IATAL ORVOSOK ÓRUMA A Semmelweis Egyetem ÁOK Ortopédiai Klinika közleménye Totál felszínpótló térdprotézis szeptikus komplikációjának megoldása antibiotikus távtartó ismételt beültetésével és célzott lokális antibakteriális kezeléssel Esetismertetés * DR. ZAHÁR ÁKOS, DR. KISS JENÕ, DR. VAJDA ANDRÁS Érkezett: 2002. február 11. ÖSSZE OGLALÁS A 60 éves nõbetegnél primer teljes felszínpótló térdprotézis beültetése után 11 hónappal fájdalom és duzzanat jelentkezett. A beteg kivizsgálása során a térd punctatumból Staphylococcus epidermidis tenyészett ki, radiológiailag a beültetett implantátum lazulása volt megfigyelhetõ. A protézis és a csontcement eltávolítását követõen, gentamycines csontcementbõl készült távtartó (spacer) került beültetésre. Az infekció elvárt regressziója nem következett be, a bakteriológiai lelet meticillinre és Gentamycinre is rezisztens Staphylococcus epidermidist (MRSE) mutatott. Hét héttel az elsõ távtartó beültetése után ennek cseréje vált szükségessé, mely során antibiogramm alapján Vancomycinnel kevert csontcement került beültetésre. Az alkalmazott módszer mellett a protézis eltávolítása után 3 hónappal, negyedik mûtét alkalmával újabb protézis beültetése vált lehetségessé. A beteg 12 hónapja tünetmentes. Kulcsszavak: Arthroplastica, térd Szövõdmény; Térdprotézis Szövõdmény; Protézis infekció Terápia; Reoperáció; A. Zahár, J. Kiss, A. Vajda: Repeated spacer implantation due to MRSE infection after total knee replacement A case is reported, where total knee arthroplasty was performed on a 60 years old female, followed by pain and swelling after 11 months. The clinical evaluation confirmed septic prosthesis loosening caused by Staphylococcus epidermidis. ollowing removal of all implant components and bone cement, gentamycin loaded commercial bone cement was inserted in the form of antibiotic spacer. Regression of the infection was not achieved, cultures showed MRSE with Gentamycin-resistence. Seven weeks after removal of the prosthesis the first spacer was removed and replaced with Vancomycin loaded bone cement spacer. Three months after the removal of the original implants a 2 nd stage revision was possible. The patient has been symptomfree for 12 months. Key words: Arthroplasty, replacement, knee Adverse effects; Prosthesis failure; Knee prosthesis Adverse effets; Prosthesis related infections Therapy; BEVEZETÉS A totál felszínpótló térdprotézisek esetében a késõi szeptikus szövõdmények elõfordulása körülbelül 1% körül van. A kórokozók vagy a perioperatív idõszakban jutnak az ízületbe és így a protézis felszínére, vagy endogén kórokozók jutnak a mûtéti területre a véráram út- * A iatal Ortopéd Orvosok órumán, Szolnokon 2001. október 13-án, díjat nyert elõadás alapján készült dolgozat. 60 Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 2003. 46. 1.
