脊柱手術后深部切口感染患者多次清創的危險因素

周柏林，李危石，孫垂國，齊 強，陳仲強，曾 巖

(北京大學第三醫院骨科，北京 100191)

脊柱外科手術因其創面大、手術時間長、內置物多導致切口感染風險高，發生率約為 0.7%～15%[1-2]。尤其是一旦發生深部切口感染，患者往往需要進行清創術，延長靜脈使用抗生素時間，導致住院日延長，增加患者的經濟負擔和心理負擔。隨著醫療技術和管理水平的提高以及抗生素藥效的改進，脊柱外科醫生能夠在早期發現切口感染，及時行清創術，并根據細菌培養結果合理選擇抗生素，加強術后護理，使得絕大多數感染在單次清創術后即可被有效控制，取得較好的預后。但據文獻報道，仍有18.8%～45.1%的患者由于各種內在和外在因素，在接受單次清創術后感染無法得到有效控制，需再次甚至更多次的清創術[3-4]。

目前，國內外關于探索脊柱手術后切口感染危險因素的研究表明，年齡、合并糖尿病、體重指數、術前診斷、手術持續時間、手術部位、手術入路、手術創傷程度、術前體表細菌定植等多種因素有可能影響術后切口感染率[5]，但較少見探索脊柱手術后切口感染接受多次清創術危險因素的研究。

相比接受單次清創術的患者，接受多次清創術的患者不但住院日、醫療費用明顯增加，而且還面臨著取出內置物、繼發其他并發癥的風險。取出內置物后可能導致矯形效果丟失、內固定失敗、假關節形成等，影響患者脊柱的支撐、維持形態、屈伸活動等功能[6-8]，因此，導致多次清創術的危險因素更應引起醫生的警覺。

本研究通過對脊柱手術后發生深部切口感染并進行單次或多次清創術的患者資料進行回顧，總結脊柱手術后深部切口感染的二次清創率及相關臨床特點，探索多次清創術的危險因素，并回顧目前國內外對其相關危險因素的認識及可行的預防措施。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析北京大學第三醫院骨科2012年1月至2017年12月接受脊柱手術的患者資料，按照如下納入與排除標準，共納入84例脊柱手術后發生深部切口感染并進行清創術的患者。

納入標準：(1)年齡大于18歲的接受脊柱手術的患者；(2)符合美國疾病預防控制中心(Centers for Disease Control，CDC)手術部位感染(surgery site infection，SSI)診斷標準中深部切口感染診斷標準[9]；(3)發生于手術后30 d內的切口感染；(4)藥物治療、充分引流等保守治療失敗，伴有嚴重或進行性加重的神經功能損害，于手術室行清創術的患者。排除標準：(1)原發脊柱感染手術患者；(2)開放性骨折患者；(3)行經口咽入路的上頸椎手術患者；(4)進行單次清創術但感染并未控制，有二次清創術指征，但拒絕行二次清創術的患者；(5)感染證據不充分，臨床表現不典型，診斷為切口內積液、切口愈合不良或脂肪液化的患者。

84例中包括脊柱腫瘤2例、脊柱創傷7例、脊柱退行性疾病75例。其中單次清創組60例，包括男性36例、女性24例，年齡36～77歲，平均(57.2±10.45)歲；多次清創組24例(14例2次清創，6例3次清創，1例4次清創，2例5次清創，1例6次清創)，包括男性17例、女性7例，年齡21～70歲，平均(49.5±11.3)歲。

