokotravmatichnogo po długotrwałej interwencji chirurgicznej i dostania się do produktów niszczenia tkanki krwi, jak również cech wiekowych układu odpornościowego u pacjentów w podeszłym wieku.

Zwiększona ilość artroplastyki wraz z wysokim potencjałem rehabilitacji towarzyszy wzrost przypadków infekcji głębokim miejscu zabiegu chirurgicznego, formowanie, według autorów krajowych i zagranicznych od 0,3% do 1% w pierwotnej interwencji oraz do badania - do 40% lub więcej. Leczenie takich powikłań zakaźnych jest długim procesem, wymagającym użycia drogich leków i materiałów. Kiedy uznano za całkowicie nie do przyjęcia implantowanie endoprotezy w obszarze dotkniętym przez infekcję. Jednak rozwój wiedzy na temat patofizjologii zakażeń związanych z implantami, a także postęp w technologii chirurgicznej, umożliwił pomyślne przeprowadzenie endoprotetyki w tych warunkach.

Większość chirurgów zgadza się, że usunięcie składników endoprotezy i ostrożne chirurgiczne leczenie rany są ważnym wstępnym etapem w leczeniu pacjenta. Jednak nadal nie ma zgody co do metod, które mogą przywrócić stan funkcjonalny stawu bez bólu i przy minimalnym ryzyku nawrotu infekcji.

[1], [2], [3]

Etapy powstawania biofilmu

Etap 1. Dwustronne mocowanie do powierzchni. Najczęściej mikroorganizmy występują w postaci swobodnie pływających mas lub pojedynczych (np. Planktonowych) kolonii. Jednak w normalnych warunkach większość mikroorganizmów przywiązuje się do powierzchni i ostatecznie tworzy biofilmy.

Etap 2. Trwałe przywieranie do powierzchni. W miarę namnażania się bakterii przylegają one mocniej do powierzchni, różnicują się, wymieniają geny, co zapewnia ich przetrwanie.

Etap 3. Tworzenie śluzowej matrycy ochronnej / biofilmu. Po silnym związaniu bakterie zaczynają tworzyć otaczającą matrycę exopolisacharydu, znaną jako zewnątrzkomórkowa substancja polimeryczna. Jest to macierz ochronna lub "szlam" (macierz EPS). Małe kolonie bakterii tworzą wtedy pierwotny biofilm. Skład śluzu macierzystego zmienia się w zależności od tego, jakie mikroorganizmy są w nim obecne, ale głównie obejmuje polisacharydy, białka, glikolipidy i bakteryjne DNA. Różnorodne białka i enzymy przyczyniają się do bardziej trwałej adhezji biofilmów do łożyska rany. Pełni ukształtowany (dojrzałą) biofilmu stale tracą planktonowe bakterii mikrokolonii i fragmentów, które mogą rozpraszać i przywierają do innych części łożysku rany lub na powierzchniach innych ran, tworząc nową kolonię biofilmu.

Jak szybko powstaje biofilm?

Eksperymentalne badania laboratoryjne wykazały, że bakterie planktonu, na przykład gronkowce, paciorkowce, pseudomonas, E. Coli to zazwyczaj:

1. łączą się w ciągu kilku minut;
2. formować mocno przyczepione mikrokolonie na 2-4 godziny;
3. wytwarzają zewnątrzkomórkowe polisacharydy i stają się o wiele bardziej tolerancyjne wobec biocydów, na przykład antybiotyków, środków antyseptycznych i dezynfekujących, przez 6-12 godzin;
4. biorą udział w pełnych koloniach biofilmów, które są bardzo odporne na biocydy i tracą bakterie planktonowe w ciągu 2-4 dni w zależności od gatunku bakterii i warunków wzrostu;
5. szybko odzyskać po awarii mechanicznej i ponownie utworzyć dojrzały biofilm przez 24 godziny. Fakty te sugerują, że pomieszczenie szeregu kolejnych etapów oczyszczania rany patentu krótki okres czasu, na przykład, mniej niż 24 godzin, w którym terapia przeciwbakteryjna jest najbardziej skuteczny wobec co planktonowych mikroorganizmów i komórek patogenów vnutribioplenochnyh na rany.

