Algunos aspectos del desarrollo de complicaciones infecciosas en la artroplastia

La endoprótesis de la articulación de la cadera ocupa el primer lugar en el tratamiento quirúrgico de las formas graves de patología de la articulación de la cadera. Esta operación elimina o reduce significativamente el síndrome de dolor, restablece el movimiento en la articulación, asegura la capacidad de soporte de la extremidad, mejora la marcha y, como resultado, mejora significativamente la calidad de vida del paciente. Pero no es ningún secreto que cualquier tratamiento quirúrgico puede tener varias complicaciones, una de las cuales es una infección. Según la literatura, centro ortopédico tratar endoprótesis articulaciones grandes y realiza al menos 100 operaciones por año durante el primer año se puede obtener el número de complicaciones infecciosas - 17% en el segundo año el número se reduce en un 5% en el tercer 3% y un promedio puede ser 4%

El problema de las complicaciones infecciosas en la endoprótesis de las articulaciones grandes se está volviendo más importante día a día, a pesar del uso activo de la profilaxis con antibióticos y los métodos modernos de antisépticos quirúrgicos. Esto se debe al creciente número de instituciones que practican la artroplastia, la dificultad para identificar el agente causal de la infección, la complejidad del tratamiento y la gravedad de las consecuencias. Todo esto eventualmente conduce a un deterioro en los resultados de la intervención, un aumento en el costo y el momento de la rehabilitación postoperatoria de los pacientes.

El problema es causado por el estado general, especialmente el paciente anciano, en el cual el organismo es extremadamente difícil de combatir con la infección. El estado inmunosupresor es causado por la inmunodeficiencia secundaria inducida después de una operación prolongada altamente traumática y la entrada en la sangre de productos de destrucción tisular, así como las características relacionadas con la edad del sistema inmune en pacientes de edad avanzada.

Número de artroplastias aumentado junto con un alto potencial de rehabilitación acompañada de un aumento en los casos de infección del sitio quirúrgico profundo, formando, de acuerdo a los autores nacionales y extranjeros de 0,3% a 1% en la intervención primaria, y para la auditoría - hasta un 40% o más. El tratamiento de tales complicaciones infecciosas es un proceso largo, que requiere el uso de medicamentos y materiales caros. Una vez que se consideró absolutamente inaceptable implantar una endoprótesis en el área afectada por la infección. Sin embargo, el desarrollo de una comprensión de la fisiopatología de las infecciones asociadas con los implantes, así como los avances en las técnicas quirúrgicas han hecho posible la artroplastia de éxito en estas condiciones.

La mayoría de los cirujanos coinciden en que la eliminación de los componentes de la endoprótesis y el tratamiento quirúrgico cuidadoso de la herida son una etapa inicial importante en el tratamiento del paciente. Sin embargo, aún no hay consenso sobre los métodos que pueden restaurar el estado funcional de la articulación sin dolor y con un riesgo mínimo de recurrencia de la infección.

[1], [2], [3]

Etapas de la formación de biopelículas

Etapa 1. Fijación reversible a la superficie. Muy a menudo, los microorganismos existen en forma de masas flotantes libres o colonias individuales (p. Ej., Planctónicas). Sin embargo, en condiciones normales, la mayoría de los microorganismos tienden a adherirse a la superficie y, en última instancia, formar biofilms.

Etapa 2. Adherencia permanente a la superficie. A medida que las bacterias se multiplican, se adhieren más firmemente a la superficie, se diferencian, intercambian genes, lo que garantiza su supervivencia.

Etapa 3. Formación de matriz / biofilm protectora mucosa. Una vez firmemente unidos, las bacterias comienzan a formar una matriz exopolisacárida que lo rodea, conocida como la sustancia polimérica extracelular. Esta es una matriz protectora o "limo" (matriz EPS). Pequeñas colonias bacterianas luego forman la biopelícula original. La composición del moco de la matriz varía de acuerdo con los microorganismos que están presentes en él, pero principalmente incluye polisacáridos, proteínas, glicolípidos y ADN bacteriano. Una variedad de proteínas y enzimas contribuyen a una adhesión más duradera de las biopelículas al lecho de la herida. Completamente formado (maduro) biofilm pierde constantemente bacterias planctónicas microcolonias y fragmentos que se pueden dispersar y se adhieren a otras partes del lecho de la herida o a superficies de otras heridas, formando nueva colonia de la biopelícula.

