瘢痕組織對手術部位感染及細菌定植的影響

劉文輝 黃曉璐 謝蕓 李青峰

手術切口感染（Surgical site infection，SSI）是外科常見的術后并發癥之一。SSI延長住院時間[1]、增加ICU入住率[2]，并顯著增加治療費用[3-4]。同時SSI不利于術后切口的愈合和美觀，會降低整復手術的效果。因此，SSI的術前預防應得到充分重視。研究表明，術前細菌攜帶狀態是術后感染發生的重要危險因素，其中以金黃色葡萄球菌的攜帶狀態最為典型。Bode等[5]報道的大樣本（6492例病人）隨機對照實驗證實，住院患者發生SSI，與術前金葡菌的攜帶狀態高度相關。另有報道證實，持續腹膜透析患者，切口周圍帶菌狀態，使發生相關感染的風險增加了3倍，萬古霉素的使用量增加了6倍[6]。

臨床經驗表明，涉及瘢痕的外科手術SSI率更高。可能是由于瘢痕組織的生理和病理狀態與正常手術部位顯著不同，導致細菌的異常定植，從而造成SSI。因此，本研究提出假設：瘢痕組織表面定植的病原菌可能明顯多于正常手術部位，從而增加術后SSI風險。為檢驗這一假設，我們設計了以下的前瞻性研究，比較經瘢痕組織與經正常皮膚手術部位感染率，探索瘢痕組織細菌定植的流行病學和危險因素，為臨床中是否應該將瘢痕組織作為特殊消毒部位以降低SSI風險提供理論依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

從我科2010年至2012年接受整復手術的住院患者中，篩選出129名符合標準的病例，納入標準為：無代謝性疾病；無系統性疾病；年齡不超過65歲；無術前感染及皮膚慢性潰瘍。所有資料在采集前均取得患者知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 資料收集

根據手術切口是否經過瘢痕區域，將患者分為瘢痕組和非瘢痕組，收集患者的基本人口學信息（姓名、年齡、性別、居住地等）、手術部位、SSI相關的危險因素（吸煙史、手術時間等）、瘢痕成因、瘢痕形成時間、燒傷深度（僅對燒傷患者），以及是否存在增生性瘢痕等。

1.2.2 SSI的確定

SSI的確定遵循衛生部 《外科手術部位感染預防與控制技術指南》，同時參考了美國疾控中心相關指南[7]，并進一步分為淺部感染（僅涉及皮膚和皮下組織）和深部感染（累及深部軟組織）。

1.2.3 細菌分離培養鑒定與藥敏試驗

有報道認為，從感染手術部位分離的致病菌株和術前在該部位定植的菌株通常一致[8-9]，因此術前在手術部位采集微生物樣本是揭示SSI致病菌的有效方法。采集工作在術前一天進行，用干燥無菌的拭子在手術部位擦拭4次，并標記樣本取自瘢痕組（僅取經瘢痕手術部位樣本）或是非瘢痕組（僅取正常手術部位樣本），隨后將標本送常規培養及藥敏試驗。標本嚴格按照《全國臨床檢驗操作規程》進行進一步的分離、培養、鑒定，藥敏試驗同時也參考了CLSI指南[10]，采用紙片擴散法操作并判斷結果。

1.2.4 統計分析

采用SPSS 19.0軟件，用描述性分析方法對患者的基線資料進行描述，用Pearson χ2檢驗比較瘢痕組和非瘢痕組的術后SSI率，并采用多重回歸探究多種危險因素（病人年齡、性別、手術部位、病因等）與細菌定植和藥敏結果間的聯系。

2 結果

2.1 基線資料

本研究共納入患者129例，其中男性77例（59.7%），女性 52例（40.3%），平均年齡為 30 歲。63.6%（82/129）的微生物樣本取自瘢痕組，其中52.4%（43/82）為增生性瘢痕；其余標本取自非瘢痕組。瘢痕組平均手術時間172.6 min，非瘢痕組平均手術時間 148.8 min，t=1.31，P>0.05。

2.2 SSI結果

4.6 %的病人最終診斷為SSI，瘢痕組SSI為非瘢痕組的2.3倍（4.8%比2.1%），與上文提到的假設一致，也為探究瘢痕組織細菌定植模式提供了支持。

2.3 細菌定植情況

細菌定植狀況檢測提示，葡萄球菌屬在瘢痕組織表面的定植率顯著高于正常手術部位。129例患者中44例菌株陰性，85例菌株陽性，包括金葡菌19例（22.3%），表皮葡萄球菌15例（17.6%）。瘢痕組織與非瘢痕組織的細菌定植具有顯著差異 （χ2=4.45；P<0.05）。此外，葡萄球菌屬在瘢痕組織表面的定植率要遠高于正常手術部位（表1）。

2.4 藥敏結果

藥敏試驗檢測的抗生素包括青霉素G、氨基青霉素、紅霉素、β-內酰胺酶抑制劑、克林霉素、喹諾酮、四環素、糖肽類、磺胺和氨基糖苷類藥物。藥敏結果表明，葡萄球菌屬對青霉素G和紅霉素的耐藥率較高，進一步的率差（Rate Difference，RD）結果表明，瘢痕組織表面的金黃色葡萄球菌更易產生耐藥。表皮葡萄球菌則沒有表現出類似的結果。χ2檢驗結果表明，瘢痕組織與多重耐藥性沒有明顯的相關性（P=0.23）。多重耐藥，即至少3類以上抗生素的多個抗生素抗性指標陽性[11]（表2）。

