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书名：感染与炎症性疾病影像诊断
定价：99.0
ISBN：9787030571540
作者：李宏军
版次：1
出版时间：2018-05
内容提要：
感染与炎症性疾病的影像诊断是临床的难题。本书由欧洲各大医院多名放射学专家和临床学专家联合编著，深受欧洲核医学联合会、欧洲放射协会的肯定。全书分为17章，系统阐述了感染与炎症性疾病的临床基本知识、临床问题、影像检查方法的选择、正常表现和伪影、病理学表现和意义、治疗后随访和患者管理等，为临床准确、快速、经济的诊断提供了很好的策略。
目录：
目录
**部分 感染和宿主反应
第1章 新世纪感染病的流行病学 3
第2章 细菌性骨髓炎的临床研究 16
第二部分 影像学表现
第3章 骨髓炎的影像学表现 31
第4章 脊柱感染的影像学表现 55
第5章 软组织感染的影像学表现 75
第6章 腹部感染和炎性疾病的影像学表现 90
第7章 血管置入物感染的影像学表现 114
第8章 结核和人类免疫缺陷病毒感染的影像学表现 128
第三部分 核医学成像
第9章 感染性疾病的核医学显像：技术、规范及标准解释 143
第10章 骨髓炎的核医学显像：白细胞、单克隆抗体或细菌成像 162
第11章 椎体椎间盘炎的核医学显像：PET的新用途 182
第12章 软组织感染的核医学显像 192
第13章 腹部感染与炎性疾病的核医学显像 208
第14章 血管置入物感染的核医学显像：融合成像的新用途 230
第15章 结核和人类免疫缺陷病毒感染的核医学显像 241
第16章 不明原因发热的核医学显像 259
第17章 炎性疾病的核医学显像 277
彩图 309
在线试读：
**部分 感染和宿主反应
第1章 新世纪感染病的流行病学
Nicola Petrosillo
National Institute for Infectious Diseases.“L.Spallanzani”，IRCCS，Rome，Italy
一、引言
在过去的几十年中，对抗生素耐药的病原体引起的感染以惊人的速度增加，这些病原体包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐万古霉素肠球菌类(VRE)、耐碳青霉烯铜绿假单胞菌、产生超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的大肠埃希菌及克雷白杆菌类、产生碳青霉烯酶的肠杆菌科及多药耐药(MDR)的不动杆菌属，已经在医院和医疗相关场所中发现。
抗生素耐药性的主要机制归因于多种不同因素的融合，取决于病原体：低亲和力青霉素结合蛋白质的表达；肽聚糖合成的替代途径；低通透性的外膜；以及基因编码超广谱的存在，OXA 型(苯唑西林水解)或金属-β-内酰胺酶、碳青霉烯酶，原发性或获得性的外排泵，以及氨基糖苷类和氟喹诺酮类修饰酶。
这些耐药的决定因素，取决于它们的起源，可以被染色体编码或从转座因子获得，并且很容易在微生物菌株之间转移，因此，在它们之间形成了广泛耐药性。
医疗环境中抗生素耐药性的高发率与众多因素有关，包括抗生素使用的强度、疾病严重程度、侵入性装置的数量、患者的住院时间、免疫抑制、营养不良及耐抗生素病原体交叉感染的易感性。
1. 葡萄球菌感染：医疗获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)及其他 2003年，在美国国家医院感染监测(NNIS)重症监护病房(ICU)检测出的金黄色葡萄球菌菌株中有59.5%为MRSA。同样，在一些欧洲国家，根据欧洲抗生素耐药性监测系统(EARSS)的数据统计，在2007年超过60%的菌株(主要在重症监护领域)为MRSA。然而，近年来，虽然在大多数欧洲国家MRSA的发生率很高，但是在很多ICU 已经呈现出显著的下降趋势。
