Infeksi Sendi Periprotesis (ISJP)

Setiap tahun, jutaan orang di seluruh dunia mendapatkan manfaat dari operasi penggantian sendi. Penggantian sendi yang berhasil dapat menghilangkan nyeri, mengembalikan fungsi dan kemandirian, serta meningkatkan kualitas hidup pasien. Meskipun implantasi prostetik sudah menjadi operasi umum, diperkirakan jumlahnya akan semakin meningkat di masa depan. Pada tahun 2010, di Amerika Serikat saja dilakukan sekitar 333.000 penggantian sendi panggul dan 720.000 penggantian sendi lutut. Penggantian sendi panggul dan lutut diperkirakan akan mencapai 572.000 dan 3,5 juta pada tahun 2030. Di Eropa, penggantian sendi panggul primer lebih umum daripada penggantian sendi lutut primer. Selain penggantian sendi panggul dan lutut, saat ini juga tersedia penggantian sendi bahu, siku, dan pergelangan kaki. Jumlah pasien yang pernah menjalani operasi penggantian sendi terus meningkat.

Meskipun sebagian besar penggantian sendi memberikan fungsi tanpa rasa sakit, sebagian kecil pasien akan mengalami kegagalan perangkat dan memerlukan operasi tambahan pada suatu titik selama umur perangkat. Kelepasan pada antarmuka tulang-semen, fraktur periprotesis, fraktur material prostetik, keausan, malposisi implan, dislokasi-instabilitas, atau kelelahan material adalah penyebab kegagalan aseptik. Infeksi sendi periprotesis (ISJP), juga dikenal sebagai infeksi periprotesis, adalah infeksi yang mempengaruhi prostesis sendi dan jaringan sekitarnya. Selama seperempat abad terakhir, kemajuan dalam pemahaman tentang epidemiologi, diagnosis, terapi, dan pencegahan ISJP telah menghasilkan hasil yang lebih baik untuk infeksi yang sulit ini.

Infeksi Sendi

Artritis septik adalah bentuk artritis yang parah dan mungkin merusak yang disebabkan oleh infeksi bakteri pada sendi. Infeksi sendi bakteri dapat disebabkan oleh berbagai jenis bakteri, dan dapat mempengaruhi sendi alami maupun prostetik (misalnya, setelah penggantian lutut).

Neisseria gonorrhoeae, bakteri penyebab penyakit gonore yang ditularkan secara seksual, menyebabkan jenis infeksi sendi yang umum dikenal sebagai infeksi sendi gonokokal. Artritis bakteri non-gonokokal (septik) disebabkan oleh infeksi sendi dengan bakteri selain Neisseria gonorrhoeae. Infeksi sendi prostetik adalah infeksi pada sendi buatan.

Patogenesis Infeksi Sendi Periprotesis

Fakta bahwa prostesis adalah benda asing yang dapat merangsang produksi biofilm oleh berbagai organisme patogen adalah akar dari patofisiologi infeksi sendi periprotesis. Organisme-organisme ini membentuk koloni pada permukaan implan dan jaringan nekrotik dalam matriks polimer yang terhidrasi. Penyebab utama infeksi sendi periprotesis adalah agregat bakteri, yang memiliki resistensi intrinsik terhadap pengobatan antimikroba. Biofilm adalah lapisan tipis glikokaliks (ekspolisakarida) yang tertanam oleh mikroorganisme dan bertindak sebagai penghalang antibakteri pada permukaan prostesis. Selain itu, beberapa jenis Staphylococcus aureus, penyebab infeksi umum pada sendi prostetik, dapat menghasilkan varian koloni kecil yang tumbuh lambat dan terkait dengan infeksi berulang dan sulit diobati. Pengembangan biofilm membutuhkan waktu empat minggu. Infeksi berasal dari sumber-sumber berikut:

Penyebaran hematogen dengan fokus infeksi yang paling sering dilaporkan, serta spesies yang paling umum terlibat, meliputi:

• Infeksi pada kulit dan jaringan lunak (misalnya, Staphylococcus aureus).
• Infeksi saluran pernapasan (misalnya, Streptococcus pneumoniae).
• Infeksi saluran kemih (misalnya, Klebsiella, Escherichia coli, Enterobacter spp.).
• Infeksi saluran pencernaan (misalnya, Bacteroides, Salmonella, Streptococcus gallolyticus).
• Prosedur gigi (misalnya, streptokokus viridans).
• Infeksi perangkat intravaskular (misalnya, Staphylococcus epidermidis).

