Kai kurie infekcinių komplikacijų vystymosi aspektai endoprotezavimo metu

Klubo sąnario endoprotezavimo operacija užima lyderio vietą chirurginiame sunkių klubo sąnario patologijos formų gydyme. Ši operacija pašalina arba žymiai sumažina skausmą, atkuria sąnario judrumą, suteikia atramą galūnei, pagerina eiseną ir dėl to žymiai pagerina paciento gyvenimo kokybę. Tačiau niekam ne paslaptis, kad bet koks chirurginis gydymas gali turėti ir nemažai komplikacijų, viena iš jų – infekcija. Remiantis literatūra, ortopedijos centre, kuriame atliekama didelių sąnarių endoprotezavimo operacija ir atliekama bent 100 operacijų per metus, infekcinių komplikacijų rodiklis pirmaisiais metais gali siekti 17 %, antraisiais metais šis rodiklis sumažėja 5 %, trečiaisiais metais – 3 % ir gali siekti vidutiniškai 4 %.

Infekcinių komplikacijų, susijusių su didelių sąnarių endoprotezavimu, problema tampa vis aktualesnė, nepaisant aktyvaus antibiotikų profilaktikos ir šiuolaikinių chirurginės antisepsijos metodų taikymo. Taip yra dėl įstaigų, praktikuojančių sąnario endoprotezavimą, skaičiaus augimo, patogeno nustatymo sunkumų, gydymo sudėtingumo ir pasekmių sunkumo. Visa tai galiausiai lemia intervencijos rezultatų pablogėjimą, pacientų pooperacinės reabilitacijos išlaidų ir terminų padidėjimą.

Problemą taip pat sukelia bendra būklė, ypač pagyvenusio paciento, kai organizmui labai sunku kovoti su infekcija. Imunosupresinę būseną sukelia sukeltas antrinis imunodeficitas po labai traumuojančios ilgalaikės chirurginės intervencijos ir audinių irimo produktų patekimas į kraują, taip pat su amžiumi susiję imuninės sistemos ypatumai pagyvenusiems pacientams.

Didėjant artroplastikų skaičiui ir dideliam reabilitacijos potencialui, padažnėja ir giliųjų infekcijų atvejų chirurginės intervencijos srityje, kurie, remiantis vietinių ir užsienio autorių duomenimis, pirminės intervencijos metu siekia nuo 0,3 % iki 1 %, o pakartotinės intervencijos metu – iki 40 % ar daugiau. Tokių infekcinių komplikacijų gydymas yra ilgas procesas, reikalaujantis brangių vaistų ir medžiagų. Kadaise buvo laikoma absoliučiai nepriimtina implantuoti endoprotezą infekcijos pažeistoje vietoje. Tačiau supratimo apie su implantais susijusią infekcijos patofiziologiją raida, taip pat chirurginės technikos pažanga leido sėkmingai atlikti endoprotezavimą net ir tokiomis sąlygomis.

Dauguma chirurgų sutinka, kad endoprotezo komponentų pašalinimas ir kruopštus žaizdos chirurginis gydymas yra svarbus pradinis paciento gydymo etapas. Tačiau vis dar nėra sutarimo dėl metodų, kurie galėtų atkurti sąnario funkcinę būklę be skausmo ir su minimalia infekcijos pasikartojimo rizika.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Bioplėvelės susidarymo etapai

1 etapas. Grįžtamasis prisitvirtinimas prie paviršiaus. Dažniausiai mikroorganizmai egzistuoja kaip laisvai plūduriuojančios masės arba pavienės (pvz., planktoninės) kolonijos. Tačiau normaliomis sąlygomis dauguma mikroorganizmų linkę prisitvirtinti prie paviršiaus ir galiausiai sudaro bioplėvelę.

2 etapas. Nuolatinis sukibimas su paviršiumi. Bakterijoms dauginantis, jos tvirčiau prilimpa prie paviršiaus, diferencijuojasi ir keičiasi genais, o tai užtikrina jų išlikimą.

3 veiksmas: Gleivių apsauginės matricos / bioplėvelės susidarymas. Tvirtai prisitvirtinusios, bakterijos pradeda formuoti egzopolisacharidą supančią matricą, vadinamą tarpląsteline polimerine medžiaga. Tai yra EPS matrica. Mažos bakterijų kolonijos tada sudaro pradinę bioplėvelę. EPS matricos sudėtis skiriasi priklausomai nuo konkrečių mikroorganizmų, tačiau paprastai ją sudaro polisacharidai, baltymai, glikolipidai ir bakterijų DNR. Įvairūs baltymai ir fermentai padeda bioplėvelei tvirčiau prilipti prie žaizdos guolio. Visiškai susiformavusios (subrendusios) bioplėvelės nuolat išskiria planktonines bakterijas, mikrokolonijas ir fragmentus, kurie gali išsisklaidyti ir prilipti prie kitų žaizdos guolio dalių arba kitų žaizdos paviršių, sudarydami naujas bioplėvelės kolonijas.

