人工關節置換術中碘伏處理創口對預防假體周圍感染的臨床效果評價

羅旭 陳偉 韓浩 黃濤 沈邦偉 杜鑫

【摘要】 目的：研究在初次全髖和膝關節置換術中切口內碘伏浸泡預防假體周圍感染（PJI）的臨床效果。方法：回顧性分析2014年11月-2018年1月在筆者所在醫院行初次全髖和膝關節置換術的293例患者的臨床資料。從2016年2月開始，所有關節置換術中均使用碘伏浸泡、沖洗，對照組（2014年11月-2016年1月，n=102）在安放假體前后及關閉切口前使用1 L生理鹽水沖洗術野，碘伏組（2016年2月-2018年1月，n=191）在安放假體前后及關閉切口前使用0.5%碘伏溶液浸泡術野2 min后用1 L生理鹽水沖洗1遍。比較兩組手術相關指標、并發癥。結果：兩組手術時間、手術部位、術中失血量、術中輸血量、引流管放置時間、引流量及抗生素使用時間比較差異均無統計學意義（P>0.05）。碘伏組PJI發生率及總感染率均低于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）;兩組均未發生急性腎損傷及甲狀腺功能損傷，兩組切口延遲愈合或不愈合發生率比較差異無統計學意義（P>0.05）。結論：在初次關節置換手術安放假體前及關閉切口前使用碘伏溶液浸泡術野是一種能降低關節置換術后PJI風險的方法。

【關鍵詞】 碘伏 關節置換 假體周圍感染

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2020.22.010 文獻標識碼 B 文章編號 1674-6805（2020）22-00-04

[Abstract] Objective： To investigate the clinical effect of iodopor immersion in the incision for prevention of periprosthetic infection （PJI） during primary total hip and knee replacement. Method： The clinical data of 293 patients who underwent primary total hip and knee replacement in our hospital from November 2014 to January 2018 were retrospectively analyzed. From February 2016， iodophor immersion and flushing were used in all joint replacement operations. In the control group （from November 2014 to January 2016， n=102）， 1 L normal saline was used to wash the operative field before and after placing the prosthesis and before closing the incision， in the iodopor group （from February 2016 to January 2018， n=191）， 0.5% iodopor solution was used to immerse the operative field for 2 min before and after placing the prosthesis and before closing the incision， and 1 L normal saline was used for washing once. The operation related indexes and complications were compared between the two groups. Result： There were no statistically significant differences between the two groups in operation time， operation site， intraoperative blood loss， intraoperative blood transfusion， drainage tube placement time， drainage volume and antibiotic use time （P>0.05）. The incidence of PJI and total infection rate in the iodophor group were lower than those in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. No acute kidney injury or thyroid function injury occurred in the two groups， and there was no statistically significant difference in the incidence of delayed or nonunion between the two groups （P>0.05）. Conclusion： Using iodophor solution to soak the surgical field before the prosthesis placement and before the incision closure is a method to reduce the risk of PJI after joint replacement.