Penyebaran langsung melalui rute yang menghubungkan prostesis ke dunia luar, seperti saluran sinus atau fraktur periprotesis terbuka.

Penyebaran lokal dari fokus septik yang berdekatan, seperti osteomielitis atau infeksi jaringan lunak.

Epidemiologi Infeksi Sendi Periprotesis

Saat ini, dokter melakukan sekitar satu juta penggantian sendi panggul dan lutut total di Amerika Serikat, tetapi tingkat ini diperkirakan akan berlipat ganda dalam satu hingga dua dekade ke depan. Diperkirakan bahwa seiring meningkatnya jumlah prosedur, frekuensi infeksi juga akan meningkat. Tingkat infeksi sendi periprotesis bervariasi antara pusat-pusat medis, tetapi biasanya berkisar antara 0,5 persen hingga 1,0 persen untuk prostesis panggul dan bahu, dan 0,5 persen hingga 2 persen untuk operasi penggantian lutut.

Tingkat infeksi lebih tinggi dalam dua tahun pertama setelah operasi dibandingkan setelah dua tahun. Hal ini disebabkan oleh vaskularitas tinggi dari jaringan periprotesis, yang membuatnya rentan terhadap penyebaran hematogen pada tahun-tahun awal setelah prosedur awal.

Faktor Risiko Infeksi Sendi Periprotesis

Faktor risiko terkait pasien untuk infeksi sendi periprotesis meliputi revisi sebelumnya pada artroplasti atau infeksi sendi periprotesis pada situs yang sama sebelumnya, penggunaan tembakau, obesitas, arthritis rheumatoid, kanker, imunosupresi, dan diabetes mellitus.

Komplikasi penyembuhan luka (termasuk infeksi superfisial, hematoma, penyembuhan luka tertunda, nekrosis atau dehisensi luka), fibrilasi atrium, serangan jantung, infeksi saluran kemih, rawat inap yang lama, dan bakteremia Staphylococcus aureus setiap saat setelah operasi adalah faktor risiko pascaoperasi. Saat menentukan risiko ISJP pascaoperasi, semua faktor potensial ini harus diperhitungkan.

Penyebab Infeksi Sendi Periprotesis

Infeksi sendi periprotesis terjadi sekitar 1-2% pada arthroplasti primer dan 5% pada arthroplasti revisi.

Bakteri yang terkait dengan infeksi sendi prostetik dapat dibagi menjadi tiga kelompok berdasarkan seberapa mungkin mereka teridentifikasi menggunakan bahan kultur selama masa implan.

• Infeksi awal. Infeksi ini terjadi dalam empat minggu pertama setelah operasi awal. Organisme yang sangat agresif seperti Staphylococcus aureus, Bacilli gram-negatif aerob, Streptococcus beta-hemolitik, dan enterokokus umumnya bertanggung jawab.
• Infeksi terlambat. Organisme dengan kevirulenan rendah seperti Staphylococcus koagulase-negatif, Propionibacterium acnes, dan enterokokus umumnya bertanggung jawab pada infeksi terlambat, yang dapat berlangsung antara tiga bulan hingga satu tahun. S. aureus juga dapat terlibat, tetapi dalam proporsi yang lebih kecil.
• Infeksi akhir. Staphylococcus aureus, Staphylococcus koagulase-negatif, streptokokus viridans, enterokokus, dan kadang-kadang bakteri gram-negatif menyebabkan infeksi akhir (lebih dari satu tahun; beberapa penulis mengatakan lebih dari dua tahun).