Kaip greitai susidaro bioplėvelė?

Eksperimentiniai laboratoriniai tyrimai parodė, kad planktoninės bakterijos, tokios kaip stafilokokai, streptokokai, pseudomonas ir E. coli, paprastai:

1. prisijungti vienas prie kito per kelias minutes;
2. per 2–4 valandas suformuoja tvirtai pritvirtintas mikrokolonijas;
3. per 6–12 valandų gamina ekstraląstelinius polisacharidus ir tampa žymiai atsparesni biocidams, tokiems kaip antibiotikai, antiseptikai ir dezinfekavimo priemonės;
4. dalyvauja visavertėse bioplėvelės kolonijose, kurios yra labai atsparios biocidams ir praranda planktonines bakterijas per 2–4 dienas, priklausomai nuo bakterijų rūšies ir augimo sąlygų;
5. greitai atsigauna po mechaninio pažeidimo ir per 24 valandas vėl suformuoja brandžią bioplėvelę. Šie faktai rodo, kad keli iš eilės atliekami žaizdų valymai gali suteikti trumpą laikotarpį, pavyzdžiui, mažiau nei 24 valandas, per kurį antimikrobinis gydymas yra veiksmingiausias tiek prieš planktoninius mikroorganizmus, tiek žaizdos bioplėvelės patogenines ląsteles.

Ar galite matyti mikrobų bioplėvelę?

Bioplėvelės yra mikroskopinės struktūros. Tačiau kai kuriais atvejais, kai joms leidžiama nekontroliuojamai augti ilgesnį laiką, jos tampa tokios tankios, kad jas galima matyti plika akimi. Pavyzdžiui, dantų apnašos gali kauptis ir tapti aiškiai matomos per dieną. Kai kurios šio fenotipo bakterijos gamina pigmentus, kurie gali palengvinti viso bioplėvelės vizualinį aptikimą. Pavyzdžiui, P. aeruginosa, priklausanti bioplėvelės fenotipui, „kvorumo jutimo“ sistemoje gamina žalią molekulinį piocianiną. Tačiau net ir šiuo atveju žalias žaizdos dažymas ne visada rodo, kad yra Pseudomonas sp. suformuota bioplėvelė.

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

Ar šašuose gali būti bioplėvelių?

Šaras apibūdinamas kaip storas, geltonas, santykinai tamsus žaizdos guolio sluoksnis, o žaizdose randamos bioplėvelės atrodo labiau drebučių konsistencijos ir šviesesnės. Tačiau gali būti ryšys tarp bioplėvelių ir šašo. Bioplėvelės skatina uždegimą, kuris padidina kraujagyslių pralaidumą, žaizdos eksudato susidarymą ir fibrino šašo susidarymą. Taigi, šašo buvimas gali rodyti bioplėvelės buvimą žaizdoje. Tačiau tokį šašo ir bioplėvelės ryšį lėtinėse žaizdose reikia išsamiau ištirti.

Šiuo metu patikimiausias mikrobinės bioplėvelės buvimo patvirtinimo metodas yra specializuota mikroskopija, pavyzdžiui, konfokalinė lazerinė skenavimo mikroskopija.

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

Klasifikacija

Efektyvios klasifikacijos naudojimas yra svarbus renkantis racionalų gydymo metodą ir lyginant jo rezultatus. Nepaisant siūlomų klasifikavimo sistemų įvairovės, nėra vienos tarptautiniu mastu pripažintos sistemos paraendoprotezinės infekcijos diagnozei konstruoti ir vėlesniam gydymui, t. y. infekcinių komplikacijų po endoprotezavimo gydymas nėra standartizuotas.

