败血性关节炎

败血性关节炎（Septic arthritis），又作化脓性关节炎（Pyogenic arthritis）或感染性关节炎（Infectious arthritis），是病原体侵入关节导致的关节炎。症状通常包括单一关节发红、发热、疼痛、伴有关节活动能力下降。发病通常很快。其他症状可能包括发烧、虚弱、头痛。偶尔会影响多个关节。

原因包括细菌、病毒、真菌、寄生虫。危险因子包括人工关节、关节炎病史、糖尿病、免疫功能低下。病原体通常由血液循环传播到关节，但也可因外伤或关节周围感染直接传播到关节。诊断通常需进行关节穿刺术，并将抽取的关节液进行细菌培养。关节液中的白血球数量大于50,000个/mm3或乳酸浓度大于10mmol/L也可作为诊断的参考。

初始治疗通常包括万古霉素、头孢曲松、头孢他啶等抗生素。也可手术清理关节。如果没有及早治疗，可能产生长期的关节问题。每年每10万人中约有5人得到败血性关节炎。它在老年人中更常见。经治疗约有15％患者会死亡，未经治疗的死亡率高达66％。

## 症状和体征

败血性关节炎常见症状是关节处的疼痛、肿胀和发热。因此病患常会排斥使用四肢，使让关节保持不动。患者也可能发烧，但是老年人发烧的比例较低。

身体检查时，应鉴别病因是源自关节内或是关节周围（如：滑液囊和皮肤）。源自关节内的关节炎，通常会使关节活动范围严重受限，关节只好维持伸展的姿势，此姿势的关节内空间最大。源自关节周围感染的关节炎，只有关节活动时才会痛，且病灶通常局限于关节周围的某一特定区域。

最常发病的关节是膝。髋、肩、腕、肘等关节较少患病。此外，脊柱、胸锁关节、荐髂关节也可能感染，但以上关节炎常出现在静脉毒品注射注射者。通常只有单一关节被感染。如果细菌通过血液循环传播，则可能影响多个关节。

### 人工关节

接受人工关节置换的患者，膝关节感染的几率是 0.86-1.1％，髋关节感染的几率是 0.3-1.7％。人工关节感染分为三个阶段：早期、迟发和晚期。

- 早期 – 术后三个月内发生。常见症状包括：发烧、关节痛和关节手术处发红与发热。一般是关节置换手术中发生的感染。常见的细菌是金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性杆菌.
- 迟发 – 术后三个月至24个月间发生。由于人工关节松动，会出现持续的关节疼痛。一般是关节置换手术中发生的感染。常见的细菌是凝固酶阴性葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌（Cutibacterium acnes）。
- 晚期 – 术后24个月后发生。通常会突然发生关节痛和发烧。一般是透过血液循环感染。与正常关节的败血性关节炎菌种相同。

## 病因

败血性关节炎的最常见病因是细菌感染。细菌可以透过以下方式进入关节：

- 经由血流来自其他部位的感染（最常见）
- 直接穿透进入关节（关节穿刺术、关节镜、外伤）
- 骨骼或组织周围的感染（较少见，源自骨髓炎、败血性滑囊炎、脓疡）

血液中的微生物可能来自身体其他部位的感染，例如伤口感染、泌尿道感染、脑膜炎、心内膜炎。有时感染来自未知部位。由血液循环传播的病原，特别容易感染患有关节炎（如.. 类风湿性关节炎）的关节，造成败血性关节炎。此外，有些类风湿性关节炎的治疗会造成免疫功能低下，并增加感染风险。静脉用药会造成心内膜炎，使细菌在随血液循环四处扩散，继而引起败血性关节炎。细菌可以透过先前的手术、关节注射、创伤、人工关节置换等方式直接进入关节。

### 风险因素

败血性关节炎的发生率每10万人年 4-29 例不等，依患者共病和关节状况而定。败血性关节炎患者中，85％ 患者同时患有其它疾病，而其中 59％ 有关节疾病史。具有一个以上的危险因素会大幅增加败血性关节炎的风险。

- 年龄超过 80 岁
- 糖尿病
- 骨关节炎
- 类风湿性关节炎。使用抗肿瘤坏死因子-α药物会增加败血性关节炎的风险。
- 免疫抑制剂
- 静脉药物滥用
- 最近进行关节手术
- 髋或膝人工关节置换术和皮肤感染
- 人类免疫缺陷病毒感染
- 其他原因造成的败血症