Secara keseluruhan, Staphylococci bertanggung jawab atas lebih dari setengah dari semua infeksi sendi prostetik. Sekitar 25% kasus bersifat polimikroba, 15% disebabkan oleh bakteri gram-negatif, dan 12% tidak dapat dideteksi melalui kultur.

Gejala Infeksi Sendi Periprotesis

Seperti yang disebutkan sebelumnya, presentasi infeksi dapat bersifat awal, terlambat, atau akhir. Infeksi awal, yang sebagian besar terjadi sekitar waktu operasi dan muncul secara akut dengan pembengkakan, kemerahan, pembengkakan pada situs insisi, dan keluarnya cairan dari luka, sering disebabkan oleh bakteri yang virulen. Infeksi terlambat dapat terjadi sekitar waktu operasi, tetapi biasanya disebabkan oleh bakteri dengan kevirulenan rendah. Sedangkan infeksi akhir umumnya bersifat hematogen, tanpa demam, luka yang bocor, atau tanda-tanda infeksi yang terlihat lainnya. Secara keseluruhan, gejalanya tidak spesifik, dengan sebagian besar pasien mengalami pembengkakan sendi atau nyeri kronis yang memburuk seiring waktu. Dehisensi luka, adanya nanah di sekitar prostesis, saluran sinus yang terhubung dengan rongga sendi, ketidakstabilan sendi, dan masalah berjalan adalah manifestasi klinis yang umum.

Diagnosis Infeksi Sendi Periprotesis

Beberapa variabel, seperti gejala, tanda-tanda, hitung sel cairan sinovial, penanda inflamasi serum, dan kultur, umumnya digunakan untuk membuat diagnosis yang tepat mengenai infeksi sendi periprotesis.

Dibandingkan dengan artritis septik pada sendi alami, batas dasar untuk mendiagnosis infeksi sendi periprotesis menggunakan beberapa penanda ini jauh lebih rendah. Jumlah sel darah putih (WBC) cairan sinovial lebih dari 4200 sel/mikroliter mengindikasikan infeksi sendi periprotesis panggul, sedangkan jumlah WBC lebih dari 1700 sel/mikroliter mengindikasikan infeksi sendi periprotesis lutut, tidak seperti artritis septik yang umumnya memiliki hitungan sel cairan sinovial dalam puluhan ribu. Adanya dominansi neutrofil sering terjadi.

Penggunaan kultur dalam identifikasi infeksi sendi periprotesis sangat penting.

Beberapa set media kultur harus dikirimkan dengan kultur cairan sendi yang diambil secara asipratif. Juga disarankan untuk mengambil beberapa sampel kultur intraoperatif. Hal ini sangat penting untuk pemulihan dan diagnosis yang tepat terhadap infeksi sendi prostetik yang disebabkan oleh organisme dengan kevirulenan rendah karena satu kultur positif saja tidak cukup untuk membuat diagnosis. Karena kultur cairan sinovial memiliki sensitivitas hanya 86%, hasil kultur negatif tidak mengecualikan infeksi. Namun, kultur cairan sinovial memiliki spesifisitas 95%, dan kultur positif sering menunjukkan adanya infeksi sendi prostetik.

Meskipun pemeriksaan pencitraan dapat membantu dalam diagnosis, umumnya digunakan sebagai pelengkap.

Pemeriksaan yang paling penting adalah radiografi biasa. Pemeriksaan radiografi biasa dapat memberikan petunjuk berharga tentang efusi sendi, penyejajaran sendi, gambaran radiolusensi antara tulang-semen atau logam-tulang, reaksi periosteal, dan osteopenia yang tidak merata, meskipun sensitivitas dan spesifisitasnya rendah secara keseluruhan. Pemeriksaan ini juga dapat mengungkapkan hilangnya tulang di sekitar implan serta saluran sinus transkortikal.

CT scan dan MRI jarang diperintahkan oleh dokter, tetapi ketika diperlukan, mereka dapat mengungkapkan erosi tulang, abses, saluran sinus, atau pergeseran prostesis.

