引用本文: 唐一侖, 劉澤世, 楊佩, 宋金輝, 陳媛媛, 張彥平, 王坤正. 骨科術后血流感染患者的臨床特征及危險因素分析. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(5): 593-600. doi: 10.7507/1002-1892.202010090 復制
病原微生物侵入血循環引起的血流感染(blood stream infections,BSI)是一種嚴重的全身感染性疾病,會對人體所有臟器,特別是心臟瓣膜、關節等造成損害,嚴重時可導致患者休克、多臟器衰竭,甚至死亡,合理的抗感染治療是關鍵。由于骨科侵襲性診療手段的廣泛開展、接受骨科植入術患者不斷增加以及術后長期臥床、局部血運差等原因,骨科術后 BSI 發生率呈上升趨勢,而且致病菌構成不斷變化、耐藥性不斷增加,給骨科抗感染治療帶來嚴峻挑戰[1-2]。為此,我們對骨科術后合并 BSI 患者臨床資料進行回顧性分析,總結 BSI 發生率、常見致病菌構成、耐藥及轉歸情況等臨床特征,明確危險因素,為骨科 BSI 的早期診療提供參考。
1 研究對象與方法
1.1 研究對象
納入標準:① 血培養陽性且有臨床感染表現者;② 血培養分離出的病原菌為凝固酶陰性葡萄球菌(coagulase negative Staphylococci,CNS)、類白喉棒狀桿菌等皮膚正常菌群時,至少在不同時間點采血 2 次培養陽性者。排除標準:① 年齡≤17 歲;② 入院前存在感染性疾病;③ 妊娠、哺乳期女性;④ 臨床資料不完整。
以 2017 年 1 月—2019 年 12 月我院骨科收治的 6 348 例住院手術患者作為研究對象,男 3 598 例,女 2 750 例;年齡 18~98 歲,平均 66 歲。
1.2 研究方法及診斷標準
1.2.1 BSI 診斷標準[3 -5 ]
根據臨床表現診斷為臨床 BSI,同時血培養呈陽性可確診為 BSI。其中,臨床 BSI 診斷標準為出現感染癥狀至入院時間超過 48 h 且手術后患者出現體溫>38℃或<36℃,可伴有寒戰,且合并下列情況之一者:① 有入侵門戶或遷徙病灶;② 有全身感染中毒癥狀而無明顯感染灶;③ 收縮壓<12 kPa 或較原收縮壓下降超過 5.3 kPa。疑似 BSI 患者需同時行需氧菌和厭氧菌血培養檢查,同一患者多次培養出相同病原菌時只分析首次結果。
將 BSI 分為原發感染及繼發感染[6]。其中,原發感染為除 BSI 外,未發現其他感染病灶。繼發感染為先于 BSI 存在其他感染病灶,且感染部位組織培養獲得的病原菌與血培養結果一致,或者感染部位組織培養無陽性結果,但血培養病原菌為該感染部位常見致病菌。
1.2.2 統計學方法
數據統計分析采用 SPSS20.0 統計軟件,菌株分布及藥敏試驗結果、耐藥率統計分析采用 WHONET 5.6 軟件。計數資料比較采用 χ2 檢驗,不同年份 BSI 發病率比較采用趨勢 χ2 檢驗。對患者性別、年齡、疾病類型(創傷:運動系統創傷性疾病;關節疾病:關節炎、股骨頭壞死及運動損傷等;脊柱疾病:脊柱及脊髓疾病等)、合并基礎疾病、是否急診手術、麻醉類型、手術時間、術中出血量、住院時間,以及術后白細胞計數、血紅蛋白、血小板計數、白蛋白、留置導尿管時間、糖皮質激素應用時間、是否使用深靜脈導管及合并其他部位感染進行單因素分析,對有統計學意義的因素進行 logistic 回歸分析,篩選 BSI 發生危險因素。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 BSI 發生情況分析