1.2 切口感染處理

對于脊柱手術后考慮或懷疑切口感染的患者，首先留取傷口分泌物行細菌培養和藥敏試驗，同時經驗性靜脈途徑應用廣譜抗生素，待檢驗結果回報后選擇細菌敏感的抗生素。除非有充分的證據表明感染為淺表感染或靜脈應用抗生素、充分引流后癥狀和體溫明顯改善，所有患者均在手術室行手術部位探查及清創術。如患者出現嚴重的或進行性加重的神經功能損害，則盡早進行手術治療。拆除手術縫線，沿原切口切開皮膚后逐層探查切口，探查過程中采集分泌物送細菌培養及藥敏試驗；清除膿性分泌物、積液、壞死組織。若術中探查發現內固定裝置松動、斷裂，或清創術次數達到2次或以上仍難以控制感染時，考慮拆除固定裝置及植骨。依次以足量過氧化氫、稀碘伏溶液、大量無菌生理鹽水序貫沖洗傷口，于筋膜層與肌層腔隙內對口放置2～4根引流管作為術后持續灌洗用。關閉手術切口，術后將位于切口一端的引流管作為入水管，位于切口另一端的引流管作為出水管，用生理鹽水以每天3 000～6 000 mL的流速持續沖洗1周左右，然后每隔2～3 d行引流液細菌培養，培養結果為陰性后逐漸降低沖洗速度，再次細菌培養陰性后停止持續沖洗并拔除入水管，保留引流管。如果連續第3次細菌培養為陰性，24 h引流量小于50 mL時考慮拔除引流管，根據切口愈合情況決定拆線時間。治療期間根據細菌培養及藥敏結果及時調整抗生素使用方案，在連續細菌培養陰性，患者體溫、血象正常后考慮停止使用抗生素。如果患者全身、局部癥狀不緩解，血液化驗指標改善不理想，引流液仍然渾濁或細菌培養仍然陽性，可在縫合后經綜合評估再次行清創術。

1.3 統計學方法

采用SPSS 19.0對數據進行分析，比較單次清創組和多次清創組數據。兩組間單因素分析采用卡方檢驗，將單因素分析中有統計學意義的變量納入二元Logistic回歸模型進行多因素分析。單次清創組和多次清創組間取出內置物比例和行皮瓣移植比例之間差異采用Fisher精確檢驗，住院日的差異采用獨立樣本t檢驗。所有統計學檢驗均為雙側檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料

納入的84例患者二次清創率為28.6%。單次清創組和多次清創組累計住院時間分別為(40.4±31.5) d和(82.4±46.3) d(P=0.018)；單次清創組中4例取出內置物，多次清創組中6例取出內置物(P=0.049)；單次清創組無病例行皮瓣移植，多次清創組有7例行皮瓣移植術修復創面(P<0.001)。細菌學檢驗結果陽性62例：甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌17例、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcusaureus，MRSA)8例、表皮葡萄球菌6例、陰溝腸桿菌5例、大腸埃希菌4例、糞腸球菌4例、肺炎克雷伯菌4例、產酸克雷伯菌3例、銅綠假單胞菌3例、粘質沙雷菌2例、阿氏腸桿菌1例、克氏庫克菌1例、克氏檸檬酸桿菌1例、魯氏不動桿菌1例、奇異變形桿菌1例、培養陰性但涂片示革蘭陰性桿菌1例。

2.2 單因素分析結果

單次清創組與多次清創組相關變量及單因素分析結果見表1。單次清創組原始手術時間大于3 h的有16例(26.7%)，多次清創組有13例(54.2%)，二者間差異有統計學意義(P=0.017)。單次清創組原始手術出血量大于400 mL的有24例(40.0%)，多次清創組有17例(70.8%)，二者間差異有統計學意義(P=0.011)。單次清創組10例伴有糖尿病(16.7%)，多次清創組9例伴有糖尿病(37.5%)，二者間差異有統計學意義(P=0.039)。將細菌學檢驗結果分為3類：MRSA、甲氧西林敏感革蘭陽性菌和其他結果，分析顯示兩組之間差異有統計學意義(P=0.002)。單次清創組伴有遠隔部位感染(包括泌尿系統、呼吸系統、菌血癥等)10例(16.7%)，多次清創組伴有遠隔部位感染10例(41.7%)，二者間差異有統計學意義(P=0.015)。