### 病原体

多数患者只有一种病原体感染。然而，若有大型开放性伤口，关节可能被多种病原体感染。败血性关节炎通常由细菌引起，但也可能是病毒、分枝杆菌、真菌等病原体引起。大致可以分为三类：非淋病球菌性关节炎、淋病球菌性关节炎、其他。

- 非淋病球菌性关节炎 – 这些细菌占败血性关节炎患者 80％ 以上，常见葡萄球菌或链球菌。此类感染最常来自吸毒、蜂窝组织炎、脓疡、心内膜炎和慢性骨髓炎。感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）的可能占 5-25% 患者，而革兰氏阴性杆菌占 14-19％。革兰氏阴性菌感染通常源自尿路感染、药物滥用和皮肤感染。免疫力低下的老年人也容易感染革兰氏阴性菌。常见的革兰氏阴性菌有：绿脓杆菌和大肠杆菌。革兰氏阳性菌和阴性菌感染通常都是由感染源通过血液传播；但也可以直接感染关节或由关节的周围组织传播至关节内。它常影响老年人，且多为突然发生，只感染一个关节。关节抽吸液的培养阳性率约 90%，而血液培养长任何病原菌的阳性率只有 50%。
- 淋病球菌性关节炎 – 40岁以下的性活跃者中造成败血性关节炎的常见病原是淋球菌（Neisseria gonorrhoeae）。细菌透过性传播后，经血液再感染关节。散布性淋病双球菌感染症的其它症状包括游走性关节痛、腱鞘炎和皮肤炎。滑液培养的阳性率在 25-70%，但血液培养很少阳性。除了血液和关节培养，应取得尿道、直肠、咽部和子宫颈的拭子培养。若诊断困难且临床表现类似反应性关节炎，另一个有用的方法是利用聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction，PCR）鉴定淋球菌感染。
- 其它 – 真菌和分枝杆菌感染是败血性关节炎的罕见病原，且通常关节症状发作缓慢。分枝杆菌关节感染最常影响髋和膝关节，通常是过去感染的分枝杆菌的活化造成，可合并或不合并肺结核的症状和体征。患者中 80％ 滑液培养阳性。然而，抗酸染色阳性无益于诊断。组织学变化和其他肉芽肿疾病相近，结果并无特异度。引起莱姆病的伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi）能影响膝关节等多个大关节。莱姆病可以酶联免疫吸附试验 (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay，ELISA) 筛检，之后再以西方墨点法确认诊断。它不能在滑液中培养。然而，滑液的 PCR 检验 85％ 阳性。病毒，如：风疹、细小病毒 B19、基孔肯雅热和人类免疫缺陷病毒，感染也能引起败血性关节炎。
- 人工关节感染 – 人工关节常由凝固酶阴性葡萄球菌、金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性杆菌感染。其中 20% 同时感染多种病原体。人工关节感染的危险因子包括：曾有骨折病史、血清阳性的类风湿性关节炎、肥胖、人工膝关节再置换手术和手术部位感染。

#### 病原体列表

- 葡萄球菌属：占 40% 患者。
- 金黄色葡萄球菌：在多数年龄层中最常见的病原体。可由于皮肤感染、先前受损的关节、人工关节或注射静脉药物引起的。
- 表皮葡萄球菌：常见于人工关节
- 链球菌属：第二常见的病原体，占 28% 患者。
- 化脓性链球菌：5 岁以下儿童的常见病原
- 肺炎链球菌
- B 群链球菌：婴儿的常见病原
- 流感嗜血杆菌
- 淋球菌：年轻人和性活跃成年人感染败血性关节炎的最常见原因。躯干上出现多个斑疹或水泡是淋病的特殊病征。
- 脑膜炎双球菌
- 大肠杆菌：常见于老人、静脉用药者、重病患者。
- 绿脓杆菌：静脉用药者、穿透鞋子的穿刺外伤者。
- 结核分枝杆菌、沙门氏杆菌和布鲁氏菌：败血性脊柱关节炎。
- 啮蚀艾肯氏菌（Eikenella corrodens）：人类咬伤
- 多杀性巴斯德氏菌（多杀性巴斯德氏菌）、汉氏巴尔通体：动物咬伤或抓伤。
- 真菌：免疫功能低下者。
- 伯氏疏螺旋体：以蜱为媒介，传染人后造成莱姆病。

