Unele aspecte ale dezvoltării complicațiilor infecțioase în artroplastie

Endoproteticele articulației șoldului au ocupat locul principal în tratamentul chirurgical al formelor severe de patologie articulară a șoldului. Această operație elimină sau reduce în mod semnificativ sindromul de durere, restabilește mișcarea articulației, asigură o capacitate de rulment la nivelul membrelor, îmbunătățește mersul și, ca rezultat, îmbunătățește semnificativ calitatea vieții pacientului. Dar nu este nici un secret că orice tratament chirurgical poate duce la o serie de complicații, dintre care una este o infecție. Conform literaturii de specialitate, centru ortoped se ocupă Endoprotese rosturi mari și efectuează cel puțin 100 de operațiuni pe an, în cursul primului an se poate obține numărul de complicații infecțioase - 17% în al doilea an numărul este redus cu 5% în al treilea 3% și o medie poate fi de 4%.

Problema complicațiilor infecțioase în endoproteticele articulațiilor mari devine din ce în ce mai importantă zi de zi, în ciuda utilizării active a profilaxiei cu antibiotice și a metodelor moderne de antiseptice chirurgicale. Acest lucru se datorează numărului tot mai mare de instituții care practică artroplastia, dificultății în identificarea agentului cauzator al infecției, complexitatea tratamentului și severitatea consecințelor. Toate acestea conduc în cele din urmă la o deteriorare a rezultatelor intervenției, la creșterea costului și la momentul reabilitării postoperatorii a pacienților.

Problema este cauzată de starea generală, în special de pacienții vârstnici, în care organismul este extrem de dificil de a lupta cu infecția. Starea imunosupresivă este cauzată de indus vysokotravmatichnogo imunodeficiență secundară după intervenția chirurgicală prelungită și obținerea în produsele distrugerea tesutului sanguin, precum caracteristicile de vârstă ale sistemului imunitar la pacienții vârstnici.

Creșterea numărului de artroplastii, împreună cu un potențial ridicat de reabilitare însoțită de o creștere a cazurilor de infectie site-ului chirurgicale profunde, care formează, potrivit autorilor interne și externe de la 0,3% la 1% în intervenția primară, cât și pentru audit - până la 40% sau mai mult. Tratamentul acestor complicații infecțioase este un proces lung, care necesită utilizarea de medicamente și materiale costisitoare. Odată ce sa considerat absolut inacceptabilă implantarea unei endoproteze în zona afectată de infecție. Cu toate acestea, dezvoltarea unei înțelegeri a fiziopatologiei infecției asociate cu implanturile, precum și progresul în tehnologia chirurgicală au făcut posibilă trecerea cu succes la endoprotetice în aceste condiții.

Majoritatea chirurgilor sunt de acord că îndepărtarea componentelor endoprotezei și tratamentul chirurgical atent al plăgii reprezintă o etapă inițială importantă în tratamentul pacientului. Cu toate acestea, nu există încă un consens privind metodele care pot restabili starea funcțională a articulației fără durere și cu un risc minim de recurență a infecției.

[1], [2], [3]

Etape de formare a biofilmelor

Etapa 1. Aderență reversibilă la suprafață. Cel mai adesea, microorganismele există sub forma unor mase plutitoare libere sau a unor colonii unice (de exemplu, planctonice). Cu toate acestea, în condiții normale, majoritatea microorganismelor tind să se atașeze la suprafață și, în cele din urmă, să formeze biofilme.

Etapa 2. Aderența permanentă la suprafață. Pe măsură ce bacteriile se înmulțesc, ele aderă mai ferm la suprafață, diferențiază, schimbă genele, ceea ce asigură supraviețuirea lor.