[Key words] Iodophor Joint replacement Periprosthetic infection

First-authors address： Jilin University， Changchun 130000， China

隨著近些年來全髖和全膝關節置換術的全面開展，估計到2030年，全髖和全膝關節置換的總數將分別接近于57萬和340萬[1]，但術后并發癥的控制卻不盡如人意。據統計，人工關節置換手術術后的并發癥發生率高達10%左右[2]，其中假體周圍感染（PJI）是人工關節置換術后的最嚴重的并發癥之一，其中初次人工關節置換術后PJI發生率為1%～3%[3-4]。假體周圍感染隨著病程的進展，最終將導致假體發生感染性松動，給患者造成身體和精神雙重創傷，增加了經濟負擔，被公認為是災難性的并發癥。研究表明，術前對某些疾病如糖尿病、貧血、有吸煙史、類風濕性關節炎、肝腎相關疾病等不可變因素進行有效調理控制，以及嚴格地進行術前消毒、層流手術室的應用、手術室紫外線消毒、使用抗菌縫線、戴雙側手套、限制手術室人數等可控因素的監管，大大降低感染的發生[5]。盡管如此，仍出現低發生率的假體周圍感染。如何在此基礎上更加有效地預防假體周圍感染的發生是目前研究的方向。碘伏溶液是一種廉價、臨床應用廣泛的消毒劑。筆者通過回顧性研究分析在初次關節置換術中使用碘伏溶液浸泡來降低術后PJI發生率的效果，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2014年11月-2018年1月在筆者所在醫院進行單側初次全髖、膝關節置換的293例患者進行回顧性分析。納入標準：因各種原因導致的髖、膝關節病變需行人工關節置換術（包括人工股骨頭置換術、膝關節單髁置換術）;年齡≤90歲，體質指數<40 kg/m2;人工髖關節置換術后規律隨訪或至隨訪終點（發生假體周圍感染）。排除標準：非初次關節置換手術;因腫瘤和結核導致的關節置換，原發性關節感染行關節置換;碘伏過敏;嚴重心、肝、肺、腎等臟器功能不全;臨床資料不完整;隨訪少于90 d。2016年2月開始筆者科室將切口內碘伏浸泡進行臨床實踐，對照組為2014年11月-2016年1月進行手術的102例患者，男35例，女67例，年齡43～89歲，平均（63.61±10.39）歲;碘伏組為2016年2月-2018年1月進行手術的191例患者，男71例，女120例，年齡45～90歲，平均（64.47±10.35）歲。兩組一般資料比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

對照組在術中安裝假體前及關閉切口前均使用適量生理鹽水沖洗術野兩遍。碘伏組在術中安裝假體前及手術關閉切口前均使用0.5%的碘伏溶液浸泡術野5 min，吸出碘伏溶液并用適量生理鹽水沖洗兩遍。所有患者均接受圍手術期抗生素預防，包括切開皮膚切口前1 h給予頭孢呋辛，青霉素過敏患者給予克林霉素或萬古霉素。術中限制手術室人數，術區貼無菌膜，術后48 h內均拔除引流管，規范進行切口換藥處理并觀察切口愈合情況。本研究使用的碘伏原液濃度為0.5%，是由上海利康消毒高科技有限公司生產的點而康碘伏皮膚消毒液。

1.3 觀察指標

（1）比較兩組手術相關指標，包括手術時間、手術部位、術中失血量和輸血量、引流管放置時間、引流量、抗生素使用時間。（2）比較兩組術后并發癥發生情況，包括人工關節置換切口感染、急性腎損傷、甲狀腺功能損傷、切口延遲愈合或不愈合等，其中人工關節置換切口感染分為淺表切口感染和深部切口感染，即假體周圍感染（PJI），根據美國疾病預防控制中心（US CDC）制定的診斷標準進行判斷[6]。

1.4 統計學處理

本研究運用SPSS 21.0統計學軟件對數據進行分析統計，計量資料采用（x±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，計數資料采用字2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組手術相關指標比較

兩組手術時間、手術部位、術中失血量、術中輸血量、引流管放置時間、引流量及抗生素使用時間比較差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。

2.2 兩組術后并發癥發生情況比較

對照組總感染率為2.9%，其中PJI感染3例，淺表感染0例;碘伏組總感染率為0.5%，包括淺表感染1例，PJI感染0例。碘伏組PJI發生率及總感染率均低于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）;兩組均未發生急性腎損傷及甲狀腺功能損傷，兩組切口延遲愈合或不愈合發生率比較差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

3 討論

3.1 人工關節置換預防感染是最基本，最重要的原則

人工關節手術一旦發生感染將是災難性的，這已經成為關節外科領域的普遍共識。因為患者面臨的將是：再次手術，取出假體，應用抗生素骨水泥占位，感染控制后二期放置假體，這已經成為治療關節置換出現感染治療手段的金標準。研究表明發生假體感染時，細菌體內會分泌脂蛋白、多糖基質等多種蛋白復合物，其會在假體的表面形成一層生物膜，然后細菌在生物膜上分化和繁殖，并會抵抗抗生素對細菌的作用[7]，因此采取保守治療如抗生素灌洗，或清創術等措施均很有難有效控制感染和保留住假體。在Koyonos等[8]研究中，假體周圍感染的患者行保留假體的清創術成功率僅為38.5%。由于發生感染后，治療手段的局限性、低效性、不確定性，因此，預防人工關節置換發生感染成為目前最基本最重要的原則，關節置換的無菌要求在外科領域當中也是高標準的。