MRSA是医院环境中的主要病原体之一，包括手术和重症监护，同时在养老院和其他医疗保健场所中也逐渐成为一个令人担忧的问题。患者在接受侵入性操作时很容易发生MRSA 感染。事实上，鼻咽携带金黄色葡萄球菌是在医院环境中受到感染的一个危险因素，这一点已被广泛证实。大约30% 的MRSA 携带者会发生感染，接近20%会出现菌血症。在*近的报道中，碳青霉烯的使用与MRSA 定植有关，每1000天的碳青霉烯治疗就会出现8个MRSA 定植的新病例。
尽管万古霉素在世界各地应用广泛，金黄色葡萄球菌对这种糖肽的耐药性仍然很罕见。至今仅出现9例耐万古霉素金黄色葡萄球菌[VRSA 的定义是万古霉素*低抑制浓度(MIC)≥1.6mg/dl]，截至2007 年，全世界已报道有大约100个万古霉素介导的金黄色葡萄球菌(VISA)隔离株[定义为万古霉素*低抑制浓度(MIC)为0.4~0.8mg/dl]。
当前，主要问题是对万古霉素的敏感性的变化(所谓的*低抑制浓度的变化)。这个现象表现为万古霉素*低抑制浓度在敏感范围内少量的增长。在MRSA 的治疗中*具争议的问题之一是用万古霉素*低抑制浓度敏感性的上限(即MIC值为0.2mg/dl，标准值≤0.1mg/dl)治疗菌血症和肺炎会减低万古霉素治疗功效的证据。治疗失败的增加可能是万古霉素*低抑制浓度为0.2mg/dl的菌株对万古霉素的异质耐药性发生率增高导致的结果。的确，VISA 隔离菌株的MIC在0.4~0.8mg/dl，然而异种VISA(hVISA)菌株似乎对敏感性范围在0.1~0.2mg/dl的万古霉素敏感，即使它们包含万古霉素介导的子细胞(MIC≥0.4mg/dl)的一个亚群。
*后，虽然MRSA 感染通常局限于医院，20世纪90年代末在美国开始出现社区相关的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(CA-MRSA)感染的病例报道。CA-MRSA 在基因和表型上不同于典型的多药耐药医疗相关MRSA。这些菌株对β-内酰胺抗生素耐药，对其他抗葡萄球菌的药物敏感；它们常常编码金黄色葡萄球菌杀白细胞素(PVL)和其他外毒素及毒力因子。
大多数抗药性金黄色葡萄球菌携带1/2的盒分型(SCCmec)，其中Ⅳ型及Ⅴ型无额外的抗性基因。通常情况下，这类葡萄球菌对非β-内酰胺抗生素更敏感且更易导致传播及住院、皮肤及软组织感染，少数疾病还包括坏死性肺炎。
CA-MRSA 菌株迅速出现在全球，目前在美国流行，在美国急诊部门属于*常分离的病原体。此外，已在几个国家发现CA-MRSA 的院内传播和医院暴发。
2. 肠球菌 另一个在手术和重症监护领域新出现的问题是耐万古霉素肠球菌的扩散。尽管绝大多数临床肠球菌的感染是由粪肠球菌引起的，近年来，屎肠球菌已成为主要的抗多种抗生素的院内病原体，它在获取多重耐药的决定因素方面有很高的能力，尤其是那些编码糖肽耐药的决定因素(例如vanA-和vanB-耐药基因型)。目前近100%的屎肠球菌菌群耐氨苄西林。对氨基糖苷类的高水平耐药也是一个主要问题，这普遍存在于粪肠球菌和屎肠球菌，欧洲国家在25%~50%。
耐万古霉素肠球菌获得物的各种危险因素已被提出，包括环境危险因素(大量使用广谱**药物；病房内患者人满为患；允许家属进入ICU；移植病房或单位细菌含量高；即便在干燥环境下，肠球菌可在污染物及其表面长时间生存)、患者危险因素(疾病严重程度、住院时间的延长、留置导尿管或侵入装置的存在、长期机械通气、年龄、长期卧床、移植后的免疫抑制状态、腹泻、肾衰竭/慢性血液透析及接触携带粪肠球菌的患者)、临床危险因素(对感染控制措施的依从性差、无法识别的耐药性、不恰当的治疗及使用受污染的设备)。
3. 多重耐药肠杆菌科细菌：我们面临着一个新时代吗 在革兰阴性药物中，产生超广谱β-内酰胺酶的肠杆菌科细菌是一个重要问题。超广谱β-内酰胺酶的流行病学已发生巨大变化：过去由产超广谱β-内酰胺酶的细菌引起的大多数感染一直被认为是院内感染，经常出现在特定科室，但现在越来越多的出现在非住院患者中，这种病原体的传播方式或来源仍然是未知的。
