集束化策略預防骨科植入術手術部位感染的臨床研究

王 錦，邵明鑫，王 虹，王 干，鄧乃梅,王玉潔

1.青島市市立醫院醫院感染管理科,山東 青島 266000；2.青島市市立醫院檢驗科,山東 青島 266000

人體由于外界致傷的刺激作用，易導致組織結構的創傷，骨折為較為嚴重的后果之一，進行肢體功能重建，骨科植入術為常見的有效方法。植入物通過手術進入人體并長期在體內用于改善患者功能，可以起到支撐、替代、修復骨骼或關節的作用，同時植入物的侵入性也增加了手術部位感染(surgical site infection，SSI)風險，一旦感染將會給患者的生存質量和康復過程造成不良影響，延長患者住院日并帶來經濟負擔。為減少SSI，參考2011年《外科手術部位感染預防與控制技術指南(試行)》[1]和2016年WHO發布的《預防手術部位感染(SSI)的全球指南》[2],以FOCUS-PDCA(持續質量改進)為項目設計思路,建立SSI防控體系，對骨科植入術患者圍術期實施規范毛發去除(clipper,C)、規范預防性使用抗生素(antibiotics,A)、維持圍術期正常體溫(temperayure,T)、血糖控制(sugar,S)、標準換藥(dressing change,D)五個方面的集束化感控策略，簡稱CATSD。為評價該措施效果，筆者采用前瞻性研究方法將2017年8月—2019年7月青島市市立醫院骨科植入物手術患者分為研究組和對照組，研究組行CATSD集束化策略,對照組行常規感控方案，比較對照組和研究組在SSI以及用于早期診斷感染嚴重程度的血清炎性指標變化，旨在探討CATSD集束化措施對創傷后實施骨科植入物手術的SSI防控效果，并進行骨科植入術SSI的病原菌分析，為防控骨科植入物手術SSI提供有效機制。

資料與方法

1 一般資料

本研究將1 424例骨科植入物手術患者歸為研究組，選取同期1 298例骨科植入物手術患者為對照組，將CATSD集束化管理措施應用于研究組,對照組采用常規感控方案。納入標準：年齡>18歲；手術切口為清潔切口；切口分類參考《外科手術部位感染預防與控制技術指南(試行)》[1]。排除標準：患有感染性疾??；急診患者；1個月內服用免疫抑制劑；惡性腫瘤；凝血功能不全。本研究經青島市市立醫院醫學倫理委員會審批通過(2018037)。

2 研究方法

2.1研究組：(1)組建SSI防控體系。包含院感專職人員、臨床藥師、微生物學專家、骨科專家、手術醫師、監控護士。明確職責分工：院感專職人員負責培訓、數據收集與分析；院感專職人員和骨科專家共同對集束化管理策略的環節進行督導和質量控制；臨床藥師和微生物學家進行抗菌藥物使用指導和病原學鑒定；手術醫師、監控護士負責具體落實。定期分析、反饋，持續質量改進。(2)CATSD集束化管理措施。C：術前1d進行手術部位皮膚清潔并使用75%乙醇進行皮膚消毒，手術可不備皮者于術前2h內再次使用75%乙醇進行皮膚消毒；手術需備皮者于術前2h內進行毛發剪除并再次使用75%乙醇進行皮膚消毒。A：術前預防用抗菌藥物于切皮前30min～1h使用，萬古霉素和喹諾酮類藥物可在切皮前120min內使用。T：術中使用醫用升溫毯保溫設置38℃，并維持室溫22℃左右，保持患者深部體溫>36℃。S：無論患者是否患有糖尿病，應控制血糖水平<11.1mmol/L。D：術后換藥在標準預防、無菌操作、手衛生等方面嚴格按照規定執行。

2.2對照組：采取常規感控方案，在血糖、抗生素使用、無菌操作等方面進行感染防控，備皮的方式和時間等方面無明確的要求,無SSI防控體系人員參與，各類措施執行落實無專組督導和持續質量改進。

3 觀察指標

3.1血清炎性指標測定 抽取患者術后第2天和第5天清晨外周血4mL，進行白細胞計數(WBC)、C-反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的測定[3]。WBC、CRP、PCT試劑為上海捷門生物技術合作公司，IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α為上海酶聯生物科技有限公司，均按說明書進行操作。

