Стратегия поиска и отбора литературы
Данная статья представляет собой повествовательный обзор; следовательно, был проведен целевой поиск литературы, а не формальный систематический обзор. В базах данных PubMed/MEDLINE, Web of Science, Scopus, Embase и Google Scholar проводился поиск англоязычных статей, опубликованных с января 2000 г. по январь 2025 г. Поисковые запросы включали комбинации терминов «orthopedic surgery», «hip arthroplasty», «knee arthroplasty», «surgical site infection», «anesthesia», «general anesthesia», «spinal anesthesia», «neuraxial anesthesia», «regional anesthesia», «immune response», «aseptic technique», «antibiotic prophylaxis», «dexamethasone», «propofol», «opioids», «postoperative analgesia» и «patient optimization». Списки литературы соответствующих обзоров и ключевых статей также анализировались вручную. В число подходящих публикаций вошли клинические исследования, систематические обзоры, метаанализы, руководства и механистические исследования, посвященные периоперационной анестезии, методам инфекционного контроля, иммуномодуляции, проблемам инфекций, связанным с применением лекарственных средств, послеоперационному восстановлению или оптимизации состояния пациентов в ортопедической хирургии. Исследования исключались, если они не имели отношения к ортопедической хирургии или риску периоперационных инфекций, не касались анестезиологического обеспечения или практики инфекционного контроля, были дубликатами, представляли собой тезисы конференций без достаточных методологических подробностей или были недоступны на английском языке. Поскольку данный обзор является повествовательным, использовались следующие прагматические категории доказательности: сильные доказательства — для современных руководств, рандомизированных исследований или согласованных систематических обзоров, имеющих прямое отношение к предотвращению инфекций при артропластике; умеренные доказательства — для согласованных обсервационных исследований или косвенных клинических данных; низкие доказательства — для одноцентровых обсервационных исследований, механистических исследований или косвенных данных; и неопределенные доказательства — для противоречивых или недостаточных данных. Таким образом, нашей целью было представить клинически ориентированный синтез современных доказательств и практических аспектов, касающихся анестезиологического обеспечения и профилактики инфекций при эндопротезировании тазобедренного и коленного суставов.
Профилактика инфекций в рабочей зоне анестезиолога при артропластике тазобедренного и коленного суставов
Специалисты по анестезии могут способствовать периоперационной передаче микроорганизмов, так как они неоднократно перемещаются между дыхательными путями пациента, устройствами сосудистого доступа, портами для внутривенных инъекций, шприцами с лекарствами, мониторинговым оборудованием и поверхностями с высокой частотой касаний на аппарате анестезии и тележке с расходными материалами. Поэтому меры по профилактике инфекций должны быть сосредоточены на переходах между специфическими задачами анестезиолога, безопасном проведении инъекций, деконтаминации оборудования с высокой частотой касаний и отделении загрязненных устройств для обеспечения проходимости дыхательных путей от чистых зон с лекарствами и сосудистым доступом (Таблица 1)15. Гигиена рук должна быть привязана к переходам между конкретными задачами анестезиолога, а не описываться только как общая мера предосторожности16. К соответствующим случаям относятся: перед приготовлением лекарственных препаратов, перед установкой или доступом к внутривенным или артериальным катетерам, перед проведением нейроаксиальной или периферической блокады нервов, после манипуляций с дыхательными путями, после снятия перчаток, после контакта с загрязненным оборудованием или рабочими поверхностями, а также перед открытием ящиков тележки для анестезии или работой с чистыми расходными материалами17. Спиртосодержащий антисептик для рук должен быть легкодоступен в рабочей зоне анестезиолога, особенно во время индукции и пробуждения, когда часто происходит быстрый контакт с множеством поверхностей18. Надлежащее использование перчаток должно основываться на оценке рисков19. Перчатки могут снизить риск воздействия патогенов, передающихся через кровь, однако их неправильное использование может способствовать перекрестному загрязнению. Ненадлежащее применение может фактически привести к распространению инфекций между пациентами20.
