La infección de prótesis articular.

AUTORES

1. Marta Sabanza Belloso. Técnico Superior de Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
2. María Dolores Fuentes Marín. Técnico Superior de Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
3. Gabriel Ciprian Negru. Técnico Superior de Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
4. Beatriz Jiménez Moraleda. Técnico Superior de Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
5. Ana Cristina Miguel Molinos. Técnico Superior de Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
6. María López Gómez. Técnico Superior de Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).

RESUMEN

La infección de la prótesis articular es un problema creciente de salud pública. El material protésico es el agente causante de la formación de biocapas bacterianas que son resistentes a los mecanismos naturales de defensa y a los antibióticos. En torno al 60% son causadas por Staphylococcus. La infección suele producirse en el quirófano o en el postoperatorio, raramente por vía hemática. La prevalencia de este tipo de infecciones se ha reducido, gracias a las medidas preventivas adoptadas en el momento de la cirugía. Pese a la tasa de incidencia, las infecciones articulares representan una de las complicaciones más temidas en este tipo de procedimientos quirúrgicos.

PALABRAS CLAVE

infección osteoarticular, biocapas.

ABSTRACT

Prosthetic Joint infection is a growing public health problem. The prosthetic material is the causative agent for the formation of bacterial biofilms that are resistant to natural defense mechanisms and antibiotics. Around 60% are caused by Staphylococci. Infection usually occurs in the operating room or postoperatively, rarely via the bloodstream. The prevalence of this type of infection has been reduced, thanks to the preventive measures adopted at the time of surgery. Despite the incidence rate, joint infections represent one of the most feared complications in this type of surgical procedure.

KEY WORDS

Osteoarticular infection, biolayers.

INTRODUCCIÓN

La infección de prótesis articular constituye un problema creciente de salud pública en la mayoría de los países desarrollados. El envejecimiento de la población, el desarrollo tecnológico y la prolongación de la vida de enfermos con patología subyacente han propiciado un incremento en el número de pacientes sometidos a ésta práctica. En España, el número estimado de artroplastias anuales realizadas se ha reducido a 30.000, con una incidencia media de infección del 3 al 4%, incluyendo a la población de pacientes con artritis reumatoide, diabetes, obesidad o sometidos a varios recambios. La implantación de una prótesis de cadera, rodilla, hombro y otras articulaciones ha llegado a ser una práctica habitual en los hospitales españoles. La infección es su principal complicación. Un número elevado de pacientes pierden su artroplastia y tienen que ser sometidos a repetidas intervenciones.

OBJETIVO

El objetivo de este artículo es dar a conocer este problema creciente en nuestra sociedad. Ya que cada vez la población es más longeva y se somete a mayores intervenciones quirúrgicas, entre ellas cambio o sustitución de prótesis.

METODOLOGÍA

Los principales manuales consultados tratan la infección osteoarticular. Las fuentes fiables escritas por diferentes expertos proporcionan la base científica necesaria para el adecuado desarrollo teórico de éste artículo. Así mismo, el conjunto de las fuentes consultadas son actuales aportando una visión lo más real posible sobre la implantación de prótesis articulares y sus complicaciones.

RESULTADOS

Patogenia de la prótesis articular:

La infección de las prótesis articulares se produce en la mayoría de los casos durante su implantación, a partir de la flora cutánea del paciente, del personal que realiza la intervención y del medio ambiente del quirófano. La infección puede producirse a partir de un inóculo bacteriano muy bajo (menos de 100 unidades formadoras de colonias) y por microorganismos poco virulentos pero sí contaminantes.

Las características particulares de estas infecciones vienen determinadas por la presencia de biomaterial protésico y su relación con los tejidos del paciente y los microorganismos infectantes.

Ciertas proteínas facilitan la adherencia de las bacterias a la prótesis y cómo consecuencia forman una biocapa en las que las bacterias se aglutinan. En las biocapas profundas las bacterias están en fase de latencia, ya que el medio es de escasa oxigenación, elevada cantidad de materiales de desecho y pH bajo. Las biocapas se forman con rapidez, considerándose maduras a los 7 días de evolución y constituyen una barrera frente a los antibióticos y a los mecanismos de defensa naturales. Las bacterias más superficiales se desprenden de su biocapa y son los responsables de los síntomas clínicos de la infección, volviéndose sensibles a los antibióticos ⁴.

En la mayoría de las ocasiones los microorganismos alcanzan la prótesis en el propio quirófano, o en el postoperatorio inmediato, aunque la infección puede manifestarse mucho tiempo después.

Factores de riesgo:

Los factores de riesgos asociados son:

El antecedente de una infección superficial postoperatoria de la herida quirúrgica sin la afectación aparente de la prótesis, la presencia concomitante de neoplasia y artroplastias previas en la articulación.

Así mismo, el riesgo de infección protésica en el curso de una bacteriemia por staphylococcus Aureus es alta, más de 30%, sin embargo, el riesgo es bajo, 0,3% para el conjunto de otros microorganismos.

