摘要

目的

本研究的主要目的是分析ACLR合并脓毒性关节炎后患者报告的结果。次要目的是检查原发性ACLR合并化脓性关节炎后5年翻修手术的风险。假设是，与没有感染性关节炎的患者相比，ACLR后患有感染性关节炎的患者更有可能获得较低的PROMs评分和更高的翻修风险。

材料与方法

2006年至2013年期间，瑞典膝关节韧带登记处(SKLR)的所有原发性ACLRs患者(n = 23,075)均采用腿筋或髌骨肌腱自体移植，并与瑞典国家健康与福利委员会的数据相关联，以确定术后脓毒性关节炎患者。这些患者在全国医疗记录分析中得到验证，并与SKLR未感染的患者进行比较。采用术后1年、2年和5年的膝关节损伤和骨关节炎指数评分(oos)和欧洲生活质量五维度指数(EQ-5D)测量患者报告的结果，并计算5年翻修手术的风险。

结果

化脓性关节炎268例(1.2%)。脓毒性关节炎患者在所有随访时间的kos和EQ-5D指数的平均得分均明显低于非脓毒性关节炎患者。脓毒性关节炎患者的修正率为8.2%，而非脓毒性关节炎患者的修正率为4.2%(校正风险比2.04;置信区间1.34-3.12)。

结论

与无化脓性关节炎的患者相比，ACLR后发生化脓性关节炎的患者在1年、2年和5年随访时报告的预后较差。化脓性关节炎患者ACLR术后5年内翻修ACL重建的风险几乎是无化脓性关节炎患者的两倍。

证据水平

介绍

前交叉韧带重建(ACLR)后脓毒性关节炎是一种罕见但严重的不良事件。它通常需要多次手术干预和长期抗生素治疗，并可能导致关节损伤和永久性残疾[23,35]。文献报道，ACLR术后脓毒性关节炎的发生率在0.28 - 1.1%之间，确定了男性、手术时间较长、移植物选择和围手术期抗生素预防选择等危险因素[3,4,14,22]。受感染的关节容易受到多种机制的损伤，如细菌毒素和宿主的炎症反应[32]。在acl重建的膝关节中，也存在移植物损伤并最终导致移植物衰竭的风险。在脓毒性关节炎的急性治疗中，移植物保存率估计为86%[30]。

ACLR后患者报告的预后(PROs)通常使用膝关节损伤和骨关节炎预后评分(oos)和欧洲生活质量五维度(EQ-5D)来测量[8,27]。此前已有研究在较小的队列中对ACLR术后脓毒性关节炎患者报告的预后测量(PROMs)进行了研究，随访时间为10 - 27例，平均随访时间为36-60个月[5,31]。结果显示，脓毒性关节炎组的部分亚量表报告结果较差。然而，差异很小，有时甚至不存在[5,31]。由于人口少，缺乏统计能力。

改良ACLR的一般风险估计在2.6 - 7.7%之间[10,11,15]。确定的改良ACLR的危险因素包括移植物的选择、手术时的年龄和指数手术时的活动水平[7,10,13,20]。到目前为止，在更大的队列中，由于脓毒性关节炎而进行改良ACLR的风险尚未在文献中得到很好的描述。

这项全面的全国性研究的主要目的是分析原发性ACLR合并化脓性关节炎后的prom。次要目的是检查原发性ACLR合并化脓性关节炎后5年翻修手术的风险。假设是，与没有感染性关节炎的患者相比，ACLR后患有感染性关节炎的患者更有可能获得较低的PROMs评分和更高的翻修风险。

材料与方法

该研究已获得瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所区域伦理委员会(2013/1257-31/3和2017/408-32)的批准。

纳入2006年至2013年间在瑞典膝关节韧带登记处(SKLR)登记的所有使用腘绳肌或髌骨肌腱自体移植的原发性ACLRs。排除使用其他类型移植物进行的手术。SKLR成立于2005年，覆盖了瑞典所有aclr的90%以上。登记表由两部分组成:外科医生的围手术期记录，包括相关损伤、相关手术和所用移植物的类型和大小等信息，以及患者自我报告的预后数据(oos和EQ-5D)，记录术前和术后1年、2年、5年和10年。

