כמה היבטים של התפתחות סיבוכים זיהומיים בניתוח ארתרופלסטיקה

ניתוח החלפת מפרק ירך תפס מקום מוביל בטיפול הכירורגי בצורות קשות של פתולוגיה במפרק הירך. ניתוח זה מבטל או מפחית משמעותית את הכאב, משיב את תנועת המפרק, מספק תמיכה לגפה, משפר את ההליכה וכתוצאה מכך, משפר משמעותית את איכות חייו של המטופל. אך אין זה סוד שכל טיפול כירורגי יכול להיות כרוך גם במספר סיבוכים, שאחד מהם הוא זיהום. על פי הספרות, מרכז אורתופדי המבצע ניתוחי החלפת מפרקים גדולים ומבצע לפחות 100 ניתוחים בשנה יכול להיות בעל שיעור סיבוכים זיהומיים של 17% בשנה הראשונה, שיעור זה יורד ב-5% בשנה השנייה, ב-3% בשנה השלישית ויכול להגיע בממוצע ל-4%.

בעיית הסיבוכים הזיהומיים באנדופרוסטזה של מפרקים גדולים הופכת דחופה יותר ויותר מיום ליום, למרות השימוש הפעיל בפרופילקטיקה אנטיביוטית ושיטות מודרניות של חיטוי כירורגי. זאת בשל הגידול במספר המוסדות העוסקים בהחלפת מפרקים, הקושי בזיהוי הפתוגן, מורכבות הטיפול וחומרת ההשלכות. כל זה מוביל בסופו של דבר להידרדרות בתוצאות ההתערבות, עלייה בעלות ובתנאי השיקום לאחר הניתוח של חולים.

הבעיה נגרמת גם מהמצב הכללי, במיוחד של מטופל קשיש, שבו הגוף מתקשה מאוד להילחם בזיהום. המצב החיסוני מדכא נגרם כתוצאה מחסר חיסוני משני לאחר התערבות כירורגית טראומטית ביותר וארוכת טווח וכניסת תוצרי הרס רקמות לדם, כמו גם מאפיינים הקשורים לגיל של מערכת החיסון אצל מטופלים קשישים.

העלייה במספר ניתוחי החלפת החלקים יחד עם פוטנציאל שיקום גבוה מלווה בעלייה במקרים של זיהום עמוק באזור ההתערבות הכירורגית, שעומדת, על פי מחברים מקומיים וזרים, בין 0.3% ל-1% בהתערבות ראשונית, ועד 40% ומעלה בניתוח חוזר. טיפול בסיבוכים זיהומיים כאלה הוא תהליך ארוך הדורש שימוש בתרופות וחומרים יקרים. בעבר, השתלת אנדופרותזה באזור שנפגע מזיהום נחשבה כבלתי מקובלת לחלוטין. עם זאת, פיתוח ההבנה של הפתופיזיולוגיה של זיהום הקשורה לשתלים, כמו גם התקדמות בטכניקה הכירורגית, אפשרו אנדופרותזה מוצלחת גם בתנאים אלה.

רוב המנתחים מסכימים כי הסרת רכיבי האנדופרותזה וטיפול כירורגי זהיר בפצע הם שלב ראשוני חשוב בטיפול בחולה. עם זאת, עדיין אין הסכמה לגבי שיטות שיכולות לשקם את המצב התפקודי של המפרק ללא כאב ועם סיכון מינימלי להישנות הזיהום.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

שלבי היווצרות ביופילם

שלב 1. היצמדות הפיכה לפני השטח. לרוב, מיקרואורגניזמים קיימים כמסות צפות חופשיות או מושבות בודדות (למשל, פלנקטוניות). עם זאת, בתנאים רגילים, רוב המיקרואורגניזמים נוטים להיקשר לפני השטח ובסופו של דבר ליצור ביופילם.

שלב 2. הידבקות קבועה לפני השטח. ככל שחיידקים מתרבים, הם נצמדים חזק יותר לפני השטח, מתמיינים ומחליפים גנים, מה שמבטיח את הישרדותם.

שלב 3: יצירת מטריצה/ביופילם מגן רירי. לאחר שהחיידקים נצמדים היטב, הם מתחילים ליצור מטריצה המקיפה אקסופוליסכריד המכונה חומר פולימרי חוץ-תאי. זוהי מטריצת EPS. מושבות קטנות של חיידקים יוצרות לאחר מכן את הביופילם הראשוני. הרכב מטריצת ה-EPS משתנה בהתאם למיקרואורגניזמים הספציפיים הקיימים, אך בדרך כלל הוא כולל פוליסכרידים, חלבונים, גליקוליפידים ו-DNA חיידקי. מגוון חלבונים ואנזימים עוזרים לביופילם להידבק בצורה יציבה יותר למיטת הפצע. ביופילמים שנוצרו במלואם (בוגרים) משילים ללא הרף חיידקים פלנקטוניים, מיקרו-מושבות ושברים, אשר יכולים להתפזר ולהידבק לחלקים אחרים של מיטת הפצע או למשטחי פצע אחרים כדי ליצור מושבות ביופילם חדשות.

