关节置换术后感染是人工关节置换的最严重并发症之一。 尽管由于外科技术的提高、手术环境的改进、预防性抗菌药物的应用以及对高危易患人群围术期的有效处理等因素，使人工关节置换术后感染的发生率降至1%以下，可一旦发生其后果是灾难性的。 对于感染的治疗目前尚无统一方案，早期保留假体的治疗方法成功率非常低。 目前多采用彻底清创，假体取出，二期人工关节再植入术甚至截肢术，常常给患者带来沉重的精神压力和经济负担。 因此，明确人工关节置换术后感染的危险因素，进行术前、术中、术后控制，有效预防关节置换术后感染的发生，显得尤为重要。

人工关节置换术后感染可分为早期感染（术后3个月以内）、延迟感染（术后3～24个月）和晚期感染（术后24个月后）。 临床上以延迟感染最为常见。 早期感染的症状一般和化脓性感染相似，急性炎症体征明显，术后体温持续性升高，患肢疼痛，甚至可以出现明显的蜂窝织炎以及形成脓性窦道。 延迟感染常常引起假体松动以及持续的关节疼痛，这种感染通常由低毒性致病菌引起。 术后早期感染和延迟感染的病原菌通常源于因植入假体时无菌措施不够严密而导致的外界污染；而晚期感染的病原菌则大部分由术后血源播散引起，通常源于皮肤、呼吸道、口腔和泌尿道感染。

不同部位关节置换的感染率不相同。Lidwell（1982年）报道了6年中在19家医院进行的8 000例髋、膝关节置换感染的前瞻性调查，研究显示，4133例在常规手术室中进行的髋、膝关节置换感染率为1.5%，而在超净手术室中进行的3 922例关节置换的感染率为0.6%。20世纪90年代报道，全膝关节置换术后感染率为1.0%～1.5%，全髋关节置换术后感染率为0.1%～1.0%，全肘关节置换术后感染率为4.0%～7.0%。 张明学报道解放军总医院人工髋关节置换术943例，术后感染率为0.3%。

人工关节感染的细菌学：Meta分析国内近5年人工关节置换术后假体周围感染的细菌学显示，革兰阳性菌占80.49%，革兰阴性菌占17.74%，真菌占1.33%。 早期感染多为革兰阳性细菌所致，以金黄色葡萄球菌最为多见，占总菌株数的34.59%，其次为链球菌、大肠杆菌以及厌氧菌等。 晚期感染则常为低毒力的条件致病菌，例如表皮葡萄球菌、白色葡萄球菌等。 郝立波2004年报道解放军总医院收治的人工关节置换术后感染病例分析，表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌占48.7%，同时革兰阴性杆菌中大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌3种菌共占20.5%，比例有所升高。

目前对于感染细菌学研究的一个重点是耐药问题，近几年的资料表明，关节置换术后感染的细菌中高毒力菌株和耐药菌株比例较高，大多数致病菌可形成生物被膜，能黏附于假体表面及侵入假体-骨面之间，使抗菌药物的杀菌或抑菌作用被显著削弱，细菌耐药致使抗菌药物治疗的效果降低，增加了临床选择抗菌药物的难度，成为感染难以治愈的主要原因。

早期感染的典型表现是手术部位出现急性疼痛、红斑、局部皮温较高并出现渗液、破溃流脓、甚至窦道形成，同时伴有发热、寒战等全身感染中毒症状，临床上较易明确诊断。

关节置换术后中晚期感染大多由低毒性致病菌引起，多慢性隐匿起病，缺乏特异的临床症状与体征。 因此，关节置换术后中晚期延迟低毒性感染诊断应注意：

（1）评估人工关节术后感染的金标准是关节液或术中组织细菌培养阳性。 细菌培养阴性并不能排除感染（阳性率较低，只有30%左右）。

（2）膝关节持续性或间断性疼痛，难以用其他原因来解释，有或无渗液及红肿。

（3）在感染的早期，X线往往无异常或仅为无特异性的软组织或膝关节肿胀，晚期可见骨或骨水泥界面的破坏，在界面上出现较宽的（＞ 2mm）、广泛的、边缘不清的X线片透亮线，但不能将无菌性松动和由感染引起的松动相区分。 所以X线片对关节置换术后感染的诊断价值不大。 术后血象中白细胞计数很少升高，诊断价值不大。 血清C反应蛋白（CRP）升高、血沉（ESR）增快有一定诊断价值，也是目前临床上应用较多的对术后疼痛的患者进行筛查的重要参考指标。