3.2圍術期相關指標測定 測定患者住院天數、術中失血量、手術時間，以及在手術前后的血紅蛋白、血糖水平的變化[4]。

4 病原菌鑒定及藥敏試驗

用無菌棉簽采集患者表淺切口分泌物或用無菌注射器抽取深部切口及關節腔隙膿液,通過梅里埃全自動微生物分析系統進行菌種鑒定[4-5]。通過K-B(Kirby-Bauer)紙片擴散法對鑒定的病原菌進行藥敏試驗。

5 手術部位感染監測

5.1SSI監測方法 運用前瞻性研究方法進行數據記錄，開展醫院感染目標性監測，按照手術部位感染診斷標準對骨科植入物手術患者進行主動監測，每日查看患者、查閱病例，并通過醫院感染監測信息系統上報感染信息。植入物手術后的感染追蹤時間為12個月。

5.2SSI診斷標準[6]外科手術部位感染分為表淺切口感染、深部切口感染和器官腔隙感染。表淺切口感染為術后30d內發生，切口有紅、腫、熱、痛或膿性分泌物或分泌物細菌培養陽性；深部切口和器官腔隙感染，無植入物者術后30d以內、有植入物者術后1年內發生，并符合以下條件之一：深部切口、器官腔隙引流出或穿刺抽取的膿液細菌培養陽性；自然裂開或由臨床醫師打開的切口，有膿性分泌物或發熱≥38℃，局部有疼痛或壓痛；再次手術探查，通過組織病理學或影像學發現深部切口或器官腔隙有感染跡象；因切口引流導致的器官腔隙感染，無需再次手術者，視為深部感染。

6 統計學分析

結 果

兩組性別、年齡、BMI、手術類型比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表1；感染率比較差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表1 兩組研究對象臨床資料比較

表2 兩組研究對象手術部位感染率比較(n)

患者手術后第2天(T2)和第5天(T5)分別進行血清炎性指標測定。其中兩組CRP、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α連續兩次檢測，差異均有統計學意義(P<0.05)，WBC、PCT第5天(T5)檢測差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者血清炎性指標比較

組別IL-6(ng/L)T2T5IL-10(pg/mL)T2T5TNF-α(ng/L)T2T5研究組(n=1424)21.34±1.627.33±1.6619.50±4.4110.45±3.4416.21±4.396.60±1.61對照組(n=1298)28.09±2.4114.32±1.9523.69±4.4916.82±4.8219.34±4.598.21±2.74t值 3.9016.5691.9933.3653.3773.014P值 0.0220.0190.0410.0300.0370.027

研究組患者住院天數、術中失血量少于對照組，術后血紅蛋白水平高于對照組(P<0.05)，手術時間、空腹血糖比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 兩組患者圍術期相關指標比較

研究組與對照組共有57例感染患者，其中50例獲得病原學依據，包含4例培養出多種病原菌，共分離培養出病原菌60株，其中革蘭氏陰性菌33株，革蘭氏陽性菌25株，真菌2株，構成比分別為55%、42%和3%。革蘭氏陰性菌以大腸埃希菌為主，革蘭氏陽性菌以金黃色葡萄球菌為主。見表5。

表5 檢出病原菌分布及構成比

金黃色葡萄球菌對氨芐西林、頭孢唑林耐藥率>90%，對紅霉素、克林霉素耐藥率>70%，對阿米卡星、環丙沙星、阿莫西林/克拉維酸、復方新諾明、妥布霉素敏感率>70%。表皮葡萄球菌對氨芐西林、紅霉素、克林霉素、頭孢唑林耐藥率>80%，對阿米卡星、妥布霉素敏感率>70%。兩種病原菌對萬古霉素敏感率均為100%。見表6。

表6 SSI的革蘭氏陽性菌藥敏試驗結果(%)

大腸埃希菌對氨芐西林耐藥率>70%，對阿米卡星、多粘菌素、亞胺培南、哌拉西林/他唑巴坦敏感率>70%。銅綠假單胞菌對阿莫西林/克拉維酸、氨芐西林、氨芐西林/舒巴坦耐藥率為100%，對阿米卡星、多粘菌素、慶大霉素敏感率>70%。見表7。

表7 SSI的革蘭氏陰性菌藥敏試驗結果(%)

