Terapie kostního infektu pomocí antibiotickým cementem potaženého nitrodřeňového hřebu – předběžné výsledky

Souhrn

Úvod: Antibiotickým cementem potažené nitrodřeňové hřeby (ACCINs – antibiotic cement-coated intramedullary nails) jsou stále oblíbenější metodou v terapii FRI (fracture-related infections). FRI je velká výzva, která představuje pro ošetřujícího lékaře a zdravotní systém velký problém jak v nákladech na terapii, časové náročnosti, tak v komplikovanosti léčby s nejistým výsledkem. Cílem našeho sdělení je zhodnocení výsledků operační léčby pomocí ACCINs u pacientů s FRI, kteří byli léčeni během pětiletého období na našem pracovišti.

Metody: Retrospektivní zhodnocení výsledků operační léčby ACCINs u pacientů s diagnózou FRI léčených na Klinice úrazové chirurgie LF MU a FN Brno v letech 2018–2022. Na základě exkluzních kritérií bylo ze studie z celkového počtu 18 pacientů vyloučeno 5 pacientů z následujících důvodů: doba sledování byla kratší než 6 měsíců, chronická imunosupresivní medikamentózní terapie, pacient s onkologickým nebo autoimunitním onemocněním. Mezi inkluzní kritéria pro léčbu ACCINs jsme zařadili kostní infekty v oblasti diafýzy femuru, tibie a infekce v oblasti hlezenního kloubu. Sledovaný soubor tvořilo 13 pacientů (3 ženy, 10 mužů), průměrný věk v souboru byl 48 let a medián pak 44 let. U 3 pacientů se jednalo o infekt po osteosyntézách v oblasti diafýzy femuru, u 7 pacientů o infekt v oblasti diafýzy tibie a u 3 pacientů v oblasti hlezenního kloubu. Výsledky: V našem souboru bylo pozorováno kostní zhojení bez klinických a laboratorních známek infekce nebo stabilní artrodéza u 7 (54 %) pacientů. Ve 3 případech (23 %) probíhá hojení bez známek infekce. U 3 pacientů (23 %) byla nutná další operační léčba, jednak z důvodu nezhojení zlomeniny (n=1) a také z důvodu kombinace nezhojení kosti s infekcí (n=2). Celková míra záchrany končetiny byla 100 %.

Závěr: Použití ACCINs naplňuje po důkladném debridementu další tři základní principy terapie kostního infektu: lokální působení ATB (antibiotik), vyplnění mrtvého prostoru a stabilizace skeletu. ACCINs je účinnou metodou v terapii FRI diafýz dlouhých kostí a septických artritid hlezna.

Klíčová slova:

artrodéza – osteomyelitida – ACCINs – FRI

ÚVOD

Kostní infekt (fracture-related infection − FRI) je jedna z nejzávažnějších komplikací kostní chirurgie, která představuje riziko závažných důsledků pro pacienta a komplexní problém pro ošetřující personál a zdravotní systém z hlediska délky terapie a nákladů. V roce 2018 dospěla odborná obec ke konsenzu a všechny infekce, které vzniknou v lokalitě zlomeniny, označila jako FRI [1]. Mezi FRI tedy zařazujeme kostní infekce v oblasti osteosyntetického materiálu, infikovaný pakloub nebo infekce v oblasti zlomenin bez osteosyntetického materiálu. Výskyt infekce po nitrodřeňovém hřebování zavřených zlomenin je cca 1–2 % [2]. Podstatně vyšší výskyt infekcí je u pacientů s otevřenou zlomeninou a může dosahovat až 5–33 % [3]. V rámci diagnostiky byla konsenzuální skupinou FRI stanovena konfirmační a sugestivní kritéria k určení diagnózy FRI [4]. Konfirmační kritéria jsou infekci potvrzující. K diagnóze FRI přitom stačí přítomnost jenom jednoho z konfirmačních kritérií. Mezi konfirmační kritéria patří: píštěl a dehiscence rány komunikující se zlomeninou nebo osteosyntetickým materiálem, purulentní retence v oblasti zlomeniny nebo osteosyntetického materiálu, přítomnost více než 5 neutrofilů/HPF (high-power field) ve vzorku histologie odebraného z místa kostního infektu po >8 týdnech od operace a kultivace identického mikroorganismu alespoň ze 2 perioperačních stěrů, při standardním odběru 5 nezávislých vzorků. Sugestivní kritéria mají vést chirurga k dalšímu pátrání po možné infekci. Řadíme mezi ně místní a celkové klinické příznaky (lokální zarudnutí, přetrvávající otoky, bolestivost, elevace tělesné teploty), které svědčí pro infekci, dále laboratorní známky infekce (zvýšené CRP, sedimentace, leukocytóza), které jsou ale nespecifické, můžou mít i normální hodnoty a mají velmi nízkou prediktivní hodnotu [5]. Dále sem řadíme radiologické známky kostního infektu zachycené v zobrazovacích metodách včetně nukleární medicíny. Ze zobrazovacích metod využíváme standardně u všech pacientů RTG a CT k určení prohojení zlomeniny a k diagnostice možných známek přítomnosti kostního infektu, jakými jsou osteolýza, uvolnění implantátu, sekvestrace, tvorba pakloubu, periostální kostní reakce mimo linii lomu po konsolidaci hojivého procesu, přítomnost Brodieho abscesů a tekutinových kolekcí v měkkých tkáních. Metody nukleární medicíny využíváme jako doplňkové zobrazovací metody k posouzení rozsahu postižení kostním infektem, a to konkrétně scintigrafii značenými leukocyty (SPECT leukoscintigrafie) a pozitronovou emisní tomografii s využitím deoxyglukózy značenou radioaktivním fluorem (PET/CT). Tyto metody, zejména PET/CT, jsou ale výpovědné nejdříve 3 měsíce po posledním operačním zákroku v dané lokalitě. Další nevýhodou těchto metod je omezená dostupnost a delší čekací doby na vyšetření. Klasickou třífázovou kostní scintigrafii považujeme za obsolentní pro nízkou specificitu (0–10 %) [6]. Diagnostický algoritmus FRI je zahrnutý v Obr. 1.

