四肢骨折內(nèi)固定術(shù)后手術(shù)部位感染的微生物特征及危險(xiǎn)因素分析

張瓊 沈飛燕 羅峻超 李霞 陳炘佶

四肢骨折是骨科的一種常見疾病。隨著骨折發(fā)生部位的不同，患者的失血量以及伴隨的器官損傷等多種因素均具有較大的差異，這使得患者處于不同程度的應(yīng)激狀態(tài)下。手術(shù)部位感染（surgical site infection，SSI）是指在手術(shù)后30 d內(nèi)（或者接受內(nèi)植物的患者術(shù)后1年內(nèi)）發(fā)生的，并影響手術(shù)部位切口（淺部SSI）或者深層組織的感染（深部SSI）［1］。SSI顯著延長患者的住院時(shí)間，增加其經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［2］。已有研究報(bào)道，一些影響內(nèi)固定術(shù)后SSI發(fā)生的危險(xiǎn)因素，包括開放性骨折、糖尿病、近期吸煙、低白蛋白以及較長的手術(shù)時(shí)間等［3-5］。本研究將評估影響四肢骨折內(nèi)固定術(shù)后SSI的危險(xiǎn)因素，并對發(fā)生在不同骨折部位的SSI的微生物差異進(jìn)行描述，為SSI的臨床防治提供參考，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2010年1月至2020年1月因四肢骨折接受切開復(fù)位內(nèi)固定治療的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①病理性骨折；②接受保守治療；③年齡＜18歲；④在本院接受SSI治療但未接受初始手術(shù)的患者。基于先前研究，筆者團(tuán)隊(duì)選擇了超過30個(gè)可能和SSI相關(guān)的影響因素，包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、合并疾病（例如高血壓、冠心病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、肝臟疾病、腎臟疾病、腦血管疾病、風(fēng)濕性疾病等）、近期吸煙、近期飲酒、手術(shù)史、藥物/食物過敏史、損傷機(jī)制（低能或高能損傷）、骨折類型（開放性或閉合性）、美國麻醉醫(yī)師協(xié)會評分（ASA評分）、手術(shù)前時(shí)間、術(shù)中是否輸血、引流管的使用以及術(shù)前實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)（包括白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白、血小板計(jì)數(shù)、血糖、總蛋白、白蛋白、球蛋白、白蛋白/球蛋白（A/G）值）。在未發(fā)生SSI的患者中，術(shù)前實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)僅納入了最近2年的患者數(shù)據(jù)。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者簽署知情同意書。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料符合正態(tài)分布以（±s）表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以［n（%）］表示，采用卡方檢驗(yàn)。使用單變量和多變量模型分析與SSI相關(guān)的潛在危險(xiǎn)因素。P＜0.2的影響因素作為潛在危險(xiǎn)因素進(jìn)入Logistic回歸模型。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

共有4,842例四肢骨折患者接受切開復(fù)位內(nèi)固定手術(shù)，其中363例患者被排除，4,479例患者被納入研究。包括2,592例男性和1,887例女性患者。患者平均年齡為51.3歲。其中1,351例患者（30.2%）因高能暴力受傷，317例患者（7.1%）為開放性骨折。脛腓骨（1,156，25.8%）和尺橈骨（1,039，23.1%）是最常見的骨折部位。患者平均手術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間為6.1 d。1,083例患者在受傷后2 d內(nèi)接受手術(shù)，2,393例外在第3～7 d接受手術(shù)，其余999例在7 d以后接受手術(shù)。