## 诊断

患者出现急性单一关节肿痛，不论是否发烧，都必须优先考虑败血性关节炎。此病症可能同时影响一个或多个关节。

诊断败血性关节炎需基于身体检查和关节穿刺术以及时取得发炎关节的滑液。在使用抗生素前需先取得关节液，并进行革兰氏染色、细菌培养、白血球数量及分类和结晶分析。在性活跃者，若怀疑病原是淋球菌（N. gonorrhoeae），需包括核酸增幅试验（NAAT）。

其他应包括的检查有：血液培养、白血球数量和类别、红血球沉降率（ESR）和C反应蛋白（CRP）。但是，白血球数量、ESR 和 CRP 并无特异性且可能因体内其他部位感染而上升。如果怀疑莱姆病，应进行血清学检查。败血性关节炎患者中，血液培养 25-50％ 阳性，因为病原体是透过血液循环散播。

在儿童，可参考科赫尔标准来诊断败血性关节炎。

### 关节抽吸检查

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关节液检查，败血性关节炎的白血球数量一般会超过 50,000-100,000/mm3；当超过 90% 的白血球是嗜中性颗粒球时也偏向诊断为败血性关节炎。在装有人工关节的部位，当白血球数量超过 1,100/mm3 且嗜中性颗粒球比率超过 64% 倾向诊断为败血性关节炎。但在疾病早期，关节液（滑液）中的白血球数量可能只有数千。因此，单独根据白血球计数是无法完全鉴别败血性关节炎和其它问题。滑液 PCR 分析可用于寻找较少见的生物，如：疏螺旋体（Borrelia）。此外，测量关节液中的蛋白质和葡萄糖浓度无益于诊断。

革兰氏染色阳性可以辅助诊断败血性关节炎，但结果阴性无法完全排除诊断的可能性。

在非淋病性关节炎，关节液的微生物培养阳性率起过 90%；然而，若患者在关节液培养前就开始抗生素治疗，培养结果可能会是阴性。在淋病性关节炎或病原属于苛求性菌，则培养结果通常是阴性。

如果培养阴性或怀疑淋球性关节炎，则关节液应进行核酸增幅试验。

结晶检查发现结晶并无法排除败血性关节炎。像痛风这样的结晶性关节炎，急性发作时也可能同时并发败血性关节炎。

滑液中的乳酸浓度超过 10 mmol/L 时，诊断的可能性较高。

### 血液检验

实验室检查包括白血球计数、红血球沉降率（ESR）和C反应蛋白（CRP）。败血性关节炎患者的检验结果数值通常都会升高；然而，这些检验并无特异度，在其他感染或发炎性疾病也会升高。前降钙素可能比 CRP 更有参考价值。

多达半数的败血性关节炎患者的血液培养可能阳性。

### 影像学

影像（X射线、电脑断层扫描、核磁共振成像和超声波）检查的结果并无特异度。它们有助于确定发炎的区域，但无法确认败血性关节炎的诊断。

当怀疑败血性关节炎时，通常X射线影像检查是必要的，它可以评估周围结构中的任何问题，如：骨折、软骨钙质沉积病和发炎性关节炎等易发生败血性关节炎的危险因子。尽管 X 射线无法在早期诊断/治疗中发挥作用，但可能显示关节间隙轻微增加和周围组织轻微肿胀。晚期的变化包括因关节破坏而使关节间隙变窄。

超音波能有效地检测关节积液。

诊断并不需要电脑断层扫描和核磁共振成像，但当诊断尚不明确或是关节部位难以检查（如：荐肠关节或髋关节）；他们有助于评估关节内或周围的发炎/感染（如：骨髓炎），骨侵蚀和骨髓水肿。关节穿刺术也可透过 CT 和 MRI 扫描引导进行。

### 鉴别诊断

- 结晶性关节炎，例如痛风或假性痛风
- 发炎性关节炎
- 类风湿性关节炎
- 血清阴性脊椎关节病变，如：僵直性脊椎炎或反应性关节炎
- 创伤性关节炎，源于：关节积血、骨折或异物
- 骨关节炎