באיזו מהירות נוצר ביופילם?

מחקרים ניסויים במעבדה הראו שחיידקים פלנקטוניים, כגון סטפילוקוקים, סטרפטוקוקים, פסאודומונס ו-E. coli, בדרך כלל:

1. הצטרפו זה לזה תוך מספר דקות;
2. יוצרים מיקרו-מושבות המחוברות היטב תוך 2-4 שעות;
3. לייצר פוליסכרידים חוץ-תאיים ולהיות סבילים משמעותית יותר לחומרי הדברה ביולוגיים, כגון אנטיביוטיקה, חומרי חיטוי וחומרי חיטוי, תוך 6-12 שעות;
4. מעורבים במושבות ביופילם מלאות, שהן עמידות מאוד בפני ביוצידים ומאבדות חיידקים פלנקטוניים תוך 2-4 ימים, תלוי בסוג החיידק ובתנאי הגידול;
5. להתאושש במהירות מהרס מכני וליצור מחדש ביופילם בוגר תוך 24 שעות. עובדות אלו מצביעות על כך שמספר ניקויי פצעים רצופים עשויים לספק פרק זמן קצר, למשל, פחות מ-24 שעות, שבמהלכו טיפול אנטי-מיקרוביאלי יעיל ביותר כנגד מיקרואורגניזמים פלנקטוניים ותאי פתוגן תוך-ביופילם בפצע.

האם ניתן לראות ביופילם מיקרוביאלי?

ביופילמים הם מבנים מיקרוסקופיים. עם זאת, במצבים מסוימים, כאשר נותנים להם לגדול ללא הפרעה במשך תקופה ממושכת, הם הופכים צפופים כל כך שניתן לראותם בעין בלתי מזוינת. לדוגמה, רובד דנטלי יכול להצטבר ולהיות גלוי בבירור תוך יום. חלק מהחיידקים בפנוטיפ מייצרים פיגמנטים שיכולים להקל על זיהוי חזותי של הביופילם כולו. לדוגמה, P. aeruginosa, הנמצא בפנוטיפ הביופילם, מייצר את הפיווציאנין המולקולרי הירוק במערכת "חישת קוורום". אבל אפילו במקרה זה, צביעה ירוקה של הפצע לא תמיד מעידה על נוכחות של ביופילם שנוצר על ידי Pseudomonas sp.

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

האם ניתן למצוא ביופילמים בגלד?

שאכר מתואר כשכבה עבה, צהובה וכהה יחסית של מצע הפצע, בעוד שביופילם הנמצא בפצעים נראים ג'לטיניים וקלים יותר. עם זאת, ייתכן שיש קשר בין ביופילם לאשכר. ביופילם מגרה דלקת, אשר מגבירה את חדירות כלי הדם, היווצרות תרבית הפצע ויצירת שאכר פיברין. לפיכך, נוכחות שאכר עשויה להצביע על נוכחות ביופילם בפצע. עם זאת, יש לחקור בצורה יסודית יותר קשר כזה בין שאכר לביופילם בפצעים כרוניים.

נכון לעכשיו, השיטה האמינה ביותר לאישור נוכחות של ביופילם מיקרוביאלי היא מיקרוסקופיה ייעודית, כגון מיקרוסקופיית סריקת לייזר קונפוקלית.

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

מִיוּן

השימוש בסיווג יעיל חשוב לבחירת שיטת טיפול רציונלית ולהשוואת תוצאותיה. למרות מגוון מערכות הסיווג המוצעות, אין מערכת אחת מקובלת בינלאומית לבניית אבחנה וטיפול לאחר מכן בזיהום פארא-אנדופרוסטטי, כלומר הטיפול בסיבוכים זיהומיים לאחר אנדופרוסטטיקה אינו סטנדרטי.