Czy mogę zobaczyć biofilm mikrobiologiczny?

Biofilmy to struktury mikroskopowe. Jednak w niektórych sytuacjach, gdy mają szansę rosnąć bez przeszkód przez dłuższy czas, stają się tak gęste, że można je zobaczyć gołym okiem. Na przykład, płytka może się kumulować i stać się wyraźnie widoczna przez cały dzień. Niektóre bakterie z fenotypu wytwarzają pigmenty, które mogą ułatwiać wizualne wykrywanie całego biofilmu. Na przykład, P. Aeruginosa, będąc w fenotypie biofilmu, wytwarza w systemie "wykrywającym kworum" molekularną piocyjaninę w kolorze zielonym. Ale nawet w tym przypadku zielone zabarwienie rany nie zawsze wskazuje na obecność biofilmu utworzonego przez Pseudomonas sp.

[4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]

Czy w parchu można znaleźć biofilmy?

Zwinięty zwój jest opisywany jako gruba żółta, relatywnie ciemna warstwa łożyska rany, podczas gdy biofilmy znalezione w ranach wyglądają bardziej na żel i są lżejsze. Niemniej jednak może istnieć związek między biofilmami a parchem. Biofilmy stymulują stany zapalne, co zwiększa przepuszczalność naczyń, powstawanie wysięku z rany i powstawanie parcha fibryny. Tak więc obecność strupu może wskazywać na obecność biofilmu w ranie. Jednak taki związek między parchem i biofilmem w ranach chronicznych powinien być dokładniej zbadany.

Obecnie najbardziej niezawodną metodą potwierdzania obecności biofilmu mikrobiologicznego jest specjalna mikroskopia, na przykład konfokalne laserowe badanie mikroskopowe.

[11], [12], [13], [14]

Klasyfikacja

Zastosowanie efektywnej klasyfikacji jest ważne przy wyborze racjonalnej metody leczenia i porównywaniu jej wyników. Przy całej różnorodności zaproponowanych systemów klasyfikacji nie ma jednego międzynarodowego akceptowanego systemu do diagnozowania i następującego po nim leczenia infekcji para-endoprotetycznych, tj. Leczenie powikłań infekcyjnych po endoprotetyce nie jest znormalizowane.

Najczęstszą jest klasyfikacja głębokiej infekcji po całkowitej alloplastyce stawu biodrowego MB Coventry (1975) - RH Fitzgerald (1977). Głównym kryterium klasyfikacji jest czas wystąpienia zakażenia (odstęp czasu między operacją a pierwszym objawem procesu zakaźnego). Na podstawie tego kryterium autorzy zaproponowali trzy główne typy kliniczne głębokiej infekcji. W 1996 r. DT Tsukayama i współautorzy uzupełnili tę klasyfikację o typ IV, zdefiniowany jako pozytywna kultura śródoperacyjna. W ramach tego rodzaju zakażenia bezobjawowego rozumie paraendoproteznoy kolonizacji bakteryjnej na powierzchni implantu, co przejawia się w postaci dodatnich śródoperacyjnych roślin dwóch lub większej liczby próbek z izolacją z tego samego organizmu patogennego. Pozytywne kultury 2-5 próbek śródoperacyjnych. W zależności od rodzaju infekcji autorzy zalecili pewną taktykę terapeutyczną.