*近耐碳青霉烯类肠杆菌科在世界范围内流行，也成为一个大问题。碳青霉烯类已被广泛用于治疗由产生超广谱β-内酰胺酶的细菌引发的严重感染，增加了由碳青霉烯耐药加剧引起的选择性压力。肺炎克雷白菌碳青霉烯酶(KPC)型酶逐渐形成耐药性的决定因素，特别是对肺炎克雷白菌。在过去的10年中，KPC和β-内酰胺酶已在全球迅速传播，在许多国家流行。KPC相关感染主要是院内感染和系统性感染，以多种危险因素影响患者。治疗失败和对患者预后的不良影响，导致很高的病死率，为22%~57%。
4. 非发酵性革兰阴性细菌感染：对于危重患者的威胁 多重耐药的非发酵性微生物是全世界医疗机构的主要问题。根据对超过300家美国医院疾病控制中心(CDC)的调查显示，鲍氏不动杆菌菌株对碳青霉烯类的耐药率从1995 年的9% 增加到2004 年的40%。鲍氏不动杆菌常引发ICU 内重症患者患有呼吸机相关肺炎及血液感染，常见的危险因素包括年龄、严重的基础疾病、免疫抑制、严重创伤或烧伤、侵入性操作及留置导管、有创机械通气、延长住院时间和以往的抗生素使用情况。
全球范围内在ICU 中铜绿假单胞菌对碳青霉烯类的耐药性为10%~48%，缺乏对这些菌株有效的新药物是目前的一个主要问题。
二、人工关节感染
过去10年，世界各地全髋及全膝关节置换术的人数大幅增加。2006年，在美国大约行80万例髋关节和膝关节置换术，在英国约完成了13万例。库尔茨等对美国到2030年将完成初次和修复全髋和膝关节置换术的数量进行了预测，预计每年髋关节置换术将增长174%(约572000例)，膝关节置换术每年增长673%(约348万例)。虽然这种方法对生活质量有很大的改善，但是可能会并发严重的感染，膝关节置换术和髋关节置换术的感染率分别为0.8%~1.9%和0.3%~1.7%。
初次关节置换术的人工关节感染发生率在1.5%~2.5%，关节置换术修复术的人工关节感发生率高达20%；病死率在1%到接近3%。这种并发症的治疗费用可高达每人50000美元、每年2500亿美元。对寿命延长的期待和关节置换术预测数量的增加有可能导致人工关节感染人数的显著增加，这在未来几年内将会对国家的健康经济平衡有很大的影响。
从流行病学的角度来看，人工关节感染按手术后发生的时间分为：“早”(手术后前3个月)，“延迟”(手术后3个月至2年)，“晚”(手术2年以后)。表1-1显示了感染的主要危险因素。
表1-1 人工关节感染的危险因素
修改自Cataldo等，DelPozo和Patal
微生物可以在置入时或之后通过血行播散到达人工关节。生物膜的研究在人工关节感染的发病机制中具有战略性作用。异物仍缺乏对机体防御和抗生素传递至关重要的微循环。生物膜表现为一个基本的生存机制，微生物依靠生物膜抵御外部和内部环境因素(如**药物和宿主免疫系统)的影响。
超过50%的人工关节感染*常见的病原体是葡萄球菌。金黄色葡萄球菌通常在早期感染中是孤立的，而凝固酶阴性葡萄球菌、链球菌(9%~10%)、肠球菌(3%~7%)及厌氧菌(2%~4%)在感染晚期是孤立的。
革兰阴性菌、大多数铜绿假单胞菌、肠杆菌属、变形杆菌属和其他相对少见的病原体具有重要的临床意义，因为它们难以治疗。总体而言，人工关节感染约20%由多种微生物引起，7%~11%细菌培养阴性。念珠菌属、布鲁菌属和分枝杆菌等不常见的病原体也有报道。
在过去的10年里，由耐抗生素细菌引起的感染的报道有所增加，在对术后外科手术部位感染的大型监控研究中，59%的金黄色葡萄球菌分离株对甲氧西林耐药，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌与对甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌相比，其造成的感染更有可能治疗失败。
