인공호흡 유형이 고관절 교체 후 감염 위험에 영향을 줍니까?

근거 및 배경

인공 관절 감염(PJI)은 고관절 전치환술(THA) 후 가장 두려운 합병증 중 하나이며, 사망률과 이환율이 증가하고 사회에 상당한 비용이 듭니다. 1960년대부터 전신적 예방적 항생제와 항생제 함유 골시멘트 외에도 공기의 여과와 교체를 통해 수술실(OR)의 공기를 최대한 깨끗하게 만들기 위한 노력을 기울였다.

이것은 0.57-0.80의 공식 현재 PJI 발병률로 이어졌습니다. 덴마크 고관절 성형술 등록부(DHR) 및 스웨덴 고관절 성형술 등록부(SHAR)에 따르면 수술 후 첫 해 % 재수술 .

삽입물 주위 관절 감염의 위험은 수술실의 오염, 환자 관련 위험 요인 및 보철물 요인에 의해 잠재적으로 영향을 받습니다. 보철 요소에는 임플란트의 종류와 임플란트 고정 방법이 포함됩니다. 접합 임플란트는 전체 교정 비율이 더 낮지만, 관절 주위 관절 감염으로 인한 교정에 대해서는 결과가 만장일치가 아닙니다.

수술실의 오염 위험은 공기 청정도의 영향을 받습니다. 수술실에서 깨끗한 환경을 만들기 위해 사용되는 환기 시스템에는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째는 난기류(TAF)로 공기가 환기 샤프트에서 흘러내리는 여과된 초청정 공기로 지속적으로 교체됩니다. 두 번째는 공기 중에 부유하는 박테리아를 운반하는 입자가 환자 또는 멸균 장비에 떨어지는 것을 방지하기 위해 매우 깨끗한 공기가 한 방향으로 흐르는 층류(Laminar Airflow, LAF)입니다.

LAF는 CFU에서 측정된 OR의 세균 부하를 상당히 감소시킵니다. 그러나 대부분의 연구에서 TAF에 비해 LAF의 이점이 없음을 보여주는 실제 데이터에서 CFU의 수는 삽입물 주위 관절 감염 발생률과 상관관계가 없는 것으로 나타났습니다. 하나의 주요 관찰 연구만이 LAF가 LAF의 하위 그룹에서 감염 위험을 감소시킨다는 것을 보여줍니다. 다른 모든 등록 연구는 LAF와 TAF 사이에 차이가 없거나 LAF와 함께 PJI의 더 높은 위험을 보여줍니다. THA의 삽입물 주위 관절 감염 발생률과 관련하여 최신 인공호흡 시스템을 비교하는 무작위 대조 시험(RCT)은 없습니다.

THA의 삽입물 주위 관절 감염 발생률과 관련하여 최신 인공호흡 시스템을 비교하는 무작위 대조 시험(RCT)은 없습니다. 그러나 1982년 Lidwell 등은 LAF를 포함한 다양한 초청정 기류 시스템을 당시의 표준 수술실 환기와 비교하는 RCT를 수행했습니다. 이 연구에서 표준 OR 그룹의 2.2%와 울트라클린 그룹의 1.0%로 삽입물 주위 삽입물 발생률에 상당한 차이가 있었습니다. 그러나 이러한 표준 OR은 4,5-22 CFU/m3 범위의 중앙값을 갖는 현대 TAF OR과 비교하여 중앙값이 164 CFUs/m3로 훨씬 더 높은 박테리아 오염을 가졌습니다. ultraclean 그룹은 중앙값이 2-10 CFUs/m3였으므로 박테리아 부하와 PJI 비율 모두에서 현대의 TAF OR과 유사합니다.

LAF 시스템을 구축하고 유지하는 데 드는 추가 비용으로 인해 LAF와 TAF의 비용 효율성을 비교하기 위해 2011년 덴마크에서 공개 분석이 수행되었습니다. 운영비, 감가상각비 및 이자를 포함하는 예상 연간 비용을 고려할 때 LAF OR은 연간 508,732 DKK의 비용이 들 것으로 예상되는 반면 TAF OR은 연간 304,530 DKK의 비용이 들 것으로 예상되었습니다. 그 결과 단위당 204,202 DKK(€27,000)의 연간 비용 차이가 발생했으며 LAF는 TAF보다 67% 더 비쌉니다. PJI는 같은 해 사회에 약 204,000 DKK의 비용이 들 것으로 추정됩니다.

