趙石好,陳國(guó)周,董俊杰,李昊天,陳凌強(qiáng),楊晉,龔志強(qiáng),王兵*
(1.德宏州人民醫(yī)院骨二科,云南 芒市 679200;2.昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科,云南 昆明 650500)
隨著人口老齡化,脊柱相關(guān)疾病也日益增加,由于脊柱內(nèi)固定技術(shù)及內(nèi)植物的運(yùn)用持續(xù)發(fā)展,使手術(shù)治療廣泛開(kāi)展,脊柱術(shù)后手術(shù)部位感染(surgical site infection,SSI)也隨之增多。脊柱術(shù)后SSI是指術(shù)后發(fā)生于脊柱切口(表面皮膚和皮下組織的淺表感染)、手術(shù)深部器官或腔隙的感染(深部感染)[1]。脊柱術(shù)后SSI是一種災(zāi)難性的并發(fā)癥,發(fā)生率為0.2%~20.0%,對(duì)預(yù)后有破壞性影響:增加了手術(shù)失敗的風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,增加了患者不必要的痛苦[1-3]。
因此,探索有效地治療和預(yù)防脊柱術(shù)后SSI的發(fā)生顯得尤為重要,但是關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)治療指南尚無(wú)共識(shí)。本文通過(guò)闡述脊柱術(shù)后SSI的常見(jiàn)危險(xiǎn)因素及致病菌、診斷、治療、預(yù)防等,可以為脊柱外科醫(yī)生在圍手術(shù)期的管理和決策提供可靠依據(jù),并有效降低感染率、增加治愈率、減輕患者痛苦、降低醫(yī)療成本等。
1.1 危險(xiǎn)因素 脊柱術(shù)后發(fā)生SSI的危險(xiǎn)因素包括:患者自身因素和手術(shù)相關(guān)因素。文獻(xiàn)報(bào)道[1,4-11]患者自身因素主要有:高齡、吸煙、肥胖、糖尿病、低蛋白血癥、貧血、營(yíng)養(yǎng)不良、類固醇的使用、免疫抑制狀態(tài)(獲得性免疫缺陷綜合征、癌癥、移植或免疫抑制治療)、局部腫瘤、局部放療史等。高血糖與術(shù)后SSI有直接聯(lián)系,高血糖可抑制角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的遷移,從而抑制傷口愈合,并增加金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌等病原微生物的生物膜形成[12]。所以,常規(guī)脊柱擇期手術(shù)前應(yīng)加強(qiáng)患者慢性疾病的治療和管理:積極調(diào)控血壓維持在160/100 mm Hg以下,監(jiān)測(cè)及調(diào)整血糖在空腹<7.1 mmol/L、餐后<11.1 mmol/L,加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng),糾正貧血及低蛋白血癥,控制體重,術(shù)前停用類固醇激素等可有效降低SSI的發(fā)生率。手術(shù)相關(guān)因素有:(1)手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)(>4 h);(2)手術(shù)侵入強(qiáng)度、軟組織的剝離及損傷程度;(3)失血量(>1 500 mL);(4)圍手術(shù)期是否合理使用抗生素;(5)腦脊液是否滲漏;(6)同種異體骨的使用;(7)內(nèi)植物的使用;(8)輸注血制品;(9)手術(shù)涉及骶骨或骨盆;(10)翻修手術(shù);(11)植入物及手術(shù)工具污染;(12)手術(shù)室環(huán)境等[10-11,13-16]。在所有危險(xiǎn)因素中最重要的危險(xiǎn)因素為:翻修手術(shù)、糖尿病[17]。
