化脓性关节炎

化脓性关节炎是一种由化脓性微生物直接进入关节腔引起的快速进展的关节感染性疾病。

ICD-10代码

• M00.0-M00.9 化脓性关节炎。
• A.54.4 肌肉骨骼系统的淋球菌感染。
• 184.5 内置假体引起的感染和炎症反应。

流行病学

化脓性关节炎和假体关节感染很常见，占所有住院病例的0.2-0.7%。儿童和老年人是最常见的感染人群。化脓性关节炎的发病率为每十万人2-10例，类风湿性关节炎患者发病率为每十万人30-40例。假体关节感染的患病率占每年所有假体病例的0.5-2.0%。

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什么原因导致化脓性关节炎？

所有已知细菌均可引起化脓性关节炎。化脓性关节炎最常见的病原体是金黄色葡萄球菌（37-56%），占类风湿性关节炎和糖尿病患者关节感染的80%。金黄色葡萄球菌也被认为是感染性髋炎和化脓性关节炎多关节变异型的主要病因。链球菌是化脓性关节炎患者中第二常见的细菌（10-28%）。链球菌引起的关节炎通常与潜在的自身免疫性疾病、慢性皮肤感染和既往创伤有关。革兰氏阴性杆菌（10-16%）会导致老年人、静脉注射吸毒者和免疫功能低下患者出现化脓性关节炎。淋病奈瑟菌（0.6-12%）引起的化脓性关节炎通常在播散性淋球菌感染的框架内检测出来。厌氧菌作为病原体（1.4-3.0%）出现在关节假体的接受者、深部软组织感染患者和糖尿病患者中。

引起假体关节感染的病原体结构：

• 革兰氏阳性需氧菌——64-82%，其中表皮葡萄球菌——29-42%；
• 金黄色葡萄球菌 – 17-22%$
• 链球菌属——8-10%；
• 肠球菌属——4-5%；
• 类白喉药物——2%；
• 革兰氏阴性需氧菌——9-23%；
• 厌氧菌——8-16%；
• 真菌和混合菌群——2-5%。

早期假体关节感染（植入假体后3个月内）主要由表皮葡萄球菌引起。葡萄球菌通过接触受感染的皮肤、皮下脂肪、肌肉或术后血肿而定植于内置假体。晚期假体关节感染则由其他微生物感染引起，主要通过血源性途径。

化脓性关节炎是如何发展的？

正常情况下，关节组织是无菌的，这得益于滑膜和滑液吞噬细胞的有效功能。化脓性关节炎的发生需要多种“风险因素”。其中最重要的因素包括：由于衰老、严重的并发症（糖尿病、肝硬化、慢性肾衰竭、癌症等）导致的机体自然防御能力下降，以及存在原发性感染灶（肺炎、肾盂肾炎、脓皮病等）。同样重要的是关节病变背景（关节积血、骨关节炎）、关节假体的存在、以及相关的治疗及其可能出现的并发症。各种操作，包括静脉注射药物（包括麻醉药）、中心静脉插管以及刺伤和咬伤，都显著促进了病原体的血源性播散。与补体缺乏和趋化性受损有关的先天性吞噬功能障碍在化脓性关节炎的发展中起着重要作用。

病原体在短暂性或持续性菌血症期间通过血源途径进入关节，通过淋巴途径 - 从最靠近关节的感染灶进入关节，以及通过医疗操作（关节穿刺术，关节镜检查）和穿透性损伤引起的直接渗透进入关节。

细菌侵入关节后引发免疫反应，并伴随促炎细胞因子和免疫活性细胞的释放，进入关节腔。这些细胞因子和免疫活性细胞的蓄积会抑制软骨组织修复过程，导致软骨组织降解，继而导致软骨和骨组织破坏，并形成骨强直。

