原标题：当骨科聚乙烯材料植入物、定位装置和关节镜在术中发生污染时：专家们的决策树与文献综述介绍：骨科手术过程中发生的“无菌环境被破坏”可能会给外科医生或台上洗手护士带来巨大压力，并有可能导致毁灭性的感染及其它并发症并会涉及到责任事故问题。本文旨在回顾骨科医生针对骨科聚乙烯材料植入物、定位装置和关节镜在术中发生污染时的应对策略，并提出可能采取的方案。方法：在发出的1023份问卷中，170名骨科医生匿名回答了SurveyMonkey公司(位置在美国加州圣马特奥)提供的多项选择测试。这项调查针对外科医生对标准全膝关节置换、创伤手术和关节镜手术中出现 “无菌环境被破坏”时的反应。即当1)无菌聚乙烯材料植入物、2)无菌定位装置和3)关节镜受到污染时，就表明“无菌环境被破坏”的情况已经发生了。结果：当无菌聚乙烯材料植入物被污染时，如果新的无菌聚乙烯材料植入物要在2小时后才能使用，52%的外科医生会等待新的无菌聚乙烯材料植入物(p<0.001)。在同样的情况下，如果新的无菌聚乙烯材料植入物要在4小时后才能使用，结果显示，与“2小时后”和“24小时后”外科医师的选择相比有显著差异。分别是，“将大一号或小一号的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内，并进行平衡调整”(31%)，“将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内”(29%)(p<0.001)。当新的无菌聚乙烯材料植入物只能在24小时后可用时，这两种选择分别为34%和31%(p<0.001)。在经典的股骨粗隆间骨折的手术中，如果碳纤维定位装置受到污染，大多数(50%)的外科医生选择不使用碳纤维定位装置而继续手术(p<0.001)。当关节镜出现污染后，39%的外科医师会等到关节镜重新消毒(大约2小时)后再进行手术，而24%的参与者会使用其他的方式 (p<0.001)。62%的外科医生会调整他们的手术策略。在术中出现“无菌环境被破坏”时，术中是否应用抗生素进行治疗，针对这一方面并没有明确的结论。结论：在等待新的植入物时，会导致的手术时间的延长，如何处理术中“无菌环境被破坏”以及是否应用抗生素的策略尚无明确的指导方针。参与调查的外科医生，他们的选择中最常见的行为策略被详细地列在了我们的专家决策树中(如果在2小时内没有新的无菌替代物可用)：将大一号或小一号的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内，并进行平衡调整、将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内、调整手术方案或将关节镜浸泡在消毒液中。由于无法避免污染的情况，建议在手术开始前至少准备两份无菌聚乙烯材料植入物、关节镜或定位装置。要顺利开展一台手术有各方面的挑战，甚至普通的骨科手术，如全髋关节或全膝关节置换术(THA-TKA)，都可能因无菌环境被破坏而变得复杂困难。
事实上，一个假体的试模或者要植入的假体，不小心掉到地上，或者手术器械消毒失败都会影响最终的结果。应尽可能多地基于文献或先前的研究来处理此类事件。如果无菌植入物的替代品近在咫尺，外科医师很容易就可以做出决策了。但当情况并非如此时，目前还没有明确的指导方针。众所周知污染的植入物会有细菌污染，并可能会导致灾难性的后果，但在手术过程中发生“无菌环境被破坏”时该如何处理的文献却非常稀少。由于缺乏明确的指导方针，为了确定可能的最佳策略，我们的主要目标是确定骨科医生将如何处理此类“无菌环境被破坏”的问题。我们的第二个目标是评估一个有经验的外科医生在不同的工作环境及有可替代的材料使用时是否会有不同于一个缺乏经验的外科医生的行为。文献搜索
对三个文献数据库(Embase.com、PubMed和Cochrane Central)进行系统搜索，发现以下关键词的文献则纳入研究范围：术中植入物的细菌污染、掉落的植入物、聚乙烯材料、器械、定位器、关节镜、落地、无菌区域、细菌污染、细菌、微生物、空气污染、皮肤污染、皮肤准备、手术区域覆盖缺损、手套缺损、消毒操作、抗菌剂、消毒杀菌、手术部位感染(SSI)、防腐液、冲洗、防腐、骨科手术、无菌、专家意见。