2.5 細菌定植危險因素分析

Logistic回歸分析結果表明，術前細菌定植狀態與幾個病因學因素相關度較高，如電擊傷（β=20.8，P<0.05）、創傷（β=20.4，P<0.05）和化學物質（β=18.5，P<0.05）。本研究對可能影響體表菌群的人口學特征采用了多重回歸進行分析，提示男性更易發生微生物定植。就解剖學位置而言，頭部（β=17.9，P<0.05）和頸部（β=20.0，P<0.05）更容易產生細菌定植，尤其容易定植金葡菌。表皮葡萄球菌則更容易定植在軀干部（β=20.0，P<0.05）（表 3-5）。

表1 細菌培養結果Table 1 Culture results of the bacteria spectrum

表2 葡萄球菌屬主要病原菌耐藥率（僅主要病原菌）Table 2 Drug resistance rate of the Staphylococcus spp spectrum(leading pathogens only)

表3 細菌定植危險因素的多重回歸Table 3 Multiple regression for risk factors of bacteria colonization

表4 金葡菌定植危險因素的多重回歸Table 4 Multiple regression for risk factors of Staphylococcus aureus colonization

表5 表皮葡萄球菌定植危險因素的多重回歸Table 5 Multiple regression for risk factors of Staphylococcus epidermidis colonization

3 結論

瘢痕組織定植的細菌顯著多于正常手術部位，且耐藥率和術后SSI率均高于正常手術部位，瘢痕組織是SSI的獨立危險因素，所以涉及瘢痕組織的手術應作更加充分的術前準備和更加徹底的消毒，以減少SSI發生。

4 討論

本組結果顯示，經瘢痕手術切口的感染率是不經瘢痕切口的2.3倍（4.8%比2.1%），表明瘢痕組織比正常手術部位更易發生SSI。有文獻認為，皮膚微生物定植狀態可能是SSI的獨立危險因素[12]，并且2%～6%的患者在常規消毒后，于術中仍能檢測到術前定植的細菌[13]，這些細菌能夠直接引起SSI。然而，正常皮膚與瘢痕組織之間細菌攜帶狀況的差異尚不明確。

基于SSI與術前細菌定植狀態顯著相關的認識，本研究提出假設：瘢痕組織細菌定植狀態與正常皮膚之間存在顯著差異，從而導致SSI的發生。為探明細菌定植模式，本研究對接受整復手術的患者常規進行了術前微生物樣本的采集、培養和藥敏試驗。

瘢痕組織與非瘢痕組織的細菌定植具有顯著統計學差異（χ2=4.45；P<0.05）。其機制可能包括 3個方面：第一，瘢痕組織的物理特性與正常皮膚顯著不同，瘢痕組織厚而粗糙的特性不利于徹底消毒；第二，瘢痕組織纖連蛋白的表達增高可能有助于細菌異常定植。研究證實，瘢痕組織、增生性瘢痕和瘢痕疙瘩產生的纖連蛋白和膠原蛋白要多于正常皮膚組織[14]。微生物在皮膚表面的定植依賴纖連蛋白充當黏附點，瘢痕組織中增多的纖連蛋白為微生物提供了有利的黏附環境；第三，燒傷或大面積創傷后，通常需要大量和長期使用抗生素，可能會抑制正常菌群，并增加其他微生物的定植[15]。這些患者通常住院時間較長，這也可能是耐藥菌群定植增加的潛在原因。許多研究都已證實，健康個體和住院患者攜帶的菌群有顯著差異[16]。這些因素可能是瘢痕組織表面異常菌落存在的主要原因。

本研究對可能影響體表菌群的人口學特征采用了多重回歸進行分析。有證據表明，男性攜帶微生物的絕對數量和種類通常都高于女性[17-18]。本研究中多變量回歸的結果也表明，男性更容易發生微生物定植。就解剖學位置而言，頭頸部更容易產生細菌定植。作為身體的暴露部位，頭頸部攜帶有更高比例的微生物，并且細菌的密度更高[19]。這一發現表明，當手術涉及頭頸部瘢痕時，重復和徹底的消毒是極為必要的。

本研究存在以下局限。對手術涉及瘢痕修整或瘢痕切開的患者，應該進行術中微生物的采樣檢測，對發生SSI的患者也應該進行采樣，以確認細菌種類的一致性。盡管已經有文獻證實，術前定植的細菌類型通常與術后感染部位中分離的一致，但詳細而完整的證據鏈仍須在未來的多中心研究中進一步完善。菌種的鑒定也應考慮引入PCR等技術。在未來的多中心研究中，我們將著力解決這些問題，并增大樣本量，以增強本研究的證據強度。

需要注意的是，影響SSI發生的混雜因素眾多，也是影響細菌定植的危險因素。嚴格的配對設計能夠排除這些因素的干擾，但隨著配對因素的增加，所需的樣本量也將隨之顯著增多。本研究明確了多種危險因素對細菌定植的貢獻度，這一結果能夠在未來的多中心研究中幫助篩選有意義的配對因素，增強配對的可行性，同時也保證了進一步研究的科學性。

本研究的主要發現是瘢痕組織比正常皮膚組織更容易定植耐藥菌，從而導致術后感染。這個結果提示，涉及瘢痕組織的手術需要更充分的術前準備和更徹底的消毒。未來的研究將著力探究徹底根除瘢痕組織細菌定植對接受瘢痕修整和切開手術的患的潛在收益。

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