Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Артропластика и эндопротезирование является одним из эффективных методов решения проблем травматологии и ортопедии [1–3]. На сегодняшний день данный метод лечения имеет тенденцию к увеличению числа своего применения, подтверждением этому являются более 100 тыс. операций, проводимых за год в России [4]. Артропластика различных суставов, являясь сегодня достаточно обычным вмешательством в специализированных стационарах, дает максимально высокий результат лечения. Наряду с этим нарастает число осложнений, что определяет необходимость разработки эффективных мер профилактики. Важно направить фокус внимания на предупреждение возникновения осложнений [5, 6].

Проблеме перипротезной инфекции в ортопедии уделяется c каждым годом все большее внимание. Это обусловлено ростом числа операций артропластики как во многих странах мира дальнего и ближнего зарубежья, так и в Казахстане [7]. Не снижающаяся частота подобных осложнений связана с множеством сопутствующих факторов и причин: материалы, из которых изготовлены протезы, гендерные различия, пол пациентов, условия проведения вмешательств, сопутствующие заболевания пациентов и особенности патогенной флоры. Развитие гнойно-воспалительного процесса в области эндопротезированного сустава требует длительного, сложного, дорогостоящего лечения пациента в стационаре, вызывает неопороспособность оперированного сустава с выраженным болевым синдромом и естественным ограничением качества жизни больного, увеличивает степень и длительность инвалидизации, выключая лиц трудоспособного возраста из профессиональной деятельности, что в целом наносит значительный экономический ущерб государству [8]. Актуальность проблемы возникновения инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, обусловлена появлением так называемых госпитальных (как правило, полирезистентных к антибиотикам и химиопрепаратам) штаммов стафилококков, ацинетобактеров, синегнойной палочки и других возбудителей [9]. Они легко распространяются среди ослабленных оперативным вмешательством пациентов, особенно пожилых, у которых снижена иммунологическая реактивность, они представляют собой так называемую группу риска [10].

Вызывает тревогу, что лидирующие по частоте выявления патогенные микроорганизмы нашего исследования: Pseudomonas aeruginosa, Асinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis – согласно исследованиям in vitro могут легко образовывать биопленки на ортопедических винтах из нержавеющей стали и титана и обладают высокой степенью адгезии к инородным телам, что имеет особое значение для стойкого выживания в организме (даже в условиях антибиотикотерапии) [11]. Также они обладают вирулентностью, устойчивостью, поэтому трудно лечить из-за способности приобретать устойчивость к нескольким классам антибиотиков. Известно, что ортопедические биоматериалы – это инородные тела, которые обеспечивают поверхность для прилипания бактерий и последующего образования биопленок [12].

Многочисленные факторы, способствующие распространению инфекции: наличие большого количества сопутствующих заболеваний, которые далеко не всегда лечат вовремя пациенты, возраст (чем старше, тем большее количество таких заболеваний), гендерные различия по возрасту часто отвечают за активную жизнь: туризм, спорт, дела в быту; вредные привычки. Существуют факторы, связанные с оказанием медицинской помощи: отсутствие строгого зонирования отделения, некачественно обработанный инструментарий, инфицированные имплантаты, руки медперсонала при нарушении использования антисептиков, недостаточное соблюдение личной гигиены сотрудниками, нерегулярная смена СИЗов, при этом пока не выявлено влияние внешнего фактора, способствующего развитию инфекции в зависимости от вида эндопротеза и места его анатомического установления [13, 14].

Целью послужило исследование взрослых пациентов с перипротезными инфекциями для выявления гендерных и половых особенностей пациентов, а также выяснения этиологии воспалительного процесса.

Материалы и методы исследования

Исследование проведено с соблюдением Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации по этическим принципам проведения медицинских исследований с участием человека в качестве субъекта (принята 59-й Генеральной Ассамблеей ВМА Сеул, октябрь 2008 г.).

Идея исследования заключалась в осуществлении возможности выявления способствующих факторов перипротезных инфекций (ППИ) и этиологии воспалительного процесса. Для исследования в работе были использованы пунктаты (в дооперационном периоде), биоптаты из очага воспаления, а также во время основного этапа оперативного вмешательства), раневое отделяемое из дренажей (в послеоперационном периоде). Забор материала из свищевых ходов не производился. Исследовались все пациенты, поступившие с перипротезными инфекциями в РГП на ПХВ «Национальный научный центр травматологии и ортопедии имени академика Батпенова Н.Д.» МЗ РК г. Астана («ННЦТО») за 2020–2022 гг., которые обращались из всех регионов Казахстана.

