林一民 王 廣
1)重慶市腫瘤醫院檢驗科,重慶 400021 2)重慶市中醫院(重慶市中醫研究院)神經外科,重慶 400021
·論著臨床診治·
腦出血腦室置管引流術后繼發顱內感染的臨床研究
林一民1)王 廣2)△
1)重慶市腫瘤醫院檢驗科,重慶 400021 2)重慶市中醫院(重慶市中醫研究院)神經外科,重慶 400021
目的探討神經外科腦出血腦室置管引流術后繼發顱內感染的發生情況。方法試驗分研究對照組,顱內感染病例組,每組38例。顱內感染病例組(疑診顱內感染后24~48 h)及研究對照組收集腦脊液及靜脈血,集中檢測C反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、腫瘤壞死因子- α(TNF- α)及一氧化氮(NO)含量,留取腦脊液行細菌培養及藥敏鑒定。結果腦室置管引流時間1~7 d,顱內感染發生率3.40%;腦室置管引流時間7~14 d,顱內感染發生率11.06%;腦室置管引流時間14 d以上,顱內感染發生率83.33%。腦室引流患者革蘭陽性細菌感染發生率42.11%,革蘭陰性細菌感染發生率55.26%,真菌感染發生率2.63%。金黃色葡萄球菌感染發生率31.58%。顱內感染病例組血清及腦脊液CRP、PCT、TNF- α、NO含量均明顯高于研究對照組(P<0.05)。結論隨著腦室置管引流時間的延長,顱內感染發生率逐漸增高,腦室引流患者顱內感染的病原菌以革蘭陰性、革蘭陽性細菌最為常見;同時監測血清與腦脊液中CRP、PCT、TNF- α及NO含量,有助于腦室引流術后繼發顱內感染的早診斷,為早期治療及合理應用抗生素提供依據。
腦出血;腦室引流;顱內感染;腦脊液;臨床研究
腦出血是神經外科常見病、多發病,腦室引流術適用范圍廣,操作簡單,具有較好的臨床效果,腦室置管引流對腦出血具有重要的治療意義。但因要長期留置引流管,導致機體天然屏障功能受損,且有時需反復沖洗、調整腦室引流管等因素增加顱內感染的概率。顱內感染是神經外科常見且最嚴重的并發癥[1- 2]。一旦發生顱內感染,腦脊液、壞死腦組織、術后存留的異物等均可成為細菌繁殖的培養基,且大部分抗菌藥物不能有效透過血腦屏障,使治療效果降低,增加了顱內感染的嚴重程度,嚴重影響患者的預后,不僅增加患者的醫療費用,延長住院時間,增加并發癥的發生率,甚至致殘、致死。因此,臨床工作中如何有效預防及治療腦室置管引流術后繼發顱內感染是提高腦出血救治成功率及療效的關鍵,具有重要臨床意義[3- 4]。近年來研究發現,細胞因子在中樞神經系統感染性疾病的發生發展過程中發揮重要作用[5]。本研究監測腦室置管引流術后患者顱內感染發生時間、腦脊液細菌種類,同時檢測腦室置管引流術后患者血清和腦脊液中C反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、腫瘤壞死因子- α(TNF- α)及一氧化氮(NO)含量的變化,從而為腦室置管引流術后繼發顱內感染的臨床診斷及治療提供思路,改善患者預后。
1.1病例來源選取2013- 09—2016- 09重慶市中醫院神經外科診斷明確腦出血行腦室置管引流手術患者共367例,其中術后發生顱內感染(腦脊液細菌培養陽性)的38例為病例組,男26例,女12例,年齡(56.00±7.53)歲。術后未發生顱內感染329例,男216例,女113例,選取38例為對照組,男22例,女16例,年齡(52.48±6.82)歲。
1.2顱內感染病例組入選標準(1)臨床癥狀及體征:臨床出現發熱、頭痛、惡心、噴射性嘔吐、腦膜刺激征陽性等,同時需除外神經系統其他疾病、腫瘤、免疫及血液系統等引起;(2)實驗室檢查:腦脊液常規檢查白細胞總數>10×106個L- 1,其中多核細胞數>50%,腦脊液生化檢查葡萄糖<2.25 mmol/L,蛋白含量>0.45 g/L或腦脊液細菌培養陽性;(3)有肯定的導致顱內感染的原因(如術后腦脊液漏、腦室引流管脫出等);(4)腦電圖、顱腦CT或MRI提示顱內存在明確感染病灶。