Во время манипуляций с дыхательными путями перчатки часто загрязняются секретами из полости рта и дыхательных путей. При трахеальной интубации можно рассмотреть возможность использования двух пар перчаток, при этом внешние перчатки следует снять сразу после завершения инструментальных манипуляций с дыхательными путями. В дальнейшем специалисту по анестезии следует избегать прикосновений к портам внутривенных катетеров, шприцам с лекарствами, клавиатурам или стерильным материалам в загрязненных перчатках, а также провести гигиеническую обработку рук, как только это станет клинически возможным21.
При проведении инвазивных процедур, связанных с анестезией, антисептическую обработку кожи следует выполнять перед созданием периферического или центрального сосудистого доступа, канюляцией артерий, проведением нейроаксиальной анестезии и установкой региональной нервной блокады. Особое значение имеют стерильные барьеры, соблюдение соответствующего времени контакта антисептика с кожей и исключение повторного пальпирования после подготовки кожи. Подготовку самого места ортопедического хирургического разреза следует рассматривать как часть протокола профилактики инфекций хирургической бригады, а не как задачу, относящуюся исключительно к анестезиологии22. Важными аспектами профилактики инфекций, связанными с анестезией, являются своевременное введение профилактических антибиотиков и, при необходимости, повторное введение доз в ходе операции, поддержание нормотермии, контроль гликемии и сохранение перфузии тканей. Однако, поскольку эти вмешательства воздействуют через фармакологические и физиологические механизмы, а не путем прямого контроля загрязнения окружающей среды, они обсуждаются отдельно в разделах, посвященных антибиотикопрофилактике и периоперационной оптимизации состояния пациента23,24.
Специфические для препарата иммуномодулирующие механизмы анестетиков
В периоперационном периоде анестезия и используемые для ее проведения препараты воздействуют на иммунную систему, в частности на иммунные клетки (Рисунок 1)25. Общая анестезия может влиять на периоперационные иммунные ответы через воздействие анестетиков, хирургический стресс и факторы, связанные с проходимостью дыхательных путей, однако определить ее независимый вклад в риск развития инфекции затруднительно, так как исходы инфекций зависят от множества переменных, связанных с пациентом, хирургическим вмешательством и медицинским учреждением26. Исследования указывают на наличие периоперационной иммуномодуляции, хотя клинический эффект в отношении послеоперационных инфекций варьирует в зависимости от условий27.
Экспериментальные исследования показывают, что анестетики могут влиять на ряд функций иммунных клеток, включая адгезию и миграцию нейтрофилов, фагоцитоз макрофагов, активацию лимфоцитов и цитотоксичность естественных киллеров. Эти эффекты следует рассматривать применительно к конкретному препарату и экспериментальной модели28. Анестезия влияет на высвобождение про- и противовоспалительных цитокинов. К основным провоспалительным цитокинам относятся IL-1, TNF-alpha, IL-8 и IL-6, в то время как IL-10 является основным противовоспалительным цитокином. Было отмечено, что общая анестезия изменяет уровни TNF и интерферона-гамма (IFN-gamma)29. В частности, ингаляционные анестетики воздействуют на нейтрофилы, NK-клетки, дендритные клетки (DCs) и макрофаги, а также на другие клетки, инициирующие иммунный ответ30. Ингаляционные анестетики дозозависимым образом подавляют активность нейтрофилов, снижают пролиферацию лимфоцитов, вызывают гибель лимфоцитов и подавляют выработку цитокинов31. Помимо прямых эффектов, ингаляционные анестетики также косвенно влияют на эндокринный ответ посредством высвобождения таких гормонов, как катехоламины и глюкокортикоиды, а также через гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось32.