¿Qué tan rápido se forma la biopelícula?

Los estudios de laboratorio experimentales han demostrado que las bacterias del plancton, por ejemplo, estafilococos, estreptococos, pseudomonas, E. Coli generalmente son:

1. unirse entre sí en unos minutos;
2. formar microcolonias firmemente unidas durante 2-4 horas;
3. producir polisacáridos extracelulares y ser mucho más tolerantes a los biocidas, por ejemplo, antibióticos, antisépticos y desinfectantes, durante 6-12 horas;
4. están involucrados en colonias completas de biofilms que son muy resistentes a los biocidas y pierden las bacterias del plancton en 2-4 días, dependiendo de la especie de bacteria y las condiciones de crecimiento;
5. recuperarse rápidamente después de una falla mecánica y nuevamente formar una biopelícula madura durante 24 horas. Estos hechos sugieren que las sostiene varios purificaciones sucesivas heridas pueden dar un corto período de tiempo, por ejemplo, menos de 24 horas, durante el cual la terapia antimicrobiana es más eficaz contra los microorganismos como planctónicos y células patógeno vnutribioplenochnyh en la herida.

¿Puedo ver una biopelícula microbiana?

Las biopelículas son estructuras microscópicas. Sin embargo, en algunas situaciones, cuando se les da la oportunidad de crecer sin obstáculos durante un período prolongado de tiempo, se vuelven tan densas que se pueden ver a simple vista. Por ejemplo, la placa puede acumularse y hacerse claramente visible a lo largo del día. Algunas bacterias del fenotipo producen pigmentos que pueden facilitar la detección visual de toda la biopelícula. Por ejemplo, P. Aeruginosa, que se encuentra en el fenotipo de biopelícula, produce en el sistema de "detección de quórum" una piocianina molecular de color verde. Pero incluso en este caso, la coloración verde de la herida no siempre indica la presencia de una biopelícula formada por Pseudomonas sp.

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

¿Se pueden encontrar biofilms en la costra?

El cadáver de la herida se describe como una capa gruesa amarilla y relativamente oscura del lecho de la herida, mientras que las biopelículas que se encuentran en las heridas se ven más parecidas al gel y más claras. Sin embargo, puede haber una conexión entre las biopelículas y la costra. Las biopelículas estimulan la inflamación, lo que aumenta la permeabilidad vascular, la formación de exudado de la herida y la formación de costra de fibrina. Por lo tanto, la presencia de una costra puede indicar la presencia de una biopelícula en la herida. Sin embargo, tal conexión entre una costra y una biopelícula en heridas crónicas debe estudiarse más a fondo.

Actualmente, el método más confiable para confirmar la presencia de una biopelícula microbiana es un microscopio especial, por ejemplo, un examen microscópico de escaneo láser confocal.

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

Clasificación

El uso de una clasificación efectiva es importante para elegir un método racional de tratamiento y comparar sus resultados. Con toda la variedad de sistemas de clasificación propuestos, no existe un único sistema aceptado internacionalmente para el diagnóstico y el tratamiento posterior de la infección para-endoprótesis, es decir. El tratamiento de las complicaciones infecciosas después de la endoprótesis no está estandarizado.