Ada beberapa modalitas pemindaian tulang teknisium yang digunakan ketika adanya kecurigaan infeksi secara medis namun tidak dapat dikonfirmasi melalui arthrocentesis atau pengujian laboratorium. Pemindaian ini memiliki spesifisitas yang rendah, sekitar 30-40 persen, tetapi sangat sensitif hingga 99 persen. Tc-99m (teknisium) dapat digunakan untuk mendeteksi inflamasi, sedangkan In-111 (indium) dapat digunakan untuk mendeteksi leukosit. Pemindaian ganda juga dapat membedakan infeksi dari fraktur atau remodelisasi tulang.

Pemindaian FDG-PET (menggunakan glukosa yang diberi fluor untuk mendeteksi daerah dengan aktivitas metabolik tinggi) merupakan teknik yang sangat sensitif dan akurat.

Kriteria Diagnosis Infeksi Sendi Periprotesis

Musculoskeletal Infection Society (MSIS) baru-baru ini meninjau literatur dan menetapkan serangkaian kriteria untuk mendefinisikan infeksi sendi periprotesis.

Infeksi sendi periprotesis pasti terjadi ketika kriteria-kriteria berikut terpenuhi:

• Adanya saluran sinus yang menghubungkan prostesis.
• Patogen teridentifikasi dari dua atau lebih sampel jaringan atau cairan yang berbeda yang diambil dari sendi prostetik yang terinfeksi melalui kultur.

Atau ketika empat dari enam kriteria berikut terpenuhi:

• Peningkatan laju sedimentasi eritrosit (ESR) dan kadar protein C-reaktif (CRP) dalam darah.
• Jumlah sel darah putih sinovial tinggi.
• Proporsi polimorfonuklear yang meningkat dalam cairan sinovial.
• Pengeluaran nanah dari sendi yang terinfeksi.
• Isolasi bakteri dari jaringan periprostetik atau cairan dalam satu kultur.
• Pemeriksaan histologis jaringan periprostetik pada pembesaran 400x mengungkapkan lebih dari 5 neutrofil per lapangan pengamatan dengan pembesaran tinggi.

ISJP mungkin ada jika kurang dari empat dari kriteria ini tidak terpenuhi, dan beberapa kriteria ini mungkin tidak terpenuhi meskipun adanya ISJP pada infeksi tertentu yang disebabkan oleh organisme dengan kevirulenan rendah seperti Propionibacterium acnes.

Pengobatan Infeksi Sendi Periprotesis

Diperlukan strategi tim antardisiplin untuk mengelola infeksi sendi periprotesis. Pengobatan medis (antibiotik jangka panjang) dan operasi berulang sering digunakan.

Berikut adalah beberapa prinsip pengobatan:

• Penyembuhan (pengobatan infeksi, pemulihan fungsi sendi, dan pengurangan gejala)
• Pengobatan paliatif (dapat mencakup antibiotik, fusi sendi, dan pengendalian gejala).

Pengobatan antimikroba sering diperlukan; namun, penggunaannya harus ditunda sampai sampel kultur (setidaknya kultur aspirasi sendi) telah diambil. Satu-satunya pengecualian adalah dalam kasus sepsis atau infeksi yang mengancam jiwa. Pengobatan antibiotik harus disesuaikan dengan waktu infeksi menggunakan bukti empiris. Secara umum, antibiotik harus memberikan cakupan yang tepat terhadap Staphylococcus aureus (termasuk Staphylococcus aureus yang tahan metisilin (MRSA)), staphylococci koagulase-negatif, dan bacilli gram-negatif aerob. Rifampisin dan fluoroquinolon, yang memiliki aktivitas antibiofilm yang baik, sering digunakan dalam pengobatan. Minosiklin, linezolid, dan trimetoprim-sulfametoksazol adalah beberapa pilihan antibiotik oral lain untuk infeksi sendi periprotesis.

