Някои аспекти на развитието на инфекциозни усложнения при артропластика

Ендопротезата на тазобедрената става стана водеща в хирургичното лечение на тежки форми на патология на тазобедрената става. Тази операция елиминира или значително намалява синдрома на болката, възстановява движението в ставата, осигурява носеща способност на крайниците, подобрява походката и в резултат значително подобрява качеството на живот на пациента. Но не е тайна, че всяко хирургично лечение може да доведе до редица усложнения, един от които е инфекция. Според литературата, ортопедичен център занимават ендопротезиране на големи стави и изпълнява най-малко 100 операции годишно през първата година може да получите броя на инфекциозни усложнения - 17% през втората година броят им е намален с 5% през третото 3% и средна може да бъде 4%.

Проблемът с инфекциозните усложнения при ендопротезията на големите стави става все по-важен всеки ден, въпреки активното използване на антибиотична профилактика и съвременни методи на хирургични антисептици. Това се дължи на нарастващия брой институции, практикуващи артропластика, трудностите при идентифицирането на причинителя на инфекцията, сложността на лечението и тежестта на последствията. Всичко това в крайна сметка води до влошаване на резултатите от интервенцията, увеличаване на разходите и времето за постоперативна рехабилитация на пациентите.

Проблемът е причинен от общия статус, особено при възрастните пациенти, при които организмът е изключително труден за борба с инфекцията. Имуносупресивната състояние е причинено от индуцирана вторична имунна vysokotravmatichnogo след продължителна хирургична интервенция и получаване на продукти на кръвната тъкан унищожаване, както и характеристиките на възраст на имунната система при възрастни пациенти.

Увеличен брой arthroplasties заедно с високо рехабилитация потенциал съпроводено с увеличаване на случаите на инфекция дълбока хирургическа сайт, които са в съответствие с местни и чуждестранни автори от 0.3% до 1% в първичния интервенцията, както и за ревизия - до 40% или повече. Лечението на такива инфекциозни усложнения е дълъг процес, изискващ използването на скъпи медикаменти и материали. След като се смяташе за абсолютно неприемливо да се имплантира ендопротеза в областта, засегната от инфекцията. Въпреки това, развитието на разбиране на патофизиологията на инфекции, свързани с импланти, както и напредъка в хирургични техники са направили възможно успешното артропластика при тези условия.

Повечето хирургисти са съгласни, че отстраняването на компонентите на ендопротезата и внимателното хирургично лечение на раната са важен начален етап в лечението на пациента. Въпреки това, все още няма консенсус относно методите, които могат да възстановят функционалното състояние на ставата без болка и с минимален риск от повторение на инфекцията.

[1], [2], [3]

Етапи на образуване на биофилм

Етап 1. Обратимо закрепване към повърхността. Най-често микроорганизмите съществуват под формата на свободно плаващи маси или единични (напр. Плактонни) колонии. Обаче при нормални условия повечето микроорганизми са склонни да се прикрепят към повърхността и в крайна сметка да образуват биофилми.

Етап 2. Постоянна адхезия към повърхността. Като се размножават бактериите, те се придържат по-твърдо към повърхността, диференцират, обменят гени, което гарантира тяхното оцеляване.

Етап 3. Формиране на мукозна защитна матрица / биофилм. Веднъж здраво прикрепени, бактериите започват да образуват матрица, обкръжаваща екзополизахарид, известна като извънклетъчна полимерна субстанция. Това е защитна матрица или "шлам" (EPS матрица). Малки бактериални колонии след това образуват оригиналния биофилм. Съставът на матричната слуз варира в зависимост от това какво микроорганизми присъстват в нея, но главно включва полизахариди, протеини, гликолипиди и бактериална ДНК. Разнообразни протеини и ензими допринасят за по-дълготрайната адхезия на биофилмите към леглото на раната. Напълно образува (зрял) биофилм постоянно губят планктонни бактерии microcolonies и фрагменти, които могат да се диспергират и се придържат към други части на леглото на раната или повърхности на други рани, образувайки нов биофилм колония.

Колко бързо се получава биофилмът?

Експерименталните лабораторни изследвания показват, че бактериите от планктон, например стафилококи, стрептококи, псевдомони, Е. Coli обикновено са:

1. се присъединиха в рамките на няколко минути;
2. формират здраво прикрепени микроколонии за 2-4 часа;
3. произвеждат извънклетъчни полизахариди и стават много по-толерантни към биоцидите, например антибиотици, антисептици и дезинфектанти, в продължение на 6-12 часа;
4. участват в пълни колонии на биофилми, които са много устойчиви на биоциди и губят планктон бактерии в рамките на 2-4 дни в зависимост от вида бактерии и условията на растеж;
5. бързо се възстановяват след механична недостатъчност и отново образуват зрял биофилм в продължение на 24 часа. Тези факти показват, че притежават няколко последователни на пречистване рани могат да дадат кратък период от време, например, по-малко от 24 часа, през които антимикробна терапия е най-ефективен срещу като планктонни микроорганизми и патогени vnutribioplenochnyh клетки в раната.