Kostní infekce v lokalitě zlomeniny s nedostatečnou stabilitou byly tradičně léčeny ve více krocích pomocí debridementu a zevní fixace v kombinaci se systémovou ATB terapií. Vnitřní fixace byla do oblasti probíhající kostní infekce kontraindikována. V případě kostních infekcí v místě zlomeniny bylo cílem opakovaných chirurgických zákroků co nejdříve eradikovat infekci, dočasně stabilizovat postižený skelet zevním fixátorem a až v druhé době provést definitivní osteosyntézu a zahojit skelet vnitřní fixací včetně sanace kostního defektu. V posledních letech se ve větší míře začaly k léčbě FRI používat antibiotickym cementem potažené nitrodřeňové hřeby (ACCINs – antibiotic cement-coated intramedullary nails). Je možné využít 2 typy ACCINs, a to komerčně připravené hřeby nebo tzv. Custom-made hřeby vlastní výroby, které jsme použili i my. Výhodou ACCINs je, že umožňují brzkou rehabilitaci a možnost provést operační výkon v jedné době. Paley a Herzenberg popsali jako první použití antibiotického cementem potaženého nitrodřeňového hřebu při léčbě intramedulární osteomyelitidy a prokázali, že tato metoda může zabezpečit jak stabilizaci zlomeniny, tak i léčbu infekce [7]. Kostní infekce v kombinaci s mechanickou nestabilitou vytváří nepříznivé prostředí pro hojení zlomenin a může vést k rozvoji infikovaného pakloubu. Prevalence se uvádí kolem 200 případů infikovaných pakloubů dlouhých kostí na 1 milion obyvatel [8]. Chirurgický debridement a podávání systémových antibiotik zůstává základem léčby kostních infekcí, kdy ale systémová antibiotika nemusejí dosáhnout účinných koncentrací vzhledem k přítomnému biofilmu a jeho specifickým vlastnostem [9]. Systémová ATB terapie by ideálně měla být vždy cílená. Případná empirická léčba by měla být zahájena až po odběru vzorků ke kultivaci kvůli možnému zkreslení výsledků, zejména jejich falešné negativity. Předoperačně pak ATB podáváme jenom v případě, že je pacient septický. ACCINs je metoda, která poskytuje vysokou lokální koncentraci antibiotik, vyplňuje mrtvý prostor, poskytuje dobrou mechanickou stabilitu v místě zlomeniny a tím podporuje hojení kostí [10]. Cílem našeho sdělení je zhodnocení výsledků operační léčby pomocí ATB cementem potaženého nitrodřeňového hřebu u pacientů s FRI, kteří byli léčeni během pětiletého období na našem pracovišti.

Obr. 1: Diagnostický algoritmus FRI [4]
Fig. 1: FRI diagnostic algorithm [4]