3.2 預防感染手段的缺陷性

目前的手段包括術前靜點消炎藥物，嚴格的皮膚消毒，無菌操作，層流手術室，穿戴太空服，術中沖洗等，但據文獻[3-4]報道，假體周圍感染率仍然保持在1%～3%的水平。這與筆者所在醫院曾經做過的病例統計結果相似，分析其存在易感染的因素，主要包括內源性因素和外源性因素。所謂內源性因素，主要包括患者年齡、合并糖尿病、肥胖等客觀存在難以人為改變的因素，大量文獻表明，這些因素增加關節感染發生的易感性，但并不是根本原因。另一方面，外源性因素包括手術持續時間、手術臺次、手術室無菌條件，手術團隊的無菌操作、沖洗液的應用等，其中一些因素與手術室條件和手術醫生的外科技術有關，但某些個別因素往往難以人為控制，導致創口內出現了細菌的污染[5，9-10]。因此來自于外源性的污染才是發生感染的直接原因。對于預防感染也是困難重重，盡管采取術前靜點消炎藥物，嚴格的皮膚消毒，無菌操作，層流手術室，穿戴太空服，術中沖洗等，但最終都難以達到在手術關閉切口前創口內保證絕對無菌的，這就是在預防假體周圍感染發生的缺陷，感染需要在關閉切口前對創口內進行最終消毒，才能達到在手術關閉切口前創口內盡最大程度達到無菌。

3.3 碘伏在術中沖洗的重要作用

在骨科手術中，關閉切口前使用沖洗液浸泡、沖洗能有效地預防術后感染的發生，這已經成為廣大關節外科醫生共識。但沖洗液的類型多種多樣，包括生理鹽水、聚維酮碘、雙氧水、抗生素、苯扎溴銨、戊二醛、氯己定等[11-12]。關節置換手術中選擇哪種沖洗液一直沒有統一標準，原因在于各個沖洗液均有其局限性。研究表明，過氧化氫溶液的殺菌抑菌效果十分顯著，但其會抑制成骨細胞的活性，也會造成神經細胞的損傷[13]。Ince等[14]研究表明，當體內局部慶大霉素濃度為12.5～800.0 mg/ml，并且持續48 h時，雖然其對細胞數量沒有明顯影響，但是卻明顯抑制堿性磷酸酶和成骨細胞的活性，并會降低骨骼的修復。苯扎溴銨是雙胍類的消毒劑，有一定的殺菌作用，其價格比較低廉，使用十分方便，而且對皮膚黏膜沒有刺激，以前被普遍的應用，但近些年來考慮到其殺菌能力有限，不能殺滅乙肝病毒、芽孢，不符合滅菌消毒的標準，而且不適用于手術常規器械等的浸泡消毒，因此被一些高效的滅菌劑替代[15]。戊二醛是一種飽和的戊二醛，被認為是一種高效的消毒劑和滅菌劑，特別是堿性和中性的戊二醛，具有良好的滅菌性和防腐性，在醫院里被廣泛應用?？梢驗槠涑杀颈容^高，而且比較刺激皮膚黏膜，直接接觸會有個別的過敏反應，因此在使用上會有一定的限制[15]。氯己定又稱洗必泰，其殺菌效果十分顯著，可仍會有個別過敏反應、呼吸困難（如哮喘）、黏膜刺激性等，而且不能與碘酊、高錳酸鉀、升汞等化學藥品合用，否則將會因發生化學反應而降低其殺菌效果[16]。在關節置換手術中，以上各種切口沖洗液均有其不足之處。碘伏作為臨床上運用最廣泛的消毒劑之一，無論是術前刷手消毒、手術部位皮膚消毒，術中切口的浸泡、沖洗及術后的切口換藥均可使用，其殺菌效果顯著、價格便宜、副作用小的優點使其備受廣大外科醫生的喜愛。本文中應用碘伏對術區進行浸泡，沖洗，假體周圍感染發生率為0.5%，與之前研究相比[3-4]，明顯地降低假體周圍感染發生率。

