Antecedentes: A infeção é uma complicação catastrófica após a substituição de uma prótese articular. A infeção é a causa mais comum de revisão após a artroplastia total do joelho (ATJ) e a terceira causa mais comum de revisão após a artroplastia total da anca (ATQ) nos Estados Unidos, com uma incidência global que varia entre 1 e 3 por cento. Uma vez introduzidas pequenas quantidades de bactérias após a substituição da articulação, quer por circulação quer através de feridas locais, estas podem facilmente colonizar a superfície da articulação artificial e crescer, espalhando-se pela cavidade da articulação. As infecções pós-operatórias são normalmente classificadas como agudas, sub-agudas (hematogénicas) e crónicas, dependendo da velocidade de progressão e da patogénese da doença, e o tratamento baseia-se normalmente nesta classificação. Atualmente, o custo do tratamento das infecções pós-operatórias tem aumentado significativamente mais do que o custo da sua prevenção. Desenvolvemos uma base de dados baseada em casos das últimas décadas e fizemos projecções para o futuro da substituição de próteses articulares. Uma análise da nossa base de dados mostra que 3 308 doentes foram submetidos a cirurgia de revisão após a substituição inicial e que um total de 821 dos casos de revisão se deveram a infeção pós-operatória. O estudo destes casos pode orientar-nos melhor no tratamento da pós-artroplastia, nomeadamente na prevenção, diagnóstico e tratamento das infecções pós-operatórias. Nesta revisão faremos referência aos melhores métodos diagnósticos e terapêuticos disponíveis. Em termos de profundidade, esta revisão apenas aborda a parte da infeção pós-artroplastia que é repetidamente mencionada, nomeadamente o tratamento da infeção pós-operatória. No entanto, permitirá ao leitor uma compreensão completa da doença, beneficiando ainda mais os doentes. Abordagem de diagnóstico atual: Não existe consenso clínico sobre um “padrão de ouro” para a infeção pós-artroplastia, uma vez que não existe um método de diagnóstico altamente específico. O diagnóstico da doença baseia-se atualmente numa combinação de suspeita clínica, testes serológicos, culturas bacterianas, exames histológicos e algumas técnicas moleculares básicas. No entanto, em grande medida, os protocolos de diagnóstico actuais não fornecem as informações necessárias e precisas para demonstrar a presença e a patogenicidade das bactérias sépticas na articulação infetada. Os protocolos actuais utilizados para diagnosticar a infeção combinam testes serológicos (VHS, PCR), exame histológico, aspeto da articulação doente, cultura de amostras, resultados de aspirados articulares pré-operatórios (incluindo cultura bacteriana) e contagem e classificação de glóbulos brancos. Atualmente, existem muitas referências a estes métodos e a AAOS fornece orientações sobre cada um destes testes nas directrizes relevantes. A utilização destes métodos está constantemente a atualizar a definição de infeção pós-artroplastia e são aqui discutidos novos métodos para o seu diagnóstico. Métodos de diagnóstico atualmente recomendados e protocolos da AAOS Quando se suspeita de infeção, os níveis de ESR e CRP são normalmente verificados em primeiro lugar, sendo ambos indicadores sensíveis de infeção. No entanto, como estão significativamente elevados na presença de qualquer uma das lesões inflamatórias, têm uma baixa especificidade no diagnóstico de infeção após artroplastia protésica. A presença de infeção é geralmente considerada quando a VSG é superior a 30 mm/h e a PCR é superior a 10 mg/dl. Na nossa instituição, no entanto, a análise da curva ROC (receiver operating characteristic curve) revelou que um padrão mais razoável para a VHS e a PCR seria 31 mm/h e 2 mg/dl, respetivamente, com uma sensibilidade e especificidade de 96% e 59% para a infeção periprotética quando os níveis de VHS e PCR estão acima desses valores padrão. Se a VSG ou a PCR estiverem acima dos valores padrão e não existirem sinais clínicos de infeção pós-operatória, é necessário efetuar mais testes. Um método mais eficaz consiste em efetuar uma artrocentese para extrair o líquido articular como amostra para análise. Quando os parâmetros serológicos são anormais, utilizamos normalmente os resultados do líquido articular como referência decisiva. Por