1.2 常見(jiàn)致病菌 脊柱術(shù)后SSI的常見(jiàn)致病菌主要有金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistant staphylococcus aureus,MRSA)和腸球菌等,患病率為1%~15%[18]。周健等[1]通過(guò)薈萃分析認(rèn)為前三者的比率分別為:37.9%、22.7%、23.1%。(1)早發(fā)性感染的致病菌是以金黃色葡萄球菌及MRSA等為主的革蘭氏陽(yáng)性菌;(2)遲發(fā)性感染(術(shù)后3~9個(gè)月),多由凝固酶陰性葡萄球菌造成;(3)深部感染的致病菌主要是金黃色葡萄球菌,其中17.8%為MRSA[19]。Higgins等[20]研究表明,甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌(methicillin-sensitive staphylococcus aureus,MSSA)攜帶可能導(dǎo)致SSI的顯著風(fēng)險(xiǎn),并為術(shù)前評(píng)估篩查MSSA和MRSA結(jié)果為陽(yáng)性的患者提供去定植治療,可降低脊柱術(shù)后SSI的發(fā)生率。
2.1 診斷依據(jù) 美國(guó)疾病控制中心/美國(guó)國(guó)家醫(yī)療保健安全網(wǎng)(CDC/NHSN)對(duì)SSI的診斷依據(jù)為[2]:(1)局部疼痛、壓痛、腫脹、部分伴有波動(dòng)感、發(fā)熱等感染癥狀及體征;(2)切口出現(xiàn)膿性滲液;(3)經(jīng)直接檢查、再次手術(shù)、病理學(xué)或影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)感染證據(jù);(4)體液或組織液中培養(yǎng)出病原微生物。
2.2 實(shí)驗(yàn)室檢查 C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)(white blood cell count,WBC)和分類計(jì)數(shù)、降鈣素原(procalcitonin,PCT)等炎性指標(biāo)異常升高有助于脊柱術(shù)后SSI的診斷[21]。
CRP值是診斷脊柱術(shù)后SSI最敏感的指標(biāo)[22]。CRP術(shù)后急劇升高,2~3d達(dá)峰值,7~10d下降,14d內(nèi)回落至基線水平。若術(shù)后第7天的CRP水平與之前時(shí)間點(diǎn)相比升高0.5 mg/L時(shí),定義為CRP的第2次升高。CRP篩查雖然是檢測(cè)脊柱內(nèi)固定術(shù)后SSI的一種簡(jiǎn)單靈敏的方法,然而CRP的第2次升高可能是由于SSI以外的原因,對(duì)于無(wú)SSI以外原因的CRP第2次升高(>3.04 mg/L)的患者,發(fā)生SSI的概率較高[23]。我們建議在術(shù)后1 d、5 d和7 d連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。ESR雖對(duì)急性SSI的診斷無(wú)特異性,術(shù)后需要2~4周達(dá)峰值,21~90 d逐漸恢復(fù)正常,但ESR有助于排除SSI,因?yàn)镋SR在正常范圍內(nèi)不太可能發(fā)生感染[22]。
WBC主要取決于宿主免疫系統(tǒng)和病原體類型,數(shù)值上可升高、降低或正常,<50%的術(shù)后SSI患者會(huì)有白細(xì)胞的升高,且易受類固醇激素的影響[22]。中性粒細(xì)胞是抗細(xì)菌感染的生物反應(yīng),淋巴細(xì)胞是非特異性生物反應(yīng)。Inose等[24]通過(guò)單變量分析研究表明,脊柱內(nèi)固定術(shù)后6~7d的中性粒細(xì)胞百分比(>69.0%)和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與淋巴細(xì)胞計(jì)算的比值(>3.87)是SSI發(fā)生的重要預(yù)測(cè)因子,其靈敏度、特異度分別為80.0%、70.0%。