MeduMed.Org – Медицина – Наше Призвание

Федеральное агентство

по здравоохранению и социальному развитию

Кировская государственная медицинская академия

Департамент здравоохранения Кировской области

Сухоруков В.П.,

Савельев О.Н., Макин В.П., Шерстянников А.С.

АНТИБИОТИКОПРОФИЛАКТИКА

В ТРАВМАТОЛОГИИ И ОРТОПЕДИИ

Киров 2007

УДК 615.28 - 084 : 616 – 001 + 617.3

ББК 52.81

С 91

Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом Кировской государственной медицинской академии (протокол № 7 от 28.02.06.).

Рецензент: В.А.Журавлев, профессор, доктор мед.наук, член-корреспондент РАМН, заведующий кафедрой хирургии ИПО КГМА

Сухоруков В.П., Савельев О.Н., Макин В.П., Шерстянников А.С. Антибиотикопрофилактика в травматологии и ортопедии: методические рекомендации / Методические рекомендации. – Киров: Кировская государственная медицинская академия, Департамент здравоохранения Кировской области, 2007. – 30 с.

Авторы:

В.П.Сухоруков, профессор, доктор мед. наук. Профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии ИПО Кировской государственной медицинской академии и кафедры гематологии и трансфузиологии ФПК и ППС Пермской государственной медицинской академии.

О.Н.Савельев, канд. мед. наук, доцент. Доцент кафедры травматологии ФПК и ПП Уральской государственной медицинской академии.

В.П. Макин, хирург-травматолог высшей квалификационной категории. Заместитель главного врача Кировской областной клинической больницы № 3, главный специалист эксперт-травматолог Департамента здравоохранения Кировской области.

А.С. Шерстянников, хирург-травматолог высшей квалификационной категории, канд. мед. наук. Заведующий II травматологическим отделением Кировской областной травматологической больницы № 3.

В настоящих методических рекомендациях рассмотрены вопросы антибиотикопрофилактики при травмах и ортопедических операциях. Методические рекомендации предназначены для травматологов и ортопедов, врачей скорой помощи, анестезиологов и реаниматологов, хирургов, врачей общей практики, а так же – врачам, обучающимся этим специальностям в интернатуре, ординаторе, на курсах специализации и усовершенствования. Несомненно, данные методические рекомендации представляют интерес и для студентов медицинской академии.

Библ. 28 назв.

© В.П. Сухоруков

На первой странице – картина И.П. Страдынь «Н.И. Пирогов в севастопольском лазарете»

Оглавление

Предисловие …………4

1. Вводные сведения …………4

2. Пути профилактики инфекционных осложнений в

травматологии и ортопедии …………11

3. Показания к проведению антибиотикопрофилактики …………11

4. Выбор антибиотика для проведения антибиотикопрофилактики……13

5. Методика антибиотикопрофилактики

(доза, время и схемы применения антибиотика) …………21

5.1. Доза антибиотика …………21

5.2. Время введения антибиотика …………21

5.3.Схемы применения антибиотика …………22

5. Примеры назначения антибиотиков с целью

профилактики инфекционных осложнений в

ортопедической и травматологической практике …………24

Заключение …………28

Литература …………29

Предисловие

Инфекционные осложнения в травматологии и ортопедии являются непреходяще актуальной проблемой. Инфекционные осложнения при травмах и ортопедических операциях ухудшают результаты лечения, повышают стоимость лечения, часто являются причиной инвалидности и могут привести больного к смерти. Внедрение в медицинскую практику современных антибиотиков открыло новые возможности предотвращения инфекционных осложнений. Вместе с тем, знания врачей в области антибиотикопрофилактики в травматологии и ортопедии часто недостаточны. Цель настоящего информационного письма осветить важнейшие стороны этой актуальной проблемы, опираясь на литературные данные и собственный многолетний опыт преподавания вопросов антибиотикопрофилактики в интернатуре, ординатуре, на циклах усовершенствования и специализации врачей. При этом авторы стремились осветить вопросы, наиболее часто задаваемые на лекциях слушателями этих форм обучения.

