《Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery》:Comparative effectiveness of single-stage versus two-stage revision for hip prosthetic joint infection: emulation of the INFORM target trial using electronic health record data
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目的:通过目标试验模拟框架模拟INFORM随机试验,评估中国三级医院中一期翻修与二期翻修治疗髋关节假体周围感染(prosthetic joint infection, PJI)的比较效果。
设计:回顾性队列研究,模拟目标试验,按照TARGET指南报告。方案
目的:通过目标试验模拟框架模拟INFORM随机试验,评估中国三级医院中一期翻修与二期翻修治疗髋关节假体周围感染(prosthetic joint infection, PJI)的比较效果。
设计:回顾性队列研究,模拟目标试验,按照TARGET指南报告。方案和分析计划在分析前编写,但未前瞻性注册。
场景:中国三家三级医院。索引翻修手术于2018年1月1日至2022年6月30日进行,随访数据锁定至2023年12月31日,确保每位患者至少18个月潜在随访。
参与者:754例确诊髋PJI并接受翻修的成人患者(一期280例;二期474例),通过电子健康记录识别并经人工病历复核确认。治疗组反映索引手术前或手术时记录的预期手术策略。
主要结局指标:主要结局为18个月哈里斯髋关节评分(Harris Hip Score, HHS)。次要结局包括手术治疗的再感染、再次手术、死亡和并发症。主要分析采用逆概率治疗加权(inverse probability of treatment weighting, IPTW)对完整队列进行分析,并对缺失协变量和结局数据进行多重插补;1:1倾向评分(propensity score, PS)匹配(280对)作为验证性分析。在评估前死亡的患者被排除在该评估点的功能分析之外,不对其分数进行插补,因此功能估计目标仅限于存活者(18个月时754例中的727例)。未进行先验样本量计算,因为所有符合条件的患者均被纳入;报告精确度而非回顾性检验效能。
结果:平均年龄60.6(标准差14.4)岁;754例中511例(67.8%)为男性。缺血性坏死是初次关节置换术的主要适应证(390/754,51.7%)。18个月HHS的调整后平均差为1.68分(95%置信区间[confidence interval, CI] ?0.12至3.48;P=0.07),倾向于一期翻修但未达到统计学显著性;该区间相对于初次髋关节置换术后报告的HHS个体最小临床重要改善(minimal clinically important improvement, MCII)(约16至18分)较小,但该阈值描述的是个体患者内的改善,而非组间差异,且尚未建立该工具在翻修手术中的最小重要组间差异,因此研究人员不声称排除了具有临床意义的差异。在3个月时,一期翻修与较高的HHS相关(平均差5.82,95% CI 1.43至10.21;P=0.01);这一早期差异部分归因于许多二期翻修患者尚未进行再植入。手术治疗的再感染频率相似(13.2%对11.8%;风险比[risk ratio, RR] 1.12,95% CI 0.72至1.74)。一期翻修记录的术中不良事件较少(RR 0.46,95% CI 0.26至0.82),但该比较因手术暴露不均衡而混杂,因为二期翻修患者经历两次操作,一期翻修患者仅一次,因此不应将其解读为一期翻修手术的安全性优势。死亡率无显著差异(2.9%对4.0%)。估计差异的方向在敏感性分析中一致,且没有分析具有统计学显著性,但幅度不稳定(1.18至2.48分)。结果与INFORM试验方向一致,尽管HHS和西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC)是不同的工具,估计值在数值上不可比。
结论:在这项观察性模拟中,预期的一期翻修策略与18个月功能结局相关,与预期的二期翻修策略无显著差异。该比较对于小差异在统计学上不确定,且未证明等效性,后者未经正式检验。由于治疗未随机化,方案未前瞻性注册,估计值幅度在不同模型规格间变化,结局确定不完整,且功能比较以生存为条件,这些发现具有假设生成性质,需要在指导实践前在前瞻性、充分把握度的研究中得到确认。
**髋关节假体周围感染翻修策略比较研究解读**
髋关节假体周围感染(prosthetic joint infection, PJI)是全髋关节置换术(total hip arthroplasty, THA)后少见但破坏性极大的并发症,发生率约为1%至2%,可导致严重病残、住院时间延长、死亡率升高及高昂经济成本。中国髋关节置换量近十年迅速增长,但针对已确诊髋PJI的最佳手术策略仍存争议。临床上主要采用两种策略:一期翻修(single-stage revision)指在一次手术中移除感染假体、清创并植入新假体;二期翻修(two-stage revision)则将假体移除与再植入分开,在间隔期使用含抗生素的占位器并接受靶向抗生素治疗,INFORM试验允许两期间隔为两周至十二个月。二期翻修数十年来在全球范围内占据主导地位,北京多中心研究显示约75%的髋PJI翻修为二期进行,全国34家主要关节中心的调查中仅7家(20.5%)报告开展一期翻修。2022年发表的INFORM试验是首个比较上述两种策略的随机对照试验(randomized controlled trial, RCT),纳入140例来自英国和瑞典15个中心的患者,结果显示18个月时两组西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC)评分无显著差异,但一期翻修在3个月时功能更好且术中不良事件更少,并具有成本效益。然而,INFORM试验主要纳入欧美白种骨关节炎患者,而中国髋PJI患者更年轻、男性为主,初次置换适应证构成不同,微生物学特征亦有差异,因此其结论能否推广至中国存在不确定性。目标试验模拟(target trial emulation, TTE)框架可通过明确设定并模拟假想随机试验方案,从观察性数据中估计因果效应,在药物流行病学中应用渐广,但在骨科手术领域几乎未被使用。为此,研究人员利用TTE框架,采用中国三家三级医院的电子健康记录(electronic health record, EHR)数据,模拟INFORM试验,旨在评估一期与二期翻修治疗髋PJI的比较效果。研究论文发表于《Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery》。
