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台灣累積已有數十萬甚至上百萬裝有人工關節的潜在感染病患。發生感染後，多數的病患需要再度手術、長期住院、長期給藥，這將造成醫療體系及社會經濟很大的負擔。
 

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在台灣一年人工關節置換的手術量已經到了大約 45,000 例左右的數目， 若以初次置換 0.5% 左右的感染率，翻修再置換手術 2-3% 左右的感染率來計算，每年台灣的人工關節感染新增加的病患至少是數百人；再加上人工關節感染的風險其實是終身的，手術之後即使沒有很快發生術後感染，少數病患也可能在成功的手術多年之後發生血行性感染或者外傷性感染，考慮在台灣人工關節手術已經實施非常多年，累積下來數十萬甚至上百萬的國人身上裝有人工關節，這些其實都是潛在的感染病患。
 一旦人工關節發生感染，多數的病患需要再度手術、長期住院、長期給藥，這將造成醫療體系及社會經濟很大的負擔。根據美國的研究，一個人工關節感染病患的治療所需要的花費大約是首次置換的 3 倍或者是無菌性翻修的 5 倍。

人工關節感染有沒有確診的標準？

目前診斷人工關節感染的依據是由美國骨骼肌肉感染學會(Musculoskeletal Infection Society; MSIS) 於 2011 發表在Clinical Orthopedics and Related Research的所謂”New Definition”，它包含兩個主要條件以及 6 個次要條件。假如病患的情況符合任何一個主要條件或者四個次要條件，那麼就可以診斷人工髖關節感染。

這個所謂新的標準其實仍然存在幾個問題：首先，這個診斷標準是基於專家的討論共識，並不是根基於嚴謹的前瞻隨機分配的臨床研究所得出來的結論，因此他的證據等級並不是很高；其次，這個診斷標準在某些比較低度 (low grade) 的感染其實是不適用的，這點作者在本篇論文中也承認；第三，這個標準所提供的檢驗數字並沒有一致，舉例而言，關節液中白血球的數目或者病理組織中中性球的數目在文章中並沒有提供一個清楚的標準，這使得這個所謂的新標準在臨床上不太容易應用。

這突顯了臨床上常見的困境－人工關節感染並不是常常很容易診斷。我個人的意見是，這樣的診斷標準適合拿來做研究和寫論文，這可以使每個研究之間的感染患者納入標準一致，不會有單一研究因為納入標準過於嚴格或寬鬆而出現了對某種治療效果的偏差。但真正要將此新標準應用到臨床上每一位病患確實非常的困難。 舉例來說，人工關節感染，特別是髖關節的感染在手術前往往無法取得病理組織切片，也不容易有關節液的檢體可供分析，這使得這個新標準的應用變得不切實際。

臨床上我們需要的往往是手術中一個快速的篩檢，幾分鐘就可以得到的 Yes or No 的答案，目前比較新的應用包括有人使用 leukocyte esterase 試紙或者美國在發展的α-defensin 都可以提供很高敏感度與特異性的快篩檢測。另外林口長庚的研究團隊也正進行一項整合型計畫，著手使用奈米科技、基因定序、正子攝影或者是 biomarker的方法來判斷人工關節是否發生感染，我們樂觀的期待在一兩年內可以有很好的結果跟大家分享。

未來20 年人工關節感染的量是否有減少的可能？

雖然手術技術及抗生素預防的進步可能使感染率下降，但由美國的預測研究結果可知，由 2005 年到 2030 年的人工關節置換量將呈現爆炸性成長，人工髖關節置換手術預測將增加 174%、人工膝關節置換手術預測將增加 673%，翻修再置換手術也將分別在髖關節及膝關節增加 137% 及601%。根據這樣的預測趨勢，我們可以推測在未來人工關節感染的量必不會減少，而是如同人工關節置換手術般大幅增加，我們必需要做好萬全的準備以因應這個成長的趨勢。

林口長庚醫院每年進行的人工關節置換量已超過 3000 例，其中大約 400例為人工關節再置換手術，而感染正是翻修手術排名第一的原因，約佔所有翻修病患的三分之一。目前每年林口長庚醫院治療超過 100 位患有人工關節感染的新增案例，多年以來累積了相當多治療人工關節感染的寶貴經驗。在此同時，我們也確實看到人工關節感染案例數增加的趨勢，這也符合我們利用台灣健保資料庫所做的研究 : 人工關節感染在未來 20 年將會增加為現在的大約 3 倍。

治療人工關節感染的標準方式？

人工關節感染的治療，早期發現的輕微的感染需要清瘡、給予長期抗生素；慢性或是嚴重的感染則需要拔除感染的人工關節、抗生素治療，然後再次置換人工關節。一階段或二階段翻修雖然目前仍有爭議，但絕大多數骨科專家傾向於二階段翻修人工關節手術。林口長庚作為一個後送的醫學中心，超過 90% 的人工關節感染案例來自全國各地，多數為嚴重或是慢性的感染，因此二階段翻修是我們目前治療人工關節感染的主流。這是個十分成熟的手術，具有短期至中期追蹤高成功率的優點。