La más común es la clasificación de una infección profunda después de la artroplastia completa de cadera por MB Coventry (1975) - RH Fitzgerald (1977). El principal criterio de clasificación es el momento de la manifestación de la infección (el intervalo de tiempo entre la operación y la primera manifestación del proceso infeccioso). Con base en este criterio, los autores propusieron tres tipos clínicos principales de infección profunda. En 1996, DT Tsukayama y sus coautores complementaron esta clasificación con el tipo IV, definido como un cultivo intraoperatorio positivo. En virtud de este tipo de infección se entiende paraendoproteznoy colonización bacteriana asintomática de la superficie del implante, que se manifiesta en forma de cultivos intraoperatorios positivos dos o más muestras con el aislamiento del mismo organismo patogénico. Cultivos positivos 2-5 especímenes intraoperatorios. Dependiendo del tipo de infección, los autores recomendaron una cierta táctica terapéutica.

Clasificación de la infección profunda después de la artroplastia completa de cadera (Coventry-Fitzgerald-Tsukayama)

1. Infección postoperatoria aguda: dentro del primer mes
2. Infección crónica tardía: a partir de un mes
3. Infección hematógena aguda: hasta un año
4. Cultivo intraoperatorio positivo: un año o más después

Por lo tanto, en el tipo I de infección se considera razonable auditar con nekrektomiey, reemplazo del revestimiento de polietileno y preservación de otros componentes de la endoprótesis. En la infección de tipo II, la revisión con necrosectomía obligatoria requiere la extracción de una prótesis edéntula, y en pacientes con infección para-endoprostética tipo III es posible preservar la endoprótesis. A su vez, cuando se diagnostica un cultivo intraoperatorio positivo, el tratamiento puede ser una terapia antibiótica parenteral supresora conservadora durante seis semanas.
Características de la patogenia de la infección paraendoprostética

La infección por paraendoprótesis es un caso especial de infección asociada a implantes e independientemente de las vías del agente patógeno, el tiempo de desarrollo y la gravedad de las manifestaciones clínicas es específico para endoprótesis. El papel principal en el desarrollo del proceso infeccioso se asigna a los microorganismos, su capacidad para colonizar superficies biogénicas y abiógenas.

Los microorganismos pueden existir en varios estados fenotípicos: adherente - forma de biofilm de bacterias (biofilm), vida libre - forma planctónica (en solución en estado suspendido), latente - una disputa. La base de la patogenicidad de los microbios que causan infecciones para-endoprotésicas es su capacidad para formar biofilms especiales (biofilms) en las superficies de los implantes. Comprender este hecho es extremadamente importante para determinar tácticas terapéuticas racionales.

La colonización bacteriana del implante se puede llevar a cabo a través de dos mecanismos alternativos. Por interacciones no específicas directas entre la bacteria y las proteínas no cubiertos "maestro" superficie artificial por las fuerzas de campo electrostáticas, fuerzas de tensión superficial, fuerza Vaander-Vilsa, enlaces hidrofóbicos e hidrógeno (primer mecanismo). Se ha demostrado que existe una adhesión selectiva de microbios al implante, dependiendo del material del que está hecho. Adhesion de St. Epidermidis ocurre mejor en las partes poliméricas de la endoprótesis y cepas de St. Aureus - al metal.

En el segundo mecanismo, el material del que está hecho el implante está recubierto con proteínas del huésped que actúan como receptores y ligandos que unen el cuerpo extraño y el microorganismo. Cabe señalar que todos los implantes sufren los llamados cambios fisiológicos, como resultado de lo cual se produce un recubrimiento casi instantáneo del implante con proteínas plasmáticas, principalmente albúmina.

[15], [16]

¿Cómo interfieren las biopelículas con el proceso de curación?

Durante la liberación de la superficie de la herida desde la biopelícula, ésta estimula una respuesta inflamatoria crónica. Esta reacción conduce a la aparición de una gran cantidad de neutrófilos y macrófagos que rodean la biopelícula. Estas células inflamatorias forman una gran cantidad de oxidantes reactivos y proteasas (metaloproteinasas y elastasas). Las proteasas contribuyen a la interrupción de la fijación de la biopelícula a los tejidos, eliminándolos de la herida. Sin embargo, estos oxidantes reactivos y proteasas también destruyen tejidos sanos y curativos, proteínas y células inmunes, lo que empeora la calidad del tratamiento.

