Infezione delle articolazioni protesizzate

Pubblicato in Note su alcune patologie dell'apparato locomotore

Fulvio Pecorelli

Solo nell’ultimo decennio la letteratura scientifica ha concentrato di più l’attenzione sulle infezioni osteoarticolari associate all’impianto di protesi anche a causa dell’enorme impatto in termini di salute e costi che queste infezioni comportano.

Incidenza, Fattori di Rischio, Prevenzione

Tenuto conto del gran numero di impianti protesici di anca e ginocchio che vengono effettuati in tutto il mondo, l’incidenza di complicazioni infettive della chirurgia protesica in termini di valore assoluto è in rapida e costante ascesa anche se negl’impianti primari di anca si attesta sul valore di 1,7% e negl’impianti primari di ginocchio raggiunge il 2,5%.

L’incidenza di infezione di un’articolazione protesizzata è molto variabile a causa dei fattori di rischio presenti nei pazienti e in base all’esperienza dei chirurghi. In uno studio americano è stato osservato che l’incidenza di infezioni entro 2 anni dall’intervento era dell’ 1,55 % mentre raggiungeva il 2,45% se valutata a 10 anni. In un altro studio la percentuale era complessivamente dell’0,92 ma tale percentuale variava a seconda del tipo di ospedale preso in esame.

In tema di comorbilità, i fattori di rischio inerenti al paziente comprendono il diabete (glicemia > 200 mg/L, l’obesità patologica (BMI > 40 kg/m2), l’età avanzata, la malnutrizione, il tabagismo (> un pacchetto al giorno), l’artrite reumatoide e le relative cure farmacologiche, un pregressa frattura trattata chirurgicamente o altro intervento eseguito nella stessa articolazione, oppure un’osteomielite adiacente, condizioni cutanee particolari o ulcerazioni cutanee, una storia di malignità o di HIV e le relative terapie di immunosoppressione, infezioni urinarie in atto, precedenti procedure dentarie invasive. E’ necessario che il chirurgo ponga in atto ogni opportuno provvedimento preoperatorio per minimizzare, se possibile, le suddette cause di rischio, E’ noto che la profilassi antibiotica perioperatoria rappresenta il metodo più efficace per ridurre il rischio di infezione dell’articolazione protesizzata.

Patogenesi dell’infezione. La contaminazione può avvenire in fase intraoperatoria, più raramente per via aerea nella ferita, o per vicinanza di un focolaio settico all’articolazione protesizzata o per via ematica durante una batteriemia.

La maggior parte (50-60%) dei germi coinvolti sono cocchi gram-positivi come gli staficocchi coagulasi-negativi a bassa virulenza (nota per i non medici: la coagulasi è un enzima che trasforma il fibrinogeno in fibrina dando origine alla formazione di un biofilm che protegge il germe implicato nell’infezione) oppure altri batteri molto virulenti come lo stafilococco aureo, presenti comunemente sulla pelle, sulla mucosa del naso e della faringe. Gli streptococchi sono coinvolti nel 9-10%) e gli enterococchi nel (3-7%),

Quadri clinici. Si possono distinguere tre quadri clinici diversi: 1) infezioni immediate che si manifestano nei primissimi mesi (3-4) dall’intervento, causate da germi molto virulenti come stafilococco aureo o la pseudomonas auruginosa. Le forme acute sono caratterizzate clinicamente da dolore articolare, che rappresenta il sintomo clinico più importante di infezione, specie se insorge dopo un periodo di assenza di sintomi, febbre e segni locali di infezione; nelle forme subacute o croniche, incostanza del dolore e non segni sistemici. Talvolta è presente infezione della ferita chirurgica e nelle forme tardive presenza di fistola secernente. 2) infezioni precoci che compaiono dopo circa 24 mesi, dovute a germi a bassa virulenza coagulasi-negativi . 3) infezioni tardive che compaiono dopo circa 24 mesi provenienti per via ematogena da infezioni urinarie, della cute, dell’apparato respiratorio o dell’all’apparato dentale.

Diagnosi di infezione protesica

Porre la diagnosi di infezione di un’articolazione protesizzata non è sempre facile, specie nei casi di infezione molto precoce, cioè quando avviene nelle prime 3-4 settimane dall’intervento. Una dettagliata anamnesi, l’esame fisico del paziente, gli esami radiografici tradizionali, l’artrocentesi e gli esami biochimici ematologici sono alla base della diagnosi e della terapia, anche se nessun criterio diagnostico di infezione di un’articolazione protesizzata ha ottenuto un consenso generalizzato e se in un numero significativo di casi non risulta possibile riuscire ad individuare il germe responsabile dell’infezione, spesso anche a causa della precedente somministrazione di antibiotici, è di fondamentale importanza l’identificazione del batterio implicato nel singolo caso.

