ΛΟΙΜΩΞΕΙΣ ΣΕ ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΕΣ ΑΡΘΡΩΣΕΙΣ

Transcript

1 ΛΟΙΜΩΞΕΙΣ ΣΕ ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΕΣ ΑΡΘΡΩΣΕΙΣ Χ. Κούτσια Καρούζου Βιοπαθολόγος Κλινικός Μικροβιολόγος Δ/ντρια Μικροβιολογικού Εργαστηρίου Γ.Ν. «Ασκληπιείου Βούλας»

2 ΑΡΘΡΟΠΛΑΣΤΙΚΗ: Αντικατάσταση μέρους ή ολόκληρης άρθρωσης από τεχνητή. Αρθρώσεις που αντικαθίστανται κατά σειρά συχνότητας: γόνατος ισχίου ώμου αγκώνος

3 Η μεγάλη εξέλιξη στις χειρουργικές τεχνικές και τα προσθετικά υλικά έκαναν τις επεμβάσεις αυτές καθημερινή πρακτική, αποτελούν μονόδρομο για την αποκατάσταση βαριών εκφυλιστικών παθήσεων (οστεοαρθρίτις ρευματοειδής αρθρίτις) ή σοβαρών τραυματισμών και χρόνο με το χρόνο αυξάνονται ραγδαία. Berbari,, EF. et al. Clin Infect Dis,, 1998;27:1247 Poss,, R. et al. Clin Orthop,, 1984;182:117

4 Shoulder arthroplasty implantation in the U.S. population. Total hip & knee replacement procedures in the U.S. population.

5 Ε ν δ ε ί ξ ε ι ς Βαριές εκφυλιστικές παθήσεις. (Οστεοαρθρίτις Ρευματοειδής αρθρίτις) Σοβαροί τραυματισμοί.

6 Η ανάπτυξη περιπροσθετικής λοίμωξης αποτελεί σοβαρή επιπλοκή δύσκολα ελεγχόμενη με σοβαρές συνέπειες για την ποιότητα και ορισμένες φορές και για την ίδια τη ζωή του ασθενούς και σημαντικό κόστος για τη Δημόσια Υγεία (Παρατεταμένη νοσηλεία Αναπηρίες).

7

8

9

10

11 ΕΠΙΔΗΜΙΟΛΟΓΙΑ Δεκαετία 1960: Έναρξη εφαρμογής αρθροπλαστικών επεμβάσεων Συχνότητα λοίμωξης 5 10%

12 Σήμερα, μετά από: Βελτιώσεις στη χειρουργική τεχνική Εφαρμογή Κανόνων Ελέγχου Λοιμώξεων Προ-Δι Δι-Μετεγχειρητικά Βελτίωση χειρουργείων ως προς την καθαρότητα του αέρα Περιεγχειρητική χημειοπροφύλαξη Σωστή επιλογή ασθενών Η συχνότητα έχει μειωθεί σημαντικά Zimmerli,, W. et al. N Engl J Med 2004;351:1645

13 Αρθροπλαστική γόνατος 0,5 2 % ισχίου ώμου 0,5 1% > 1% Παρά την της συχνότητας των λοιμώξεων ο απόλυτος αριθμός ανά έτος λόγω των εκτελούμενων επεμβάσεων. Widmer,, AF. Clin Inf Dis 2001;33Supl2:594 Sperling,, JW. et al. Clin Orthop

14 ΑΝΑΘΕΩΡΗΣΗ ΑΡΘΡΟΠΛΑΣΤΙΚΗΣ Έλεγχος της τεχνητής άρθρωσης με νέα επέμβαση όταν υπάρχουν προβλήματα (πόνος, πυρετός, οίδημα, εκροή τραύματος κ.λπ.). Υποψία λοίμωξης ή μηχανικής χαλάρωσης. Συχνότητα λοίμωξης σε αναθεώρηση > της πρώτης εμφύτευσης. Αίτια: Ανάπτυξη περιαρθρικών συμφύσεων φτωχή αιμάτωση ΗΠΑ 2004: Μεγαλύτερος χρόνος επέμβασης Προϋπάρχουσα λοίμωξη 2004: ασθ.. (THR( + TKR) ασθ.. (RTHR( + RTKR)