Klasyfikacja głębokiego zakażenia po całkowitej alloplastyce stawu biodrowego (Coventry-Fitzgerald-Tsukayama)

1. Ostra infekcja pooperacyjna - w ciągu pierwszego miesiąca
2. Późne przewlekłe zakażenie - od jednego miesiąca
3. Ostra infekcja krwiopochodna - do roku
4. Pozytywna kultura śródoperacyjna - rok lub więcej później

Tak więc, w I rodzaju zakażenia uważa się za uzasadnione przeprowadzenie audytu z nekrektomiey, wymianę wkładki polietylenowej i zachowanie innych składników endoprotezy. W zakażeniu typu II, rewizja z obowiązkowym nekrosektomią wymaga usunięcia bezzębia, a u pacjentów z infekcją para-endoprotetyczną typu III można zachować endoprotezę. Z kolei przy diagnozowaniu pozytywnej śródoperacyjnej hodowli leczenie może być antybiotykiem pozajelitowym konserwatywno-tłumiącym przez sześć tygodni.
Cechy patogenezy infekcji paraendoprostetycznych.

Infekcja przyzębia jest szczególnym przypadkiem infekcji związanej z implantem i niezależnie od szlaków patogenu, czas rozwoju i nasilenie objawów klinicznych jest charakterystyczne dla endoprotez. Wiodącą rolę w rozwoju procesu zakaźnego przypisuje się mikroorganizmom, ich zdolności do kolonizacji powierzchni biogennych i abiogennych.

Mikroorganizmy mogą występować w kilku stanach fenotypowych: przylegająca - biofilmowa forma bakterii (biofilm), swobodnie żyjąca - forma planktoniczna (w roztworze w stanie zawieszonym), utajona - spór. Podstawą patogenności drobnoustrojów powodujących infekcje para-endoprotetyczne jest ich zdolność do tworzenia specjalnych biofilmów (biofilmów) na powierzchni implantów. Zrozumienie tego faktu jest niezwykle ważne dla określenia racjonalnych taktyk terapeutycznych.

Kolonizacja bakteryjna implantu może odbywać się za pomocą dwóch alternatywnych mechanizmów. Przez bezpośrednie niespecyficzne oddziaływanie między bakterią a sztuczną powierzchnią, która nie jest pokryta przez białka gospodarza, z powodu sił pola elektrostatycznego, sił napięcia powierzchniowego, sił Vaander-Wils, hydrofobowości i wiązań wodorowych (pierwszy mechanizm). Wykazano, że istnieje selektywna adhezja drobnoustrojów do implantu, w zależności od materiału, z którego jest wykonana. Adhesion of St. Epidermidis występuje lepiej w częściach polimerowych endoprotez i szczepach St. Aureus - do metalu.

W drugim mechanizmie materiał, z którego wykonany jest implant, jest pokryty białkami gospodarza, które działają jako receptory i ligandy, które wiążą ciało obce i mikroorganizm. Należy zauważyć, że wszystkie implanty przechodzą tak zwane zmiany fizjologiczne, w wyniku których zachodzi niemal natychmiastowe powlekanie implantu białkami osocza, głównie albuminami.

[15], [16]

Jak biofilmy przeszkadzają w procesie gojenia?

Podczas uwalniania powierzchni rany z biofilmu, ta ostatnia stymuluje przewlekłą odpowiedź zapalną. Ta reakcja prowadzi do pojawienia się dużej liczby neutrofili i makrofagów otaczających biofilm. Te komórki zapalne tworzą dużą liczbę reaktywnych utleniaczy i proteaz (metaloproteinazy macierzy i elastazy). Proteazy przyczyniają się do zakłócenia przyłączania biofilmu do tkanek, usuwając je z rany. Jednak te reaktywne utleniacze i proteazy niszczą również zdrowe i leczące tkanki, białka i komórki odpornościowe, co pogarsza jakość leczenia.

Przewlekła odpowiedź zapalna nie zawsze prowadzi do skutecznego usunięcia biofilmu i wysunięto hipotezę, że taka odpowiedź jest "korzystna" dla biofilmu. Poprzez indukowanie nieskutecznej odpowiedzi zapalnej, biofilm chroni mikroorganizmy, które je tworzą i zwiększa wytwarzanie wysięku, który z kolei jest źródłem odżywiania i środkiem do zachowania biofilmu.

