心臟外科術(shù)后不同類型深部胸骨切口感染的臨床表現(xiàn)及病原學特點

馬加貴，安建雄，王文璋，李喜元

（中國醫(yī)科大學航空總醫(yī)院 1.麻醉與重癥醫(yī)學科；2.心胸外科，北京 100012）

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心臟外科術(shù)后不同類型深部胸骨切口感染的臨床表現(xiàn)及病原學特點

馬加貴1，安建雄1，王文璋2，李喜元1

（中國醫(yī)科大學航空總醫(yī)院 1.麻醉與重癥醫(yī)學科；2.心胸外科，北京 100012）

摘要目的探討心臟外科術(shù)后不同類型的深部胸骨切口感染（DSWI）的臨床表現(xiàn)及病原學特點。方法回顧性分析2012 年1月至2014年12月中國醫(yī)科大學航空總醫(yī)院心胸外科84例接受肌瓣修復重建手術(shù)治療的心臟手術(shù)后DSWI患者的臨床資料。結(jié)果84例DSWI患者平均年齡（54.6±14.8）歲，其中Ⅱ型DSWI患者最多見（49/84，58.3%）。Ⅰ型和Ⅱ型DSWI患者均呈現(xiàn)出典型的臨床表現(xiàn)，早期X線/CT掃描可發(fā)現(xiàn)縱膈增寬（P＜0.01）。部分Ⅲ型DSWI患者僅表現(xiàn)為手術(shù)區(qū)域局部癥狀。DSWI患者最常見的病原菌為革蘭陰性桿菌（GNB），占54.8%，雖然3種類型DSWI的病原學結(jié)果無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），但Ⅰ型DSWI患者GNB更常見，Ⅱ型DSWI患者更易并發(fā)混合型感染。結(jié)論不同類型的DSWI患者具有不同的臨床特點，制定DSWI的防治策略要緊密結(jié)合臨床表現(xiàn)和當?shù)氐牟≡瓕W特征。

關鍵詞心臟外科手術(shù)；深部胸骨切口感染；臨床分型；臨床表現(xiàn)；病原學特點

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深部胸骨切口感染（deep sternal wound infec?tion，DSWI）為手術(shù)切口深部感染，通常也被稱為縱膈炎，是心臟外科手術(shù)后1種嚴重的致死性并發(fā)癥，據(jù)文獻［1?4］報道DSWI的發(fā)病率為0.2%～8%。DSWI顯著延長了患者住院時間，增加了患者醫(yī)療成本及死亡風險，其死亡率可達8%～45%［1?2，4?5］。

盡管有許多研究［6?8］分析和探討DSWI發(fā)生發(fā)展的危險因素及預防策略，但是有關DSWI的發(fā)病時間與臨床特點及預后關系的研究鮮有報道。既往一項研究［9］依據(jù)發(fā)病時間不同，將DSWI分為早發(fā)型（＜14 d）和遲發(fā)型（≥14 d）2種類型，研究證實這2種類型的DSWI在病理生理學，臨床表現(xiàn)及病原學等方面有顯著差異。然而，這種分型方法尚未得到普遍應用。

研究DSWI分型、臨床特點及病原學特點之間的關聯(lián)，可能會為將來制定DSWI的預防和治療策略提供幫助，這些策略包括術(shù)前篩查危險因素，去除定植的病原體，預防性使用抗生素的時機及藥物選擇，經(jīng)驗性使用抗生素治療等。因此，本研究依據(jù)國際上通用的分型方法［10］進行分型，擬探討不同類型DSWI的臨床特點及病原學特點。

1　材料與方法

1.1研究對象

回顧性分析2012年1月至2014年12月中國醫(yī)科大學航空總醫(yī)院心胸外科84例接受肌瓣修復重建手術(shù)治療的心臟手術(shù)后DSWI患者（年齡≥18歲）的臨床資料，包括年齡，性別，相關的臨床危險因素（如吸煙，慢性阻塞性肺病、高血壓、糖尿病、高脂血癥、心功能分級、術(shù)前腎功能不全、初次外科手術(shù)類型等），ICU住院時間及總住院時間，醫(yī)療費用，病原學資料等，并依據(jù)病原體類型進行分層。