化脓性关节炎如何表现？

化脓性关节炎起病急，伴有剧烈疼痛及其他症状。大多数病例（60-80%）患者伴有发热。然而，体温也可能低于正常，这在髋关节和骶髂关节受损、正在积极抗炎治疗原发疾病以及老年患者中更为常见。80-90%的病例仅累及单个关节，最常见的是膝关节或髋关节。手部感染多由创伤引起（例如刺伤或咬伤）。少关节或多关节病变更常见于患有全身性结缔组织疾病的患者以及静脉注射毒品的吸毒者。此外，在“静脉”吸毒者中，化脓性关节炎具有发病较慢、病程较长、常损害骶髂关节、胸锁关节、耻骨联合等特点。

当化脓性关节炎作为播散性淋球菌感染的一部分发展时，临床症状会在疾病发作后 2-3 天内出现，包括全身不适、发烧、皮疹和鞘膜炎。

假体关节感染的起病可呈急性或亚急性，取决于病原体的毒力。主要表现为疼痛（95%）、发热（43%）、肿胀（38%），引流或穿刺时可出现脓性分泌物（32%）。

如何识别化脓性关节炎？

重点关注的是导致化脓性关节炎发生的“危险因素”。化脓性关节炎发生的最重要因素之一被认为是由伴随疾病、免疫抑制治疗和患者高龄导致的机体自然防御能力下降。肌肉骨骼系统的背景病理以及治疗过程中可能出现的并发症也尤为重要。

女性淋菌性化脓性关节炎的诱因包括月经、妊娠、产后以及慢性无症状宫颈内感染。对于男性，同性恋可能是一个危险因素。对于男女而言，都存在一些诱因（生殖器外淋球菌感染、性生活混乱、社会经济和教育水平低、吸毒、HIV感染、先天性补体C3和C4缺乏）。

假体关节感染的主要危险因素包括免疫缺陷状态、反复和长期手术干预以及浅表关节（肘、肩、踝）的假体。

体格检查

除了剧烈的疼痛症状外，还会检测到受影响关节的肿胀、皮肤充血和高热。当病变局限于髋关节或骶髂关节时，通常会注意到下背部、臀部和大腿前侧的疼痛。在这种情况下，特殊的测试会有所帮助：特别是 Patrick 测试或 FABERE 症状（拉丁词 flexio、abductio、externa rotatio、extensio 的首字母）有助于识别髋关节的病变。进行此项测试时，患者仰卧，在髋关节和膝关节处弯曲一条腿，并用外踝触碰另一条伸展腿的髌骨。如果弯曲腿的膝盖受损，则对其施压会导致髋关节疼痛。阳性 Henslen 症状（骶髂关节区域疼痛，同侧腿关节最大程度屈曲，另一侧关节最大程度伸展）表明存在骶髂关节炎。

在幼儿中，细菌性髋炎的唯一表现可能是髋关节固定在屈曲和外旋位置时运动时出现剧烈疼痛。

淋球菌性化脓性关节炎常伴有皮肤和关节周围软组织病变。66%-75%的播散性淋球菌感染患者会患上淋球菌性皮炎，其特征是四肢远端出现直径1至3毫米的无痛性出血性丘疹或脓疱性皮疹。可能形成含有出血性内容物的水疱。典型病例会形成脓疱，其中心出血或坏死，周围环绕着紫色晕圈。皮疹通常会在4-5天内消退，并留下不稳定的色素沉着。2/3的播散性淋球菌感染患者会患上腱鞘炎，这种炎症不对称，主要影响手足腱鞘，并伴有皮肤病变。作为播散性淋球菌感染的一部分，可能发展为肝炎、心肌心包炎，以及非常罕见的心内膜炎、脑膜炎、肝周围炎（Fitz-Hugh-Curtis 综合征）、成人呼吸窘迫综合征和骨髓炎。

化脓性关节炎的实验室诊断

对化脓性关节炎患者的外周血进行分析时，可检测到白细胞增多，白细胞数左移，血沉显著增加。然而，在类风湿性关节炎患者中，50%的患者在接受糖皮质激素治疗的情况下，白细胞数量可能在正常范围内。