ján. A kórokozó az esetek körülbelül 40%-ában Staphylococcus epidermidis, melyek közül egyre több a multirezisztens törzs. Ez a tendencia Közép- és Kelet-Európában drámai méreteket öltött, ahol a Staphylococcusok 20-25%-a oxacillin rezisztens. A legnagyobb kihívást a meticillin/oxacillin rezisztens Staphylococcus epidermidis és aureus jelentik, ellenük szinte kizárólag parenteralis készítményekkel (Vancomycin, Teicoplanin, Linezolid) védekezhetünk, melyek igen drágák. Az ortopédiai implantátumok körül jelentkezõ infekció megoldására több módszer közül az antibiotikus távtartóval két ülésben végzett protézis csere a legeredményesebb (3, 4, 13, 14). Ilyenkor fertõzõdött protézis eltávolítása után antibiotikum tartalmú távtartó kerül behelyezésre, majd körülbelül 4-8 hét eltelte után a gyulladás megszûntével elvégezhetõ az új protézis beültetése. Az antibiotikus csontcementrõl korábban több szerzõ is bebizonyította, hogy az antibiotikum diffúzió útján in vivo is kiáramlik a polymetil-metakrilát (PMMA) csontcementbõl, és lokális antibakteriális hatást fejt ki (1, 5, 7, 8, 9). Az infekció leküzdésében elsõdleges szerepet kap a parenteralis antibiotikus kezelés, de a rossz vérkeringésû szövetek esetében a szisztémás kezelést lokálisan ható antibiotikummal is ki kell egészíteni. ESETISMERTETÉS A bemutatandó esetben 60 éves nõbeteg bal oldali teljes felszínpótló térdprotézis beültetésen esett át 2000. februárjában. Ezt megelõzõen 1999. decemberében artroszkópia történt ugyanezen a térden stádium meghatározás céljából. A térdprotézis beültetése utáni posztoperatív idõszak eseménytelen volt, eltekintve a 7. napon észlelt egyszeri 38 C fokos lázkiugrástól. A beteg a 17. posztoperatív napon megfelelõ mozgás tartománnyal, reakciómentes sebbel elhagyta az osztályt. A primer mûtét után 11 hónappal a betegnek panaszai jelentkeztek, terhelésre fokozódó fájdalma volt, térde megduzzadt, bõre meleg tapintatúvá, hyperaemiássá vált. Klinikánkon jelentkezett, ahol röntgenfelvételt, labor vizsgálatot és punctiót végeztünk. Radiológiailag mind a femoralis, mind a tibialis komponens körül radiolucens sáv volt megfigyelhetõ (1. a-b. ábra). A labor vizsgálatok magas vvt süllyedést, emelkedett CRP szintet és balra tolt vérképet mutattak. Három mikrobiológiai tenyésztést végeztünk, melyek közül kettõ negatív volt, egy pedig Staphylococcus epidermidist igazolt. Ez a törzs érzékeny volt oxacillinre. Mivel a klinikai kép alapján a folyamatot szeptikusnak tartottuk, ezért a negatív leleteket figyelmen kívül hagytuk. 2001. januárjában mûtéti elõkészítés után szeptikus mûtõben a térdprotézis eltávolítását végeztük, alapos debridement, mechanikai tisztítás és bõséges antiszeptikus öblítés mellett. A visszahagyott csontfelszínek közé a megszokott módon gentamycines PMMA csontcementbõl megfelelõ alakú és méretû távtartót modelláltunk (2. a-b. ábra). Mûtét után a végtagra tépõzáras levehetõ ortézist adtunk nyugalomba helyezés céljából. Szisztémásan iv. teicoplanint alkalmaztunk az érzékenységi vizsgálatok alapján összességében 21 napig. A szívó dréneket a 17. posztoperatív napon távolítottuk el, akkorra csökkent a váladék 50 ml/nap alá. A