討 論

我國人口基數大、社會老齡化比例升高，這類人群由于外界致傷所造成骨科創傷的概率較高，另外伴隨交通、工業等行業的發展，各年齡段均有骨科創傷患者，骨科植入物手術可提供較好的人體骨骼支撐、填充、替代、修補等功能。據數據統計我國骨關節植入物手術量預計2021年將增加至470萬例，2016—2021年的復合年增長率為10.2%。骨科植入物為“醫用高值耗材”，植入術術后創面大，一旦感染將給患者的生活、經濟等方面帶來不良影響[7-11]，這就要求骨科植入物兼顧有效和安全，同時骨科植入術在圍術期診療護理操作過程中需要有效落實感染預防與控制措施[12]。參考《外科手術部位感染預防與控制技術指南(試行)》和《預防手術部位感染(SSI)的全球指南》，通過實施CATSD集束化管理策略，有針對性地采取防控措施，研究組感染率為1.62%，對照組感染率為2.62%，兩組感染率比較差異有統計學意義(P<0.05)。

骨科植入物手術后，機體為促進手術創傷修復會發生一系列應激性變化，多種血清抗炎因子和促炎因子發生功效[8]，包含中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞、骨原細胞等釋放的因子如IL-6、IL-10、TNF-α等，結合血管內皮細胞通透性的變化及血清CRP、PCT指標的升高，血清炎性因子水平的變化可在一定程度上作為反映SSI的信號，特別是CRP和TNF-α水平在炎性反應急性期即可升高，及時監測指標有助于SSI防控的早期管理[13]。

分析研究組與對照組血清炎性指標，對患者手術后第2天和第5天進行采血，兩組數據的CRP、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α連續兩次檢測差異均有統計學意義(P<0.05)，WBC、PCT第5天檢測差異無統計學意義(P<0.05)。相對于WBC和PCT兩項指標，CRP、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α在炎癥早期有所表現。推斷CATSD集束化策略對于防控骨科植入術SSI有臨床指導意義，對于以上炎性指標升高的患者應重點防范感染的發生，并加強圍術期的個體化干預。

研究組患者術中住院天數、術中失血量少于對照組(P<0.05)，說明采用CATSD集束化策略可在縮短住院天數、減少術中失血量方面有效。為降低患者因術中低體溫引起的應激反應，醫用升溫毯為常用方案，維持正常體溫和預防性抗菌藥物的合理使用可在維持患者正常凝血功能方面發揮作用?！额A防手術部位感染(SSI)的全球指南》[1]推薦“無論患者有無糖尿病，均應控制患者血糖低于11.1mmol/L”,術前已對患者血糖進行了控制和調整，未發現兩組患者血糖水平差異有統計學意義。

對兩組患者引起SSI的病原菌分析，有57例感染者分離培養60株病原菌，其中革蘭氏陰性菌33株，革蘭氏陽性菌25株，真菌2株，構成比分別為55%、42%和3%。革蘭氏陰性菌以大腸埃希菌為主,占15%，藥敏試驗發現革蘭氏陰性菌對多粘菌素、阿米卡星、亞胺培南敏感性較好。革蘭氏陽性菌以金黃色葡萄球菌為主，占30%，革蘭陽性菌對萬古霉素、阿米卡星、環丙沙星敏感性較好，萬古霉素的使用應嚴格遵循臨床藥師的建議。該研究中發現革蘭氏陰性菌為筆者醫院骨科植入術患者的主要致病菌，大腸埃希菌和陰溝腸桿菌為環境中常見細菌，有內源性感染和外源性交叉感染的可能，或因手衛生執行不足以及空氣中沉降菌造成的感染。皮膚表面定植的細菌在患者術后免疫力低下時可引發自身感染?？紤]在圍術期需要繼續加強手術周圍皮膚管理、術中輕柔操作并提升手衛生依從性和正確率。金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌是SSI常見致病菌，均為2015年國家衛健委頒布的醫院感染管理質量控制指標中多重耐藥菌監測的范疇，抗菌藥物的使用易誘導細菌產生耐藥[13]，所以在無禁忌證的情況下，骨科植入術圍手術期預防性使用抗菌藥物應嚴格遵守抗菌藥物臨床應用指導原則，如果發生多重耐藥菌感染，應參照藥敏實驗制定個體化的抗菌藥物方案[14-15]。術后換藥方面該研究更加強化無菌操作的規范性、標準預防和醫護配合，良好的醫護配合可提升無菌操作的嚴謹性，防范因換藥操作造成的感染風險。

骨科植入物手術為需要嚴密監控SSI的手術，依據《醫院感染監測規范WS/T312-2009》，作為筆者醫院納入手術部位感染監測的手術類別[16-17]，實施CATSD集束化策略防控SSI，方案融入臨床操作中易于掌握，進行效果評價有效，研究組手術部位感染率低于對照組。本研究的不足之處在于含植入物的手術需要監測追蹤1年，部分樣本存在失訪的情況。