conseguinte, as directrizes da AAOS recomendam a utilização do líquido articular como teste adicional, sendo este método bastante económico. As culturas do líquido articular obtidas por punção podem revelar bactérias patogénicas e permitir um tratamento antibiótico mais específico. O problema com este método, contudo, é que pode produzir resultados erróneos, e continuaremos a discutir esta questão mais adiante. Ao longo das últimas décadas, um estudo ininterrupto demonstrou que a contagem de glóbulos brancos indica a presença de infeção pós-operatória. Este estudo concluiu que uma contagem de leucócitos no líquido de punção do joelho superior a 1700 células/μl ou um rácio de granulócitos polimorfonucleares (PMN) superior a 65% era indicativo de infeção. No caso da anca, estes critérios eram >4200/μl e >80%, respetivamente. Bedair et al. sugeriram que os critérios para o líquido da artrocentese para o diagnóstico pós-operatório precoce de infeção periprotésica eram uma contagem de leucócitos >10.700/μl e um rácio de PMN >89%. Se a presença de infeção não puder ser determinada por aspirações de punções múltiplas, deve ser considerada a imagiologia, se o cirurgião não estiver a considerar uma intervenção cirúrgica. Utilizámos testes marcados com 18F em doentes com dor na anca após ATQ para identificar se a lesão era bacteriana ou asséptica. A sensibilidade e a especificidade do FDG-PET para o diagnóstico de infeção pós-operatória foram de 85% e 93%, respetivamente, e Lovetal encontrou um papel semelhante para o FDG-PT nas infecções pós-artroplastia da anca e do joelho. Outros métodos de imagiologia, incluindo a marcação de leucócitos recomendada nas orientações da AAOS e a imagiologia com gálio, não são apoiados por provas clínicas sólidas. Atualmente, não existem provas de que a RM e a TC tenham valor diagnóstico para a infeção pós-operatória. Se estes testes não confirmarem a presença de infeção, a única alternativa é a recolha cirúrgica de tecido periprotésico para secção congelada e cultura bacteriana. Se forem encontrados tractos sinusais intra-operatórios que comuniquem com a articulação, isso indica uma infeção definitiva e requer uma intervenção cirúrgica imediata. Embora a taxa de falsos positivos para encontrar pus seja baixa, por outro lado, a presença de infeção não é completamente certa mesmo que se encontre pus no intra-operatório, uma vez que se verificou que algum do pus presente após a artroplastia metal-metal pode ter uma patologia semelhante a pus devido à hipersensibilidade do doente aos iões metálicos. Em estudos não publicados, concluímos que o achado intra-operatório de pus tem uma sensibilidade inferior a 50% para o diagnóstico de infeção. Concluíram que a infeção pós-operatória não pode ser diagnosticada apenas com base no pus encontrado na cavidade articular. Apesar de muitos cirurgiões articulares apoiarem o exame histológico nos casos em que existe uma forte suspeita de infeção, as directrizes da AAOS apoiam este procedimento. No entanto, não recomendamos o exame intra-operatório de secção congelada. Isto deve-se ao facto de estarem disponíveis métodos mais baratos e mais fiáveis, como a artrocentese; a secção congelada intra-operatória é demasiado complexa e subjectiva. Se a hipótese não comprovada de que a percentagem de PMN no teste do líquido da artrocentese está altamente correlacionada positivamente com o conteúdo de neutrófilos da secção congelada for válida, a secção congelada intra-operatória terá pouco significado diagnóstico no diagnóstico da infeção pós-artroplastia. Se o teste do líquido da artrocentese não for conclusivo, é difícil confirmar ou negar a presença de infeção nos cortes congelados; além disso, nós e outros investigadores descobrimos que a coloração de Gram não é um instrumento muito eficaz para o diagnóstico de infeção pós-operatória. Tradicionalmente, o isolamento de tecido periprotésico em meio sólido é o “padrão de ouro” para o diagnóstico de infecções periprotésicas, mas tem sido relatado que este método não consegue detetar a presença do organismo causador em aproximadamente 2-18% das infecções. A incapacidade de identificar o organismo causador irá complicar o diagnóstico e o tratamento. Verificámos que as infecções com culturas negativas são frequentemente um indicador de fracasso do