Diz veya kalça protezi takılan hastalarda preoperatif nazal stafilokok taşıyıcılığının postoperatif protez infeksiyonlarıyla ilişkisi
Preoperative relationship of nasal staphylococcal carriage with postoperative infections in patients with KNEE and hip prostheses
Yazar: ELİF AGÜLOĞLU BALİ
Danışman: PROF. DR. HALİT ÖZSÜT
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases
Dizin: Diz protezi = Knee prosthesis ; Enfeksiyon = Infection ; Kalça protezi = Hip prosthesis ; Osteomiyelit = Osteomyelitis ; Postoperatif dönem = Postoperative period ; Postoperatif komplikasyonlar = Postoperative complications ; Preoperatif dönem = Preoperative period ; Protezlere bağlı enfeksiyonlar = Prosthesis related infections ; Staphylococcus = Staphylococcus

Özet:
Giriş ve Amaç:
Bu çalışmada İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi Ortopedi Kliniği'nde diz ya da kalça
protezi takılacak hastalarda preoperatif nazal stafilokok taşıyıcılığı taranmıştır. Postoperatif ilk üç ay hastalar izlenerek, taşıyıcılık saptanan ve saptanmayan hastalarda erken dönem protez infeksiyonu gelişme oranlarının incelenmesi ve karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntemler:
Çalışma, prospektif kohort olarak planlandı ve 02.01.2019 - 01.09.2019 tarihleri arasında
İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi, Ortopedi Kliniği'nde 18 yaş üzerindeki diz veya kalça protezi takılan hastalar çalışmaya dahil edildi. Nazal stafilokok taşıyıcılığı araştırılacak tüm hastalar önceden hazırlanmış formlara kaydedildi. İstanbul Tıp Fakültesi Ortopedi Kliniği nde protez implantasyonu öncesinde hastalardan nazal sürüntü kültürleri alındı. Bakterilerin antibiyogramı, disk difüzyon yöntemiyle Müeller-Hilton agara yapıldı ve EUCAST sınır değerlerine göre değerlendirildi. MRSA ve MSSA suşları belirlendi. Hastalar postoperatif dönemde 3 ay boyunca aylık muayenelerle; opere eklemde ağrı, sıcaklık artışı, kızarıklık, şişlik gibi parametreler değerlendirilerek, aynı zamanda hemogram, eritrosit sedimentasyon hızı ve CRP tetkikleri ile takip edildi. 3. Ay sonunda Infectious Diseases Society of America (IDSA) Prostetik Eklem İnfeksiyonları Tanı ve Yönetimi 2013 kılavuzunda belirtilen ölçütlere göre infeksiyon gelişen hastalar belirlendi. Çalışma verilerinin istatistiksel analizinde IBM SPSS Statistics for Windows. Version 21.0 (Statistical Package for the Social Sciences, IBM Corp., Armonk, NY, ABD) program; sürekli değişkenlerin analizinde, dağılımın normal olması halinde Student t-testi, dağılımın normal olmaması halinde ise Mann-Whitney U testi; kategorik değişkenlerin analizinde 2 testi ya da Fisher'in kesin testi; bağımsız parametreleri saptamak amacıyla lojistik regresyon analizi kullanıldı. Risk, göreceli olasılıklar oranı ("odds ratio, OR") olarak gösterilecek, p<0.05 olması istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.
Bulgular:
Çalışmaya alınan 151 hastanın demografik verileri incelendi. Cinsiyet dağılımı incelendiğinde
117 (%77.5) hasta kadın, 34 (%22.5) hasta erkek idi. Araştırma kapsamında bireylerin yaş ortalamaları 63.1 olarak hesaplandı.  Hastalarda belirlenen en sık komorbiditelere bakıldığında 71 (%47) hastada hipertansiyon,40 (%26.5) hastada diyabet tanısı vardı. 18 (%11.9) hastada hipotiroidi, 11 (%7.3) hastada koroner arter hastalığı, 7 (%4.6) hastada romatoid artrit tanısı olduğu belirlendi. 16 hasta çeşitli nedenlerle immünosüpreseydi.
Diz ya da kalça protezi implantasyonu yapılan 151 hastadan 76 (%50.4) hastaya kalça protezi
implantasyonu, 75 (%49.6) hastaya diz protezi implantasyonu yapıldı. Preoperatif burun sürüntüsü alınan 12 (%7.9) hastanın sürüntü kültüründe üreme olmadı. 57(%37.7) hastada metisiline dirençli koagülaz-negatif stafilokok ( MRKNS) üremesi oldu. 64 (%42.4) hastada metisiline duyarlı koagülaz-negatif stafilokok (MSKNS) üremesi oldu. 15 (%10) hastada metisiline duyarlı Staphylococcus aureus (MSSA) üremesi oldu. 3 (%2) hastada metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) üremesi oldu.