kihúzott csõvégeket bakteriológiai tenyésztésre küldtük szeptikus protokollunk szerint. A folyamatosan ellenõrzött laboratóriumi értékek (vérkép, vvt süllyedés, CRP) nem csökkentek megfelelõ ütemben, a beteg elbocsátásakor a mûtét utáni 28. napon a CRP 18,0 mg/l volt, a vvt süllyedés 45 mm/h. Az idõközben elkészült mikrobiológiai tenyésztési leletek meticillin/oxacillin rezisztens Staphylococcus epidermidist (MRSE) mutatták ki. A gyulladásos leletek fennállása miatt hét héttel a távtartó beültetése után ismételten feltártuk a térdet, a behelyezett távtartót eltávolítottuk, újabb alapos debridement-t, öblítést Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 2003. 46. 1. 61
végeztünk (3. ábra). 120 gr. PMMA csontcementbe 6 gr. Vancomycint (5%) kevertünk, és ebbõl készítettünk távtartót. Intravénásan Vancomycint alkalmaztunk 10 napig. A végtagra visszahelyeztük az ortézist, melyet elõtte sterilizáltattunk. A távtartó csere után a gyógyulás már megfelelõ ütemû volt. A seb reakciómentesen gyógyult, a drenázs a mûtét utáni 7. napon megszüntethetõ volt, a beteg mindvégig láztalan volt. A labor értékek közül a CRP 10 mg/l alá csökkent, a vvt süllyedés 26 mm/h volt a posztoperatív 4. hét elejére. A csõvégekbõl és punkcióból küldött valamennyi bakteriológiai minta negatívvá vált. Négy héttel a távtartó csere után elvégeztük a revíziós mûtétet, melynek során eltávolítottuk a vancomycines távtartót, ismételt alapos debridement, öblítés történt, a csontfelszíneket felfrissítettük. Az idõközben keletkezett csontdefektusok miatt a modul rendszerû revíziós implantátumot különbözõ augmentáló eszközökkel láttuk el (4. ábra). A tibia felszín medialis defektusát fém lépcsõvel pótoltuk, mind a femoralis, mind a tibialis komponenst hosszú szártoldalékkal egészítettük ki, fémmel megerõsített polietilén betétet használtunk ( superstabilized insert ). A revíziós rendszerrel a csonthiányokat jól lehetett pótolni, homológ csont beültetését mindenképpen kerülni kellett a szeptikus elõzmények miatt. A revíziós térdprotézis rögzítésére 80 gr. Gentamycines PMMA csontcementet használtunk, melyhez 2 gr. Vancomycint (2,5%) kevertünk. A posztoperatív szak a szokásos térdprotézis protokoll szerint zajlott, különösebb esemény nélkül. A parenteralis antibiotikus kezelést 10 napig folytattuk vancomycinnel. A labor leletek normalizálódtak (CRP 7,8 mg/l vvt süllyedés 18 mm/h fehérvérsejtszám 5,8 G/l). Bakteriológiai tenyésztések sorra negatív eredményt mutattak. A Vancomycin kezelés miatt ellenõriztük a vesefunkciót is, ami nem mutatott eltérést. Komolyabb mellékhatás, például red man syndrome sem lépett fel. A beteget megfelelõ ütemben tudtuk mobilizálni, a térd flexiós tartománya a 12. posztoperatív napra elérte a 0-90 fokot. 14 nappal a revíziós mûtét után gyógyultan engedhettük otthonába a beteget. A mûtét után 6 héttel, 3-6 hónappal és egy évvel végzett kontroll vizsgálatokon (radiológiai és labor ellenõrzés) a beteg tünet- és panaszmentes volt. További szoros ellenõrzése szükséges. 1. a-b. ábra: A protézis körül osteolysis figyelhetõ meg a kétirányú röntgenfelvételen. 62 Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 2003. 46. 1.