1.2DSWI定義

本研究所采用的DSWI或縱膈炎的定義依據(jù)為美國疾病預防控制中心1999年制定的指南［11］。按照這個指南，診斷DSWI需滿足以下條件中的至少1項：（1）從縱膈組織或胸腔液體培養(yǎng)分離到病原微生物；（2）手術(shù)直視下看到縱膈炎的證據(jù)；（3）滿足下列條件之一，包括胸痛，胸部不穩(wěn)定，發(fā)熱（體溫超過38℃），同時合并有縱膈排出膿性分泌物、或血培養(yǎng)分離到病原微生物、或縱膈引流培養(yǎng)分離出病原微生物。

1.3臨床分型

典型的DSWI多發(fā)生在心臟術(shù)后1個月內(nèi)，但也有患者發(fā)生在術(shù)后數(shù)月甚至更長一段時間內(nèi)。PAI?ROLERO等［10］根據(jù)感染發(fā)生的時間及臨床表現(xiàn)將DSWI分為3種類型：Ⅰ型，發(fā)生在胸骨切開術(shù)后1周內(nèi)，有典型的血性分泌物排出，但無疏松結(jié)締組織炎、骨髓炎或者肋軟骨炎。Ⅱ型，發(fā)生在術(shù)后第2～4周，通常有膿性分泌物排出，存在疏松結(jié)締組織炎以及縱膈化膿；肋軟骨炎很少，但骨髓炎多見；大多數(shù)病例屬于此型。Ⅲ型，發(fā)生于術(shù)后數(shù)月至數(shù)年，典型表現(xiàn)為慢性竇道形成以及局部疏松結(jié)締組織炎。

1.4DSWI治療方法

在本中心，由胸心外科醫(yī)生、麻醉醫(yī)生、重癥加強治療病房（intensive care unit，ICU）醫(yī)生及相關科室護士組建多學科治療團隊，定期召開DSWI學術(shù)討論會，從而針對DSWI實施基于循證醫(yī)學的治療方案［12］。外科治療手段包括開胸探查術(shù)，留取拭子和采集標本送檢病原學；隨后，徹底清除感染組織（切口軟組織、肉芽組織、死骨組織），拆除鋼絲、縫線等可取異物，根據(jù)清創(chuàng)后缺損部位及缺損面積游離肌瓣［胸大肌和（或）腹直肌］填充缺損區(qū)域；最后固定肌瓣，留置3～5根引流管，包括縱膈腔、肌瓣及胸壁皮下，連接負壓瓶［13］。如果每日引流量少于5 mL，連續(xù)2次培養(yǎng)陰性后拔出引流管。此外，術(shù)后患者轉(zhuǎn)入ICU治療，治療包括抗感染、機械通氣、應用血管活性藥物、營養(yǎng)支持、器官功能保護等［14］。

1.5病原學測定及抗感染治療

每例患者采用細針穿刺縱膈腔采集樣本，并在手術(shù)期間從縱膈腔采集膿性分泌物。手術(shù)中采集的標本放入密封的注射器或培養(yǎng)基中，并立即送檢至細菌學實驗室進行革蘭染色及細菌培養(yǎng)，并采用標準的微生物學技術(shù)進行分離鑒定。術(shù)后每個引流瓶收集的引流液每周送檢3次細菌培養(yǎng)［14］。初始的抗感染治療方案基于革蘭染色鏡檢結(jié)果。當證實有革蘭陽性球菌（gram?positive cocci，GPC）感染時給予萬古霉素。若是革蘭陰性桿菌（gram?negative bacilli，GNB）給予β內(nèi)酰胺抗生素。若革蘭染色無明確病原學結(jié)果，聯(lián)合給予β內(nèi)酰胺類抗生素和萬古霉素。β內(nèi)酰胺類抗生素選擇依據(jù)于宿主因素，包括耐藥菌感染風險和當?shù)丶毦鷮W特征。隨后，若有需要，根據(jù)微生物培養(yǎng)和藥敏結(jié)果進行調(diào)整?？垢腥警煶淘谧詈?次外科清創(chuàng)術(shù)后持續(xù)6周［14］。

1.6統(tǒng)計學分析

采用SPSS 21.0進行統(tǒng)計學分析。呈正態(tài)分布的定量資料采用±s描述，定性資料采用頻率和百分比描述。連續(xù)變量的比較采用Mann?Whitney U檢驗或Kruskall?Wallis檢驗，分類變量的比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結(jié)果