Opsi bedah dibagi lebih lanjut menjadi lima kategori, sebagai berikut:

• Debridemen dan retensi. Implan dibiarkan tetap di tempatnya, tetapi ruang sendi dibersihkan, baik dengan atau tanpa pengangkatan lapisan polietilena sinovial. Jika implan stabil, durasi penyakit lebih pendek dari 3 minggu, tidak ada saluran sinus, dan patogen yang diisolasi responsif terhadap antibiotik biofilm aktif, ini biasanya adalah metode bedah untuk infeksi sendi prostetik awal. Infeksi hematogen akut dengan gejala berlangsung kurang dari 72 jam adalah indikasi lainnya. Antibiotik selama 3 hingga 6 bulan sering diperlukan (tiga bulan untuk sendi panggul yang dipertahankan dan 6 bulan untuk sendi lutut yang dipertahankan).
• Penggantian satu tahap. Ini adalah prosedur bedah yang rutin digunakan di Eropa tetapi tidak dianggap sebagai standar perawatan di Amerika Serikat. Ini melibatkan pengangkatan prostesis yang terinfeksi dan penggantian dengan prostesis baru secara bersamaan. Metode ini tepat jika pasien tidak memiliki gangguan kekebalan, memiliki sedikit penyakit komorbid, dan memiliki jaringan lunak yang sehat. Antibiotik tidak boleh digunakan dalam jangka waktu yang lama, dan tidak ada cangkok tulang yang harus dimasukkan. Organisme sebelum operasi harus memiliki kevirulenan rendah dan sensitivitas terhadap antibiotik. Biasanya, dua minggu antibiotik intravena diikuti dengan tiga hingga enam bulan antibiotik oral. Metode ini menawarkan keuntungan berupa biaya yang lebih rendah, masa tinggal di rumah sakit yang lebih singkat, dan imobilisasi pasien. Namun, ini datang dengan risiko tinggi terjadinya infeksi berulang.
• Penggantian dua tahap. Ini adalah standar perawatan di Amerika Serikat, dan memberikan peluang penyembuhan yang terbaik, terutama untuk infeksi sendi periprotesis terlambat dan akhir. Pada bentuk yang paling dasar, ini melibatkan pengangkatan lengkap prostesis yang terinfeksi, pemasangan spaser sendi yang direndam antibiotik, pengobatan antibiotik selama dua hingga delapan minggu, dan pemasangan prostesis baru. Pasien harus cukup sehat dan bugar untuk menjalani beberapa prosedur dan memiliki stok tulang yang cukup. Pemasangan kembali harus dikonfirmasi melalui pemeriksaan fisik, pemeriksaan laboratorium yang normal, dan kultur negatif dua minggu setelah selesainya pengobatan antibiotik.
• Reseksi artroplasti (pengangkatan implan tanpa penggantian). Ini adalah pilihan yang layak untuk pasien lanjut usia yang tidak dapat berjalan, dengan risiko operasi yang tinggi, atau ketika penggantian prostesis tidak mungkin memberikan keuntungan fungsional. Penyebab lainnya dapat meliputi stok tulang dan jaringan lunak yang tidak mencukupi, infeksi berulang, dan beberapa operasi revisi sebelumnya yang gagal. Hal ini sering disertai dengan artrodesis.
• Amputasi di atas lutut. Ini direkomendasikan ketika infeksi sendi lutut prostetik telah menolak semua metode pengobatan konservatif dan bedah dan pasien masih mengalami nyeri yang signifikan. Juga digunakan untuk mengobati kehilangan tulang dan jaringan lunak yang parah, serta masalah vaskular.
• Terapi antibiotik kronis. Ketika bedah tidak mungkin dilakukan, seperti pada individu yang cacat berat atau yang memiliki beberapa komorbiditas parah, digunakan terapi antibiotik kronis untuk menekan infeksi.