诊断化脓性关节炎的基础是对穿刺患处获取的滑液进行全面分析（包括微生物学检测）。采集滑液后，应立即（在患者床边）接种于需氧和厌氧病原体培养液中。为了初步了解病原体并制定经验性抗生素治疗方案，必须对滑液涂片进行革兰氏染色，最好先对滑液进行初步离心。在这种情况下，该方法对革兰氏阳性球菌感染和革兰氏阴性杆菌感染的诊断信息含量分别为75%和50%。化脓性关节炎的滑液外观呈脓性，呈灰黄色或血色，浑浊、浓稠，并伴有大量无定形沉积物。滑液中的白细胞计数通常高于其他炎症性疾病，超过50,000/mm3，通常超过100,000/mm3，且以中性粒细胞为主（>85%）。滑液中的葡萄糖水平也较低（不到血糖水平的一半），且乳酸水平较高。50%的病例血培养显示有微生物生长。

如果怀疑化脓性关节炎是由淋球菌引起的，则需要对男性尿道分泌物或女性宫颈分泌物进行细菌学检查。为了抑制腐生菌群，应使用添加抗生素的选择性培养基（例如塞耶-马丁培养基）进行培养。淋球菌感染病例中，80%-90%的病例可获得单菌落阳性结果。鉴于可能存在合并感染，建议所有淋球菌感染患者均应进行衣原体和其他性传播疾病（梅毒、HIV感染等）的检查。

对于假体关节感染的患者，需对骨水泥与假体连接处附近采集的骨组织活检进行组织学和微生物学检查，以明确诊断并监测治疗效果。

仪器研究

关节X光检查是主要的诊断手段之一，因为它可以排除伴随的骨髓炎，并确定患者进一步的检查和治疗方案。然而，需要注意的是，化脓性关节炎（骨质疏松、关节间隙狭窄、边缘性糜烂）的X光影像学特征通常在发病后约第二周出现。

对于位于组织深处或难以触诊的关节（例如髋关节、骶髂关节），使用锝、镓或铟进行放射性同位素扫描尤为重要。这些方法有助于识别化脓性关节炎的特征性改变（放射性药物的蓄积提示活动性滑膜炎）以及疾病的早期阶段，即最初两天，此时尚未出现放射影像学改变。

CT扫描比X光检查更能早期发现骨组织的破坏性变化。对于骶髂关节和胸锁关节的损伤，CT扫描尤为有用。

MRI 可以在疾病的早期阶段检测出软组织肿胀和关节腔积液以及骨髓炎。

鉴别诊断

化脓性关节炎应与以下表现为急性单关节炎的疾病相鉴别：急性痛风发作、焦磷酸盐关节炎（假痛风）、类风湿性关节炎、血清阴性脊柱关节炎和莱姆疏螺旋体病。感染被认为是风湿病学中少数需要快速诊断和紧急治疗以避免不可逆结构性改变的紧急情况之一。因此，有一条规则是，所有急性单关节炎都应考虑感染性，除非另有证明。

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诊断公式示例

• 由金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）引起的急性细菌性髋关节炎。
• 髋关节置换术后急性葡萄球菌（表皮葡萄球菌）感染。

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化脓性关节炎的治疗

非药物治疗

感染关节采用针头密闭抽吸引流（有时一天数次）。尽可能抽出尽可能多的积液。为了评估治疗效果，每次均需进行白细胞计数、革兰氏染色和滑液培养。关节在最初两天内需制动。从发病第三天开始进行被动运动；关节痛消失后进行负重和主动运动。

药用饼干

抗生素治疗需根据患者年龄、临床表现以及滑液涂片革兰氏染色结果进行，并根据分离出的病原体及其抗生素耐药性进行为期两天的经验性治疗。抗生素应主要通过肠外给药，不宜在关节内注射。

