Ledprotesinfektion

BAKGRUND

Definition

Septisk artrit i en protesförsörjd led.¹ 

Epidemiologi

• Infektionsfrekvensen i Sverige efter artroplastik-operation är 0,5-0,9 % för höftplastiker och crika 1% för knäplastiker.²
  • Enligt Svenska Höftprotesregistret är risken för infektion vid revision cirka 5% jämfört med cirka 1% vid primäroperation.²
• Majoriteten av alla ledprotesinfektioner efter primära operationer diagnosticeras inom 90 dagar.²
• Risken för nedslag i en befintlig ledprotes och därmed utveckling av en ledprotesinfektion efter genomgången S. aureus-bakteriemi är 30-40%.²

Etiologi

• Staphylococcus aureus och koagulasnegativa stafylokocker (KNS) är de vanligaste agenserna.^1,2
  • Staphylococcus aureus är den vanligaste etiologin vid implantatinfektioner. Bakterien övergår från att vara kommensal och saprofyt till att bli invaderande patogen och parasit.²
  • Koagulasnegativa stafylokocker (KNS) som orsakar infektion är främst S. epidermidis men även S. captis och S. lugdunensis.²
• Alfa- och beta-hemolyserande streptokocker, enterokocker, Gram-negativa bakterier (främst Enterobacteriaceae och Pseudomonas aeruginosa) och anaeroba bakterier som Cutibacterium acnes (tidigare Propionibacterium acnes) samt i sällsynta fall svamp kan orsaka ledprotesinfektion.²
• Polymikrobiella infektioner (blandinfektioner) uppges utgöra 6-39 % av alla ledprotesinfektioner.²

Patogenes

Det räcker med ett lågt antal bakterier i leden för att en infektion ska uppstå.¹ Infektionen kan nå implantatet på olika sätt:²

• Direkt inokulation i samband med operation.
• Spridning per continuitatem (direkt överväxt på omkringliggande vävnad) postoperativt vid störd sårläkning.
• I senare skede per continuitatem från närbeläget fokus.
• Hematogen spridning till implantat.

Patofysiologi

Bakterierna söker sig till det främmande materialet i leden och bildar en biofilm där bakterierna förökar sig långsamt.¹ Biofilmen gör att det blir svårt för kroppens eget immunförsvar och antibiotika att komma åt bakterierna.¹

Klassifikation

Ledprotesinfektioner kan delas in genom en klinisk, praktisk klassifikation som utgår från handläggning och behandling av ledprotesinfektioner (se tabell).²

Klassifikation av Ledprotesinfektion2
Akut hematogen	Infektion med en duration av symptom ≤ 3 veckor efter en tidigare komplikationsfri ledprotesoperation.
Tidig postoperativ	Infektion som manifesterar sig inom 4 veckor efter en kirurgisk intervention.
Kronisk	Infektion med förekomst av symptom > 3 veckor efter den tidiga postoperativa perioden.

KLINISKA MANIFESTATIONER

Symtom

Allmänt: Symtomen varierar med vilken typ av infektion och bakterie som orsakar infektionen.¹

• Hos patienter med tidiga post-operativa infektioner ses allt från akuta septiska tillstånd med fulminanta sårinfektioner till störd sårläkning eventuellt med kvarstående belastningssmärta och vilovärk efter operationen.²
• Patienter med kronisk infektion uppvisar oftast tillkomst av smärta och värk som successivt tilltar som tecken på lossning.²
• Vid sen manifestation av protesinfektion kan symptomen komma långsamt och smygande, eller helt akut (som vid akut, hematogen infektion).²

Akut postoperativ infektion (S. aureus): Ger upphov till kraftig svullnad, varbildning, feber och allmän sjukdomskänsla. Insjuknandet vid en akut hematogen protesinfektion liknar den vid septisk artrit.¹
KNS-orsakad infektion: Det enda symtomet kan vara problem med sårläkningen. I normalfallet ska operationssåret vara torrt och i princip läkt inom en vecka efter operationen. Dessa infektioner tolkas därför ofta som ytliga infektioner, begränsade till hud och subkutis. Dessutom dämpas symtomen om man inleder en antibiotikabehandling. Detta leder till en fördröjning av korrekt diagnos. Ibland kan det dröja veckor eller månader innan en infektion (som då har blivit kronisk) ger symtom. Vanligen ger patienten molande värk och stelhet men ibland uppstår en fistel då kroppen själv försöker dränera infektionen.¹