Prognosis Infeksi Sendi Periprotesis

Tidak ada studi klinis acak besar tentang infeksi sendi prostetik, dan hasilnya terbatas pada studi kasus retrospektif kecil dan laporan kasus. Keberhasilan berbagai prosedur bervariasi antara 0% hingga 100%, tergantung pada keparahan infeksi, durasi pengobatan, komorbiditas pasien, dan lamanya infeksi. Ketika berurusan dengan infeksi sendi periprotesis, masalahnya adalah apakah semua perangkat keras harus ditarik, yang membuat pasien menjadi cacat. Meskipun penggunaan spacer terbukti bermanfaat, itu bukan solusi untuk semua jenis infeksi sendi prostetik. Secara keseluruhan, penggantian arthroplasti tertunda telah menunjukkan hasil yang positif, dengan tingkat keberhasilan berkisar antara 40 hingga 80 persen. Sayangnya, setelah infeksi, sebagian besar pasien mengalami rasa tidak nyaman, ketidakstabilan sendi, dan keterbatasan fungsi sendi.

Pencegahan Infeksi Sendi Periprotesis

Koreksi kekurangan gizi, kelebihan berat badan, regulasi glukosa darah yang baik, pengurangan dosis obat imunosupresan, pengobatan infeksi di tempat yang jauh, serta penilaian gigi dan saluran kemih sebelum operasi adalah bagian dari peningkatan pra-operasi pada pasien. Penggunaan mandi antiseptik sebelum operasi dan pemberian mupirosin pada lubang hidung telah terbukti dapat mengurangi infeksi Staphylococcus aureus pascaoperasi. Profilaksis antibiotik harus dimulai sebelum operasi dan diberikan dalam waktu dua jam setelah sayatan. Risiko infeksi luka pascaoperasi dapat dikurangi dengan sayatan yang baik, ukuran prostesis yang sesuai, hemostasis luka, waktu operasi yang lebih singkat, udara sangat bersih, dan lalu lintas operasi minimal.

Profilaksis antibiotik direkomendasikan pada pasien dengan sendi prostetik yang menjalani prosedur gigi, menurut American Dental Association dan American Academy of Orthopedic Surgeons:

• Pasien yang mengonsumsi obat imunosupresan.
• Pasien dengan diabetes yang membutuhkan insulin, hemofilia, lupus eritematosus sistemik (LES), dan arthritis rheumatoid.
• Pasien yang pernah mengalami infeksi sendi prostetik sebelumnya.
• Pasien yang telah menjalani penggantian sendi dalam dua tahun terakhir.

Kesimpulan

Jutaan orang mendapatkan manfaat dari penggantian sendi. Mendiagnosis dan mengobati infeksi yang disebabkan oleh perangkat ini membutuhkan pendekatan yang khusus. Beberapa organisasi telah mengusulkan skema klasifikasi ISJP, yang diharapkan akan dimodifikasi seiring dengan tersedianya lebih banyak data. Telah terjadi kemajuan signifikan dalam menentukan teknik terbaik untuk mendiagnosis ISJP, dan saat ini sudah ada tes diagnostik khusus ISJP. Dalam beberapa tahun mendatang, diharapkan akan ada diagnostik baru untuk ISJP, serta pemahaman yang lebih baik tentang etiologi dari apa yang sekarang dikenal sebagai ISJP negatif kultur. Meskipun penelitian berskala besar, berkualitas tinggi, multi-institusi dengan menggunakan bahasa yang sama sangat penting untuk mengidentifikasi secara lebih tepat teknik pengobatan terbaik, algoritma pengobatan saat ini memberikan tingkat keberhasilan keseluruhan yang memuaskan. Tenaga laboratorium dan dokter dapat mengharapkan peningkatan kasus ISJP dalam beberapa tahun mendatang, mengingat jumlah orang yang akan menjalani operasi penggantian sendi semakin meningkat. Epidemiologi ISJP sekarang sudah dipahami dengan baik, dan penelitian mendatang harus menggunakan informasi ini untuk mengidentifikasi orang yang berisiko tinggi terkena infeksi dan mencegah infeksi. Akhirnya, diperlukan terobosan dalam pencegahan ISJP untuk mengatasi peningkatan yang diharapkan dalam kasus ISJP dalam beberapa tahun mendatang.