15 Υπεύθυνοι Μικροοργανισμοί Μικροοργανισμοί Staphylococcus aureus Coagulase-negative staphylococci Streptococcus spp. Gram-negative bacilli Anaerobic Enterococcus spp. Πολυμικροβιακή λοίμωξη Αρνητική κ/α Άλλα είδη Ολική Αρθροπλαστική Ισχίου 22-23,6 % 19-37,5 % 9-11,2 % 8-28,2 % 6-6,5 % 0-9,2 % 10,5 19 % 1 12 % 2 5 % Ολική Αρθροπλαστική Γόνατος 31,2 39 % 15-29,3 % 6-10,9 % 4-12,7 % 0 2 % 0-1,4 % 9-12,3 % 0,5 19 % 2,8 11 % Lentino,, JR. Clin Infect Dis 2003, 36:157

16 S. aureus, small collony variants Στελέχη δύσκολα στη διάγνωση και τη θεραπεία Έχουν ιδιαίτερες διατροφικές ανάγκες (αιμίνη, θυμιδίνη, μεναδιόνη) Εμφανίζουν διαφορετικά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά. Sendi et al. Clin Infect Dis,, :961. Vaudaux et al. Clin Infect Dis,, :968. Proctor RA et al. Nature Rev Microbiol, :295

17 ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ Η λοίμωξη στις προσθετικές αρθρώσεις προκαλείται από την προσκόλληση των μικροοργανισμών στις επιφάνειες των προσθετικών υλικών και τη δημιουργία ΒΙΟΜΕΜΒΡΑΝΗΣ. Στη λοίμωξη επιδρούν παράγοντες από τον Μικροοργανισμό, τον ξενιστή και το προσθετικό υλικό.

18 M ι κ ρ ο ο ρ γ α ν ι σ μ ό ς Στάδια σχηματισμού βιομεμβράνης

19 1. Προσκόλληση των ελεύθερων στις επιφάνειες των προθέσεων. 2. Δημιουργία μικροβιακών (planktonic) συσσωμάτων και βακτηρίων πολυμερούς ουσίας: Glycocalyx Exopolisaccharide. 3. Πολλαπλασιασμός και δημιουργία μορφή μανιταριού ή πυραμίδας. 4. Σχηματισμός βιομεμβράνης. μικροαποικιών 5. Αποκόλληση και διασπορά μικροβιακών κυττάρων. έκκριση με Sampedro M.E., Patel R. Infect Dis Clin N Am 21(2007): Ε. Καλογεροπούλου, Εφ. Κλιν. Μικροβιολ. Εργ. Διάγν , 2:79-85.

20 Χαρακτηριστικά βακτηρίων βιομεμβράνης Κυτταρική ενδοεπικοινωνία (Quorum Sensing). Αντοχή στους μηχανισμούς άμυνας του ξενιστή. Αύξηση της λοιμογόνου ικανότητάς τους. Αύξηση αντοχής στα αντιβιοτικά. με έκκριση αυτοεπαγωγέων (μεσολαβητικά μόρια χαμηλού Μ.Β.) ανάλογη με τη μικροβιακή συγκέντρωση. Όταν φθάσουν σε ορισμένη κρίσιμη πυκνότητα πυροδοτούν την έκφραση γονιδίων προστατευτικών για τα βακτήρια.

21 Χαρακτηριστικά βακτηρίων βιομεμβράνης Κυτταρική ενδοεπικοινωνία (Quorum Sensing). Αντοχή στους μηχανισμούς άμυνας του ξενιστή. Αύξηση της λοιμογόνου ικανότητάς τους. Αύξηση αντοχής στα αντιβιοτικά. αντισώματα, φαγοκυττάρωση.