В некоторых обсервационных исследованиях сообщалось о более низких показателях инфекций у пациентов, которым проводилась нейроаксиальная анестезия. В качестве возможных объяснений приводятся снижение нейроэндокринного стресса, улучшение анальгезии, меньший объем введения опиоидов и изменение перфузии тканей. Тем не менее, эти взаимосвязи следует интерпретировать с осторожностью, поскольку выбор метода анестезии не является случайным и может отражать различия в состоянии здоровья пациентов, сложности хирургического вмешательства и периоперационном уходе33. Региональная анестезия в ряде исследований ассоциировалась с более низкой частотой инфекций, что, возможно, обусловлено ослаблением стрессовых реакций, лучшей анальгезией и сохранностью иммунной функции; однако причинно-следственная связь остается неопределенной, так как на эти результаты могут влиять дизайн исследования, отбор пациентов и периоперационные искажающие факторы9,34. В целом, взаимосвязь между методом анестезии и послеоперационной инфекцией следует интерпретировать с осторожностью. Хотя в некоторых работах нейроаксиальная или региональная анестезия была связана с более низкой частотой ИСМ, эти данные не доказывают причинно-следственную связь. На наблюдаемые результаты инфекций могут влиять отбор пациентов, сложность операции, сопутствующие заболевания, локальные протоколы инфекционного контроля, время введения антибиотиков и пути послеоперационного восстановления. Таким образом, метод анестезии не должен выбираться исключительно для профилактики ИСМ, а должен подбираться индивидуально с учетом рисков пациента, требований хирургического вмешательства, целей анальгезии и периоперационной безопасности9.
Влияние анестетиков на риск развития инфекции
Дексаметазон быстро и широко воздействует на иммунологическую функцию35. Несмотря на опасения относительно риска послеоперационных инфекций, этот риск может зависеть от дозы, времени введения, сопутствующих заболеваний пациента, контроля гликемии и контекста хирургического вмешательства (Таблица 2), особенно в подверженных группах, таких как пациенты с сахарным диабетом, иммуносупрессией или другими факторами риска, нарушающими заживление ран. Было доказано, что профилактическое применение антибиотиков эффективно снижает частоту послеоперационных инфекций36. Антибиотикопрофилактика является важным компонентом профилактики периоперационных инфекций. В целом, профилактические антибиотики следует вводить за 30–60 мин до разреза кожи, при этом продолжительность терапии подбирается в соответствии с процедурой и местным протоколом37,38. Одним из общепризнанных методов снижения риска инфекций при проведении ортопедических операций является использование профилактических антибиотиков39.
Воздействие опиоидов также может влиять на иммунную функцию и послеоперационное восстановление. Ограничение избыточного использования опиоидов в периоперационный период с помощью мультимодальной анальгезии может снизить количество побочных эффектов, связанных с опиоидами, и косвенно способствовать предотвращению инфекций за счет ускорения мобилизации и восстановления40. Пропофол представляет собой липидную эмульсию, которая может поддерживать рост бактерий в случае контаминации. Однако риск инфицирования в основном связан с неправильными методами обращения (например, повторным использованием шприцев, недостаточным обеззараживанием внешней поверхности флакона, использованием одного флакона для нескольких пациентов и длительным непрерывным введением пропофола), что повышает вероятность контаминации41.
Послеоперационное восстановление и потенциальные пути возникновения инфекций
Анестезиологическое сопровождение оказывает явное влияние на послеоперационную боль, потребность в опиоидах, мобилизацию и участие в программах ускоренного восстановления5. Эффективная мультимодальная анальгезия может ослабить ответ на хирургический стресс и способствовать ранней активизации пациента. Тем не менее, прямые доказательства того, что конкретная стратегия послеоперационного обезболивания независимо снижает риск инфекции в области хирургического вмешательства после эндопротезирования тазобедренного или коленного сустава, остаются ограниченными42. Ранняя мобилизация важна для функционального восстановления и предотвращения осложнений, связанных с неподвижностью, однако ее следует рассматривать как косвенную поддерживающую меру, а не как установленный метод профилактики ИОХВ43. Для объяснения более низких показателей инфицирования, наблюдаемых в некоторых исследованиях при применении нейроаксиальной анестезии, было предложено несколько биологически обоснованных механизмов.