总之，人工关节感染对骨科医师、传染病专家、临床微生物学家和所有参与护理人工关节置换患者的其他专业人士来说是一个挑战。由于对参与人工关节感染的微生物生物膜的检测方法更好、在老龄化人口中置入假体数量增加及假体留置时间更长(置入假体后感染的持续危险因素)，人工关节感染的发病率将进一步增加。
三、人工血管感染
发展中国家的医疗设备装置市场正在呈几何数的增长，代表很大的健康收益和进步。然而，感染是与医疗器械相关的具有挑战性且日益严重的问题。在美国，每年约100万的院内感染是与体内留置医疗装置有关的。尽管在装置相关性感染的预防和治疗方面取得了进展，但通过装置使用数量的增加及装置细菌播种的终身风险不难预测到未来装置性相关感染人群的数量会增长(表1-2)。
表1-2 假体心血管装置的感染率
修改自Sampedro和Patel
人工心血管装置包括心脏瓣膜、起搏器、除颤器、冠状动脉支架、人造血管、主动脉支架、中心静脉导管、动脉导管。长期假体装置相关性感染的发生率与置入物的类型有关，修复术后感染发生率更高，这可能由多种因素导致，包括外科手术的操作时间更长和先前置入物周围瘢痕引起的血液循环不良。机械和人工心脏瓣膜的首次置入和修复手术的感染率分别是1%~6%和15%；起搏器的感染率分别为1%~2%和3%~10%；血管移植假体的感染率分别为1%~6%和22%。此外，除颤器、左心室辅助装置、血液透析导管和血液透析动静脉移植的感染率分别为4%，50%，12%和1%~6%。随着置入装置的增多，心脏装置相关性感染的人数在1990~1999年增加了124%，而同期人工瓣膜感染率增加了50%(每1000个医疗保险受益人从0.26例增至0.38例)。
这些感染的微生物学与机体形成生物膜的细胞外基质的能力有关。在生物膜完整的状态下，微生物对抗体和吞噬细胞相对免疫，与独立生存的生物体相比，对常规抗微生物制剂更耐药。
葡萄球菌是与装置相关感染有关的*常见的微生物。金黄色葡萄球菌对装置的黏附依赖于微生物表面存在识别黏性基质分子的
定价：99.0
ISBN：9787030571540
作者：李宏军
版次：1
出版时间：2018-05
内容提要：
感染与炎症性疾病的影像诊断是临床的难题。本书由欧洲各大医院多名放射学专家和临床学专家联合编著，深受欧洲核医学联合会、欧洲放射协会的肯定。全书分为17章，系统阐述了感染与炎症性疾病的临床基本知识、临床问题、影像检查方法的选择、正常表现和伪影、病理学表现和意义、治疗后随访和患者管理等，为临床准确、快速、经济的诊断提供了很好的策略。
目录：
目录
**部分 感染和宿主反应
第1章 新世纪感染病的流行病学 3
第2章 细菌性骨髓炎的临床研究 16
第二部分 影像学表现
第3章 骨髓炎的影像学表现 31
第4章 脊柱感染的影像学表现 55
第5章 软组织感染的影像学表现 75
第6章 腹部感染和炎性疾病的影像学表现 90
第7章 血管置入物感染的影像学表现 114
第8章 结核和人类免疫缺陷病毒感染的影像学表现 128
第三部分 核医学成像
第9章 感染性疾病的核医学显像：技术、规范及标准解释 143
第10章 骨髓炎的核医学显像：白细胞、单克隆抗体或细菌成像 162
第11章 椎体椎间盘炎的核医学显像：PET的新用途 182
第12章 软组织感染的核医学显像 192
第13章 腹部感染与炎性疾病的核医学显像 208
第14章 血管置入物感染的核医学显像：融合成像的新用途 230
第15章 结核和人类免疫缺陷病毒感染的核医学显像 241
第16章 不明原因发热的核医学显像 259
第17章 炎性疾病的核医学显像 277
彩图 309
在线试读：
**部分 感染和宿主反应
第1章 新世纪感染病的流行病学
Nicola Petrosillo
National Institute for Infectious Diseases.“L.Spallanzani”，IRCCS，Rome，Italy
