Infección periprotésica por Staphylococcus aureus: revisión de la literatura a propósito de un caso clínico

AUTORES

1. Alfonso José Pascual Del Riquelme Babé. FEA Microbiología y Parasitología. Sección de Microbiología. Hospital de Barbastro. Huesca. España.
2. Valeria González Sacoto. FEA Endocrinología y Nutrición. Hospital de Barbastro. Huesca. España.
3. Claudia Abadía Molina. FEA Bioquímica clínica. Servicio de Análisis Clínicos. Hospital de Barbastro. Huesca. España.
4. Carlos Hugo Mora Cevallos. MIR Urología. Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa. España.
5. Laura Franco Fobe. FEA Microbiología y Parasitología. Sección de Microbiología. Hospital de Barbastro. Huesca. España.

RESUMEN

La artritis séptica es la inflamación de las articulaciones por la invasión de microorganismos al espacio articular. Es una patología poco frecuente pero grave que afecta a de 4 a 10 casos por cada 100.000 habitantes en adultos. Las infecciones osteoarticulares pueden tener complicaciones severas especialmente en pacientes portadores de prótesis articular teniendo como consecuencia la retirada de dicha prótesis. En este estudio se revisa la literatura científica tras comentar un caso clínico de un paciente de 82 años portador de una prótesis total de rodilla con una infección periprotésica en la rodilla derecha por Staphylococcus aureus tras varias infecciones urinarias de repetición por el mismo microorganismo. El tratamiento con DAIR (desbridamiento, tratamiento antibiótico y retención del implante) es eficaz antes de proceder a realizar una retirada de la prótesis articular, pero hay determinados factores del paciente que hay que tener en cuenta ya que aumentan el fracaso de esta terapia. Es importante el abordaje multidisciplinar, entre ellos el diagnóstico clínico y microbiológico, para asegurar un abordaje terapéutico de forma óptima.

PALABRAS CLAVE

Prótesis e implantes, articulaciones, líquido sinovial, Staphylococcus aureus.

ABSTRACT

Septic arthritis is the inflammation of the joints caused by the invasion of microorganisms into the joint space. It is an uncommon but serious condition, affecting between of 4 and 10 cases per 100.000 adults. Osteoarticular infections can lead to severe complications, especially in patients with joint prostheses, often resulting in prosthesis removal.

This study reviews the scientific literature following the presentation of a clinical case involving an 82-year-old patient with a total knee prosthesis who developed a periprosthetic infection in the right knee caused by Staphylococcus aureus after multiple recurrent urinary tract infections by the same microorganism.

Treatment with DAIR (Debridement, Antibiotics, and Implant Retention) is effective before proceeding to prosthesis removal; however, certain patient-related factors must be considered, as they increase the risk of therapy failure. A multidisciplinary approach, including clinical and microbiological diagnosis, is essential to ensure optimal therapeutic management.

KEY WORDS

Prostheses and implants, joints, synovial fluid, Staphylococcus aureus.

INTRODUCCIÓN

La artritis séptica es la inflamación de una o varias articulaciones como consecuencia de por la invasión de microorganismos en el espacio articular de una articulación nativa. No se debe confundir este término con la artritis reactiva, siendo esta última una inflamación aséptica como consecuencia de un proceso infeccioso que se encuentra en un foco distal¹. En cambio, se habla de infección periprotésica cuando el paciente es portador de una prótesis articular y constituye la complicación más importante en este tipo de pacientes. Esto se debe a la morbilidad y carga asistencial que conlleva, además del coste económico que supone el tratamiento de estos pacientes².

En cuanto a la clínica, es importante resaltar que es fundamental para hacer un diagnóstico temprano y como consecuencia tratar al paciente lo antes posible³. El paciente suele presentar síntomas como fiebre y malestar general. En la articulación afectada se observa dolor y restricción del movimiento de la articulación afectada, con eritema e inflamación de dicha articulación. No obstante, cuando se trata de una infección periprotésica son más difíciles de diagnosticar y pueden ocurrir en cualquier momento tras la cirugía⁴.