22 Χαρακτηριστικά βακτηρίων βιομεμβράνης Κυτταρική ενδοεπικοινωνία (Quorum Sensing). Αντοχή στους μηχανισμούς άμυνας του ξενιστή. Αύξηση της λοιμογόνου ικανότητάς τους. Αύξηση αντοχής στα αντιβιοτικά. 100cfu S. aureus αρκούν για πρόκληση λοίμωξης (ενοφθάλμισμα < φορές απότοαπαιτούμενογιαταελεύθεραβακτήρια). απαιτούμενο τα ελεύθερα Zimmerli,, W. et al. J. Infect. Dis., 1982:

23 Χαρακτηριστικά βακτηρίων βιομεμβράνης Κυτταρική ενδοεπικοινωνία (Quorum Sensing). Αντοχή στους μηχανισμούς άμυνας του ξενιστή. Αύξηση της λοιμογόνου ικανότητάς τους. Αύξηση αντοχής στα αντιβιοτικά λόγω: εγκλωβισμού των αντιβιοτικών στα κανάλια των μικροαποικιών & δράσης αδρανοποιητικών ενζύμων της βιομεμβράνης, εχθρικού μικροπεριβάλλοντος της βιομεμβράνης ( μικροβιακής συγκέντρωσης συσσώρευση προϊόντων μεταβολισμού υποξία, οξέωση, δισθενών κατιόντων, χαμηλή ενυδάτωση).

24 Χαρακτηριστικά βακτηρίων βιομεμβράνης Κυτταρική ενδοεπικοινωνία (Quorum Sensing). Αντοχή στους μηχανισμούς άμυνας του ξενιστή. Αύξηση της λοιμογόνου ικανότητάς τους. Αύξηση αντοχής στα αντιβιωτικά λόγω: βραδείας ανάπτυξης ή/και αναστολής πολ/σμού των βακτηρίων και ύπαρξης κυττάρων σε διάφορα στάδια ανάπτυξης, δημιουργίας ειδικών προστατευμένων κυττάρων: persisters < 1% του αρχικού πληθυσμού (επιζούν και της πιο επιθετικής αντιμικροβιακής θεραπείας και ξανασχηματίζουν βιομεμβράνη).

25 Η αντοχή των προσκολλημένων βακτηρίων είναι φυσική, οφείλεται σε διαφορετικούς μηχανισμούς από αυτούς των ελεύθερων και είναι αναστρέψιμη, εφ όσον εγκαταλείψουν τη βιομεμβράνη.

26 Μικροοργανισμοί που δημιουργούν βιομεμβράνη Gram (+) Gram (-)( Staphylococcus spp. Streptococcus spp. Enterococcus spp. Propionibacterium acnes Corynebacterium spp. Μύκητες Candida spp. Aspergillus spp. P. Aeruginosa Haemophilus influenzae Moraxella catarrhalis Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Proteus mirabilis Morganella spp. Serratia spp. Campylobacter spp. Veiflonella Bacteroides spp. Gardnerella spp.

27 Π ρ ο σ θ ε τ ι κ ό Υ λ ι κ ό Οι φυσικο χημικές προσθετικών υλικών ιδιότητες των διαφόρων (μεταλλικών ή πλαστικών), επηρεάζουν άμεσα τη δυνατότητα της μικροβιακής προσκόλλησης, τη δημιουργία βιομεμβράνης και άρα την ανάπτυξη λοίμωξης. Gristina et al. Infect Dis Clin N Am 1990, 4:136.

