Abstract Prosthetic joint infection (PJI) is one of the most devastating complications of hip or knee arthroplasty. Treatment options for PJI include prosthesis retention, prosthesis exchange and salvage procedures (e.g., arthrodesis or amputation). The purpose of this retrospective study is to assess the impact of shortening antibiotic treatment durations in PJIs treated with debridement, antibiotics and implant retention (DAIR) and to evaluate the predictors of DAIR treatment failure for PJIs. A second aim is to evaluate the outcomes and reimplantation microbiologies of PJIs treated with two-stage revision. The main data consist of 197 patients with PJI treated in Oulu University Hospital, Finland, between February 2001 and August 2009. Patients were identified retrospectively using the hospital’s patient databases. The study shows that, if antibiotic treatments for PJI are completed as planned, then DAIR treatment success rates (88%) are excellent. Prolonging antibiotic treatment over three months in total knee arthroplasty PJIs or over two months in total hip arthroplasty PJIs does not seem to offer any additional benefits. The failure of DAIR in the treatment of PJI is independently associated with high leucocyte counts at admission and with ineffective empirical antibiotics. Rifampin combination therapy, especially the combination of rifampin and ciprofloxacin, is significantly associated with successful DAIR treatments of staphylococcal PJIs. Our study also shows that a six-week course of antibiotics between stages is sufficient for treating PJIs with two-stage revision. Positive reimplantation cultures do not seem to be associated with significantly worse outcomes. / Tiivistelmä Tekonivelinfektio on yksi vakavimmista lonkan ja polven tekonivelleikkauksen komplikaatioista. Tekonivelinfektion hoitovaihtoehtoja ovat tekonivelen säästävä hoito, tekonivelen vaihto ja ns. salvage-toimenpiteet (esimerkiksi jäykistys tai amputaatio). Tämän retrospektiivisen tutkimuksen tavoitteena oli selvittää lyhennetyn mikrobilääkehoidon toimivuutta tekonivelinfektion säästävässä hoidossa. Lisäksi pyrittiin löytämään tekonivelinfektion hoidon epäonnistumiselle altistavia tekijöitä. Tavoitteena oli myös selvittää hoidon tuloksia silloin, kun hoidetaan tekonivelinfektiota kaksivaiheisella revisiolla, sekä tutkia revision toisessa vaiheessa otettavien mikrobinäytteiden merkitystä hoidon onnistumiselle. Tutkimusaineisto koostui 197 potilaasta, joilta hoidettiin tekonivelinfektiota Oulun yliopistollisessa sairaalassa helmikuun 2001 ja huhtikuun 2009 välisenä aikana. Potilastiedot saatiin sairaalan hoitotietojärjestelmästä. Tutkimuksessa todettiin, että lyhyemmällä hoitoajalla voidaan saavuttaa erinomaiset hoitotulokset (88 %) tekonivelinfektion säästävässä hoidossa, jos suunniteltu antibioottihoitoaika voidaan toteuttaa. Yli kahden kuukauden (lonkan tekonivelinfektio) ja kolmen kuukauden (polven tekonivelinfektio) hoitoajasta ei näytä olevan hyötyä säästävässä hoidossa. Lisäksi todettiin, että sairaalaantulovaiheessa mitattu veren leukosyyttiarvo > 10×109/l ja tehoton empiirinen antibiootti ovat itsenäisesti hoidon epäonnistumiselle altistavia tekijöitä. Rifampisiini-yhdistelmähoidon, erityisesti rifampisiini yhdistettynä siprofloksasiiniin, todettiin olevan merkittävästi yhteydessä hoidon onnistumiseen silloin, kun hoidetaan stafylokokki-infektiota tekonivelen säästävällä hoidolla. Tutkimuksemme osoitti myös, että kuuden viikon antibioottihoito on riittävä hoidettaessa tekonivelinfektiota kaksivaiheisella revisiolla. Positiivinen mikrobiviljelynäyte toisen vaiheen leikkauksessa ei näytä olevan yhteydessä huonompaan hoitotulokseen.