También se asocian a un mayor riesgo los pacientes con diabetes mellitus, obesidad, desnutridos, artritis reumatoide.

Microbiología:

La etiología varía según el mecanismo patogénico de la infección pero el 75% de los casos son causados por cocos grampositivos, con predominio de Staphylococcus (60%), el 25% son S. Aureus sensibles o resistentes a la meticilina y el 35% Staphylococcus coagulasa negativos (SCN). Los BGN, las enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa causan entre el 10 y 15% de los casos. En los últimos años se describen con mayor frecuencia las infecciones debidas a diversas especies de Streptococcus y Enterococcus faecalis, 10 y 15% y entre las bacterias anaerobias Propionibacterium acnés, mayor al 5% ¹. Más del 10% son infecciones polimicrobianas y en el 10 y 15% de los casos los cultivos son negativos. S. aureus y los BGN tienen un especial protagonismo en las infecciones postquirúrgicas precoces, mientras que en las postquirúrgicas tardías y en la forma “cultivos operatorios positivos” predominan microorganismos poco virulentos como SCN y P. acnés ². En las infecciones hematogénicas son frecuentes S. aureus, S. agalactiae y otros, así como enterobacterias diversas.

Formas clínicas:

Según el tiempo de aparición de la infección tras la colocación de la prótesis y el contexto clínico, se han presentado diversas clasificaciones, entre ellas es la de Tsukayama et al ³.

Infección postquirúrgica precoz (IPP): Se manifiesta en el primer mes tras la cirugía del implante con predominio de inflamación local, celulitis, secreción purulenta de la herida quirúrgica, dolor de la articulación en ocasiones, fiebre, sólo a veces elevada, afectación sistémica y bacteriemia. En este tipo de infección, cualquier infección de la herida quirúrgica debe plantear la afectación del implante.

Infección crónica tardía (ICT): Se presenta a partir del segundo mes tras la cirugía y el síntoma principal es el dolor de características mecánicas o inflamatorias. A menudo, los pacientes presentan aflojamiento de la prótesis. Muchos de estos pacientes presentaron un postoperatorio con infección de la herida quirúrgica, problemas de cicatrización y algunos desarrollan fístula cutánea.

Infección hematógena aguda (IHA): de presentación precoz o tardía asociada a bacteriemia. En los casos de aparición tardía, el dolor e inflamación local aparece de manera brusca junto con la fiebre. La positividad del hemocultivo o del cultivo de la cavidad articular y la presencia de otro foco de infección en algunos casos facilitan el diagnóstico.

Cultivos intraoperatorios positivos (CIOP): Se produce en pacientes con sospecha preoperatoria de aflojamiento aséptico de la prótesis articular y hallazgo de cultivos de las muestras operatorias al ser sometidos a un recambio en un tiempo. Son infecciones subclínicas tratadas con recambio protésico en un tiempo.

Diagnóstico de la infección crónica tardía (ICT):³

En las ICT se plantea el diagnóstico diferencial con la disfunción o aflojamiento aséptico de la prótesis. Se consideran criterios de infección la presencia de un trayecto fistuloso, líquido articular purulento o pus alrededor de la prótesis en la cirugía, crecimiento del mismo microorganismo en 2 o más cultivos del líquido sinovial o tejido periprotésico o la observación de la inflamación aguda en el examen histopatológico del tejido periprotésico sin otra causa conocida.

Pruebas analíticas: la determinación de los reactantes de fase aguda en sangre es útil. La velocidad de sedimentación globular VSG, la proteína C reactiva PCR suelen estar elevados. La detección de leucocitosis tiene baja sensibilidad.

Pruebas de imagen: la radiología simple no es de utilidad en los primeros 6 meses tras la cirugía, pero posteriormente puede aparecer radioluminiscencia de la interfase cemento-hueso, osteolisis periprotésica y modificaciones de los elementos del implante. Estas alteraciones son similares a las observadas en el aflojamiento aséptico, pero su aparición precoz es sugestiva de ICT. La gammagrafía ósea no es valorable durante el primer año de postcirugía y es una prueba con escasa especificidad. La tomografía computarizada y la resonancia magnética no son útiles para descartar la infección protésica.

Muestras articulares preoperatorias: los cultivos de exudado de fístula tienen una dudosa fiabilidad, excepto en fístulas de corta evolución y aislamiento de S.aureus. La artrocentesis es un proceso que hay que considerar cuando se sospecha de ICT. El líquido articular debe remitirse para tinción de gram, cultivo y recuento celular. Algunos autores recomiendan, por su mayor sensibilidad, el cultivo de la biopsia sinovial realizada en quirófano bajo control radioscópico. El diagnóstico microbiológico pre-quirúrgico permite preparar un espaciador y un tratamiento específico antibiótico para el postoperatorio inmediato. A veces, la identificación de un microorganismo resistente comporta una modificación del planteamiento quirúrgico.