Una respuesta inflamatoria crónica no siempre conduce a una eliminación exitosa de la biopelícula, y se ha propuesto una hipótesis de que dicha respuesta es "beneficiosa" para la biopelícula. Al inducir una respuesta inflamatoria ineficaz, la biopelícula protege los microorganismos que la forman y mejora la producción de exudado, que a su vez es una fuente de nutrición y un medio para preservar la biopelícula.

¿Hay condiciones que promuevan la formación de biopelículas en la herida?

No se sabe si existen condiciones que promuevan la formación de biofilms en la herida. Sin embargo, las condiciones básicas que debilitan el sistema inmune o reducen la acción de los antibióticos pueden contribuir al desarrollo de biopelículas en las heridas (p. Ej., Isquemia o necrosis tisular, nutrición deficiente).

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

¿Cuáles son los principios del manejo de biofilm?

Incluso si hay una alta probabilidad de que la herida tenga biopelícula, no hay un tratamiento de un solo paso. Lo óptimo puede ser el uso de una estrategia combinada basada en los elementos de la preparación del lecho de la herida y sirve para eliminar la masa de biopelículas, evitando la reconstrucción de biofilms. Este enfoque a veces se denomina "cuidado de heridas basado en biopelículas" (tratamiento de heridas con biofilm).

¿Cómo sé si se eliminó la biopelícula?

La ausencia de síntomas severos y los métodos de laboratorio bien establecidos para la determinación de comunidades microbianas no nos permiten especificar el momento de la liberación de la herida de la biopelícula. El más revelador es la curación progresiva de la herida, que se caracteriza por una disminución en la exudación del exudado y el rechazo de la costra. Hasta que se desarrolle una guía precisa, se les pedirá a los médicos que decidan por sí mismos cómo tratar las heridas con biofilms en cada caso. Por ejemplo, cuando el tratamiento es exitoso, puede ser necesario cambiar el método o la frecuencia del tratamiento de la herida o decidir si es necesario usar agentes antimicrobianos locales. Las cuestiones de las medidas adicionales necesarias para estimular el proceso de curación de heridas deben abordarse teniendo en cuenta la condición de salud del paciente y deben dirigirse a apoyar su sistema inmune. Por lo tanto, las biopelículas afectan el curso de las enfermedades inflamatorias crónicas, y los hallazgos recientes sugieren que también juegan un papel importante en perturbar el curso de los procesos de curación de las heridas crónicas. Las biopelículas tienen un alto nivel de tolerancia a anticuerpos, antibióticos, antisépticos, desinfectantes y fagocitos. Los métodos actuales para tratar heridas con biofilms incluyen la limpieza frecuente y obligatoria de heridas junto con el uso de recubrimientos para heridas y agentes antimicrobianos para prevenir la reinfección de heridas y la supresión del reformado de biopelículas.

Cuando se considera el tema de la etiopatogenia de la infección de la herida, debe tenerse en cuenta que cualquier foco infeccioso local desde el punto de vista microbiológico debe considerarse una biocenosis patológica. Esto significa que cualquier microbiotas situados en el corazón, pueden participar activamente en el proceso infeccioso sólo en la medida como la búsqueda de una condición óptima para la existencia y manifestación de las funciones autonómicas, incluyendo la realización máxima de su patogenicidad para el organismo huésped. El reconocimiento de esta disposición, a su vez, sirve como base para conclusiones posteriores. Si los patógenos originales es bastante alto, y los mecanismos naturales de defensa anti-infeccioso anfitrión inadecuado o deteriorado en cualquier proceso patológico fondo, la formación de biotopo patológica puede ser una consecuencia del desarrollo gradual del proceso infeccioso.

Candidato de Ciencias Médicas Garilullov Hamil Gakilievich. Algunos aspectos del desarrollo de complicaciones infecciosas en artroplastia // Medicina práctica. 8 (64) diciembre de 2012 / volumen 1