LAF 및 TAF의 삽입물 주위 관절 감염에 대한 이전 연구의 문제는 그들이 역학적이며 서로 다른 등록부에 보고된 삽입물 관절 감염 진단에만 의존한다는 것입니다. 그러나 삽입물 주위 관절 감염 진단이 임상 환경에서 항상 명확한 것은 아닙니다. DHR에 수정 등록 및 나중에 확인된 PJI가 모두 없는 것으로 나타났으며 스웨덴 고관절 성형술 등록부(SHAR)에서도 등록된 PJI 수정 부족이 관찰되었습니다.

DHR의 PJI 진단은 덴마크 미생물 데이터베이스(MiBa)와 결합하는 경우 크게 개선될 수 있습니다. DHR에서 PJI 진단을 검증했을 때 민감도는 67%에 불과했습니다. MiBa의 데이터를 포함하는 알고리즘을 사용할 때 더 많은 오탐지 없이 민감도가 90%로 증가했습니다. MiBa 데이터를 활용한 단순화된 알고리즘은 Gundtoft 등의 검증 연구에 사용된 보다 광범위한 알고리즘과 비교할 때 통계적으로 유의미한 차이를 나타내지 않았습니다. 의료 기록에 대한 액세스가 필요하지 않은 이 단순화된 알고리즘은 기본 결과에 대한 기준에 적용됩니다.

또한, 이전 연구에서는 임상적으로 무균 교정에서 하나의 양성 박테리아 샘플이 잠재 감염의 위험을 증가시키고 나중에 재 교정에서 진단된다는 것을 보여줍니다. 이에 대해서도 조사할 예정이다.

따라서 이러한 새롭고 잘 검증된 방법을 사용하여 조사관은 이전 연구에서 수행된 것보다 LAF 대 TAF 인공호흡의 삽입물 주위 관절 위험을 더 잘 평가하는 것을 목표로 합니다.

데이터 소스

덴마크 시민 등록 시스템(Centrale Person Register, CPR)에는 모든 덴마크 거주자에 대한 필수 상태 및 이민 시간을 포함한 정보가 포함되어 있습니다. 모든 덴마크 거주자와 시민에게는 출생 시 또는 이민 시 고유하고 영구적인 개인 식별 번호(CPR 번호)가 할당됩니다. 서로 다른 레지스터 간의 명확한 연결을 가능하게 하고 시간이 지남에 따라 개별적인 후속 조치를 허용합니다.

덴마크 국가 환자 등록부(NPR)는 국제 질병 분류(ICD)로 분류된 날짜, 수행된 검사 또는 수술 절차 및 진단을 포함하여 공립 병원에 접촉하는 모든 덴마크 거주자의 데이터를 수집합니다. 데이터에는 외래 환자와 입원 환자 연락처가 모두 포함되며 환자의 CPR 번호와 연결됩니다.

DHR(Danish Hip Arthroplasty Register)은 1차 THA 및 수정을 포함하여 덴마크에서 수행된 모든 THA의 OR 인공호흡 유형을 포함한 데이터를 수집합니다. THA를 시행하는 모든 외과 의사는 등록부에 보고하는 것이 의무화되어 있어 완성도가 높습니다. 데이터는 이전에 검증되었습니다. 수정의 경우 외과 의사는 수술 직후 적응증을 보고합니다. 90일 및 365일 이내에 수행된 개정은 DHR에 있으며 개정에 대한 NPR의 정보도 포함되어 있습니다.

덴마크 미생물학 데이터베이스(MiBa)는 2010년 이후 덴마크의 모든 임상 미생물학 부서에서 모든 미생물학 결과를 자동으로 수집한 다음 환자의 CPR 번호를 환자 식별자로 사용하여 전자적으로 저장합니다. 레지스터 완전성은 이전에 검증되었습니다. 데이터는 MiBa의 일부인 의료 관련 감염 데이터베이스 - HAIBA에서 보다 구체적으로 추출됩니다. DNPR(Danish National Prescription Register)은 1995년 이후 덴마크에서 상환된 처방전의 자세한 정보를 수집합니다. 이미 검증이 되어 있고 완성도가 높아 역학연구에 많이 활용되고 있다.

소득 통계 레지스터 - 레지스터에는 덴마크 소득이 있는 사람들의 급여 및 저축을 포함하여 160개 이상의 변수에 대한 소득 데이터가 포함되어 있으며 연구에 널리 사용됩니다. 각 개인은 명확한 CPR 번호로 식별됩니다.

덴마크 교육 등록부 - 등록부는 덴마크에서 태어난 사람들과 이민자 모두에게 교육 수준에 대한 높은 적용 범위를 가지며 연구에 널리 사용됩니다. 각 개인은 명확한 CPR 번호로 식별됩니다.