28 Πληθώρα προσθετικών υλικών από : Μέταλλο ή κράματα μετάλλων Πλαστικό (διαφόρων τύπων) Ακρυλικό τσιμέντο Προσθετικά υλικά αγκώνα Προσθετικά υλικά γόνατος

29 Προσθετικά υλικά ισχίου

30 Ξ ε ν ι σ τ ή ς Χειρουργική επέμβαση Ιστική βλάβη Τοπική φλεγμονώδης αντίδραση. Συσσώρευση αιμοπεταλίων, ινωδογόνου, κολλαγόνου τοπικά και στις επιφάνειες των προσθετικών υλικών. Προσκόλληση μικροβίων Δημιουργία ΒΙΟΜΕΜΒΡΑΝΗΣ

31 TAΞΙΝΟΜΗΣΗ ΛΟΙΜΩΞΕΩΝ ΣΤΑΔΙΟ Ι Πρώιμη (Early) 0-3μ. μετεγχειρητικά ΣΤΑΔΙΟ ΙΙ Βραδεία (Delayed) 4-24μ. ΣΤΑΔΙΟ ΙΙΙ Όψιμη (Late) > 2 έτη Coventry, M.B. Orthop Clin N Am 1975, 6:991. Zimmerli,, W. et al. N. Engl J Med 2004, 351:1645.

32 TAΞΙΝΟΜΗΣΗ ΛΟΙΜΩΞΕΩΝ Σταδιο Ι Στάδιο ΙΙ S. aureus CoNS Αερόβια G-β Στρεπτόκοκκοι CoNS Μικρόβια δερματικής χλωρίδας S. aureus (Μικρός αριθμός, Λοιμογ. Δύναμη) Σταδιο III CoNS S. aureus Αερόβια Gram (-)( βακτηρίδια Αναερόβια Gram (+) & Gram (-)( Γενικά οποιοδήποτε μικρόβιο προκαλέσει μικροβιαιμία

33 Στάδιο Ι & ΙΙ Στάδιο ΙΙΙ Συνήθως διεγχειρητική μόλυνση Συνήθως αιματογενής διασπορά

34 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΙΝΔΥΝΟΥ Μεγάλη ηλικία Σακχαρώδης Διαβήτης Ρευματοειδής Αρθρίτις Ψωρίαση Νεφρική Ανεπάρκεια & Αιμοκάθαρση Ανοσοκαταστολή Λήψη κορτικοστεροειδών Παχυσαρκία Κακή θρέψη Κάπνισμα Αλκοολισμός Προηγηθείσα χειρουργική επέμβαση στην άρθρωση Προηγηθείσα λοίμωξη στην άρθρωση ή στα παρακείμενα οστά Συνυπάρχουσα άλλη λοίμωξη περιεγχειρητικά Μακρά προεγχειρητική παραμονή στο Νοσοκομείο Μεγάλη διάρκεια επέμβασης Δημιουργία μετεγχειρητικά αιματώματος Ρινική φορεία με S. aureus

35 Χειρουργική τεχνική Συμπεριφορά προσωπικού χειρουργείου κατά την επέμβαση Συνθήκες ατμόσφαιρας χειρουργείου Προεγχειρητική φροντίδα ασθενούς (Μπάνιο, αποτρίχωση, ουροκαθετήρας) Μετεγχειρητική φροντίδα (Περιποίηση τραύματος, γραμμών, καθετήρων) Berbari,, E.F. et al. Clin Infect Dis 1998, 27:1247. Poss,, R. et al. Clin Orthop 1984, 182:117.

36 Θέση έναρξης λοίμωξης: Οδοί μόλυνσης των προσθετικών αρθρώσεων: Το σημείο που το οστό έρχεται σε επαφή με το ξένο σώμα. Τοπικά, μέσω του χειρουργικού τραύματος Αιματογενώς Xειρουργικό τραύμα Διεγχειρητικά Καθυστέρηση επούλωσης Διαπύηση Ισχαιμική νέκρωση Αιμάτωμα

37 ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ Πρώιμη λοίμωξη Πόνος (συνεχής) 95% Σταδιο Ι Πυρετός 43% Οίδημα 38% Εκροή τραύματος ή συριγγίου 32%

38 Βραδεία λοίμωξη Μετά από άλλοτε άλλη περίοδο ανώδυνης άρθρωσης εμφάνιση πόνου (συνεχούς) με ή χωρίς χαλάρωση. Σταδιο Ι Πυρετός 40-50% Λευκοκυττάρωση 10% Δ.Δ. Λοίμωξης Άσηπτης χαλάρωσης: Δύσκολη