2. a-b. ábra: Az antibiotikus távtartó beültetése utáni állapot kétirányú felvételen 3. ábra: Az eltávolított antibiotikus távtartó. Minél nagyobb felületen érintkezzen a csontfelszínnel MEGBESZÉLÉS 4. ábra: A beültetett revíziós térdprotézisrendszer implantáció elõtt A multirezisztens baktériumok által okozott periprotetikus infekció kezelése nem könnyû feladat, körültekintõen kell eljárni a sikeres gyógyítás érdekében. A bemutatott eset kapcsán felmerül néhány figyelemre méltó kérdés: Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 2003. 46. 1. 63
- az MRSE által okozott infekció felszámolása, - a gentamycinre rezisztens baktérium törzsek esetében Gentamycines csontcement és az ebbõl készített távtartó hatástalansága, - antibiotikum hozzákeverése a PMMA csontcementhez, mint alternatív lehetõség, - pontos bakteriológiai diagnosztika, rendszeres laboratóriumi ellenõrzés szükségessége. Irodalmi ajánlások szerint a Vancomycin MRSE infekciók kezelésére megfelelõ antibiotikum, amely a glikopeptid-szintézis gátlásával, a citoplazma membrán károsításával és az RNS-szintézis szelektív gátlásával fejti ki baktericid hatását (1, 6). Ez az összetett mechanizmus lehet a felelõs azért, hogy egyelõre a Staphylococcusok nem fejlesztettek ki ellene rezisztenciát. Hátránya, hogy nephro- és ototoxikus, fõleg, ha aminoglikozidokkal kombináljuk. Ezért Vancomycin szérumszint ellenõrzése javasolt, a vesefunkció kontrollja pedig kötelezõ. Másik hátránya, hogy csak intravénásan alkalmazható, ezért tartós, hetekig tartó alkalmazása korlátozott. További hátránya a magas ár. Újabb lehetõséget jelent az MRSE ellenes kezelés területén a lincozaminok megjelenése, melyek a béltraktusból is felszívódnak, ezért per os alkalmazva akár 4-6 hétig is adhatók. Az esetbemutatás kapcsán levonható legfõbb tanulság, hogy a Gentamycinnel kevert PMMA csontcement nem mindenható. Ezt figyelembe kell venni a profilaktikus alkalmazás esetén is, ha aszeptikus lazulás miatt végzett revíziónál alkalmazzuk. Az intraoperatív végzett mintavétel mikrobiológiai tenyésztése és a pontos rezisztencia vizsgálati eredmény csak akkor érkezik vissza, amikorra már beültetésre került az implantátum. Sajnos a mikrobiológiai diagnosztikának is megvannak a korlátjai, mint azt esetünkben is tapasztaltuk, de megfelelõ ideig inkubálva, speciális táptalajokon elõbb-utóbb eredményhez lehet jutni. Ezért javasolható a preoperatív punkció és mikrobiológiai vizsgálat minden olyan esetben, amikor látens vagy úgynevezett alacsony virulenciájú (low grade) infekció lehetõsége felmerül az implantátum kilazulása hátterében. Irányadó lehet a laborvizsgálat vagy a radiológiai kép elemzése. Különösen vonatkozik ez az ajánlás a szeptikus protézises betegek kezelésére, ahol a folyamat kimenetele múlhat a megfelelõ antibiotikum megválasztásán. Az ortopédiai implantátumok beültetése során - különösen revízióknál - a csontfelszín helyenként rossz vérellátással rendelkezik, ezért a véráram útján nehéz elérni baktericid koncentrációt a protézis körül (2). Ennek az úgynevezett holt térnek a hatékony kezelésére megfelelõ eszköz az antibiotikumos távtartó, ami nemcsak a lágyrész zsugorodás meggátolásáért felelõs, hanem a lokális baktericid hatásért is (11). Vizsgálatok igazolják, hogy a protézis körül olyan antibiotikum szintet lehet elérni, amit a szokásos (nem toxikus) dozírozás mellett szisztémásan nem lehetne biztosítani (12). Számos bizonyíték szól amellett, hogy a csontcementbe kevert antibiotikum diffúzió útján kiáramlik a környezõ szövetekbe (7, 8, 9). Erre a vízoldékony, hõstabil, szilárd, kristályos formában elérhetõ antibiotikumok alkalmasak (pl. Gentamycin, Vancomycin, Teicoplanin, Meropenem, Amoxicillin, Tobramycin, stb.). Ezért a rezisztencia vizsgálat eredménye alapján individuálisan állíthatjuk be az antibiotikus távtartó hatóanyagát, annak koncentrációját. Ez a lehetõség nagy elõny a gyári távtartókkal szemben (10). A Vancomycin jól alkalmazható csontcementbe keveréshez, távtartó esetében 5 tömeg %-os koncentrációban, implantátum beragasztáshoz 2,5 tömeg %-os koncentrációban. A fenti eset kapcsán levonható következtetéseket összefoglalva, antibiotikus csontcement alkalmazása esetén, akár ragasztunk vele, akár távtartóként alkalmazzuk, figyelembe kell venni az antibiotikum érzékenységi vizsgálatokat. Megfelelõ antibiotikum hozzákeveré- 64 Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 2003. 46. 1.
