神經外科兒科重癥監護室中患兒繼發CNSI的危險因素分析

張正霞，張正紅，羅 平，龍 丹，辛艷梅

(1.西南醫科大學附屬醫院兒童重癥監護病房，四川 瀘州 646000；2.西南醫科大學附屬醫院新生兒科，四川 瀘州 646000)

神經外科兒科重癥監護室(pediatric intensive care unit，PICU)中的患者格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma Scale,GCS)評分在12分以下，病情較為嚴重，通常需要進行侵入性操作治療[1]。侵入性操作和手術創傷是中樞神經系統感染的主要感染原因，進而導致神經外科PICU患兒的中樞神經系統感染(central nervous system infection，CNSI)發生風險增加[2]。兒童是CNSI的易感人群，神經外科PICU患兒的CNSI的發生率為3.00%以上，是現階段的重點醫療研究方向[3]。神經外科PICU患兒發生CNSI的相關因素較多，但仍有進一步探索的研究空間，因此為了明確PICU患兒發生CNSI的危險因素，本研究進行回顧性分析神經外科的PICU患兒發生CNSI的情況，多因素分析其危險因素，為后續神經外科PICU患兒預防CNSI提供參考數據。現報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年1月—2021年1月西南醫科大學附屬醫院與四川省出生缺陷臨床醫學研究中心接收的PICU患兒825例作為研究對象，其中男性448例，女性377例，年齡5～14歲，平均(9.27±2.46)歲，住院時間6～12 d，平均(7.23±1.32)d，合并糖尿病(diabetes mellitus，DM)354例，急診入院221例，全身應用抗生素286例，金黃色葡萄球菌感染252例。

納入標準：①神經外科PICU病房的患兒；②患兒≤14歲；③臨床檢查結果顯示可以耐受本臨床檢查；④無濫用酒精行為；⑤個人或其家屬明確研究內容，自愿簽署知情同意書；⑥GCS評分3～12分。排除標準：除PICU以外的其他科室患兒；參與研究前已存在中樞神經感染患兒；入組后存在降低入組可能性或提高入組復雜程度；除本研究外還參與其他研究、實驗。

CNSI評判標準參考《諸福棠實用兒科學》[4]：①有術后發熱、頭痛、頸項強直等臨床表現；②腦脊液檢測有炎性指標異常，包括白細胞計數(white blood cell count，WBC)>0.01×109/L，腦脊液蛋白定量>4.50 g/L，腦脊液葡萄糖定量<2.50 mmol/L，符合以上其中一種；③外周血WBC>12×109/L。依據患兒的中樞神經感染情況進行分組，出現中樞神經感染的患兒納入CNSI組，未出現中樞神經感染的患兒納入未感染組。

本研究經醫院醫學倫理委員會審核通過。

1.2方法

1.2.1資料收集 應用自擬問卷調查、收集納入的神經外科PICU患兒825例的基本信息，包括年齡、性別、急診入院情況、合并糖尿病、GCS評分、白細胞減少、住院時間的基線資料，還有手術時長、幕下開顱手術、Ⅰ類手術切口、侵入性操作、引流管留置部位、引流管留置時間手術指標，含有全身應用抗生素、金黃色葡萄球菌感染等相關指標信息。

1.2.2GCS評估方法 GCS包括有睜眼反應、語言反應和肢體運動3個維度。睜眼反應包括自然睜眼、呼喚會睜眼、有刺痛或痛楚會睜眼、對與刺激無反應、腫到睜不開5項，按照4～0分記錄。語言反應維度包括說話有條理、可應答但有答非所問的情形、可說出單字、可發出聲音、無任何反應、插管或氣切無法正常發聲6項，按照5～0分計分。肢體運動維度包括可依指令動作，計6分；施以刺激時可定位出疼痛位置，計5分；對疼痛刺激有反應，并且肢體會回縮，計4分；對疼痛刺激有反應，肢體會彎曲，計3分；對疼痛刺激有反應，肢體會伸直，計2分；無任何反應，計1分。3個維度分數相加為總分，分數即代表昏迷指數，3～8分為重度昏迷，9～12分為中度昏迷[5]。

1.2.3細菌檢測 ①采集腦脊液標本。通過直接引流或者是腰椎穿刺方式，取體積為5 mL的腦脊液液體標本。在皮膚穿刺前要對其進行嚴格消毒，防止局部細菌定植以及污染。②分離及鑒定標本。在專用瓶中接種標本，在培養系統中加入BACT/Alert細菌，37 ℃環境下孵育并振搖培養，系統提示細菌生長時，在血平皿上轉接種細菌，在35 ℃條件下培養24 h。基于主要表現結果為陽性的病原菌開展藥敏、生化試驗，病原菌判斷工作應用梅里埃公司生產的WSW-SOP-07半自動分析儀完成，K-B紙片擴散法為藥敏試驗方法。

1.3觀察指標 ①計算神經外科PICU中樞神經系統感染的發生率，分析神經外科PICU的CNSI發生現狀；②單因素分析CNSI組與未感染組患兒的臨床指標數據差異；③多因素Logistic分析神經外科PICU患兒發生CNSI的危險因素。