Un’infezione protesica viene definita con certezza in casi ovvii come secrezione purulenta alla ispezione chirurgica e/o presenza di evidente tramite fistoloso secernente comunicante con l’articolazione; oppure evidenza di almeno tre tra i seguenti criteri: 1) positività di due o più esami microbiologici su materiale prelevato con artrocentesi o sui tessuti profondi prelevati in corso di intervento chirurgico, da cui risulti lo stesso tipo di microrganismo; 2) aumento degli indici aspecifici di flogosi (VES e PCR) a distanza di più di tre settimane dall’intervento chirurgico; 3) alterazioni istopatologiche di tessuti intrarticolari; 4)leucocitosi marcata nel sangue e nel liquido sinoviale; 5) presenza di leucociti polimorfonucleati nel tramite fistoloso. Ancora aperta è la questione se possa influire sull’incidenza delle infezioni anche una affinità variabile per i microrganismi rispetto ai materiali di superfici dei componenti protesici

La diagnosi di infezione precoce post-operatoria è, comunque, tipicamente confermata attraverso l’artrocentesi con l’esame colturale che è considerata un elemento essenziale del procedimento e della valutazione di sospetta infezione profonda, tenuto conto che nel post-operatorio (circa tre settimane) gli indici aspecifici di flogosi, VES e PCR, sono sempre elevati anche in assenza di infezione.

Le ponderose linee guida dell’American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS) permettono di puntualizzare alcuni aspetti della diagnosi inerenti a: a) la forte indicazione ad eseguire un’artrocentesi per l’esame colturale che permettono l’identificazione del o dei microrganismi; b) la conta dei globuli bianchi del sangue e del liquido sinoviale che, secondo le linee guida francesi, sta ad indicare con alta probabilità la presenza di infezione se supera il valore massimo di 1.700 cellule per mmc. Lo stesso significato assume la percentuale di granulociti se superiore al 65%. Si tratta di test sensibili e specifici per la diagnosi di infezione articolare in pazienti non affetti da malattia articolare di base. La validità di questi test ha valore solo se è stata preceduta dalla sospensione almeno da alcune settimane di un eventuale trattamento antibiotico prima del prelievo, tenuto conto che la mancanza di questo accorgimento è responsabile della incapacità di isolare il microarganismo responsabile dell’infezione; c) la sonicazione con l’uso di onde acustiche, in particolare ultrasoniche, per rimuovere dalla superficie dell’impianto protesico il biofilm creato dai batteri (struttura complessa che protegge i patogeni dalla fagocitosi, dal complemento e dagli antiobiotici), che consente di migliorare la sensibilità diagnostica anche in caso di precedente trattamento antibiotico. Tale metodica è, purtroppo, una procedura routinaria solo in alcuni centri che si occupano specificamente di infezioni protesiche, stanti le difficoltà organizzative, l’imperfetta esecuzione dell’esame che può comportare la distruzione dei batteri eventualmente presenti sulla superficie della protesi, il rischio di contaminazione oltre all’elevato costo della procedura; d) la scintigrafia con leucociti marcati autologhi permette di diagnosticare la presenza di un’infezione in quanto il tracciante iniettato nel paziente si accumula con maggiore densità (macchie calde) nella sede del processo infiammatorio. Rappresenta il gold standard di questa patologia, ma è gravata da una percentuale di falsi positivi se l’indagine viene effettuata nei primi sei mesi post-operatori.

Comunque, la comparsa di dolore articolare persistente e la limitazione funzionale, malgrado un’adeguata riabilitazione estensiva, sono i sintomi più frequenti nelle infezioni causate da germi a bassa virulenza. La comparazione sequenziale di esami radiografici standard può rilevare la progressione di zone di radiotrasparenza, di osteopenia o di osteolisi subcondrale ed anche di neoapposizione di osso periostale. La comparsa di una fistola secernente è molto suggestiva di infezione in atto ma le colture del drenaggio della ferita sono potenzialmente fuorvianti così come la somministrazione empirica di antibiotici in quanto sopprime o nasconde soltanto i sintomi clinici dell’infezione e ne ritarda la diagnosi e il trattamento.

Terapia

Il tessuto periprotesico possiede una limitata capacità di eradicare gli agenti infettanti, se questi vengono introdotti nella ferita durante l’intervento, specie qualora sia presente un corpo estraneo. La presenza di materiale estraneo e la capacità dei batteri di creare un biofilm protettivo rende difficile eradicare un’infezione in una articolazione protesizzata. Questi due elementi sono quelli che differenziano questo tipo di infezione dalle altre.

Le possibilità di trattamento di un’infezione protesica sono riconducibili a differenti tipologie che hanno in comune l’antibiotico-terapia in dosi e tempi diversi.

1) sostituzione dell’impianto protesico in due tempi (trattamento two stage);

2) idem in un tempo unico (one stage)

3) pulizia chirurgica senza rimozione dell’impianto

4) rimozione dell’impianto come unico atto chirurgico

5) terapia antibiotica senza alcun approccio chirurgico;

6) amputazione                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Fra le varie opzioni elencate quella che più frequentemente viene posta in atto è la prima che consiste nella rimozione dell’impianto, posizionamento di uno spaziatore in cemento antibiotato e reimpianto dopo prolungato trattamento antibiotico a dosi generose per circa 6-8 settimane a condizione che ripetuti esami di laboratorio inducano a ritenere con la massima probabilità possibile che l’infezione sia stata eradicata. In numerose statistiche vengono riportate percentuali di guarigione dell’80-90% con questa tecnica. Solo pochi chirurghi pongono in atto la chirurgia in un unico tempo (rimozione e reimpianto) e in casi molto selezionati.