5 (%3.3) hastada postoperatif üç aylık dönemde protez infeksiyonu gelişti. Bu hastalardan
hiçbirinde preoperatif alınan burun sürüntü kültüründe duyarlı veya dirençli Staphylococcus aureusüremesi olmadı.İnfeksiyon gelişen 5 hastanın 4 tanesinin burun sürüntü kültüründe MRKNS, 1 tanesinde MSKNS üremesi oldu. Protez infeksiyonu gelişen 5 hastadan 4 (%80)'i immünosüprese değildi 4 hastaya kalça protezi implantasyonu, 1 hastaya da diz protezi implantasyonu yapılmıştı. İnfeksiyon gelişen hastalardan intraoperatif olarak alınan örneklerle belirlenen infeksiyon etkenlerine bakıldığında; 1 hastada Klebsiella pneumoniae, 1 hastada Pseudomonas aeruginosa ve Klebsiella pneumoniae, 1 hastada Proteus mirabilis, 1 hastada Corynebacterium spp, 1 hastada C/G grubu streptokok üremesi oldu. 1 hastanın ise intraoperatif doku kültürlerinde üreme olmadı. İmmünosüprese hastalarda postoperatif protez infeksiyonu gelişiminin değerlendirildiği tek değişkenli analizde immünosüpresyonla protez infeksiyonu gelişimi arasında anlamlı risk artışı saptanmadı (p=0.528). Preoperatif nazal koagülaz-negatif stafilokok taşıyıcılığıyla postoperatif protez infeksiyonu gelişiminin değerlendirildiği tek değişkenli analizde nazal koagülaz-negatif stafilokok taşıyıcılığılarında protez infeksiyonu gelişimi açısından anlamlı risk artışı saptanmıştır (p=0.025). Sigara içimiyle metisiline dirençli stafilokok taşıyıcılığı arasındaki ilişkiyi değerlendirmek için yapılan tek değişkenli analizde, sigara içen hastalarda preoperatif nazal metisiline dirençli stafilokok taşıyıcılığı riski daha fazla bulunmuştur (p=0.030).Protez infeksiyonu gelişen 5 hasta opere edildiği tarihlere göre değerlendirildiğinde 3 hastanın
ilkbaharda, 2 hastanın kışın opere edildiği görülmektedir. Bu veriye göre çalışmamızda ilkbaharda
yapılan ameliyatlarda protez infeksiyonu gelişiminin daha fazla olduğu söylenebilir. 
Sonuç:
Protez infeksiyonları tüm dünyada önemli bir morbidite nedenidir. Tedavi maliyetiyle birlikte,
iş gücü kaybı oluşturması nedeniyle de ciddi maddi zarar oluşturmaktadır.  Çalışmamızda stafilokok taşıyıcılığıyla erken dönem protez infeksiyon gelişimi arasındaki ilişki araştırılmış; S.aureus taşıyıcılığıyla infeksiyon gelişimi arasında istatistiksel anlamlı ilişki belirlenememiştir. İstatistiksel anlamlı ilişkinin belirlenebilmesi için örneklem büyüklüğü daha fazla hasta içermeliydi. Bununla birlikte koagülaz-negatif stafilokok taşıyıcısı olan hastalarda infeksiyon gelişimi açısından istatistiksel anlamlı risk artışı belirlenmesi olması oldukça önemli bir sonuçtur. İnfeksiyon gelişen hastalarda infeksiyon etkeni koagülaz-negatif stafilokoklar olmamakla birlikte, infeksiyon gelişen tüm hastalarda nazal koagülaz-negatif stafilokok taşıyıcılığı belirlenmiştir. Her ne kadar erken dönem protez infeksiyonu gelişen 5 hasta olsa da, özellikle koagülaz-negatif stafilokoklar gibi low-grade infeksiyon etkeni olan bakterilerle gelişecek gecikmiş protez infeksiyonları, çalışmamızda 3 aylık takip süresinin kısalığı nedeniyle belirlenememiş olabilir. Çalışmamızın hastaların daha uzun süre takip edildiği bir şekilde tekrarlanmasıyla, koagülaz-negatif stafilokok taşıyıcılığıyla infeksiyon gelişimi arasındaki ilişki daha doğru şekilde ortaya konacaktır.  Çalışmamız prospektif bir çalışma olması ve sonuçlarıyla önemli, ayrıca giderek artan sıklıkta görülen koagülaz-negatif stafilokoklara bağlı cerrahi alan infeksiyonlarını önlemek açısından anlamlı sonuçlar içermektedir. Çalışmamızda Gram-negatif çomakların erken dönemde protez infeksiyonlarında etken olabildiği bir kez daha gösterilmiştir. Bu nedenle özellikle erken dönem protez infeksiyonlarının empirik tedavisinde Gram-negatif çomaklar mutlaka kapsanmalıdır.

Abstract:
Objectives:
In this study, preoperative nasal staphylococcus carriage screening in patients with knee or hip prosthesis implantation at Istanbul University Istanbul Faculty of Medicine Orthopedics Clinic.The aim of this study was to evaluate and compare the rates of development of early prosthesis infection in patients with and without carriage following the first three months of operation.
