重型顱腦外傷昏迷患者氣管切開后下呼吸道醫院感染的危險因素分析

葉富躍，楊堃，王子珍，馬春陽，陳政剛，潘琪，吳然

重型顱腦外傷(severe traumatic brain injury，sTBI)患者多伴有不同程度的昏迷，可對咳嗽反射造成抑制而致呼吸道分泌物無法有效排出，引起急性呼吸道梗阻，因而大部分sTBI患者需行氣管切開建立人工氣道以維持呼吸[1-2]。但氣管切開術改善患者通氣功能的同時，可導致患者下呼吸道醫院感染的風險明顯上升，尤其是sTBI患者因病情嚴重，自身免疫力較低，機體處于應激狀態、住院時間長等原因導致其發生下呼吸道醫院感染的風險遠高于普通患者[3]。下呼吸道感染可嚴重影響病情恢復，甚至引起呼吸衰竭而危及患者生命，因此有必要理清其影響因素，對各因素加以控制[4]。本研究旨在通過分析sTBI昏迷患者氣管切開后下呼吸道醫院感染的危險因素，以期為此類患者的臨床治療提供參考依據，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018年1月—2019年6月在海南醫學院第一附屬醫院神經外科接受氣管切開治療的sTBI昏迷患者104例。納入標準：(1)有明確的頭部外傷史，GCS評分為3～8分；(2)經頭顱CT檢查證實為顱腦外傷；(3)由同一組醫護人員行氣管切開術，并參照美國神經外科醫師協會發布的“重型顱腦損傷診治指南(第4版)”進行規范化治療[5]；(4)發病至手術時間在12 h以內。排除標準：(1)入院時下呼吸道感染者；(2)入院48 h內轉院或因病情嚴重在48 h內死亡者；(3)高血壓腦出血、顱內動靜脈畸形等非外傷性腦出血患者；(4)病歷資料記錄不全者；(5)妊娠及哺乳期女性；(6)肺挫傷患者。

1.2 下呼吸道感染診斷標準 參照“成人下呼吸道感染診治指南”[6]中的相關標準：(1)氣管切開時間超過48 h；(2)氣道內分泌物增加或有膿痰，經氣道分泌物培養出病原菌；(3)白細胞計數≥10×109/L，中性粒細胞百分率>70%；(4)發熱；(5)肺部出現實體體征或濕啰音，CT檢查顯示炎性病變的肺部陰影。

1.3 觀察指標與方法

1.3.1 臨床資料收集：采集患者信息，包括性別、年齡、BMI、飲酒史、吸煙史、發病至手術時間、肺部基礎病(慢性阻塞性肺疾病、肺氣腫、支氣管哮喘等)、入院時格拉斯哥昏迷 (GCS)評分、糖尿病史、糖皮質激素使用情況、抗生素使用情況、呼吸機使用情況、氣管切開時間、濕化氣道操作、術后床頭抬高情況、鼻飼情況、ICU入住時間。

1.3.2 呼吸道分泌物培養：在氣管切開后3 d、7 d分別采集患者咽部及下呼吸道分泌物在巧克力平板(5% CO2，35℃)、麥康凱平板、厭氧血平板下培養24 h，培養平板均購自上海依赫生物科技有限公司，采用法國梅里埃公司生產的VITEK-32全自動菌種鑒定儀對培養結果進行鑒定，質控菌金黃色葡萄球菌ATCC 29213、大腸埃希菌 ATCC 25922及銅綠假單胞菌 ATCC 27853均由中國工業菌種保藏所提供。