6 348 例患者中骨科術后 106 例(1.67%)發生 BSI。骨科術后 BSI 發病率有逐年升高趨勢,不同年份 BSI 發病率比較,差異有統計學意義(趨勢 χ2=6.610,P=0.037),見表 1。其中繼發感染 71 例(66.98%),常見繼發感染部位為皮膚(包括手術切口,37 例,52.11%)、泌尿系統(18 例,25.35%)、管路相關(11 例,15.49%)、肺部(5 例,7.04%);原發感染 35 例(33.02%)。

106 例 BSI 患者中,正常出院 104 例、死亡2 例,病死率為 1.89%;6 242 例非 BSI 患者中,正常出院 6 227 例、死亡 15 例,病死率為 0.24%;兩組患者轉歸差異有統計學意義(χ2=5.313,P=0.021)。
2.2 術后 BSI 發生影響因素分析
單因素分析表明,患者疾病類型、手術時間、住院時間、急診手術、合并惡性腫瘤,以及術后白細胞計數、血紅蛋白水平、血小板計數、白蛋白水平、留置導尿管時間、糖皮質激素應用時間、使用深靜脈置管、合并其他部位感染是發生 BSI 的影響因素(P<0.05),見表 2。

多因素分析示創傷、住院時間≥14 d、急診手術以及術后白細胞計數<4×109/L、血紅蛋白≤90 g/L、白蛋白≤30 g/L、留置導尿管時間>24 h、使用深靜脈導管、合并其他部位感染是骨科術后 BSI 發生的獨立危險因素(P<0.05),見表 3。

2.3 骨科術后 BSI 病原菌分布
2017 年 1 月—2019 年 12 月共送檢 752 套血培養標本,檢出 106 株病原菌,陽性率為 14.10%,均為單一菌感染。其中革蘭陰性菌 47 株(44.34%)、革蘭陽性菌 56 株(52.83%)、真菌 3 株(2.83%)。數量前 6 位病原菌依次為 CNS 36 株(33.96%)、大腸埃希菌 16 株(15.09%)、金黃色葡萄球菌 15 株(14.15%)、肺炎克雷伯菌 9 株(8.49%)、銅綠假單胞菌 6 株(5.66%)、鮑曼不動桿菌 5 株(4.72%)。CNS 中包括表皮葡萄球菌 20 株、溶血葡萄球菌 7 株、腐生葡萄球菌 2 株、緩慢葡萄球菌 2 株、模仿葡萄球菌 1 株、沃氏葡萄球菌 1 株、頭狀葡萄球菌 1 株、山羊葡萄球菌 1 株、路鄧葡萄球菌 1 株。見表 4。

2.4 藥敏試驗結果
2.4.1 主要革蘭陰性菌
大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌中產超廣譜 β-內酰胺酶菌株檢出率分別為 56.25%(9/16)、44.44%(4/9)。肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、鮑曼不動桿菌中分別檢出 1 株亞胺培南耐藥菌株(11.11%、6.25%、20%),未發現美羅培南耐藥株。銅綠假單胞菌中檢出 2 株(33.33%)亞胺培南耐藥菌株,其中 1 株(16.67%)同時對亞胺培南、美羅培南耐藥。除銅綠假單胞菌對替加環素天然耐藥,其他菌株均 100% 敏感。主要革蘭陰性菌對常見抗菌藥物的耐藥率詳見表 5。

2.4.2 主要革蘭陽性菌
金黃色葡萄球菌、CNS 中耐甲氧西林菌株檢出率分別為 46.67%(7/15)和 72.22%(26/36)。主要革蘭陽性菌對常見抗菌藥物的耐藥率詳見表 6。

3 討論
3.1 BSI 危險因素分析
