局部万古霉素对踝关节融合术后结果的影响：一项倾向匹配的队列研究

《JAAOS Global Research & Reviews》：Impact of Local Vancomycin on Postoperative Outcomes in Ankle Arthrodesis: A Propensity-Matched Cohort Study

本研究评估了踝关节融合术中局部万古霉素应用对术后并发症的影响，结果显示使用万古霉素组非union率显著降低（12.5% vs 19.1%, P=0.020）。

　　在骨科手术领域，术中使用万古霉素已经成为一种广泛应用的策略，旨在降低手术部位感染（SSI）的发生率。SSI通常由革兰阳性微生物引起，因此术中局部应用万古霉素能够针对感染风险区域提供有效的抗菌预防。本研究探讨了在踝关节融合手术中，是否使用术中万古霉素对术后并发症及融合成功率的影响。通过回顾性分析，研究不仅评估了万古霉素对患者术后结果的潜在作用，还描述了接受该治疗的患者特征，以进一步了解其在临床实践中的适用性。

本研究的数据来源于TriNetX研究网络，该网络收集了来自约1.35亿名患者的电子病历信息，包括诊断、手术、用药、实验室检测和基因组数据。TriNetX已被广泛应用于多个骨科亚专科的研究，如上肢手术和关节置换。数据采集过程中，采用了自然语言处理技术，对医疗记录和报告进行语法和语义标准化处理，以确保数据定义的一致性。为了提高数据的准确性，TriNetX内部将ICD-9编码映射为ICD-10编码，并使用ICD-10和当前手术术语（CPT）代码来组织诊断和手术数据。本研究为对现有数据的二次分析，不涉及对人类受试者的干预或互动，且数据已去标识化，因此无需国际审查委员会的审批。

在患者选择方面，研究通过ICD-10和CPT编码筛选出2002年10月1日至2022年10月1日期间接受开放性踝关节融合术并进行内固定治疗的患者。这些患者被分为两组：一组接受术前和术中万古霉素治疗（万古霉素组），另一组仅接受术前万古霉素（万古霉素单用组）。在筛选过程中，排除了术前6个月内被诊断为骨髓炎或10年内曾接受踝关节开放复位和内固定手术的患者，以避免因既往植入物或手术干预而对研究结果产生干扰。此外，还排除了术中植入药物输送装置（如CPT 11981或20700）的患者，以确保研究对象仅涉及万古霉素除粉形式的使用，而非含有万古霉素的骨水泥。

为了减少混杂因素的影响并确保两组之间的比较均衡，研究采用了倾向评分匹配（propensity score matching）方法。匹配采用1:1比例，使用贪婪最近邻匹配算法，匹配窗口为0.1个标准差。倾向评分通过逻辑回归模型进行估计，匹配过程中考虑了年龄、性别、吸烟史（包括当前和过去吸烟）、肥胖、既往骨关节炎、创伤性关节炎以及选择性合并症等变量。这些变量的选择基于其对研究结果的潜在影响，以及在既往研究中的使用情况。匹配过程中设置容忍度为0.01，以最小化匹配对之间倾向评分的差异。

数据收集涵盖了患者的人口学特征、吸烟情况以及合并症。采用查尔森合并症指数（Charlson Comorbidity Index, CCI）作为衡量患者合并症负担的指标。尽管CCI的计算遵循标准方法，但由于TriNetX数据库的限制，未能对每种合并症的严重程度进行调整。此外，研究还评估了踝关节融合术后2年内发生的相关并发症，包括植入物相关关节感染、浅表皮肤感染、感染相关再次手术、无菌性机械松动、植入物相关骨折、相邻融合手术、骨不连以及植入物移除等。

统计分析使用TriNetX平台，该平台采用Java、R和Python进行统计计算。通过计算风险差异及其95%置信区间，评估了发生各类并发症的风险。Z检验用于判断这些风险差异是否具有统计学意义，显著性阈值设定为P < 0.05。研究结果表明，在未进行匹配前，万古霉素组患者在某些合并症的发生率上显著高于万古霉素单用组，包括糖尿病（30% vs. 21%）、肥胖（32% vs. 21%）、肝病（13% vs. 5%）等。然而，在倾向评分匹配后，两组在合并症分布上趋于一致，均包含373名患者。值得注意的是，万古霉素组在骨不连的发生率上显著低于万古霉素单用组（12.5% vs. 19.1%，P = 0.020），而在其他并发症（如植入物相关关节感染、浅表皮肤感染、感染相关再次手术、植入物移除、相邻融合手术、无菌性机械松动、植入物相关骨折）方面，两组之间没有显著差异。

