관절 보철물 감염 원인과 유형

관절 보철물 감염은 생각보다 흔하게 관절 손상을 유발하는 원인이다. 이번 글에서는 관절 보철물 감염에 관해 이야기하겠다.

검토 및 승인: 의사 Diego Pereira.

작성자: Carmen Martín

마지막 업데이트: 15 11월, 2024

관절 보철물 감염은 관절 치환술 후 상대적으로 빈번한 합병증이다. 보철물 배치는 오늘날 뼈 장치와 관련된 수많은 병리를 치료하는 데 도움이 되는 매우 널리 퍼진 수술이다. 관절 보철물 감염 원인, 유형과 진단 등을 알아보자.

대부분 고관절이나 무릎 보철물 수술은 결과가 매우 좋은 편이지만 다른 수술과 마찬가지로 합병증이 발생할 수 있다. 이러한 감염은 왜 발생하고 증상은 무엇인지 아래에서 살펴보겠다.

관절 보철물 감염

관절 보철물 감염은 ‘보형물 주변 감염’으로도 알려져 있으며 관절 치환 부위와 인접 조직을 모두 손상하는 합병증이다.

의학적 명칭은 관절 성형술이다. ‘Clínica Universidad de Navarra’에 따르면 매년 스페인에서 약 30,000건 수행되는 수술로 대부분 환자의 삶의 질을 눈에 띄게 향상하는 안전한 절차다.

그럼에도 ‘Clinical Microbiology Reviews’에 명시된 바와 같이 일부 환자는 장치 고장을 경험하고 추가 수술이 필요할 수 있다. 관절 성형술 사례의 2~4%에서 감염이 발생할 수 있다.

문제는 심각한 합병증을 유발할 수 있을 뿐만 아니라 높은 비용을 초래할 수 있다는 것이다. 일반적으로 보철물에 젤라틴 기질을 형성하는 환자 자신의 박테리아에 의해 발생한다.

이러한 미생물이 보철물 표면에 부착한 다음 증식하여 생물막을 생성한다. 이는 항생제 작용으로부터 환자를 보호하여 치료에 대한 저항성을 높이는 메커니즘이다.

관절 보철물 감염 원인

관절 보철물 감염은 다양한 유형의 박테리아에 의해 발생할 수 있다. 앞서 지적한 대로, 박테리아가 보철물에 부착되어 생물막을 형성하여 항생제 치료에 대한 저항성을 높인다.

또 인공 삽입물도 식세포와 같은 면역 체계의 특정 세포 기능을 변경할 수 있는데 이러한 모든 요인이 감염의 진행을 촉진하고 치료를 어렵게 만든다.

일반적으로 관련되는 박테리아는 포도상 구균이다. 이 그룹 내에서 가장 흔한 미생물은 황색 포도상구균과 표피 포도상구균이며 그 외에 다음 미생물도 관련할 수 있다.

• 대장균
• 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)
• 장구균종

또한 하나 이상의 박테리아에 의한 복합균 감염일 수도 있다. 곰팡이 감염은 덜 빈번하다.

관절 보철물 감염 유형

관절 보철물 감염은 보통 진화 단계로 분류한다. 일부 학자는 급성 감염과 만성 감염을 구별하지만 ‘Prioam Guide’에서 설명한 것처럼 다음과 같이 분류할 수도 있다.

• 수술 후 초기 감염(PPI)
• 후기 만성 감염(LCI)
• 급성 혈행성 감염(AHI)

수술 후 초기 또는 급성 감염

수술 후 초기 감염은 보철물 배치 후 첫 달에 발생한다 . 일부에서는 수술 후 최대 3개월까지도 급성 감염으로 간주한다고 한다.

이러한 유형의 관절 보철물 감염을 식별하는 데 도움이 되는 일련의 기준이 있다. 일반적으로 수술 부위 열개 및 진정이 있으며 관절 체액을 채취하여 검사할 때 박테리아가 종종 감지된다.

이러한 경우에는 조기 진단과 치료가 중요한데 감염으로 인해 보철물 교체를 피할 수 있다.

급성 혈행성 감염

급성 혈행성 감염은 감염 초점이 신체의 다른 곳에 있을 때 발생한다. 즉, 폐렴, 요로 감염, 심내막염 등과 같은 다른 과정에서 감염되어 혈류를 타고 보철물에 정착한다.

만성 유형의 관절 보철물 감염

만성 감염은 일반적으로 보철물을 장착한 후 3개월이 지났을 때를 말한다. 박테리아 생물막이 성숙하여 제거할 수 없으므로 급성 질환보다 치료가 복잡하다.

감염이나 발열의 뚜렷한 징후는 없지만 통증은 수개월간 지속하는 식으로 점진적이면서 교묘하게 악화한다. 어떤 경우에는 농양과 누공이 존재할 수 있는데 이런 경우에는 보철물의 교체가 필요하다.

관련 증상

관절 보철물 감염 증상은 급성인지 만성인지에 따라 다르다. 사례의 약 절반이 만성이라는 점에 유의해야 하는데 주요 증상은 염증성 통증이다.

문제는 인공 관절 치환술이 감염 없이도 통증을 유발할 수 있다는 점이다. 통증 외에도 관절 기능 부족이 있을 수 있으며 정확한 진단에 도달하기가 어려울 때도 있다.

급성 감염은 대개 발열 증상을 보인다. 수술 상처가 제대로 치유되지 않으면 상처에서 화농성 물질이 흘러나오면서 대개 붉게 부어오르고 열이 난다.

관절 보철물 감염 진단

이러한 감염은 조기 진단이 필수다. 감염이 만성화되는 것을 방지하고 수술을 반복하지 않으려면 환자를 적절하게 모니터링하고 경고 징후에 주의를 기울이는 것이 중요하다.

또 진단에 도움이 될 수 있는 여러 보완적인 검사가 있다. 양전자 방출 단층 촬영은 포도당 추적자를 사용하는 기술로 이 분자는 감염을 일으키는 박테리아에 의해 포획된다.

박테리아가 위치한 영역을 확인하는 양전자 방출 단층 촬영 외에도 활막액 분석, 혈액 검사, 초음파와 엑스레이도 유용한 검사다.

이용 가능한 치료법

관절 보철물 감염에는 다학제적 치료가 필요하다. 모든 유형에서 일반적으로 내과 및 외과적 치료가 결합하며 통증을 줄이고 감염을 치료하기 위해 특정 항생제를 투여하는 것을 기반으로 한다.

수술로 조직을 청소하고 제거할 수 있다. 만성 감염이면 보철물 교체가 필요할 수 있는데 1단계 또는 2단계 절차로 수행될 수 있다.

즉, 동일한 수술에서 새로운 보철물을 식립할 수 있다. 2단계 옵션에는 보철물 제거, 해당 부위 청소, 항생제가 포함된 스페이서를 배치하고 또 다른 수술로 새로운 보철물을 배치한다.

항생제 치료법을 확립하려면 먼저 원인균과 이들 약물에 대한 감수성을 확인한다. 치료 기간이 길어질 수 있는데 무릎 보철물과 같은 경우에는 6개월의 치료가 권장될 수 있다.

심각할 수 있는 관절 보철물 감염

이는 매우 흔한 합병증은 아니지만 보철물 감염은 추가 수술과 보철물 교체가 필요할 수 있어서 외과의에게 매우 두려운 일이다.

감염을 조기에 식별할 수 있으려면 환자가 증상을 인지하는 것이 중요하다. 또한, 의사가 최대한 빨리 진단을 내려야만 재수술 가능성이 줄어든다.