Abstract Knee osteoarthritis (OA) is one of the main causes of chronic disability in elderly people. In end-stage knee OA, patients experience both short- and long-term benefits from total knee arthroplasty (TKA). All the significant deficiencies in functional capacity and health-related quality of life (HRQOL) are not spontaneously resolved after surgery. Therefore, it is essential that patients receive effective rehabilitation. So far, there are no gold standards in terms of outcome measurements of TKA and rehabilitation in connection with surgery. The present series of studies was designed for the purpose of examining the effectiveness and cost-effectiveness of a multidisciplinary rehabilitation program compared with conventional orthopedic care, the attributes of disability in elderly knee OA patients waiting for primary TKA, and the impact of patient-relevant factors on the outcome of TKA one year after surgery. Special emphasis was placed on self-reported functional capacity, HRQOL, and objectively measured functional capacity. Objective and subjective physical function and HRQOL were investigated with a battery of physical function tests and questionnaires (WOMAC, 15D, and RAND-36) during a one-year follow-up. Pain, body mass index (BMI), and antero-posterior laxity of the affected knee were the main attributes of self-reported disability in the patients waiting for primary TKA. The multidisciplinary rehabilitation program did not yield faster attainment of recovery than did conventional orthopedic care. Equal, significant improvement in HRQOL and functional capacity was found in both groups, but conventional care was clearly cost-saving. A preoperative score below the general population level on the 15D, the presence of pain, higher age, and the presence of pulmonary disease preoperatively decreased the possibility of reaching the HRQOL level of the general population. More severe pain preoperatively was associated with a higher degree of functional recovery. The presence of osteoporosis, male gender, impaired function of the opposite knee, and higher age were associated with a lower degree of improvement in self-reported function. The results highlight the multifactorial nature of health status in TKA. Further intervention studies are needed to identify patients who would benefit most from intensive rehabilitation interventions after TKA and to create standards for outcome tools after joint replacement surgery and rehabilitation interventions. / Tiivistelmä Polvinivelrikko on merkittävimpiä niistä sairauksista, jotka rajoittavat ikääntyneiden toimintakykyä. Vaikka tekonivelleikkauksella voidaan sekä välittömästi että pidemmän ajan kuluessa kohentaa merkittävästi polvinivelrikosta kärsivien elämänlaatua ja toimintakykyä, osa potilaista ei leikkauksen jälkeenkään selviydy hyvin arjestaan. Siksi on tärkeää, että potilasta kuntoutetaan tekonivelleikkauksen jälkeen asianmukaisesti ja tehokkaasti. Leikkauksen ja kuntoutuksen tuloksellisuutta arvioivien mittareiden käytöstä ei ole olemassa standardoituja suosituksia. Tämän väitöskirjan päätavoitteena oli selvittää 2–4 kuukautta leikkauksen jälkeen toteutetun, moniammatillisen, polikliinisen kuntoutuksen kustannustehokkuutta sekä sen vaikuttavuutta elämänlaatuun ja toimintakykyyn verrattuna perinteiseen ortopediseen hoitokäytäntöön. Lisäksi selvitettiin tekijöitä, jotka heikentävät potilaan toimintakykyä pitkälle edenneessä polvinivelrikossa, sekä potilaslähtöisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat leikkaustulokseen vuosi leikkauksen jälkeen. Itsearvioitua toimintakykyä sekä elämänlaatua arvioitiin kyselykaavakkeiden (WOMAC, 15D ja RAND-36) avulla ja fyysistä toimintakykyä mitattiin testipatteristolla. Tutkimuksen seuranta-aika oli yksi vuosi. Painoindeksi, kipu ja leikattavan polven etu-takasuuntainen väljyys selittivät eniten tekonivelleikkausta odottavien potilaiden toimintakyvyn rajoitteita. Potilaiden elämänlaatu ja toimintakyky kohenivat merkittävästi tekonivelleikkauksen jälkeen. Moniammatillisesti toteutettu kuntoutus ei tehostanut leikkauksesta toipumista verrattaessa sitä perinteiseen ortopediseen hoitokäytäntöön, joka vertailussa myös säästi selkeästi kustannuksia. Väestökeskiarvoa huonommaksi koettu elämänlaatu jo ennen leikkausta, kivuliaisuus, korkea ikä ja keuhkosairaudet heikensivät mahdollisuutta saavuttaa väestökeskiarvon tasoinen koettu elämänlaatu vuosi leikkauksen jälkeen. Leikkausta edeltävä vaikea-asteinen kivuliaisuus assosioitui merkittävään toimintakyvyn parantumiseen. Osteoporoosi, miessukupuoli, vastakkaisen polvinivelen epänormaali toiminta ja korkea ikä taas liittyivät vaatimattomampana koettuun toimintakyvyn parantumiseen. Tekonivelleikattujen potilaiden terveydentilan monitekijäisyys heijastuu tutkimustuloksiin. Jatkossa tarvitaan interventiotutkimuksia, jotta voitaisiin paremmin tunnistaa ne potilaat, jotka hyötyisivät eniten tehostetusta leikkauksen jälkeisestä kuntoutuksesta. Lisäksi olisi tärkeää tutkia, miten kuntoutuksen tuloksellisuutta arvioivia mittareita voitaisiin yhtenäistää.