化膿性関節炎

「化膿性関節炎」とは、関節腔および関節周囲組織に生じる様々な形態の非特異的な炎症性および壊死性プロセスを指します。大関節の化膿性関節炎は、化膿性外科疾患全体の12～20%を占めています。現在まで、その治療は非常に困難であり、再発率は6.1～32.3%と高いことがそれを物語っています。

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化膿性関節炎の原因は何ですか?

関節腔に侵入した化膿性微生物は、関節部分または関節全体の炎症、すなわち化膿性関節炎を引き起こす可能性があります。最も一般的な病原体は、黄色ブドウ球菌、大腸菌、連鎖球菌属、エンテロバクターです。微生物学的検査では、関節液および周囲組織の微生物汚染度が高い場合（組織1gあたり最大10～10個）には、グラム陰性微生物とグラム陽性微生物の共存がしばしば認められます。グラム陰性微生物（緑膿菌およびアシネトバクター）が優勢です。

大関節の化膿性関節炎は、外因性と内因性に区別されます。外因性化膿性関節炎は、開放性関節損傷（外傷後および銃撃）、注射後および閉鎖性損傷の外科的治療後、ならびに様々な整形外科疾患（注射後および術後）に発症します。内因性化膿性関節炎は、様々な疾患の合併症であり、敗血症の二次的な症状です。

大関節の化膿性関節炎の患者の大多数は、外傷後に発症しています。大関節の銃創では、他の原因による開放骨折（14〜17％）よりも化膿性合併症（32〜35％）が多く見られます。外科的介入や注射介入後、6〜8％の症例で化膿性合併症が発生します。注射後の大関節の化膿性関節炎は非常にまれです。通常、変形性関節症、リウマチ性多発性関節炎、糖尿病性骨関節症の治療のために関節腔にステロイド薬（最も多いのはケナログ）を導入した後に発生します。外傷後の化膿性関節炎は、症例の半数で足首関節に影響を及ぼします。注射後の関節炎の患者群では、膝関節の損傷が優勢です。

化膿性関節炎の持続期間と重症度は、症例の40～45%において、患者の持続的な労働能力低下の原因となっています。障害全体のうち、大関節の化膿性関節炎は11.7～12.5%を占めています。

関節感染症の発生には、関節の密着性が損なわれ、毛細血管網が豊富な滑膜に囲まれた液腔が存在することが前提条件となります。炎症過程の進行段階に応じて、関節炎は滑膜炎（滑膜のみの炎症）、傍関節蜂巣炎、関節炎、軟骨炎、変形性関節症といった形で発症します。滑膜炎は化膿性または漿液性の炎症を起こすことがあります。炎症過程が関節軟骨や骨組織に広がると、化膿性破壊性変形性関節症、傍関節蜂巣炎、骨端線骨髄炎、関節炎が形成されます。

化膿性関節炎の症状

化膿性関節炎は様々な形で現れ、その症状は進行の程度によって異なります。単独の滑液包炎および滑膜損傷は、主に触診時の痛みと圧痛として現れます。痛みのために能動運動が制限され、関節の体積が増加し、皮膚のしわが滑らかになり、皮膚の高熱および充血が認められます。靭帯装置の破壊は、関節の病的な可動性または脱臼につながります。主な診断方法は、関節を穿刺し、その後穿刺部位を検査することです。化膿性関節炎の進行段階と傍関節組織の損傷の程度は、臨床的手法と骨髄炎と同様の客観的基準を用いて判定されます。関節の炎症性疾患では、MRIはCTよりも感度が高いことに留意する必要があります。関節鏡検査は、関節内構造の損傷の程度を判定する上で、より優れた診断能力を有します。

分類

微生物の侵入経路に応じて、化膿性関節炎は、関節の損傷に起因する一次性と、炎症過程が周囲または遠隔の炎症部位から転移した二次性に分けられます。組織損傷の程度に応じて、3つのタイプの関節炎が区別されます。

関節要素の破壊的変化を伴わない化膿性関節炎：

• 関節周囲組織に損傷を与えることなく;
• 関節周囲領域の化膿性炎症および化膿性壊死創を伴う。

関節包、靭帯、軟骨の破壊的変化を伴う化膿性関節炎：

• 関節周囲組織に損傷を与えることなく;
• 関節周囲領域の化膿性炎症および化膿性壊死創を伴う;
• 関節周囲領域の化膿性瘻を伴う。

関節軟骨の破壊的変化および骨の骨髄炎を伴う化膿性変形性関節症：

• 関節周囲組織に損傷を与えることなく;
• 関節周囲領域の化膿性炎症および化膿性壊死創を伴う;
• 関節周囲領域の化膿性瘻を伴う。

軟部組織損傷は、傍関節蜂巣炎、大関節部位の化膿性壊死創および化膿性肉芽形成創、傍関節部位の化膿性瘻孔といった形態で現れることがあります。組織損傷の程度は、外傷時における一次損傷の性質、一次化膿巣の大きさ、そして外科的介入の規模（化膿性感染を伴う金属浸漬骨接合術や、必然的に創傷の大きさの拡大につながる多数の外科的処置）を決定します。