脓毒性关节炎患者是根据先前的一项研究确定的，其中脓毒性关节炎的数据是通过结合国家卫生与福利委员会的登记信息和医疗记录数据获得的[14]。纳入的变量从SKLR中提取，包括性别、手术年龄、体重指数(BMI)、吸烟、住院/门诊手术、软骨病变、半月板切除、半月板缝合、移植物选择、手术时间和围手术期抗生素。“围手术期抗生素”变量在SKLR中分为四类:cloxacillin、克林霉素、头孢呋辛等药物。选择了两个最常用的类别进行分析。

从SKLR获得PROMs数据，包括对kos(疼痛、症状、日常生活活动(ADL)、运动和娱乐功能(sport /Rec)和膝关节相关生活质量(QoL)的五个分量表以及EQ-5D指数进行1年、2年和5年的随访。Ingelsrud等和Muller等分别将治疗失败阈值和患者可接受症状状态(PASS)阈值应用于oos子量表[12,21]。在原发ACLR后5年内接受ACLR翻修的患者的PROM数据被纳入到他们翻修手术的时间。修正ACLR数据来自SKLR。在SKLR中，只有当ACL在主ACLR之后再次重构时，重操作才被注册为修订。在原发ACLR后的5年内分析再发ACLR的风险(图1)。

图1

患者选择流程图。ACLR，前交叉韧带重建;SKLR，瑞典膝关节韧带登记

统计分析

统计学、描述性和分析使用SPSS for MS Windows version 26.0 (IBM Corp.， Armonk, New York)进行计算。所有变量采用频率、平均值和标准差等标准描述性统计进行汇总。分类变量组间差异采用Pearson’s χ2方法进行分析。如果分布没有严重偏斜，则使用独立变量的Student 's t检验分析连续变量组间差异。oos和EQ-5D的数据使用线性混合模型进行分析，并使用限制性最大似然方法来估计随时间的变化。至少有一个PROM的个体被包括在模型中。受试者内变量时间以非结构化协方差结构的重复效应输入。时间和主体间变量组以及时间×组之间的交互作用作为固定效应输入模型。最终模型还包括手术年龄、性别、移植物选择和软骨损伤等协变量。受试者内效应在每个时间点以95%置信区间(CI)和p值呈现。受试者间效应和平均变化在每个时间点显示95% CI和p值。

比例Cox回归用于估计原发性ACLR后5年内再次发生ACLR的风险。在模型中，5年内的翻修作为状态变量，到翻修的年数作为时间变量，脓毒性关节炎作为预后因素。最终模型还包括手术年龄、性别、移植物选择和软骨损伤等协变量。如果他们存活了5年以上，即在研究期间没有报道任何事件，或者在研究结束前被报道死亡，那么他们就会被审查。比例风险假设在图形和统计上进行了检验，使用对数-负对数图输入脓毒性关节炎变量作为地层，并在时间依赖的Cox模型中建模时间×组相互作用。对数-负对数图中的非平行线和模型中显著的交互效应，表明违反了时间相关的协变量，即比例风险假设。给出了95% CI的风险比(HR)。所有分析的显著性水平为5%(双尾)。

结果

该队列包括23,075例接受原发性ACLR合并腘绳肌或髌骨肌腱自体移植的患者和268例脓毒性关节炎患者(1.2%)。脓毒性关节炎组与非脓毒性关节炎组在性别、软骨病变、手术时间、移植物选择、围手术期抗生素选择、5年内ACLR翻修等变量上存在显著差异(表1)。

表1 Des组的加密数据(n= 268)和没有(n= 22,807)脓毒性关节炎

Patient-reported结果

术后2年，与非脓毒性关节炎患者相比，脓毒性关节炎患者在所有oos亚量表上的治疗失败比例更大，PASS更少(图2)。

图2

化脓性关节炎(SA)组和非化脓性关节炎(SA)组中治疗失败患者和患者可接受症状状态(PASS)的比例，用五个oos亚量表显示;ADL，日常生活活动;体育/娱乐、运动和娱乐功能;QoL，膝关节相关生活质量;术后2年