本研究中骨科術后 BSI 患者檢出病原菌以革蘭陽性菌為主,前三位分別為 CNS、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌,且多為繼發感染,其中皮膚為最常見感染部位,創傷患者中 BSI 發病率高達 2.83%(50/1 768),此類患者大多為創傷較重的 Ⅲ 類切口、清創時間晚,皮膚黏膜不完整,長時間臥床致血循環差,感染發病率較高,從而增加骨科術后 BSI 發生風險[7-8]。文獻報道[9-10]BSI 危險因素包括患者免疫功能低下、合并嚴重基礎疾病、住院時間長、侵襲性操作、抗菌藥物使用不當。也有學者認為,高齡、長時間機械通氣、合并腦血管疾病、90 d 內住院史是 BSI 的獨立危險因素[11]。本研究結果表明,創傷、住院時間≥14 d、急診手術以及術后白細胞計數<4×109/L、血紅蛋白≤90 g/L、白蛋白≤30 g/L、留置導尿管時間>24 h、使用深靜脈導管、合并其他部位感染是骨科術后 BSI 發生的獨立危險因素。
與關節、脊柱疾病擇期手術患者相比,創傷患者一般有急性創面、骨折端暴露、失血較多、皮膚黏膜不完整、抵抗力下降、病情嚴重,甚至合并休克、多器官功能障礙綜合征、機體免疫功能下降及生理功能紊亂等情況,極易發生感染[12]。此類患者如行侵襲性檢查及治療,也容易發生院內感染[13]。而院內感染不僅會延長患者住院時間,增加經濟負擔,還會加重患者病情,使死亡率升高[14-15]。有研究顯示,創傷患者感染發生率高達 61.1%,是死亡主要因素。病原微生物極易通過破損組織及開放性創口入血導致 BSI 發生,嚴重時可導致膿毒癥休克以及彌散性血管內凝血[16]。
急診手術患者大多病情危急,需要在短時間內手術治療,容易清創不徹底,加之手術準備不足等,切口易發生感染,進一步加重則會導致 BSI,甚至全身感染[17]。此外,急診手術作為另一種類型的打擊,可能進一步加劇患者免疫功能下降,增加患者發生院內感染的危險性[18]。
低蛋白血癥患者抵抗力降低,影響手術切口愈合,術后臥床時間延長,并發癥發生率高[19],易出現各種機會性感染而繼發 BSI。白細胞中中性粒細胞占絕大多數,中性粒細胞是機體抵抗感染的重要因素,因此中性粒細胞減少明顯增加感染風險,中性粒細胞計數為(0.5~1.0)×109/L 時感染發生率為 14%;中性粒細胞計數<0.1×109/L 時升高至 24%~60%;若同時伴有淋巴細胞減少、低球蛋白血癥,感染風險也隨之增加。其他如皮膚黏膜的完整性、營養狀況等也會影響感染發生。嚴重感染可引起白細胞減少,其機制主要是粒細胞生成減少、外周血分布異常和破壞增加[20]。龔健等[21]認為當患者發生感染時,病原菌的分泌產物會損傷血管內皮細胞,促進內容物釋放、激活凝血因子,促使血小板與炎癥介質等相結合,影響血小板循環,導致血小板計數下降。
骨科患者外傷后常合并失血,貧血后機體攜氧能力降低致周圍組織缺氧,從而影響切口愈合,免疫耐受性降低,感染風險增加,臥床時間延長,暴露于病原菌的時間也相應延長,增加了致病菌及耐藥菌定植風險;術后患者長時間臥床、免疫力低下,會增加不規范使用抗生素的概率,提高細菌耐藥性。寧寧等[22]分析導致骨科急性創面感染的危險因素,發現感染組平均血紅蛋白<100 g/L,而未感染組血紅蛋白>100 g/L,兩組間差異有統計學意義。有文獻報道血紅蛋白<10 ng/mL 是血液病患者銅綠假單胞菌感染后發生休克的危險因素[23];有研究表明,中度以上貧血可增加 BSI 成年患者的死亡風險[24]。
多數研究[25-26]發現患者住院超過 2 周是骨科術后感染的獨立危險因素,本研究也得到相似結果。住院時間延長,交叉感染機會增加,院內感染發生率也越高[27-30]。多數文獻報道血管內置管術及留置導尿管是 BSI 患者死亡的重要獨立危險因素[31-34],提示臨床中應盡量減少有創操作。
3.2 病原菌分析及用藥指導
