Clinical and functional outcome of patients with deep wound infection after spinal lumbar fusion

coluna Coluna/Columna Coluna/Columna 1808-1851 2177-014X Sociedade Brasileira de Coluna São Paulo, SP, Brazil OBJECTIVES: to describe the authors' experience in managing deep wound infection after surgical procedure on the lumbar spine, as well as to evaluate the clinical and functional long-term course of these patients. METHODS: prospective cohort study, comprising patients who presented deep infection of the surgical wound between, carried out in January 1997 till January 2009. All the patients were submitted to surgical revision, collection of material for a microbiological examination, exhaustive washing, debridement, implementation of a continuous washing system, primary suturing of the wound and treatment with antibiotics. The instrumentation was not removed from any patient. The patients were evaluated radiologically, clinically and functionally during the follow-up. Paired analyses were performed by means of Wilcoxon test. RESULTS: the incidence of infection was 3.1% (15/485). The most prevalent etiological agent was Staphylococcus aureus. All surgical procedures obtained consolidation. In a mean follow-up of 47.6 months, changes were seen in the numerical scale pain scores (p=0.001), Oswestry Disability Index (p=0.017) and physical component of SF-36 (p=0.036). In the final evaluation, 64.2% of the patients (9/14) presented minimal disability, and 35.8% (5/14), moderate disability. CONCLUSION: Aggressive treatment of postoperative infections after spinal lumbar fusion avoids removal of the instrumentation and allows the maintenance of the vertebral stability. Despite the complications, the patients presented improvement with regard to pain, functional capacity and preoperative quality of life. ARTIGO ORIGINAL ORIGINAL ARTICLE Evolução clínica e funcional dos pacientes com infecção após artrodese de coluna lombar Clinical and functional outcome of patients with deep wound infection after spinal lumbar fusion Evolución clínica y funcional de los pacientes con infección post-artrodesis de columna lumbar Asdrubal FalavignaI; Orlando RighessoII; Alisson Roberto TelesIII; Fabrício Diniz KleberIII IDoutor, Professor de Neurologia-Neurocirurgia da Universidade de Caxias do Sul (UCS), Caxias do Sul (RS), Brasil IIMestre, Ortopedista, Bento Gonçalves (RS), Brasil IIIMédico Residente da Universidade de Caxias do Sul (UCS), Caxias do Sul (RS), Brasil Correspondência RESUMO OBJETIVOS: descrever a experiência dos autores no manejo da infecção após instrumentação da coluna lombar e suas consequências futuras. MÉTODOS: estudo de coorte prospectivo com pacientes portadores de infecção profunda pós-operatória, realizado entre janeiro de 1997 e janeiro de 2009. Todos os pacientes foram submetidos à revisão cirúrgica, coleta de material para exame microbiológico, lavagem exaustiva da região, debridamento dos tecidos desvitalizados, colocação de sistema de lavagem contínua, sutura primária e antibioticoterapia. Manteve-se a instrumentação em todos os pacientes. Os pacientes foram avaliados durante o seguimento por imagens radiográficas, estado clínico e funcional. Utilizaram-se a escala numérica da dor e o índice de incapacidade Oswestry. Os resultados numéricos foram submetidos a análises pareadas pelo teste de Wilcoxon. RESULTADOS: a incidência de infecção foi de 3,1% (15/485). O agente etiológico mais prevalente foi o Staphylococcus aureus. Todos os casos lograram consolidação. Em um seguimento médio de 47,6 meses, observaram-se mudanças nos escores da escala numérica da dor (p=0,001) e índice de incapacidade Oswestry (p=0,017). Na avaliação final, 64,2% dos pacientes (9/14) apresentaram incapacidade mínima e 35,8% (5/14), incapacidade moderada. CONCLUSÃO: o tratamento agressivo das infecções pós-operatórias de artrodese de coluna lombar permite evitar a retirada da instrumentação e manter a estabilidade vertebral. A despeito da complicação, os pacientes apresentaram melhoras em relação à dor e capacidade funcional pré-operatórias. Descritores: Infecção da ferida operatória; Coluna vertebral/cirurgia; Complicações pós-operatórias; Procedimentos ortopédicos/instrumentação ABSTRACT OBJECTIVES: to describe the authors' experience in managing deep wound infection after surgical procedure on the lumbar spine, as well as