引用本文： 馮文軒, 肖春生, 何志鵬, 楊一帆. 糖尿病與關節置換術后假體周圍感染相關性的系統評價. 中國循證醫學雜志, 2022, 22(7): 805-811. doi: 10.7507/1672-2531.202201130 復制
關節置換術（total joint arthroplasty，TJA）是骨科手術中最常見的手術方法之一，它成功地減輕了骨關節炎患者的疼痛，增加了患者的關節活動度，并改善了患者的生活質量。研究表明，美國的全髖和全膝TJA后翻修的發生率預計將從2014年的43%和78%增加至2030年的70%和182%，而感染是導致翻修失敗的最常見原因[1]。假體周圍感染（periprosthetic joint infection，PJI）是膝或髖TJA后常見且破壞性極大的并發癥，對患者和醫療保健系統產生巨大影響[2-3]，且會增加發病率和死亡率[4-5]。糖尿病（diabetes mellitus，DM）與骨科手術后的各種并發癥有關[6-7]，也可能是PJI的獨立危險因素[8-9]。但目前關于TJA術后DM和PJI之間相關性的結果并不一致。因此，本研究系統評價TJA術后DM是否會影響PJI，以期為預防PJI提供參考。
1 資料與方法
本研究按照PRISMA（preferred reporting items for systematic reviews and meta-analysis）規范[10]和流行病學觀察性研究Meta分析報告指南[11]進行撰寫和報告。
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隊列研究或病例-對照研究。
1.1.2 研究對象
TJA術后患者，其種族、國籍、病程、地區、年齡或隨訪時間不限。
1.1.3 暴露因素
是否患有DM。
1.1.4 結局指標
是否發生PJI。
1.1.5 排除標準
① 重復發表的文獻；② 非英文文獻；③ 無法獲取所需數據。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase和The Cochrane Library數據庫，搜集有關DM與TJA術后PJI相關性的研究，檢索時限均為建庫至2021年9月。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式進行，并根據各數據庫特點進行調整。同時檢索納入研究的參考文獻，以補充獲取相關資料。英文檢索詞包括：prosthesis related infections、prosthesis-related infection、PJI、periprosthetic joint infection、prosthetic joint infections、periprosthetic infections、infection of joint、joint infection、diabetes mellitus、diabetes insipidus、prediabetic state、diabetes、DM等。以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
圖
1.3 文獻篩選和資料提取
由2名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。如有分歧，則通過討論或與第三方協商解決。文獻篩選時首先閱讀文題，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀摘要和全文以確定是否納入。如有需要，通過郵件、電話聯系原始研究作者獲取未確定但對本研究非常重要的信息。資料提取內容包括：納入研究的基本信息、手術方法、危險因素等。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對結果。偏倚風險評價采用改良的紐卡斯爾-渥太華量表（Newcastle-Ottawa scale，NOS）[12]。
1.5 統計分析
采用Stata 13.0軟件進行統計分析。采用比值比（odds ratio，OR）為效應分析統計量，并提供其95%可信區間（confidence interval，CI）。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析（檢驗水準為α=0.1），同時結合I2定量判斷異質性大小。若各研究結果間無統計學異質性，則采用固定效應模型進行Meta分析；若各研究結果間存在統計學異質性，則進一步分析異質性來源，在排除明顯臨床異質性的影響后，采用隨機效應模型進行Meta分析[13]。Meta分析的水準設為α=0.05。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法[14]進行處理，或只行描述性分析。采用Egger?s檢驗進行發表偏倚的線性回歸檢驗。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得相關文獻1 281篇，經逐層篩選，最終納入26個研究[15-40]，包括1 750 118例患者。文獻篩選流程及結果見圖1。
圖1
文獻篩選流程及結果
*所檢索的數據庫及檢出文獻數具體如下：PubMed（
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果
納入研究的基本特征見表1。納入病例-對照研究和隊列研究的偏倚風險評價結果分別見表2和表3。