由于延迟感染的临床症状和体征不明显，诊断金标准阳性率很低，早期影像学诊断缺乏特异性，外周血白细胞一般处于正常范围，临床上早期诊断较困难，容易造成误诊、漏诊。 因此，密切观察CRP和ESR在关节置换手术前后的一般变化规律，为早期感染的筛查提供理论依据显得尤为重要。 目前诸多研究集中在CRP和ESR的变化与关节置换术后感染的关系上。

慢性感染患者CRP、ESR均升高。 如果二者均正常，通常不存在感染。 Bauer W报道CRP升高诊断感染的敏感性为96%，特异性为92%，阳性预测值为74%，阴性预测值为99%。 宋炎成等研究发现动态观察患者的CRP有助于了解关节置换术后的炎症情况，根据其变化的一般规律，做到早期发现术后感染，早期治疗。 全髋关节置换术和全膝关节置换术患者的术前平均CRP浓度分别为5.1mg/L和5.3mg/L，ESR分别为15.62mm/h和16.35mm/h，组间无差异（P＞0.05）。 CRP的最大平均值出现在术后的第2天，全髋关节置换术患者术后1个月（9.2mg/L）、全膝关节置换术患者术后2个月（8.8mg/L），血浆CRP浓度回落到术前水平。 ESR的最大平均值出现在术后的第5、6天，全髋关节置换术患者术后3个月（23.4mm/h）、全膝关节置换术患者术后9个月（24.8mm/h），血浆CRP浓度回落到术前水平。

目前对于人工关节感染的治疗难点主要集中在假体表面生物膜中细菌所分泌的细胞外多黏质物质（extracellular slime substance，ESS）。 感染早期，细菌在术中或术后由外界进入，仅在关节腔内少量繁殖，较疏松地附着于假体表面，并未进入假体-骨的界面内，此时行关节镜彻底清创术后大剂量无菌液体灌注冲洗和抗菌药物序贯治疗，成功率较高；同时保留假体，缩短治疗时间，减轻患者经济、心理负担。 中晚期延迟感染，临床症状表现往往不很严重，但其慢性病程和耐药菌种多见，使得感染在短期内难以完全控制。 附着于假体表面生物膜中的细菌产生大量的ESS，浸润于假体的表面及假体与骨之间。 因此保留假体的清创手术，只能清除坏死组织、去除绝大部分假体表面的ESS，仍有极少量细菌存在。 同时ESS使抗菌药物的杀菌或抑菌作用被显著削弱，无法杀灭残余细菌。 术后短时间内重新在人工关节表面形成细菌生物膜，感染复发。 此时患者已失去保留假体的机会，只能进行假体去除，二期翻修再次置换术，增加患者的生理痛苦与经济负担。

人工关节置换术后感染危险因素分析

人工关节置换术后发生早中期感染，细菌多为术中或术后从外界污染进入，其原因很复杂，危险因素主要有以下几方面：

1.术前因素

皮肤准备问题：如消毒不彻底，术前备皮造成皮肤划伤，导致细菌在皮肤表面繁殖，这都可能成为术后感染的隐患。 患者年龄大、体质差、有基础疾病、术前住院时间较长，都是关节置换术后感染的术前易感因素。

2.术中因素

（1）手术室环境：超净空气手术室采用空气滤过垂直层流方法，将关节置换术后感染从10%左右降至1%～2%。

（2）应用止血带会降低手术部位的抗菌药物浓度。 如果绑止血带前驱血，同时也驱除了肢体血中未被组织摄取的预防性抗菌药物。

（3）手术操作：术中采用内侧关节囊切口，外侧副韧带松解，分离膝上外侧血管等操作导致髌骨及周围软组织血液供应障碍；手术时间过长。

（4）手术过程中，人员较多，操作者无菌观念不强。

3.术后因素

术后手术切口局部换药无菌操作不严格，细菌从局部污染进入。 长期使用广谱抗菌药物，导致细菌出现多重耐药现象。

虽然人工关节置换术后感染率已较低，但随着人工关节置换手术数量增加，感染的病例并不少见。 同时临床上术后感染缺乏特异性症状与体征，进行治疗时感染大多比较严重，须将假体取出，行二次再植入或截肢术，关节置换术后感染无论对患者还是医师来说都是一场灾难。 因此，要加强防控措施，将关节置换术后感染率降至最低。