to evaluate the clinical and functional long-term course of these patients. METHODS: prospective cohort study, comprising patients who presented deep infection of the surgical wound between, carried out in January 1997 till January 2009. All the patients were submitted to surgical revision, collection of material for a microbiological examination, exhaustive washing, debridement, implementation of a continuous washing system, primary suturing of the wound and treatment with antibiotics. The instrumentation was not removed from any patient. The patients were evaluated radiologically, clinically and functionally during the follow-up. Paired analyses were performed by means of Wilcoxon test. RESULTS: the incidence of infection was 3.1% (15/485). The most prevalent etiological agent was Staphylococcus aureus. All surgical procedures obtained consolidation. In a mean follow-up of 47.6 months, changes were seen in the numerical scale pain scores (p=0.001), Oswestry Disability Index (p=0.017) and physical component of SF-36 (p=0.036). In the final evaluation, 64.2% of the patients (9/14) presented minimal disability, and 35.8% (5/14), moderate disability. CONCLUSION: Aggressive treatment of postoperative infections after spinal lumbar fusion avoids removal of the instrumentation and allows the maintenance of the vertebral stability. Despite the complications, the patients presented improvement with regard to pain, functional capacity and preoperative quality of life. Keywords: Surgical wound infection; Spine/surgery; Postoperative complications; Orthopedic procedures/instrumentation RESUMEN OBJETIVOS: describir la experiencia de los autores en el manejo de la infección post-instrumentación de la columna lumbar, bien como analizar sus consecuencias futuras. MÉTODOS: estudio de cohorte prospectivo con los pacientes que presentaron infección profunda de herida operatoria entre Enero de 1997 y Enero de 2009. Todos los pacientes fueron sometidos a la revisión quirúrgica, colecta de material para análisis microbiológico, lavado exhaustivo, desbridamiento de los tejidos desvitalizados, colocación de sistema de lavado continuo, sutura primaria de la herida y antibióticoterapia. No se retiró la instrumentación en ningún paciente. Los pacientes fueron evaluados radiológicamente, clínicamente y funcionalmente en el seguimiento. Se realizaron análisis pareados con la prueba de Wilcoxon. RESULTADOS: la incidencia de infección fue del 3.1% (15/485). El agente etiológico más prevaleciente fue el Staphylococcus aureus. Si logro consolidación en todos los pacientes. En un seguimiento promedio de 47.6 meses, se observaron alteraciones en los scores de la escala numérica del dolor (p=0.001), índice de incapacidad Oswestry (p=0.017) y componente físico del SF-36 (p=0.036). En la evaluación final, un 64.2% de los pacientes (9/14) presentaron incapacidad mínima y un 35.8% (5/14), incapacidad moderada. CONCLUSIÓN: el tratamiento agresivo de las infecciones postoperatorias de artrodesis de columna lumbar permite evitar la retirada de la instrumentación y mantener la estabilidad vertebral. A pesar de la complicación, los pacientes presentaron mejorías con relación al dolor, a la capacidad funcional y a la calidad de vida preoperatorias. Descriptores: Infección de herida operatoria; Columna vertebral/cirugía; Complicaciones postoperatorias; Procedimientos ortopédicos/instrumentación INTRODUÇÃO A incidência de infecções profundas de ferida operatória em cirurgias da coluna lombar situa-se entre 0,7 e 11,6%1-6. Essa complicação resulta em hospitalização prolongada e aumento dos custos, podendo comprometer o resultado da cirurgia caso não seja manejada adequadamente7,8. A prevenção por meio de técnicas de assepsia e de antimicrobianos profiláticos continua sendo a alternativa mais adequada7,8. Não há consenso na literatura em relação ao tratamento de escolha nas infecções após instrumentação da coluna lombar, em especial quanto a antibioticoterapia, lavagem externa, retirada da instrumentação, remoção do enxerto ósseo, fechamento por segunda intenção ou limpeza diária4-6,9-19. Além disso, a evolução clínica e funcional dos pacientes com infecção após instrumentação tem sido pouco relatada na literatura20,21. O objetivo deste estudo foi descrever a experiência dos autores em relação ao manejo da infecção após instrumentação da coluna