הסיווג הנפוץ ביותר של זיהום עמוק לאחר החלפת מפרק ירך מלאה הוא של MB Coventry (1975) - RH Fitzgerald (1977). קריטריון הסיווג העיקרי הוא זמן ביטוי הזיהום (מרווח הזמן בין הניתוח לביטוי הראשון של התהליך הזיהומי). בהתבסס על קריטריון זה, המחברים הציעו שלושה סוגים קליניים עיקריים של זיהום עמוק. בשנת 1996, DT Tsukayama ועמיתיו השלימו סיווג זה עם סוג IV, המוגדר כתרבית תוך ניתוחית חיובית. סוג זה של זיהום פארא-אנדופרוסטטי פירושו התיישבות חיידקית אסימפטומטית של פני השטח האנדופרוסטטיים, המתבטאת בצורה של תרביות תוך ניתוחיות חיוביות של שתי דגימות או יותר עם בידוד של אותו פתוגן. תרביות חיוביות של 2-5 דגימות תוך ניתוחיות. בהתאם לסוג הזיהום, המחברים המליצו על אסטרטגיית טיפול מסוימת.

סיווג של זיהום עמוק לאחר ניתוח החלפת מפרק ירך מלא (קובנטרי-פיצג'רלד-טסוקאיאמה)

1. זיהום חריף לאחר הניתוח - בתוך החודש הראשון
2. זיהום כרוני מאוחר - החל מחודש
3. זיהום המטוגני חריף - עד שנה
4. תרבית תוך ניתוחית חיובית - לאחר שנה או יותר

לכן, עם זיהום מסוג I, ניתוח חוזר עם נקרקטומיה, החלפת ציפוי פוליאתילן ושימור שאר הרכיבים של האנדופרותזה נחשב כמוצדק. עם זיהום מסוג II, במהלך ניתוח חוזר עם נקרקטומיה חובה, נדרשת הסרת האנדופרותזה, ובחולים עם זיהום פארא-אנדופרותטי מסוג III, ניתן לנסות לשמר את האנדופרותזה. בתורו, כאשר מאבחנים תרבית תוך ניתוחית חיובית, הטיפול יכול להיות שמרני - טיפול אנטיביוטי פרנטרלי מדכא למשך שישה שבועות.
מאפייני הפתוגנזה של זיהום פארא-אנדופרותטי.

זיהום פארא-אנדופרוסטטי הוא מקרה מיוחד של זיהום הקשור לשתלים, וללא קשר לדרכי חדירת הפתוגנים, זמן ההתפתחות וחומרת הביטויים הקליניים, הוא ספציפי לאנדופרוסטטיות. במקרה זה, התפקיד המוביל בהתפתחות התהליך הזיהומי ניתן למיקרואורגניזמים, ליכולתם ליישב משטחים ביוגניים ואביוגניים.

מיקרואורגניזמים יכולים להתקיים במספר מצבים פנוטיפיים: דביק - צורת ביופילם של חיידקים (ביופילם), חופשי - צורה פלנקטונית (בתמיסה במצב מרחף), סמוי - נבג. הבסיס לפתוגניות של חיידקים הגורמים לזיהומים פארא-אנדו-פרוסטטיים הוא יכולתם ליצור ביופילמים מיוחדים (ביופילמים) על פני השטח של שתלים. הבנת עובדה זו חשובה ביותר לקביעת טקטיקות טיפול רציונליות.

התיישבות חיידקית של השתל יכולה להתבצע באמצעות שני מנגנונים חלופיים. באמצעות אינטראקציה ישירה ולא ספציפית בין החיידק למשטח המלאכותי שאינו מכוסה בחלבוני מארח עקב כוחות שדה אלקטרוסטטיים, כוחות מתח פנים, כוחות ונדר-וילס, הידרופוביות וקשרי מימן (המנגנון הראשון). הוכח כי יש הידבקות סלקטיבית של חיידקים לשתל בהתאם לחומר שממנו הוא עשוי. הידבקות זני St. epidermidis מתרחשת טוב יותר לחלקים פולימריים של האנדופרותזה, וזני St. aureus - לחלקים מתכתיים.

במנגנון השני, החומר שממנו עשוי השתל מצופה בחלבוני "מארח", אשר פועלים כקולטנים וליגנדים הקושרים את הגוף הזר והמיקרואורגניזם יחד. יש לציין שכל השתלים עוברים מה שנקרא שינויים פיזיולוגיים, אשר גורמים לכך שהשתל מצופה כמעט באופן מיידי בחלבוני פלזמה, בעיקר אלבומין.

[ 15 ], [ 16 ]

כיצד ביופילמים מפריעים לתהליך ריפוי הפצעים?

במהלך שחרור פני הפצע מהביופילם, האחרון מגרה תגובה דלקתית כרונית. תגובה זו גורמת להופעת מספר רב של נויטרופילים ומקרופאגים המקיפים את הביופילם. תאי דלקת אלה מייצרים מספר רב של מחמצנים ופרוטאזות ריאקטיביות (מטריקס מטאלופרוטאינזות ואלסטאזות). פרוטאזות מסייעות לשבש את היצמדות הביופילם לרקמות, ומסירות אותו מהפצע. עם זאת, מחמצנים ופרוטאזות ריאקטיביות אלה הורסים גם רקמות בריאות ומרפאות, חלבונים ותאי חיסון, דבר שפוגע באיכות הטיפול.