1.3標本采集病例組于疑診顱內感染后24~48 h在無菌條件下行腰椎穿刺,收集腦脊液5 mL,同時采集肘靜脈血5 mL,血液及腦脊液以2 500 r/min離心10 min,分離血清和腦脊液上清,剔除溶血標本,-70 ℃冰箱保存,留取腦脊液1 mL行細菌培養及藥敏鑒定。對照組在無菌條件下行腰椎穿刺,收集腦脊液5 mL,同時采集肘靜脈血5 mL,血液及腦脊液以2 500 r/min離心10 min,分離血清和腦脊液上清,剔除溶血標本,-70 ℃冰箱保存,留取腦脊液1 mL行細菌培養及藥敏鑒定。
1.4指標檢測血清和腦脊液中C反應蛋白(CRP)含量的檢測采用免疫比濁法;采用ELISA法分別測定血清和腦脊液中腫瘤壞死因子- α(TNF- α)及一氧化氮(NO)含量;采用免疫分析法檢測血清和腦脊液降鈣素原(PCT)含量。均嚴格按照說明書在重慶市腫瘤醫院檢驗科進行檢測。腦脊液細菌培養及藥敏鑒定在重慶市腫瘤醫院檢驗科完成。

2.1腦室置管引流時間與顱內感染發生率所有監測病例顱內感染發生率10.35%(38/367)。腦室置管引流時間1~7 d,顱內感染發生率3.40%(5/147),低于所有監測病例顱內感染發生率(P<0.05);腦室置管引流時間7~14 d,顱內感染發生率11.06%(23/208),與所有監測病例顱內感染發生率無顯著差異(P>0.05);腦室置管引流時間14 d以上,顱內感染發生率83.33%(10/12),明顯高于所有監測病例顱內感染發生率(P<0.05)。隨著腦室置管引流時間的延長,顱內感染發生率逐漸增高,腦室置管引流時間超過14 d,顱內感染發生率明顯增高(圖1)。

圖1 腦室置管引流時間與顱內感染發生率
2.2腦室置管引流術后顱內感染病原菌腦室置管引流患者顱內感染的病原菌以革蘭陰性、革蘭陽性細菌最為常見,真菌感染少見。革蘭陽性細菌感染發生率42.11%(16/38),革蘭陰性細菌感染發生率55.26%(21/38),真菌感染發生率2.63%(1/38)。其中金黃色葡萄球菌感染發生率31.58%,肺炎鏈球菌感染發生率5.26%,糞腸球菌感染發生率5.26%,銅綠假單胞球菌感染發生率10.53%,大腸埃希菌感染發生率7.89%,肺炎克雷伯桿菌感染發生率18.42%,陰溝桿菌感染發生率5.26%,鮑曼不動桿菌感染發生率13.16%(圖2)。

圖2 腦室置管引流術后顱內感染病原菌分布
2.3 2組血清及腦脊液CRP、PCT、TNF- α、NO含量比較病例組血清CRP、PCT、TNF- α、NO含量均明顯高于對照組(P<0.05),病例組腦脊液CRP、PCT、TNF- α、NO含量均顯著高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。表1、圖3~4。

圖3 血清CRP、PCT、TNF- α、NO含量

圖4 腦脊液CRP、PCT、TNF- α、NO含量

指標血清腦脊液病例組對照組病例組對照組P值CRP(mg/L)3504±426a297±086381±108a104±022<005PCT(μg/L)810±103a016±007136±095a012±003<005TNFα(ng/mL)1035±142a204±079727±099a136±007<005NO(μmol/L)2268±397a841±0933851±733a971±148<005
注:與對照組比較,aP<0.05
腦出血患者術前身體狀況一般較差、病情較重、免疫力低,且腦室置管引流很多是急診手術,無菌操作不能得到嚴格執行增加顱內感染發生率。手術時機、腦脊液漏、糖尿病、高齡、營養狀態等是腦室置管引流患者繼發顱內感染的高危因素[6- 7]。腦室置管引流時間長,細菌逆行導致顱內感染的機會增加,腦室置管引流時間14 d以上,顱內感染發生率83.33%(10/12),明顯高于所有監測病例顱內感染發生率(P<0.05)。因此,臨床工作中嚴格控制腦室引流適應證,加強引流管評估及監測,及時判斷拔管指征,盡量縮短腦室置管引流時間對于降低腦室置管引流術后顱內感染有重要臨床意義。