En el caso de la artritis séptica, la incidencia es de 4 a 10 casos por cada 100.000 habitantes en adultos⁵. La infección de las prótesis articulares también ocurre con escasa frecuencia, dependiendo de factores como el tipo de prótesis, entre el 1-5% de los pacientes a los que se le han realizado una artroplastia⁶.

La artritis séptica puede ocurrir por diseminación hematógena durante un episodio bacteriémico, o menos frecuentemente por inoculación directa o por contigüidad por una osteomielitis⁷. En el caso de las infecciones periprotésicas obedece la clasificación de Tsukayama modificada (según los criterios de la Sociedad Europea de Infección Osteoarticular), donde se clasifican según el tiempo en el que se origina la infección. Puede ser infección periprotésica (aguda o tardía según si ocurre en menos de 4 semanas o a partir de ese período respectivamente), infección hematógena (desde un foco distante, generalmente en los 3 primeros meses o tras 1 o 2 años) y por último cultivos intraoperatorios positivos (CIOP, donde se observan cultivos positivos tras la extracción de muestras durante el recambio o revisión de una prótesis sin tener una sospecha de infección. A diferencia de la artritis séptica, la diseminación hematógena es mucho menos frecuente en la infección periprotésica^{8, 9}.

El principal agente etiológico de la infección articular en todos los grupos de edad es Staphylococcus aureus, seguido de los estreptococos betahemolíticos (Streptococcus pyogenes y S. agalactiae). Neisseria gonorrhoeae es causa de artritis infecciosa en los jóvenes mientras que Kingella kingae se limita a los casos de artritis en los niños menores de 5 años¹⁰. Cuando hablamos de infección periprotésica la etiología cambia mucho, donde la frecuencia de los estafilococos coagulasa negativos es superior a la de Staphylococcus aureus. Los bacilos gram negativos, los estreptococos y enterococos conforman un porcentaje de los casos más reducido. Cabe destacar la mayor frecuencia de microorganismos poco virulentos como los estafilococos coagulasa negativos y Propionibacterium acnes comparado con la artritis séptica, dificultando en muchos casos su implicación como agentes causantes de la infección periprotésica, por ello es necesario recoger varias muestras periprotésicas para facilitar su valoración microbiológica⁷.

OBJETIVO

El objetivo de este artículo es realizar un análisis de la artritis séptica y de las infecciones periprotésicas en pacientes portadores de prótesis articular causadas por Staphylocococcus aureus a través de una revisión sistemática de la literatura, con el fin de actualizar y reunir los conocimientos sobre su clínica, diagnóstico y tratamiento terapéutico.

PRESENTACIÓN DEL CASO CLÍNICO

Se presenta en el servicio de urgencias un paciente masculino de 82 años por dolor, hidroartrosis y limitación del movimiento de la articulación de rodilla derecha. El paciente era portador de una prótesis total de rodilla tanto de la rodilla derecha como de la izquierda desde hace 3 años. Se le realiza una artrocentesis evacuadora urgente en el quirófano del cual sale líquido purulento y de paso se extraen hemocultivos por vía periférica. Se remiten también muestras de absceso y biopsias de la zona de la articulación.

El paciente había presentado infección urinaria de repetición tres meses antes del inicio del episodio de artritis séptica, por Staphylococcus aureus con recuento de más de 100.000 UFC/ml siendo el último urocultivo positivo cinco días antes del ingreso. Presentaba antecedentes de uropatía obstructiva derecha de grado III-IV, hiperplasia benigna de próstata en tratamiento y un episodio de litiasis renal el año anterior. Asimismo, el paciente era portador de catéter ureteral doble J de larga duración.

En el mismo instante en el que el paciente ingresa, se le realiza desbridamiento, tratamiento con antibióticos y retención del implante (DAIR). Como antibioterapia empírica se le administró cloxacilina y meropenem hasta la espera de los resultados de los cultivos y antibiograma. En el momento del ingreso, también se le hizo una analítica donde se objetivaba una elevación de la proteína C reactiva (PCR) de 347 y una procalcitonina de 3,24.