Iwata等[25]將141例脊柱融合術(shù)后患者分為SSI組(11例)和無(wú)SSI組(130例),并進(jìn)行回顧性病例對(duì)照研究,發(fā)現(xiàn)術(shù)后第4天和第7天的淋巴計(jì)數(shù)是預(yù)測(cè)內(nèi)固定術(shù)后SSI的可靠標(biāo)志物,4 d時(shí)的淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)(<1 180/μL)靈敏度高達(dá)90.09%且可以早期檢測(cè)。2年后,Iwata等[26]同樣通過(guò)回顧性病例對(duì)照研究證實(shí)了術(shù)后第4天的淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)可視為脊柱術(shù)后SSI篩查的優(yōu)越標(biāo)志物,并認(rèn)為術(shù)后第4天淋巴細(xì)胞百分比低于19.4%或淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)<1 010/μL就應(yīng)該仔細(xì)檢查手術(shù)傷口。
PCT隨著炎癥和感染程度而升高,PCT與其他炎性標(biāo)志物相比,手術(shù)損傷的程度不會(huì)改變其生物動(dòng)力學(xué)[27]。Aljabi等[27]納入200例脊柱手術(shù)患者動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)PCT變化研究認(rèn)為PCT的靈敏度及特異度分別為100%、95.2%,證明PCT是術(shù)后存在感染的可靠標(biāo)記物。
2.3 血培養(yǎng) 高度懷疑脊柱術(shù)后SSI時(shí)及時(shí)進(jìn)行血培養(yǎng)是最簡(jiǎn)單、常用的方法。血致病菌培養(yǎng)結(jié)果陽(yáng)性即可對(duì)脊柱感染做出診斷,但單次陽(yáng)性檢出率并不高,需多次行血培養(yǎng)。清創(chuàng)術(shù)中的感染組織培養(yǎng)是確診感染致病菌的金標(biāo)準(zhǔn),傷口培養(yǎng)容易獲得,但常會(huì)被皮膚菌群污染,大部分感染組織中可培養(yǎng)出病原微生物,但由于抗菌藥物的使用培養(yǎng)結(jié)果可能為假陰性,陽(yáng)性率低還可能與取樣的部位、時(shí)機(jī)、方法及送檢次數(shù)有關(guān)。
2.4 影像學(xué)檢查 MRI是脊柱術(shù)后SSI首選影像學(xué)檢查,有助于確定感染的位置和范圍,同時(shí)還可判斷神經(jīng)根受壓程度。MRI診斷脊柱感染的敏感度和特異度分別為96%和94%[28]。脊柱感染灶在MRI上可發(fā)現(xiàn)椎體和軟組織的早期炎性浸潤(rùn),包括骨髓的水腫、椎體終板充血改變及椎間盤(pán)、硬膜外、椎旁間隙周圍的膿腫,T1WI周圍信號(hào)降低,T2WI周圍信號(hào)增強(qiáng),增強(qiáng)呈彌漫性、不均勻性[16]。同時(shí),MRI橫斷面上椎弓根螺釘頭部外存在積液是SSI的另一個(gè)跡象,診斷感染的敏感度和特異度分別為88.2%和89.1%[21]。
此外,放射性核素顯像也能早期診斷脊柱術(shù)后SSI并具有較高的敏感性,被認(rèn)為是MRI的互補(bǔ)技術(shù)。Follenfant等[29]通過(guò)對(duì)脊柱內(nèi)固定術(shù)后SSI的診斷的一項(xiàng)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)18F-FDGPET/CT的敏感度為86.4%、特異度為81.5%,而MRI分別為66.7%、75.0%。18F-FDGPET/CT在診斷活動(dòng)性感染時(shí)優(yōu)于MRI,是一種很有前途的影像學(xué)檢查方法,但其價(jià)格限制了使用范圍[30]。