本組結果顯示,腦室置管引流術后顱內感染常見細菌以革蘭陰性細菌、革蘭陽性細菌最為常見,真菌感染少見,其中金黃色葡萄球菌顱內感染發生率最高??紤]原因由于腦出血患者病情危重,重癥監護室住院時間長,預防應用抗菌藥物時間過長、氣管切開、留置導尿等因素導致全身感染概率增加。因此,加強神經重癥患者腦室引流管、氣道、尿道等的護理,同時規范合理預防應用抗生素是預防腦出血腦室置管引流術后顱內感染的一個重要環節,能有效地提高腦出血的治愈率、降低病死率[8]。為降低腦室引流患者發生顱內感染的概率,應采取以下預防措施:圍手術期預防性應用抗菌藥物,針對金黃色葡萄球菌可首選頭孢唑林,針對革蘭陰性菌可選用三代頭孢菌素中的頭孢曲松;術中嚴格按照無菌操作進行,對切口嚴格消毒;采用經皮下隧道式放置腦室引流管等。
顱內感染多因細菌直接進入、血流播散或逆行浸潤等途徑進入顱內導致感染。其發病機制:一方面,由于病原菌及其釋放的毒素直接對中樞神經系統造成損害;另一方面,機體在病原菌刺激下大量炎性細胞及免疫細胞進入顱內,誘導炎性細胞因子表達增加,產生強烈而持久的細胞免疫和體液免疫應答[9- 10],腦出血可導致內分泌紊亂,同時監測血液及腦脊液成分變化,對于疾病預后判斷及臨床轉歸有明確指導意義,可提高臨床療效。CRP是人體被細菌感染或組織損傷后反應最為敏感的一種急性時相蛋白,由細胞因子IL- 6誘導肝細胞合成,能夠參與機體的抗炎反應,減輕組織損傷,腦脊液中僅含有極少量的CRP,多數來自于血漿。血清CRP水平可敏感地反映感染的嚴重程度,并可以評估早期預后。顱內感染后由于血腦屏障通透性增加,血漿中CRP進入腦脊液增多,但若患者機體存在其他部位感染或惡性腫瘤、風濕熱等非感染性疾病,其含量也升高,因而在診斷顱內感染時,不能將CRP作為唯一的檢測指標。PCT是降鈣素的前肽,由甲狀腺C細胞分泌,通過水解酶水解后形成活性成分,是嚴重細菌感染時需早期檢測的實驗室指標之一,屬于炎癥反應的急性相關蛋白,參與機體炎癥反應的調控,其在正常人群的血清中含量較低。當患者被細菌感染后,血清中的PCT升高,尤其在伴全身癥狀時升高更為顯著,具有較高的靈敏性與特異性,優于傳統的炎性標志物,并與疾病的嚴重程度成正比[13- 15]。TNF- α主要由激活的單核或巨噬細胞系統分泌,T淋巴細胞、中性粒細胞、肥大細胞及內皮細胞在一定條件下也能誘導產生,具有廣泛的生物學活性,在諸多細胞因子中起關鍵作用。NO由內源性L- 精氨酸在一氧化氮合酶(NOS)催化下生成,參與大腦的學習記憶過程、調節神經遞質的釋放及腦血流,但在過量情況下,大量的NO及其衍生物則產生細胞毒性作用,具體機制是通過興奮性氨基酸的毒性作用損傷細胞,還可與蛋白質中的Fe形成復合物、抑制酶活性、阻斷細胞內DNA復制,加重腦神經元的損傷。本組結果顯示,血清與腦脊液中顱內感染病例組CRP、PCT、TNF- α及NO含量與研究對照組相比均明顯升高,差異均有統計學意義(P<0.05),提示同時檢測血清及腦脊液CRP、PCT、TNF- α及NO含量,有助于了解顱內感染后神經細胞、血腦屏障受損嚴重程度,提高顱內感染的檢測敏感性和準確性,為臨床做到早診斷、早治療腦室置管引流術后繼發顱內感染提供依據,同時結合顱內感染情況及抗生素抗菌譜,為在腦脊液細菌培養及藥敏鑒定結果之前及時合理應用抗生素提供參考,同時為腦室置管引流術后繼發顱內感染的臨床診斷及治療提供思路,因此具有重要的臨床意義。
[1] 李林山,夏小輝.高血壓腦出血微創穿刺術后顱內感染的病原菌變化及危險因素分析[J].中國實用神經疾病雜志,2017,20(1):3- 7.
[2] 趙健,王仙,張雙,等.開顱術后并發泛耐藥鮑曼不動桿菌性顱內感染病例報告并文獻復習[J].臨床神經外科雜志,2017,14(4):310- 312.
[3] 李作凌,邢亞洲,馬春曉,等.長期留置腦室引流管患者顱內感染的調查[J].中華醫院感染學雜志,2016,26(6):1 348- 1 350.
[4] Winkler KM,Woernle CM,Seule M,et al.Antibiotic- impregnated versus silver- bearing external ventricular drainage catheters:preliminary results in a randomized controlled trial[J].Neurocritical Care,2013,18(2):161- 165.