问卷编制
编制问卷的作者是骨科创伤外科医生和脓毒症外科专家，他们根据既定的调查设计指南制定了一份调查问卷。
问卷发放
由SurveyMonkey(一个免费的线上调查问卷工具)提供的多项选择测试被发送给Lausanne创伤骨科医院的住院医生和骨科专家(n=36)、瑞士骨科协会的成员(n=580)和欧洲骨与关节感染协会的成员(n=407)。共发出1023份问卷。参与测试的外科医生被要求回答10个问题，来描述典型的骨科、创伤或运动医学出现“无菌环境被破坏”时的情况。这份严格匿名的调查问卷于2017年3月2日发出，并于2017年3月30日关闭。所有数据均由文章主要的作者根据多项选择测试独立提取。同样，Morgenstein等人开展了一项关于骨折相关感染定义的调查，向所有注册了“AO创伤”的成员发送了调查问卷。
群体
共有170名外科医生回答了选择题测试。44%的外科医生是大学附属医院的职工，32%的外科医生是私人医院的职工，21%的外科医生是私人诊所的医师，2%的外科医生在其他地方工作。
骨科分成关节外科 (45%)、创伤外科(18%)、脓毒症外科(14%)、运动医学科(6%)和其他(18%)。
在170名参与者中，14%的外科医师获得骨科专家认证的时间在5年之内，21%的外科医师获得骨科专家认证的时间在5至10年，53%的外科医师获得骨科专家认证的时间超过了10年，还有12%的外科医师仍处于培训阶段。
数据分析
采用Jamovi 0.8.6进行统计分析。与随机分布相比，主要分析了选择比较多的选项和比较少的选项。然后，我们再根据参与者的亚专科(创伤外科、关节外科、脓毒症外科或运动医学科)来分析最终结论。
当一个亚专科的结果与其他亚专科的结果明显不同时，就会评估每个参与者的每种选项，以确定差异发生在哪里。
最后，我们测试了分别来自于大学附属医院、私人医院或私人诊所的参与者之间的结果是否有所不同。除另有说明外，统计学意义计算为：χ2ᵡ(5 dF，N=170)，p<0.0 5。
在他们接受问卷调查的过程中，近一半(47%)的参与者说他们的手术策略因为“无菌环境被破坏”而被迫修改了1到5次，15%的外科医师已经超过了5次，38%的外科医师从来没有发生过“无菌环境被破坏”而不得不调整他们的策略。对于这个问题，我们首先分析了所有的回答，然后比较了有经验的外科医生(骨科专家认证10年以上，大学附属医院的职工，专门从事创伤和脓毒症外科)和缺乏经验的外科医生(骨科专家认证不到5年，私人医院或者私人诊所，并不专门从事创伤和脓毒症外科)的选择。在全膝关节置换术(TKA)过程中，无菌聚乙烯材料植入物(PE)掉在了地上，已经污染了。如果新的无菌聚乙烯植入材料将在2小时后送达手术室，您会怎么做？在这种情况下，52%的外科医生会等到新的无菌聚乙烯材料植入物的到来(p<0.001)；其他的选择并不大众化(图1)56%的有经验的外科医生会等到新的无菌聚乙烯材料植入物的到来(p<0.05)。当然也有使用其他方式的，比如用消毒液浸泡掉在地上的聚乙烯材料植入物(23%)、放置其他尺寸的聚乙烯材料植入物(14%)或将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内(9%)，但是这个选择的概率比较低(p<0.05)。在缺乏经验的外科医生中，50%的人会等待新的无菌聚乙烯材料植入物的到来，33%的人会将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内。17%的外科医生并没有做出选择(p<0.05)。在全膝关节置换术(TKA)过程中，无菌聚乙烯材料植入物掉在了地上，已经污染了。如果只能在4小时后才可以使用新的无菌聚乙烯材料植入物，您会怎么做？