39 Όψιμη λοίμωξη Συμπτώματα παρόμοια με της Βραδείας Συνηθέστερα αίτια: Σταδιο Ι Λοιμώξεις δέρματος & μαλακών μορίων Οδοντιατρικές εργασίες Ουρολοιμώξεις

40 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ WBCs TKE CRP Καλή ευαισθησία Μικρή ειδικότητα Αρνητικές τιμές σε όλες Ισχυρή ένδειξη για μη ύπαρξη λοίμωξης

41 ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ Απλήπ λ ή ακτινογραφίακ τ ι ν ο γ ρ α φ ί α Οι αλλοιώσεις εξαρτώνται από το χρόνο της λοίμωξης. Εμφανίζονται 3-6μήν. μετά την εγκατάσταση της φλεγμονής στα σημεία επαφής οστού πρόθεσης: Οστεόλυση, περιοστική αντίδραση, οστική απορρόφηση, ρήγματα στο τσιμέντο. Φυσαλλίδες και συρίγγια στους περιπροσθετικούς ιστούς.

42

43 Αρθρογράφημαρ θ ρ ο γ ρ ά φ η μ α Υπερηχογράφημαπ ε ρ η χ ο γ ρ ά φ η μ α Σπινθηρογράφημαπ ι ν θ η ρ ο γ ρ ά φ η μ α 99 Τc Ga 67 Ga In 111 In χρήσιμο σαν screening. Το αρνητικό αποκλείει τη φλεγμονή. Ακρίβεια 55-70%. Ακρίβεια 70-80% Σήμανση λευκοκυττάρων. Ακρίβεια 90% Μεγαλύτερη ειδικότητα για ΔΔ λοίμωξης Άσηπτης χαλάρωσης Love et al. Radiographics 2001, 21(5)

44 Αξονικήξ ο ν ι κ ή Τομογραφίαο μ ο γ ρ α φ ί α Πιο ευαίσθητη από την απλή ακτινογραφία M α γνητικήν η τ ι κ ή Τομογραφίαο μ ο γ ρ α φ ί α Καλύτερη απεικόνιση μαλακών μορίων και ανατομικών ανωμαλιών Χρησιμοποιείται μόνο όπου το προσθετικό υλικό είναι συμβατό (τιτάνιο, ταντάλιο) Sambedro,, MF. Infect Dis Clin N Am 2007, 21:800

45 ΕΞΕΤΑΣΗ ΑΡΘΡΙΚΟΥ ΥΓΡΟΥ Αριθμός κυττάρων > κ.κ.χ. ΡΜΝs 75% Άμεσο παρασκεύμασμα (Gram χρώση) Ευαισθ % 0 Καλλιέργεια Ευαισθ.. 58%

46 ΛΗΨΗ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΔΙΕΓΧΕΙΡΗΤΙΚΑ Τεμάχια ιστών 3 7 δείγματα Προσοχή σε: Λήψη Μεταφορά Επεξεργασία (αποφυγή επιμολύνσεων) Ταχεία βιοψία Θετικό δείγμα: ΡΜΝs > 10κ.o.π.. (HFP)( Διάφορες εργασίες αναφέρουν ψηλά ποσοστά ευαισθησίας (67-90%) και ειδικότητας (90-97%) 97%) Zimmerli,, W. et al. N Engl J Med 2004, 351:1645 Spangeh I., MJ et al. J Bone Joint Surg Am 1999, 81:672. Pandey,, R. et al. Arch Orthop Trauma Surg 2000, 120:570.