Non vengono riportati in letteratura i risultati del semplice debridment che, comunque, è sempre un tempo chirurgico dell’intervento di rimozione dell’impianto in due o in unico tempo ed anche in caso di semplice rimozione della protesi.

La terapia conservativa da sola, vale a dire la sola terapia farmacologica senza atti operatori, in linea generale non elimina l’infezione. Tuttavia, è un’opzione possibile ma limitata ai casi di: a) infezione recente insorta acutamente a breve distanza dall’impianto (3-4 settimane al massimo); b) infezioni da microrganismi a bassa virulenza senza allentamento dell’impianto; c) infezioni tardive ematogene; d) nei casi di alto rischio operatorio in particolare in “anziani fragili”, cioè soggetti di età molto avanzata affetti da multiple patologie croniche e instabili e spesso anche disabili.

                                                                                                                                                       ****************

La SIOT (Società Italiana di Ortopedia e Traumatologia) ha pubblicato nel 2018 le Linee guida per la prevenzione delle infezioni nosocomiali basate sulle evidenze scientifiche desunte da altre linee guida internazionali accreditate di buona qualità già esistenti, avendo come obiettivo quello di fornire raccomandazioni sulle procedure idonee a minimizzare i fattori di rischio legati al paziente, alla contaminazione batterica intraoperatoria che, nonostante le corrette procedure di contenimento, risultino eventualmente presenti nel campo operatorio (GIOT 44, 6-29, 2018).

Nella Tavola sinottica allegata alle suddette linee guida sono riassunte le raccomandazioni della SIOT, caratterizzate da diverso grado di forza, come qui di seguito riassunte:

1)Profilassi antibiotica. Raccomandazione forte per somministrazione preoperatoria e durata non superiore a 24 ore. Una adeguata profilassi antibiotica, che rappresenta il metodo più efficace di prevenzione delle infezioni nosocomiali, è raccomandata per la chirurgia ortopedica che richiede l’impianto di dispositivi (protesi, mezzi di sintesi, biomateriali) a cielo aperto.

2)Tricotomia. Raccomandazione forte di evitare la tricotomia nei pazienti da sottoporre ad intervento, almeno che i peli/capelli non interferiscano con il campo operatorio. Se è necessario eseguirla, si raccomanda di limitarla alla zona di incisione, di usare il rasoio elettrico (evitare rasoi a lama) e di effettuarla il giorno dell’intervento, possibilmente prima di entrare in sala operatoria;

3)Controllo glicemico. Raccomandazione forte di mantenere la glicemia ad un valore ( ‹200mg/dL ) nel periodo preoperatorio in tutti i pazienti diabetici e non diabetici;

4)Traffico in sala operatoria. Raccomandazione forte di ridurre al minimo indispensabile il traffico non necessario all’interno della sala operatoria, limitando il numero di persone e le aperture delle porte;

5) Preparazione della cute nel sito chirurgico. Raccomandazione forte per l’uso di soluzioni antisettiche alcoliche;

6) Lavaggio antisettico. Raccomandazione debole di lavaggio preoperatorio da eseguire il giorno o la sera prima dell’intervento per ridurre la carica batterica cutanea, usando sapone antimicrobico o soluzione antisettica;

7) Irrigazione dei tessuti profondi e sottocutanei Raccomandazione debole (ma molto utile, da ripetere molto spesso durante l’intervento; nota dello scrivente) da eseguire prima della chiusura della ferita operatoria mediante soluzione acquosa. Non usare irrigazioni con antibiotici;

8)Teli adesivi. Raccomandazione debole, (ormai di uso comune; nota dello scrivente). Servono a facilitare l’allestimento del campo operatorio e contribuiscono a isolare la sede dell’incisione da potenziali contaminazioni;

9)Screening e decolonizzazione nasale: questione non risolta;

10)Screening e trattamento della batteriuria asintomatica. L’Interational Consensus Meeting (ICM), dopo varie e ripetuti studi, ha concluso che questa pratica non è più raccomandata.

Resistenza agli antibiotici.

In una revisione non molto recente (nota del CTU: non è riportata la data della revisione). su 240 ceppi di stafilococchi è stato osservato che il 77% era sensibile alla penicillina G, il 97% alla streptomicina, il 93% all’eritrocina, il 64% alle tetracicline e il 99% alla novobiocina.

                                                                                                                                                       ******************

Addendum

Come regola medico-legale, le infezioni di articolazioni protesizzate devono ritenersi una complicazione casuale in cui si riconosce responsabilità professionale solo nel caso di ritardi o di approccio attendistico diagnostico e/o terapeutico (Focus infezione articolare periprotesica. Infezione associata all’impianto: vittoria dei germi o complicazione evitabile ?. Intervista al dott. Javad Parvizi, PdH, e al dott. Thorsten Gehrke, PhD. CeraNews 1/2014).

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