脊柱內固定術后手術部位感染的原因分析及防治措施探究

吳信，尚顯文，張皓，沈茂，黃明智

(貴州醫科大學附屬醫院骨科，貴州 貴陽 550001)

脊柱內固定術后感染是脊柱外科常見并發癥之一，也是脊柱外科醫生需要面臨的難題，感染容易導致手術失敗，通常需行再次或多次手術。國外大量文獻報道，脊柱內固定術后感染的發生率約為0.70%～11.9%[1-2]；最新的一項臨床大樣本數據顯示，脊柱內固定術后總體感染率為2.1%[3]，脊柱融合術后感染率為4.2%，而椎板切除術的感染率為2.3%[4]，脊柱后路內固定術后深部感染發生率為1.16%～8.5%[5]。國內外相關文獻報道，脊柱內固定術后感染的危險因素眾多，主要受患者相關因素和手術相關因素影響，且手術涉及內固定器材，一旦發生感染常難以控制[2，4，6]。因此，分析脊柱內固定術后感染的危險因素并探究相應的防治措施，對降低脊柱術后感染率有重要意義。本文通過對脊柱內固定術后1 042例病例進行回顧性分析，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2006年6月至2015年6月于我院行脊柱內固定手術的患者1 042例，男549例，女493例；其中確診術后感染23例，年齡16～79歲，平均(43.3±4.5)歲。淺表手術切口感染6例，深部手術切口感染14例，器官(或腔隙)感染3例。早期感染均保留內固定物，經抗感染聯合清創引流綜合治療后手術切口愈合良好，脊柱功能恢復良好，康復出院；遲發感染，植骨處融合滿意后行內固定取出+感染病灶徹底清創+VSD負壓封閉引流綜合治療，手術切口愈合良好，出院佩戴支具4～6個月，復查白細胞、中性粒細胞計數、C反應蛋白、血沉、降鈣素原無異常，手術切口無紅腫壓痛、無竇道流膿，影像學未見骨溶解或反應性增生，植骨融合滿意后去除支具，所有患者經隨訪6～36個月，均無感染復發。

1.2 方法

1.2.1 研究設計 采用病例對照研究，記錄術后發生感染患者及非感染出院患者，分為感染組及非感染組，分別對這些患者是否規范使用預防性抗生素、是否出現術后腦脊液漏、是否大小便失禁、是否年齡大于等于65歲、是否長期大量吸煙、是否合并糖尿病、是否術前營養不良、脊柱手術創傷指數大小、手術范圍大小、手術時間長短、出血量多少等相關危險因素導致的感染進行χ2檢驗比較，利用二元Logistic回歸分析相關危險因素優勢比，確定感染單因素。將具有統計學意義的感染因素納入多元Logistic回歸，確定感染的獨立危險因素。對于合并脊柱內固定術后感染危險因素，尤其是合并獨立危險因素的患者，總結相應防預措施；對于已發生感染的患者，總結我院對感染患者的綜合治療方案，探究感染的治療措施。

1.2.2 脊柱手術創傷指數 脊柱手術創傷指數是將脊柱手術分為減壓、融合、內固定三個組成部分，再以椎管為界進一步分為前方及后方。為了明確計算減壓、融合及固定節段，把椎體及其下位椎間盤視為一個單位。每個單位的得分取決于其所進行的手術部分，每個手術部分得分用實施此種手術的椎體數表示，脊柱手術創傷指數是6個手術部分得分的總和，分數越高，代表手術節段越多，創傷越大，相應的術后感染率也隨之增大[7-8]。

1.2.3 診斷標準 感染的診斷標準：a)持續體溫升高(大于等于38.5℃)，特別是拔除引流管后出現突發高熱；b)切口周圍組織有紅、腫、熱、疼等炎癥表現，甚至出現明顯的滲出液或膿性分泌物；c)術后手術部位突發灼燒樣疼痛或術后已減輕的疼痛又重新出現或加重，局部有壓痛、叩擊痛或伴下肢放射痛。合并腦脊液或顱內感染時可引起頭痛、嘔吐、腦膜刺激征陽性；d)實驗室檢查提示白細胞計數、中性粒細胞百分比、C反應蛋白及血沉等明顯升高；e)深部感染早期B超提示膿液或MRI檢查見深部片狀長T1長T2異常信號；f)取手術切口表面分泌物或滲出液標本送檢細菌培養，培養有細菌生長是診斷深部感染的金標準。