tratamento com métodos como o desbridamento e a irrigação. Com base neste facto, propusemo-nos investigar mecanismos para melhorar a sensibilidade das amostras de tecido em cultura. As directrizes da AAOS recomendam que a terapêutica antimicrobiana seja administrada após a recolha da amostra, caso exista uma forte suspeita de infeção. No entanto, verificámos que os antibióticos profiláticos não afectaram a precisão da cultura, e Schäfer et al. demonstraram que o prolongamento do tempo de incubação aumentou a taxa de culturas positivas (63% para 1 semana de incubação para 77% para 2 semanas). Embora o prolongamento do tempo de incubação possa, mais uma vez, levar a resultados falsos positivos devido ao crescimento de bactérias contaminantes, Schäfer et al. concluíram que mais de metade das bactérias contaminantes foram cultivadas na primeira semana de incubação. De forma notável, a sua análise demonstrou que essas raras bactérias patogénicas começaram normalmente a crescer significativamente apenas durante a segunda semana de cultura. A taxa de falsos positivos das culturas de tecidos devido a contaminação varia entre 5 e 37%, o que pode levar a uma cirurgia desnecessária ou complicar o procedimento. Definição de infeção pós-artroplastia Existem muitas formas de identificar a infeção pós-artroplastia de outras doenças na comunidade médica, mas cada um destes métodos tem as suas próprias desvantagens. Embora a AAOS forneça directrizes para a utilização destes testes quando há suspeita de infeção, uma definição precisa de infeção é essencial tanto para comparações entre estudos como para o diagnóstico clínico. Por conseguinte, muitos investigadores propuseram as suas próprias definições de infeção pós-artroplastia com base nos métodos de diagnóstico acima descritos. Até à data, estas definições não incluíam o número e a classificação das células no aspirado da punção. A nossa proposta de nova definição de infeção pós-artroplastia inclui, portanto, a análise de aspirados de punção e a definição de uma cultura de amostra de tecido positiva. Uma vez que não existe um padrão de ouro para o diagnóstico de infeção pós-artroplastia, a nossa nova definição recomendada foi derivada de uma comparação das definições existentes. Deve ser acrescentado que a nossa nova definição também está a ser comparada. Este estudo concluiu que, em 24% dos casos, quando a infeção foi identificada por uma definição, foi diagnosticada como uma infeção sem bactérias por outra. Isto demonstra que o diagnóstico de infeção pós-artroplastia depende muitas vezes da compreensão da sua definição e que a nossa definição recomendada tem uma precisão de diagnóstico de 53%-100% quando comparada com as definições conhecidas. Como discutido anteriormente, a nossa definição de infeção pós-operatória não inclui a análise histológica. Mais importante ainda, a presença de pus na articulação não só tem pouco valor diagnóstico como pode mesmo levar a um diagnóstico incorreto. A Musculoskeletal Infection Society publicou recentemente a sua mais recente definição de infeção pós-operatória (Figura 1), que espera que venha a ser utilizada como o “padrão de ouro” para a infeção. A definição de infeção pós-artroplastia está a ser normalizada e aperfeiçoada com base nos métodos de exame actuais, e outros métodos de exame continuarão a evoluir. Os métodos que utilizámos são descritos abaixo e, se a sua validade for comprovada, serão um indicador de infeção pós-artroplastia e fornecerão orientações clínicas adicionais. Leucócito esterase O nível de leucócitos no líquido articular e a tipagem de neutrófilos são altamente sensíveis e específicos para infecções após artroplastia total do joelho. Por conseguinte, podemos presumir que a esterase leucocitária tem o mesmo papel. Um estudo prospetivo que organizámos demonstrou que a esterase leucocitária é um indicador altamente específico para o diagnóstico de infeção pós-operatória. Um método colorimétrico para a deteção desta enzima é agora amplamente utilizado para as infecções do trato urinário. Os resultados apresentados são divididos em quatro estratos independentes (reflectindo a quantidade de esterase leucocitária na amostra) de acordo com a mudança de cor na tira indicadora. Neste estudo, as infecções pós-operatórias foram analisadas por punção do