Биоматериал исследовался специальным методом для выявления перипротезных инфекций, обязательно его подвергали количественному бактериологическому исследованию. Первичный посев биоматериала проводили на различные питательные среды, окраску мазков по Граму и идентификацию выделенных микроорганизмов проводили классическим бактериологическим методом по изучению морфологических, культуральных и биохимических свойств. Затем на пятые и десятые сутки биоматериал пересевали после инкубации в тиогликолевой среде на кровяной агар и агар Шадлера. Агар Шадлера инкубировали с повышенной концентрацией углекислого газа. Антибиотикочувствительность выделенных штаммов определяли методом стандартных дисков в соответствии с клиническими рекомендациями [15]. Полученные данные обработаны методом вариационной статистики.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенных автором в течение трех лет исследований у пациентов с подозрением на перипротезную инфекцию были получены следующие данные, на основании которых попытаемся определить особенности перипротезной инфекции у пациентов проходивших лечение в «ННЦТО» за изучаемый период.

На рис. 1 наблюдаем пациентов четырех возрастных групп в динамике суммарно за три года по количеству перипротезных инфекций лидирует возрастная группа от 60 до 74 лет, таких лиц было 43 %, следующая возрастная группа – пациенты 45–59 лет, их было 33,7 %, далее возраст 18–44 года, таких пациентов было 15,2 %, что в 2,2 раза меньше предыдущей группы, и последняя группа самого старшего возраста 75–90 лет их было 8,1 %, что почти в 2 раза меньше предыдущей, самой молодой группы. Исходя из вышеизложенного, можно предположить, что осложнения чаще возникают у людей более преклонного возраста, что связано с проблемой снижения иммунного статуса пациентов, на рисунке отчетливо видно, что чем старше возраст, тем больше осложнений. Самый старший возраст имел бы такую динамику тоже, но, к сожалению, средний возраст казахстанцев 70–73 года и до 90 лет, скорее всего, они не доживают.

Рис. 1. Эпидемиологические особенности доминирования осложнений по возрасту периимплантной инфекции за 2020–2022 гг.

Рис. 2. Эпидемиологические особенности доминирования осложнений по полу и возрасту периимплантной инфекции за 2020–2022 гг.

Таблица 1

Проведенные бактериологические исследования пациентов с перипротезной инфекцией за 2020–2022 гг.

На рис. 2 представлены больные с эндопротезирующим оперативным вмешательством по полу и возрасту, осложненным периимплантной инфекцией за анализируемый период. Определяя относительное влияние данных гендерных отличий на развитие периимплантной инфекции суставов, автором установлено следующее количество лиц: 182 мужчин, 329 женщин.

В данной таблице приведены данные от пациентов, у которых было проведено бактериологическое исследование при подозрении на перипротезную инфекцию. Согласно приведенным данным можно сделать заключение, что мужчины в 1,8 раз реже страдали данной инфекцией, чем женщины. В самом молодом возрасте (18–44 года) и мужчины, и женщины имели данное осложнение почти одинаково редко: женщины 6,3 % мужчины 6,9 %, что, возможно, свидетельствует о том, что этот возраст реже других возрастных групп подвергается оперативным вмешательствам по замене суставов. Следующие три возрастные группы имеют различия и осложнения выше в женской популяции больных. Так в возрасте 45–59 лет у мужчин 12,7 % осложнений перипротезной инфекции, а у женщин 21,1 %, что в 1,7 раза выше, чем у мужчин. Более взрослая группа 60–74 года – у мужчин осложнения встречаются в 13,4 % у женщин в 29,6 %, что превышает показатели мужчин в 2,2 раза. Последняя группа возраст пациентов 75–90 лет – у мужчин показатель осложнений перипротезной инфекции 1,9 % у женщин 6,2 %, что в 3,3 раза больше показателя мужчин данного возраста.

Таким образом, можно отметить наличие связи влияния гендерных отличий на развитие периимплантной инфекции суставов, что, возможно, является фактором риска развития осложнения (р = 0,339). По данным проведенных бактериологических исследований пациентов с перипротезной инфекцией за 2020–2022 гг. (табл. 1) эпидемиологические особенности возрастного состава больных периимплантной инфекции за 2020–2022 гг. в абсолютных числах анализа автора распределились следующим образом: по возрасту: 1) 18–44 – молодой возраст – 79 лиц (15,2 %), 2) 45–59 – средний возраст – 176 лиц (33,7 %), 3) 60–74 – пожилой возраст – 224 лица (43 %), 4) 75–90 – старческий – 42 лица (8,1 %). Для отражения эпидемиологических особенностей возрастного состава больных периимплантной инфекцией автором использована «Возрастная классификация Всемирной организации здравоохранения», согласно которой отмечается значительная разница между группами, составляющими молодой и средний возраст, и доминирование группы пожилого возраста. Таким образом, характерным является то, что в основном преобладает группа больных периимплантной инфекцией, относящаяся к пожилому возрасту (43 %), и наблюдается динамика нарастания осложнений периимплантной инфекции со II по IV группы в популяции женщин 1,7; 2,2 и 3,3 раз.