受试者内效应显示，无脓毒性关节炎患者在所有随访时间的kos和EQ-5D指数的所有亚量表上均有显著改善。脓毒性关节炎患者在kos症状亚量表上没有明显改善，但在所有随访情况下，他们在所有其他亚量表和EQ-5D指数上都有显著改善(图3)。

图3

脓毒性关节炎组和非脓毒性关节炎组术前(0年)和每次随访(术后1年、2年和5年)的oos亚量表和EQ-5D指数的平均值。校正了手术年龄、性别、软骨病变和移植物选择等协变量。胡须显示95%置信区间。SA，脓毒性关节炎;ADL，日常生活活动;体育/娱乐、运动和娱乐功能;QoL，与膝关节相关的生活质量

脓毒性关节炎患者与非脓毒性关节炎患者术前ADL kos亚量表及EQ-5D指数的受试者间效应差异有统计学意义，脓毒性关节炎组得分较低。然而，在随访场合的平均得分变化不显著。所有其他kos亚量表在术前组间无显著差异，无脓毒性关节炎患者在所有随访期间的平均评分变化均显著较高(图3)。时间x脓毒性关节炎的固定效应在症状、疼痛、运动和娱乐功能以及膝关节相关生活质量的kos亚量表上具有显著性(图3)。

修改ACL重构

ACL重建翻修率为4.3%。与非化脓性关节炎患者相比，化脓性关节炎患者在原发性手术后5年内翻修ACL重建的次数明显更多(8.2% vs 4.2%， p = 0.001)(表1)。化脓性关节炎患者在原发性手术后5年内翻修ACL重建的调整风险是非化脓性关节炎患者的两倍(危险率比2.04，95%可信区间(CI) 1.34-3.12)(图4)。从初次到翻修ACL重建的中位时间为800天，脓毒性关节炎患者为254 - 1825天，非脓毒性关节炎患者为1020天，42 - 1825天。

图4

经调整后，原发性手术5年内改良ACLR的累积危险率

在随访1年、2年和5年时，化脓性关节炎患者与非化脓性关节炎患者相比，化脓性关节炎患者的PROMs评分在所有亚量表上的oos和EQ-5D指数均显著降低。在没有脓毒性关节炎的患者中，每次随访手术后kos评分逐渐改善。在脓毒性关节炎患者中，在症状、疼痛、运动和娱乐功能以及膝关节相关生活质量的kos亚量表上观察到不同的趋势，与1年随访相比，在2年和5年随访中有相似甚至更差的趋势。同样的亚量表显示，与脓毒性关节炎组相比，无脓毒性关节炎组随着时间的推移有显著改善。总的来说，这表明术后脓毒性关节炎患者的长期预后较差。

有几项研究报道了ACLR并发化脓性关节炎后的PROs。然而，它们都是基于单一的机构，并且只有少数受感染的患者。在Makhni等人平均随访44个月的综述中，对pro进行了Lysholm评分(19项研究中的15项，160例患者)，结果显示脓毒性关节炎患者与非脓毒性关节炎患者的评分相似。然而，国际膝关节文献委员会评分(19项研究中的4项，50例患者)在脓毒性关节炎患者中较低[19]。

Boström Windhamre等对27例化脓性关节炎患者行ACLR后的研究发现，在平均随访60个月的时间内，化脓性关节炎患者与对照组的kos评分改善无显著差异[5]。EQ-5D被包括在他们的分析中，但是，由于少数人的回应，结果没有呈现。Abdel-Aziz等人也报道了类似的结果，他们对24例ACLR后脓毒性关节炎患者进行了研究，平均随访59个月后，与非脓毒性关节炎患者相比，kos评分无差异[2]。Von Essen等人在一项6030例患者的队列研究中发现，ACLR术后的后续手术导致PASS预后较差，随访两年治疗失败[36]。在该队列中，只有5%的后续手术是由于脓毒性关节炎。