表1 單次清創組與多次清創組相關變量及單因素分析結果(n)Table 1 Basement characteristics and univariate analysis between single and multiple debridement groups (n)

2.3 多因素分析結果

將原始手術時間大于3 h、原始手術出血量大于400 mL、伴有糖尿病、細菌學檢驗結果、伴有遠隔感染5項變量納入二元Logistic回歸模型，結果顯示原始手術時間大于3 h(OR=3.60，P=0.032)、合并糖尿病(OR=3.74，P=0.041)、細菌檢驗結果為MRSA(OR=16.87，P=0.003)與多次清創術密切相關(表2)。

表2 脊柱手術后切口感染行多次清創術的多因素分析Table 2 Multivariate analysis of risk factors of multiple debridement

3 討論

3.1 脊柱手術后切口感染的診斷

目前，國際上沒有針對脊柱手術后切口感染的明確、規范的診斷標準，相關研究所采用的診斷標準也并不一致，經歸納主要有如下幾種：(1)CDC制定的SSI診斷標準。該標準廣泛應用于外科領域SSI的診斷，其結合了臨床表現、細菌培養結果和醫生的主觀診斷，并將SSI分為淺表切口感染、深部切口感染、累及器官和臟器的感染，具有較強的實用性。我國國家衛生健康委員會制定的SSI標準基本參照了CDC的診斷標準，而且近半數脊柱手術后切口感染的相關研究也選擇了此標準，但此標準中關于“膿性引流(purulent drainage)”或“膿腫(abscess)”的用詞在臨床實際中并不明確，“渾濁積液”(turbid effusion)與“膿”(pus)之間也存在一定的判斷灰度區。雖然CDC標準中加入了“依照臨床醫生的經驗進行診斷”的內容，增加了實際應用中的靈活性，但是在我國絕大多數臨床醫生不會傾向于將“疑似SSI”，甚至是“高度疑似SSI”診斷為SSI，即使在治療上已采取了切口感染的治療流程。(2)以細菌培養陽性作為診斷標準。細菌培養陽性是診斷脊柱手術后切口感染的金標準，并可根據藥敏結果指導治療。但有研究表明，對于高度懷疑切口感染的患者，細菌培養陽性率只有65%～86%[10-11]，因此，建議在取材時避免雜菌污染，并多處、多次取樣。本研究84例患者中有62例(73.8%)細菌培養結果陽性，我們認為，其余患者細菌培養陰性的原因可能有：進行外科干預時局部感染尚處于早期階段，細菌濃度相對較低；某些細菌在離體培養環境中不易生存，檢出率低；取材技術不理想。(3)以接受清創術作為診斷標準。從“臨床診斷”意義而言，此標準在敏感性和特異性上都有缺陷，該標準不僅可能遺漏一部分行敞開切口換藥和應用抗生素治療后感染得到控制的患者，而且還可能增加假陽性率，因為對于可疑切口感染的患者，臨床上多采取較為激進的清創術策略，以避免因延誤引起的細菌定植、感染擴散，導致后續處理難度增大，預后不良。但該標準的優點在于，有一個明確的判定結局發生的決策事件，而且暴露切口進行清創術是明確感染診斷、評估感染情況的前提。CDC制定的SSI診斷標準中也包括“當醫生認為切口可能感染、存在拆除縫線清創的必要性并確實拆除了縫線”這一判斷內容。(4)其他，包括以術后使用抗生素治療作為感染診斷標準，未明確說明切口感染標準，以及不同診斷標準相互組合補充等。

淺表切口感染不累及內置物，多采取敞開創面換藥的治療方法，深部切口感染處理較為棘手，目前多采取盡早行清創術并合理應用抗生素的治療方法，但療效仍不十分理想，應該成為臨床關注的重點。本研究根據研究目的，主要納入符合CDC深部切口感染診斷標準并接受清創術的患者。