Tecken

Status: Man bör bedöma allmäntillståndet (blodtryck, puls, temperatur) och lokalstatus (operationssår, svullnad, rodnad, ömhet och rörelseförmåga i leden).¹ 

UTREDNING OCH DIAGNOS

Diagnos

Se tabell nedan för diagnostiska kriterier för ledprotesinfektion.

Diagnostiska kriterier för Ledprotesinfektion2

Minst 1 av dessa 5 kriterier krävs för diagnos: Förekomst av fistel med kommunikation till ledprotes Förekomst av pus kring en ledprotes Akut inflammation förenlig med infektion vid histopatologisk undersökning av periprotetisk vävnad Förhöjt antal leukocyter i synovialvätska och/eller dominans av neutrofiler Växt av samma mikroorganism (oskiljaktig med rutinlaboratoriemetoder) i minst två peroperativa vävnadsodlingar, eller kombination av preoperativt aspirat och peroperativ odling i fallet med växt av lågvirulenta kommensaler (t.ex. koagulas-negativa stafylokocker (KNS), Cutibacterium acnes m.fl.).  Växt av virulent mikroorganism (t.ex. Staphylococcus aureus, Escherichia coli) i endast ett prov från synovialvätska, vävnadsprov eller sonikat från extraherad leproteskomponent kan också representera en ledprotesinfektion. Växt av lågvirulenta kommensaler (t.ex. koagulas-negativa stafylokocker (KNS), Cutibacterium acnes m.fl.) i endast ett prov bör uppfattas som kontamination men får bedömas utifrån övriga kriterier för infektion.

Blodprover

Inflammationsparametrar: De positiva och negativa prediktiva värdena av SR- och CRP-mätning är låga, då förhöjt CRP kan tyda på en protesinfektion, men protesinfektion kan föreligga även med normalt CRP.^1,2 CRP stiger i samband med ett operativt ingrepp till upp mot 200 på den andra dagen efter en protesoperation. Vid ett okomplicerat protesingrepp normaliseras CRP på 2-3 veckor.¹

• Vid tidiga protesinfektioner ses ofta kvarstående förhöjda eller stigande inflammationsparametrar postoperativt.²
• Vid kroniska protesinfektioner ses ofta förhöjda SR och CRP-värden.²
• Vid lågvirulenta infektioner förekommer det att inflammationsparametrar är normala eller endast lätt förhöjda.² 

Odling: Blododling är nödvändig om patienten har feber eller misstänkt hematogen infektion.¹

Ledpunktion

• Odling av ledvätska och vävnad inifrån leden är den viktigaste delen av utredningen.¹ Vid misstanke om protesinfektion (om det inte föreligger en septicemi) bör försök till artrocentes och odling göras före antibiotikainsättning.²
• Efter steriltvätt med klorhexidin punkteras leden och mängd och utseende på aspiratet noteras.¹ Undvik punktion genom inflammerad vävnad. Om möjligt bör punktionen istället ske genom frisk hud.²

Aktuella analyser inkluderar:²

• Odling (allmänodling av ledvätska):
  • Vid kroniska ledprotesinfektioner är sensitiviteten låg och risk för falskt negativa odlingar föreligger då infektionen ofta inte engagerar själva leden. Dessutom finns risk för kontamination och därmed falskt positiva odlingar (t.ex. KNS). Vid kroniska ledprotesinfektioner är bakterierna adhererade till implantatet.²
  •  Vid sparsamt eller inget utbyte kan aspiration utföras efter administrering av NaCl av ledhålan.²
• Ledvita: Cellanalys av ledvätska ger ofta indikation på protesinfektion.² 
• Ledglukos (p-glukos bör tas för att få kvoten).
• Ledlaktat.
• Kristaller – uratkristaller (gikt) och kalcium-pyrofosfatkristaller (pseudogikt).
• PCR: Bör tas där odlingar utfallit negativt, vid pågående eller nyligen avslutad antibiotikabehandling samt när patienten erhållit antibiotika innan provtagning.² PCR av 16S-rRNA-genen av flera vävnadsbiopsier rekommenderas.²