Las muestras de líquido articular, absceso drenado y hemocultivos se remitieron de forma inmediata al laboratorio de Microbiología donde se procesaron y se realizó tinción de gram al líquido articular donde se objetivó abundantes leucocitos con presencia de cocos gram positivos en dicho líquido articular. Al cabo de los dos días, los cultivos bacteriológicos del líquido sinovial, articular, biopsias y absceso salieron positivos a Staphylococcus aureus en crecimiento abundante y fueron meticilin sensibles, descartándose la posibilidad de SARM (Staphylococcus aureus meticilin resistente). Todos ellos presentaban el mismo antibiograma siendo sensibles a amoxicilina/clavulánico, rifampicina, trimetoprim/sulfametoxazol, vancomicina, teicoplanina, ciprofloxacino, clindamicina y daptomicina. No obstante, los hemocultivos extraídos por vía periférica se informaron como negativos a los 5 días desde su recepción al laboratorio.

Tras informar de los resultados al médico que llevaba al paciente, se decidió cambiar meropenem por daptomicina y manteniendo la cloxacilina. A las dos semanas del ingreso el paciente presenta eritema y exudado sugestivo de infección de la herida quirúrgica a pesar del DAIR y curas diarias, se decide trasladar al paciente a la UCI y se le cambia la pauta antibiótica a cefazolina y dalvabancina por fracaso del DAIR. A los cinco días, tras su mejoría del estado general, vuelve a planta. A los treinta y seis días del ingreso, por fracaso continuo del DAIR, se le retira la prótesis de rodilla derecha y se le coloca un espaciador. Se le da de alta dándole como pauta de tratamiento linezolid 600 mg cada 12 horas y rifampicina 600 mg cada 24 horas y se le cita a los seis meses para volver a hacer una intervención de la prótesis de rodilla derecha.

DISCUSIÓN

Se expone este caso porque la artritis séptica relacionada con las prótesis articulares requieren un abordaje urgente puesto que puede haber complicaciones importantes que comprometan la calidad de vida del paciente. Además, conllevan gastos sanitarios muy elevados porque estos pacientes requieren tratamientos prolongados, invasivos y reintervenciones continuas^11,12.

Según el último informe de EPINE, las infecciones osteoarticulares ocuparon el 3’33% de las infecciones comunitarias, y el 1’86% de las infecciones relacionadas con la asistencia sanitaria durante el 2023¹³. Lo cual indica que es una infección poco frecuente comparada con otras como la infección urinaria, las infecciones respiratorias y de piel y partes blandas. La infección protésica articular es una complicación rara pero grave, siendo más frecuente en la de rodilla⁶. El paciente presentaba una infección monoarticular, de la rodilla derecha, a pesar de tener prótesis total de rodilla en ambas piernas.

El agente etiológico de la infección periprotésica de rodilla de nuestro paciente fue Staphylococcus aureus, que es el agente más frecuente de las infecciones osteoarticulares, incluyendo la artritis séptica, la osteomielitis y los materiales de osteosíntesis^10,14,15. No ocurre lo mismo con la infección relacionada con la prótesis articular, donde hay que distinguir entre la infección postquirúrgica precoz y la tardía. La diferencia entre ambas es importante esclarecerla durante el diagnóstico clínico de una posible infección protésica. Las precoces ocurren dentro del primer mes postcirugía donde la frecuencia de Staphylococcus aureus supera a la de Staphylococcus coagulasa negativos. En cambio, la infección protésica tardía ocurre después del segundo mes postcirugía incluso tarda meses o años en manifestarse donde es más frecuente la infección por microorganismos poco virulentos como Staphylococcus coagulasa negativos por encima de otros más virulentos como Staphylococcus aureus^{6, 8, 9}. No obstante, en las infecciones articulares por diseminación hematógena predomina Staphylococcus aureus, y están asociadas a una bacteriemia⁶. Aun así, en general no es frecuente que las infecciones protésicas sean bacteriémicas a diferencia de las artritis sépticas, pero conviene remitirlas puesto que, en casos como este, el paciente presentaba una artritis séptica a pesar de ser portador de una prótesis.