1.4 統計學方法 采用SPSS 22.0統計學軟件進行數據分析。一般資料及病原菌分布情況采用描述性統計，單因素分析行χ2檢驗，多因素分析行Logistic回歸分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 sTBI患者臨床資料 104例sTBI患者中共發生下呼吸道醫院感染27例，感染率為25.96%。其中男61例，女43例；年齡<60歲 71例，≥60歲 33例；BMI指數<24 kg/m259例，≥24 kg/m245例；有飲酒史 47例；有吸煙史44例；發病至手術時間 <3 h 29例，3～6 h 54例，7～12 h 21例；有肺部基礎病 17例(其中支氣管哮喘5例，慢性阻塞性肺疾病9例，肺氣腫3例)；入院時GCS評分<5分45例，≥5分 59例；高血壓32例；糖尿病 20例；使用糖皮質激素 75例；使用抗生素86例；使用呼吸機 95例；氣管切開時間<7 d 28例，≥7 d 76例；有濕化氣道操作85例；術后床頭抬高25例；ICU入住時間 <7 d 59例，≥7 d 45例。

2.2 下呼吸道醫院感染患者病原菌分布情況 27例下呼吸道醫院感染患者共分離出病原菌36株，其中G-菌27株(75.00%)，包括鮑曼不動桿菌9株，肺炎克雷伯桿菌6株，洋蔥伯克霍爾德菌5株，銅綠假單胞桿菌4株，其他3株；G+菌5株(13.89%)，其中金黃色葡萄球菌2株，肺炎鏈球菌2株，紋帶棒桿菌1株；真菌4株(11.11%)，其中白色念珠菌3株，光滑念珠菌1株。

2.3 sTBI昏迷患者氣管切開后下呼吸道醫院感染的單因素分析 sTBI昏迷患者性別、飲酒史、發病至手術時間、高血壓病史、呼吸機使用、濕化氣道操作、術后床頭抬高等不同情況的氣管切開后下呼吸道醫院感染發生率差異無統計學意義(P>0.05)。患者年齡、BMI指數、吸煙史、肺部基礎病、入院時GCS評分、糖尿病史、糖皮質激素使用、抗生素使用、氣管切開時間及ICU入住時間等不同的下呼吸道感染率差異具有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 sTBI昏迷患者氣管切開后下呼吸道醫院感染的單因素分析 [例(%)]

2.4 sTBI昏迷患者氣管切開后下呼吸道醫院感染的多因素分析 以單因素分析中具有顯著差異的因素為自變量，下呼吸道感染情況為因變量，采用似然比前進法篩選變量，行多因素非條件Logistic回歸分析，各因素賦值見表2。結果顯示年齡≥60歲、有吸煙史、糖尿病、使用糖皮質激素、氣管切開時間≥7 d、ICU入住時間≥ 7 d為sTBI昏迷患者氣管切開后下呼吸道醫院感染的的危險因素，入院時GCS評分≥ 5分為保護因素，見表3。

表2 各因素賦值情況

表3 sTBI昏迷患者氣管切開后下呼吸道醫院感染的多因素分析

3 討 論

隨著經濟的發展，交通事故等意外的發生率明顯上升，數據顯示國內每年顱腦損傷發病人數約為60萬，有10萬人因此死亡[7]。sTBI病情危重，常伴有顱骨骨折、廣泛腦挫裂傷等嚴重創傷而致患者容易出現神經系統陽性體征及生命體征的改變，可引起意識障礙而使咳嗽反射減弱或消失，抑制吞咽反射而導致患者無法自主排除呼吸道分泌物[8-9]。各種分泌物及嘔吐物被誤吸入呼吸道可引起氣道受阻導致缺氧而加重腦水腫，嚴重者可致死亡，因此行氣管切開術以建立人工氣道并保持呼吸道通暢是搶救患者的關鍵步驟。但氣管切開導致氣道直接向外界開放，使其正常的防御功能被破壞，并且氣管切開為創傷性操作，可引起氣道內應激性炎性反應的發生而增加分泌物，氣道內分泌物黏稠不易咳出可增加繼發感染的風險[10-12]。行氣管切開者病情較為危重，多伴有臟器功能衰竭且自身免疫功能較差，為院內感染的高發人群，因此對sTBI昏迷患者行氣管切開后下呼吸道醫院感染發生影響因素及致病菌分布情況進行分析對于提高患者救治成功率具有重要的意義[13-15]。

