Intraoperační mikrobiální kontaminace (ICON)

Úvod V dánských nemocnicích se ročně provede přibližně 8 000 primárních endoprotéz kolenního kloubu (1). Infekce je závažnou komplikací, která se vyskytuje s frekvencí kolem 2 %.

Prostředkem, jak zabránit infekci, je použití IobanTM, incizní roušky napuštěné jódem. To stojí 69 DKK za kus. prostěradlo. Dvoufázová operace infekce stojí 253 122 DKK. (2) Použití IobanTM pro 8 000 operací kolena stojí 552 000 DKK. Kromě vysokých socioekonomických nákladů způsobují infekce značnou morbiditu a mají vážné důsledky pro nezávislou mobilitu pacienta [3-5].

Jak se odhadovaný počet artroplastických výkonů neustále zvyšuje, bude se zvyšovat i počet infekcí (6), a prevence má proto vysokou prioritu.

Cíl

Cílem vyšetřovatelů je získat vhled do příčin pooperační infekce při operaci kloubních endoprotéz. Hypotézy vyšetřovatelů jsou:

1. Kožní flóra pacienta je hlavním zdrojem intraoperační mikrobiální kontaminace,
2. Intraoperační kontaminaci lze snížit použitím incizní roušky impregnované jódem,
3. Intraoperační kontaminace silně předpovídá pooperační infekci
4. Neúspěšné klinické výsledky endoprotézy kolenního kloubu jsou způsobeny infekcemi nízkého stupně.

Perspektivy Pokud lze prokázat, že intraoperační kontaminace je silným prediktorem pooperační infekce, pak bude kontaminace zřejmým výsledným parametrem pro studie preventivních opatření proti infekci. Demonstrace silně prediktivní role intraoperační kontaminace může umožnit nové profylaktické strategie pro prevenci pooperační infekce a bude nutné zvážit prodlouženou antibiotickou profylaxi nebo léčbu u pacientů, kde byla prokázána kontaminace.

Výsledky studie poskytnou informace, které budou formovat budoucí strategie prevence, diagnostiky a léčby infekcí periprotetických kloubů.

Riziko nepříznivého výsledku pro účastníky je do značné míry převáženo pravděpodobností objevení časné infekce po operaci. Výsledky tohoto projektu budou mít velkou hodnotu pro budoucí pacienty podstupující operaci náhrady kolenního kloubu.

Pozadí a teorie Nedávné studie ukázaly, že značná část ortopedických procedur prováděných za domněle sterilních podmínek je kontaminována. Kontaminace operačního pole se zjišťuje pomocí tamponů během operace. Existuje několik možných zdrojů intraoperační kontaminace. Zřejmým zdrojem je kožní flóra pacienta. Za normálních okolností jsou tyto bakterie považovány za neškodné, ale v přítomnosti biomateriálů, jako jsou protetické implantáty, mají významný patogenní potenciál (7). Je dobře známo, že tyto bakterie přilnou k povrchu implantátu, kde se množí a přeměňují na tvorbu biofilmu, díky čemuž jsou odolnější vůči antibiotikům a obranným mechanismům hostitele (8, 9). V důsledku toho se podílejí na rozvoji perzistentních infekcí nízkého stupně, které dnes stále představují velkou diagnostickou výzvu.

Dále se předpokládá, že neznámá část uvolnění implantátu je způsobena infekcemi s nízkou virulence, které nevedou k rozpoznatelné infekci (10). V tomto ohledu jsou hlášené míry infekce pravděpodobně podhodnoceny.

Ke snížení kontaminace kůže byly vyvinuty standardní postupy včetně použití předoperačních kožních antiseptik. Ani při optimální přípravě kůže však není možná celková sterilizace kůže. Některé mikroorganismy zůstanou v hlubších částech kůže, jako jsou vlasové folikuly, a objeví se na povrchu kůže během operace, kde mohou potenciálně kontaminovat operační pole (11). Jednou strategií prevence mikrobiální rekolonizace na kůži je předoperační aplikace incizní roušky impregnované jódem. Teoreticky tato rouška poskytuje kontinuální antimikrobiální aktivitu během chirurgického zákroku, čímž se snižuje kontaminace kůže.