文獻[17]報道，碘是一種活性極強的元素，它可以殺滅細菌、病毒、真菌、芽孢、噬菌體、原蟲、分枝桿菌等病原體，其殺菌原理為碘伏會釋放游離碘，其表面的活性劑會增加游離碘和細菌的親和力，使游離碘和細菌緊密結合，并且穿透破壞細胞壁與細胞膜，氧化蛋白質、脂質及巰基化合物，讓其體內的蛋白質發生變性沉淀，殺滅病原體。研究表明，碘伏溶液對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、超廣譜β-內酰胺酶大腸桿菌及銅綠假單胞菌的滅菌率為100%[18]。

另一方面，碘伏殺菌效果顯著，盡管用碘伏浸泡、沖洗關節及假體既往在全關節置換術中沒有被研究過，但在其他外科領域有研究。文獻[19-20]表明，閉合傷口之前用稀釋的碘伏灌洗可以降低脊柱手術后的PJI發生率。還有研究表明，切口閉合前對切口用稀釋碘伏沖洗液沖洗可以顯著降低骨科、心血管科、泌尿科和普外科手術術后的感染率[21]。謝朝云等[22]使用0.5%碘伏溶液及0.1%新潔爾滅分別對兩組骨科手術患者切口進行術中沖洗，結果碘伏能顯著降低切口感染發生率（P<0.05），這證明用碘伏溶液沖洗切口可有效防治骨科感染。陳映娟[23]在脊柱腰椎內固定的手術中用碘伏溶液沖洗液沖洗傷口對預防切口感染有顯著作用。本研究中碘伏組與對照組在術后PJI發生率及總感染率比較差異有統計學意義，與上述研究結果一致，說明碘伏可以降低關節置換手術術后的感染率。

在骨科手術中，碘伏主要應用于感染和外傷患者的清創手術。由于擔心其可能影響骨骼生長，抑制切口愈合，對肌肉、神經、血管及各臟器造成損傷，碘伏溶液在關節置換手術中浸泡切口的應用仍無統一定論。但大量研究表明，切口中運用碘伏浸泡、沖洗對軀體并無明顯的不良反應，碘伏是唯一可以直接接觸并消毒皮膚黏膜的滅菌劑[24]。Goldenheim[25]用10%碘伏溶液沖洗動物切口，切口愈合的強度與上皮修復的速度均無明顯影響。也有研究表明，在人工關節置換手術中使用碘伏灌洗切口對甲狀腺功能沒有明顯的影響[26]。Meta分析結果認為，使用碘伏溶液灌洗切口只觀察到術后血清碘濃度明顯增加，沒有其他明顯的并發癥[27]。Kaysinger等[28]將培育的雞脛骨成骨細胞浸泡在不同濃度的碘伏溶液中2 min，再通過檢測細胞的數量、糖酵解代謝和膠原合成來評估碘伏的細胞毒性，結果表明只有在碘伏溶液濃度>5%時，才能影響細胞代謝（本研究碘伏濃度為0.5%）。本研究中碘伏組191例患者中僅發生1例術后切口延遲愈合，兩組患者均無術后甲狀腺及腎臟損傷發生。

3.4 本研究的不足

本研究也有很多的需要改進之處，比如：時間跨度較大，抗菌藥物的研發和手術技術的發展影響感染率;樣本量較少;所有患者并非由同一術者進行手術治療，術者經驗可能存在差異;后期隨訪資料不全。

綜上所述，碘伏溶液浸泡、沖洗切口安全方便，是降低全關節置換術后假體周圍感染率的一種有效方法。

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（收稿日期：2020-02-17） （本文編輯：馬竹君）