sével hatékony eszköz lehet a PMMA csontcement az infekciók leküzdésében. MRSE esetében a lokálisan és szisztémásan alkalmazott Vancomycin megfelelõ antibiotikumnak bizonyult. IRODALOM 1. Brien W. W., Salvati E. A., Klein R., Brause B., Stern S.: Antibiotic impregnated bone cement in total hip arthroplasty: an in vivo comparison of the elution properties of tobramycin and vancomycin. Clin. Orthop. 1993. 296: 242-248. 2. Buchholz H. W., Elson R. A., Engelbrecht E., Lodenkämper H., Röttger J., Siegel A.: Management of deep infection of total hip replacement. J. Bone Joint Surg. 1981. 63-B: 342-353. 3. Goldmann R. T., Giles R. S., Insall J. N.: 2-stage reimplantation for infected total knee replacement. Clin. Orthop. 1996. 331: 118-124. 4. Insall J. N., Thompson. M., Brause B. D.: Two-stage reimplantation for the salvage of infected total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 1983. 65-A: 1087-1098. 5. Kendall R. W., Duncan C. P., Beauchamp C. P.: Bacterial growth on antibiotic-loaded acrylic cement: a prospective in vivo retrieval study. J. Arthroplasty. 1995. 10: 817-822. 6. Kordelle J., rommelt L., Klüber D., Seemann K.: Ergebnisse einzeitiger Endoprothesenwechsel bei periprothetischer Infektion durch einen methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA). Z. Orthop. 2000. 138: 240-244. 7. Levin P. D.: The effectiveness of various antibiotics in methylmetacrylate. J. Bone Joint Surg. 1975. 57-B: 234. 8. Lodenkämper H., Lodenkämper U., Trompa K.: Über Ausscheidung von Antibiotika aus dem Knochenzement Palacos. Z. Orthop. 1982. 120: 801-805. 9. Low H. T., leming R. H., Gilmore M.. X., McCarthy I. D., Hughes S. P..: In vitro measurement and computer modelling of the diffusion of antibiotic in bone cement. J. Biomed. Eng. 1986. 8: 149-155. 10. Nelson C. L., Griffin. M., Harrison B. H., Cooper R. E.: In vitro elution characteristics of commercially and noncommercially prepared antibiotic PMMA beads. Clin. Orthop. 1992. 284: 303-309. 11. Sólyom L.: Szeptikus csípõprotézis-lazulás kezelése két ülésben végzett reimplantatióval és antibiotikummal kevert csontcementbõl kialakított spacerrel. Magyar Traumatológia Ortopédia Kézsebészet Plasztikai Sebészet, 1997. 40: 221-230. 12. Steinbrink K.: The case for revision arthroplasty using antibiotic-loaded acrylic cement. Clin. Orthop. 1990. 261: 19-22. 13. Than P., Kránicz J., Halmai V.: Térdízületi totál endoprotézis beültetést követõ infekció kezelése antibiotikum tartalmú cement spacer után végzett reimplantációval. Magyar Traumatológia Ortopédia Kézsebészet Plasztikai Sebészet, 1998. 41: 273-277. 14. Tóth K., abula J., Nemes J.: Antibiotikus spacer alkalmazási technikája totál térdprotézis szeptikus lazulása esetén. Magyar Traumatológia Ortopédia Kézsebészet Plasztikai Sebészet, 2001. 44: 120-129. Dr. Zahár Ákos Semmelweis Egyetem ÁOK Ortopédiai Klinika 1113 Budapest, Karolina út 27. zahi@orto.sote.hu Magyar Traumatológia, Ortopédia, Kézsebészet, Plasztikai Sebészet 2003. 46. 1. 65