Dažniausia giliosios infekcijos po viso klubo sąnario endoprotezavimo klasifikacija pateikta M. B. Coventry (1975) ir R. H. Fitzgerald (1977). Pagrindinis klasifikavimo kriterijus yra infekcijos pasireiškimo laikas (laiko intervalas tarp operacijos ir pirmojo infekcinio proceso pasireiškimo). Remdamiesi šiuo kriterijumi, autoriai pasiūlė tris pagrindinius giliosios infekcijos klinikinius tipus. 1996 m. D. Tsukayama ir kt. papildė šią klasifikaciją IV tipu, apibrėžiamu kaip teigiama intraoperacinė kultūra. Šis paraendoprotezinės infekcijos tipas reiškia besimptomę bakterinę endoprotezo paviršiaus kolonizaciją, kuri pasireiškia teigiamomis dviejų ar daugiau mėginių intraoperacinėmis kultūromis, išskiriant tą patį patogeną. Teigiamos 2–5 intraoperacinių mėginių kultūros. Priklausomai nuo infekcijos tipo, autoriai rekomendavo tam tikrą gydymo strategiją.

Giliosios infekcijos po klubo sąnario endoprotezavimo klasifikacija (Coventry-Fitzgerald-Tsukayama)

1. Ūminė pooperacinė infekcija – per pirmąjį mėnesį
2. Vėlyva lėtinė infekcija – nuo vieno mėnesio
3. Ūminė hematogeninė infekcija – iki vienerių metų
4. Teigiama intraoperacinė kultūra – po vienerių metų ar ilgiau

Taigi, esant I tipo infekcijai, pagrįsta laikoma revizija su nekrektomija, polietileno įdėklo pakeitimas ir likusių endoprotezo komponentų išsaugojimas. Esant II tipo infekcijai, atliekant reviziją su privaloma nekrektomija, reikia pašalinti endoprotezą, o pacientams, sergantiems III tipo paraendoprotezine infekcija, galima bandyti išsaugoti endoprotezą. Savo ruožtu, diagnozavus teigiamą intraoperacinę pasėlį, gydymas gali būti konservatyvus – šešias savaites taikomas slopinamasis parenterinis antibiotikų gydymas.
Paraendoprotezinės infekcijos patogenezės ypatumai.

Paraendoprotezinė infekcija yra ypatingas su implantais susijusios infekcijos atvejis ir, nepaisant patogeno prasiskverbimo kelių, vystymosi laiko ir klinikinių apraiškų sunkumo, būdinga tik endoprotezams. Šiuo atveju pagrindinis vaidmuo infekcinio proceso vystymesi tenka mikroorganizmams, jų gebėjimui kolonizuoti biogeninius ir abiogeninius paviršius.

Mikroorganizmai gali egzistuoti keliomis fenotipinėmis būsenomis: adherentinė – bakterijų bioplėvelė (bioplėvelė), laisvai gyvenanti – planktoninė forma (tirpale suspenduotoje būsenoje), latentinė – sporinė. Paraendoprotezines infekcijas sukeliančių mikrobų patogeniškumo pagrindas yra jų gebėjimas formuoti specialias bioplėveles (bioplėveles) ant implantų paviršių. Šio fakto supratimas yra nepaprastai svarbus norint nustatyti racionalią gydymo taktiką.

Bakterijų kolonizacija implante gali būti vykdoma dviem alternatyviais mechanizmais. Tiesioginės nespecifinės bakterijos ir dirbtinio paviršiaus, nepadengto šeimininko baltymais, sąveikos būdu dėl elektrostatinio lauko jėgų, paviršiaus įtempimo jėgų, Vanderio-Vilso jėgų, hidrofobiškumo ir vandenilinių jungčių (pirmasis mechanizmas). Įrodyta, kad mikrobai selektyviai prilimpa prie implanto, priklausomai nuo medžiagos, iš kurios jis pagamintas. St. epidermidis padermės geriau prilimpa prie polimerinių endoprotezo dalių, o St. aureus padermės – prie metalinių.

Antruoju mechanizmu medžiaga, iš kurios pagamintas implantas, yra padengiama „šeimininko“ baltymais, kurie veikia kaip receptoriai ir ligandai, jungiantys svetimkūnį ir mikroorganizmą. Reikėtų atkreipti dėmesį, kad visi implantai patiria vadinamuosius fiziologinius pokyčius, dėl kurių implantas beveik akimirksniu padengiamas plazmos baltymais, pirmiausia albuminu.

[ 15 ], [ 16 ]

Kaip bioplėvelės trukdo žaizdų gijimo procesui?

Žaizdos paviršiaus atpalaidavimo nuo bioplėvelės metu pastaroji stimuliuoja lėtinę uždegiminę reakciją. Dėl šios reakcijos aplink bioplėvelę atsiranda daug neutrofilų ir makrofagų. Šios uždegiminės ląstelės gamina daug reaktyviųjų oksidantų ir proteazių (matricos metaloproteinazių ir elastazių). Proteazės padeda sutrikdyti bioplėvelės prisitvirtinimą prie audinių, pašalindamos ją iš žaizdos. Tačiau šie reaktyvieji oksidantai ir proteazės taip pat naikina sveikus ir gyjančius audinius, baltymus ir imunines ląsteles, o tai pablogina gydymo kokybę.