这一发现具有重要的临床意义。骨不连是踝关节融合术后常见的并发症之一，可能导致患者需要再次手术或植入物移除，从而增加医疗成本和患者的痛苦。研究结果显示，术中使用万古霉素能够显著降低骨不连的发生率，这可能与万古霉素对革兰阳性菌的高效抗菌作用有关。通过局部应用，万古霉素能够在手术部位形成高浓度的抗菌屏障，从而减少感染的发生，进而降低骨不连的风险。然而，研究并未发现万古霉素对其他并发症有显著影响，这表明其主要作用在于感染预防，而非全面改善术后结果。

研究结果还表明，尽管万古霉素在某些情况下可能对骨形成产生不利影响，但在临床相关剂量下，其对骨形成的影响可能较小。Hernandez等人的研究发现，在糖尿病大鼠模型中，术中使用万古霉素并未影响股骨骨折的愈合。同样，Mendoza等人的研究也表明，在等效于或高于人体使用的剂量下，术中万古霉素不会抑制脊柱融合的进程。这些发现支持了当前临床实践中使用万古霉素的安全性，表明其剂量范围可能不会对骨形成产生显著的负面影响。

另一个需要考虑的问题是万古霉素可能引发的全身毒性及相关并发症。虽然有报道指出，万古霉素粉末可能在短时间内被吸收，导致过敏性休克等严重反应，但更大的研究并未支持这一结论。例如，在儿科脊柱手术中使用万古霉素粉末的研究发现，其对血清肌酐水平和全身万古霉素浓度没有显著影响。同样，O'Toole等人的研究也表明，使用1克万古霉素粉末后，血清水平仍远低于治疗阈值。这些结果表明，术中使用万古霉素不太可能引发全身毒性，从而对患者造成不良影响。

此外，术中使用万古霉素还引发了关于促进耐药性的担忧。尽管万古霉素在减少革兰阳性菌感染方面效果显著，但其使用可能与革兰阴性菌感染的增加有关。Ghobrial等人的研究指出，脊柱手术后使用万古霉素可能增加革兰阴性或混合感染的风险。然而，对脊柱手术中使用万古霉素的系统综述并未发现两组之间革兰阴性感染的绝对数量存在显著差异。研究作者认为，术中使用万古霉素可能有效预防革兰阳性感染，而不会显著增加革兰阴性感染的发生率。

本研究的优势在于首次在踝关节融合手术中展示了术中万古霉素与更高的融合成功率之间的关联。然而，研究也存在一些局限性。首先，研究假设接受万古霉素和头孢唑林联合治疗的患者很可能接受了术中万古霉素，因为术前和术中同时使用这两种药物在常规围术期治疗中较为罕见。尽管如此，研究者也承认，极少数情况下这两种药物可能同时使用，这可能会影响对万古霉素具体使用方式的准确判断。其次，研究未考虑骨移植的使用或类型，而这一因素在影响融合成功率方面具有重要作用。此外，由于ICD-10编码的限制，研究无法直接评估踝关节缺损的程度、损伤的严重性、外科医生的经验、手术方法、使用的植入物、制动时间以及患者何时开始负重等关键变量。这些变量可能作为独立的预测因素，影响本研究报告的术后结果，但未被纳入分析。

尽管存在这些局限，研究结果仍为术中使用万古霉素在踝关节融合手术中的作用提供了有价值的参考。本研究的结果表明，术中使用万古霉素可能有助于降低骨不连的风险，从而优化融合效果。这一发现为临床医生在选择抗菌预防策略时提供了新的思路，尤其是在处理高风险患者时，如患有糖尿病或肥胖的患者。然而，研究结果也提醒我们，尽管术中使用万古霉素可能对感染预防具有积极作用，但其在其他方面的潜在影响仍需进一步研究。

此外，研究结果还为未来的研究方向提供了启示。虽然目前关于术中使用万古霉素在脊柱手术中的研究较多，但在足踝手术中的相关研究仍较为有限。本研究为足踝手术中使用万古霉素提供了初步证据，但需要更多的前瞻性研究来验证其效果。同时，研究还建议在其他足踝手术中评估万古霉素粉末的使用情况，以进一步了解其在不同手术类型中的适用性。这可能为临床医生在处理不同类型的足踝手术时提供更全面的指导，尤其是在感染风险较高的患者群体中。

综上所述，本研究为术中使用万古霉素在踝关节融合手术中的作用提供了重要证据。尽管研究存在一些局限性，但其结果表明，术中使用万古霉素可能有助于降低骨不连的风险，从而优化融合效果。这一发现不仅对踝关节融合手术的临床实践具有指导意义，也为未来研究提供了新的方向。研究者建议在其他足踝手术中进一步评估万古霉素的使用情况，以全面了解其在不同手术类型中的潜在影响。此外，研究还强调了在临床实践中合理使用抗菌药物的重要性，以避免耐药性的增加和不必要的副作用。这些发现为骨科手术中抗菌预防策略的选择提供了科学依据，有助于提高手术成功率并改善患者预后。