líquido articular como padrão. O grupo de esterase leucocitária mais elevado (++) teve uma sensibilidade de 81% e uma especificidade de 100%. Quando os níveis mais elevados de esterase leucocitária (+ e ++) foram positivos em ambos os grupos, os resultados tiveram uma sensibilidade de 94% e uma especificidade de 87%. Verificou-se uma boa correlação entre a esterase leucocitária e a VHS, a PCR, a contagem de leucócitos do líquido sinovial e o rácio PMN do líquido sinovial. Embora a investigação sobre a esterase leucocitária esteja a dar os primeiros passos, a utilização da colorimetria da esterase leucocitária proporcionará aos cirurgiões um método preciso de diagnóstico de infecções articulares. O método tem também a vantagem de ser económico e de fornecer resultados rápidos. A capacidade de obter resultados rapidamente é inestimável para o cirurgião, uma vez que outros testes rápidos têm tido até agora uma importância limitada no diagnóstico da infeção pós-operatória. Outros marcadores citológicos A esterase leucocitária demonstrou ser um método eficaz de diagnóstico da infeção pós-operatória após a substituição de próteses articulares, e iremos acrescentar outros marcadores moleculares para melhorar ainda mais a precisão do diagnóstico da infeção pós-operatória. Por conseguinte, estamos também a analisar vários factores da resposta inflamatória. Espera-se que os factores anormalmente aumentados no líquido sinovial das articulações sejam um método tão rápido de diagnóstico de infeção pós-operatória como a gravidez e as infecções do trato urinário. Num dos nossos estudos, com 74 doentes submetidos a revisão articular, foram utilizados 46 factores inflamatórios conhecidos para avaliar o valor diagnóstico da infeção. Destes, 31 casos eram causados por infeção e 43 eram estéreis. A análise proteómica foi utilizada para medir a quantidade de factores inflamatórios em cada amostra, e utilizámos a análise da curva ROC para estabelecer os limiares ideais para cada marcador proteico. Esta análise revelou cinco factores inflamatórios que poderiam diagnosticar com precisão a infeção pós-operatória: IL-6, IL-8, PCR, alfa-2 macroglobulina e fator de crescimento endotelial vascular. O trabalho de Deirmengian também chegou à mesma conclusão. Em ambos os estudos, a IL-6 foi o indicador mais preciso de infeção pós-operatória. Este estudo precisa de ser alargado e de envolver mais instituições. O nosso teste ideal seria capaz de diagnosticar infecções pós-operatórias de forma rápida e precisa, complementando os critérios de diagnóstico existentes. O teste da esterase leucocitária tem um grande potencial para clarificar o diagnóstico, reduzir os custos e orientar o tratamento. Concentração de PCR sinovial Embora a PCR seja um teste importante em casos suspeitos de infeção pós-operatória, como já foi referido, a PCR plasmática tem uma baixa especificidade para a infeção pós-operatória. Como indicador da resposta à inflamação, foi colocada a hipótese de que estaria significativamente elevada no tecido periprotésico, tendo sido efectuada uma série de estudos sobre este assunto. Em 66 revisões do joelho efectuadas há mais de um ano, a causa da revisão foi novamente classificada como infecciosa ou asséptica, e a análise da curva ROC mostrou que uma concentração de PCR de 3,7 mg/l no líquido articular era diagnóstica, enquanto uma concentração de PCR plasmática de 16,5 mg/l era diagnóstica no mesmo grupo de casos. A sensibilidade da concentração de PCR no líquido articular para o diagnóstico de infeção pós-operatória foi de 84%, a especificidade de 97% e a precisão de 96%, enquanto a sensibilidade da PCR plasmática foi de 76%, a especificidade de 93% e a precisão de 91%. Estes estudos, apesar de ainda estarem a dar os primeiros passos, fornecem um método para o diagnóstico precoce da infeção pós-operatória e reduzem a taxa de falsos positivos no diagnóstico. Com base nestes resultados, espera-se que as concentrações de PCR no líquido sinovial se tornem um indicador de infeção pós-operatória. As vantagens da PCR do líquido sinovial são o facto de os resultados serem fáceis de ler e de o teste poder ser realizado em quase todos os laboratórios clínicos hospitalares sem necessidade de novo equipamento e pessoal. Deve acrescentar-se que os resultados não são subjectivos