Lėtinė uždegiminė reakcija ne visada lemia sėkmingą bioplėvelės pašalinimą, ir buvo iškelta hipotezė, kad tokia reakcija yra „naudinga“ bioplėvelei. Sukeldama neefektyvią uždegiminę reakciją, bioplėvelė apsaugo ją formuojančius mikroorganizmus ir padidina eksudato gamybą, kuris savo ruožtu yra mitybos šaltinis ir bioplėvelės palaikymo priemonė.

Ar yra sąlygų, kurios skatina bioplėvelės susidarymą žaizdoje?

Nėra žinoma, ar yra sąlygų, kurios skatina bioplėvelės susidarymą žaizdoje. Tačiau pagrindinės ligos, kurios silpnina imuninę sistemą arba mažina antibiotikų poveikį, gali paskatinti bioplėvelės susidarymą žaizdose (pvz., audinių išemija ar nekrozė, prasta mityba).

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

Kokie yra bioplėvelės valdymo principai?

Net jei yra didelė tikimybė, kad žaizdoje yra bioplėvelės, vieno žingsnio gydymo nėra. Optimali gali būti kombinuota strategija, kai žaizdos guolio paruošimo elementai pašalina bioplėvelės masę ir užkerta kelią bioplėvelės pertvarkymui. Šis metodas kartais vadinamas „žaizdų priežiūra bioplėvele“.

Kaip sužinoti, ar bioplėvelė pašalinta?

Aiškių simptomų ir nusistovėjusių laboratorinių metodų, skirtų mikrobų bendrijoms nustatyti, trūkumas apsunkina momento, kada žaizda yra be bioplėvelės, nustatymą. Labiausiai tai rodo progresuojantis žaizdų gijimas, kuriam būdingas eksudato išsiskyrimo sumažėjimas ir šašo atsisluoksniavimas. Kol nebus sukurtos galutinės gairės, gydytojai turės priimti sprendimus, kaip gydyti bioplėvele pažeistas žaizdas, kiekvienu atveju atskirai. Pavyzdžiui, kai gydymas sėkmingas, gali tekti keisti žaizdų priežiūros metodą ar dažnumą arba apsvarstyti vietinių antimikrobinių vaistų poreikį. Papildomos priemonės žaizdų gijimui skatinti turėtų būti svarstomos atsižvelgiant į paciento sveikatos būklę ir turėtų būti skirtos imuninei sistemai palaikyti. Taigi, bioplėvelės daro įtaką lėtinių uždegiminių ligų eigai, o naujausi duomenys rodo, kad jos taip pat atlieka svarbų vaidmenį sutrikdant lėtinių žaizdų gijimo procesą. Bioplėvelės pasižymi dideliu tolerancijos antikūnams, antibiotikams, antiseptikams, dezinfekavimo priemonėms ir fagocitams lygiu. Dabartinis žaizdų su bioplėvelėmis gydymas apima privalomą dažną žaizdų valymą kartu su žaizdų tvarsčių ir antimikrobinių medžiagų naudojimu, siekiant išvengti žaizdų pakartotinės infekcijos ir slopinti bioplėvelės susidarymą.

Svarstant žaizdų infekcijos etiopatogenezę, reikėtų atsižvelgti į tai, kad bet koks vietinis infekcinis židinys mikrobiologiniu požiūriu turėtų būti laikomas patologine biocenoze. Tai reiškia, kad bet kokia mikrobiota, esanti tam tikrame židinyje, gali aktyviai dalyvauti infekciniame procese tik tiek, kiek ji randa optimalias sąlygas visų vegetatyvinių funkcijų egzistavimui ir pasireiškimui, įskaitant maksimalų savo patogeniškumo realizavimą šeimininko organizmui. Šios pozicijos pripažinimas, savo ruožtu, yra pagrindas vėlesnėms išvadoms. Jei pradinis patogeno patogeniškumas yra pakankamai didelis, o natūralūs šeimininko antiinfekcinės gynybos mechanizmai yra nepakankami arba susilpnėję dėl kokio nors foninio patologinio proceso, patologinio biotopo susidarymas gali būti laipsniško paties infekcinio proceso vystymosi pasekmė.

Medicinos mokslų kandidatas Garifulovas Gamilas Gakiljevičius. Kai kurie infekcinių komplikacijų artroplastikos metu vystymosi aspektai // Praktinė medicina. 8 (64) 2012 m. gruodis / 1 tomas