3.2 多次清創術的危害

隨著內固定材料、手術技術等的進步，脊柱外科領域有了顯著的發展，但術后切口感染仍是不容忽視的并發癥。對于發生術后切口感染的患者，如果能及時發現，必要時進行充分的探查清創，加上合理的抗生素使用、完善的術后切口護理，大多數患者通過單次清創術即可治愈，獲得滿意的預后。但部分患者在單次清創術后感染無法有效控制，需二次甚至更多次清創術，這些患者的經濟負擔、心理負擔顯著增加，住院時間明顯延長，有可能面臨內置物取出、皮瓣移植修復，甚至死亡的風險。

感染發生早期，內置物表面由細菌產生的多糖蛋白膜尚不成熟，此時徹底清創，消除周圍的炎性組織，聯合敏感抗生素使用，手術部位的細菌和毒素濃度會顯著減少，炎癥因子得到引流，感染情況會逐漸好轉、消退，內置物可成功保留。但如果清創術后感染持續得不到控制，遷延不愈，局部細菌在一定濃度持續存在，生物膜可能會逐漸成熟、擴展、增厚，抗生素難以通過，而且可逃逸宿主的免疫反應，使病原體難以根除，此時不得不考慮移除內置物以控制感染[12]。本研究共有10例樣本在清創術中移除內固定，其中單次清創組4例取出內置物，多次清創組6例取出內置物(P=0.049)。單次清創組中3例術中探查發現內固定有明顯松動或斷裂，1例感染時間長(28 d)且術前傷口分泌物培養結果為MRSA，考慮患者為多重耐藥菌感染且內固定處有較多膿液，遂移除內固定以利于控制感染。多次清創組中除有1例為探查發現內固定松動后移除內固定外，其余5例均為多次清創術后感染仍未得到有效控制，遂移除內固定，包括2例第3次清創術時移除內固定，2例第5次清創術時移除內固定，1例第6次清創術時移除內固定。以上病例在移除內固定后感染均得到有效控制，未再行進一步清創術，術后隨訪半年內未復發。因此，對于反復多次清創術后感染仍難以獲得控制的病例，移除內置物后抗炎可能是有效的治療手段，但移除內置物后可能出現畸形進展、局部假關節形成等，影響手術效果。因此，對于治療早期的深部SSI，很少需要移除內置物，但對于已獲得穩定融合的遲發性感染，可以考慮移除內置物且不會影響治療效果。本研究有5例患者經多次保留內置物的清創術后仍無法控制感染，最終移除內置物，其中4例在移除內置物后半年隨訪內未發現醫源性腰椎不穩，另1例患者第5次清創手術移除內置物后感染得到控制，但術后出現持續性腰痛，考慮與術后腰椎不穩有關，遂在末次清創手術后第5個月行翻修術并再次植入內置物，術后癥狀改善明顯。

感染灶持續時間越長，對軟組織的破壞越嚴重，再加上清創術本身對軟組織的損傷，多次清創術的患者更有可能需要接受皮瓣移植填充缺損，修補創面。

3.3 多次清創術的危險因素

對于脊柱手術術后發生切口感染的患者，應該盡可能地通過徹底、有效的清創術消除感染，以控制病情，減少痛苦，力爭不再次進行清創術，但此時患者的客觀感染情況已經形成，而且目前國內外并沒有明確的研究表明某種針對脊柱手術后切口感染的治療方法可以更有效地控制感染，降低再次手術風險，所以分析多次清創術的危險因素的意義更多在于警惕和預防。