1. Вводные сведения

Профилактика инфекционных (от позднелат. infectio – заражение) осложнений в травматологии и ортопедии включает широкий круг предупредительных мероприятий (ранняя хирургическая обработка открытых ран, соблюдение асептики и антисептики и др.). Cреди этих мероприятий важнейшее значение имеет антибиотикопрофилактика.

Антибиотикопрофилактика – превентивное применение антибиотиков, то есть применение антибиотиков до развития инфекционного осложнения (упреждающая антибиотикотерапия).

Для выбора и оценки эффективности в травматологии антибиотикопрофилактики необходима объективная оценка тяжести травм. В нашей стране с этой целью используются, в частности, балльные шкалы Ю.Н.Цыбина с соавт. (1977) и Шапошникова Ю.Г. с соавт. (1990). Объективную количественную оценку тяжести травм в баллах дают шкалы, описанные Гуманенко Е.К. с соавт. (1996).

Микробы – собирательное название микроорганизмов.

Основная единица классификации микробов – штамм (чистая культура микробов). Штаммы объединяются в виды (species), виды – в роды (genus), роды – в семейства (латинские названия семейств оканчиваются на – асеае), семейства – в порядки, порядки – в классы.

Бактерии – представляют собой порядок класса шизомицетов – микробов-прокариотов (одноклеточных микроорганизмов, не имеющих ядра, ограниченного мембраной). Бактерии относятся к числу наиболее частых возбудителей инфекционных заболеваний у человека, являются доминирующими возбудителями хирургических инфекций.

Имеется и два других класса инфекционно опасных для человека микробов-прокариотов: класс риккетсий и хламидий и класс микоплазм. В возникновении хирургической инфекции роль этих микробов несущественна.

Бактерии, как и все другие патогенные микробы, обладают различной вирулентностью (различной степенью патогенности – способности вызывать инфекционное заболевание у человека) и различной инвазивностью (способностью преодолевать защитные барьеры организма и колонизировать его).

Бактероиды – строго анаэробные грамотрицательные высокополиморфные бактерии, не образующие ни спор, ни капсул. Постоянно обитают в полости рта, кишечнике и половых органах человека, образуя неклостридиальную анаэробную флору. Многие виды (Васteroides fragilis и др.) патогенны, вызывают острые воспалительные процессы.

Бациллы (от лат. bacillum – палочка), палочковидные бактерии, в цикл развития которых входит спорообразование. Выделяют род аэробов (Bacillus) и анаэоробов (Clostridium). Широко распространены в природе. Большинство сапрофиты. Некоторые являются возбудителями высокоопасных инфекций (сибирская язва, столбняк и др.).

spp. - сокращение латинского слова species (виды). Термин указывает на различные виды, то есть объединения различных штаммов (чистых культур), микробов данного родового названия (данного рода).

Название каждого микроба состоит из двух слов: первое слово пишется с прописной буквы и означает род микроорганизма, второе пишется со строчной буквы и означает вид микроорганизма. Например, Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк), Bacteroides fragilis (хрупкий бактероид). При написании названия микроорганизма родовое название часто сокращают до первой (прописной) буквы, например, S. aureus, B. fragilis. Если подразумевают все входящие в данный род виды, то родовое название пишется полностью с указанием на наличие различных видов - spp. Например, Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Bacteroides spp.

Хирургическое лечение в травматологии и ортопедии всегда связано с угрозой инфекционных осложнений. Эти осложнения - опасности первого плана. Возникновение инфекционного осложнения ухудшает результат лечения, увеличивает его стоимость и продолжительность. Инфекционное осложнение способно привести к тяжелой инвалидности, а подчас - к смерти больных.