一、引言
在过去的几十年中，对抗生素耐药的病原体引起的感染以惊人的速度增加，这些病原体包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐万古霉素肠球菌类(VRE)、耐碳青霉烯铜绿假单胞菌、产生超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的大肠埃希菌及克雷白杆菌类、产生碳青霉烯酶的肠杆菌科及多药耐药(MDR)的不动杆菌属，已经在医院和医疗相关场所中发现。
抗生素耐药性的主要机制归因于多种不同因素的融合，取决于病原体：低亲和力青霉素结合蛋白质的表达；肽聚糖合成的替代途径；低通透性的外膜；以及基因编码超广谱的存在，OXA 型(苯唑西林水解)或金属-β-内酰胺酶、碳青霉烯酶，原发性或获得性的外排泵，以及氨基糖苷类和氟喹诺酮类修饰酶。
这些耐药的决定因素，取决于它们的起源，可以被染色体编码或从转座因子获得，并且很容易在微生物菌株之间转移，因此，在它们之间形成了广泛耐药性。
医疗环境中抗生素耐药性的高发率与众多因素有关，包括抗生素使用的强度、疾病严重程度、侵入性装置的数量、患者的住院时间、免疫抑制、营养不良及耐抗生素病原体交叉感染的易感性。
1. 葡萄球菌感染：医疗获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)及其他 2003年，在美国国家医院感染监测(NNIS)重症监护病房(ICU)检测出的金黄色葡萄球菌菌株中有59.5%为MRSA。同样，在一些欧洲国家，根据欧洲抗生素耐药性监测系统(EARSS)的数据统计，在2007年超过60%的菌株(主要在重症监护领域)为MRSA。然而，近年来，虽然在大多数欧洲国家MRSA的发生率很高，但是在很多ICU 已经呈现出显著的下降趋势。
MRSA是医院环境中的主要病原体之一，包括手术和重症监护，同时在养老院和其他医疗保健场所中也逐渐成为一个令人担忧的问题。患者在接受侵入性操作时很容易发生MRSA 感染。事实上，鼻咽携带金黄色葡萄球菌是在医院环境中受到感染的一个危险因素，这一点已被广泛证实。大约30% 的MRSA 携带者会发生感染，接近20%会出现菌血症。在*近的报道中，碳青霉烯的使用与MRSA 定植有关，每1000天的碳青霉烯治疗就会出现8个MRSA 定植的新病例。
尽管万古霉素在世界各地应用广泛，金黄色葡萄球菌对这种糖肽的耐药性仍然很罕见。至今仅出现9例耐万古霉素金黄色葡萄球菌[VRSA 的定义是万古霉素*低抑制浓度(MIC)≥1.6mg/dl]，截至2007 年，全世界已报道有大约100个万古霉素介导的金黄色葡萄球菌(VISA)隔离株[定义为万古霉素*低抑制浓度(MIC)为0.4~0.8mg/dl]。
当前，主要问题是对万古霉素的敏感性的变化(所谓的*低抑制浓度的变化)。这个现象表现为万古霉素*低抑制浓度在敏感范围内少量的增长。在MRSA 的治疗中*具争议的问题之一是用万古霉素*低抑制浓度敏感性的上限(即MIC值为0.2mg/dl，标准值≤0.1mg/dl)治疗菌血症和肺炎会减低万古霉素治疗功效的证据。治疗失败的增加可能是万古霉素*低抑制浓度为0.2mg/dl的菌株对万古霉素的异质耐药性发生率增高导致的结果。的确，VISA 隔离菌株的MIC在0.4~0.8mg/dl，然而异种VISA(hVISA)菌株似乎对敏感性范围在0.1~0.2mg/dl的万古霉素敏感，即使它们包含万古霉素介导的子细胞(MIC≥0.4mg/dl)的一个亚群。
*后，虽然MRSA 感染通常局限于医院，20世纪90年代末在美国开始出现社区相关的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(CA-MRSA)感染的病例报道。CA-MRSA 在基因和表型上不同于典型的多药耐药医疗相关MRSA。这些菌株对β-内酰胺抗生素耐药，对其他抗葡萄球菌的药物敏感；它们常常编码金黄色葡萄球菌杀白细胞素(PVL)和其他外毒素及毒力因子。