1.术前预防

接受人工关节置换术的患者多为严重的类风湿性关节炎和骨关节炎患者，往往都有长期服用非甾体类抗炎药物，甚至激素和免疫抑制药物史，大大增加了手术后的感染风险。 研究表明，以前接受过开放手术、免疫抑制治疗、低钾血症、营养不良、糖尿病、肥胖和吸烟等，每种因素对增加关节置换术后感染率均具有独立的统计学意义。 几种因素结合可使患者处于感染的高危状态，术后感染的发生率明显升高。 因此，术前应对患者全身情况进行评估，对以上基础疾病进行治疗，积极控制，使患者以尽可能好的状态接受手术。 入院时还应排除患者是否患有其他感染及可能的潜伏感染病灶，如龋齿、扁桃体炎等，应治愈后再手术。

2.围术期预防措施

手术室要求无菌手术与非无菌手术分室进行，手术间相对固定。有条件的医院最好采用层流手术室，并定期检查清洗空调机滤网。 手术床高度调至100cm以上较为安全，因为100cm以下沉降的菌落数较多，会对手术切口造成威胁。 手术区沉降菌浓度随手术人数的增加和活动频度而升高。 应尽量减少进入手术室内的人数，入室人员穿高压灭菌洗手衣，并不得在其他手术间、敷料室、洗涤室等区域出入，保持工作服处于清洁状态；尽量减少走动，避免快速大幅度的动作、不必要的物品搬移及高声说话，物品清理归位等工作在手术结束后再进行，避免消毒后空气再污染。

（1）术前皮肤准备：

如果术前手术区域皮肤消毒不彻底，或者术前备皮损伤皮肤，会使手术切口局部细菌生长繁殖，术后发生感染。 研究表明，约5%～15%的手术感染是由于患者皮肤污染所致。

（2）术前预防性应用抗菌药物：

抗菌药物应用于细菌感染发生之前，使血液、组织液中的药物浓度达到杀菌浓度，当术中细菌污染手术野尚未繁殖时即被杀灭。 为使手术开始时手术部位就达到有效的抗菌浓度，最佳给药时间是术前1～2小时。 行双侧关节置换术者，在第2侧手术上止血带30分钟前追加1次有效剂量。 Hill采用术前给患者使用头孢类抗菌药物与安慰剂进行对照研究，发现两者关节置换术后感染的发生率分别为0.9%和 3.3%。 Fitzgerald（1985年）更强调严格的手术室管理制度和术前应用抗菌药物能明显降低关节置换术后的感染率。

（3）严格无菌操作：

洗手操作不规范会对手术造成直接威胁，所以参加手术的医护人员均应进行规范的外科洗手。 手术人员戴双层手套进行手术，进行假体植入操作前常规冲洗体腔，加盖无菌巾，更换手套。 手术器械、植入假体用高压灭菌法灭菌，不耐高温高压的器械用环氧乙烷灭菌，确保手术器械100%的合格。 传递和安放假体过程中，尽量防止假体与手术野皮肤接触，避免细菌污染假体，直接带入关节腔内。

减少出血，缩短手术时间。 手术损伤较大，关节腔内渗血渗液较多，为内源性感染提供了条件。手术结束前，切口先用聚维酮碘冲洗，然后用生理盐水冲洗，术后放置引流管。用弹性绷带加大棉垫加压包扎后松止血带，减少出血。 手术时间过长是感染发生的原因之一，手术时间超过2.5小时，感染的发生率明显升高。 器械护士铺设两个器械台，分置常规器械和假体植入器械，按手术步骤、使用顺序摆放器械，便于快速传递，缩短手术时间。 医师应提高手术技能，同时配备熟练的器械和巡回护士，尽量缩短手术时间。

3.术后控制措施

术后每日更换引流袋，观察并记录引流液性质、数量，保持切口敷料干燥；同时不断增强手术者的无菌理念，提高操作技术，术后手术切口换药遵循无菌原则。 加强病情观察，尤其注意体温及血象变化。

感染发生的原因是多方面的，手术前应严格把握适应证，提高手术技能的同时进行手术室及手术设备的更新、完善及改造；同时不断增强手术者的无菌理念，提高操作技术，术后手术切口换药遵循无菌原则。 临床实践表明，只要对手术感染加强认识，高度重视，术前充分准备，术中、术后规范操作，加强对感染相关因素的控制，合理使用抗菌药物，就可以有效预防术后感染。 置换术后应密切观察患者的局部及全身情况，一旦发生感染，及时诊断。 为患者进行保留假体的关节镜治疗，把感染所致的危害降至最低。