表1
納入研究的基本特征
表2
納入病例-對照研究的偏倚風險評價結果
表3
納入隊列研究的偏倚風險評價結果
2.3 Meta分析結果
2.3.1 DM與非DM比較
納入26個研究[15-40]報告了DM與TJA術后PJI之間的相關性。隨機效應模型Meta分析結果顯示，DM患者TJA術后發生PJI的風險明顯高于非DM患者［OR=1.42，95%CI（1.32，1.52），P<0.000 1］（表4）。
表4
糖尿病與關節置換術后假體周圍感染相關性的Meta分析結果
2.3.2 亞組分析
按照納入研究分析類型、研究地區、研究設計類型、手術類型等進行亞組分析，大部分亞組分析結果顯示，DM患者TJA術后發生PJI的風險均高于非DM患者，研究地區、研究設計、手術類型不同可能是研究間存在異質性的原因（表4）。
2.4 敏感性分析
采用逐一剔除單個研究的方法進行敏感性分析，結果顯示，Meta分析結果未發生方向性改變，這提示Meta分析結果較穩定。
2.5 發表偏倚檢驗
采用Egger?s檢驗進行發表偏倚的線性回歸檢驗，結果顯示存在發表偏倚的可能性較小（P=0.116，圖2）。
圖2
糖尿病與關節置換術后假體周圍感染相關性的Egger?s分析
3 討論
TJA通常用于治療由骨關節炎引起的關節疼痛。人工關節周圍感染是初次TJA術后的嚴重并發癥。盡管許多研究[15-40]報道了TJA術后PJI與DM之間的相關性，但結論并不一致。因此，本研究系統評價DM對PJI的影響，結果顯示，與非DM患者相比，DM患者TJA術后發生PJI的風險明顯高于非DM患者，這一結果與以往的系統評價結論一致[41-43]。本研究在此基礎上進行了亞組分析，其結果顯示不同研究設計、研究地區和手術類型的亞組中，DM均與TJA術后PJI發生相關。
DM患者TJA術后發生PJI的風險升高，可能由于DM患者血糖長期不穩定，容易出現血管的繼發性病變，導致循環功能—尤其是末梢循環功能受到影響，引起組織水腫，影響切口周圍血液供應，進而阻礙傷口愈合，導致手術部位感染風險升高。有研究認為[44]，高血糖狀態患者TJA后假體周圍關節感染的風險增加是因為升高的血清葡萄糖水平為細菌的生長創造了最佳的培養基，同時也損害了患者的免疫功能。有研究認為[31]，DM患者易發生PJI，可能由于細菌感染率增加、免疫應答受損和術后高血糖。另有研究結果表明[45]，DM患者因白細胞殺傷功能下降導致機體防御能力下降、手術周圍膠原合成減弱，使傷口愈合能力降低，因此增加了PJI的風險。
本研究的局限性：① 納入研究存在中等程度異質性，亞組分析不能完全解釋異質性來源；② 納入研究均為觀察性研究，選擇、實施、測量等多種偏倚無法避免；③ 本研究僅納入了英文文獻，可能存在語言偏倚。
綜上所述，當前證據顯示，TJA術后DM患者比非DM患者發生PJI的風險更大。受納入研究數量和質量的限制，上述結論尚待更多高質量研究予以驗證。
關節置換術（total joint arthroplasty，TJA）是骨科手術中最常見的手術方法之一，它成功地減輕了骨關節炎患者的疼痛，增加了患者的關節活動度，并改善了患者的生活質量。研究表明，美國的全髖和全膝TJA后翻修的發生率預計將從2014年的43%和78%增加至2030年的70%和182%，而感染是導致翻修失敗的最常見原因[1]。假體周圍感染（periprosthetic joint infection，PJI）是膝或髖TJA后常見且破壞性極大的并發癥，對患者和醫療保健系統產生巨大影響[2-3]，且會增加發病率和死亡率[4-5]。糖尿病（diabetes mellitus，DM）與骨科手術后的各種并發癥有關[6-7]，也可能是PJI的獨立危險因素[8-9]。但目前關于TJA術后DM和PJI之間相關性的結果并不一致。因此，本研究系統評價TJA術后DM是否會影響PJI，以期為預防PJI提供參考。
1 資料與方法
本研究按照PRISMA（preferred reporting items for systematic reviews and meta-analysis）規范[10]和流行病學觀察性研究Meta分析報告指南[11]進行撰寫和報告。
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隊列研究或病例-對照研究。
1.1.2 研究對象
TJA術后患者，其種族、國籍、病程、地區、年齡或隨訪時間不限。
1.1.3 暴露因素
是否患有DM。
1.1.4 結局指標
是否發生PJI。
1.1.5 排除標準
① 重復發表的文獻；② 非英文文獻；③ 無法獲取所需數據。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase和The Cochrane Library數據庫，搜集有關DM與TJA術后PJI相關性的研究，檢索時限均為建庫至2021年9月。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式進行，并根據各數據庫特點進行調整。同時檢索納入研究的參考文獻，以補充獲取相關資料。英文檢索詞包括：prosthesis related infections、prosthesis-related infection、PJI、periprosthetic joint infection、prosthetic joint infections、periprosthetic infections、infection of joint、joint infection、diabetes mellitus、diabetes insipidus、prediabetic state、diabetes、DM等。以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
