Epidemiology of Infected Knee Replacement

Abstract

Tekonivelleikkaus on vakiinnuttanut asemansa pitkälle edenneen, useimmiten nivelrikon tai nivelreuman aiheuttaman polvinivelvaurion hoitona. Vuonna 2006 Suomessa tehtiin 10411 polven ensitekonivelleikkausta.

Aiempien tutkimusten perusteella polven tekonivelinfektioiden esiintyvyys on noin 1 prosentti. Tekonivelinfektio on vakava ja vaikeahoitoinen komplikaatio, sillä infektoitunut tekonivel joudutaan useimmiten poistamaan. Tässä väitöskirjatutkimuksessa selvitettiin polven tekonivelinfektioiden esiintyvyyttä ja riskitekijöitä kahdessa laajassa suomalaisessa aineistossa.

Tekonivelsairaala Coxa on vastannut tekonivelleikkausten toteuttamisesta Pirkanmaan sairaanhoitopiirin alueella vuodesta 2002. Vuosina 2002 2006 tehdyissä leikkauksissa polven tekonivelinfektioiden esiintyvyys vuoden sisällä leikkauksesta oli 0,80 prosenttia, mikä on samaa suuruusluokkaa kuin kansainvälisessä kirjallisuudessa ja Suomessa Sairaalainfektio-ohjelman seurannassa raportoidut luvut.

Kotimaisista Endoproteesirekisteristä ja Hoitoilmoitusrekisteristä vuosilta 1997 2003 kerätyssä maanlaajuisessa aineistossa uusintatoimenpide tekonivelinfektion hoidoksi oli vuoden seuranta-aikana tehty 0,52 prosentissa tapauksista. Vaihtelevista kirjauskäytännöistä johtuen kaikki infektion takia tehdyt uusintatoimenpiteet eivät kuitenkaan olleet tunnistettavissa rekistereistä luotettavasti. Tämä rekisteritietojen perusteella määritetty tekonivelinfektioiden esiintyvyys on siksi ilmeinen aliarvio.

Leikkaustekniikoiden ja -ympäristön kehittymisen myötä tekonivelinfektioiden esiintyvyys on vähentynyt selvästi 1980-luvun tasosta. Kun itse toimenpiteeseen liittyvä infektioriski on vähentynyt, potilaan ominaisuuksien merkitys infektioiden taustalla korostuu. Tässä tutkimuksessa muun muassa lihavuus, vaikea kliininen lähtötilanne ja tietyt nivelvaurion syyt, kuten nivelreuma ja aiempi murtuma, lisäsivät merkittävästi tekonivelinfektion riskiä. Uutena havaintona todettiin, että ennen leikkausta mitatut poikkeavan korkeat sokeriarvot olivat yhteydessä lisääntyneeseen infektioriskiin erityisesti ylipainoisilla potilailla.

Antibioottipitoisen luusementin käyttö proteesin kiinnittämiseen yhdessä suonensisäisen estolääkityksen kanssa näytti vähentävän infektioiden esiintyvyyttä. Leikkaushaavan paranemiseen liittyvät komplikaatiot puolestaan lisäsivät infektioriskiä. Sairaalan koolla tai vuosittaisilla leikkausmäärillä ei ollut yhteyttä infektiomääriin. Infektioriski uusintaleikkauksen jälkeen oli 3 5 kertaa suurempi kuin ensitekonivelleikkausten jälkeen.

Leikkausmäärien kasvun myötä infektioiden hoidon voidaan odottaa muodostuvan merkittäväksi rasitteeksi tekonivelleikkauksia tekeville yksiköille. Tämän tutkimuksen perusteella osa infektioista voi olla vältettävissä kohdistamalla huomio niihin potilaaseen liittyviin riskitekijöihin, joihin voidaan ennakolta vaikuttaa, kuten ylipainoon ja sokeriaineenvaihdunnan häiriöihin.

Total knee replacement (TKR) is among the most effective surgical interventions, and its role in the management of late stage arthritis is well established. Although TKR is considered a safe procedure, prosthetic joint infections (PJI) complicate approximately 1% of primary TKRs. Because removal of the infected prosthesis and prolonged antibiotic treatment are usually required for treatment, PJI causes a considerable burden both for the patient and for the health care system and may lead to compromised clinical outcome. The incidence of PJI has declined from the figures seen in the early TKR studies but during the last 10 15 years there has been little improvement.

The present study focuses on the rate and factors associated with infected knee replacement in contemporary knee replacement surgery. The determinants of infected knee replacement were analyzed separately in a clinical case series from a specialized hospital for joint replacement (single center series, n = 3,137 primary knee replacements) and a nationwide register-based series (national register series, n = 36,638 primary and 2,038 revision knee replacements). The register-based data was compiled by linking the records of the Finnish Arthroplasty Register and the Finnish Hospital Discharge Register.

The 1-year rates of infected knee replacement were 0.80% and 0.51% following primary knee replacement in the single center series and national register series respectively. Total and partial revision arthroplasties had higher rates of infected knee replacement compared to primary TKR (adjusted hazard ratios 3.4 and 4.7 respectively). The 1-year infection rate remained unchanged from 1997 to 2003. Less than 80% of reoperations where no new knee prosthesis was implanted were detected by the Finnish Arthroplasty Register, leading to probable underestimation of the infection rate.

Body mass index, preoperative hyperglycemia, anesthesiological risk score, (seropositive) rheumatoid arthritis, sequels of fracture, use of constrained and hinged prostheses, and wound-related complications were associated with higher risk of infected knee replacement in adjusted analyses. Excess infections were also observed in relation to poor clinical preoperative state (as measured by the Knee Society score, pain score and range of motion) and with increase in the duration of surgery and amount of perioperative blood loss. Fewest infections occurred in cases where intravenous antibiotics were combined with antibiotic-impregnated cement.

The results show that under optimal operating conditions the risk of infected knee replacement is low and largely attributable to patient characteristics. The potential patient-related risk should be considered thoroughly before proceeding with the operation. Preoperative glucose can be used to identify patients predisposed to postoperative infection. Combining intravenous antibiotic prophylaxis and antibiotic-impregnated cement may result in a lower rate of infected knee replacement especially in revision setting.