2.1流行病學特點

研究期間共有84例DSWI成年患者在我院接受肌瓣修復重建手術(shù)治療，患者平均年齡（54.6±14.8）歲。其中，34例（40.5%）是女性患者，NYHA分級為Ⅲ～Ⅳ的患者共37例（44.0%）。初始手術(shù)類型中，冠狀動脈旁路移植術(shù)CABG患者43例（51.2%），瓣膜置換術(shù)患者15例（17.9%），主動脈手術(shù)患者9例（10.7%），其他類型手術(shù)患者15例（17.9%）。所有DSWI患者在ICU住院時間（1.3±2.9）d，總住院時間（27.7±14.5）d，醫(yī)療費用（45 025±29 547）元。

2.2臨床分型

典型的DSWI多發(fā)生在心臟術(shù)后1個月內(nèi)，但也有患者發(fā)生在術(shù)后數(shù)月甚至術(shù)后更長一段時間內(nèi)。根據(jù)PAIROLERO和ARNOLD［16］1986年制定的DSWI分型標準，本研究對DSWI患者進行分型，其中Ⅱ型DSWI患者最多見（49/84，58.3%），Ⅰ型DSWI患者共17例（20.3%），Ⅲ型DSWI患者共18例（21.4%），見表1。

表1 84例DSWI患者的臨床分型Tab.1　Clinical classification of 84 patients with DSWI

2.3臨床表現(xiàn)

DSWI患者主要的臨床表現(xiàn)見表2：發(fā)熱62例（73.8%），傷口裂開和或膿性分泌物68例（81.0%），手術(shù)區(qū)域自發(fā)性疼痛56例（66.7%），白細胞計數(shù)＞10×109/L 39例（46.4%），X線或CT顯示縱膈增寬24例（28.6%），低白蛋白血癥30例（35.7%）。DSWI患者最常見的始發(fā)癥狀為發(fā)熱、傷口裂開和分泌膿性分泌物。Ⅰ型和Ⅱ型DSWI患者均呈現(xiàn)出典型的臨床表現(xiàn)如發(fā)熱、傷口裂開和或膿性分泌物、手術(shù)區(qū)域自發(fā)性疼痛、血象升高等，但Ⅰ型DSWI患者更易合并低蛋白血癥（P＜0.001），早期X線/CT掃描可發(fā)現(xiàn)縱膈增寬（P＜0.01）。與Ⅰ型和Ⅱ型DSWI患者相比，Ⅲ型DSWI發(fā)生在術(shù)后更長一段時間內(nèi)，部分Ⅲ型DSWI患者僅表現(xiàn)為手術(shù)區(qū)域局部癥狀如自發(fā)性疼痛或傷口裂開、分泌膿性分泌物，實驗室檢查在Ⅲ型DSWI患者診斷中的作用有限（P＞0.05）。

本研究發(fā)現(xiàn)DSWI患者ABO血型分布頻率如下，A型血33例（39.3%），B型血16例（19.1%），O型血29例（34.5%），AB型血6例（7.1%），ABO血型分布頻率呈現(xiàn)出這樣一種趨勢，A型和O型血的心臟外科手術(shù)患者更易并發(fā)Ⅰ型DSWI，但這種差異無統(tǒng)計學意義。

表2 84例DSWI患者的臨床特點Tab.2　Clinical characteristics of 84 patients with DSWI

2.4病原學特點

84例DSWI患者中37例（44.0%）有明確病原學診斷，分離出93株病原菌。在37例患者中有32例（86.5%）是單一微生物感染，其中15例（40.5%）患者分離出GPC，16例（43.3%）患者分離出GNB，1例（2.7%）患者分離出白色假絲酵母菌；另外5例（13.5%）患者呈現(xiàn)混合型感染（均為2種微生物），其中4例患者為GPC和GNB混合感染，1例為GNB和白色假絲酵母菌混合感染，見表3。

37例DSWI患者的病原學結(jié)果如下：單一微生物感染中甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌（MSSA）9例，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（methicillin?resis?tant staphylococous aureus，MRSA）2例，凝固酶陰性葡萄球菌（CNS）3例，糞腸球菌1例；銅綠假單胞菌9例，鮑曼不動桿菌3例，陰溝腸桿菌3例，粘質(zhì)沙雷菌1例，白色假絲酵母菌1例。混合感染中MSSA和大腸埃希菌1例，MRSA和奇異變形桿菌1例，MRSA和銅綠假單胞菌1例，CNS和鮑曼不動桿菌1例，銅綠假單胞菌和白色假絲酵母菌1例。