多項研究表明，糖尿病是顯著影響包括脊柱手術在內多種手術發生術后切口感染的危險因素[13-16]。通過本研究的分析，糖尿病也顯著增加多次清創術的風險(OR=3.74)。血管中的高糖狀態會干擾一氧化氮介導的血管舒張作用，導致炎癥因子增加，還會促進糖化低密度脂蛋白的氧化過程引起血管斑塊不穩定。C反應蛋白和凝血因子的升高、血小板的高反應性增強了促凝作用。這些因素共同作用促進了血管的粥樣硬化過程，導致微血管和大血管病變[17]。此外，高糖狀態還會影響白細胞的功能和反應性[18-19]。脊柱手術對軟組織剝離多，損傷大，糖尿病患者的血管病變和免疫細胞改變會影響組織血供、切口愈合以及對感染的抵抗能力。對于糖尿病患者，脊柱外科醫生應在圍手術期予以特別的重視，積極控制血糖，對可能增加術后感染的潛在風險提高警惕、積極干預。

術后感染的病原體種類對患者是否會接受多次清創術具有重要影響，在多因素分析中，MRSA感染的患者進行多次清創術的風險明顯高于其他類型細菌感染。自20世紀60年代英國檢測出首例MRSA以來，MRSA在世界范圍內的感染率逐年升高。由于其對多種抗生素耐藥，在醫院內傳播迅速，危害嚴重，引起了醫療行業的廣泛關注并成為院內感染防控的重點。Kim等[20]對7 019名骨科擇期手術患者行術前鼻腔MRSA檢測，其中1 588例(22.6%)攜帶金黃色葡萄球菌，309例(4.4%)攜帶MRSA，對這些患者使用莫匹羅星軟膏涂抹鼻腔，氯己定沐浴，術后切口感染率為0.19%，較既往(0.45%)明顯降低；術前攜帶MRSA的患者術后切口感染率為0.97%，明顯高于非攜帶者(0.14%)。Thakkar等[21]對519例脊柱手術患者術前行鼻腔MRSA檢測，其中25例(4.8%)陽性，MRSA陽性組術后切口感染發生率高于MRSA陰性組和甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌陽性組(12%vs. 5.73%vs. 1.82%，P=0.01)，MRSA陽性組中8%發生由MRSA感染引起的切口感染，而MRSA陰性組僅為 0.61%。其他相似的研究也表明，患者術前攜帶MRSA與術后MRSA引起的切口感染有關，術前進行MRSA檢測并對攜帶者使用消毒劑進行鼻腔清理、全身擦浴等去定植化措施有可能降低術后由MRSA引起的切口感染風險[21-26]。Tomov等[11]發現在脊柱手術中使用1 g萬古霉素粉末結合稀碘伏沖洗可以降低術后切口感染風險，而且細菌培養結果也表明，MRSA的感染率明顯下降，使術后感染患者的處理難度有所降低?？紤]到MRSA感染會明顯增加脊柱手術患者接受多次清創術的風險，所以對于高?；颊?，可以考慮術前使用消毒劑進行鼻腔清理、全身擦浴，術中局部應用萬古霉素粉末等方法進行預防。

既往研究表明，脊柱手術時間越長，術后感染風險越高[27-28]。本研究顯示，原始手術時間大于3 h提示脊柱手術后感染患者面臨接受多次清創術的風險要明顯高于手術時間小于3 h的患者(OR=3.599)。手術區長時間暴露可能增加了病原菌進入人體的機會，組織的長時間牽拉會影響局部血供，不利于術后切口愈合，但造成手術時間延長的因素很多，其中可能包含影響切口感染的混雜因素。

3.4 本研究局限性

由于脊柱手術后切口感染發生率相對較低，本研究時間跨度較大，更為可靠的結論有待多中心、更大樣本的研究進一步揭示。本研究為回顧性研究，發生切口感染后缺乏相對規范、系統的資料搜集流程，下一步研究可以考慮探索降鈣素原、白細胞介素-6、白細胞酯酶等指標對多次清創的影響。此外，本研究樣本中含有部分細菌培養陰性的病例，在以后的研究中應注意規范取材、改進細菌培養方法、采用如聚合酶鏈反應等新型檢測技術提高病原學診斷率。在患者隨訪中應關注切口感染對患者術后功能恢復的影響，尤其是取出內置物的患者。