para o operador, pelo que são adequados para uma vasta gama de aplicações clínicas. Tratamento atual das infecções pós-artroplastia É essencial um diagnóstico preciso e atempado das infecções pós-artroplastia. Isto porque o seu tratamento é uma questão de grande urgência. O tratamento varia muito, dependendo da extensão da remoção da infeção pós-operatória. Uma vez diagnosticada uma infeção pós-operatória, é necessário esclarecer, em primeiro lugar, os seguintes aspectos: a duração dos sintomas, o estado imunitário e o estado geral de saúde do doente, os antecedentes de infeção da articulação protésica na articulação doente e noutras articulações, o estado de eventuais feridas articulares, as expectativas de função da articulação e as características das bactérias patogénicas. Estas características ajudarão na seleção das opções de tratamento cirúrgico. A terapêutica antimicrobiana isolada é preferível se o doente estiver em mau estado de saúde, se se anteciparem consequências adversas graves do tratamento cirúrgico e se o organismo causador for menos virulento e sensível aos antibióticos. Embora não existam provas conclusivas que apoiem a utilização de terapêutica antimicrobiana isolada sem intervenção cirúrgica, esta é uma opção razoável para os doentes que não toleram a cirurgia. A terapêutica antibiótica a longo prazo com desbridamento cirúrgico subsequente é também uma opção se o doente recusar ou não conseguir tolerar uma cirurgia subsequente. Esta abordagem tem tido algum sucesso no controlo da infeção. Gestão cirúrgica de segunda fase Na América do Norte, a gestão cirúrgica de segunda fase é o padrão de ouro para o tratamento da infeção pós-artroplastia, em que a articulação infetada é removida numa fase, é colocado um espaçador de cimento antibiótico e é implantada uma nova articulação na segunda fase, assim que a infeção estiver efetivamente controlada. Nos casos de infeção aguda pós-operatória, se a articulação artificial estiver bem posicionada e fixada, se o organismo causador for sensível aos antibióticos e se os tecidos moles peri-articulares estiverem bem cobertos, a utilização de desbridamento e irrigação para preservar a articulação artificial pode ser muito benéfica para reduzir a incapacidade e facilitar a recuperação da função do membro. Estudámos os resultados desta abordagem de tratamento e não encontrámos uma diferença estatística na utilização de desbridamento e irrigação após infeção pós-operatória no tratamento de infecções agudas, infecções hematogénicas agudas e infecções crónicas que ocorrem após a cirurgia. No entanto, é possível que estes estudos não tenham atualmente a capacidade e sejam incapazes de medir diferenças precisas. Estas análises sugerem que a infeção estafilocócica é um fator de risco independente para o insucesso do tratamento com desbridamento e lavagem para preservar a articulação artificial. Além disso, dois estudos separados mostraram que a taxa de sucesso do desbridamento era baixa (16% e 37%) em pessoas com infeção por Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) tratadas apenas com irrigação de desbridamento para preservar a articulação artificial. Noutro estudo, a taxa de sucesso para as infecções estreptocócicas (que são tradicionalmente consideradas como bem preservadas por desbridamento e irrigação) foi de 65%, em comparação com 71% para outras infecções em geral. Estes dados sugerem que o tratamento de infecções pós-artroplastia pode ser gerido com menos tratamento cirúrgico, em favor da tentativa de preservar a articulação artificial original quando apropriado. O nosso protocolo de tratamento institucional sugere que a gestão de infecções agudas não-MRSA no período pós-operatório precoce (dentro de 2 semanas) de ATQ biológica consiste em substituir a articulação protésica numa fase, caso em que podemos utilizar desbridamento e irrigação. Embora a eficácia deste tratamento seja desconhecida, tem a vantagem de permitir um desbridamento mais profundo e a remoção do tecido patogénico. Aparentemente, a utilização de desbridamento e irrigação para preservar a articulação artificial é um trampolim para a cirurgia de segunda fase. No entanto, verificámos que a taxa de sucesso do desbridamento é inferior quando a articulação é primeiro desbridada e lavada para preservar a articulação