大多数抗药性金黄色葡萄球菌携带1/2的盒分型(SCCmec)，其中Ⅳ型及Ⅴ型无额外的抗性基因。通常情况下，这类葡萄球菌对非β-内酰胺抗生素更敏感且更易导致传播及住院、皮肤及软组织感染，少数疾病还包括坏死性肺炎。
CA-MRSA 菌株迅速出现在全球，目前在美国流行，在美国急诊部门属于*常分离的病原体。此外，已在几个国家发现CA-MRSA 的院内传播和医院暴发。
2. 肠球菌 另一个在手术和重症监护领域新出现的问题是耐万古霉素肠球菌的扩散。尽管绝大多数临床肠球菌的感染是由粪肠球菌引起的，近年来，屎肠球菌已成为主要的抗多种抗生素的院内病原体，它在获取多重耐药的决定因素方面有很高的能力，尤其是那些编码糖肽耐药的决定因素(例如vanA-和vanB-耐药基因型)。目前近100%的屎肠球菌菌群耐氨苄西林。对氨基糖苷类的高水平耐药也是一个主要问题，这普遍存在于粪肠球菌和屎肠球菌，欧洲国家在25%~50%。
耐万古霉素肠球菌获得物的各种危险因素已被提出，包括环境危险因素(大量使用广谱**药物；病房内患者人满为患；允许家属进入ICU；移植病房或单位细菌含量高；即便在干燥环境下，肠球菌可在污染物及其表面长时间生存)、患者危险因素(疾病严重程度、住院时间的延长、留置导尿管或侵入装置的存在、长期机械通气、年龄、长期卧床、移植后的免疫抑制状态、腹泻、肾衰竭/慢性血液透析及接触携带粪肠球菌的患者)、临床危险因素(对感染控制措施的依从性差、无法识别的耐药性、不恰当的治疗及使用受污染的设备)。
3. 多重耐药肠杆菌科细菌：我们面临着一个新时代吗 在革兰阴性药物中，产生超广谱β-内酰胺酶的肠杆菌科细菌是一个重要问题。超广谱β-内酰胺酶的流行病学已发生巨大变化：过去由产超广谱β-内酰胺酶的细菌引起的大多数感染一直被认为是院内感染，经常出现在特定科室，但现在越来越多的出现在非住院患者中，这种病原体的传播方式或来源仍然是未知的。
*近耐碳青霉烯类肠杆菌科在世界范围内流行，也成为一个大问题。碳青霉烯类已被广泛用于治疗由产生超广谱β-内酰胺酶的细菌引发的严重感染，增加了由碳青霉烯耐药加剧引起的选择性压力。肺炎克雷白菌碳青霉烯酶(KPC)型酶逐渐形成耐药性的决定因素，特别是对肺炎克雷白菌。在过去的10年中，KPC和β-内酰胺酶已在全球迅速传播，在许多国家流行。KPC相关感染主要是院内感染和系统性感染，以多种危险因素影响患者。治疗失败和对患者预后的不良影响，导致很高的病死率，为22%~57%。
4. 非发酵性革兰阴性细菌感染：对于危重患者的威胁 多重耐药的非发酵性微生物是全世界医疗机构的主要问题。根据对超过300家美国医院疾病控制中心(CDC)的调查显示，鲍氏不动杆菌菌株对碳青霉烯类的耐药率从1995 年的9% 增加到2004 年的40%。鲍氏不动杆菌常引发ICU 内重症患者患有呼吸机相关肺炎及血液感染，常见的危险因素包括年龄、严重的基础疾病、免疫抑制、严重创伤或烧伤、侵入性操作及留置导管、有创机械通气、延长住院时间和以往的抗生素使用情况。
全球范围内在ICU 中铜绿假单胞菌对碳青霉烯类的耐药性为10%~48%，缺乏对这些菌株有效的新药物是目前的一个主要问题。
二、人工关节感染
过去10年，世界各地全髋及全膝关节置换术的人数大幅增加。2006年，在美国大约行80万例髋关节和膝关节置换术，在英国约完成了13万例。库尔茨等对美国到2030年将完成初次和修复全髋和膝关节置换术的数量进行了预测，预计每年髋关节置换术将增长174%(约572000例)，膝关节置换术每年增长673%(约348万例)。虽然这种方法对生活质量有很大的改善，但是可能会并发严重的感染，膝关节置换术和髋关节置换术的感染率分别为0.8%~1.9%和0.3%~1.7%。