在这种情况下，大多数参与者在两个选项中做出选择：“将大一号或小一号的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内，并调整平衡”(31%)；以及“将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯植入物放入关节内”(29%)(p<0.001)(图1)。大多数有经验的外科医生会“将大一号或小一号的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内，尽管它调整不到最佳的“平衡”(41%)，27%的人更喜欢“将植入物浸泡在消毒剂中消毒”；18%的人会“将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯植入物放入关节内”。在缺乏经验的外科医生中，50%的人会“将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯植入物放入关节内”；17%的人会“将大一号或小一号的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内，即使平衡调整不是最理想的”；17%的人倾向于“将植入物浸泡在消毒剂中消毒”，17%的医师会寻找其他解决方案(p<0.05)。在全膝关节置换术(TKA)过程中，无菌聚乙烯材料植入物掉在了地上，已经污染了。如果只能在24小时后才可以使用新的无菌聚乙烯材料植入物，您会怎么做？有两个选项被选择的频率明显更高：“将大一号或小一号的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内，并进行平衡调整”(34%)；以及“将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯植入物放入关节内”(31%)(p<0.001)(图1)。图1.三种可能情况之间的比较。“在全膝关节置换术(TKA)过程中，无菌聚乙烯材料植入物掉在了地上，已经污染了”如果新的无菌聚乙烯材料植入物只能在2、4或24小时后使用，您会怎么做？有经验的外科医生倾向于“将植入物浸泡在消毒剂中”(32%)或“将大一号或小一号的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内，并进行平衡调整(32%)”。缺乏经验的外科医生会将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯植入物放入关节内(67%)，17%的医师会将植入物浸泡在消毒剂中，17%的医师会寻找其他解决方案(p<0.05)。您在私人医院做股骨粗隆间骨折手术。您此时正在用手术铰刀铰患者的大腿骨。然而不幸的是，碳纤维定位装置掉到了地上。3小时后才能使用另一套定位装置。您会怎么做呢？对于这个问题，我们首先分析了所有的回答，然后比较了有经验的外科医生(骨科专家认证10年以上，大学附属医院的职工，专门从事创伤和脓毒症外科)和缺乏经验的外科医生(骨科专家认证10年以上，大学附属医院的职工，骨科专家认证不到5年，私人医院或者私人诊所，并不专门从事创伤和脓毒症外科)的答案。对于经典的股骨粗隆间骨折手术，如果碳纤维定位装置落在了地上，已经污染了，大多数(50%)的外科医生会选择“不使用定位装置而继续完成手术”(p<0.001) (图2)。图2.在经典的股骨粗隆间骨折手术过程中出现“无菌环境被破坏”的情况下，外科医师们的选择。
