Die Risikoeinschätzung einer periprothetischen Knieprothesen-Infektion und eines erneuten Eingriffes nach einer septischen Knie-Totalendoprothesen-Wechseloperation
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Philipps-Universität Marburg
Abstract
Einleitung
Die periprothetische Infektion ist eine erhebliche Komplikation nach Implantation eines künstlichen Gelenkes. Abhängig vom Zeitpunkt der Erstmanifestation der periprotheti-schen Infektion stehen verschiedene Therapieoptionen zur Wahl – ein Austausch der mobilen Komponenten des künstlichen Gelenks (Onlaywechsel) oder dem kompletten Austausch des künstlichen Gelenks (Wechseloperation). Jahr für Jahr steigt die Zahl der Implantationen einer Knie-Totalendoprothese und damit auch steigende Revisionsein-griffe unter anderem aufgrund von periprothetischen Infektionen. Um das Risiko der Ausbildung einer periprothetischen Infektion nach Implantation einer Knie-Totalendoprothese besser einschätzen und vorbeugen zu können, wurden Komorbiditä-ten der Patienten mit einer periprothetischen Infektion einer Knie-Totalendoprothese retrospektiv analysiert. Es wurden Komorbiditäten eingeschlossen, welche in der Litera-tur einen beschriebenen Einfluss auf die Entwicklung einer Infektion haben oder eine Immunsuppression bewirken. Ebenso wurde überprüft, ob es mögliche Kumulativeffek-te von mehreren gleichzeitig vorliegenden Nebenerkrankungen gibt. Nach Möglichkeit war eines der Ziele dieser Arbeit die Erstellung einer Formel zur individuellen Risi-kostratifizierung, sodass vor der Primärimplantation den Patienten das Risiko einer mög-lichen Ausbildung einer periprothetischen Infektion aufgezeigt werden kann.
Methodik
Insgesamt wurden 170 Fälle mit einer periprothetischen Infektion der Knie-Totalendoprothese und einer durchgeführten operativen Sanierung untersucht, wovon 142 einen Austausch aller Komponenten der Knie-Totalendoprothese erhalten haben. Bei allen Patienten wurde die Standzeit der Knie-Totalendoprothese von der Erstimplan-tation bis zur septischen Wechseloperation sowie die Komorbiditäten der Patienten er-fasst und deren möglichen Einfluss zur Entwicklung einer periprothetischen Infektion untersucht. Weiterhin zeigten sich in den Ein-, Fünf- und Zehnjahres Nachkontrollen der Erfolg der operativen Therapie hinsichtlich einer Rezidivinfektion. Im Falle von erneuten Infektionen oder auch anderen Vorkommnissen am operierten Kniegelenk wurde dieses Patientenkollektiv einer gleichen Analyse unterzogen.
Ergebnisse
In über 87% der Fälle konnte die Infektion durch die septische Wechseloperation er-folgreich therapiert werden. Die Standzeit der Knie-Totalendoprothese war in der Pati-entengruppe mit einem niedrigeren American Society of Anesthesiologists Score sowie in den jüngeren Altersgruppen, vor allem bei den unter 50-Jährigen, deutlich kürzer. Die Korrelation zum Patientenalter und Standzeit der Knie-Totalendoprothese ist hoch signi-fikant (p=0,002) und ein höherer American Society of Anesthesiologists Score führte zu einer längeren Standzeit (p=0,02). Gleichfalls zeigte sich ein Prothesenversagen auf-grund einer periprothetischen Infektion besonders in den ersten zwei postoperativen Jahren bei über der Hälfte der Patientenpopulation. In der Datenauswertung zeigten sich Tendenzen in der positiven Korrelation zwischen der Ausbildung einer periprotheti-schen Infektion und dem Vorliegen einer Adipositas, Diabetes mellitus Typ 2 oder Rheumatoider Arthritis. Hingegen wirkte sich das Vorliegen einer therapierten arteriellen Hypertonie signifikant protektiv auf die Standzeit der Knie-Totalendoprothese aus (p=0,01).