변수

조사관은 여러 변수를 살펴보고 필요한 경우 이를 조정합니다. DHR에서 얻은 변수는 체질량 지수(BMI), 연령, 성별, 수술 시간, 진단, 보철물 유형 및 고정 방법, 시멘트 사용 여부 및 항생제 포함 여부, 동일한 엉덩이에 대한 이전 수술 및 ASA 점수입니다. ASA 점수와 BMI는 2017년 이후부터 DHR에서만 사용할 수 있습니다.

NPR에서 수반되는 진단을 얻어 Elixhauser 동반이환 점수를 산출하고 소득 및 교육과 같은 사회경제적 요인을 덴마크 소득 통계 등록부 및 교육 등록부에서 얻을 수 있습니다.

방법 부분의 정교화:

90일이 미국에서 권장되는 감시 기간이고 전통적으로 초기 감염과 후기 감염 사이의 한계이기 때문에 각각 90일과 365일의 후속 조치 시간이 선택됩니다. 감염의 최대 20%를 놓칠 수 있습니다. 1년이 되면 고관절 보철물의 수명 동안 발생하게 될 외과적으로 필요한 감염의 80-90%가 발생했습니다. 1년 후에는 감염률이 급격히 감소하고 수술 중 오염으로 인한 가능성이 줄어듭니다.

삽입물 주위 관절 감염의 정의는 Gundtoft 등의 연구를 기반으로 합니다. DHR에 대해 특별히 검증된 이러한 기준을 사용할 때 삽입물 주위 관절 감염 진단의 타당성이 크게 개선된다는 결론이 내려진 경우. Gundtoft et al.의 원래 연구. PJI가 있는지 확인하기 위해 광범위한 알고리즘을 사용했습니다. 그러나 광범위한 알고리즘과 PJI를 두 개 이상의 양성 동일한 박테리아 샘플로 정의하는 단순화된 알고리즘 사이에 통계적으로 유의미한 차이는 없었습니다.

연구자의 정의는 국제적 합의에 부합하며 유럽 골관절염학회(EBJIS)의 정의와 크게 다르지 않지만 적혈구 침강 속도, 관절액 흡인, 관절액 내 백혈구 수 및 조직학적 검사 의 수술 중 조직 생검은 덴마크에서 일상적으로 사용되지 않습니다. 따라서 이러한 기준은 사용되지 않습니다. 고관절과의 동관 연결 또는 고관절 개구부는 개정 시 의사가 DHR에 진단 "감염"을 등록하게 할 것으로 예상됩니다. 이 분석을 위한 데이터는 DHR 및 HAIBA에서 추출됩니다. 재수술이 HAIBA에 등록되려면 재수술 시 최소 3회의 생검이 필요하므로 이를 기준으로 삼는다.

무균성 이완은 무균성 이완이 실제로는 삽입물 주위 관절 감염으로 판명될 수 있고 따라서 관심 대상인 것으로 나타났기 때문에 별도의 끝점입니다.

Milandt et al. 하나의 긍정적인 수술 중 세균 배양을 갖는 것은 잠복 감염의 위험을 증가시키며, 이는 나중에 재수정 시 진단됩니다. 예상치 못한 양성 배양이 한 번만 있을 때(DHR에서 PJI로 등록되지 않은 예상치 못한 의미), 첫 번째 수정은 특히 PJI에 대한 후속 재수정에 대해 2.63의 상대 위험 증가와 관련이 있었습니다. 그러나 미생물학 결과를 얻은 후 항생제를 투여하고 삽입물 주위 관절 감염으로 치료할 가능성이 훨씬 더 높았던 2개 이상의 예기치 않은 양성 배양이 있는 환자에서는 이러한 연관성이 관찰되지 않았습니다. 하나의 양성 배양이 오염으로 해석되었기 때문에 이것은 가능성이 가장 높습니다. c)에 대한 민감도 분석은 DHR이 2017년부터 ASA 및 BMI만 등록했기 때문에 2017년 이전 데이터에서 사전에 조정할 수 없기 때문입니다.

EBJIS는 예상하지 못한 긍정적인 긍정적인 문화를 포함하는 PJI 가능성이라는 용어를 제안했습니다. PJI 가능성은 국제적 합의를 기반으로 합니다. 그러나 정의는 1차 평가변수의 설명에 명시된 바와 같이 덴마크의 일상적인 진료에서 일반적으로 수행되지 않는 분석에 의존합니다. 덴마크 등록 연구에서 이러한 기준을 사용할 수 없기 때문에 조사관은 대신 Gundtoft 등의 DHR 감염 검증을 기반으로 민감도 분석을 수행하기로 결정했습니다. 및 Milandt 등의 연구 결과.