Опасность инфекционных осложнений в травматологии и ортопедии высока. Имеются исследования (М.Н.Зубков, 2003) показывающие, что уже на первой (!) минуте после разреза с поверхности чистой раны высеиваются в 8% случаев микробы, к концу первого часа операции этот показатель достигает 18%, а на первой перевязке – 47,8%.

Попадание (контаминация) микробов на ткани не обязательно свидетельствует о поселении и расселении (колонизации) микробов на тканях и о развитии инфекционного осложнения.

В работе Дж. Александер и Р.Гуд (1974) показано, что критический уровень количества микробов на 1 г ткани, реально угрожающий развитием инфекции, составляет для нормальных тканей здорового организма от 100 000 до 1 000 000 микробных тел. Этот уровень падает до 1000 микробных тел при травматическом шоке или при отсутствии в крови комплемента, до 100 микробных тел при нахождении в тканях любого инородного тела и до 50 микробных тел при нейтропении.

Наличие у больного сахарного диабета (особенно декомпенсированного), старческий возраст, донорские гемотрансфузии, наличие сопутствующих инфекционно-аллергических заболеваний (пиелонефриты и др.), истощение, ожирение, массивная кровопотеря, кариес зубов, оперирование рубцовой ткани, повторные операции, хронический алкоголизм и другие ослабляющие организм факторы повышают вероятность хирургических инфекционных осложнений в травматологической и ортопедической практике.

В целом, риск хирургической инфекции прямо пропорционален количеству и вирулентности контаминирующих рану бактерий, обратно пропорционален резистентности организма и жизнеспособности поврежденных тканей.

Хирургическая инфекция – это инфекция, осложняющая травмы или операции. Хирургическая инфекция может быть эндогенной и экзогенной.

Эндогенная инфекция вызывается бактериями в норме постоянно присутствующими у человека на коже, слизистых, в полости рта и желудочно-кишечного тракта. Эти микробы абсолютно необходимы человеку, так как выполняют жизненноважные для человека функции (барьерную, подготовку в желудочно-кишечном тракте пищевых масс к перевариванию и усвоению, осуществление синтеза необходимых организму витаминов и других веществ, обеспечение жизнедеятельности энтероцитов, деконъюгации желчных кислот и др.). Они являются симбионтами, комменсалами – микроорганзмами, постоянно живущими на организме человека, его сожителями (комменсалы – сотрапезники, не приносящие в норме взаимного вреда). Однако при попадании во внутреннюю среду бактерии-симбионты способны вызвать тяжелую инфекцию. Это связано со слабым иммунным ответом при их появлении во внутренней среде организма (за тысячелетия совместного существования микробы-симбионты приобрели близкие к человеку антигенные характеристики).

Бактерии-симбионты в желудочно-кишечном тракте имеют различную локализацию: одни живут в просвете тракта, то есть в среде содержащей кислород, другие - в слизи и под слизью желудочно-кишечного тракта, то есть в бескислородной среде. В кислород-содержащей среде обитают облигатные аэробы, в бескислородной среде – анаэробы. В просвете кишечника и в его слизи (под слизью) обитают и факультативные аэробы и анаэробы.

Среди анаэробов особое патогенное значение имеют неклостридиальные (неспорообразующие, некапсулобразующие) грамотрицательные бактероиды (Bacteroides spp. - B. fragilis, B. melaninogenicus, В. оralis, B.vulgatis и др.), а также – фузобактерии, клостридии, пептострептококки, пептококки, эубактерии.

Желудочно-кишечный тракт является главным источником эндогенной хирургической инфекции. Вызывающее развитие инфекции проникновение (транслокация) бактерий желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду (интерстициальную жидкость, лимфу и кровь) при травмах и хирургических операциях связано с гиперкатехолемией, симпатикотонией, голоданием, нарушающим питание кишечной стенки и вызвающим ее дегенерацию, восходящей колонизацией кишечника микрофлорой нижележащих его отделов, ростом порозности кишечной стенки, дисбактериозом и др.