本研究中104例患者發生下呼吸道感染27例，感染率為25.96%，27例下呼吸道感染患者共分離出病原菌36株，其中G-菌為主，與相關研究結果相一致[16]。鮑曼不動桿菌占比最高，該菌為嚴格需氧、非乳糖發酵條件致病菌，可引起菌血癥、肺炎、腦膜炎等疾病，近年因抗生素濫用導致其產生耐藥性而出現多重耐藥鮑曼不動桿菌[17]；其次為肺炎克雷伯桿菌，該菌在呼吸道及腸道中常見，同樣為條件致病菌，在患者免疫力低下時可經呼吸道進入肺內而引起肺大葉或小葉融合性實變，因上述菌群均有不同程度的耐藥性，因此在制訂治療及預防措施時應慎重選擇藥物[18]。同時G+菌與真菌在sTBI昏迷患者氣管切開后下呼吸道醫院感染的比例雖然不高，但在治療過程同樣應該引起重視，避免出現疏漏而增加患者感染風險。

多因素分析結果顯示，年齡 ≥ 60歲、有吸煙史、糖尿病、使用糖皮質激素、氣管切開時間 ≥ 7 d、ICU入住時間 ≥ 7 d為sTBI昏迷患者氣管切開后下呼吸道醫院感染的危險因素，入院時GCS評分 ≥ 5分為保護因素。(1)隨著年齡的增加患者感染風險增加，患者下呼吸道感染的致病菌以條件致病菌占多數，老年患者多伴有基礎疾病，自身免疫力較低，再加上顱腦外傷及氣管切開等侵入性操作，導致患者免疫功能進一步受損而增加條件致病菌感染的風險。同時從生理結構上，老年患者因氣道纖毛運動下降，咳嗽反應遲緩而使痰液清理困難。(2)有吸煙史患者下呼吸道感染風險更高，可能是煙草中含有大量的醛類、尼古丁類等毒性及刺激性物質，長期接觸可致機體抵抗力下降，對條件致病菌抑制能力降低而增加下呼吸道醫院感染的風險。另外有研究發現，長期吸煙可造成人體氣道細菌密度、數量及種類的改變而增加下呼吸道醫院感染的風險[19]。(3)糖尿病患者體內血糖水平長期過高，使其出現生物化學代謝紊亂而引起機體防御機制缺陷，加上血糖水平過高給細菌繁殖提供了便利條件，另外糖尿病還可引起體內蛋白質分解代謝加快、合成下降，使機體氣道創傷修復功能減弱而增加醫院感染的風險[20]。(4)sTBI患者病情較為嚴重，為幫助患者度過病情危重期，臨床上多給予糖皮質激素治療，但糖皮質激素為免疫抑制劑，大劑量使用后可致機體免疫功能受損而增加醫院感染風險[21]。(5)氣管切開時間及ICU入住時間的延長意味著患者在高危環境中的暴露時間也相應延長，病原微生物入侵風險增加是必然的，因此在患者病情得到控制后應盡可能地縮短氣管切開及ICU入住時間[22-23]。(6)GCS評分為臨床常用的昏迷程度評定指標，其分數越低患者病情越嚴重，入院時GCS評分 ≥5分說明昏迷程度較低，是保護因素；GCS<5分時患者容易出現呼吸中樞抑制而需進行機械通氣，同時患者呼吸功能下降而不利于病原菌的排出，增加醫院感染風險[24]。

綜上所述，sTBI昏迷患者氣管切開術后下呼吸道醫院感染發生率較高，主要以G-菌感染為主，患者下呼吸道感染率受年齡等多種因素的影響，臨床上應針對易感菌及影響因素制訂應對措施以降低感染率。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

葉富躍、楊堃：設計研究方案，實施研究過程，論文撰寫；王子珍、馬春陽：提出研究思路，分析試驗數據，論文審核;陳政剛：實施研究過程，資料搜集整理，論文修改;潘琪：進行統計學分析;吳然：課題設計，論文撰寫