深部胸骨切口感染的危險因素及預防措施分析

自1957年Julian等[1]首次報道以胸骨正中切口完成心內直視手術以來，這種手術入路方式已經成為開放性心臟手術的標準術式。深部胸骨切口感染(DSWI)又稱縱隔炎，是與手術切口相關且累及肌肉、骨的感染， 伴或不伴胸骨后間隙的感染[2-7]。美國疾病控制與預防中心(Center for Disease Control and Prevention，CDCP)對DSWI診斷標準為存在以下表現中任意一條[8]： ①從縱隔組織或胸腔液體培養分離到病原微生物； ②手術直視下看到縱隔炎的證據； ③存在胸痛，胸部不穩定，發熱(超過38 ℃)，縱隔排出膿性分泌物，加上兩者之中任何一項： 血培養分離到病原微生物； 或者縱隔區域培養分離出病原微生物。此外，CT可助于診斷縱隔感染，Yamaguchi等[9]研究發現CT 對縱隔炎的診斷是有效的(敏感性67.0%， 特異性83.0%)， 雖然其敏感性不高， 但對綜合診斷是有益的。本研究就DSWI發生的危險因素及預防措施進行歸納總結。

1 危險因素

DSWI發生危險因素的識別和圍術期病人病情的優化對減少術后感染至關重要。盡管許多研究試圖確定DSWI的危險因素，但是關于DSWI的重要危險因素尚未達成共識。DSWI危險因素大致可分為病人相關因素、術中因素及術后因素。病人相關因素主要包括女性、高齡、肥胖、吸煙、乳房大小、腎衰、類固醇使用、糖尿病以及慢性阻塞性肺疾病(COPD)[5-6，10-11]。其中，肥胖、慢性阻塞性肺疾病、糖尿病和腎衰是DSWI最主要的獨立危險因素[11-14]。最近研究表明，慢性感染(細菌感染超過4周需要術中使用抗生素、艾滋病、慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎以及既往術前1年內有細菌感染但術前已痊愈)也是DSWI的危險因素[15]。術中術后因素包括手術時間(延長切口暴露)、乳內動脈使用(減少胸骨血流量)、移植物數量增加、出血再探查、輸血、機械輔助通氣時間延長以及起搏器使用時間延長[10，13-14]。

2 預防措施

2.1 血糖管理 研究表明，糖尿病及非糖尿病病人在圍術期控制血糖水平可以有效降低術后并發癥發生率[16-18]，此外術前糖化血紅蛋白≥8.6%也是術后早期不良事件的獨立危險因素[19]。《胸外科醫師學會成人心臟手術血糖管理操作指南》建議：糖尿病病人在心臟手術期間及術后24 h血糖水平應控制在<10 mmol/L，采取胰島素持續靜脈泵入而不是間斷皮下或靜脈注射[20]。Greco等[21]在研究中將病人分為3組，分別為非糖尿病組、糖尿病胰島素治療組以及糖尿病非胰島素治療組，研究結果顯示：當非糖尿病病人術后血糖超過10 mmol/L時提示預后不良，但是這種關系不適用于糖尿病非胰島素治療組病人；而對于糖尿病胰島素治療組病人血糖則允許超過10 mmol/L，對嚴格的血糖控制反而無益。

2.2 抗生素預防 Chan等[22]報道革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均參與了DSWI發病機制，其中革蘭氏陽性菌占89%，革蘭氏陰性菌占10%，在革蘭氏陽性菌中，凝血酶陰性葡萄球菌占56%，金黃色葡萄球菌占24%。各項報道中一致認為凝血酶陰性葡萄球菌和金黃色葡萄球菌是最常見的病原微生物[22-25]。由于葡萄球菌是主要病原體，所以推薦使用β-內酰胺類抗生素，可以選用第一代或第二代頭孢菌素類抗生素。美國胸外科醫師協會(STS)2007年指南建議[26]：抗生素應在術前60 min內靜脈輸注，持續時間不應超過48 h，抗生素劑量應以體重計算，手術超過4 h后應再次給藥。常規使用糖肽類抗生素存在爭議。Saleh等[27]薈萃分析顯示，糖肽類抗生素可使耐藥葡萄球菌類和腸球菌類DSWI的風險率顯著降低，然而β-內酰胺類抗生素對減少胸骨切口感染、葡萄球菌感染和呼吸道感染效果顯著，此外糖肽類抗生素對革蘭氏陰性菌不敏感，因此不建議將其單獨作為心臟手術預防用藥。但是對于具有Ⅰ型過敏反應史、β-內酰胺類抗生素過敏和可能存在耐藥性葡萄球菌的病人，可用萬古霉素聯合氨基糖苷類抗生素代替頭孢菌素。最近一項研究顯示，DSWI高危病人圍術期聯合使用頭孢菌素、萬古霉素可顯著降低DSWI發生率，而在低危病人中則差異無統計學意義[28]。