本研究結果顯示在分離的病原菌中,革蘭陰性菌 47 株(44.34%)、革蘭陽性菌 56 株(52.83%), CNS 是骨科患者術后發生 BSI 的主要病原菌,其次是大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌,與其他相關研究病原菌分布類似[1, 35]。CNS 對大部分抗菌藥物的耐藥率顯著高于金黃色葡萄球菌,對紅霉素、青霉素 G 耐藥率均超過 50%,對慶大霉素、利福平、莫西沙星等抗菌藥物較敏感;所有葡萄球菌株對利奈唑胺、萬古霉素均 100% 敏感。大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌中產超廣譜 β-內酰胺酶菌株對哌拉西林、氨芐西林、頭孢類、喹諾酮類、復方新諾明耐藥率較高,超過 50%。大腸埃希菌對頭孢唑啉、氨芐西林、左旋氧氟沙星等藥物耐藥率均達 75% 以上;肺炎克雷伯菌對頭孢曲松、頭孢唑啉、氨芐西林等藥物耐藥率>50%;鮑曼不動桿菌耐藥最嚴重,對大部分藥物耐藥率>60%;銅綠假單胞菌對頭孢曲松、頭孢唑啉、氨芐西林、復方新諾明等抗菌藥物耐藥率均>80%。本研究耐藥菌檢出率及耐藥情況與其他相關研究結果類似[36]。碳青霉烯類藥物往往被認為是治療耐藥革蘭陰性菌感染的最后一道防線,2017 年中國細菌耐藥監測網(CHINET)監測數據顯示耐碳青霉烯類藥物的腸桿菌科菌株檢出率逐年升高[37]。歐洲一項耐藥菌感染所致死亡率調查研究發現,耐碳青霉烯類藥物的肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌感染是導致死亡率上升速度最快的病原菌;本組亞胺培南、美羅培南耐藥菌株檢出率均低于 2019 年 CHINET 三級醫院細菌耐藥監測結果[38],但明顯高于外科病原菌的耐藥數據[39],分析可能與抗生素使用不規范、耐藥率呈逐年上升趨勢有關。研究結果顯示除銅綠假單胞菌對替加環素天然耐藥外,其他菌株均 100% 敏感,故骨科可選擇替加環素(除銅綠假單胞菌)、多粘菌素治療革蘭陰性菌引起的嚴重 BSI。
近年來念珠菌在 BSI 中的陽性率也明顯增加,據報道在美國念珠菌已成為醫院獲得性感染的第 4 大常見骨科病原菌[40],本研究 BSI 中白色念珠菌占 2.83%。當皮膚黏膜屏障破壞、機體免疫力低下、糖皮質激素使用或抗菌藥物使用不當引起菌群失調時,均可誘發條件性致病真菌大量繁殖而引起感染。真菌血癥患者病情危重、抗感染療程長、費用高、預后差、死亡率高,臨床需高度重視,警惕高危人群,加強防控。
3.3 本研究缺陷與不足
① 本研究收集例數較少,導致樣本數據具有一定片面性,需加大樣本量、不斷完善;② 本研究為回顧性研究,結果存在一定偏倚,需進行前瞻性研究進一步探討;③ 血培養陽性率低,應把握采血時機、多次采集血培養,增加采血量,需實施血培養雙臂雙管抽取 4 瓶送檢,增加原發感染部位的標本送檢,加強防控意識及合理使用抗生素等措施;④ 骨科患者的死亡率是綜合因素所致,不單是 BSI 所致,應進一步對該部分資料進行擴大分析。
綜上述,骨科患者術后 BSI 由多因素所致,患者因多伴有失血和創傷、局部血循環差、免疫力低下、住院時間長,術后長時間臥床,極易發生院內感染。術前應積極糾治 BSI 發生的高危因素,增強患者免疫力,加強圍術期風險評估,對于影響病原菌接觸概率和時間的因素,可通過調整治療方案進行預防,避免感染發生。
作者貢獻:唐一侖直接參與研究方案設計及實施、數據收集整理、統計分析,并撰寫稿件主要部分;宋金輝參與研究方案設計及實施;劉澤世、陳媛媛、張彥平參與研究方案設計與實施、數據收集整理;劉澤世參與數據統計分析;王坤正、楊佩參與研究設計并對文章知識性內容進行批評性審閱。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經西安交通大學第二附屬醫院醫學倫理委員會批準(2021020)。