Мога ли да видя микробен биофилм?

Биофилмите са микроскопични структури. Въпреки това, в някои ситуации, когато им се даде възможност да се развиват безпрепятствено за продължителен период от време, те стават толкова гъсти, че могат да се видят с просто око. Например плаката може да се натрупа и да стане ясно видима през целия ден. Някои бактерии от фенотипа произвеждат пигменти, които могат да улеснят визуалното откриване на целия биофилм. Например, P. Aeruginosa, намиращ се във фенотипа на биофилма, произвежда в системата "установяване на кворум" молекулярен пиоцианин със зелен цвят. Но дори и в този случай зеленото оцветяване на раната не винаги показва наличието на биофилм, образуван от Pseudomonas sp.

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

Могат ли биофилмите да се намерят в белега?

Тялото на раната е описано като гъст жълт, относително тъмен слой от леглото на раната, докато биофилмите, които се намират в раните, изглеждат по-гел-подобни и по-леки. Независимо от това, може да има връзка между биофилмите и кората. Биофилмите стимулират възпалението, което увеличава съдовата пропускливост, образуването на ексудати на рани и образуването на фибринова струпея. По този начин наличието на струпеи може да показва наличието на биофилм в раната. Въпреки това, такава връзка между болката и биофилма при хронични рани трябва да бъде изследвана по-задълбочено.

Понастоящем най-надеждният метод за потвърждаване наличието на микробен биофилм е специална микроскопия, например конфокален лазерен сканиращ микроскопски преглед.

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

Класификация

Използването на ефективна класификация е важно за избора на рационален метод за лечение и за сравняване на неговите резултати. С цялото разнообразие на предлаганите класификационни системи няма една международно приета система за диагностициране и последващо лечение на пара-ендопротезисна инфекция, т.е. Лечението на инфекциозни усложнения след ендопротезиране не е стандартизирано.

Най-честата е класифицирането на дълбока инфекция след пълна хип артропластика от MB Coventry (1975) - RH Fitzgerald (1977). Основният критерий за класификация е времето на проявата на инфекция (интервалът от време между операцията и първата проява на инфекциозния процес). Въз основа на този критерий авторите предлагат три основни клинични вида дълбока инфекция. През 1996 г. DT Tsukayama и съавтори допълват тази класификация с тип IV, дефинирана като положителна интраоперативна култура. При този вид инфекция се разбира paraendoproteznoy асимптоматични бактериална колонизация на повърхността на имплантанта, който се проявява под формата на положителни интраоперативни култури две или повече проби с изолиране на същия патогенен организъм. Положителни култури 2-5 интраоперативни проби. В зависимост от вида на инфекцията авторите препоръчват известна терапевтична тактика.

Класификация на дълбоката инфекция след пълна атропластика на костите (Coventry-Fitzgerald-Tsukayama)

1. Остра следоперативна инфекция - в рамките на първия месец
2. Късна хронична инфекция - от един месец
3. Остра хематогенна инфекция - до една година
4. Положителна интраоперативна култура - една година или повече по-късно

Така че при тип I на инфекцията се счита за разумно да се направи одит с nekrektomiey, замяна на полиетиленовата обвивка и запазване на други компоненти на ендопротезата. При инфекция тип II, ревизията със задължителна некросектомия изисква отстраняване на ендутулна протеза, а при пациенти с параиндозантитна инфекция тип III е възможно да се запази ендопротезата. На свой ред, при диагностициране на положителна интраоперативна култура, лечението може да бъде консервативно-потискаща парентерална антибиотична терапия в продължение на шест седмици.
Характеристики на патогенезата на параендопротезната инфекция.

Инфекцията с параиндопротези е специален случай на свързана с имплантация инфекция и независимо от пътищата на патогена, времето на развитие и тежестта на клиничните прояви са специфични за ендопротезата. Водещата роля в развитието на инфекциозния процес се отдава на микроорганизмите, способността им да колонизират биогенни и абиогенни повърхности.

Микроорганизмите могат да съществуват в няколко фенотипни състояния: прилепване - биофилм форма на бактерии (биофилм), свободно живеещи - плактонна форма (в разтвор в състояние на суспендиране), латентен - спор. Основата на патогенността на микробите, които причиняват пара-ендопротезни инфекции, е способността им да образуват специални биофилми (биофилми) върху повърхностите на имплантите. Разбирането на този факт е изключително важно за определяне на рационалната терапевтична тактика.