Sabiendo que nuestro paciente tuvo una infección urinaria complicada y recidivante por Staphylococcus aureus, no sería de extrañar que en un momento dado se diera una diseminación hematógena a un foco distal como es la prótesis de rodilla derecha. No obstante, los hemocultivos fueron negativos lo que indica que pudo haber una bacteriemia asintomática transitoria o con síntomas inespecíficos¹⁶. El paciente era portador de un catéter doble J, algunos estudios explican que Staphylococcus aureus está relacionada con las infecciones urinarias en pacientes portadores de este tipo de catéteres, con una incidencia del 11,11% aunque diversos estudios indican que Escherichia coli era el más prevalente¹⁷. En nuestro caso el paciente al ser portador de dicho catéter, tuvo tres infecciones urinarias por este microorganismo antes de diagnosticar la artritis séptica.

En cuanto a los cultivos en el laboratorio, la técnica gold standard recae en el aislamiento del patógeno en los medios de cultivo, los cuales pueden ser negativos si se da tratamiento antibiótico antes de la extracción de las muestras. Hay que tener en cuenta que la sensibilidad del cultivo del líquido articular ronda el 45-86% y un 88-97% de especificidad, lo que justifica algunos casos falsos negativos. En el caso de la biopsia articular, el cultivo es más sensible (70-85%) y una especificidad superior al 90% mientras no se den tratamientos antibióticos previamente. Aparte del tratamiento previo a la extracción de las muestras, otras causas de la negativización de los cultivos pueden ser debido a patógenos poco comunes que no crecen en medios de cultivo rutinarios o por la inadecuada recogida de muestras, transporte y conservación de las mismas^{1, 6}. No ha sido nuestro caso ya que se aisló el patógeno sin problema, pudiendo realizar la identificación y antibiograma sin problema mediante Microscan Walkaway ® (Beckman Coulter). Los subcultivos de los medios de enriquecimiento son útiles especialmente en los casos que hay poco inóculo bacteriano y está recomendado su uso^{1, 18}. En nuestro caso se utilizó caldo tioglicolato y a los cuatro días tras observar turbidez se realizó pases y se aisló también Staphylococcus aureus, lo que nos indicaba que era una infección monomicrobiana¹. No obstante, no se remitió la prótesis para sonicar y hacer cultivos ya que se decidió realizar el DAIR sin retirada de la prótesis.

Debido a que las infecciones periprotésicas están causadas por microorganismos con escasa virulencia en muchos casos, esto dificulta mucho la interpretación en el laboratorio de microbiología, ya que pueden estar contaminados con flora de la piel. Para facilitar este desafío en la interpretación, existen criterios para definir los criterios que ayudan a diagnosticar una infección periprotésica. Para ello se requiere que se extraigan varias muestras periprotésicas, mínimo 3-4¹. El Consenso Internacional sobre infecciones periprotésicas establecida por la Sociedad de Infecciones Musculoesqueléticas de Norteamérica define la infección periprotésica como el cumplimiento de un criterio principal o 3 secundarios para confirmar el diagnóstico. Uno de los criterios principales es la positividad de dos cultivos periprotésicos cuyos microorganismos sean fenotípicamente idénticos, y el otro es la visualización de una fístula que comunica con la articulación. Como criterios secundarios se propusieron los siguientes: PCR mayor a 10 mg/dl y velocidad de sedimentación glomerular superior a 30 mm/min, un recuento leucocitario en el líquido sinovial superior a 3000 en la aguda y superior a 2000 en la crónica, observación de más del 90% de neutrófilos en el líquido sinovial en la aguda y 80% en la crónica, observación microscópica de más de 5 neutrófilos por campo y un solo cultivo positivo. Se requiere que se cumplan al menos tres criterios secundarios¹⁹. En nuestro caso se cumplieron al menos 4 criterios secundarios, el paciente tenía la PCR elevada, un recuento leucocitario elevado y superior a 3000, con más de 10 neutrófilos por campo de 100 aumentos y un cultivo positivo de Staphylococcus aureus. Además, cumplía los dos criterios principales, con positivización de las biopsias periprotésicas, líquido sinovial y un absceso, todos ellos con Staphylococcus aureus fenotípicamente idénticos y además se observó una fístula que atravesaba llegando a la articulación. Por tanto, poniendo en conjunto estos criterios del consenso se confirmó la infección de la prótesis articular.