初次关节置换术的人工关节感染发生率在1.5%~2.5%，关节置换术修复术的人工关节感发生率高达20%；病死率在1%到接近3%。这种并发症的治疗费用可高达每人50000美元、每年2500亿美元。对寿命延长的期待和关节置换术预测数量的增加有可能导致人工关节感染人数的显著增加，这在未来几年内将会对国家的健康经济平衡有很大的影响。
从流行病学的角度来看，人工关节感染按手术后发生的时间分为：“早”(手术后前3个月)，“延迟”(手术后3个月至2年)，“晚”(手术2年以后)。表1-1显示了感染的主要危险因素。
表1-1 人工关节感染的危险因素
修改自Cataldo等，DelPozo和Patal
微生物可以在置入时或之后通过血行播散到达人工关节。生物膜的研究在人工关节感染的发病机制中具有战略性作用。异物仍缺乏对机体防御和抗生素传递至关重要的微循环。生物膜表现为一个基本的生存机制，微生物依靠生物膜抵御外部和内部环境因素(如**药物和宿主免疫系统)的影响。
超过50%的人工关节感染*常见的病原体是葡萄球菌。金黄色葡萄球菌通常在早期感染中是孤立的，而凝固酶阴性葡萄球菌、链球菌(9%~10%)、肠球菌(3%~7%)及厌氧菌(2%~4%)在感染晚期是孤立的。
革兰阴性菌、大多数铜绿假单胞菌、肠杆菌属、变形杆菌属和其他相对少见的病原体具有重要的临床意义，因为它们难以治疗。总体而言，人工关节感染约20%由多种微生物引起，7%~11%细菌培养阴性。念珠菌属、布鲁菌属和分枝杆菌等不常见的病原体也有报道。
在过去的10年里，由耐抗生素细菌引起的感染的报道有所增加，在对术后外科手术部位感染的大型监控研究中，59%的金黄色葡萄球菌分离株对甲氧西林耐药，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌与对甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌相比，其造成的感染更有可能治疗失败。
总之，人工关节感染对骨科医师、传染病专家、临床微生物学家和所有参与护理人工关节置换患者的其他专业人士来说是一个挑战。由于对参与人工关节感染的微生物生物膜的检测方法更好、在老龄化人口中置入假体数量增加及假体留置时间更长(置入假体后感染的持续危险因素)，人工关节感染的发病率将进一步增加。
三、人工血管感染
发展中国家的医疗设备装置市场正在呈几何数的增长，代表很大的健康收益和进步。然而，感染是与医疗器械相关的具有挑战性且日益严重的问题。在美国，每年约100万的院内感染是与体内留置医疗装置有关的。尽管在装置相关性感染的预防和治疗方面取得了进展，但通过装置使用数量的增加及装置细菌播种的终身风险不难预测到未来装置性相关感染人群的数量会增长(表1-2)。
表1-2 假体心血管装置的感染率
修改自Sampedro和Patel
人工心血管装置包括心脏瓣膜、起搏器、除颤器、冠状动脉支架、人造血管、主动脉支架、中心静脉导管、动脉导管。长期假体装置相关性感染的发生率与置入物的类型有关，修复术后感染发生率更高，这可能由多种因素导致，包括外科手术的操作时间更长和先前置入物周围瘢痕引起的血液循环不良。机械和人工心脏瓣膜的首次置入和修复手术的感染率分别是1%~6%和15%；起搏器的感染率分别为1%~2%和3%~10%；血管移植假体的感染率分别为1%~6%和22%。此外，除颤器、左心室辅助装置、血液透析导管和血液透析动静脉移植的感染率分别为4%，50%，12%和1%~6%。随着置入装置的增多，心脏装置相关性感染的人数在1990~1999年增加了124%，而同期人工瓣膜感染率增加了50%(每1000个医疗保险受益人从0.26例增至0.38例)。
这些感染的微生物学与机体形成生物膜的细胞外基质的能力有关。在生物膜完整的状态下，微生物对抗体和吞噬细胞相对免疫，与独立生存的生物体相比，对常规抗微生物制剂更耐药。
葡萄球菌是与装置相关感染有关的*常见的微生物。金黄色葡萄球菌对装置的黏附依赖于微生物表面存在识别黏性基质分子的