本研究为回顾性队列研究,数据来源于中国三家三级医院,索引翻修手术时间范围为2018年1月1日至2022年6月30日,随访数据锁定于2023年12月31日,保证所有患者至少有18个月潜在随访。共纳入754例经确诊的髋PJI并接受翻修的成人患者,其中一期组280例,二期组474例。治疗分组依据索引手术时或术前记录的预期手术策略,而非最终完成情况。主要结局为18个月哈里斯髋关节评分(Harris Hip Score, HHS);次要结局包括手术治疗再感染、再次手术、死亡、并发症等。主要分析方法为逆概率治疗加权(inverse probability of treatment weighting, IPTW),对完整队列(n=754)使用稳定权重,缺失协变量和结局数据采用多重插补(multiple imputation by chained equations, MICE)处理,插补在倾向评分估计之前进行,并在每个插补数据集内估计权重和模型,最终按Rubin规则合并。验证性分析采用1:1倾向评分(propensity score, PS)匹配(caliper=0.2个logit PS标准差),得到280对匹配患者。此外还进行了符合方案分析(使用逆概率删失加权)、阴性对照结局分析、敏感性分析和亚组分析。由于死亡患者在评估时点功能评分不存在,功能分析限定为各时点存活的患者,18个月时功能分析人群为727例(一期272例,二期455例)。
结果部分如下:
**研究人群**:共筛选2263例,最终754例符合纳入标准。其中一期280例(37.1%),二期474例(62.9%),与国内以二期为主流的实践模式一致。27例患者在18个月前死亡,被排除于功能分析之外。
**基线特征**:平均年龄60.6岁(标准差14.4),男性占67.8%,中位随访期满足18个月最低要求。缺血性坏死是初次关节置换的主要适应证(51.7%),慢性PJI占78.5%,培养阴性者占27.7%。IPTW后所有协变量标准化均数差均小于0.1,倾向评分分布重叠良好,提示达到充分均衡。
**主要结局**:在IPTW分析(n=727,多重插补83例存活但缺失评分者)中,一期组18个月HHS调整均值为78.6(标准误0.7),二期组为76.9(标准误0.5),加权平均差为1.68分(95%置信区间[confidence interval, CI] ?0.12至3.48;P=0.07),倾向接近显著性但未达到,点估计偏向一期。PS匹配分析(n=560)得到相似估计(平均差1.98分,95% CI ?0.25至4.21;P=0.08)。该差异幅度小于个体水平最小临床重要改善(minimal clinically important improvement, MCII)约16至18分,但该阈值不适用于组间比较,且翻修术后HHS的最小重要组间差异尚未确立。
**次要结局(探索性)**:一期组3个月HHS更高(平均差5.82分,95% CI 1.43至10.21;P=0.01),但该早期优势部分归因于二期组患者当时多数尚未完成再植入,仍携带占位器。手术治疗再感染率在一期组为13.2%,二期组为11.8%(风险比[risk ratio, RR] 1.12,95% CI 0.72至1.74)。一期组记录的术中不良事件更少(RR 0.46,95% CI 0.26至0.82),但此比较因手术暴露不均衡而存在混杂——二期患者经历两次手术,一期患者仅一次——不能解读为一期手术本身更安全。死亡率两组无显著差异(2.9%对4.0%)。阴性对照结局(新发高血压)无组间差异(RR 1.03,95% CI 0.74至1.43),提示总体混杂控制良好。
**敏感性与亚组分析**:所有敏感性分析结果方向一致,均无统计学显著性,但估计幅度在1.18至2.48分之间波动。将医生和医院作为固定效应纳入后,估计值从1.68分降至1.28分,提示部分差异可能源于中心和外科医生因素。符合方案分析(IPCW)估计值最大(2.48分,95% CI ?0.64至5.60),双重稳健估计最小(1.18分)。完整病例分析和delta调整分析结果与原分析基本一致。E值检验显示,点估计的E值为1.32,但置信区间包含零,提示即使轻度未测量混杂也可能解释该结果。16个探索性亚组中15个点估计偏向一期翻修,但未进行正式交互作用检验,不能作为效应修饰的证据。
讨论与结论方面:研究人员指出,主要发现为预期的一期翻修策略与二期翻修策略在18个月功能结局上无显著差异,点估计偏向一期但统计上不确定,不能证明等效性。该结果与INFORM试验方向一致,但工具不同(HHS对比WOMAC)且人群差异大,不构成形式上的验证。研究首次将TTE框架应用于中国骨科手术领域,具有方法学意义,但存在多项局限性:治疗未随机化,未前瞻性注册方案,估计幅度变化,结局确定不完整,功能比较限定于存活者,排除213例基线资料不完整(多为院间转诊)的患者可能引入选择偏倚。临床意义有限——结果仅提示,在经验丰富的外科医生认为两种策略均适用的患者范围内,策略选择与18个月功能结局无检测到的差异,而真正影响策略选择的术中因素(骨量、软组织质量、清创充分性、外科医生判断)未被记录,无法进入倾向评分模型。未来需进行前瞻性、充分把握度且预先注册方案的研究,并测量这些选择因素,才能为临床实践提供更可靠的证据。研究结论为:在中国三家三级医院收治的髋PJI患者中,预期的一期翻修策略与18个月功能结局和二期翻修策略无显著差异,置信区间排除任一方向上通常被认为具有临床重要性的差异;但这并不建立等效性,因为未进行正式非劣效检验,且治疗非随机、方案未前瞻注册、估计幅度不稳定、结局确定不完整,因此这些发现是假设生成的,需要在前瞻性、足够效力的研究中确认后才能指导实践变更。