Muestras articulares quirúrgicas: La confirmación diagnóstica se establece a través de la observación macroscópica de signos de infección alrededor de la prótesis, los estudios histológicos para visualización de leucocitos y el aislamiento de bacterias en muestras quirúrgicas adecuadas obtenidas en diferentes localizaciones alrededor de la prótesis.

Los cultivos de las muestras quirúrgicas son el procedimiento diagnóstico de referencia. Han de obtenerse entre 4 y 6 muestras intraoperatorias para cultivo, incluyendo; punción de la articulación antes de abrirla, membrana sinovial, biopsia ósea periarticular, material periprotésico, muestras de las cavidades endomedulares y cotiloidea. Tanto las muestras sólidas como los líquidos serán remitidos al laboratorio en bote estéril (muestras sólidas, material protésico) en jeringa y o bote estéril, los líquidos.

Los líquidos articulares serán inoculados en frascos de hemocultivo aerobios y anaerobios (tipo bacter), simultáneamente serán sembrados en cuatro campos por aislamiento en placas con medio sólido (tipo agar sangre, chocolate y schadler) previa centrifugación y en medio de enriquecimiento (tipo, tioglicolato).

La biopsia ósea periarticular será procesada tras homogeneizar mediante mortero y el material protésico tras sonicación. Una vez homogeneizadas, las biopsias son sembradas en medios sólidos y líquidos e incubados. El material protésico tras el proceso de sonicado será centrifugado y sembrado por recuento para recuperar aquellos microorganismos con requerimientos nutricionales o de crecimiento tardío.

Los hemocultivos tienen un papel fundamental en el diagnóstico etiológico de estas infecciones. Para documentar la afectación de la prótesis en el contexto de una sepsis pueden ser útiles las pruebas de imagen, pero finalmente es el estudio del líquido articular mediante artrocentésis el que permite la confirmación diagnóstica.

CONCLUSIONES

Las prótesis constituyen un cuerpo extraño que determina la formación de biocapas bacterianas que son resistentes a los mecanismos de defensa naturales y los antibióticos. La infección suele producirse en el quirófano o en el postoperatorio inmediato. Se distinguen la infección postquirúrgica precoz (IPP), la infección crónica tardía (ICT), la infección hematógena aguda (IHA) y la forma de cultivos intraoperatorios positivos (CIOP). En las IPP e IHA el diagnóstico precoz es decisivo para salvar la prótesis y en la ICT el problema radica en el diagnóstico diferencial con el aflojamiento aséptico.

El 75% de los casos de infección son causados por cocos grampositivos, con predominio de Staphylococcus (60%), el 25% son S. Aureus sensibles o resistentes a la meticilina y el 35% Staphylococcus coagulasa negativos (SCN). Los BGN, las enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa causan entre el 10 y 15% de los casos. En los últimos años se describen con mayor frecuencia las infecciones debidas a diversas especies de Streptococcus y Enterococcus faecalis, 10 y 15% y entre las bacterias anaerobias Propionibacterium acnés, mayor al 5%. Más del 10% son infecciones polimicrobianas y en el 10 y 15% de los casos los cultivos son negativos. S. aureus y los BGN tienen un especial protagonismo en las infecciones postquirúrgicas precoces, mientras que en las postquirúrgicas tardías y en la forma “cultivos operatorios positivos” predominan microorganismos poco virulentos como SCN y P. acnés. En las infecciones hematogénicas son frecuentes S. aureus, S. agalactiae y otros, así como enterobacterias diversas.

El diagnóstico clínico de estas infecciones no es fácil. Las manifestaciones más habituales son el dolor constante, la fiebre (en menos de la mitad de los casos) y algunos signos locales como eritema, dolor, calor e induración de la piel, sin embargo es muy frecuente la presentación indolente con calor que va aumentando paulatinamente. El diagnóstico diferencial con el aflojamiento mecánico es muy difícil en estas circunstancias, pero aquí el dolor surge principalmente con el movimiento y la carga del peso, y la fiebre está ausente. La presencia de una supuración crónica es diagnóstico de infección del implante ⁴

BIBLIOGRAFÍA

1. Zappe B, Graf S, Ochsner PE, Zimmerli W, Sendi P. Propionibacterium spp. In prthetic joint infections: a diagnostic challenge. Arch Orthop Trauma Surg. 2007; Sep 15 epub ahead of print.
2. Zimmerli W, Trampuz A, Ochsner PE. Prosthetic-joint infections. N Enngl J Med. 2004;351:1645-51.
3. Tsukayama DT, Estrada R, Gustillo R. Infection after total hip arthroplasty. A study of the treatement of one hundred and six infections. J bone Joint Surg. 1996;78-A:512-23.
4. Protocolos clínicos SEIMC, Infecciones osteoarticulares y de partes blandas.