表3 37例DSWI患者的病原學資料Tab.3　Pathogenic data of the 37 cases of DSWI

雖然3種類型DSWI患者的病原學結(jié)果無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），但3種類型DSWI患者的病原學結(jié)果呈現(xiàn)出這樣一種趨勢，Ⅰ型DSWI患者GNB更常見，在Ⅲ型DSWI患者GPC更常見，而Ⅱ型DSWI患者更易并發(fā)混合型感染，見表4。

3　討論

DSWI為與手術(shù)切口相關且累及胸骨、縱膈、或肌肉、筋膜及軟組織的感染，通常發(fā)生在心臟外科手術(shù)后1個月內(nèi)。DSWI發(fā)病時間不同，呈現(xiàn)不同的臨床特點及結(jié)局［9］。PAIROLERO等［10］根據(jù)DSWI發(fā)生的時間及臨床表現(xiàn)將DSWI分為3種類型，是目前最常用的分型方法。據(jù)此，本研究對DSWI進行分型，并進一步比較了不同類型DSWI的臨床表現(xiàn)和病原學特點。

表4　基于臨床分型的DSWI病原學特點Tab.4　DSWI pathogenic characteristics based on clinical classification

本研究表明DSWI多發(fā)生在心臟術(shù)后1個月內(nèi)，其中Ⅱ型DSWI患者最多見，這與DSWI分型標準中描述的一致，可能與DSWI潛伏期的持續(xù)時間有關。手術(shù)切口感染的發(fā)生和潛伏期持續(xù)時間是由復雜因素相互作用決定的，包括患者免疫狀態(tài)，切口形成血腫及死腔，微生物負荷和毒力等［9］。ME?KONTSO DESSAP等［9］研究還表明，早發(fā)型DSWI患者術(shù)后更容易發(fā)生感染性休克，往往需要在ICU監(jiān)護治療，這也說明早期發(fā)病的DSWI病情更加嚴重，發(fā)病早期可能就呈現(xiàn)出嚴重的感染中毒癥狀及手術(shù)切口局部癥狀。本研究表明Ⅰ型和Ⅱ型DSWI患者均呈現(xiàn)出典型的臨床表現(xiàn)，Ⅰ型DSWI患者更易合并低蛋白血癥，早期X線/CT掃描可發(fā)現(xiàn)縱膈增寬。但推測Ⅲ型DSWI患者免疫防御功能可能沒有受到明顯影響，DSWI潛伏期較長，故Ⅲ型DSWI患者常在心臟外科術(shù)后較長的一段時間內(nèi)發(fā)病，甚至有些DSWI患者在心臟外科術(shù)后6個月或更長的時間內(nèi)才表現(xiàn)出相關臨床癥狀，且部分Ⅲ型DSWI患者僅表現(xiàn)為手術(shù)區(qū)域局部癥狀如自發(fā)性疼痛。由于Ⅲ型DSWI發(fā)病時間明顯延遲并且臨床表現(xiàn)不典型，容易延誤DSWI的明確診斷及治療，因此，對于既往有心臟外科手術(shù)病史，并且合并有切口愈合不良危險因素的高?；颊?，即使其臨床表現(xiàn)不典型，臨床醫(yī)生也應高度懷疑為DSWI，以免延誤診療［15］。

近年來許多研究表明ABO血型抗原與感染性疾病相關，如布魯氏菌病［16］，小兒銅綠假單胞菌膿毒血癥［17］。血型抗原表達的差異可以增加或減少宿主對許多感染的易感性。血型可以作為微生物的受體，在感染發(fā)病中起著直接作用。此外，許多血型抗原在細胞攝取，信號轉(zhuǎn)導或組織粘附中發(fā)揮著重要作用［18］。本研究探討了ABO血型在3種類型DSWI中的分布頻率，結(jié)果呈現(xiàn)出這樣一種趨勢，A型和O型血的心臟外科手術(shù)患者更易并發(fā)Ⅰ型DSWI，盡管這種差異無統(tǒng)計學意義，但尚不能否定ABO血型與DSWI之間存在相關性，仍需要進一步研究。