Diskussion
Insgesamt konnte durch die Wechseloperation in fast 90% der Fälle beim Vorliegen einer periprothetischen Infektion eine erfolgreiche Sanierung erzielt werden. Das Risiko zur Ausbildung einer Gelenksinfektion ist vor allem in den ersten beiden postoperativen Jahren erhöht, zusätzliche Komorbiditäten wie Adipositas, Diabetes mellitus Typ 2 und rheumatoide Arthritis scheinen das Risiko zusätzlich zu erhöhen. In der jüngeren Patien-tengruppe sowie in Patienten mit einem niedrigen American Society of Anesthesiologists Score ist die Standzeit der Knie-Totalendoprothese, vermutlich durch einen höheren Anspruch an die Kniegelenksprothese, reduziert. Außerdem wird vermutlich für ältere Patienten mit mehreren Komorbiditäten die Operationsindikation aufgrund des periope-rativen Risikos zurückhaltender gestellt, wodurch sich die längere Standzeit bei älteren Patienten erklären lässt. Eine Summation von mehreren negativ prädisponierenden Komorbiditäten der Patienten konnte in unserer Analyse keine Signifikanz ermittelt werden. Die multivariate Regressionsanalyse zur Erstellung einer Formel zur Risi-kostratifizierung für die mögliche Entwicklung einer periprothetischen Infektion ist auf-grund der häufig nicht signifikanten Zusammenhänge der Nebenerkrankungen nicht gelungen.
Introduction
Periprosthetic infection is a significant complication after implantation of an artificial joint. Depending on the time of the initial manifestation of the periprosthetic infection, various treatment options are available - replacement of the mobile components of the artificial joint (onlay replacement) or complete replacement of the artificial joint (re-placement surgery). Year after year, the number of implantations of a total knee endo-prosthesis is increasing, and with it the number of revision operations due to peripros-thetic infections, among other things. To better assess and prevent the risk of developing a periprosthetic infection after implantation of a total knee arthroplasty, comorbidities of patients with a periprosthetic infection of a total knee arthroplasty were retrospective-ly analyzed. Comorbidities that have been described in the literature as having an influ-ence on the development of infection or causing immunosuppression were included. Likewise, we examined whether there were possible cumulative effects of multiple con-current comorbidities. If possible, one of the goals of this work was to create a formula for individual risk stratification, so that before primary implantation, patients can be shown the risk of possible development of periprosthetic infection.
Methodology
A total of 170 cases with periprosthetic infection of total knee arthroplasty and surgical rehabilitation performed were studied, of which 142 received replacement of all com-ponents of total knee arthroplasty. In all patients, the service life of the total knee ar-throplasty from initial implantation to septic replacement surgery as well as the patients' comorbidities were recorded and their possible influence on the development of periprosthetic infection was investigated. Furthermore, the one-, five-, and ten-year fol-low-ups showed the success of surgical therapy with regard to recurrent infection. In case of recurrence of infection or other events at the operated knee joint, this patient population was subjected to the same analysis.
Results
In more than 87% of the cases the infection could be successfully treated by septic re-placement surgery. The standing time of total knee arthroplasty was significantly shorter in the patient group with a lower American Society of Anesthesiologists score and in the younger age groups, especially in those younger than 50 years. The correlation to pa-tient age and service life of total knee arthroplasty was highly significant (p=0.002) and a higher American Society of Anesthesiologists Score resulted in a longer service life (p=0.02). Similarly, prosthesis failure due to periprosthetic infection was seen in over half of the patient population, particularly in the first two postoperative years. Data analysis revealed trends in the positive correlation between the development of periprosthetic infection and the presence of obesity, type 2 diabetes mellitus, or rheu-matoid arthritis. In contrast, the presence of treated arterial hypertension had a signifi-cant protective effect on the service life of the total knee arthroplasty (p=0.01).
Discussion
Overall, replacement surgery successfully rehabilitated periprosthetic infections in al-most 90% of cases. The risk of developing a joint infection is increased especially in the first two postoperative years, and additional comorbidities such as obesity, type 2 diabetes mellitus, and rheumatoid arthritis seem to further increase the risk. In the younger patient group and in patients with a low American Society of Anesthesiologists score, the service life of total knee arthroplasty is reduced, presumably due to a higher demand on the knee joint prosthesis. In addition, older patients with multiple comorbidi-ties are presumably more reluctant to have surgery indicated because of perioperative risk, which may explain the longer service life in older patients. Summation of multiple patients' negatively predisposing comorbidities did not reveal significance in our analy-sis. Multivariate regression analysis to generate a formula for risk stratification for the possible development of periprosthetic infection was unsuccessful because of the often nonsignificant correlations among the comorbidities.
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