## 治疗

通常采用静脉注射抗生素、镇痛药、清创术、关节穿刺术。关节排出脓液很重要，可用针抽吸（穿刺术）或以手术引流（关节切开术）。

疑似细菌感染即可开始经验性抗生素治疗。治疗应基于滑液的革兰氏染色和其它临床发现。一般准则如下：

- 革兰氏染色阳性球菌 – 万古霉素
- 革兰氏染色阴性球菌 – 头孢曲松
- 革兰氏染色阴性杆菌 – 头孢曲松、头孢噻肟或头孢他啶
- 革兰氏染色阴性且免疫能力正常 – 万古霉素
- 革兰氏染色阴性且免疫功能低下 – 万古霉素 + 第三代头孢菌素
- 毒品静脉注射者（可能是绿脓杆菌）– 头孢他啶 +/- 氨基糖苷类抗生素

一旦细菌培养有结果，即可针于个别病原体变更抗生素。静脉抗生素治疗反应良好后，可以改用口服抗生素。口服抗生素的疗程时间长短不一，依病原体不同，一般需持续 1-4 周。每日反复进行关节穿刺能有效治疗败血性关节炎。每次抽出的液体应送检：细菌培养、革兰氏染色、白血球数量，以追踪疾病的进展。传统开放手术和关节镜手术有助于感染关节的引流。手术中，同时可完成清除沾黏、脓液引流和坏死组织清创。经常紧密追踪，包括身体检查和实验室检验，以确定患者不再发烧、疼痛缓解、关节活动范围改善和检验结果恢复正常。

人工关节置换术感染后，通常会在植入的人工关节表面形成一个生物薄膜，造成抗生素的抗药性。这些患者也常需进行手术清创。在人工关节移除时，通常不会马上换上植入新的人工关节，使抗生素充分作用，完全清除这区域的感染。无法进行手术的患者，可能需要长期抗生素治疗抑制感染。在牙科、泌尿生殖道和胃肠道处置前，使用预防性抗生素是否能预防人工关节感染仍有争议。

低品质证据显示，儿童使用皮质类固醇可能可以可以减轻疼痛和抗生素治疗的天数。

## 流行病学

每年每10万人中约有5人得到败血性关节炎。较常出现在老年人。它在老年人中更常见。经治疗约有 15％ 患者会死亡，未经治疗的死亡率高达 66％。

## 结果

关节变成永久性残疾的风险差异很大。这通常取决于出现症状后到治疗开始的期间，因为愈晚治疗，感染会告成关节破坏更严重。感染的病原体、患者的年龄、过去的关节炎病史和其他合并症也会增加破坏的风险。淋病球菌性关节炎一般不会造成长期破坏。金黄色葡萄球菌的败血性关节炎患者完成抗生素治疗后，46-50％ 的关节功能会恢复。在存活的肺炎球菌败血性关节炎患者，95% 的关节功能会恢复。在有关节疾病史或人工关节植入的患者，三分之一有功能受损（包括：截肢、关节固定术、关节置换术和关节功能恶化）的风险。死亡率通常在 10-20％ 间。死亡率会因病原体的侵袭性、患者年龄增加和类风湿关节炎等合并症而增加。

## 参考文献

### 其他文献

- Edwards MS. "Osteomyelitis and Septic Arthritis"

## 基本资料

- 日语原文：败血性关节炎、Septic arthritis
- 异名：化脓性关节炎（pyogenic arthritis）、感染性关节炎（infectious arthritis）、关节感染（joint infection）
- 医学专科：风湿病学、骨外科
- 症状：单一关节出现发红、发热和疼痛
- 药物代谢：急性发作
- 病因：细菌、病毒、真菌、寄生虫
- 风险：人工关节置换术、关节炎病史、糖尿病、免疫功能低下
- diagnosis：关节穿刺术与微生物培养
- 鉴别诊断：类风湿性关节炎、反应性关节炎、骨关节炎、痛风
- 管理层：抗生素、外科手术
- 药物：万古霉素、头孢曲松、头孢他啶
- 预后：死亡风险：接受治疗 15%；未治疗 66%
- 频率：5人/每年每十万人