Etapa 3. Formarea matricei / biofilmului de protecție mucus. Odată atașat ferm, bacteriile încep să formeze o matrice din jurul exopolizaharidelor, cunoscută sub denumirea de substanță polimerică extracelulară. Aceasta este o matrice protectoare sau "șlam" (matrice EPS). Micile colonii bacteriene formează apoi biofilmul inițial. Compoziția mucusului matricei variază în funcție de ce microorganisme sunt prezente în ea, dar în principal include polizaharide, proteine, glicolipide și ADN bacterian. O varietate de proteine și enzime contribuie la o aderență mai durabilă a biofilmelor la patul plăgii. Format complet (matur) biofilm pierde in mod constant bacterii planctonice microcolonii și fragmente care pot disperseze și să adere la alte părți ale patului rănii sau suprafețele altor răni, formând noua colonie biofilm.

Cât de repede se formează biofilmul?

Studiile experimentale de laborator au arătat că bacteriile plancton, de exemplu, stafilococi, streptococi, pseudomonas, E. Coli sunt de obicei:

1. se unesc reciproc în câteva minute;
2. formează microcolonii ferm atașate timp de 2-4 ore;
3. produce polizaharide extracelulare și devine mult mai tolerant la biocide, de exemplu, antibiotice, antiseptice și dezinfectante, timp de 6-12 ore;
4. sunt implicați în colonii complete de biofilme care sunt foarte rezistente la biocide și pierd bacterii de plancton în decurs de 2-4 zile, în funcție de speciile de bacterii și de condițiile de creștere;
5. se recuperează rapid după eșecul mecanic și formează din nou un biofilm matur timp de 24 de ore. Aceste fapte sugerează că dețin mai multe purificări succesive răni poate da o perioadă scurtă de timp, de exemplu, mai puțin de 24 de ore, timp în care terapia antimicrobiană este cea mai eficientă împotriva microorganismelor ca planctonice si celule patogen vnutribioplenochnyh în rană.

Pot vedea un biofilm microbian?

Biofilmele sunt structuri microscopice. Cu toate acestea, în anumite situații, când li se dă ocazia să crească nestânjenit pentru o perioadă lungă de timp, ele devin atât de dense încât pot fi văzute cu ochiul liber. De exemplu, plăcile se pot acumula și se pot vedea clar pe parcursul zilei. Unele bacterii din fenotip produc pigmenți, care pot facilita detectarea vizuală a întregului biofilm. De exemplu, P. Aeruginosa, aflat în fenotipul biofilmului, produce în sistemul "sensibilității cvorumului" un piocianin molecular de culoare verde. Dar chiar și în acest caz, colorarea verde a plăgii nu indică întotdeauna prezența unui biofilm format de Pseudomonas sp.

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

Pot fi găsite biofilme în scabie?

Trupul rănii este descris ca un strat gros galben, relativ întunecat al patului plăgii, în timp ce biofilmele găsite în plăgi arată mai gelos și mai ușor. Cu toate acestea, este posibil să existe o legătură între biofilmele și scabia. Biofilmele stimulează inflamația, care crește permeabilitatea vasculară, formarea exsudatului plăgii și formarea scabiei de fibrină. Astfel, prezența unui scab poate indica prezența unui biofilm în rană. Cu toate acestea, o astfel de conexiune între o scabie și un biofilm în răni cronice trebuie studiată mai bine.

În prezent, cea mai fiabilă metodă de a confirma prezența biofilmului microbian este o microscopie specială, de exemplu, examinarea microscopică confocală cu laser.

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

Clasificare

Utilizarea unei clasificări eficiente este importantă pentru alegerea unei metode raționale de tratament și pentru compararea rezultatelor acesteia. Cu toate varietățile sistemelor de clasificare propuse, nu există un singur sistem acceptat internațional pentru diagnosticarea și tratamentul ulterior al infecției paradoprotetice, adică tratamentul complicațiilor infecțioase după endoprotetice nu este standardizat.