lombar, bem como avaliar a evolução clínica e funcional tardia desses pacientes. METODOS Delineamento e casuística Estudo de coorte prospectivo com pacientes que apresentaram infecção cirúrgica após artrodese de coluna lombar por via posterior durante o período de Janeiro de 1997 a Janeiro de 2009. Os pacientes foram avaliados no pré-operatório e no seguimento, com instrumentos que avaliavam nível de dor e capacidade funcional. As cirurgias foram realizadas pela mesma equipe em todos os casos (AF, OR). Todos pacientes realizaram antibioticoprofilaxia com cefazolina durante o primeiro procedimento cirúrgico. O diagnóstico de infecção foi definido pelo crescimento bacteriano no líquido da ferida operatória. Manejo da infecção cirúrgica Os pacientes com suspeita clínica de infecção da ferida operatória foram submetidos à revisão cirúrgica, lavagem exaustiva com coleta de material para exame bacteriológico e remoção do tecido necrótico. Os fragmentos ósseos superficiais, que estavam desvitalizados, foram retirados; entretanto, os mais profundos foram deixados para obtenção de uma consolidação óssea. O material de fixação foi mantido, sendo instalado um sistema de lavagem contínua com um dreno de Portovac ligado ao equipo de solução fisiológica a 0,9%, com gotejo de 40 gotas por minuto, e um dreno de tórax conectado ao sistema de frascos coletores, ligados à rede de vácuo para retirada do líquido. Realizou-se a sutura primária da ferida operatória em todos os casos. O sistema de lavagem foi mantido por cinco dias, podendo ser recolocado conforme a necessidade. Ao mesmo tempo, foi instituído antibioticoterapia intravenosa seguida por via oral, de acordo com a sensibilidade do micro-organismo. Avaliações clínicas e funcionais A resposta ao tratamento e a duração da antibioticoterapia foram monitoradas por meio de leucograma, velocidade de sedimentação globular e proteína C reativa. Todos os pacientes foram submetidos a exame radiográfico funcional no seguimento para avaliar a artrodese. O nível de dor foi avaliado pela escala numérica da dor (Numerical Rating Scale, NRS), que avalia a dor do paciente em uma escala de 0 (sem dor) a 10 (máxima dor possível). Considera-se como mudança mínima clínica importante uma variação de 2 pontos ou 30% da escala22. A capacidade funcional foi avaliada pelo índice de incapacidade Oswestry (Oswestry Disability Index, ODI). O ODI é um questionário autoaplicável, que mede incapacidade em uma escala de dez itens, com seis categorias de resposta; cada item varia de 0 a 5. Os escores são transformados em uma escala de 0 a 100. Pacientes com escore de 0 a 20 têm incapacidade mínima; de 21 a 40, incapacidade moderada; de 41 a 60, incapacidade grave; de 61 a 80, estão inválidos; e de 81 a 100, estão acamados ou exagerando seus sintomas23. Considera-se como mudança mínima clinicamente importante uma variação de 10 pontos ou 30% do escore total22. Análise estatística As análises estatísticas foram conduzidas com o Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 16.0. As variáveis categóricas foram apresentadas como número e proporção. As variáveis contínuas foram apresentadas como média e desvio padrão. Para verificar mudanças entre os escores dos instrumentos no seguimento em relação ao pré-operatório foram conduzidas análises pareadas com o teste de Wilcoxon. Significância estatística foi considerada quando p < 0,05. RESULTADOS A infecção pós-operatória foi observada em 15 (3,1%) dos 485 casos operados para fixação posterior lombar, com instrumentação e enxertia óssea de ilíaco nos últimos 12 anos. A idade média dos pacientes acometidos foi 59,8 anos (39-74), e 53% eram do gênero masculino (8/15). A Tabela 1 demonstra as características dos pacientes inseridos no estudo. A maioria dos pacientes apresentou o início dos sintomas entre uma e quatro semanas após a cirurgia. Apenas um caso apresentou sintomatologia tardia (36 semanas). Todos apresentaram secreção na ferida operatória com crescimento de micro-organismos no exame cultural. Foi necessário recolocar o sistema de lavagem em dez casos, sendo que dois deles necessitaram destedesse tratamento por três vezes. O agente etiológico mais prevalente foi o Staphylococcus aureus (80%; 12/15). Antibioticoterapia intravenosa foi mantida por quatro a seis semanas, seguida por via oral, no máximo durante duas semanas. O tempo médio de hospitalização