METODY

Při retrospektivním zhodnocení souboru pacientů byl použit nemocniční informační systém AMIS H (ICZ, a. s., ČR) včetně prohlížeče digitální dokumentace Marie WebVision (OR-CZ, spol. s r. o., ČR). V časovém intervalu od 1. 1. 2018 do 31. 12. 2022 bylo na Klinice úrazové chirurgie FN Brno léčeno s FRI v oblasti diafýzy femuru, tibie a hlezenního kloubu metodou ACCINs celkově 18 pacientů. Na základě exkluzních kritérií bylo ze studie vyloučeno 5 pacientů z následujících důvodů: doba sledování byla kratší než 6 měsíců, chronická imunosupresivní medikamentózní terapie, pacient s onkologickým nebo autoimunitním onemocněním. Mezi inkluzní kritéria pro léčbu ACCINs jsme zařadili kostní infekty v oblasti diafýzy femuru, tibie a infekce v oblasti hlezenního kloubu. Délka sledování pacientů byla minimálně 6 měsíců od provedené operace. Do studie po splnění námi zadaných kritérií bylo finálně zařazeno celkem 13 pacientů (3 ženy, 10 mužů) s diagnózou FRI diafýzy femuru 3 (23 %), tibie 7 (54 %) a v oblasti hlezenního kloubu 3 (23 %). Průměrný věk v souboru byl 48 let (v rozmezí 21–83 let) a medián pak 44 let. Mezi nejčastější komorbidity patřily hypertenze a diabetes mellitus. U 6 (46 %) pacientů se jednalo primárně o zavřenou zlomeninu, u 7 (54 %) pacientů o otevřenou zlomeninu. Stran osteosyntetického materiálu jsme použili ve 3 případech (23 %) antegrádní femorální hřeb, v 7 případech (54 %) tibiální hřeb (Obr. 2) a ve 3 případech (23 %) hřeb pro využití hlezenní artrodézy Expert HAN (DePuy Synthes, USA) (Obr. 3). Průměrná délka sledování v souboru činila 13 měsíců (7–30 měsíců). K monitoringu terapie infekce a kostního hojení jsme využili jak celkový, tak lokální klinický nález (žádné známky infekce), laboratorní testy (krevní obraz, CRP) a RTG nebo CT zobrazovací metody (známky hojení defektu bez RTG či CT známek infekce).

Obr. 2: A,B – RTG nález infikovaného pakloubu tibie po zahřebování intramedullárním hřebem, C,D – leukoscintigrafický nález infikovaného pakloubu tibie po zahřebování intramedullárním hřebem, E,F – RTG nález zhojení infekčního pakloubu tibie po operaci ACCINs
Fig. 2: A,B – X-ray findings of infected nonunion of the tibia after intramedullary nailing; C,D – leukocyte scintigraphy findings of infected nonunion of the tibia after intramedullary nailing; E,F – X-ray findings of healing of infected tibial tubercle after surgery using ACCINs

Obr. 3: A – RTG nález septické artritídy hlezna po osteosyntéze bimalleolární zlomeniny, B,C – CT nález septické artritidy hlezna po osteosyntéze bimalleolární zlomeniny, D – RTG nález po stabilizaci hlezna zevním fixátorem s vyplněním kostního defektu ATB cementovým spacerem, E,F – RTG nález po provedené artrodéze hlezna pomocí ACCINs s vyplněním defektu autologním štěpem s alograftem, G,H – CT nález zhojené artrodézy hlezna po operaci ACCINs
Fig. 3: A – X-ray finding of septic arthritis of the ankle after osteosynthesis of a bimalleolar fracture; B,C – CT finding of septic arthritis of the ankle after osteosynthesis of a bimalleolar fracture; D – X-ray finding after stabilization of the ankle using an external fixator, with the bone defect filled with an antibiotic cement spacer; E,F – X-ray finding after ankle arthrodesis using ACCINs while the bone defect is filled with an autologous graft and allograft; G,H – CT finding of healed ankle arthrodesis after surgery using ACCINs

Obr. 4: Zobrazuje výrobu ATB cementem potaženého nitrodřeňového hřebu: A – příprava ATB cementu vakuovým systémem, B – vtlačení cementu pomocí cementové pistole do silikonové hadice, C – vtlačení hřebu do silikonové hadice naplněné cementem, D – vyvrtány původní jistící otvory hřebu, E – silikonová hadice skalpelem podélně rozříznutá, F – připravený ATB cementem potažený nitrodřeňový hřeb.
Fig. 4: Production of an antibiotic cement-coated intramedullary nail: A – preparation of the antibiotic cement using a vacuum system; B – pushing the cement into the silicone hose with a cement gun; C – insertion of the nail into the silicone hose filled with cement; D – drilling of the original securing holes of the nail; E – silicone hose cut longitudinally with a scalpel; F – prepared antibiotic cement-coated intramedullary nail.

ZÁVĚR

ACCINs je účinná metoda v terapii FRI diafýz dlouhých kostí a hlezenního kloubu. Výhodou této terapeutické metody je zabezpečení mechanické stability, a to často i bez nutnosti přechodného použití zevní fixace a vysoká lokální koncentrace antibiotik a tím i kontrola infekce. K dalšímu ověřování výsledků bude nutné další sledování a studie s větším počtem pacientů.

Konflikt zájmů

Autoři článku prohlašují, že nejsou v souvislosti se vznikem tohoto článku ve střetu zájmů a že tento článek nebyl publikován v žádném jiném časopise, s výjimkou kongresových abstrakt a doporučených postupů.