При плановых операциях в ортопедии и травматологии инфекционные осложнения вызываются в основном кокковой флорой, входящей в состав облигатной микрофлоры кожи (S. aureus, S. epidermidis).

В стационарах возрастает роль MRSA - метициллин-резистентного стафилококка. MRSA (methicillin-resistant S.aureus) – золотистый стафилококк, устойчивый к действию метициллина (снят с производства) и близкого к нему оксациллина, отличается полирезистентностью.

Среди золотистых стафилококков 80-90% штаммов продуцируют пенициллиназу – фермент, обусловливающий невосприимчивость этих штаммов к действию пенициллина, аминопенициллинов и антисинегнойных пенициллинов. Эти штаммы стафилококков обозначают как PRSA – пенициллинрезистентный S. aureus.

Стафилококки вызывают не менее 80% общего числа послеоперационных нагноений (Л.С.Страчунский, С.Н.Козлов, 2002, стр. 398).

Экзогенная инфекция вызывается бактериями, попадающими в рану извне. При этом инфекция может быть внутрибольничной и внебольничной. Внутрибольничную инфекцию называют нозокомиальной (от лат. – nosocomium – больница) или, по-другому, госпитальной (от лат. hospitalis - гостеприимный), внебольничную - коммунальной (от фр. сommunalis – общинный).

Экзогенная нозокомиальная инфекция вызывается внутрибольничными (штаммами бактерий (например, при хирургических вмешательствах из-за нарушения стерильности, из воздуха операционных и т.п.). Эти бактерии являются оппортунистическими (от лат. opportunism – соглашательство, приспособленчество), то есть микробами, приспособившимися к жизни и выживанию в условиях присутствия в больничной среде антибактериальных средств, что сопровождается повышением их устойчивости к действию антибактериальных средств. Инфекция считается нозокомиальной, если она возникает у больных после пребывания в стационаре более 48 часов и при отсутствии у них признаков инфекции во время поступления в стационар.

Экзогенная коммунальная инфекция вызывается внебольничными штамами бактерий (например, при травмах). Эти штаммы бактерий принципиально высоко чувствительны к действию антибактериальных средств, так как с ними в ходе филогенеза эти бактерии никогда не встречались.

При открытых переломах, различных уличных ранах всегда имеется несомненное смешанное бактериальное инфицирование поврежденных тканей с абсолютным преобладанием стафилококков - Staphylococcus spp.

При полимикробном загрязнении травматической раны (в том числе и при количественном преобладании стафилококков) главную роль в развитии инфекционного осложнения могут играть отдельные высокопатогенные бактерии, контаминация которыми происходит при той или иной травме. Например, полимикробная контаминация при открытых переломах не только доминирующими Staphylococcus spp., но и аэробными грамотрицательными бактериями семейства Enterobacteriaceae; полимикробная контаминация с возрастанием роли псевдоманад при боевых ранениях.

При укусах собак, кошек, человека, свиньи, змеи, лошади, кошачьих царапинах, ударах шпорами и клювом петуха, бычьими рогами бактерии, инфицирующие ткани, отличаются большим количеством и разнообразием, высокой вирулентностью и инвазивностью. Возникающее полимикробное инфекционное воспаление отличается резистентностью к действию антибактериальных средств и других средств лечения. Тяжесть инфекции при укусах собакой, свиньей, лошадью, человеком усугубляется сильным сдавлением или раздавливанием травмированных тканей, внутритканевыми гематомами, повреждением кровеносных сосудов и нервных проводников.

Проведение антибиотикопрофилактики при травмах, вызванных укусами, проводится с учетом наиболее вероятных возбудителей инфекции. По данным В.П.Яковлева, С.В.Яковлева и др. (2003), возбудителями инфекций при укусах являются, как правило, ассоциации различных аэробных и анаэробных микроорганизмов: S. viridans, Streptococcus spp., S. aureus, Staphylococcus spp., E. corrodens, Peptostreptococcus spp., Bacteroides spp., Pаsteurella multocida (кошки, собаки), Fusobacterium spp. (собаки), Capnocytophaga (собаки), Streptobacillus moniliformis (крысы), Pseudomonas spp. (змеи).