dos pacientes foi de 38,7 dias (28 a 49 dias). Evolução O seguimento médio dos pacientes foi de 47,6 meses (variação 6-150; desvio padrão: 4,51). Dos 15 pacientes que apresentaram a infecção da ferida operatória, oito responderam o questionário ODI no pré-operatório e 14, no pós-operatório. Todos os pacientes responderam o NRS no pré e no seguimento. Os dados referentes ao nível de dor e incapacidade estão apresentados na Tabela 2. Dos oito pacientes que responderam o ODI no pré-operatório e no seguimento, 75% (6/8) apresentaram variação de pelo menos 30% no ODI. Todos pacientes apresentaram diferença mínima clinicamente significante do NRS. As análises pareadas demonstraram diferença estatisticamente significativa entre os escores do NRS (p=0,001) e do ODI (p=0,017) no seguimento em comparação com o pré-operatório. Dos 14 pacientes avaliados com o ODI no seguimento, 64,2% dos pacientes (9/14) apresentaram incapacidade mínima e 35,8% (5/14), incapacidade moderada. Todos pacientes apresentaram consolidação óssea póstero-lateral, ou seja, a presença da infecção não prejudicou a formação do calo ósseo. DISCUSSÃO O manejo da infecção de ferida operatória tem sido motivo de intenso debate na literatura. As consequências dessa complicação podem ser devastadoras para o paciente. Nosso estudo verificou incidência de 3,1% de infecção em pacientes submetidos à artrodese via posterior com instrumentação e enxerto ilíaco. A despeito dessa complicação, observaram-se mudanças importantes no nível de dor e na incapacidade dos pacientes em um seguimento médio de 46,7 meses. Mok et al.21, em estudo de coorte comparando 16 pacientes com infecção de ferida operatória com 16 controles, demonstraram resultados funcionais semelhantes para os dois grupos em um seguimento médio de 56,7 meses. Múltiplos fatores de risco para infecção após artrodese lombar têm sido descritos na literatura. A desnutrição parece ser um dos fatores principais. A baixa ingestão proteica está associada à imunossupressão e à dificuldade de cicatrização, sendo ideal que o nível de albumina seja superior a 3,5 g/dL e que a contagem de linfócitos se situe entre 1.500 e 2.000 células/mm3 para que os riscos de infecção sejam reduzidos7,24. Os pacientes fumantes têm incidência nove vezes maior de apresentar infecção quando comparados aos não fumantes9. Outros fatores descritos são obesidade, diabetes, repouso prolongado, imunossupressão, patologia tumoral, cirurgia prévia e infecção em outro sítio10,25. A idade isolada não parece ser um fator preditor de infecção19,26. Fatores relacionados à cirurgia também levam a um maior risco de infecção pós-operatória, sendo eles: duração superior a cinco horas, retração prolongada, tráfego excessivo de pessoas na sala cirúrgica, uso de enxertos ósseos, perda sanguínea acima de 1.000 mL, tempo de hospitalização prévio à cirurgia e uso de instrumentação9,27-30. Fatores predisponentes foram observados em 60% dos pacientes nesse estudo. O sucesso terapêutico depende do diagnóstico precoce6,19. No pós-operatório, os pacientes queixam-se de desconforto lombar relacionado à dissecção muscular, podendo estar associado a temperatura elevada, edema, eritema ou descamação da ferida operatória1,2. A drenagem de secreção purulenta pela ferida operatória é tardia, estando presente em 93% dos pacientes no momento do diagnóstico1,19. Em nossa casuística, todos pacientes apresentaram drenagem de secreção purulenta pela ferida. Na maioria dos pacientes, os sinais de infecção se apresentaram entre uma e quatro semanas pós-operatórias, corroborando dados da literatura15. Os exames laboratoriais, como leucograma, velocidade de sedimentação globular e proteína C reativa, são sensíveis - porém, não específicos, podendo ser parâmetros no estabelecimento do diagnóstico de infecção e na eficácia do tratamento19,28. Em nossa experiência, esses parâmetros laboratoriais são mais úteis no controle do tratamento dos pacientes com infecção6. Os estudos de imagem por tomografia computadorizada e ressonância magnética têm limitação pela presença de artefato dos dispositivos metálicos3,7. Staphylococcus aureus foi o micro-organismo mais comumente associado à infecção de ferida operatória em nosso estudo, corroborando outros estudos da literatura3,7,8,10,31. Outros germes têm sido apontados como responsáveis pelas infecções, como o Staphylococcus