artificial e depois substituída por uma segunda fase, em comparação com uma substituição direta de segunda fase. Além disso, tivemos uma situação semelhante nos casos em que foram efectuadas revisões totais do joelho por razões infecciosas e assépticas. Não existe um método para prever o resultado da infeção pós-operatória com um tratamento adequado, mas têm sido feitos esforços nesse sentido. Os estudos de casos de infeção recorrente ou persistente após a gestão da segunda fase de revisão de joelhos infectados no pós-operatório concluíram que as culturas de tecidos periprotéticos negativas, a infeção por bactérias patogénicas resistentes à meticilina e a reoperação prolongada são factores de risco independentes para a recorrência da infeção. Num estudo independente, a taxa de sucesso após a revisão da segunda fase de casos Gram-negativos (52%) foi comparável à dos casos infectados com MRSA tratados da mesma forma (51%). Em contraste, a taxa de sucesso para infecções gram-positivas susceptíveis à meticilina foi significativamente mais elevada (69%), e estes dados recentes revelam que mesmo a abordagem padrão de ouro (tratamento cirúrgico de segunda fase) para infecções pós-operatórias tem resultados menos favoráveis. Devido à elevada taxa de insucesso do tratamento da infeção pós-operatória, os doentes correm frequentemente o risco de reinfeção com o tratamento cirúrgico de segunda fase. Em caso de recorrência da infeção após uma revisão de segunda fase, os médicos são confrontados com a situação desconfortável de terem muito poucas opções de tratamento à sua disposição. Na nossa experiência, a cirurgia de substituição de segunda fase repetida proporciona aos doentes resultados que estão dentro das expectativas razoáveis. No nosso estudo de casos de cirurgia de repetição da segunda fase de uma prótese artificial do joelho, 14 dos 18 doentes ficaram livres de infecções durante pelo menos dois anos e dois dos quatro casos de insucesso foram curados com uma terceira cirurgia de segunda fase. Num estudo independente de próteses artificiais da anca, apenas 8 de 15 doentes ficaram curados, mas 7 desses 8 doentes ficaram livres de reinfeção. A título de comparação, no estudo de caso de Kalra, foram notificados sete dos onze doentes que foram submetidos a uma nova substituição da anca que falhou. É necessário considerar medidas de salvamento se o doente tiver menos probabilidades de recuperar a função do membro, se o doente estiver imunocomprometido ou se o doente estiver demasiado doente para tolerar múltiplas operações. As medidas de salvamento para o joelho incluem a fusão do joelho e a amputação acima do joelho. Estas podem ser eficazes na remoção da fonte de infeção e na recuperação de algum grau de função do membro afetado. Após várias análises destes casos na nossa instituição, acreditamos que a amputação suprapatelar é a próxima melhor opção cirúrgica. É importante salientar que a fixação interna durante a fusão do joelho pode resultar na formação de biofilme e até infeção permanente. As medidas de salvamento para as lesões da anca limitam-se à fusão da anca, que requer a utilização de fixação metálica, e os cirurgiões devem estar preparados para uma terapêutica antibiótica a longo prazo. Discussão Como o número de doentes com infecções pós-artroplastia está a aumentar, cada vez mais médicos irão deparar-se com esta doença. Para ultrapassar esta doença será necessário que os clínicos melhorem as suas capacidades diagnósticas e terapêuticas e que os investigadores básicos continuem os seus esforços para encontrar melhores formas de a detetar. Esta revisão descreve amplamente o estado da arte no diagnóstico e tratamento das infecções pós-operatórias. Os testes de diagnóstico estão em constante evolução à medida que as técnicas de análise do líquido sinovial continuam a amadurecer, bem como outras técnicas de biomarcadores que podem amadurecer, e à medida que as tiras de teste rápido se tornam disponíveis. É claro que ainda há uma distância considerável a percorrer até que o teste ideal e o tratamento bem sucedido estejam disponíveis. Com os conhecimentos já mencionados nesta revisão e a investigação que será efectuada no futuro, acreditamos que os cirurgiões ortopédicos e os colegas na vanguarda da medicina irão um dia ultrapassar esta doença!