통계 분석:

연속 변수에 대한 설명 결과는 변수의 분포에 따라 평균(SD)/중앙값(범위)으로 표시됩니다. 범주형 변수는 빈도와 백분율을 사용하여 표시됩니다. LAF 및 TAF OR에서 수술을 받은 사람은 각각 t-검정/Wilcoxon-검정 및 카이제곱 검정을 사용하여 비교됩니다. 이는 다른 원인으로 인한 수정 및 경쟁 이벤트로 인한 사망과 관련하여 LAF 및 TAF의 감염 위험(일차 결과)을 보여주는 누적 발생률 플롯으로 보완됩니다. 두 그룹은 그레이 테스트를 사용하여 비교됩니다. 개인에 대한 데이터에 대한 덴마크 통계청의 요구 사항을 충족하기 위해 통계적 올바른 단계 함수가 아닌 부드러운 곡선을 사용하여 플롯을 만듭니다. 수술 후 90일, 365일 시점의 정보를 제공합니다. 이 유형의 플롯은 모든 끝점에 사용됩니다.

1차 종료점의 경우, 삽입물 삽입물까지의 시간을 결과로 하여 두 가지 Cox 회귀 분석을 수행합니다. 한 모델은 처음 90일의 후속 조치만 다루고 다른 모델은 365일의 후속 조치를 모두 다룹니다. 검열은 삽입물 삽입물 이외의 다른 원인으로 인한 수정 시점, 사망, 이주, 추적 종료(수술 후 365일) 중 먼저 도래하는 시점에 이루어집니다.

양측 THA는 다른 고관절의 상태에 대한 시간 종속 변수 조건을 포함하는 두 가지 관찰로 모델에 포함됩니다. 강력한 샌드위치 공분산 행렬 추정치가 개인간 의존성을 설명하는 데 사용됩니다.

이 모델에는 다음과 같은 잠재적 혼란 요소가 포함됩니다.

학력, 연령, 동반 질환, 성별, 이전 고관절 수술, 1차 진단, 시멘트 유형, 고정 유형, 수술 연도, 수입 및 수술 기간. ASA 및 BMI는 민감도 분석 c)에서 조정됩니다. 조정에 필요한 변수를 결정할 때 직접 비순환 그래프가 사용됩니다.

연속 교란변수에 대한 선형성 가정은 Harrell이 제안한 대로 3~7노트의 3차 스플라인으로 포함하고 AIC가 가장 낮은 모델을 사용하여 확인합니다.

Cox-회귀 모델에 대한 비례 위험 가정은 마팅게일 잔차의 누적 합계에 대한 플롯을 사용하여 평가됩니다. 노출(LAF/TAF)에 대한 가정이 위반되면 시간축은 가정이 충족되는 더 작은 부분으로 분할되고 각 부분에 대해 별도의 Cox 회귀가 수행됩니다. 교란변수에 대해 비례 위험 가정이 위반되는 경우 시간 종속 공변량을 사용합니다.

유사한 Cox-회귀 모델을 사용하여 2차 종점과 1차 종점의 민감도 분석을 모두 분석합니다.

이러한 종점에 대한 비례 위험의 가정은 기본 종점에 대한 모델에 대해 설명된 대로 확인됩니다.

모든 테스트는 양면이며 p 값 <0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주됩니다. 통계 분석은 SAS 버전 9.4(SAS Institute Inc.)를 사용하여 수행됩니다.

누락

덴마크 등록 덕분에 1차 및 2차 종료점 또는 민감도 분석의 종료점에 대한 후속 조치 손실이 없습니다. 대부분의 교란자에 대한 정보는 DHR의 필수 등록을 기반으로 하므로 교란자에서 매우 제한된 양의 누락된 데이터가 예상됩니다(하나/여러 교란자에 대한 정보가 누락된 경우 5% 미만). 누락은 노출과 관련이 없을 가능성이 높으므로 전체 사례 분석이 유효할 것으로 예상됩니다.

누락이 더 뚜렷한 것으로 확인되면 전체 분석 데이터 세트를 생성하기 위해 다중 전가가 사용됩니다. 대치는 100개의 샘플을 사용합니다. R(The R Foundation)을 사용하여 다중 전가가 이루어집니다. 전체 분석 데이터 세트 및 전체 사례 분석에 대한 분석 결과가 제공됩니다.