[5] 孫桂好,孫宏亮,王海鵬.血清與腦脊液中炎性因子檢測對顱內感染早期診斷的臨床意義[J].中華醫院感染學雜志,2014,24(18):4 665- 4 667.
[6] 陳小貞,張靈緋.開顱術后顱內感染相關因素的分析與對策[J].中華醫院感染學雜志,2012,22(9):1 805- 1 806.
[7] 秦家振,李運軍,戴宜武,等.顱后窩手術后感染原因分析及治療[J].中華神經外科疾病研究雜志,2011,10(4):353- 355.
[8] 周開宇,王廣濤,羅永康,等.開顱術后并發嚴重顱內感染的臨床分析[J].中華醫院感染學雜志,2010,20(13):1 877- 1 878.
[9] Lietard C,Thebaud V,Besson G,et al.Risk factors for neurosurgical site infections:an 18- month prospective survey[J].J Neurosurg,2008,10(4):729- 734.
[10] Alkholi UM,Abd Al- Monem N,Abd El- Azim AA,et al.Serum procalcitonin in viral and bacterial meningitis[J].J Glob Infect Dis,2011,3(1):14- 18.
[11] 王廣,羅超,彭形,等.腦出血與蛛網膜下腔出血后β- 內啡肽和促性腺激素釋放激素水平變化研究[J].中國全科醫學,2017,20(6):673- 677.
[12] 王廣,彭形,蔣光明,等.高血壓腦出血的超早期微創手術治療與術后早期康復治療分析[J].中國保健營養,2016,26(7):26.
[13] 楊曉文,李萍,張吉才,等.降鈣素原對重型顱腦損傷并發顱內感染后抗生素使用的指導意義[J].中國臨床神經外科雜志,2014,19(1):21- 23.
[14] 張翼,余剛.降鈣素原在顱內感染中的臨床應用研究進展[J].中國全科醫學,2012,15(8):2 732- 2 734.
[15] 韋維,李春明,黃宇.血清降鈣素原和腦脊液降鈣素原檢測在成年人中樞神經系統細菌感染中的應用[J].國際檢驗醫學雜志,2017,38(6):769- 771.
Clinicalresearchofsecondaryintracranialinfectionafterventriculardrainageincerebralhemorrhage
LINYimin*,WANGGuang
*DepartmentofClinicalLaboratory,ChongqingCancerHospital,Chongqing400021,China
ObjectiveTo explore the incidence of secondary intracranial infection after intraventricular drainage in cerebral hemorrhage.MethodsSubjects enrolled in this experimental study were divided into control group and intracranial infection group,38 cases in each group.The cerebrospinal fluid and venous blood of the two groups (suspected of intracranial infection after 24- 48h)were collected to detect C- reactive protein (CRP),procalcitonin (PCT),tumor necrosis factor- α (TNF- α) and nitric oxide (NO) content.Cerebrospinal fluid was collected for bacterial culture and drug sensitive identification.ResultsVentricular drainage duration with 1~7 days,the incidence of intracranial infection was 3.40%;intraventricular drainage duration with 7~14 days,intracranial infection rate was 11.06%;ventricular drainage duration with more than 14 days,intracranial infection rate was 83.33%.In the patients treated with intraventricular drainage,the incidence of gram positive bacterial infection was 42.11%,the incidence of gram negative bacterial infection was about 55.26%,the incidence rate of fungal infection was about 2.63%,and the incidence of Staphylococcus aureus infection was 31.58%.The contents of CRP,PCT,TNF- α and NO in serum and CSF of intracranial infection group were significantly higher than those in control group (P<0.05).ConclusionWith the prolongation of ventricular drainage time,the incidence of intracranial infection increased accordingly.Patients treated with ventricular drainage are mostly infected by gram negative and gram positive bacteria.Monitoring CRP,PCT,TNF- αand NO content in serum and cerebrospinal fluid can help to diagnose secondary intracranial infection after ventricular drainage and provide the basis for early treatment and reasonable application of antibiotics.
Cerebral hemorrhage;Ventricular drainage;Intracranial infection;Cerebrospinal fluid;Clinical research
10.3969/j.issn.1673- 5110.2017.20.015
重慶市中醫院(重慶市中醫研究院)院內培育基金資助項目(編號:2014- 2- 22);第三軍醫大學創傷、燒傷與復合傷國家重點實驗室開放基金資助項目(編號:SKLK201505)
△通信作者:王廣,男,碩士,副主任醫師。研究方向:神經系統疾病的發病機制及防治。Email:wangzi1680@sina.com
R743.34
A
1673- 5110(2017)20- 0063- 05
(收稿2017- 02- 18)
夏保軍