1.4統計學方法 應用SPSS 20.0統計軟件分析數據。計量資料比較采用t檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗。將單因素分析有意義的變量納入多因素Logistic模型，探索PICU患兒發生中樞神經系統感染的危險因素。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1分析PICU患兒發生中樞神經系統感染的基本情況 納入的825例神經外科PICU患兒中發生CNSI的例數為25例，CNSI發生率為3.03%。<8歲18例，≥8歲7例，男性13例，女性12例，合并糖尿病18例，急診入院6例，全身應用抗生素19例，金黃色葡萄球菌感染17例。

2.2單因素分析CNSI組、未感染組的臨床信息差異 CNSI組的年齡、GCS評分均低于未感染組，差異有統計學意義(P<0.05)；CNSI組的合并糖尿病、白細胞減少、住院時間、手術時間、幕下開顱手術、Ⅰ類手術切口均高于未感染組，差異有統計學意義(P<0.05)；CNSI組的侵入性操作、引流管留置部位、引流管留置時間與未感染組差異均存在統計學意義(P<0.05)；CNSI組的全身應用抗生素高于未感染組，差異有統計學意義(P<0.05)；CNSI組的金黃色葡萄球菌感染明顯高于未感染組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.3多因素Logistic分析PICU患兒發生CNSI的危險因素 將單因素中差異有統計學意義的變量作為自變量納入PICU患兒發生CNSI的多因素Logistic回歸分析中，年齡(<8歲=0；≥8歲=1)、性別(男性=0；女性=1)、合并糖尿病(否=0；是=1)、GCS(8～12分=0；3～8分=1)、白細胞減少(否=0；是=1)、住院時間(<10 d=0；≥10 d=1)、手術時間(<4 h=0；≥4 h=1)、幕下開顱手術(否=0；是=1)、Ⅰ類手術切口(否=0；是=1)、侵入性操作(否=0；是=1)、引流管留置部位(腰大池=0；腦室外=1)、引流管留置時間(<7 d=0；≥7 d=1)、全身應用抗生素(否=0；是=1)、金黃色葡萄球菌感染(否=0；是=1)、CNSI感染(否=0；是=1)。多因素分析結果顯示年齡<8歲、合并糖尿病、GCS評分<8分、白細胞減少、住院時間≥10 d、手術時間≥4 h、幕下開顱手術、侵入性操作、腦室外留置引流管、引流管留置時間≥7 d、全身應用抗生素、金黃色葡萄球菌感染是PICU患兒發生CNSI的獨立危險因素(P<0.05)。見表2。

表2 多因素Logistic分析PICU患兒發生CNSI的危險因素Table 2 Multivariate logistic analysis of the risk factors for CNSI in children in PICU

3 討 論

3.1PICU患兒發生CNSI的現狀 一項調查報告顯示，醫院住院患者的CNSI發生率超過3%，神經外科手術后的CNSI發生率在1.52%～6.60%范圍內[6]。本研究結果顯示納入的825例神經外科PICU患兒中的25例發生CNSI，發生率為3.03%，與上結果相符，可說明神經外科PICU患兒是中樞神經系統感染的易感人群，進一步證實明確誘發神經外科PICU患兒CNSI的高危因素對預防感染具有重要意義。

3.2神經外科PICU患兒發生CNSI的危險因素 神經外科年齡較小的PICU患兒可能各項機體免疫功能尚未發育完善，導致免疫、防御細菌侵入感染的能力較低，因此發生中樞神經系統感染的風險較高[7]。對高血糖及糖尿病患者而言，極易受到自身免疫系統的影響，高糖狀態致使細胞繁殖速度加快，導致感染程度加重，最終增加了感染風險，另外ICU 24 h內高血糖水平及高血糖變異度是其醫院病死率的危險因素[8]。本研究結果與其相符，本研究多因素分析結果顯示年齡<8歲、同時合并糖尿病是神經外科PICU患兒繼發CNSI的獨立危險因素，證實年齡小以及合并糖尿病是增加PICU患兒CNSI發生風險的危險因素。

郭海志等[9]研究表示GCS評分低以及昏迷時間≥14 d是發生醫院感染的高危因素，其原因可能是患者昏迷后免疫能力減弱，呼吸功能以及神經功能出現紊亂，對血流動力學產生負面影響，進而導致缺氧、抵抗力下降，最終增加醫院感染的風險。長期昏迷以及意識障礙會導致CNSI患兒的預后結局不良，是CNSI患兒預后的獨立危險因素，因此改善昏迷狀態對預防CNSI發生以及改善患兒預后具有重要意義[10]。本研究同樣獲得了相似的結論(多因素分析結果表明GCS評分<8分是PICU患兒繼發CNSI的獨立危險因素)，說明GCS評分低的神經外科PICU患兒處于意識昏迷狀態，而長期意識昏迷會損害機體的免疫防御功能，導致免疫力降低，進而增加細菌感染風險，是PICU患兒發生CNSI的危險因素。