1.2.4 統計分析 應用SPSS 19.0統計學軟件分析，計數資料用χ2檢驗進行比較，采用單因素二元Logistic回歸分析對納入的危險因素進行篩選，再經多因素Logistic回歸分析明確獨立危險因素，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 數據分析 通過χ2檢驗比較及單因素分析得出：感染組與未感染組的危險因素中，年齡≥65歲、體質指數≥30 kg/m2、使用激素、術前營養不良、ASA評分>2分、引流管放置時間>3 d、手術入路及手術部位等因素的差異無統計學意義(P>0.05)。而糖尿病、吸煙、未規范使用抗生素、大小便失禁、腦脊液漏、手術節段≥3個、手術時間≥3 h、出血量≥1 000 mL、脊柱手術創傷指數等9個危險因素差異有統計學意義(P<0.05，見表1～2)。進一步行Logistic多因素回歸分析，應用逐步回歸方法，發現有7個獨立危險因素與術后感染密切相關(P<0.05，見表3)，分別是：糖尿病(OR=5.389，P=0.001)、吸煙(OR=4.732，P=0.013)、未規范使用抗生素(OR=6.618，P=0.000)、大小便失禁(OR=4.856，P=0.012)、手術節段≥3個(OR=5.655，P=0.001)、手術時間≥3 h(OR=4.978，P=0.002)和脊柱手術創傷指數(OR=5.673，P=0.000)。

表1 計數資料的卡方檢驗

3 討 論

3.1 獨立危險因素及預防措施 糖尿病為脊柱內固定術后感染的獨立危險因素，與既往研究結論相同。Abdul-Jabba等[9]認為糖尿病患者發生脊柱術后感染的風險顯著升高，多數學者的研究同樣證實糖尿病患者發生脊柱術后感染的風險較高[10-11]。研究表明，糖尿病患者常因并發微血管病變，局部組織血液循環不良，感染部位的抗生素濃度不足，降低對于感染的抵抗力，導致切口愈合不良；糖尿病對淋巴細胞的吸附、趨化、吞噬作用起到一定的影響；內皮祖細胞、血小板反應蛋白-1、白細胞介素-1、氧化應激反應等均可促進傷口愈合，而糖尿病患者持續血糖升高時其功能將受影響。Koutsoumbelis等[12]報道，術前理想的餐前血糖應控制在6.9 mmol/L以下，餐后應控制在11.1 mmol/L以下。我院預防措施為，擇期手術的糖尿病患者術前均嚴格監測血糖情況，及時調整血糖，餐前血糖控制在6.9 mmol/L，餐后控制在11.1 mmol/L以下，必要時請相關科室協助診療，此外，在調整血糖的同時合理飲食，均衡營養。

表2 各種因素對脊柱內固定術后感染率的影響

表3 感染因素的多元Logistic回歸分析

吸煙為脊柱內固定術后感染的獨立危險因素。Xing等[13]研究證實吸煙患者有增加術后感染的風險，因為長期吸煙可引起微血管牽拉導致組織缺血，進而影響傷口愈合。Thomsen[14]報道，患者可能經過嚴格的術前戒煙干預措施而受益，術前必須至少經過4周尼古丁替代治療。對于長期大量吸煙患者，我科術前要求嚴格戒煙或尼古丁替代4周，術后采取霧化、促進排痰等治療，以減少術后感染的風險。

未規范的預防性使用抗生素是感染的獨立危險因素。近年來大多研究者[15-16]也提出，規范使用抗生素是降低感染的有效措施，預防性使用抗生素可有效防止初次接種于手術部位的病原微生物生長，從而有效降低術后感染并發癥的發生率。我院預防措施為術前30 min予頭孢呋辛1.5 g靜脈輸注，若手術時間>3 h和/或出血量≥1 000 mL追加第2劑，術后予Q 12 h靜脈使用24 h，最長至48 h，無感染征象即可停用，若出現感染征象，則延長抗生素使用時間。

手術節段、手術時間及脊柱手術創傷指數為脊柱內固定術后感染獨立危險因素。經分析得出，手術時間超過3 h，組織暴露時間長，導致手術創面缺血、干燥；術中為顯露手術視野，需長時間牽拉手術創緣，增加了組織壞死的發生；空氣中掉落于手術切口內的細菌總數隨時間增加而增多；長時間的手術導致消毒區域皮膚附件中細菌移行到手術區域等，可能導致感染風險增加。手術節段長，組織暴露廣泛，長期暴力牽拉組織，植入內固定較長，縫合創面死腔留存空間大等，可能增加感染風險。預防需做到術者熟悉手術方式、術中操作輕柔、避免暴力撕裂肌肉、積極保護創面、嚴密縫合傷口、留置傷口引流管等。手術節段多、手術時間長、出血量多是增加脊柱手術創傷的因素，是導致術后切口感染的高危因素[17-18]。因此，手術應盡可能減少不必要的固定及融合節段，選擇創傷指數小的手術方式，降低術后的感染率。