经验丰富的外科医生会“试着在没有定位装置的情况下把钉子放进去，然后完成手术”(40%)。33%的外科医师会“将定位装置浸泡在消毒剂中”，13%的外科医师会“使用另一种定位装置，即使它使用起来并不那么理想”。大多数缺乏经验的外科医生会尝试“试着在没有定位装置的情况下把钉子放进去，然后完成手术”(67%)；17%的人会“将定位装置浸泡在消毒剂中”，16%的人没有回答这个提问。您打算通过关节镜对膝关节进行检查，并同时做半月板缝合术。在使用过程中，关节镜被污染了，您需要对关节镜进行消毒，且没有其他关节镜可用。您会怎么做？对于这个问题，我们首先分析了所有医师的回答，然后比较了有经验的外科医生(骨科专家认证10年以上，大学附属医院的职工，专门从事创伤和脓毒症外科)和缺乏经验的外科医生(医师认证不到5年，私人医院或私人诊所，并不专门从事创伤和脓毒症外科)的答案。当关节镜污染后，我们发现39%的外科医师会等到关节镜再次消毒灭菌(大约2小时)，而24%的人会更改手术方式，换成关节切开术(p<0.001)。(图3)31%的有经验的外科医生会将关节镜浸泡在消毒剂中；31%的有经验的外科医师会等到关节镜重新消毒；而16%的有经验的外科医师会更改手术方式，换成关节切开术。在缺乏经验的外科医生中，62%的外科医生会等到关节镜重新消毒，25%的外科医生会将其浸泡在消毒剂中，13%的外科医生会选择其他策略(p<0.05)。您在手术中破坏了无菌环境。您会给病人用多长时间的抗生素？对于这个问题，我们首先分析了所有外科医师的回答，然后比较了有经验的外科医生(骨科专家认证10年以上，大学附属医院的职工，专门从事创伤和脓毒症外科)和缺乏经验的外科医生(认证不到5年，私人医院或私人诊所，并不专门从事创伤和脓毒症外科)的答案。大多数外科医生赞成使用24小时抗生素(p=0.0039)(图4)图4.手术中破坏了无菌环境，抗生素治疗持续时间的所有参与者的选择。
有经验的外科医生和缺乏经验的外科医生的选择结果相似(p=0.27)；在所有选项中，“24小时抗生素”是最受欢迎的选项（图5）。图5. 手术中破坏了无菌环境，有经验的外科医生和缺乏经验的外科医生在抗生素使用持续时间上的比较。当在全膝关节置换术期间污染了聚乙烯材料植入物，如果等待新的植入物的时间小于2小时，大多数外科医生，无论是有经验的还是缺乏经验的，都会等到新的聚乙烯材料植入物的到来。这表明，对于大多数外科医生来说，增加两个小时的手术时间是一个可以接受的临界值，时间控制在2小时之内，则并不考虑其他任何选择。再有经验的外科医生中第二个最受欢迎的选择是将聚乙烯材料植入物浸泡在消毒剂中，而缺乏经验的外科医生会把临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内。当等待新的植入物的时间超过2小时时，没有一个外科医生会选择等到新的聚乙烯材料植入物到来。这可能是因为外科医师顾虑到与手术时间延长相关的感染风险更大。大多数有经验的外科医生会选择将将大一号或小一号的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内，并进行平衡调整，或者将聚乙烯材料植入物浸泡在消毒液中，而大多数缺乏经验的外科医生倾向于将临时的聚乙烯材料植入物试模放入关节内，缝合切口，让病人先回病房，等到术后2-3天再重新手术把新的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内。关节外科的医生倾向于第一种选择。这可能是因为与其他亚专业的外科医师相比，他们在调整植入物时会更加得心应手。缺乏经验的外科医生很少会选择“将大一号或小一号的无菌聚乙烯材料植入物放入关节内，并进行平衡调整”的这个选项。这也可能是由于他们对调整假体并不熟悉造成的。当谈到股骨粗隆间骨折手术时破坏了无菌环境，大多数外科医生的选择是“试着在没有定位装置的情况下把钉子放进去，然后完成手术”。对于手术定位，外科医生可能更有信心调整他们的手术技术以及尝试不同的手术方案来把钉子打好。没有一个外科医生，无论是有经验的还是缺乏经验的，都不会等待新的定位设备过来再手术。三分之一有经验的外科医生仍然会将定位设备浸泡在消毒液中。关于关节镜被污染的问题，大多数参与者会等待2个小时等到新的关节镜过来，而关节切开术是第二受欢迎的答案。经验丰富的外科医生将关节镜浸泡在消毒液中和等待新消毒的关节镜这两个选择几乎平分秋色。Balato等人发表了一篇总结了13项研究的综述，在这些研究中，接受简单关节镜手术的患者的感染率在0.009%到1.1%之间。