圖
1.3 文獻篩選和資料提取
由2名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。如有分歧，則通過討論或與第三方協商解決。文獻篩選時首先閱讀文題，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀摘要和全文以確定是否納入。如有需要，通過郵件、電話聯系原始研究作者獲取未確定但對本研究非常重要的信息。資料提取內容包括：納入研究的基本信息、手術方法、危險因素等。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對結果。偏倚風險評價采用改良的紐卡斯爾-渥太華量表（Newcastle-Ottawa scale，NOS）[12]。
1.5 統計分析
采用Stata 13.0軟件進行統計分析。采用比值比（odds ratio，OR）為效應分析統計量，并提供其95%可信區間（confidence interval，CI）。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析（檢驗水準為α=0.1），同時結合I2定量判斷異質性大小。若各研究結果間無統計學異質性，則采用固定效應模型進行Meta分析；若各研究結果間存在統計學異質性，則進一步分析異質性來源，在排除明顯臨床異質性的影響后，采用隨機效應模型進行Meta分析[13]。Meta分析的水準設為α=0.05。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法[14]進行處理，或只行描述性分析。采用Egger?s檢驗進行發表偏倚的線性回歸檢驗。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得相關文獻1 281篇，經逐層篩選，最終納入26個研究[15-40]，包括1 750 118例患者。文獻篩選流程及結果見圖1。
圖1
文獻篩選流程及結果
*所檢索的數據庫及檢出文獻數具體如下：PubMed（
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果
納入研究的基本特征見表1。納入病例-對照研究和隊列研究的偏倚風險評價結果分別見表2和表3。
表1
納入研究的基本特征
表2
納入病例-對照研究的偏倚風險評價結果
表3
納入隊列研究的偏倚風險評價結果
2.3 Meta分析結果
2.3.1 DM與非DM比較
納入26個研究[15-40]報告了DM與TJA術后PJI之間的相關性。隨機效應模型Meta分析結果顯示，DM患者TJA術后發生PJI的風險明顯高于非DM患者［OR=1.42，95%CI（1.32，1.52），P<0.000 1］（表4）。
表4
糖尿病與關節置換術后假體周圍感染相關性的Meta分析結果
2.3.2 亞組分析
按照納入研究分析類型、研究地區、研究設計類型、手術類型等進行亞組分析，大部分亞組分析結果顯示，DM患者TJA術后發生PJI的風險均高于非DM患者，研究地區、研究設計、手術類型不同可能是研究間存在異質性的原因（表4）。
2.4 敏感性分析
采用逐一剔除單個研究的方法進行敏感性分析，結果顯示，Meta分析結果未發生方向性改變，這提示Meta分析結果較穩定。
2.5 發表偏倚檢驗
采用Egger?s檢驗進行發表偏倚的線性回歸檢驗，結果顯示存在發表偏倚的可能性較小（P=0.116，圖2）。
圖2
糖尿病與關節置換術后假體周圍感染相關性的Egger?s分析
3 討論
TJA通常用于治療由骨關節炎引起的關節疼痛。人工關節周圍感染是初次TJA術后的嚴重并發癥。盡管許多研究[15-40]報道了TJA術后PJI與DM之間的相關性，但結論并不一致。因此，本研究系統評價DM對PJI的影響，結果顯示，與非DM患者相比，DM患者TJA術后發生PJI的風險明顯高于非DM患者，這一結果與以往的系統評價結論一致[41-43]。本研究在此基礎上進行了亞組分析，其結果顯示不同研究設計、研究地區和手術類型的亞組中，DM均與TJA術后PJI發生相關。
DM患者TJA術后發生PJI的風險升高，可能由于DM患者血糖長期不穩定，容易出現血管的繼發性病變，導致循環功能—尤其是末梢循環功能受到影響，引起組織水腫，影響切口周圍血液供應，進而阻礙傷口愈合，導致手術部位感染風險升高。有研究認為[44]，高血糖狀態患者TJA后假體周圍關節感染的風險增加是因為升高的血清葡萄糖水平為細菌的生長創造了最佳的培養基，同時也損害了患者的免疫功能。有研究認為[31]，DM患者易發生PJI，可能由于細菌感染率增加、免疫應答受損和術后高血糖。另有研究結果表明[45]，DM患者因白細胞殺傷功能下降導致機體防御能力下降、手術周圍膠原合成減弱，使傷口愈合能力降低，因此增加了PJI的風險。
本研究的局限性：① 納入研究存在中等程度異質性，亞組分析不能完全解釋異質性來源；② 納入研究均為觀察性研究，選擇、實施、測量等多種偏倚無法避免；③ 本研究僅納入了英文文獻，可能存在語言偏倚。
綜上所述，當前證據顯示，TJA術后DM患者比非DM患者發生PJI的風險更大。受納入研究數量和質量的限制，上述結論尚待更多高質量研究予以驗證。