長期使用抗生素增加了耐藥菌株的產生和二次感染發生風險。有研究顯示預防性使用抗生素超過48 h可增加細菌耐藥性，而DSWI發生率無明顯變化[29]。有研究分別比較了56 h和32 h、72 h和24 h、72 h和48 h抗生素預防方案，結果DSWI發生率差異無統計學意義，抗生素預防使用會與耐藥菌株產生有關[30-32]，應遵循STS指南，預防性使用抗生素不超過48 h[26]。

2.3 皮膚及鼻腔清潔 金黃色葡萄糖球菌主要聚集在鼻腔，表皮葡萄糖球菌主要存在于皮膚表面，有效的皮膚及鼻腔清潔能夠降低DSWI發生率。Hanedan等[33]在皮膚切口前應用皮膚密封劑，將微生物密封劑與普通黏接劑進行比較，結果差異無統計學意義。莫匹羅星能夠有效降低攜帶者葡萄球菌鼻運輸發生率，降低DSWI發生率，然而對院內金黃色葡萄球菌感染效果不明顯[34-35]。短期、經驗性使用莫匹羅星不會使耐藥菌產生[36]，因此美國胸外科協會(STS)建議：所有心臟手術在術前應進行鼻拭子或PCR檢測，在沒有PCR檢測或鼻腔葡萄球菌培養陽性情況下，常規行莫匹羅星治療[37]。

2.4 胸骨處理 全中線胸骨切開仍是當今心臟手術主要方法，然而胸骨切口感染率較高。比較廉價預防措施是使用“S”形切口代替全中線切口，使胸骨具有咬合作用，提高胸骨的穩定性，從而減少DSWI發生率[38]。最近有研究提出劍突保留胸骨中線切開術似乎可以降低DSWI發生率[39]，但該結果需待進一步證明。

骨蠟在體內既不代謝也不重吸收，越來越多的證據表明，骨蠟可能產生異物反應，機械抑制骨細胞活性，最終可能導致術后胸骨開裂的風險增加[40-41]，因此術中應限制大量使用骨蠟。

自體富含血小板血漿能夠降低DSWI發生率，并且可以抑制金黃色葡萄球菌和大腸桿菌生長[42-43]，但對銅綠假單胞菌、糞腸球菌和肺炎克雷伯桿菌無效[44]。當血小板激活時可釋放多種生長因子，如血小板衍生生長因子(PGDF)、血管內皮生長因子(VEGF)、轉化生長因子(TGF)和成纖維生長因子(FGF)，這些生長因子可以啟動和調節細胞增殖、血管生成、肉芽組織形成和骨細胞的代謝，對切口愈合和骨再生起到重要作用[45]。

胸骨切口局部使用慶大霉素膠原海綿可以使局部抗生素濃度很高，而血清水平很低，從而抑制術后胸骨局部細菌生長，避免系統性不良事件。然而關于慶大霉素膠原海綿降低DSWI的觀點尚未達成一致。目前由Benedetto等[46]提出的DSWI評分系統似乎是指導慶大霉素膠原海綿使用最可靠的工具，并且指出在DSWI中度預測風險病人中使用慶大霉素膠原海綿可以有效降低DSWI 發生率，在高度預測風險病人中實際效果低于預期效果，這可能與病人仍有較高的其他危險因素有關。

“8”字閉合法與間斷鋼絲閉合法是胸骨閉合的標準方法。隨著技術的發展發明了多種胸骨閉合技術，如：鋼板固定、熱電刺激夾、電纜和扁線。然而一項回顧性研究表明新的胸骨閉合方法在胸骨并發癥方面與標準閉合方法相比似乎沒有差別[47]。在標準方法中“8”字閉合法在胸骨穩定性方面優于間斷鋼絲閉合法，但在術后感染方面無明顯區別[48]。

傳統的帶蒂乳內動脈(IMA)獲取是將動脈及其伴行的靜脈、筋膜、脂肪組織以及胸骨淋巴管全部游離下來，此種方法可以減少胸骨血流量的90%，DSWI風險大大增加，尤其是對糖尿病病人。而骨骼化IMA獲取是指游離動脈，保留伴行的靜脈及周圍的筋膜、脂肪以及淋巴管。骨骼化IMA獲取可以有效降低DSWI發生率[49-50]。

3 小 結

DSWI是心臟手術后一種嚴重的并發癥，增加了病人死亡率、住院時間和住院費用，加重了病人家庭負擔。隨著心臟疾病的逐年增加，DSWI發病人數也隨之增加。因此，在圍術期進行多學科協作、規范化、程序化操作對預防DSWI至關重要。