epidermidis, Enterobacter cloacae, Escherichia coli e Enterococcus, sendo comuns as associações de Staphylococcus aureus e Peptococcus, Staphylococcus aureus e Enterococcus, Staphylococcus epidermidis e Pseudomonas aeruginosa2,29. Todos os pacientes deste estudo apresentaram resolução da infecção após tratamento agressivo com reabertura da ferida, lavagem exaustiva, debridamento, sistema de irrigação contínua, fechamento primário e antibioticoterapia. Outros autores também relatam bons resultados clínicos com essa mesma abordagem2,3. O sistema de irrigação contínua deve ser mantido por cinco a dez dias, podendo ser repetido conforme a necessidade6-8. Todos os pacientes devem receber antibioticoterapia por cerca de seis semanas, de acordo com os testes de sensibilidade aos antimicrobianos, e um novo debridamento deve ser realizado se houver necessidade, dependendo da extensão e da aparência da lesão e do micro-organismo causador3,7,8,31. Outros autores adotam a irrigação com solução salina e bacitracina durante o procedimento inicial e descartam a necessidade do uso de sistemas de sucção e irrigação pós-operatórios1,18,32,33. Estes sistemas podem acarretar maior risco de pseudoartose e superinfecção por Pseudomonas, assim como impossibilitar a realização de debridamento de tecido necrótico se necessário16,34. A principal questão a ser esclarecida sobre a terapia da infecção pós-operatória é a remoção ou não da instrumentação. O uso da instrumentação de coluna lombar por via posterior elevou o índice de infecção de 2 para 6%3,10. Weinstein, McCabe e Cammisa1 afirmam que a instrumentação e os enxertos ósseos devem ser deixados para elevarem ao máximo a chance de fusão. Esta conduta não é consenso, já que, em 35% dos casos com infecção de coluna lombar, é necessária a remoção da instrumentação para aumentar a chance de erradicação da infecção, devido à proliferação de fibroblastos e reação de corpo estranho3,11,12. Outros autores preconizam a remoção não só da instrumentação como também do enxerto ósseo1,4,5,7,16,17. Nas infecções tardias, considera-se que a remoção da instrumentação é mais importante em razão da formação de um "glicocálice", que não pode ser removido sem a retirada da instrumentação, sendo que ele não apenas inibe o sistema imunológico, como também impede a detecção dos micro-organismos presentes na instrumentação com as técnicas de aspiração e culturas usadas. O tratamento efetivo nas infecções tardias inclui a irrigação, debridamento, remoção da instrumentação, uso de drenos e administração de antibióticos por seis semanas13-15. Por outro lado, a instrumentação serve para estabilizar o segmento comprometido, diminuindo, teoricamente, a inflamação e acelerando a cicatrização7. Existem muitos artigos na literatura discordando da conduta de remoção da instrumentação, por prejudicar muito o resultado da cirurgia4,5,16,17. A instrumentação não deve ser retirada em situações agudas, sendo mantida para atingir a imobilização desejada, uma vez que desalinhamento da coluna, compressão neural e paralisia são complicações devastadoras associadas à perda de estabilidade, quando o equipamento é removido antes do tempo para adequada fusão18. Quando a artrodese estiver consolidada, a instrumentação pode ser removida se necessário8. Pseudoartrose pode vir a ocorrer após uma infecção profunda em 30 a 85% dos pacientes4. Também pode ser apontada como causa de infecção, havendo associação ainda não bem estabelecida entre pseudoartrose e infecção cirúrgica35. CONCLUSÃO Esse estudo demonstrou que o manejo agressivo com abertura da ferida operatória, lavagem exaustiva, debridamento dos tecidos desvitalizados associado a um sistema de lavagem contínua, fechamento primário da ferida e antibioticoteapia é eficaz no tratamento da infecção e na manutenção da instrumentação. Além disso, em relação ao pré-operatório, foram observadas alterações significativas na dor, funcionalidade e qualidade de vida dos pacientes. A maioria dos pacientes apresentava incapacidade mínima no seguimento médio de 47,6 meses. Correspondência Asdrubal Falavigna Rua General Arcy da Rocha Nóbrega, 401, sala 602 CEP 95040-290 - Caxias do Sul (RS), Brasil Fone: 54 3222-0684 E-mail: [e-mail] Recebido: 20/4/2009 Aprovado: 5/6/2009 Universidade de Caxias do Sul, Caxias do Sul (RS), Brasil. 1. 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