47 ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ Αιματούχο άγαρ Αερόβια επώαση Αιματούχο άγαρ + Vit K Αναερόβια επώαση Σοκολατόχρωμο άγαρ CO 2 Mac Conkey N 2 Mannitol Salt άγαρ Sabouraud Υγρό θρεπτικό υλικό (θειογλυκολικός ζωμός ή cooked meat)

48 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΟΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ Πρέπει να ληφθούν υπ όψιν τα εξής: Αν ο/οιοι μικροοργανισμοί απομονώθηκαν από στερεά ή υγρά θρεπτικά υλικά. Το είδος (παθογόνοι, μικρόβια χλωρίδας, μικρόβια περιβάλλοντος) Ποιότητα (στυλεός τεμάχια ιστών) και αριθμός δειγμάτων Απομόνωση του ίδιου μικροοργανισμού σε 3 ή περισσότερα δείγματα αξιολόγησή του σαν αιτίου. Μικρόβια χλωρίδας ή περιβάλλοντος (CoNS, corynebacteria) από 1 μόνο δείγμα δύσκολο να αξιολογηθούν. Ευαισθησία εξέτασης άμεσου παρασκευάσματος (Gram χρώση) ) 12-19% 19% Sept. 2007

49 ΜΟΡΙΑΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ Κλινική ένδειξη λοίμωξης με αρνητικές κ/ες Υπόνοια ύπαρξης απαιτητικών μικροοργανισμών Πλεονεκτήματα PCR sequencing Ταχύτητα ακρίβεια ανίχνευσης ταυτοποίησης Μειονεκτήματα Ψευδώς θετικά αδυναμία εκτέλεσης αντιβιογράμματος

50 Craig JDV et al. Clin Orthop 2004, 420:26

51 ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΗΣ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΒΑΣΕΙ ΤΗΣ ΚΛΙΝΙΚΗΣ ΣΥΜΠΤΩΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ ΣΥΜΠΤΩΜΑΤΑ Διάρκεια < 3 εβδομάδες Σταθερότητα εμφυτεύματος Όχι συρίγγια Μικροοργανισμός Ε Περιαρθρικοί ιστοί άθικτοι ή ελαφρά επηρεασμένοι Περιαρθρικοί ιστοί επηρεασμένοι συρίγγια Απομόνωση ανθεκτικού μικροοργανισμού Ασθενής μη επιδεχόμενος χειρ/γείο Αποτυχία βελτίωσης κλινικής συμπτωματολογίας & κινητικότητας Εμμονή, επέκταση λοίμωξης Σταδιο Ι ΜΕΘΟΔΟΣ Χειρουργικός καθαρισμός Διατήρηση εμφυτεύματος Αναθεώρηση (Revision) σε ένα στάδιο Αναθεώρηση σε 2 στάδια (Μεσοδιάστημα 2-4 εβδ.) Αναθεώρηση σε 2 στάδια (Μεσοδιάστημα 6-8 εβδ.) Αντιμικροβιακή χημειοθεραπεία με χαμηλές Per os δόσεις επί μακρόν (Suppresive therapy) Αφαίρεση του εμφυτεύματος Αρθρόδεση Ακρωτηριασμός Trampuz,, A. & Zimmerli,, W. Swiss Med Wkly 2005, 135:243.

52 Sambedro,, MF. et al. Infect Dis N Am 2007, 21:785

53 ΠΡΟΦΥΛΑΞΗ Περιβάλλον χειρουργείου Χειρουργική πρακτική Προ Διε Μετεγχειρητική φροντίδα Χημειοπροφύλαξη Επιλογή ασθενών Κεφαζολίνη I.V. (1g/8hs x 2ημ. Βανκομυκίνη I.V. 1g/12hs x 2ημ.

54 ΝΕΩΤΕΡΗ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Αλλαγή φυσικοχημικών ιδιοτήτων της επιφάνειας των προσθετικών υλικών (κατιόντα, πεπτίδια κ.λπ.) Επικάλυψη των επιφανειών των προσθετικών υλικών [δεξτράνες, σαλικυλικό οξύ, πολυουρεθάνη, μακρομόρια βιολογικής προέλευσης (ηπαρίνη, ζελατίνη, αλβουμίνη), διάφορες πρωτεϊνες κ.λπ.]

55