Однако эти пути подтверждаются главным образом физиологическими, механистическими данными или суррогатными исходами, и их не следует интерпретировать как установление причинного снижения частоты ИСИ: сильная послеоперационная боль может активировать симпатическую нервную систему, что потенциально вызывает периферический вазоконстрикцию и снижение перфузии тканей. Региональная анальгезия может ослабить этот ответ и поддержать оксигенацию тканей. Тем не менее, доказательства этого пути в значительной степени основаны на физиологических измерениях, а не на клинических исходах инфекций, и остается неясным, приводят ли эти изменения к значимому снижению частоты ИСИ44. Таким образом, нейроаксиальные или периферические блокады нервов в сочетании с качественной послеоперационной анальгезией могут снизить частоту ИСИ. Нейроаксиальная анестезия и эффективная региональная анальгезия могут ослабить компоненты нейроэндокринного и воспалительного стрессового ответа на хирургическое вмешательство45. Хотя такая модуляция теоретически могла бы сохранить определенные аспекты иммунной функции хозяина, изменения в концентрации цитокинов или активности иммунных клеток не обязательно приводят к снижению клинических показателей инфицирования8. Было показано, что нейроаксиальная анестезия, снижая неспецифический болевой ответ, уменьшает воспалительную реакцию после операции46. Снижая эти неспецифические реакции, иммунная система может более эффективно сосредоточиться на борьбе с микроорганизмами. Периферические блокады нервов могут улучшить послеоперационную анальгезию и снизить потребность в опиоидах, тем самым способствуя раннему восстановлению. Остается неясным, влияют ли эти преимущества независимо на риск развития ИСИ47.
Осложнения, связанные с анестезией, и инфекции
Осложнения, связанные с анестезией, также могут влиять на риск развития инфекций. Такие осложнения, как трудности при обеспечении проходимости дыхательных путей, которые могут потребовать интубации и искусственной вентиляции легких, могут повысить риск развития легочных инфекций48. Кроме того, длительно установленные внутривенные катетеры являются потенциальными источниками инфекции49,50. Осложнения, связанные с обеспечением проходимости дыхательных путей, включая интубацию, связаны с повышенным риском респираторных инфекций51. Инфекции, связанные с длительным использованием катетеров, представляют серьезную проблему в периоперационном периоде52. Продолжительная эндотрахеальная интубация и искусственная вентиляция легких могут увеличить риск послеоперационной легочной инфекции, особенно у ослабленных пациентов или пациентов, нуждающихся в интенсивной терапии53. В рутинной практике артропластики надлежащее обеспечение проходимости дыхательных путей, избегание излишней послеоперационной вентиляции и своевременная экстубация при клинической возможности более актуальны, чем детальное обсуждение вентилятор-ассоциированной пневмонии54.
Дополнительные соображения
Факторы, связанные с пациентом, включая сопутствующие заболевания, нутриционный статус, курение, анемию, колонизацию полости носа Staphylococcus aureus и исходную функциональную способность, являются важными детерминантами риска послеоперационной инфекции. Следовательно, предоперационную оптимизацию следует рассматривать как важнейший компонент профилактики инфекций при артропластике тазобедренного и коленного суставов, а не как отдельный периоперационный вопрос. Например, пациенты с сахарным диабетом имеют более высокий риск инфекций области раны из-за нарушения заживления55. Периоперационный гликемический контроль должен быть включен в протоколы оптимизации23. Предоперационная нутриционная оптимизация может улучшить иммунную функцию и снизить риски инфекции56. Признано, что диабет и другие сопутствующие заболевания повышают риск послеоперационных инфекций, что подчеркивает необходимость предоперационной оптимизации57. Особое внимание следует уделить предоперационной оптимизации уровня глюкозы у пациентов с диабетом или подозрением на дисгликемию перед плановым эндопротезированием тазобедренного или коленного сустава23,58,59,60. Показатель HbA1c должен