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化膿性関節炎の治療

化膿性関節炎は骨髄炎と同じように治療されます。

外科的治療

外科的治療の戦術は、化膿性創傷に対する積極的外科治療の原則に基づいており、以下の主要な要素から構成されます。

• 関節穿刺;
• 穿孔チューブを用いた関節腔の流体吸引ドレナージと、それに続く消毒液および抗生物質溶液を用いた関節腔の長期洗浄。
• すべての非生存性軟部組織の切除と壊死領域の切除を伴う化膿巣の根治的外科治療。
• ポリエチレングリコールをベースとした多成分軟膏または管理された無菌環境下での関節周囲領域の創傷の局所治療。
• 創傷治療の追加の物理的方法：消毒剤と抗生物質の脈動流、抗生物質とタンパク質分解酵素の溶液を介した低周波超音波照射。
• 創傷の早期形成閉鎖および全層血管新生皮弁による軟部組織欠損部の置換。
• 骨の再建形成手術。

以前の段階での治療結果の分析により、治療の複雑さは次の要因によるものであることがわかりました。

• 従来の診断方法では大きな関節や周囲の組織への損傷の性質と範囲を判断することが困難であること。
• 病変の重症度、および構造の解剖学的および機能的特徴に起因する空洞内の化膿性感染症と闘うことの困難さ。
• 破壊的な損傷の場合であっても、空洞のドレナージのみを目的とした緩和手術を多数実施すること。
• 多段階治療中に不適切に選択された長期の固定により、破壊的な変化がない化膿性関節炎の治療における機能的結果が著しく悪化します。
• 注射後の関節炎における一次関節損傷の重症度。

手術方針と手術範囲は、患者の包括的な検査結果に基づいて計画されます。手術状況（構造損傷の範囲、性質、特徴）に応じて、大関節の化膿性関節炎の手術治療の基本原則が、一段階または複数段階で適用されます。

化膿性関節炎の治療法は、疾患の種類に応じて選択されます。関節要素の破壊的変化を伴わない化膿性関節炎（I型）では、関節腔内に滑膜炎と化膿性滲出液が認められます。病変の範囲を特定した後、多孔性シリコンチューブを用いて大関節腔の穿刺と排液を行います。チューブの両端を別々の穿刺孔から皮膚に引き出します。必要に応じて、患部の関節の形状に応じて、複数の排液チューブを挿入します。重症例では、超音波またはCTによる観察下で排液を行います。その後、微生物の感受性に基づいて選択された消毒薬と抗生物質溶液を用いて、長期にわたる吸引排液を行います。腔洗浄の平均期間は20～25日です。患部の関節の解剖学的および機能的完全性を維持できる場合、単独の関節炎の治療において、長期的な流体吸引ドレナージが最も重要であることを強調しておく必要があります。この期間中、全身抗菌療法を併用することで、圧倒的多数の症例において化膿性関節炎の症状を消失させることができます。化膿性炎症および化膿性壊死創を有する患者における化膿性創傷の治療および傍関節領域の軟部組織欠損の置換は、化膿性創傷の治療原則に従って行われます。

化膿性関節炎および関節包、靭帯、軟骨の破壊性変化（タイプII）を有する患者の外科的治療は、広範囲関節切開、非生存性軟部組織の切除、および罹患関節面の切除から構成されます。腔のドレナージは、前述の方法で視覚的に確認しながら、フロー吸引システムを接続しながら行われます。関節包と完全な皮膚の修復は、主に、または初期段階で、形成外科手術のいずれかの方法で行われます。固定または関節固定術は、装具または外部固定装置を用いて行われます。

最も重症の患者群（化膿性壊死過程が関節の全要素を覆い、関節を構成する骨にまで及んで骨の破壊と分離を引き起こしている患者群（タイプIII））の治療には、化膿性関節炎の積極的外科治療の原則がすべて適用されます。外科的介入は、破壊された関節の切除、化膿巣の広範な切開と非生存性軟部組織の切除、そして健常組織内での骨の病変部位の末端切除で構成されます。化膿巣の根治的外科治療後、広範囲の創傷面と骨欠損が形成されます。関節面の切除後、外部固定装置を用いて関節固定術が行われます。骨欠損が3cmを超える場合は、骨片を適度に接近させ、その後圧迫します。結果として生じる長骨欠損または四肢の短縮は、イリザロフ骨延長法を用いて矯正されます。

関節周囲部の化膿性壊死創の外科的治療、および瘢痕化した皮膚を伴う化膿性瘻の切除は、広範囲の創面および軟部組織欠損の形成を伴います。これらを閉鎖し、関節周囲部の完全な皮膚を回復させるために、非機能部位の遊離皮弁による創面形成手術から、顕微手術技術を含む様々な血液供給皮弁による形成手術まで、様々な形成外科的方法が用いられます。修復手術の性質は、結果として生じる軟部組織創面欠損の大きさによって異なります。初回および早期の形成外科手術により、完全な皮膚で広範な創面を早期に閉鎖することができます。これにより、正常な関節機能、または効果的な骨形成手術と仮骨形成に最適な条件が整います。

化膿性関節炎に対する積極的外科治療は、化膿巣を除去し、患肢の支持能力を回復させるのに役立ちます。近年、関節軟骨が損傷しておらず炎症過程が限定的な重症関節炎の治療において、関節鏡視下手術が効果的に用いられています。この技術により、多くの患者において開腹手術による関節切開術や早期滑膜切除術を回避でき、化膿性関節炎患者にとってより良い治療結果をもたらします。