病原微生物侵入血循環引起的血流感染(blood stream infections,BSI)是一種嚴重的全身感染性疾病,會對人體所有臟器,特別是心臟瓣膜、關節等造成損害,嚴重時可導致患者休克、多臟器衰竭,甚至死亡,合理的抗感染治療是關鍵。由于骨科侵襲性診療手段的廣泛開展、接受骨科植入術患者不斷增加以及術后長期臥床、局部血運差等原因,骨科術后 BSI 發生率呈上升趨勢,而且致病菌構成不斷變化、耐藥性不斷增加,給骨科抗感染治療帶來嚴峻挑戰[1-2]。為此,我們對骨科術后合并 BSI 患者臨床資料進行回顧性分析,總結 BSI 發生率、常見致病菌構成、耐藥及轉歸情況等臨床特征,明確危險因素,為骨科 BSI 的早期診療提供參考。
1 研究對象與方法
1.1 研究對象
納入標準:① 血培養陽性且有臨床感染表現者;② 血培養分離出的病原菌為凝固酶陰性葡萄球菌(coagulase negative Staphylococci,CNS)、類白喉棒狀桿菌等皮膚正常菌群時,至少在不同時間點采血 2 次培養陽性者。排除標準:① 年齡≤17 歲;② 入院前存在感染性疾病;③ 妊娠、哺乳期女性;④ 臨床資料不完整。
以 2017 年 1 月—2019 年 12 月我院骨科收治的 6 348 例住院手術患者作為研究對象,男 3 598 例,女 2 750 例;年齡 18~98 歲,平均 66 歲。
1.2 研究方法及診斷標準
1.2.1 BSI 診斷標準[3 -5 ]
根據臨床表現診斷為臨床 BSI,同時血培養呈陽性可確診為 BSI。其中,臨床 BSI 診斷標準為出現感染癥狀至入院時間超過 48 h 且手術后患者出現體溫>38℃或<36℃,可伴有寒戰,且合并下列情況之一者:① 有入侵門戶或遷徙病灶;② 有全身感染中毒癥狀而無明顯感染灶;③ 收縮壓<12 kPa 或較原收縮壓下降超過 5.3 kPa。疑似 BSI 患者需同時行需氧菌和厭氧菌血培養檢查,同一患者多次培養出相同病原菌時只分析首次結果。
將 BSI 分為原發感染及繼發感染[6]。其中,原發感染為除 BSI 外,未發現其他感染病灶。繼發感染為先于 BSI 存在其他感染病灶,且感染部位組織培養獲得的病原菌與血培養結果一致,或者感染部位組織培養無陽性結果,但血培養病原菌為該感染部位常見致病菌。
1.2.2 統計學方法
數據統計分析采用 SPSS20.0 統計軟件,菌株分布及藥敏試驗結果、耐藥率統計分析采用 WHONET 5.6 軟件。計數資料比較采用 χ2 檢驗,不同年份 BSI 發病率比較采用趨勢 χ2 檢驗。對患者性別、年齡、疾病類型(創傷:運動系統創傷性疾病;關節疾病:關節炎、股骨頭壞死及運動損傷等;脊柱疾病:脊柱及脊髓疾病等)、合并基礎疾病、是否急診手術、麻醉類型、手術時間、術中出血量、住院時間,以及術后白細胞計數、血紅蛋白、血小板計數、白蛋白、留置導尿管時間、糖皮質激素應用時間、是否使用深靜脈導管及合并其他部位感染進行單因素分析,對有統計學意義的因素進行 logistic 回歸分析,篩選 BSI 發生危險因素。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 BSI 發生情況分析
6 348 例患者中骨科術后 106 例(1.67%)發生 BSI。骨科術后 BSI 發病率有逐年升高趨勢,不同年份 BSI 發病率比較,差異有統計學意義(趨勢 χ2=6.610,P=0.037),見表 1。其中繼發感染 71 例(66.98%),常見繼發感染部位為皮膚(包括手術切口,37 例,52.11%)、泌尿系統(18 例,25.35%)、管路相關(11 例,15.49%)、肺部(5 例,7.04%);原發感染 35 例(33.02%)。