本研究表明，DSWI患者病原學檢出率僅為44.0%，低于歐美國家相關研究報道［1，9，14，19］。分析原因如下：（1）與抗菌藥物預防應用的選擇壓力相關［9］，目前心臟外科手術(shù)術(shù)前常規(guī)使用廣譜抗生素，使細菌培養(yǎng)結(jié)果常為陰性；（2）DSWI的病原學為非典型性病原體（如支原體［20］、厭氧菌［21］），體外實驗培養(yǎng)困難；（3）部分DSWI屬于無感染的胸骨裂開［22］。此外，在本中心分離培養(yǎng)出的DSWI病原菌中，最常見的病原菌為GNB，其次為MSSA，MRSA和CNS居第3位；銅綠假單胞菌是最常見的GNB，其次是鮑曼不動桿菌，這些研究結(jié)果與其他相關研究報道有所不同［1，14，19］。病原學的相對頻率能被下面這些因素所影響，如當?shù)丶毦鷳B(tài)學，公共抗生素機構(gòu)制定的抗生素政策，或兩者均有。這些變異能部分解釋不同研究報道所顯示的病原學方面的差異［14］。

不同發(fā)病時間，DSWI的病原學特征也有差異，在早發(fā)型DSWI中腸球菌感染發(fā)生率高，而在遲發(fā)型DSWI中MSSA感染發(fā)生率高［9］。并且細菌耐藥性與發(fā)病時間相關，最近1項研究表明，在心臟外科手術(shù)21 d后發(fā)病的DSWI患者，檢測到的CNS幾乎均對甲氧西林耐藥［23］，在CNS感染的DSWI中，甲氧西林耐藥菌株日益增多，耐藥率可達69%～75%［7，23］。本研究結(jié)果呈現(xiàn)這樣一種趨勢，Ⅰ型DSWI患者GNB感染更常見，在Ⅲ型DSWI患者GPC更常見，而Ⅱ型DSWI患者更易并發(fā)混合型感染，但在本研究中未納入細菌耐藥性分析。

總之，本研究結(jié)果表明，不同類型的DSWI的臨床表現(xiàn)、病原學等方面具有不同的特點，針對DSWI制定的預防或治療策略要緊密結(jié)合臨床表現(xiàn)和當?shù)氐牟≡瓕W特征，并應盡早獲得病原學及藥敏結(jié)果。

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中圖分類號R619.3

文獻標志碼A

文章編號0258-4646（2016）07-0635-06

DOI：10.12007/j.issn.0258?4646.2016.07.013

作者簡介：馬加貴（1980-），男，主治醫(yī)師，碩士.

通信作者：安建雄，E-mail：anjianxiong@yahoo.com

收稿日期：2015-10-29

Clinical Manifestations and Pathogenic Characteristics of Different Types of Deep Sternal Wound Infection in after Cardiac Surgery

MA Jiagui1，AN Jianxiong1，WANG Wenzhang2，LI Xiyuan1
（1.Department of Anesthesiology and Intensive Care Unit，Aviation General Hospital，China Medical University，Beijing 100012，China；2.Department of Thoracic Surgery，Aviation General Hospital，China Medical University，Beijing 100012，China）

AbstractObjectiveTo investigate the clinical features and pathogenic characteristics of different types of deep sternal wound infection in dif?ferent types after cardiac surgery.MethodsA retrospective study was performed.From January 2012 to December 2014，84 patients with sec?ondary DSWI after cardiac surgery underwent the pectoralis major muscle flap transposition in our department were recruited for the study.Re?sultsThe average age of 84 patients with DSWI was 54.6±14.8 years old，of which typeⅡDSWI patients were the most common（49/84，58.3%）.Both typeⅠand typeⅡDSWI patients showed typical clinical manifestations and early chest X?ray or Computerized tomography（CT）showed mediastinal widening（P＜0.01）.Some patients with typeⅢDSWI showed only local symptoms of surgery.The organisms most common?ly isolated in patients with DSWI were gram gram?negative bacilli（GNB，54.8%）.Although there was no significant difference between the 3 types of DSWI patients（P＞0.05），but the pathogenic results of the 3 types of those DSWI patients showed such a trend：typeⅠDSWI patients with GNB is was more common，and typeⅡDSWI patients was more prone to complicated infection.ConclusionDifferent types of DSWI may dis?play different features，the prevention and treatment of DSWI should be closely combined with the clinical manifestations and local pathogenic char?acteristics.

Keywordscardiac surgery；deep sternal wound infection；clinical classification；clinical features；pathogenic characteristics