Бактериалната колонизация на импланта може да се осъществи чрез два алтернативни механизма. Чрез директно неспецифични взаимодействия между бактерията и не са обхванати протеини "майстор" изкуствена повърхност чрез електростатично поле сили, повърхностното напрежение сили, сили Vaander-Vilsa, хидрофобни и водородни връзки (първият механизъм). Доказано е, че има селективна адхезия на микробите към импланта, в зависимост от материала, от който са направени. Адхезията на Св. Епидермидисът се получава по-добре за полимерните части на ендопротезата и щамовете на св. Aureus - на метал.

Във втория механизъм материалът, от който се прави имплантатът, е покрит с протеини-гостоприемници, които действат като рецептори и лиганди, които свързват чуждото тяло и микроорганизма. Трябва да се отбележи, че всички импланти се подлагат на така наречените физиологични промени, в резултат на които се появява почти моментално покриване на импланта с плазмени протеини, предимно албумин.

[15], [16]

Как биофилмите пречат на лечебния процес?

По време на освобождаването на повърхността на раната от биофилма, последният стимулира хроничен възпалителен отговор. Тази реакция води до появата на голям брой неутрофили и макрофаги около биофилма. Тези възпалителни клетки образуват голям брой реактивни оксиданти и протеази (матрични металопротеинази и еластази). Протеазите допринасят за разрушаването на прикрепянето на биофилм към тъканите, което ги отстранява от раната. Тези реактивни оксиданти и протеази обаче също разрушават здрави и лечебни тъкани, протеини и имунни клетки, което влошава качеството на лечението.

Хроничният възпалителен отговор не винаги води до успешно отстраняване на биофилма и се стига до хипотеза, че подобен отговор е "благоприятен" за биофилма. Предизвикване неефективно възпалителен отговор предотвратява биофилм образуващ микроорганизми и увеличава производството на флуид, който, от своя страна, е източник на енергия и средство за запазване на биофилма.

Има ли условия, които насърчават образуването на биофилм в раната?

Не е известно дали съществуват условия, които насърчават образуването на биофилми в раната. Въпреки това, основните състояния, които отслабват имунната система или намаляват действието на антибиотиците, могат да допринесат за развитието на биофилми в раните (напр. Тъканна исхемия или некроза, лошо хранене).

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

Какви са принципите на управлението на биофилма?

Дори ако има голяма вероятност раната да има биофилм, няма едностепенно лечение. Оптималното може да бъде използването на комбинирана стратегия, основаваща се на елементите на подготовката на леглото на раната и служи за отстраняване на масата на биофилмите, предотвратявайки възстановяването на биофилмите. Този подход понякога се нарича "грижи за рани на базата на биофилм" (лечение на рани с биофилм).

Как да разбера дали биофилмът е премахнат?

Липсата на тежки симптоми и добре установените лабораторни методи за определяне на микробните съобщества не ни позволяват да определим момента на освобождаване на раната от биофилм. Най-разкриваемо е прогресивното излекуване на раната, характеризиращо се с намаляване на ексудативната ексудация и отхвърляне на кожуха. Докато не бъдат разработени точни напътствия, клиницистите ще бъдат помолени да решат сами как да лекуват рани с биофилми във всеки отделен случай. Например, когато лечението е успешно, може да се наложи да се промени метода или честотата на лечение на рани или да се реши дали е необходимо да се използват локални антимикробни средства. Въпросите на допълнителните необходими мерки за стимулиране на процеса на заздравяване на рани трябва да бъдат разгледани, като се вземе предвид здравословното състояние на пациента и се насочи към подпомагането на неговата имунна система. По този начин биофилмите засягат хода на хроничните възпалителни заболявания, а последните открития показват, че те също играят значителна роля в нарушаването на хода на лечебните процеси на хроничните рани. Биофилмите имат високо ниво на толерантност към антитела, антибиотици, антисептици, дезинфектанти и фагоцити. Настоящите методи за лечение на рани с биофилми включват задължително чести почистване на рани заедно с използването на покрития за навиване и антимикробни агенти за предотвратяване на реинфекция на рани и потискане на реформирането на биофилм.

При разглеждане на етиопатогенезата на инфекция на раната трябва да се вземе предвид, че всяка местна инфекциозен фокус с микробиологични продукти трябва да се разглежда като патологично биоценоза. Това означава, че всички microbiotas разположени в сърцето, могат активно да участват в инфекциозен процес само доколкото намери оптимално условие за съществуването и проява на вегетативните функции, включително максималната реализация на неговата патогенност за организма на гостоприемника. Признаването на тази разпоредба от своя страна служи като основа за последващи заключения. Ако оригиналните патогени е доста висока и природни механизми на анти-инфекциозен гостоприемник защита посредствено или нарушена във всеки фон патологичен процес, формирането на патологична биотоп могат да бъдат в резултат на постепенното развитие на инфекциозния процес.

Кандидат на медицинските науки Гарилулов Хамил Гаклиевич. Някои аспекти на развитието на инфекциозни усложнения при артропластиката / Практическа медицина. 8 (64) декември 2012 г. / том 1