תגובה דלקתית כרונית לא תמיד מובילה להסרה מוצלחת של הביופילם, וישנה השערה שתגובה כזו "מועילה" לביופילם. על ידי גרימת תגובה דלקתית לא יעילה, הביופילם מגן על המיקרואורגניזמים היוצרים אותו ומגביר את ייצור הפרשות, אשר בתורן מהוות מקור תזונה ואמצעי לשמירה על הביופילם.

האם ישנם מצבים המקדמים היווצרות ביופילם בפצע?

לא ידוע אם ישנם מצבים המעודדים היווצרות ביופילם בפצע. עם זאת, מצבים בסיסיים המחלישים את מערכת החיסון או מפחיתים את השפעות האנטיביוטיקה עשויים להעדיף התפתחות ביופילם בפצעים (למשל, איסכמיה או נמק של רקמות, תזונה לקויה).

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

מהם עקרונות ניהול הביופילם?

גם אם קיימת סבירות גבוהה שפצע מכיל ביופילם, אין טיפול חד-שלבי. אסטרטגיה משולבת המשתמשת באלמנטים של הכנת מצע הפצע כדי להסיר את מסת הביופילם ולמנוע שיפוץ ביופילם עשויה להיות אופטימלית. גישה זו מכונה לעיתים "טיפול בפצעים מבוסס ביופילם".

איך אני יודע אם הביופילם הוסר?

היעדר תסמינים ברורים ושיטות מעבדה מבוססות לזיהוי קהילות מיקרוביאליות מקשה על הגדרת הרגע בו פצע נקי מביופילם. האינדיקציה הבולטת ביותר היא ריפוי פצעים הדרגתי, המאופיין בירידה בהפרשת הפרשות ובהתנשלות של האשלג. עד לפיתוח הנחיות סופיות, רופאים יצטרכו לקבל החלטות לגבי אופן הטיפול בפצעים שנפגעו מביופילם על בסיס כל מקרה לגופו. לדוגמה, כאשר הטיפול מצליח, ייתכן שיהיה צורך לשנות את שיטת הטיפול בפצע או את תדירותו או לשקול את הצורך בתרופות אנטי-מיקרוביאליות מקומיות. יש לשקול אמצעים נוספים לעידוד ריפוי פצעים בהקשר של מצב בריאותו של המטופל ויש לכוון אותם לתמיכה במערכת החיסון. לפיכך, ביופילמים משפיעים על מהלך מחלות דלקתיות כרוניות, ונתונים עדכניים מצביעים על כך שהם ממלאים גם תפקיד משמעותי בשיבוש תהליך הריפוי של פצעים כרוניים. לביופילמים יש רמת סבילות גבוהה לנוגדנים, אנטיביוטיקה, חומרי חיטוי, חומרי חיטוי ופגוציטים. הטיפולים הנוכחיים בפצעים עם ביופילם כוללים ניקוי פצעים תכוף וחובה בשילוב עם שימוש בחבישות פצעים וחומרים אנטי-מיקרוביאליים כדי למנוע הדבקה חוזרת של הפצע ולעכב היווצרות מחדש של ביופילם.

כאשר בוחנים את האטיופתוגנזה של זיהום פצע, יש לקחת בחשבון שכל מוקד זיהומי מקומי צריך להיחשב כביוכנוזה פתולוגית מבחינה מיקרוביולוגית. משמעות הדבר היא שכל מיקרוביוטה הממוקמת במוקד נתון מסוגלת להשתתף באופן פעיל בתהליך הזיהומי רק במידה שהיא מוצאת תנאים אופטימליים לקיום ולביטוי של כל התפקודים הווגטטיביים, כולל מימוש מקסימלי של הפתוגניות שלה עבור האורגניזם המארח. הכרה בעמדה זו, בתורה, משמשת כבסיס למסקנות עוקבות. אם הפתוגניות הראשונית של הפתוגן גבוהה מספיק, והמנגנונים הטבעיים של ההגנה האנטי-זיהומית של המארח אינם מספיקים או נחלשים על ידי תהליך פתולוגי רקע כלשהו, אז היווצרות ביוטופ פתולוגי יכולה להיות תוצאה של התפתחות הדרגתית של התהליך הזיהומי עצמו.

מועמד למדעי הרפואה גאריפולוב גמיל גקילייביץ'. כמה היבטים של התפתחות סיבוכים זיהומיים במהלך ארתרופלסטיקה // רפואה מעשית. 8 (64) דצמבר 2012 / כרך 1