106 例 BSI 患者中,正常出院 104 例、死亡2 例,病死率為 1.89%;6 242 例非 BSI 患者中,正常出院 6 227 例、死亡 15 例,病死率為 0.24%;兩組患者轉歸差異有統計學意義(χ2=5.313,P=0.021)。
2.2 術后 BSI 發生影響因素分析
單因素分析表明,患者疾病類型、手術時間、住院時間、急診手術、合并惡性腫瘤,以及術后白細胞計數、血紅蛋白水平、血小板計數、白蛋白水平、留置導尿管時間、糖皮質激素應用時間、使用深靜脈置管、合并其他部位感染是發生 BSI 的影響因素(P<0.05),見表 2。

多因素分析示創傷、住院時間≥14 d、急診手術以及術后白細胞計數<4×109/L、血紅蛋白≤90 g/L、白蛋白≤30 g/L、留置導尿管時間>24 h、使用深靜脈導管、合并其他部位感染是骨科術后 BSI 發生的獨立危險因素(P<0.05),見表 3。

2.3 骨科術后 BSI 病原菌分布
2017 年 1 月—2019 年 12 月共送檢 752 套血培養標本,檢出 106 株病原菌,陽性率為 14.10%,均為單一菌感染。其中革蘭陰性菌 47 株(44.34%)、革蘭陽性菌 56 株(52.83%)、真菌 3 株(2.83%)。數量前 6 位病原菌依次為 CNS 36 株(33.96%)、大腸埃希菌 16 株(15.09%)、金黃色葡萄球菌 15 株(14.15%)、肺炎克雷伯菌 9 株(8.49%)、銅綠假單胞菌 6 株(5.66%)、鮑曼不動桿菌 5 株(4.72%)。CNS 中包括表皮葡萄球菌 20 株、溶血葡萄球菌 7 株、腐生葡萄球菌 2 株、緩慢葡萄球菌 2 株、模仿葡萄球菌 1 株、沃氏葡萄球菌 1 株、頭狀葡萄球菌 1 株、山羊葡萄球菌 1 株、路鄧葡萄球菌 1 株。見表 4。

2.4 藥敏試驗結果
2.4.1 主要革蘭陰性菌
大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌中產超廣譜 β-內酰胺酶菌株檢出率分別為 56.25%(9/16)、44.44%(4/9)。肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、鮑曼不動桿菌中分別檢出 1 株亞胺培南耐藥菌株(11.11%、6.25%、20%),未發現美羅培南耐藥株。銅綠假單胞菌中檢出 2 株(33.33%)亞胺培南耐藥菌株,其中 1 株(16.67%)同時對亞胺培南、美羅培南耐藥。除銅綠假單胞菌對替加環素天然耐藥,其他菌株均 100% 敏感。主要革蘭陰性菌對常見抗菌藥物的耐藥率詳見表 5。

2.4.2 主要革蘭陽性菌
金黃色葡萄球菌、CNS 中耐甲氧西林菌株檢出率分別為 46.67%(7/15)和 72.22%(26/36)。主要革蘭陽性菌對常見抗菌藥物的耐藥率詳見表 6。

3 討論
3.1 BSI 危險因素分析