Эпидемиологические особенности возрастного состава пациентов периимплантной инфекции в 2020 г. рассмотрим на рис. 3. Группа 1. 18–44 – молодой возраст – женщины 7,8 %, мужчины 9,7 %; 2 группа 45–59 – средний возраст – женщины 17,5 %, мужчины 13,6 %; 3 группа 60–74 – пожилой возраст – женщины 28,6 %, мужчины 14,3 %; 4 группа 75–90 – старческий – женщины 7,1 %, мужчины 1,3 %.

Эпидемиологические особенности возрастного состава пациентов периимплантной инфекции в 2021 году: 1. 18–44 – молодой возраст – женщины 5,7 %, мужчины 9,7 %, 2. 45–59 – средний возраст – женщины 29,3 %, мужчины 12 %, 3. 60–74 – пожилой возраст – женщины 44 %, мужчины 12,6 %, 4. 75–90 – старческий – женщины 4 %, мужчины 1,1 % (рис. 4).

Рис. 3. Эпидемиологические особенности возрастного состава пациентов 2020 г. с периимплантной инфекцией в процентах

Рис. 4. Эпидемиологические особенности возрастного состава пациентов 2021 г. с периимплантной инфекцией в процентах

Рис. 5. Эпидемиологические особенности возрастного состава пациентов 2022 г. с периимплантной инфекцией в процентах

Эпидемиологические особенности возрастного состава пациентов с периимплантной инфекцией в 2022 г.:

1) 18–44 – молодой возраст – женщины 5,7 %, мужчины 7,2 %,

2) 45–59 – средний возраст – женщины 16,6 %, мужчины 12,4 %,

3) 60–74 – пожилой возраст – женщины 66 %, мужчины 13,4 %,

4) 75–90 – старческий – женщины 7,2 %, мужчины 3,1 % (рис. 5).

При рассмотрении возрастного состава больных периимплантной инфекцией по годам (рис. 3–5) установлена та же тенденция, свидетельствующая, что представители пожилого возраста являются преобладающим потребителем в области эндопротезирования.

Таблица 2

Динамика основных видов и семейств, выделяемых при перипротезных инфекциях, за 2020–2022 гг.

Учитывая преобладание больных периимплантной инфекции возрастной группы – пожилого возраста, для определения взаимосвязи влияния возраста на возникновение патогенных микроорганизмов был использован критерий Стьюдента для независимых выборок, по результатам которого установлена статистическая значимость (t = 0,027). Что подтверждает влияние возраста на частоту выявленных инфекционных осложнений.

Проведенные автором бактериологические исследования на периимплантную инфекцию в 2020–2022 гг. позволило установить следующие особенности: в 2020 г. проведено 257 исследований, выявлено 128 (49,8 %) отрицательных результатов, в 2021 г. – исследований 479 и 37,8 % отрицательных результатов, в 2022 г. 500 исследований и 35,4 % отрицательных результатов.

За три года у пациентов эпидемиологическая характеристика микробного профиля биоматериала больных было идентифицировано 27 видов микроорганизмов, которые автор сгруппировал в 5 основных групп: Staphylococcus аureus, Staphylococcus spp., семейство Enterobacteriaceae, НГОБ – неферментирующие грамотрицательные бактерии и другие микроорганизмы, всего за три года было исследовано 1236 биопроб на перипротезную инфекцию. Были выявлены в единичных случаях микст-инфекции т.е. результаты обычно были представлены в моноварианте, выделенных микроорганизмов, что представлено в табл. 2.

В 2/3 от общего количества всех идентифицированных микроорганизмов были выделены стафилококки, их было 67,6 %. На втором месте идентифицированы НГОБ – Pseudomonas spp. и Acinetobacter spp., которых 14,1 %, случаев группы Enterobacteriaceae – 11,5 %, другие микроорганизмы 6,8 %.

В заключение хочется подчеркнуть, что инфекция, возникающая после протезирования суставов, чаще поражает людей пожилого возраста и микроорганизмы, вызывающие эту инфекцию, – это стафилококки. Поэтому необходимо продолжать все действия по предупреждению инфекций, вызванных оказанием медицинской помощи.

Выводы

1. Характерно, что преобладает группа больных периимплантной инфекцией, относящаяся к пожилому возрасту, 60–74 года, а также то, что при распределении больных по половому признаку установлено преобладание лиц женского пола: женщины страдают чаще мужчин в трех возрастных группах (кроме молодого возраста 18–44 года) в 1,8–3,3 раз, возможно, это связано с большим числом обязанностей по дому, когда женщины не придерживаются режима труда и отдыха.

2. Исходя из вышеизложенного исследованный биоматериал при подозрении на перипротезные инфекции в 35,4–49,8 % случаев был стерильным. В 2/3 от общего количества всех идентифицированных микроорганизмов были выделены стафилококки и 14,1 % НГОБ те микроорганизмы, которые чаще других образуют пленки на поверхности импланта.