3.1 術(shù)前預(yù)防 術(shù)前預(yù)防是減少術(shù)后感染關(guān)鍵的第一步,術(shù)前應(yīng)控制危險(xiǎn)因素:(1)戒煙至少4周;(2)改善營(yíng)養(yǎng)狀況,關(guān)注血清白蛋白;(3)肥胖者控制飲食及運(yùn)動(dòng)咨詢;(4)排外全身潛在感染;(5)停用類固醇激素;(6)排除免疫功能受損;(7)耐藥篩查;(8)術(shù)前淋浴,可予4次以上2%葡萄糖酸洗必泰淋浴[10];(9)備皮,備皮刀精細(xì)備皮,避免皮膚微小磨損。
3.2 術(shù)中預(yù)防 術(shù)中規(guī)范操作可降低術(shù)后SSI的發(fā)生率。(1)術(shù)前60 min內(nèi)靜脈滴注抗生素,手術(shù)持續(xù)時(shí)間超過(guò)抗生素半衰期兩倍或失血量>1 500 mL應(yīng)在術(shù)中重新給予預(yù)防性抗生素,確保達(dá)到治療水平,最常用的是第1代或第2代頭孢(如頭孢唑林鈉)[31]。克林霉素(僅有抑菌作用)作為青霉素或頭孢唑啉過(guò)敏的替代品,萬(wàn)古霉素可用于MRSA病史患者[32];(2)嚴(yán)格無(wú)菌原則,包括洗手、穿衣、消毒、鋪單、術(shù)區(qū)準(zhǔn)備及術(shù)中合理使用C型臂;(3)控制手術(shù)間人員流動(dòng),使用層流手術(shù)室;(4)經(jīng)常松開(kāi)牽拉器,及時(shí)清除壞死組織;(5)使用雙極電凝、明膠海綿、腦棉等充分止血;(6)肥胖患者顯露時(shí)減少電刀使用;(7)局部使用萬(wàn)古霉素,既保證了手術(shù)部位足夠的抗生素濃度,又避免了循環(huán)系統(tǒng)中高濃度的副作用,一方面可有效減少術(shù)后SSI的發(fā)生,另一方面有較高成本效益[33]。Devin等[34]通過(guò)多中心研究納入2 056例患者發(fā)現(xiàn),47%(n=966)的患者在脊柱手術(shù)切口內(nèi)局部使用萬(wàn)古霉素粉末,對(duì)照組和萬(wàn)古霉素組的SSI發(fā)生率分別為5.1%和2.2%。Xie等[35]通過(guò)包括19項(xiàng)回顧性隊(duì)列研究和1項(xiàng)前瞻性研究的系統(tǒng)綜述,發(fā)現(xiàn)脊柱局部手術(shù)傷口未接受萬(wàn)古霉素粉患者的SSI發(fā)生率比接受萬(wàn)古霉素粉的患者高2.83倍。同時(shí),Han等[36]研究發(fā)現(xiàn)在脊柱術(shù)中使用浸漬慶大霉素的膠原海綿,通過(guò)膠原蛋白海綿的擴(kuò)散和酶分解釋放慶大霉素濃度來(lái)將SSI發(fā)生率降低到0.8%,而未使用其治療的患者為5%。(8)控制手術(shù)時(shí)長(zhǎng);(9)大量生理鹽水沖洗等。
3.3 術(shù)后預(yù)防 密切觀察傷口情況,加強(qiáng)換藥及護(hù)理。盡管目前缺乏科學(xué)證據(jù)證明術(shù)后的換藥方案,較合理做法是術(shù)后不能立即打開(kāi)無(wú)菌敷料,暴露于醫(yī)院病原體中,除非敷料浸濕。除了術(shù)后2~3周的清潔傷口護(hù)理外,還應(yīng)堅(jiān)持會(huì)陰部衛(wèi)生護(hù)理,尤其是大小便失禁患者。Olsen等[37]對(duì)發(fā)生41例脊柱術(shù)后SSI的評(píng)估中發(fā)現(xiàn)術(shù)后大小便失禁是感染的危險(xiǎn)因素。