本研究中骨科術后 BSI 患者檢出病原菌以革蘭陽性菌為主,前三位分別為 CNS、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌,且多為繼發感染,其中皮膚為最常見感染部位,創傷患者中 BSI 發病率高達 2.83%(50/1 768),此類患者大多為創傷較重的 Ⅲ 類切口、清創時間晚,皮膚黏膜不完整,長時間臥床致血循環差,感染發病率較高,從而增加骨科術后 BSI 發生風險[7-8]。文獻報道[9-10]BSI 危險因素包括患者免疫功能低下、合并嚴重基礎疾病、住院時間長、侵襲性操作、抗菌藥物使用不當。也有學者認為,高齡、長時間機械通氣、合并腦血管疾病、90 d 內住院史是 BSI 的獨立危險因素[11]。本研究結果表明,創傷、住院時間≥14 d、急診手術以及術后白細胞計數<4×109/L、血紅蛋白≤90 g/L、白蛋白≤30 g/L、留置導尿管時間>24 h、使用深靜脈導管、合并其他部位感染是骨科術后 BSI 發生的獨立危險因素。
與關節、脊柱疾病擇期手術患者相比,創傷患者一般有急性創面、骨折端暴露、失血較多、皮膚黏膜不完整、抵抗力下降、病情嚴重,甚至合并休克、多器官功能障礙綜合征、機體免疫功能下降及生理功能紊亂等情況,極易發生感染[12]。此類患者如行侵襲性檢查及治療,也容易發生院內感染[13]。而院內感染不僅會延長患者住院時間,增加經濟負擔,還會加重患者病情,使死亡率升高[14-15]。有研究顯示,創傷患者感染發生率高達 61.1%,是死亡主要因素。病原微生物極易通過破損組織及開放性創口入血導致 BSI 發生,嚴重時可導致膿毒癥休克以及彌散性血管內凝血[16]。
急診手術患者大多病情危急,需要在短時間內手術治療,容易清創不徹底,加之手術準備不足等,切口易發生感染,進一步加重則會導致 BSI,甚至全身感染[17]。此外,急診手術作為另一種類型的打擊,可能進一步加劇患者免疫功能下降,增加患者發生院內感染的危險性[18]。
低蛋白血癥患者抵抗力降低,影響手術切口愈合,術后臥床時間延長,并發癥發生率高[19],易出現各種機會性感染而繼發 BSI。白細胞中中性粒細胞占絕大多數,中性粒細胞是機體抵抗感染的重要因素,因此中性粒細胞減少明顯增加感染風險,中性粒細胞計數為(0.5~1.0)×109/L 時感染發生率為 14%;中性粒細胞計數<0.1×109/L 時升高至 24%~60%;若同時伴有淋巴細胞減少、低球蛋白血癥,感染風險也隨之增加。其他如皮膚黏膜的完整性、營養狀況等也會影響感染發生。嚴重感染可引起白細胞減少,其機制主要是粒細胞生成減少、外周血分布異常和破壞增加[20]。龔健等[21]認為當患者發生感染時,病原菌的分泌產物會損傷血管內皮細胞,促進內容物釋放、激活凝血因子,促使血小板與炎癥介質等相結合,影響血小板循環,導致血小板計數下降。
骨科患者外傷后常合并失血,貧血后機體攜氧能力降低致周圍組織缺氧,從而影響切口愈合,免疫耐受性降低,感染風險增加,臥床時間延長,暴露于病原菌的時間也相應延長,增加了致病菌及耐藥菌定植風險;術后患者長時間臥床、免疫力低下,會增加不規范使用抗生素的概率,提高細菌耐藥性。寧寧等[22]分析導致骨科急性創面感染的危險因素,發現感染組平均血紅蛋白<100 g/L,而未感染組血紅蛋白>100 g/L,兩組間差異有統計學意義。有文獻報道血紅蛋白<10 ng/mL 是血液病患者銅綠假單胞菌感染后發生休克的危險因素[23];有研究表明,中度以上貧血可增加 BSI 成年患者的死亡風險[24]。
多數研究[25-26]發現患者住院超過 2 周是骨科術后感染的獨立危險因素,本研究也得到相似結果。住院時間延長,交叉感染機會增加,院內感染發生率也越高[27-30]。多數文獻報道血管內置管術及留置導尿管是 BSI 患者死亡的重要獨立危險因素[31-34],提示臨床中應盡量減少有創操作。
3.2 病原菌分析及用藥指導