Material and Methods:
The study was planned as prospective cohort and 151 patients over 18 years of age were
included in the study between 02.01.2019 and 31.08.2019 at Istanbul University, Istanbul Medical Faculty, Orthopedics Clinic. A total of 151 patients above age 18 were included in the study. The data of all patients included in the study were recorded in previously prepared forms. The antibiogram of the bacteria was made by Mueller-Hinton agar by disk diffusion method and evaluated according to EUCAST limit values. MRSA and MSSA strains determined. Patients underwent monthly examinations for 3 months in the postoperative period; In this study, parameters such as pain, temperature increase, redness and swelling of the operated joint were evaluated and hemogram was monitored by erythrocyte sedimentation rate and CRP. At the end of the three month, patients who developed
infection according to the criteria specified in the 2013 IDSA Manual of Infectious Diseases Diagnosis and Management of Prosthetic Joint Infections were identified.
In the statistical analysis of study data, IBM SPSS Statistics for Windows. Version 21.0
(Statistical Package for the Social Sciences, IBM Corp., Armonk, NY, USA) program; In the analysis of continuous variables, if the distribution is normal, Student's t-test and Mann-Whitney U test if the distribution is not normal; 2 test or Fisher's exact test in the analysis of categorical variables; Logistic regression analysis will be used in order to determine independent parameters.
Findings:
Demographic data of 151 patients were analyzed. When gender distribution was examined, 34 (22.5%) patients were male and 117 (77.5%) were female.  When the most common comorbidities were determined, hypertension was observed in 71 (47%) patients, diabetes in 40 (26.5%) patients, hypothyroidism in 18 (11.9%) patients, coronary artery disease in 11 patients (7.3%), rheumatoid arthritis in 7 patients (4.6%). diagnosis was determined. 16 patients were immunosuppressed for various reasons. Of 151 patients who underwent knee or hip replacement, 76 (50.4%) patients underwent hip replacement and 75 (49.6%) underwent knee replacement. There was no growth in the swab culture of 12 (7.9%) patients who had preoperative nasal swabs. Methicillin-resistant coagulase-negative staphylococci (MRCNS) was isolated in 57 (37.7%) patients. Methicillin-sensitive coagulase negative staphylococci (MSCNS) growth was detected in 64 (42.4%) patients. Methicillin sensitive Staphylococcus aureus (MSSA) was isolated in 15 (10%) patients. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) was isolated in 3 (2%) patients. Prosthetic infection developed in 5 (3.3%) patients in the postoperative three months. None of these patients had susceptible or resistant Staphylococcus aureus growth in preoperative nasal swab culture. Of 5 patients who developed prosthesis infection, 4 (80%) had no immunosuppression. Of the 5 infected patients, 4 (80%) were female. Hip prosthesis implantation was performed in 4 patients and knee prosthesis implantation was performed in one patient. One patient had Klebsiella pneumoniae, one patient had Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae, one patient had Proteus mirabilis, one had Corynebacterium spp, and one had C/G group streptococci. Intraoperative tissue cultures of 1 patient did not grow. Univariate analysis of postoperative prosthesis infection in immunosuppressed patients did not reveal a significant increase in risk between immunosuppression and prosthesis infection (p=0.528).
In the univariate analysis performed to evaluate the relationship between smoking and
methicillin-resistant staphylococcus carriage, the risk of preoperative nasal methicillin-resistant stafilococcus carriage was higher in smokers (p=0.030).
In the univariate analysis of preoperative nasal coagulase-negative staphylococcal carriage and postoperative prosthesis infection, univariate analysis showed a significant increase in risk of prosthetic infection in nasal coagulase-negative staphylococcal carriage (p = 0.025). When 5 patients with prosthetic infection were evaluated according to the dates they were
operated, 3 patients were operated in spring and 2 patients were operated in winter. According to this data, in our study, it can be said that the development of prosthesis infection in spring operations is more.

Conclusion:
Prosthetic infections are an important cause of morbidity all over the world. In addition to the cost of treatment, it also causes serious material damage due to the loss of labor. 
In our study, the relationship between staphylococcal carriage and development of early prosthetic infection was investigated; there was no statistically significant relationship between S.aureus carriage and infection development. In order to determine the statistically significant relationship, the sample size should include more patients.
However, it is very important to find a statistically significant increase in the risk of infection in patients with coagulase-negative staphylococcus carriers. Although there were 5 patients with early prosthesis infection, delayed prosthesis infections especially with low-grade infection agents such as coagulase-negative staphylococci could not be detected in our study due to the short follow-up period of 3 months. By repeating our study with a longer follow-up, the relationship between coagulase-negative staphylococcal carriage and infection development will be more accurately demonstrated.  Our study is a prospective study on this subject and with its results, it also has significant results in terms of preventing surgical site infections due to coagulase-negative staphylococci, which is
increasingly seen.  In our study, it was once again shown that Gram-negative rods can be effective in early prosthetic infections. Therefore, especially in early empirical treatment of prosthetic infections, Gram-negative rods should be included. 
Key words: nasal carriage of Staphylococcus spp., prosthetic joint infections, osteomyelitis