En cuanto al abordaje del tratamiento de la artritis séptica relacionada con la infección de prótesis articular se decidió realizar limpieza sin retirar la prótesis articular, mediante el desbridamiento, tratamiento antibiótico y retención del implante, conocida como DAIR, terminando por fracasar tras varios intentos en el caso que presentamos. No obstante, es más frecuente el fracaso de esta técnica comparado con el recambio en uno o dos tiempos²⁰, además de ser más costo-efectiva^{2, 12}. El fracaso del tratamiento DAIR es más frecuente en pacientes con edad avanzada, sexo masculino y cuando se presenta microorganismos como Staphylococcus aureus o Pseudomonas aeruginosa con alto inóculo y con PCR elevada. En nuestro caso se dieron muchos de estos factores, el paciente era un hombre de edad avanzada que se había aislado Staphylococcus aureus en alto recuento en todas las muestras y presentaba una PCR bastante elevada que fue disminuyendo con el paso de los días tras el tratamiento antibiótico. Debido al fracaso continuo del DAIR, como alternativa se propuso el recambio en dos tiempos, retirando el implante infectado y colocar un espaciador de cemento con antibióticos durante seis meses^20,21. A los seis meses acudió al hospital para la segunda parte del tratamiento la retirada del espaciador y colocación de la nueva prótesis de rodilla.

CONCLUSIONES

La infección de las prótesis articular es una de las complicaciones más graves puesto que va asociada a una alta morbimortalidad además del empeoramiento de la calidad de vida del paciente como consecuencia de la retirada de la prótesis articular. Además, va asociado a un alto gasto sanitario por los ingresos y tratamientos prolongados de los pacientes, además del coste de las prótesis.

Para evitar tanto una retirada de la prótesis que pueda limitar la calidad de vida del paciente, así como del alto coste de las prótesis normalmente se realiza el DAIR como primera alternativa y en caso de fracaso terapéutico se realiza el cambio de la prótesis en uno o dos tiempos. No obstante, hay ciertos factores que hay que tener en cuenta antes de realizar el DAIR ya que puede aumentar las probabilidades de fracaso terapéutico. Por eso es fundamental que el diagnóstico clínico vaya acompañado de un diagnóstico microbiológico para una adecuada toma de decisiones terapéuticas.

Es importante que las muestras como el líquido articular, biopsias y prótesis se realicen en condiciones asépticas y antes del tratamiento antimicrobiano puesto que la sensibilidad de los cultivos es más baja por el bajo inóculo microbiano. Además, hay que recalcar que la contaminación a la hora de extraer las muestras, el transporte inadecuado y las malas condiciones de conservación de las muestras hasta el laboratorio puede generar dificultades en el diagnóstico microbiológico debido a que microorganismos con poca virulencia y que forman parte de la flora de piel como estafilococos coagulasa negativos pueden producir infecciones osteoarticulares.

A modo de resumen, las infecciones osteoarticulares requieren un diagnóstico tanto clínico como microbiológico complejo y precisos especialmente cuando hay una infección de prótesis articular que requieren un abordaje multidisciplinar. El correcto diagnóstico del agente etiológico y el tratamiento antibiótico dirigido son clave para obtener resultados óptimos.

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