2.1 微生物特征 最常見的病原微生物是金黃色葡萄球菌（25.1%）。其次是凝固酶陰性的葡萄球菌（18.8%）。其余依次是鮑曼不動(dòng)桿菌（12.0%）和銅綠假單胞菌（8.3%）。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的占比為81.3%（39例），多耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌和多耐藥銅綠假單胞菌的占比則分別為78.3%（19例）和6.3%（1例）。產(chǎn)廣譜內(nèi)酰胺酶的肺炎克雷伯桿菌的占比為36.4%（4例）。病原微生物在不同骨折部位間的分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。單變量分析提示8個(gè)因素和病原微生物的革蘭氏染色顯著相關(guān)：分別為骨折類型、ASA評分、引流管使用、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、血糖、總蛋白（P＜0.05）。5個(gè)因素和病原微生物的革蘭氏染色潛在相關(guān)：分別為手術(shù)前時(shí)間、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白、白蛋白、球蛋白（P＜0.05）。多變量分析提示術(shù)前白細(xì)胞計(jì)數(shù)高（OR：2.761；95% CI：1.195～6.490；P=0.02）和總蛋白低（OR：3.215；95% CI：1.052～9.824；P=0.04）的患者更容易發(fā)生革蘭陰性菌感染（P＜0.05）。

2.2 危險(xiǎn)因素分析 單變量分析提示22個(gè)因素與四肢骨折內(nèi)固定術(shù)后SSI顯著相關(guān)，包括性別、冠心病、糖尿病、風(fēng)濕性疾病、近期吸煙、近期飲酒、損傷機(jī)制、骨折部位、骨折類型、ASA評分、手術(shù)前時(shí)間、術(shù)中輸血、引流管使用、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白、血小板計(jì)數(shù)、血糖、總蛋白、白蛋白（P＜0.05）。3個(gè)因素和SSI潛在相關(guān)：慢性阻塞性肺疾病、腦血管疾病和球蛋白（P＜0.05）。在多變量分析中，骨折部位的足部各骨骨折被設(shè)為啞變量；手術(shù)前時(shí)間≤2 d被設(shè)為啞變量；淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)正常被設(shè)為啞變量。近期吸煙、骨折部位、骨折類型、術(shù)前紅細(xì)胞計(jì)數(shù)和SSI的發(fā)生顯著相關(guān)（P＜0.05）。

3 討論

本研究中革蘭染色陽性球菌（特別是金黃色葡萄球菌和凝固酶陰性的葡萄球菌）是骨科內(nèi)植物術(shù)后最主要的威脅，這和既往研究結(jié)果一致［6］。金黃色葡萄球菌大約存在于20%人群的前鼻道中。而在高達(dá)60%的人群中，金黃色葡萄球菌間歇存在。因此，控制金黃色葡萄球菌的來源，在感染的預(yù)防中具有重要的意義。有研究發(fā)現(xiàn)在術(shù)前去除存在于患者鼻道中的金黃色葡萄球菌，或者對鼻道中存在有金黃色葡萄球菌的高危患者加強(qiáng)預(yù)防性抗生素的使用，能有效降低SSI發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)［7-8］。鮑曼不動(dòng)桿菌、銅綠假單胞菌和肺炎克雷伯桿菌占革蘭染色陰性菌的大多數(shù)。本研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前白細(xì)胞計(jì)數(shù)高于9.5×109/L和總蛋白低于30 g/L的患者較容易發(fā)生革蘭染色陰性菌的感染，這可能和鮑曼不動(dòng)桿菌以及銅綠假單胞菌容易侵襲免疫力低下的患者相關(guān)。在患者免疫力良好的狀態(tài)下，這些機(jī)會致病菌通常不會引起SSI。值得注意的是，在本研究中，筆者團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)微生物的分布和發(fā)生骨折的部位并沒有顯著的關(guān)聯(lián)。