本研究結果顯示在分離的病原菌中,革蘭陰性菌 47 株(44.34%)、革蘭陽性菌 56 株(52.83%), CNS 是骨科患者術后發生 BSI 的主要病原菌,其次是大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌,與其他相關研究病原菌分布類似[1, 35]。CNS 對大部分抗菌藥物的耐藥率顯著高于金黃色葡萄球菌,對紅霉素、青霉素 G 耐藥率均超過 50%,對慶大霉素、利福平、莫西沙星等抗菌藥物較敏感;所有葡萄球菌株對利奈唑胺、萬古霉素均 100% 敏感。大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌中產超廣譜 β-內酰胺酶菌株對哌拉西林、氨芐西林、頭孢類、喹諾酮類、復方新諾明耐藥率較高,超過 50%。大腸埃希菌對頭孢唑啉、氨芐西林、左旋氧氟沙星等藥物耐藥率均達 75% 以上;肺炎克雷伯菌對頭孢曲松、頭孢唑啉、氨芐西林等藥物耐藥率>50%;鮑曼不動桿菌耐藥最嚴重,對大部分藥物耐藥率>60%;銅綠假單胞菌對頭孢曲松、頭孢唑啉、氨芐西林、復方新諾明等抗菌藥物耐藥率均>80%。本研究耐藥菌檢出率及耐藥情況與其他相關研究結果類似[36]。碳青霉烯類藥物往往被認為是治療耐藥革蘭陰性菌感染的最后一道防線,2017 年中國細菌耐藥監測網(CHINET)監測數據顯示耐碳青霉烯類藥物的腸桿菌科菌株檢出率逐年升高[37]。歐洲一項耐藥菌感染所致死亡率調查研究發現,耐碳青霉烯類藥物的肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌感染是導致死亡率上升速度最快的病原菌;本組亞胺培南、美羅培南耐藥菌株檢出率均低于 2019 年 CHINET 三級醫院細菌耐藥監測結果[38],但明顯高于外科病原菌的耐藥數據[39],分析可能與抗生素使用不規范、耐藥率呈逐年上升趨勢有關。研究結果顯示除銅綠假單胞菌對替加環素天然耐藥外,其他菌株均 100% 敏感,故骨科可選擇替加環素(除銅綠假單胞菌)、多粘菌素治療革蘭陰性菌引起的嚴重 BSI。
近年來念珠菌在 BSI 中的陽性率也明顯增加,據報道在美國念珠菌已成為醫院獲得性感染的第 4 大常見骨科病原菌[40],本研究 BSI 中白色念珠菌占 2.83%。當皮膚黏膜屏障破壞、機體免疫力低下、糖皮質激素使用或抗菌藥物使用不當引起菌群失調時,均可誘發條件性致病真菌大量繁殖而引起感染。真菌血癥患者病情危重、抗感染療程長、費用高、預后差、死亡率高,臨床需高度重視,警惕高危人群,加強防控。
3.3 本研究缺陷與不足
① 本研究收集例數較少,導致樣本數據具有一定片面性,需加大樣本量、不斷完善;② 本研究為回顧性研究,結果存在一定偏倚,需進行前瞻性研究進一步探討;③ 血培養陽性率低,應把握采血時機、多次采集血培養,增加采血量,需實施血培養雙臂雙管抽取 4 瓶送檢,增加原發感染部位的標本送檢,加強防控意識及合理使用抗生素等措施;④ 骨科患者的死亡率是綜合因素所致,不單是 BSI 所致,應進一步對該部分資料進行擴大分析。
綜上述,骨科患者術后 BSI 由多因素所致,患者因多伴有失血和創傷、局部血循環差、免疫力低下、住院時間長,術后長時間臥床,極易發生院內感染。術前應積極糾治 BSI 發生的高危因素,增強患者免疫力,加強圍術期風險評估,對于影響病原菌接觸概率和時間的因素,可通過調整治療方案進行預防,避免感染發生。
作者貢獻:唐一侖直接參與研究方案設計及實施、數據收集整理、統計分析,并撰寫稿件主要部分;宋金輝參與研究方案設計及實施;劉澤世、陳媛媛、張彥平參與研究方案設計與實施、數據收集整理;劉澤世參與數據統計分析;王坤正、楊佩參與研究設計并對文章知識性內容進行批評性審閱。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經西安交通大學第二附屬醫院醫學倫理委員會批準(2021020)。