林口長庚治療人工關節感染的成功率？

粗略來說，人工髖關節慢性感染的成功率可超過九成，而膝關節感染治療預後稍差，大約為八成五左右。關於二階段翻修的論文不少，但長期追蹤的結果卻極少被報告。我們最近才完成一篇平均追蹤 10 年的研究，發表於 BioMed Research International 2015 (Two-Stage Revision Arthroplasty for Periprosthetic Hip Infection: Mean Follow-up of Ten Years)，由年輕的陳思元醫師執筆擔任第一作者，回溯分析本人於 2001 與 2010 的十年間治療的 155 位人工髖關節慢性感染案例。在一共進行 157 次二階段再置換術手術中，男性患者約佔七成，平均年紀58 歲；患者在第二階段植入人工關節時 78% 可使用生物型股骨柄固定， 17% 會需要使用骨骼銀行的異體骨移植，13% 需髖臼強化器做髖臼側的重建。 經過平均十年的追蹤後，感染控制的成功率為 91.7%，有 14 位患者感染復發，其中一位因為併發敗血症而死亡。感染復發的平均時間在進行階段手術後約 26 週，一年內復發有 6 位、二年復發 3 位、二至五年復發有 5 位，手術成功超過五年則再沒有案例感染復發。併發症的發生率約5%，包含三例關節脫臼、四例無菌性鬆動、及一例骨折。

什麼因素容易導致人工關節感染復發？

由林口長庚的經驗我們發現四項感染復發的危險因子：第一是肝硬化的患者，感染控制成功率僅有七成；第二是在植入人工關節時患有菌尿症或泌尿道感染的患者，成功率也僅66％；第三，在最終人工關節植入之前，需要再次清創的情況也會有較差的成功率，有 10.6 倍的機會發生感染復發；最後，兩個階段相隔時間也拌演相當重要的角色，當感染尚未完全控制前就植入人工關節的成功率較差，由林口長庚關節重建骨科的研究指出，兩階段相隔時間大於三個月的感染控制成功率會有顯著提升。

林口長庚研究中有哪些重點可以建議大家的?

在這個領域裡本團隊過去已經發表了超過 30 篇 SCI 論文，也擁有好幾項專利，以下是幾項心得整理出來與大家分享。

1. 高品質的清創手術是治療成功的關鍵，這常常意味著要將穩定的人工關節拆除。 雖然目前有少數醫師主張在二階段翻修時可以保留固定良好的人工關節零件，但我們的經驗是這樣的治療失敗率非常高，人工關節一旦確定感染時應該將所有的植入物，包括骨水泥及骨折內固定器全部拔除。
2. 二階段翻修中使用含有高濃度抗生素的骨水泥 Spacer 是成功的另外一個關鍵。這可以使得病患容易活動，願意耐心等待感染治癒後的再置換手術；關節活動角度增加，翻修手術變得更簡單而安全；不需要使用長期的抗生素，大量降低住院天數及醫療支出，並且可以避免使用抗生素的後遺症。
3. 工關節感染的致病菌並不是只有格蘭式陽性細菌，事實上格蘭式陰性細菌也有重要角色，大約為所有人工關節感染的6分之一，在使用局部抗生素時記得不要忽視格蘭式陰性細菌的存在。另外黴菌感染、厭氧菌感染，結核菌感染，甚至非結核分枝桿菌 (Non-tuberculosis mycobacteria; NTM)的感染也常常是手術失敗的重要因素。
4. 大範圍的骨骼缺損常常合併於人工關節感染。一旦確定人工關節感染已經治癒，在翻修手術時使用大量的異體骨移植並不是一項禁忌症。 
5. 分析連續 3000 位病患後我們發MRSA 的帶原在台灣接受人工關節置換手術的病人大約有 5%，而其中以鼻腔的帶菌為最多，而腋下及胯下的帶菌也約佔5分之一。根據國外的報告這些 MRSA 帶原者接受人工關節術後感染的發生率為非帶原者的 7 倍之多，雖然這項數字在台灣並未經證實，不過無論如何術前有效的去除細菌應該是預防感染很重要的步驟

患者的良好認知及高度配合才能治療成功

人工關節感染在可見的未來只會越來越多，面對這樣棘手的病症，患者與醫師都必需具備有長期抗戰的決心，單憑有經驗的醫師單打獨鬥常常是無法成功的，往往需要整個醫療團隊共同進行；而最為重要的是，需要患者本身的良好認知以及高度配合才有辦法治療成功。身為醫學中心，林口長庚醫院有義務，有能力也有意願承擔這樣的責任，以上的經驗與各位分享。