оцениваться при предоперационной стратификации рисков, поскольку повышенный уровень HbA1c и периоперационная гипергликемия ассоциированы с повышенным риском инфекции в области хирургического вмешательства и перипротезной инфекции сустава после тотального эндопротезирования сустава59,60. Хотя оптимальный порог HbA1c остается предметом дискуссий, несколько исследований по артропластике предполагают, что риск инфекции возрастает, когда HbA1c превышает примерно 7,5–8,0%, а одно многоцентровое исследование определило значение 7,7% как более прогностически значимый порог для перипротезной инфекции сустава, чем общепринятый порог 7,0%59,61. Таким образом, плановую операцию в идеале следует назначать после индивидуальной оптимизации гликемии, избегая при этом излишне агрессивного снижения уровня глюкозы, которое может повысить риск гипогликемии. В периоперационный период необходимо контролировать уровень глюкозы в крови и, как правило, поддерживать его в пределах диапазонов, рекомендованных руководствами, в соответствии с текущими стандартами лечения диабета и протоколами медицинского учреждения23,58. Нутриционная поддержка и оптимизация перед операцией могут усилить иммунный ответ и снизить вероятность развития инфекций62. Структурированные программы преабилитации также следует рассматривать как часть предоперационной оптимизации для отдельных пациентов, переносящих артропластику тазобедренного или коленного суставов63,64. Эти программы обычно включают индивидуальную физиотерапию, силовые и аэробные упражнения, обучение пациента вопросу послеоперационной мобилизации, дыхательные упражнения для пациентов с факторами риска легочных осложнений и психологическую подготовку для снижения тревожности и повышения готовности к операции65,66. Текущие данные свидетельствуют о том, что преабилитация перед тотальным эндопротезированием тазобедренного или коленного сустава может улучшить физическую функцию, силу, уменьшить болевой синдром, повысить качество жизни, связанное со здоровьем, и ускорить раннее послеоперационное восстановление63,64. Однако прямые доказательства того, что преабилитация независимо снижает риск инфекции области хирургического вмешательства, остаются ограниченными; поэтому преабилитацию следует представлять как вспомогательный компонент ускоренного восстановления и оптимизации периоперационного риска, а не как доказанное специфическое вмешательство по предотвращению ИОВ64.
Отказ от курения является еще одной модифицируемой целью перед ортопедической операцией. Курение ухудшает оксигенацию тканей, микрососудистую перфузию, воспалительный ответ и заживление ран, что может повысить риск осложнений раны и развития инфекции65. Данные исследований по отказу от курения в периоперационном периоде свидетельствуют о том, что прекращение курения перед операцией может снизить количество послеоперационных осложнений, и многие периоперационные программы рекомендуют отказаться от курения как минимум за несколько недель до планового эндопротезирования, если это возможно66,67. Поскольку курение является модифицируемым фактором риска, при возможности перед плановым эндопротезированием тазобедренного или коленного суставов следует внедрять структурированные программы по отказу от курения65,68,69. Эти программы могут включать краткое консультирование, направление в службы помощи по отказу от курения, фармакологическую поддержку, такую как никотинзаместительная терапия (при необходимости), и последующее наблюдение для достижения воздержания от курения перед операцией5,70. Данные, полученные в популяциях пациентов после тотального эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов, указывают на то, что курение связано с более высокими рисками осложнений раны и инфекции протеза сустава, в то время как отказ от курения в предоперационном периоде коррелирует с более низкой частотой инфекций после тотального эндопротезирования суставов67,71. Таким образом, курящим пациентам следует рекомендовать прекратить курение перед плановой операцией, в идеале минимум за четыре недели до нее, чтобы снизить риск послеоперационных осложнений и способствовать заживлению ран.