Имеются особенности инфицирующего действия отдельных микробов. Например, бактерии Pasteurella spp. при укусах кошек и собак на фоне полимикробной контаминации вызывает вялотекущие инфекционные осложнения. Присутствие в полимикробных ассоциациях E. сorrodens (укусы человеком) способствует острому началу инфекционного процесса, развитию глубоких флегмон, тендовагинитов, эндокардита и сепсиса. Раны при ударах шпорами и клювом петуха, рогами скота, вилами, укусах свиньи, как правило, осложняются тяжелым инфекционным воспалением с выраженным лимфангаитом и лимфаденитом, что связано с обильной полимикробной контаминацией раны, включающей разнообразные бактерии и патогенные грибы.

Особенности развития и течения инфекционного осложнения при травмах зависят и от характера ранения (размер, глубина, локализация раны, механизм и условия возникновения раны, особенности загрязнения и пр.).

Horan T.C. et all. (1992) подразделили хирургическую инфекцию в травматологии и ортопедии на 3 формы:

1. поверхностная раневая инфекция (гнойное воспаление в коже и (или) в подкожной клетчатке; развивается в первые 30 дней после травмы или операции);

2. глубокая раневая инфекция (гнойное воспаление – абсцессы в мышцах, межмышечных пространствах и пр.; развиваются в первые 30 дней после агрессии или в течение 1 года после операции, если в тканях или органах установлен имплантант);

3. органная инфекция (инфекционный процесс, захватывающий анатомические области и образования, в частности, в травматологии и ортопедии – возникновение гнойных кокситов, гонитов, бурситов, остемиелита; развивается в первые 30 дней после травмы, операции или в течение 1 года, если в тканях или органах установлен имплантант).

Проведение антибиотикопрофилактики при травмах с повреждением различных участков пищеварительного тракта требует учета микробного пейзажа этих участков.

Установлено, что в норме в пищеварительном тракте имеется примерно 500 видов микробов. Их общее число колоссально и составляет у взрослого человека 10¹⁴, что на порядок выше общего числа клеток организма. Микробы составляют 1/3 веса сухого остатка кишечного содержимого. Видовой состав, концентрация и общее количество микробов в отдельных частях пищеварительного тракта имеют значительные различия.

Нормальная микрофлора пищеварительного тракта представлена находящимися в симбионте аэробами, факультативными и облигатными анаэробами, при этом во всех участках тракта анаэробы в количественном отношении преобладают над аэробами.

В ротоглотке соотношение анаэробных и аэробных видов микроорганизмов 10:1 (в соскобе с десны это соотношение увеличивается до 1000 : 1). Суммарная концентрация микроорганизмов в слюне составляет 10⁶-10⁹ мт/г, в соскобе с зуба 10⁹-10¹⁰ мт/г, в соскобе с десны достигает 10¹¹-10¹² мт/г. Аэробные бактерии представлены разнообразными кокками, анаэробные – бактероидами, фузобактериями, клостридиями, анаэробными кокками.

В желудке и проксимальной части тонкой кишки соотношение анаэробных и аэробных микробов такая же, как и в ротоглотке - 10 : 1, но их концентрация существенно ниже, что является результатом бактерицидного действия соляной кислоты желудочного сока и бактериостатического - желчных кислот. В желудке общее концентрация колонийобразующих микробных единиц (КОЕ) колеблется в пределах 0-10³ КОЕ/г, в тощей кишке - 0-10⁵ КОЕ/г. Аэробные бактерии (стафилококки и др.) либо не встречаются, либо обнаруживаются в концентрациях не более 10³-10⁴ КОЕ/г, анаэробные бактерии встречаются редко.