3.2 脊柱內固定術后感染的預防 九年間我院脊柱內固定術后感染率約為2.20%，感染的發生率雖然較低，一旦發生感染，將對手術療效帶來毀滅性打擊。結合我院發生術后感染的高危因素分析，應注意以下預防措施：a)擇期手術的糖尿病患者應將血糖控制在正常范圍，并嚴格監測圍手術期血糖波動，及時調整與治療，必要時請相關科室協助調整血糖；b)長期大量吸煙患者，術前嚴格戒煙或尼古丁替代治療4周以上；c)圍手術期嚴格規范化使用預防性抗生素，對需應用激素的患者應嚴格掌握用藥指證；d)術中輕柔操作，避免損傷硬脊膜；術前已有硬脊膜破裂、腦脊液漏的患者應積極處理，術中修補、人工硬脊膜覆蓋、術后體位引流、脫水、加壓包扎、蛛網膜下腔穿刺置管引流，降低腦脊液壓力，提供修復硬脊膜的良好環境等；e)手術應盡可能減少不必要的固定及融合節段，選擇創傷指數小、損傷程度輕的手術方式；f)創面沖洗、定時更換自動拉鉤位置、無菌貼膜保護手術區域皮膚等；g)操作輕柔，避免暴力撕裂肌肉，手術過程嚴格無菌操作、積極保護創面，縫合傷口不留死腔，術后留置傷口引流管，引流液<50 mL/24 h后予以拔出，且引流管不宜超過3 d，必要時拔出引流管同時行引流孔縫合及加壓包扎；h)術中小心止血，術中出血經自體血回輸，預計或發現術中出血多，予輸成分血、濃縮少白紅細胞、新鮮冰凍血漿、冷沉淀等；i)傷口定期換藥、保持清潔干燥，圍手術期出現大小便失禁患者應避免大小便沾染傷口；j)術后每天觀察病情變化，注意患者體溫波動，傷口是否合并紅腫、疼痛及異常分泌物等情況，必要時定期復查感染指標；k)合理布局手術室，清潔、污染物品應分開擺放，手術室的層流凈化，所需用器械妥善管理及嚴格滅菌等；l)最重要的一點：無菌觀念、嚴格無菌操作對于預防脊柱內固定術后感染極其重要。

3.3 脊柱內固定術后感染的治療 臨床上對一經確診的感染患者，在應用抗生素前取傷口分泌物或膿液做細菌培養及藥敏試驗，經驗性靜脈應用廣譜抗生素，再根據細菌培養及藥敏試驗結果選擇敏感抗生素；若椎管內感染出現顱內感染癥狀，需選擇能透過血腦屏障的抗生素。抗生素需足量足療程、同時加強切口換藥、保持傷口清潔干燥以及營養支持。早期淺表組織感染在使用敏感抗生素的同時，需徹底刮除炎癥壞死組織至滲血創面，通過傷口換藥、此后行二期縫合，可取得明顯的治愈效果。對于由多種病原體引起的混合感染患者，抗生素需聯合應用，尤其是合并多重耐藥菌或耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的感染，需選用亞胺培南、萬古霉素等強效抗生素，并根據多次藥敏結果調整敏感抗生素，同時注意防治真菌感染。抗生素的用藥時間應根據感染控制情況決定，建議術后使用抗生素的時間至少為6～8周。停藥指證為體溫正常，連續2～3次復查白細胞、C反應蛋白、紅細胞沉降率正常及傷口細菌培養陰性[19]。對于早期感染患者內固定的處理，除非內固定物松動，否則大都不建議移除內固定物；對于遲發性單純椎間隙感染，首選抗生素保守治療；對于合并明顯的切口深部感染或存在不穩定的病例，可行手術清創治療；對于遲發性脊柱術后切口深部感染，往往需要評估脊柱融合情況，可行徹底清創+對口沖洗引流術；對于手術節段融合滿意的患者，必要時手術取出內固定物才能徹底消滅感染病灶。但將內固定完全取出后脊柱必然失去穩定性，可能加重患者臨床癥狀或截癱病情，所以，應當盡可能保留內固定物，同時徹底行病灶清除、對口置管灌洗引流或VSD負壓封閉引流，聯合使用敏感抗生素治療，切口無菌換藥促進愈合。脊柱內固定術后感染的治療方法常規分為非手術治療和手術治療兩大類。治療目的為根除感染病灶、減輕疼痛、維持脊柱穩定性、防止脊髓神經功能受損、減少并發癥和盡可能地恢復功能[20]。脊柱內固定術后深部感染，及時手術治療可明顯減少感染的復發率和挽救患者的脊髓神經功能。目前，脊柱內固定術后感染治療的首選是手術徹底清創、置管沖洗引流、聯合應用抗生素[21]。根據感染的分型，我科選擇以下三種手術方法：a)手術清創+保留內固定+閉合式灌洗引流術；b)經皮內鏡清創術；c)內固定取出+徹底清創+VSD負壓封閉引流術。

綜上所述，本組研究通過回歸分析證實，脊柱內固定術后感染的獨立危險因素為：糖尿病、長期大量吸煙、圍手術期不規范使用預防性抗生素、大小便失禁、手術節段≥3個、手術時間≥3 h、脊柱創傷指數≥6分。脊柱內固定術后感染的預防措施需結合患者合并的危險因素綜合考慮，對于合并感染獨立危險因素的患者術前應充分準備、嚴格無菌手術、術后積極觀察護理，盡量降低術后感染的發生率。脊柱內固定術后感染的治療方法常規分為非手術治療和手術治療兩大類。治療措施應使用敏感高效抗生素+徹底清創引流+加強換藥等方法綜合治療。

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