与之前的研究相比，这项全面的全国性研究能够清楚地报告化脓性关节炎患者与非化脓性关节炎患者相比，ACLR后脓毒性关节炎患者的PROs明显较差。在调整了性别、手术年龄、软骨病变和移植物选择的PROMs数据后，脓毒性关节炎组和非脓毒性关节炎组之间的差异仍然存在。这些较低分数的原因尚未得到充分解释。人们认为脓毒性关节的损伤主要由三种机制引起:细菌酶和毒素对软骨的直接损伤，宿主炎症导致胶原降解酶的释放和高细胞内压力导致关节窒息[28,32]。Rötterud等人报道全层局灶性软骨病变与术后较低的oos评分相关[29]。因此，受损的软骨本身可能是PROMs分数较低的一个解释。然而，从长期来看，感染可能导致骨关节炎的发展速度比通常预期的要快[17]。术后骨关节炎患者在运动娱乐功能和膝关节相关生活质量的oos亚量表上的结果较差[17,33]。

另一种可能性是发生关节纤维化，这可能发生在感染后，并导致较差的预后[18]。

本研究的数据显示，运动和娱乐功能的kos亚量表以及膝关节相关的生活质量随着时间的推移并没有像非脓毒性关节炎患者那样改善，这可能反映了膝关节可能的退行性过程。

在我们的研究中，改良ACLR的总发生率为4.3%。在原发性ACLR术后发生脓毒性关节炎的患者组中，改良ACLR的发生率几乎是前者的两倍(8.2%)，这是一个以前未报道的新发现。

术后脓毒性关节炎的治疗应及时在手术室进行关节镜冲洗和清创，并给予适当的静脉注射抗生素[37]。根据Saper的一篇综述，成功治疗感染所需的平均冲洗和清创次数为1.5次[30]。同一篇综述报道移植物保存的成功率为85.5%[30]。然而，一些作者建议在第一次冲洗和清创手术时切除移植物，随后进行抗生素治疗和早期翻修手术[6]。在最近的一项研究中，发现23例患者中有21例(91%)接受了早期硬体取出和移植物保存，只需要一次关节镜清创，而不影响膝关节的稳定性[16]。有报道称，接受移植物保留治疗的患者与接受移植物移除并早期翻修ACLR治疗的患者(脓毒性关节炎后6-12个月)的结果相当[24]。在瑞典，通常在最初的冲洗和清创过程中保留移植物[5]。本研究的数据显示，脓毒性关节炎患者ACLR翻修的风险增加，患者报告的结果较差，这可能表明移植物质量较差，可能导致移植物失败的风险增加。

已经确定了ACLR翻修的几个危险因素，包括年龄较小，腘绳自体移植物和受伤时较高的活动水平[7,9,10,13,20,34]。在Rahardja等人的一篇综述中，关于患者性别和伴随损伤(如半月板和软骨病变)的风险，报告了相互矛盾的证据[25]。在对上述因素进行调整后，脓毒性关节炎仍然是改良ACLR的主要危险因素，HR为2.04。

这是一项基于注册表的研究，它有几个局限性。冲洗和清创手术的次数以及治疗期间移植物移除的比率尚不清楚。在治疗过程中进行移植物切除的患者可能会有更高的风险需要翻修ACLR。在随访方面也缺乏信息，如恢复运动和客观膝关节功能。此外，我们没有后续的x光检查，无法分析骨关节炎的可能发展。在之前的一篇文章[14]中已经提到了队列研究的局限性。

随着每次随访，oos和EQ-5D数据的缺失值越来越多，研究期间2年随访数据的应答率为50%[1]。然而，Reinholdsson等人对2012年的PROM数据进行了非响应分析，得出结论认为SKLR中的数据是有效的[26]。

这项研究的主要优势在于，它是迄今为止最大的关于PROMs和化脓性关节炎患者在ACLR后进行改良ACLR风险的报道。