本研究多因素分析結果顯示白細胞數量減少也是導致PICU患兒繼發CNSI的獨立危險因素，該結論被眾多學者的研究進一步證實，例如俞潔等[11]研究表示NPICU患者發生CNSI的危險因素還包括白細胞數量減少，白細胞減少的主要原因是發生感染，因此白細胞減少可作為誘發感染的預測指標。有研究表明，醫院環境中病原微生物的含量明顯高于其他環境，并且可通過醫務人員、患者及其家屬間的接觸進行傳播，易發生交叉感染[12]。以上研究結果均提示白細胞減少可作為預測PICU患兒發生CNSI的良好指標。

Canty等[13]研究表示隨著住院時間的延長，患者受到相關病原菌感染的可能性相應增加。幕下開顱手術的手術過程較為復雜，而手術難度大會增加手術時間，隨著手術時間的延長，導致腦組織暴露時間增加，并且長時間手術會牽拉組織，導致腦組織的抵抗能力降低，而Ⅰ類手術切口對手術室的環境、級別和相關空氣質量要求相對較為嚴格，因此增加了手術難度，造成手術時間延長，進而使細菌侵入感染的風險增加[14]。張雪蓮等[15]研究表示會加重手術創傷以及機體的應激反應，導致患者術后的機體免疫功能降低，并且手術切口部位長時間暴露會使相關病原菌的定植數量增加，最終造成CNSI的發生風險顯著升高。實施留置導尿管、氣管切開、機械通氣、引流手術等侵入性操作會破壞患兒的黏膜生理屏障，而留置導尿管時間過長會增加細菌逆行感染風險，進而使患兒的免疫能力與抵抗力大幅度降低，間接程度上增加了細菌侵入、定植以及誘發感染的風險，而病原菌也可通過血液感染侵入顱腔，進而引發CNSI[16-17]。本研究多因素分析結果與其相符，手術時間≥4 h、實施幕下開顱手術是PICU患兒發生CNSI的危險因素，進一步說明幕下開顱手術會造成手術時間延長，而手術時間過長會增加PICU患兒接觸病原菌繼而感染的風險。

神經外科PICU患兒實施引流手術等侵入性操作時，會影響患兒的顱腔密閉性導致細菌吸入患兒機體引發感染的風險增加，Xia等[18]研究表示腦室外引流會使CNSI的發生風險大幅度提升，并且會使細菌性腦膜炎的病死率提升到25.00%～30.00%范圍內。 Kaewborisutsakul等[19]研究表示腦室外引流管以及腰大池引流管留置時間越長，中樞神經系統感染、相關性腦膜炎感染發生率越高，留置時間是CNSI發生率的決定性因素。本研究結果與其相符，結合本研究都因素結果說明侵入性操作、腦室外部位放置引流管以及留置時間長是增加PICU患兒發生CNSI的高危因素，提示在在后續臨床工作中，根據侵入性操作以及引流管留置情況，可以有效預測PICU患兒發生CNSI與腦膜炎發的風險。

應用抗生素可以有效改善集體的屏障功能，進而阻止細菌侵入，降低中樞神經系統感染發生風險[20]。徐娟等[21]研究表示全身應用抗生素滅殺病原菌，會對具體的菌群平衡產生負面影響，導致菌群平衡被打破，引發細菌感染。Chen等[20]研究后同樣表示大劑量應用糖皮質激素會增加腦膜炎的發生風險，是發生腦膜炎的危險因素。金黃色葡萄球菌感染是人體表面的主要定植細菌，在醫院環境中的檢測率很高，在手術產生創傷時極易侵入人體，引發細菌感染[22]。曾彥超等[23]研究表示各種醫療活動均可使人體表面散落的細菌數量增加，進而導致浮游細菌量增加，在一定程度上增加了患者手術部位細菌的定植數量，增加CNSI的發生風險。本研究多因素結果與其相符，大量應用糖皮質激素、金黃色葡萄球菌感染均是神經外科PICU患兒發生CNSI的危險因素，說明醫院環境中的浮游細菌數量以及人體表面細菌散落數量會直接影響CNSI發生率，其中金黃色葡萄球菌是較為常見的感染病原菌，因此需定期進行環境消毒，降低病原菌數量，減少細菌在神經外科PICU患兒皮膚定植的可能性，進而降低CNSI風險。另外需要合理控制抗生素藥物劑量，避免過度應用導致免疫力降低，不利于預防神經外科PICU患兒發生CNSI。本研究仍存在一定不足，例如未針對神經外科以外的其他科室PICU病房患兒進行細分，不同科室PICU患兒發生CNSI的風險因素可能存在差異，后續研究應針對不同科室PICU患兒發生CNSI的高危因素進行進一步探索研究。

綜上所述，神經外科PICU患兒存在多項誘發中樞神經系統感染的危險因素，需進一步優化手術方案，降低手術時間與住院時間，減少留置導尿管引流管等侵入性操作及其留置時間，合理應用抗生素，有效預防CNSI的發生。