Cea mai obișnuită este clasificarea unei infecții profunde după artroplastia completă a șoldului de către MB Coventry (1975) - RH Fitzgerald (1977). Criteriul principal de clasificare este momentul manifestării infecției (intervalul dintre operație și prima manifestare a procesului infecțios). Pe baza acestui criteriu, autorii au propus trei tipuri clinice principale de infecție profundă. În 1996, DT Tsukayama și coautorii au completat această clasificare cu tipul IV, definit ca o cultură intraoperatorie pozitivă. În cadrul acestui tip de infecție se înțelege paraendoproteznoy colonizarea bacteriană asimptomatice a suprafeței implantului, care se manifestă sub formă de culturi intraoperatorii pozitive două sau mai multe eșantioane cu izolarea aceluiași organism patogen. Culturi pozitive 2-5 probe intraoperatorii. În funcție de tipul de infecție, autorii au recomandat o anumită tactică terapeutică.

Clasificarea infectării profunde după artroplastia completă a șoldului (Coventry-Fitzgerald-Tsukayama)

1. Infecție postoperatorie acută - în prima lună
2. Infecție cronică târzie - de la o lună
3. Infecție hematogenă acută - până la un an
4. Cultura intraoperatorie pozitivă - un an sau mai târziu

Deci, la tipul I de infecție este considerat rezonabil să se efectueze auditul cu nekrektomiey, înlocuirea stratului de polietilenă și conservarea altor componente ale endoprotezei. În cazul infecției de tip II, revizuirea cu necrosectomie obligatorie necesită îndepărtarea unei proteze edentiale, iar la pacienții cu infecție para-endoprotetică de tip III este posibilă o încercare de conservare a endoprotezei. La rândul său, atunci când se diagnostichează o cultură intraoperatorie pozitivă, tratamentul poate fi terapie antibiotică parenterală conservatoare-supresivă timp de șase săptămâni.
Caracteristicile patogenezei infecției paraendoprotetice.

Infectie Paraendoproteznaya este un caz particular al infecției legate de implant, și indiferent de cai de agent, timpul și dezvoltarea manifestărilor clinice este specific pentru artroplastie. Rolul de lider în dezvoltarea procesului infecțios este atribuit microorganismelor, capacității lor de a coloniza suprafețele biogene și abiogene.

Microorganismele pot exista în mai multe stări fenotipice: forma aderentă - biofilm de bacterii (biofilm), formă liberă - formă planctonică (în soluție într-o stare suspendată), latentă - o dispută. Baza patogenității microbilor care provoacă infecții paraendoprotetice este capacitatea lor de a forma biofilme speciale (biofilme) pe suprafețele implanturilor. Înțelegerea acestui fapt este extrem de importantă pentru stabilirea unor tactici terapeutice raționale.

Colonizarea bacteriană a implantului poate fi realizată prin două mecanisme alternative. Prin interacțiuni nespecifice directe între bacterie și proteinele care nu sunt acoperite „maestru“ suprafața artificială de forțe în câmp electrostatic, forțe de tensiune superficială, forțează Vaander-Vilsa, legături hidrofobe și hidrogen (primul mecanism). Sa demonstrat că există aderență selectivă a microbilor la implant, în funcție de materialul din care este fabricat. Aderența Sf. Epidermidisul are loc mai bine la părțile polimerice ale endoprotezei, și tulpinile Sf. Aureus - la metal.

În al doilea mecanism, materialul din care se face implantul este acoperit cu proteine gazdă care acționează ca receptori și liganzi care leagă corpul străin și microorganismul. Trebuie remarcat faptul că toate implanturile suferă așa-numitele modificări fiziologice, ca urmare a căruia apare aproape instantaneu acoperirea implantului cu proteine plasmatice, în principal albumină.

[15], [16]

Cum biofilmele interferează cu procesul de vindecare?

În timpul eliberării suprafeței plăgii din biofilm, acesta din urmă stimulează un răspuns inflamator cronic. Această reacție conduce la apariția unui număr mare de neutrofile și macrofage care înconjoară biofilmul. Aceste celule inflamatorii formează un număr mare de oxidanți reactivi și proteaze (metalloproteinaze matrice și elastaze). Proteazele contribuie la perturbarea atașării biofilmului la țesuturi, îndepărtându-l de pe rană. Cu toate acestea, acești oxidanți și proteaze reactive distrug, de asemenea, țesuturile, proteinele și celulele imune sănătoase și vindecătoare, ceea ce agravează calitatea tratamentului.