Existuje jen málo studií o účinnosti roušek impregnovaných jódem. Některé studie ukazují sníženou míru kontaminace s dopadem na míru infekce nebo bez něj. Jiné studie však nebyly schopny toto pozorování podpořit (12-14). Všechny tyto studie zahrnovaly nedostatečné množství pacientů. V důsledku toho neexistují žádné závěry pro standardizovanou praxi týkající se použití incizních roušek impregnovaných jódem. K objasnění jejich korelace s intraoperační kontaminací i jejich preventivního účinku na rozvoj periprotetické infekce jsou zapotřebí rozsáhlé klinické studie.

Analýza nákladů a přínosů Jeden list IobanTM stojí 69 DKK. Dvoustupňová operace s odstraněním implantátu, implantací spaceru a následným odstraněním spaceru a implantací sekundárního implantátu stojí 253,122 DKK (2). Roční míra revizí I 1,8 % a celkem 8298 operovaných kolen. Za předpokladu, že polovina těchto revizí je způsobena infekcí a jsou operovány dvoustupňovou technikou 18.731.028 DKK lze ušetřit každý rok. Tato čísla pokrývají pouze náklady nemocnice, nikoli fyzioterapii nebo rehabilitaci nebo jakékoli jiné náklady související s operací.

Použití IobanTM u všech pacientů podstupujících totální náhradu kolenního kloubu stojí 572 532 DKK za rok. Pokud by to mohlo zabránit polovině ročních revizí, mohlo by se ročně ušetřit celkem 18,2 milionů DKK. Existuje důvod se domnívat, že zjištění vyšetřovatelů by bylo možné extrapolovat na jiné ortopedické výkony, kde se používají implantáty, což nemocnici každoročně ušetří velké množství peněz na revize. Nemluvě o částce, která by se dala ušetřit na nemocenské.

Proveditelnost Nepublikovaná pilotní studie provedená touto výzkumnou skupinou 86 primárních artroplastických výkonů ukázala 10,5% frekvenci intraoperační kontaminace. U dvou z devíti intraoperačně kontaminovaných pacientů se pooperačně vyvinula infekce, zatímco pouze u jednoho ze 77 nekontaminovaných pacientů se rozvinula pooperační infekce. Randomizovaná dílčí studie prokázala, že použití incizní roušky impregnované jódem nevedlo k žádné intraoperační kontaminaci u 19 pacientů ve srovnání se 3 případy kontaminace u 11 pacientů operovaných bez použití incizní roušky.

Do této studie je již zahrnuto 400 pacientů, kteří byli operováni a byly jim odebrány vzorky. Předběžné výsledky ukazují míru kontaminace 5 %.

Vzorky budou odebírány na ortopedických odděleních v nemocnici Herlev og Gentofte, nemocnici Frederiksberg, nemocnici Nordsjællands Hillerød a nemocnici Aarhus Universitetshospital.

Vzorky budou podrobeny pokovování a testování citlivosti na klinických mikrobiologických odděleních nemocnice Herlev og Gentofte a nemocnice Aarhus Universitetshospital.

Všechna zúčastněná ortopedická oddělení se tomuto projektu velmi věnují.

Výpočty velikosti vzorku Existují velké rozdíly v uváděných frekvencích intraoperační kontaminace, pravděpodobně kvůli rozdílům ve sterilních technikách a metodách odběru vzorků. Podle výpočtů vyšetřovatelů je potřeba velikost vzorku 1200 operací. K prokázání účinku incizního roušky na intraoperační kontaminaci se výzkumníci rozhodli vytvořit dvě stejně velké skupiny s 600 operacemi v každé skupině.

Materiály a metody

Studie je zaměřena na infekční paradigma, kde hraje klíčovou roli intraoperační kontaminace, a studie má dvě hlavní větve:

1. Intraoperační kontaminace (zdroj, pacient/chirurg, incizní rouška).
2. Pooperační infekce (korespondence s intraoperační kontaminací, mikrobiologie, radiologie, sérologie, výsledky uváděné pacientem).

Tato ramena společně tvoří komplexní studii účinků intraoperační kontaminace. Studie se pokusí odpovědět na všechny otázky, které vyvstanou sekundární k výše uvedenému paradigmatu, a to bude provedeno postupně. První fáze bude mít za cíl dokumentovat, že pacienti s intraoperační kontaminací mají skutečně větší riziko rozvoje pooperační infekce. Součástí první etapy bude také studie účinku incizní roušky impregnované jódem. Druhá fáze bude zahrnovat vysoce citlivé metody PCR a fluorescenční mikroskopii k prokázání bakteriální kontaminace a/nebo infekce jakýchkoli implantátů odstraněných během období studie.