Czy istnieją warunki sprzyjające tworzeniu się biofilmu w ranie?

Nie wiadomo, czy istnieją warunki sprzyjające tworzeniu się biofilmu w ranie. Jednak podstawowe warunki, które osłabiają układ odpornościowy lub zmniejszają działanie antybiotyków, mogą przyczynić się do rozwoju biofilmów w ranach (np. Niedokrwienie lub martwica tkanki, złe odżywianie).

[17], [18], [19], [20], [21], [22],

Jakie są zasady zarządzania biofilmem?

Nawet jeśli istnieje wysokie prawdopodobieństwo, że rana ma biofilm, nie ma jednoetapowego leczenia. Optymalne może być zastosowanie połączonej strategii opartej na elementach przygotowania łoża rany i służących do usuwania masy biofilmu, zapobiegającej rekonstrukcji biofilmu. Takie podejście jest czasami nazywane "pielęgnacją ran na bazie biofilmu" (leczenie ran z biofilmem).

Skąd mam wiedzieć, czy usunięto biofilm?

Brak wymawiane objawów i stosowanych technik laboratoryjnych w celu określenia społeczności drobnoustrojów uniemożliwia określenie czasu uwalniania rany biofilmów. Najbardziej znaczące jest stopniowe gojenie ran, charakteryzuje się zmniejszonym wydzielaniem płynów i odrzucenia strup. Do tego czasu, dopóki nie jest dokładny przewodnik, klinicyści zostanie poproszony, aby ich własną decyzję o sposobie leczenia ran z biofilmów w każdym przypadku. Na przykład, gdy leczenie jest skuteczne, może zaistnieć potrzeba, aby zmienić metodę i częstotliwość leczenia ran lub rozwiązać kwestię potrzeby lokalnych substancji antybakteryjnych. Pytania dotyczące dodatkowych środków niezbędnych do stymulowania procesu gojenia rany powinny być rozwiązane z uwzględnieniem stanu zdrowia pacjenta i być wykorzystywane do wspierania jego system odpornościowy. W związku z tym wpływ na biofilmu podczas przewlekłych chorób zapalnych i najnowszych ustaleń służyć jako podstawa do przyjęcia, że one również odgrywać ważną rolę w przebiegu procesu rozwiązania gojenie ran przewlekłych. Biofilmy mają wysoki poziom tolerancji na przeciwciała, antybiotyki, środki antyseptyczne, środki dezynfekcyjne i fagocytów. Obecnie stosowane metody leczenia rany biofilmów obejmują wiązanie częstego czyszczenia ran w połączeniu z opatrunków i środki przeciwbakteryjne do zapobiegania i tłumienia biofilmu ponownego zakażenia ran reformingu.

Rozważając etiopatogenezie zakażenia rany należy wziąć pod uwagę, że każdy miejscowy nacisk zakaźny produktów mikrobiologicznych powinny być traktowane jako patologicznego biocenozy. Oznacza to, że microbiotas znajdujące się w palenisku może aktywnie uczestniczyć w procesie zakaźnego tylko w zakresie znalezienia optymalnych warunków dla istnienia i przejawiania autonomicznych funkcjach, w tym jego maksymalną realizacji patogenności dla organizmu gospodarza. Uznanie tej sytuacji, co z kolei stanowi podstawę dla kolejnych wniosków. Jeżeli pierwotne czynniki chorobotwórcze jest dość wysokie, a naturalne mechanizmy obrony przeciwko zakażeniom gospodarza niewystarczające lub uszkodzony patologicznych proces działający w tle, powstawanie patologicznych biotop może być następstwem stopniowego rozwoju procesu zakaźnego.

Kandydat nauk medycznych Garilullov Hamil Gakilievich. Niektóre aspekty rozwoju powikłań infekcyjnych w endoprotezoplastyce // Medycyna praktyczna. 8 (64) grudnia 2012 r. / Tom 1