如果治疗两天后仍未出现积极变化，则需要更换抗生素。持续升高的血沉是延长治疗时间的指征，治疗时间平均为3-4周（有时长达6周），但至少在疾病所有症状消失后两周。

对于假体关节感染患者，根据骨活检的微生物学检查开出抗生素治疗方案，并按照以下方案给药至少6周：苯唑西林+利福平、南古霉素+利福平、头孢芬/头孢他啶+环丙沙星。

治疗淋球菌性化脓性关节炎的首选抗生素是第三代头孢菌素——头孢曲松（1-2克/天，静脉注射）或头孢噻肟（3克/天，分3次静脉注射），疗程为7-10天。随后，口服环丙沙星（1克/天，分2次注射）或氧氟沙星（800毫克/天，分2次注射）。18岁以下及对氟喹诺酮类药物不耐受的患者，可服用头孢克肟（800毫克/天，分2次口服）。

淋球菌性化脓性关节炎的抗菌治疗应至少持续至疾病所有体征消失后两周。鉴于合并衣原体感染的可能性较高，上述治疗方案应辅以阿奇霉素（1 g，一次口服）或多西环素（200 mg/d，分2次口服，共7天）。

除了抗菌治疗外，还开具镇痛药和非甾体抗炎药（双氯芬酸 150 毫克/天、酮洛芬 150 毫克/天、尼美舒利 200 毫克/天等）。

手术治疗

存在以下情况时，可进行化脓性关节炎的开放式手术引流：髋关节感染，甚至肩关节感染；脊椎骨髓炎，伴有脊髓压迫；关节引流复杂化的解剖特征（例如，胸锁关节）：由于关节腔内容物粘度增加或粘连，无法通过针头闭式引流排出脓液；闭式抽吸无效（病原体持续存在或滑液中白细胞增多症没有减少）：假体关节；伴随骨髓炎而需要手术引流；由于异物进入关节腔而发生的化脓性关节炎；治疗开始较晚（超过 7 天）。

假体关节感染的手术治疗按以下方式进行。

• 一期关节置换术，切除感染组织，安装新假体，随后进行抗生素治疗。在这种情况下，如果病变位于髋关节或膝关节，抗生素治疗疗程应至少持续4个月或6个月。
• 切除假体部件、受污染的皮肤和软组织区域，然后进行6天的抗菌治疗。之后，对受累关节区域进行组织活检，并停用抗生素治疗两周，直至获得组织学和微生物学检查结果，然后进行再植入。如果活检标本中没有炎症改变或微生物生长，则无需恢复抗生素治疗。否则，抗生素治疗将继续进行3个月或以上。

与其他专家会诊的指征

所有化脓性关节炎患者均需接受骨科医生的检查，以明确开放引流术以及感染关节假体植入（或再植入）的适应症。如果化脓性关节炎是由淋球菌感染引起，建议咨询皮肤性病科医师，商定治疗方案，并进一步观察患者及其性伴侣的情况。

进一步管理

关节假体植入者的基础疾病治疗：根据指征使用抗菌药物进行预防。建议向患者提供一份备忘录，说明预防细菌性关节炎和假体关节感染的原则。

如何预防化脓性关节炎？

目前尚无关于化脓性关节炎预防的数据。在牙科和泌尿科操作过程中出现的菌血症期间，假体关节感染的可能性显著增加。为此，美国骨科协会、美国牙科协会和美国泌尿科协会的专家针对假体感染高风险人群制定了抗菌预防方案。

所有人工关节植入者在术后两年内、因药物或放射治疗导致免疫缺陷的患者以及曾患过人工关节感染的患者，都应预防人工关节感染。对于伴有其他疾病（血友病、HIV感染、1型糖尿病、恶性肿瘤）的患者，在进行除拔牙、牙周操作、植入物等以外的牙科干预时，也应进行预防。上述类别的患者在进行可能损害泌尿道黏膜完整性的各种操作（例如碎石术、内窥镜检查、经直肠前列腺活检等）时，均应接受抗菌药物治疗。

化脓性关节炎的预后如何？

若无严重潜在疾病且及时接受足量抗生素治疗，预后良好。25%-50%的患者会出现不可逆的关节功能丧失。化脓性关节炎的死亡率取决于患者的年龄、是否存在伴随疾病（例如心血管疾病、肾脏疾病、糖尿病）以及免疫抑制的严重程度。化脓性关节炎等疾病的致死率在过去25年中没有显著变化，为5%-15%。