作者還認(rèn)為快速康復(fù)理念在圍手術(shù)期也起到至關(guān)重要的作用,包括術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后鎮(zhèn)痛,鼓勵(lì)患者早期下地活動(dòng)及功能鍛煉,加強(qiáng)胃腸道管理,促進(jìn)胃腸道功能恢復(fù),促進(jìn)傷口愈合。建立良好的醫(yī)患溝通關(guān)系亦可加速患者的康復(fù),避免SSI發(fā)生。
4.1 合理運(yùn)用抗生素 一旦確診脊柱術(shù)后SSI,早期診斷是治愈的關(guān)鍵,處理越早越好,主要方法包括營(yíng)養(yǎng)支持治療、外科清創(chuàng)或引流、抗生素治療。出現(xiàn)手術(shù)部位感染征象時(shí),應(yīng)立即留取傷口分泌物送菌培養(yǎng)及進(jìn)行藥敏試驗(yàn),同時(shí)選用廣譜抗生素或2代頭孢抗感染治療。若出現(xiàn)腦膜刺激征合并化膿性腦膜炎時(shí)選用可透過(guò)血腦屏障的3代頭孢(如頭孢曲松鈉),并依據(jù)藥敏結(jié)果更換敏感抗生素,并持續(xù)到炎性標(biāo)志物正?;蛑辽?~6周[38]。關(guān)于抗生素治療的類型和持續(xù)時(shí)間的建議目前尚未達(dá)成明確共識(shí)。Yin等[13]認(rèn)為靜脈使用抗生素持續(xù)時(shí)間為6周,然后再口服抗生素6周。Fernandez-gerlinger等[39]通過(guò)前瞻性研究85例脊柱術(shù)后發(fā)生SSI的患者,治療方案為清創(chuàng)術(shù)后靜脈滴注抗生素10 d之后改為口服抗生素,一共6周,其中78例(91.8%)成功,7例治療失敗,原因主要跟手術(shù)范圍大、存在腸桿菌的污染等有關(guān)。Dowdell等[22]認(rèn)為若清創(chuàng)術(shù)后保留內(nèi)固定,在長(zhǎng)期靜脈滴注抗生素后再口服抑制性抗生素一個(gè)療程,若去除內(nèi)固定則應(yīng)縮短抗生素療程。
4.2 手術(shù)選擇 脊柱術(shù)后發(fā)生SSI時(shí),在大型開(kāi)放清創(chuàng)術(shù)前可嘗試經(jīng)皮內(nèi)窺鏡清創(chuàng)引流術(shù),其是一種有效地微創(chuàng)方法,既可獲得細(xì)菌學(xué)診斷,指導(dǎo)抗生素使用,又可以根除SSI[40]。Yu等[41]通過(guò)34例脊柱感染患者行經(jīng)皮內(nèi)窺鏡清創(chuàng)引流術(shù),27例培養(yǎng)陽(yáng)性(79%),革蘭氏陽(yáng)性球菌為最常見(jiàn)病原菌(67%),28例感染控制(82%),認(rèn)為經(jīng)皮內(nèi)窺鏡清創(chuàng)引流術(shù)有較高的培養(yǎng)率和感染控制率,在將來(lái)可能成為治療脊柱術(shù)后SSI的一線手術(shù)方法。
脊柱術(shù)后SSI的傷口仔細(xì)清創(chuàng)后需反復(fù)沖洗,內(nèi)植物感染嚴(yán)重耐藥的本質(zhì)是材料表面細(xì)菌生物膜的形成[13]。筆者團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),混合細(xì)菌感染后在內(nèi)植物材料表面形成的細(xì)菌生物膜具有復(fù)雜的形態(tài)和生物學(xué)特性。這層糖蛋白生物膜對(duì)抗生素有抵抗力,保護(hù)細(xì)菌不受到人體免疫系統(tǒng)和抗生素的殺菌作用[42],需要物理方法才可以清除。臨床上一般采用大量生理鹽水沖洗或者脈沖沖洗。