В подвздошной кишке по мере приближения к илеоцекальному углу быстро увеличивается концентрация и общее количество аэробов, факультативных и облигатных анаэробов. Особенно значительно увеличение концентрации анаэробов: в дистальной части подвздошной кишки соотношение анаэробов и аэробов достигает 100:1, суммарная концентрация микробов - 10⁹ КОЕ/г.

В толстом кишечнике концентрация, заселяющих пищеварительный тракт микробов, достигает максимальных величин, при этом преобладающим является увеличение облигатных анаэробных видов. Соотношение анаэробных и аэробных видов приобретает порядок 1000 : 1 , суммарная концентрация микробов возрастает до 10¹² КОЕ/г.

Таким образом, при травматическом повреждении различных отделов пищеварительного тракта имеется различный характер бактериальной обсемененности окружающих тканей, что определяет адекватность назначаемой антибиотикопрофилактики.

Современное лечение в травматологии и ортопедии базируется на принципе возможно раннего выполнения корригирующей операции. Ранняя и полная хирургическая коррекция в наилучшей мере быстро обеспечивает достижение главной цели лечения - функциональное восстановление поврежденного органа.

Принцип раннего оперативного лечения достиг максимального признания в начале 80-х годов прошлого века, когда в практику лечения критической политравмы была внедрена концепция ближайшей (немедленной) хирургической тотальной помощи – концепция «early total care (ETC)». [«эерли тотал кэйр»]

При критической политравме эта концепция универсально, независимо от тяжести и распространенности повреждений, предусматривала хирургическое лечение всех без исключения повреждений (черепномозговых, спинальных, костных, полостных) в первые 24 часа. Различные операции рекомендовалось проводить одновременно, иногда двумя-тремя хирургическими бригадами. Полагали, что при политравме операция с полной одномоментной хирургической коррекцией всех повреждений является одним из главных противошоковых мероприятий и условием эффективного и быстрого выздоровления.

Однако опыт последующих 10 лет широкого применения на практике этой концепции отверг ее универсальную эффективность. Выявилось, что сама по себе симультанная операция является тяжелой травмой и часто заканчивается смертью больного либо во время хирургического вмешательства, либо вскоре после нее, как правило, осложняется сепсисом, респираторным дистресс синдромом взрослых, полиорганной недостаточностью.

В 1990 году Ганноверской школой политравмы утвердилась новая концепция лечения критической политравмы – концепция «damage control» - концепция «контроля повреждений» [«дэмэдж контрол»]. Был выделен «damage control surgery» - «DCS» («контроль повреждений» брюшной и грудной полостей), «damage control orthopedics» - «DCO» («контроль повреждений» опорно-двигательного аппарата).

Концепция «damage control» при критической политравме исключает универсальность лечения пострадавших и требует сугубо индивидуального подхода (учет тяжести и характера повреждения, сотояния пострадавшего и др.), отвергает мнение, что при политравме полная хирургическая коррекция является противошоковым мероприятием, требует в раннем периоде применять только те хирургические методы лечения, которые не вызывают серьезного ухудшения состояния пациента. При критической политравме, например, с повреждением опорно-двигательного аппарата, головного мозга и внутренних органов живота, вначале на фоне реанимационно-анестезиологических мероприятий незамедлительно выполняются минимальные абсолютно необходимые операции на головном мозге и органах брюшной полости, затем выполняется так же только минимально необходимое травматологическое пособие (иммобилизация переломов гипсовыми повязками, аппаратами внешней фиксации и др.). Затем в течение примерно недели проводится интенсивная терапия, после стабилизации состояния пациента – любой вид остеосинтеза. Если во время даже минимальной операции состояние больного ухудшается, то она прерывается и интенсифицируется стабилизирующая терапия.

В целом в настоящее время в травматологии и ортопедии применение возможно раннего хирургического лечения (в том числе и при политравме с соблюдением концептуального принципа «damage control») является доказано рациональным и наиболее эффективным. Это главное направление лечения в травматологической и ортопедической практике.

При открытых травмах обязательна профилактика столбняка.