葡萄球菌是关节镜检查后感染中能够分离出来的最常见的微生物。膝关节化脓性关节炎在关节镜检查后会引起严重的并发症，通常需要再次入院，至少需要再做一次手术，并延长了抗生素治疗时间。对手术中破坏了无菌环境后抗生素的使用时间的调查结果显示，“24小时抗生素”最具代表性。经验丰富的外科医生从不选择单次注射抗生素，大多数外科医师建议使用24小时的抗生素治疗。而缺乏经验的外科医生的选择是各种各样的。在骨科手术中预防性使用抗生素可以有效地降低手术部位感染的发生率，这在髋关节和膝关节置换、脊柱手术以及骨折切开复位内固定术的研究中得到了证实。为了最大限度地发挥预防性抗生素的益处，同时将不良反应降到最低，必须选择正确的抗菌药，必须在手术开始前给药，且持续时间不应超过24小时。预防性使用抗生素的益处已经明确地写入指南当中，并对使用时机和剂量都提出了明确的建议。然而，在手术中破坏了无菌环境的情况下，如何使用抗生素并没有没有指导方针。如何治疗手术部位的感染在骨科手术中是一个持续不断的挑战，并且依然是手术失败的主要原因，而且发病率和死亡率都在增加。尽管在研究、教育和技术进步方面不断努力，但在手术中破坏无菌环境仍然相对多见。通过对一台择期的截肢手术深入观察发现，手术区域的污染率高达63%(包括吸引器头、无影灯罩、切皮的刀片或手套)。这些手术区域的污染来源于许多方面，例如：空气、手套或手术衣。Whyte在1982年估计，在大约70%的病例中，污染源是外科医生或器械。进一步的研究表明，手术量小的外科医生往往有更高的感染率 (可能是由于手术时间延长所致)。另一项研究发现，髋部专科医生和普通骨科医生在髋部骨折手术的术后感染率上没有差别。在这里描述的手术中破坏了无菌环境，可能会有两种影响。首先，使用受污染的植入物或器械明显增加了手术部位感染的潜在来源。Ruder等人的研究成果发现，在伤口闭合前使用稀释的聚维酮碘冲洗以及用聚维酮碘冲洗给植入物进行冲洗可降低骨科手术中手术部位深部感染的风险。由于这种化学物质没有相关的副作用，Ruder等人得出结论，这种方法是一种安全和廉价的降低感染率的方法。然而，根据现有的文献，还是不能推荐一个明确的方案和策略。其次，器械或植入物掉到地上会增加手术时间。据报道，发生此类事件后的平均延迟时间为7.6分钟。这是一个额外的风险因素，因为手术时间延长是公认的髋关节和膝关节置换术的感染风险因素。事实上，超过120分钟的手术与更高的感染风险有关。因此，不管植入物是否受到污染，这个事故的本身就会增加感染的风险。此外，决定为新的植入物等待两个小时或更长时间将增加这种风险。目前的数据没有清楚地描述使用受污染的植入物、增加手术时间或进行第二次手术所涉及的相对风险。每一种选择都会增加感染风险，但就我们所知，目前并没有循证医学的证据来提出任何建议。虽然许多外科医生已经接触到了上述不愉快的情况，但还没有做足够的工作来建立一个决策方案，也没有在发生时就最佳行动方案进行比较。同时，根据参与者给出的答案，我们创建了一个决策树，它反映了最有经验的外科医师们会怎么做。(图6)我们这项研究的一个最重要的局限性在于参与者人数太少。然而，接受调查的受访者是骨科医生群体中最具有代表性的样本。据我们所知本文的创新之处在于，首次提出了一种针对“手术中破坏了无菌环境”的决策树。植入物不小心掉到地板上是骨科手术的危险之一。本文报告了有经验的外科医生和缺乏经验的外科医生如何处理术中已经污染的无菌植入物或装置。基于这些数据，我们创建了一棵决策树，详细描述了最有经验的外科医生们在这种情况下会遵循的行动路线。最后，我们强烈建议在开始手术时，不同大小的假体或者器械至少要准备两份，以防意外发生。PE：聚乙烯材料植入物；THA：全髋关节置换术；TKA：全膝关节置换术；FRI：骨折相关感染；AB：抗生素；SSI：手术部位感染。本文内容仅代表作者个人观点，不代表骨今中外官方立场。希望大家理性判断，有针对性地应用。
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