術(shù)中根據(jù)情況可行:(1)一期逐層縫合;(2)嚴(yán)重感染或肌肉壞死可考慮二期縫合或皮瓣移植;(3)封閉負(fù)壓引流術(shù)更多運(yùn)用于腰椎術(shù)后深部組織感染[6,40]。禁忌證主要有:硬膜損傷、腦脊液漏;活動(dòng)性出血或凝血功能障礙;厭氧菌的感染;惡性腫瘤造成的壞死創(chuàng)面等。Lee等[43]對(duì)30例患者的回顧性研究表明封閉負(fù)壓引流術(shù)即使暴露在有腦脊液外漏的情況下,也可安全的治療脊柱內(nèi)固定術(shù)后的SSI。封閉負(fù)壓引流術(shù)具有密閉沖洗和排水功能,能夠持續(xù)使用抗生素溶液灌洗及吸收污染物;其次,負(fù)壓環(huán)境可提高局部血流量和血管生成率,減少血腫及水腫,促進(jìn)肉芽組織形成,有效減少死腔及細(xì)菌定植,保持傷口干燥,加快傷口愈合[44]。Dyck等[45]通過(guò)對(duì)64例存在感染高風(fēng)險(xiǎn)且行脊柱后路開(kāi)放手術(shù)患者行封閉負(fù)壓引流術(shù)及傳統(tǒng)敷料的對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)封閉負(fù)壓引流術(shù)后SSI的發(fā)生率為10%(2/21例),傳統(tǒng)敷料組為21%(9/43例),通過(guò)術(shù)后施加封閉負(fù)壓引流術(shù)進(jìn)行負(fù)壓傷口治療SSI的風(fēng)險(xiǎn)降低50%。(4)置管沖洗引流。傷口一期關(guān)閉,保持管道通暢,術(shù)中根據(jù)情況可留置沖洗管進(jìn)行沖洗。每隔2~3 d可行傷口分泌物或引流液細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏試驗(yàn),根據(jù)藥敏結(jié)果調(diào)整抗生素。術(shù)后10~15 d拔管或引流管細(xì)菌培養(yǎng)連續(xù)3 d均為陰性后方可先關(guān)閉沖洗管,繼續(xù)觀察48 h,引流管中無(wú)明顯引流液、體溫?zé)o明顯升高、無(wú)腰痛加重或神經(jīng)根癥狀后方可拔除引流管。
4.3 是否取出內(nèi)植物 針對(duì)脊柱內(nèi)植物術(shù)后發(fā)生SSI,內(nèi)固定是否取出目前還沒(méi)有達(dá)成一致[18]。不適當(dāng)?shù)膬?nèi)植物保留可能會(huì)增加植入物表面的生物膜形成,并妨礙抗生素治療的有效性,若移除內(nèi)植物可能會(huì)導(dǎo)致脊柱不穩(wěn)、畸形進(jìn)展及假關(guān)節(jié)形成等[46]。但目前使用內(nèi)植物大多數(shù)組織相容性較好,徹底清創(chuàng)可基本將表面的生物膜清除[47]。Yin等[13]通過(guò)41例遲發(fā)性SSI患者的研究,其中有40例保留了內(nèi)植物,1例因?yàn)榻瘘S色葡萄球菌感染在清創(chuàng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)內(nèi)植物松動(dòng)而去除內(nèi)植物,所有患者的SSI均得到解決。同一時(shí)期,Gómez Cáceres等[48]通過(guò)回顧性研究25例脊柱融合術(shù)后SSI的患者,基于清創(chuàng)術(shù)、保留內(nèi)植物或更換內(nèi)植物輔以長(zhǎng)期的抗菌素的周期治療,隨訪12個(gè)月,96%(24例)治愈,1例因金黃色葡萄球菌感染患者在治療結(jié)束后9個(gè)月清除了內(nèi)固定,復(fù)發(fā)和再手術(shù)率為4%。我們認(rèn)為若能保留內(nèi)固定而治愈SSI,可減少內(nèi)固定取出導(dǎo)致的脊柱不穩(wěn),避免二期內(nèi)固定,提高患者及家屬的滿意度。
隨著脊柱手術(shù)量的增加、內(nèi)植物的廣泛使用,脊柱術(shù)后SSI的發(fā)病率及對(duì)患者的影響日益成為臨床關(guān)注的問(wèn)題,其診斷需要結(jié)合患者臨床表現(xiàn)、輔助檢查等來(lái)綜合判斷。術(shù)前注意控制危險(xiǎn)因素,術(shù)中精細(xì)操作,一旦發(fā)現(xiàn)脊柱術(shù)后SSI,要重視病原學(xué)檢查,采取積極清創(chuàng)、置管引流、抗感染等措施,可有效降低脊柱術(shù)后SSI的發(fā)生率。