LPK:

• Tidig ledprotesinfektion: LPK > 25 x 10⁹/L talar starkt för infektion.²
• Kronisk ledprotesinfektion: Leukocyter och neutrofiler i ledvätska som talar starkt för infektion har rapporterats vara 1,7 – 4,2 x 10⁹/L respektive > 64 -80 %.² Marginellt högre gränsvärde har angetts för höftprotesinfektioner än för knäprotesinfektioner.² Vid tidig ledprotesinfektion har > 25 x 10⁹/L föreslagits som riktvärde.²

α-defensin (Synovasure): Kan tas på mottagningen. Har sämre sensitivitet och specificitet än om ett laboratoriebaserat immunoassay test används.²

Patologisk-anatomisk Diagnos (PAD)

• Material till PAD kan tas via ultraljuds/DT-ledd eller artroskopisk vävnadsbiopsi alternativt biopsi från ben.²
• Bedömning av graden av infiltration av neutrofila leukocyter som uttryck för inflammation vid septisk jämfört med icke-septisk lossning kan fånga ytterligare cirka 10 % odlingsnegativa implantatinfektioner.²

Slätröntgen

• Det finns inga specifika tecken för infektion.² Vid kroniska ledprotesinfektioner kan man se tecken på lossning av proteskomponenter, osteolytisk zon mellan ben och cement eller metall, periostal pålagring, cortikal förtunning eller tecken på osteit/osteomyelit (t.ex. sekvestrar).²
• Fistulografi eller artrografi kan användas för att kartlägga fistelsystemets utbredning och eventuell kommunikation med implantatet.²

Datortomografi (DT)

DT kan visa tecken till ökad mängd vätska. Störningar orsakade av implantatet kan inte helt elimineras/reduceras.²

Ultraljud

Kan påvisa ökad mängd vätska i leden samt förtjockad ledkapsel.² Användas även för diagnostisk artrocentes av höftleden.²

Scintigrafi

Scintigrafi har ett tveksamt värde (ej utvärderade vid ledprotesinfektioner).²

HANDLÄGGNING

Vårdnivå

• Patienter med implantatinfektioner bör utredas, behandlas och vidare handläggas i multidisciplinärt samarbete mellan protesinfektionskunnig ortoped och infektionsspecialist.^1,2
• Vid akuta fall bör patienten helst läggas in på en infektionsmedicinsk avdelning.²

Behandlingsöversikt

• Kurativ behandling av en protesinfektion innefattar kirurgisk intervention och antibiotikabehandling.^1,2 
• Vid akut infektion med septiskt påverkad patient får ledpunktion eller annan diagnostisk åtgärd inte fördröja adekvat antibiotikainsättning.²
• Det finns olika kirurgiska strategier vid behandling av ledprotesinfektioner.²

Icke-operativ Behandling

• Behandlingstidens sammanlagda längd är vanligen 3 månader, oavsett lokalisation.² Typen av antibiotika bestäms av infektionsläkare.^1,2
• Vid akut infektion med septiskt påverkad patient sätts adekvat antibiotika in omedelbart.²
• Suppressiv antibiotikabehandling: Innebär förlängd eller livslång antibiotikabehandling för att undertrycka en kronisk infektion.¹ Indicerat hos patienter med kronisk ledprotesinfektion där ytterligare kirurgi inte bedöms möjlig p.g.a. ålder, komorbiditet, anatomiska förhållanden eller att patienten avböjer vidare kirurgi. Antibiotikabehandling (även monoterapi) baseras på resistensmönstret.²

Operativ Behandling

• Den kirurgiska strategi som väljs måste vägas mot flera faktorer såsom:²
  • Typ av infektion.
  • Skelettets och mjukdelarnas kondition.
  • Mikroorganismens virulens och antibiotikakänslighet.
• All kirurgisk intervention måste alltid kombineras med antibiotikabehandling.² 