Кроме того, при тотальном эндопротезировании суставов может быть рассмотрен скрининг на носительство Staphylococcus aureus в носовых ходах, особенно MRSA. Сообщается, что предоперационный скрининг и направленная деколонизация позволяют снизить частоту стафилококковых инфекций области хирургического вмешательства в ортопедической практике, а руководство AAOS описывает деколонизацию слизистой носа с использованием мупироцина как обоснованное вмешательство с низким уровнем риска для носителей MRSA перед артропластикой тазобедренного и коленного суставов72. Некоторые учреждения также могут применять протоколы универсальной деколонизации для групп пациентов высокого риска при артропластике, в зависимости от местной эпидемиологии и паттернов антимикробной резистентности. Типовые протоколы деколонизации для пациентов, колонизированных MRSA или MSSA, включают введение мупироцина в нос в течение 5 дней, а также ванны с хлоргексидином или использование салфеток с хлоргексидином перед операцией73,74,75. Современные рекомендации по профилактике ИОХВ и ортопедические рекомендации поддерживают стратегии снижения риска инфицирования S. aureus/MRSA при операциях высокого риска, включая имплантационную хирургию в ортопедии23,74. Метаанализы и когортные исследования в ортопедии показывают, что скрининг и селективная деколонизация могут снизить частоту ИОХВ, перипротезной инфекции суставов и инфекций, вызванных S. aureus, после тотального эндопротезирования тазобедренного или коленного суставов, хотя величина эффекта может варьироваться в зависимости от соблюдения протокола, распространенности местной колонизации и проводимой одновременно антибиотикопрофилактики73,75,76.
Предоперационную анемию также следует выявлять и, по возможности, корректировать, особенно при обширных ортопедических операциях с ожидаемой потерей крови. Анемия повышает вероятность периоперационной трансфузии, а воздействие трансфузий связывают с неблагоприятными послеоперационными исходами, включая осложнения, связанные с инфекцией. Современные международные консенсус-рекомендации по лечению анемии советуют проводить скрининг большинства пациентов перед серьезными операциями и лечить железодефицит или другие корректируемые причины достаточно рано, чтобы оптимизировать уровень гемоглобина перед операцией77. Следовательно, предоперационно необходимо оценивать уровень гемоглобина и статус железа78. Пациентам с железодефицитной анемией следует рассмотреть возможность применения препаратов железа; при этом внутривенное введение железа может быть предпочтительным, если операция запланирована в ближайшее время, препараты железа для приема внутрь не переносятся или требуется быстрая оптимизация уровня гемоглобина. Эритропоэтин может быть рассмотрен только у отдельных пациентов в соответствии с протоколами управления кровью пациента77,79. Наконец, прехабилитация, включающая индивидуальные физические тренировки, функциональное обучение, нутритивную поддержку и психосоциальную подготовку, может улучшить физический резерв и облегчить раннюю мобилизацию после артропластики. Хотя прямое влияние прехабилитации на профилактику инфекций остается менее определенным, данные систематического обзора по тотальному эндопротезированию коленного и тазобедренного суставов указывают на потенциальные преимущества в отношении силы, продолжительности пребывания в стационаре и скорости раннего восстановления, что может косвенно способствовать профилактике инфекций за счет улучшения подвижности и снижения частоты послеоперационных осложнений80. Эти меры должны быть реализованы в рамках многопрофильного подхода с участием хирургов, анестезиологов, медсестер, реабилитологов, специалистов по питанию, а также врачей первичного звена или эндокринологов, когда это уместно.
Одной из наиболее изученных нефармакологических стратегий профилактики ИСЖ является поддержание нормотермии, которая сохраняет иммунологическую функцию и предотвращает гипотермическую вазоконстрикцию, включая выработку антител Т-клетками и опосредованную нейтрофилами "неспецифическую" окислительную гибель бактерий81. Ранее считалось, что дополнительная оксигенация является еще одной важнейшей стратегией профилактики ИСЖ, поскольку недостаточное парциальное давление кислорода в тканях препятствует заживлению тканей и окислительной гибели хирургических микроорганизмов. Продолжительность операции, гипергликемия, ожирение и курение являются дополнительными периоперационными переменными, повышающими риск развития ИСЖ82. Вазоконстрикция артериол, снижение периферической перфузии и снижение парциального давления кислорода в тканях являются результатом вегетативных реакций, вызванных послеоперационной болью в ране, которая заметно повышает симпатическую активность и уровень катехоламинов в плазме82.