Un răspuns inflamator cronic nu duce întotdeauna la o îndepărtare reușită a biofilmului, și sa avansat o ipoteză că un astfel de răspuns este "benefic" pentru biofilm. Inducând răspuns inflamator ineficiente previne microorganisme formatoare de biofilm și crește producția de fluid, care, la rândul său, este o sursă de energie și un mijloc de conservare a biofilmului.

Există condiții care favorizează formarea biofilmelor în rană?

Nu se cunoaște dacă există condiții care favorizează formarea biofilmelor în rană. Cu toate acestea, condițiile de bază care slăbesc sistemul imunitar sau reduc acțiunea antibioticelor pot contribui la dezvoltarea biofilmelor în plăgi (de exemplu, ischemia tisulară sau necroza, nutriție necorespunzătoare).

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

Care sunt principiile de gestionare a biofilmului?

Chiar dacă există o mare probabilitate ca rănile să aibă biofilm, nu există un tratament cu un pas. Optimal poate fi utilizarea unei strategii combinate bazată pe elementele de pregătire a patului plăgii și servește la îndepărtarea masei biofilmelor, prevenind reconstrucția biofilmelor. Această abordare este uneori numită "îngrijire a rănilor pe bază de biofilm" (tratamentul rănilor cu biofilm).

Cum știu dacă biofilmul a fost eliminat?

Absența simptomelor severe și a metodelor de laborator bine stabilite pentru determinarea comunităților microbiene nu ne permite să specificăm momentul eliberării plăgilor din biofilm. Cea mai revelatoare este vindecarea progresiva a ranii, caracterizata printr-o scadere a exudatiei exudate si respingerea scabiei. Până la elaborarea unor orientări exacte, medicii vor fi rugați să decidă singuri cum să trateze rănile cu biofilme în fiecare caz. De exemplu, atunci când tratamentul are succes, poate fi necesar să se schimbe metoda sau frecvența tratamentului plăgii sau să se decidă dacă este necesar să se utilizeze agenți antimicrobieni locali. Problemele măsurilor suplimentare necesare pentru stimularea procesului de vindecare a rănilor ar trebui abordate ținând cont de starea de sănătate a pacientului și ar trebui orientate spre susținerea sistemului său imunitar. Astfel, biofilmele afectează cursul bolilor inflamatorii cronice, iar recentele descoperiri sugerează că acestea joacă, de asemenea, un rol semnificativ în perturbarea cursului proceselor de vindecare a rănilor cronice. Biofilmele au un nivel ridicat de toleranță la anticorpi, antibiotice, antiseptice, dezinfectanți și fagocite. Metodele actuale de tratare a rănilor cu biofilme includ curățarea frecventă a plăgilor frecvente, împreună cu utilizarea acoperirilor de rană și a agenților antimicrobieni pentru a preveni reinfecția ranilor și suprimarea reformării biofilmelor.

Atunci când se analizează problema etiopatogenezei infecției ranilor, trebuie avut în vedere că orice focalizare locală infecțioasă din punct de vedere microbiologic ar trebui considerată ca o biocenoză patologică. Aceasta înseamnă că orice microbiotas situate în vatra, pot participa activ la procesul infecțios numai în măsura în care se constată o condiție optimă pentru existența și manifestarea funcțiilor autonome, inclusiv realizarea maximă a patogenitatea pentru organismul gazdă. Recunoașterea acestei dispoziții, la rândul ei, servește drept bază pentru concluziile ulterioare. În cazul în care agenții patogeni original este destul de mare, iar mecanismele naturale de apărare anti-infecțios gazdei inadecvate sau depreciate în orice proces patologic de fond, formarea de biotop patologice poate fi o consecință a dezvoltării treptate a procesului infecțios.

Candidatul de Științe Medicale Garilullov Hamil Gakilievich. Unele aspecte ale dezvoltării complicațiilor infecțioase în artroplastie // Medicină practică. 8 (64) Decembrie 2012 / volumul 1