• Vävnadsodlingar som tas vid debrideringen vid misstänkta protesinfektioner är av största betydelse för etiologisk diagnostik och vidare handläggning.²
• Antibiotika bör, om möjligt, seponeras ≥ 2 veckor innan planerad operation för optimalt utbyte av odlingar. Det är dock inte aktuellt vid tidiga eller akuta protesinfektioner med tydliga symtom och fynd.²
• I samband med debridering och/eller revisionsoperation av artroplastik rekommenderas 5 vävnadsodlingar plus eventuell odling från ledvätska.²
• Vävnadsodlingar bör tas från olika lokalisationer i operationsområdet som ser infekterade ut.² Provtagning ska ske med nya, rena instrument för varje prov. Inga odlingar ska tas med odlingspinne. Vävnadsbiopsier läggs i sterila rör eller burkar och transporteras skyndsamt till laboratoriet. Vävnadsbiopsier kan även läggas direkt i anrikningsbuljong, om rutiner för detta finns.²
• Ultraljudsbehandling/sonikering av extraherat protesmaterial, i syfte att frisätta adherenta bakterier från biofilmen, ökar utbytet av odlingar men detta gäller enbart om antibiotikabehandling inte avslutas ≥ 2 veckor innan planerad operation. Ett alternativ kan vara behandling av extraherade proteskomponenter med dithiothreitol (DTT) som desintegrerar biofilmen.²

Kirurgiska Strategier

Vid kirurgisk intervention har fem olika strategier föreslagits:²

• 1. Debridering med kvarlämnande av implantat.
• 2. Extraktion av implantat och direkt reimplantation (en-stegs utbyte).
• 3. Extraktion av implantat och senare reimplantation (två-stegs utbyte).
• 4. Extraktion av implantat utan reimplantation (slinkled alt. artrodes).
• 5. Amputation.

• Riktad antibiotikaprofylax mot känt eller misstänkt agens (ska även inkludera S. aureus) ges enligt samma principer som vid primärplastik då detta sannolikt marginellt påverkar utfallet av positiva odlingar peroperativt.²
• Empirisk parenteral antibiotikabehandling påbörjas omedelbart och riktas utifrån klinisk bild mot känt eller misstänkt agens.² 
• Antibiotika ges i regel under 3 månader postoperativt, oavsett lokalisation. Val av antibiotika styrs av resistensbestämning.¹ Kortare behandlingstid kan övervägas vid problem med compliance och biverkningar. Normalisering av CRP nivåer vid avslut av antibiotikabehandlingen kan inte förväntas och predikterar inte heller långtidsutfallet.²

• Fördelar med en-stegs jämfört med två-stegs utbytesoperation är att patienten slipper en protesfri period och har en lägre risk för komplikationer, framför allt tromboemboliska.²
• Läkningsfrekvensen vid denna strategi anges till ≥ 85 %.²

• Läkningsfrekvensen vid två-stegs utbyte anges till ≥ 93 %.²
• Fördelen med två-stegs utbyte är dels att bättre möjligheter föreligger att värdera patientens svar på behandling, men även att patienterna ofta har lättare att tolerera antibiotikabehandlingen.²

Utfall:

• Resulterar i läkning i > 90 %.²
• Avsaknad av främmande material (inkl. sekvestrar) utgör förutsättning för utläkning av kronisk skelettinfektion.²
• Leder till ett smärtfritt, stabilt ben som går att belasta, dock med begränsad gångförmåga och benlängdsförkortning.² 

KOMPLIKATIONER OCH PROGNOS

Komplikationer

Läkemedelsreaktioner: Antibiotikabehandling under lång tid medför en ökad risk för läkemedelsreaktioner eller allergier.²
Tromboemboliska komplikationer: Kan uppstå efter upprepad kirurgi.² 
Artrodes, slinkled eller amputation: Kan bli aktuell om implantatinfektionen inte kan kontrolleras.²

Prognos

• Akut protesinfektion som behandlas med adekvat operativ upprensning och efterföljande antibiotika läker ut hos minst 75 % av patienterna.¹
• Kroniska infektioner, som behandlas med antingen enstegs- eller tvåstegsrevision läker ut i 80-90 % av fallen.¹