四肢骨折切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)后SSI的發(fā)生率隨研究設(shè)計(jì)、手術(shù)部位、研究對象的不同具有很大差異。KO?PA等［9］回顧了2,659例接受切開復(fù)位內(nèi)固定治療的非脊柱骨折患者，發(fā)現(xiàn)SSI發(fā)生率為1.39%。有研究回顧了692例接受切開復(fù)位內(nèi)固定的股骨骨折患者，發(fā)現(xiàn)SSI的發(fā)生率為3.76%［10］。DOSHI等［11］在一項(xiàng)針對脛骨骨折的前瞻性研究中發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定術(shù)后SSI的發(fā)生率為2.9%。在本研究中，肢體骨折后的SSI發(fā)生率為4.18%，處于先前報(bào)道數(shù)據(jù)的范圍內(nèi)。吸煙和SSI風(fēng)險(xiǎn)增加之間的關(guān)聯(lián)已經(jīng)被多項(xiàng)研究證實(shí)［12］。吸煙通過引起局部組織缺氧、微血管痙攣和全身炎癥，降低機(jī)體對病原微生物的抵抗力。因此，外科醫(yī)師和護(hù)理人員在圍手術(shù)期應(yīng)當(dāng)重視對患者進(jìn)行圍手術(shù)期肺部準(zhǔn)備的宣教。

開放性骨折增加了創(chuàng)口污染的風(fēng)險(xiǎn)，指南中指出，對于開放性骨折應(yīng)當(dāng)預(yù)防性地使用能夠覆蓋革蘭氏陰性菌的抗生素。在本研究中，筆者團(tuán)隊(duì)將發(fā)生在足部各骨的骨折作為啞變量進(jìn)行參照，發(fā)現(xiàn)肱骨、尺橈骨以及髕骨骨折內(nèi)固定術(shù)后發(fā)生SSI的風(fēng)險(xiǎn)與足部各骨沒有顯著差別。但發(fā)生在股骨和脛腓骨的骨折將內(nèi)固定術(shù)后發(fā)生SSI的風(fēng)險(xiǎn)分別增加至12.098和4.939倍。這和先前研究中觀察到的上、下肢骨折內(nèi)固定術(shù)后SSI發(fā)生率的差異一致［13］。股骨是人體較大的四肢骨，在發(fā)生骨折后，患者的隱性失血量較多，失血的增加會引起白蛋白、血紅蛋白等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的下降。JI等［14］回顧了692例接受內(nèi)固定治療的股骨頸骨折患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)低血紅蛋白顯著增加了SSI的風(fēng)險(xiǎn)。股骨骨折通常由高能暴力造成，這使得患者常常處于強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng)下。除此之外，由于股骨位于人體的深部，手術(shù)醫(yī)師在對股骨骨折進(jìn)行復(fù)位時(shí)，會對機(jī)體造成更大的創(chuàng)傷。脛腓骨骨折引起內(nèi)固定術(shù)后SSI風(fēng)險(xiǎn)增加的原因可能和相對較少的軟組織覆蓋相關(guān)，這使得發(fā)生的淺表感染更容易侵入深部。紅細(xì)胞計(jì)數(shù)和血紅蛋白同樣能夠反應(yīng)患者的失血量。CHEN等［15］在對肝臟切除聯(lián)合膽管空腸吻合治療原發(fā)性肝癌的研究中發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞計(jì)數(shù)小于3.8×1012/L將SSI的風(fēng)險(xiǎn)增加了5.085倍。筆者團(tuán)隊(duì)認(rèn)為紅細(xì)胞計(jì)數(shù)的下降可能反應(yīng)了患者遭受創(chuàng)傷的程度。本研究的優(yōu)勢在于較大的樣本量以及納入了較多的影響因素。但回顧性研究的局限性使得一些影響因素難以獲取，例如手術(shù)時(shí)長、手術(shù)醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)等。這些因素在先前研究中被報(bào)道為SSI的危險(xiǎn)因素。

綜上所述，四肢骨折內(nèi)固定術(shù)后SSI的發(fā)生率為4.18 %。金黃色葡萄球菌和凝固酶陰性的葡萄球菌是骨科內(nèi)植物植入術(shù)后SSI的主要威脅。在發(fā)生SSI的患者中，術(shù)前白細(xì)胞計(jì)數(shù)高和低總蛋白是革蘭染色陰性菌感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。近期吸煙、開放性骨折、低紅細(xì)胞計(jì)數(shù)和發(fā)生在股骨和脛腓骨的骨折是SSI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。臨床圍手術(shù)期醫(yī)護(hù)人員可針對危險(xiǎn)因素采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防，以降低SSI發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。