普通外科手術(shù)部位感染因素及預(yù)防措施的研究進展

徐月姣，賈增增，李吉，何若沖

(1.山西醫(yī)科大學，太原 030001；2.山西醫(yī)學科學院 山西白求恩醫(yī)院普通外科，太原 030032)

現(xiàn)代外科手術(shù)是通過合理使用現(xiàn)代手術(shù)設(shè)備和手術(shù)儀器，在外科醫(yī)師的操作下，在潔凈程度達到無菌的手術(shù)環(huán)境中，利用外部人工介入的方法將破壞性手術(shù)設(shè)備介入人體或其他生物組織，將病灶切除或改變組織結(jié)構(gòu)的處理過程。外科手術(shù)對表皮的損傷會引起微生物感染，手術(shù)切口暴露在致病微生物環(huán)境中可引起二次感染。手術(shù)部位感染(surgical site infection，SSI)是指圍手術(shù)期發(fā)生在表淺切口、深部切口、手術(shù)深部器官或腔隙的感染[1]，臨床表現(xiàn)包括切口腫脹、滲出、化膿、疼痛以及發(fā)熱等，微生物培養(yǎng)是診斷SSI的金標準。SSI是最常見的醫(yī)院感染之一，報告率高達30%，僅次于呼吸系統(tǒng)感染[2]。SSI的發(fā)生一般是由多種因素共同造成的，如患者自身情況、治療情況等。近年來隨著人們生活方式的改變以及醫(yī)療社會環(huán)境的惡化，抗生素不合理應(yīng)用的現(xiàn)象逐漸增多，進一步增加了SSI的發(fā)生率[3]。SSI的高發(fā)生率一方面加重了患者的經(jīng)濟負擔，另一方面也浪費了醫(yī)療資源[4-5]，延長了患者的住院時間，不利于患者術(shù)后恢復(fù)，嚴重者將會導致手術(shù)失敗。預(yù)防和減少SSI發(fā)生對于改善患者的預(yù)后非常重要?，F(xiàn)從普通外科的角度，結(jié)合近年來相關(guān)研究對影響SSI發(fā)生的因素以及針對SSI的預(yù)防措施進行綜述。

1 普通外科SSI常見分類

普通外科是以手術(shù)為主要方法治療肝臟、膽管、胰腺、胃腸、肛腸、甲狀腺、乳腺、血管以及外傷等疾病的臨床學科，是外科系統(tǒng)最大的?？疲琒SI是最常見的術(shù)后并發(fā)癥。普通外科術(shù)后SSI的發(fā)生率居醫(yī)院感染前列，且近年來有上升趨勢[6]。為加強圍手術(shù)期管理，通過進一步細化普通外科，如將甲狀腺、乳腺、疝與腹壁外科以及血管外科等清潔科室獨立出來，從而防止與其他疾病交叉感染，從源頭上一定程度地預(yù)防SSI的發(fā)生。人體胃腸道是一個與外界相互連通的腔道，并且存在數(shù)量龐大的腸道菌群，其本身就是一種感染源，即使行腸道吻合前已經(jīng)使用碘伏進行消毒，仍不排除腹腔內(nèi)感染和切口感染的可能性。相比之下，部分肝膽手術(shù)的清潔程度相對較高，如腹腔鏡膽囊切除術(shù)在原則上歸屬于Ⅰ類切口，SSI的發(fā)生率也相對較低[7]。但既往研究表明，開腹膽管取石術(shù)后SSI的發(fā)生率為15%，而肝癌術(shù)后SSI的發(fā)生率高達22%[8-9]。因此，對于一些病情復(fù)雜、需要開腹的肝膽手術(shù)，SSI仍是困擾臨床醫(yī)師的重大難題。

2 患者相關(guān)因素

隨著醫(yī)學技術(shù)的進步，越來越多的高齡以及合并其他疾病的患者開始接受手術(shù)治療，這使得患者的病情越來越復(fù)雜，SSI的發(fā)生風險也越來越高。

2.1腸道菌群 人體腸道內(nèi)存在著數(shù)量龐大、種類繁多的細菌，其在促進營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收、維持腸道正常生理功能、調(diào)節(jié)機體免疫等生命活動中發(fā)揮著重要作用，從這個角度來看，腸道菌群可以看作是人體的“器官”[10]。正常人體內(nèi)，乳酸桿菌、雙歧桿菌等益生菌群占數(shù)量優(yōu)勢，其一方面通過代謝產(chǎn)物發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，另一方面還可以抑制潛在病原菌繁殖[11]。一旦腸黏膜完整性遭到破壞，腸道菌群就會變成感染的源頭。涉及腸腔的Ⅱ、Ⅲ類手術(shù)切口，腸源性感染發(fā)生率遠大于Ⅰ類手術(shù)切口，究其原因在于腸屏障受損，腸黏膜通透性增加導致腸道菌群移位。消化道穿孔時常伴有腹腔膿性滲液形成，開腹手術(shù)過程中控制切口感染、改善預(yù)后尤為重要，而術(shù)后切口感染也難以避免，此為Ⅲ類切口。若不及時處理，腸道菌群即可移位至腹腔或鄰近器官，從而導致腹腔內(nèi)感染，甚至發(fā)生中毒性休克，甚至死亡[12]。Kanazawa等[13]曾報道過1例牙簽導致消化道穿孔并繼發(fā)肝膿腫的病例。行普通腸道吻合手術(shù)時，由于破壞了腸壁和腸黏膜的完整性，導致腸黏膜屏障功能受損，菌群移位，即使使用碘伏充分消毒仍存在手術(shù)部位和鄰近器官感染的可能性，此為Ⅱ類切口。此外，對于不涉及腸腔的其他手術(shù)，患者術(shù)后應(yīng)激狀態(tài)也可能導致菌群移位的發(fā)生，此為Ⅰ類切口[14]。

2.2基礎(chǔ)疾病 糖尿病是影響SSI發(fā)生的最主要因素。高血糖會干擾細胞正常代謝，產(chǎn)生過量的活性氧類，從而導致血液循環(huán)受阻，組織灌注減少。周圍神經(jīng)病變是糖尿病最常見的并發(fā)癥，國際糖尿病聯(lián)盟調(diào)查顯示，糖尿病患者周圍神經(jīng)病變的發(fā)病率高達30%～50%[15]。血液循環(huán)受阻與神經(jīng)損傷都可導致患者感染加劇。此外，高血糖也可激活促炎途徑，降低患者免疫功能，利于細菌滋生，進一步延長切合愈合時間[16]。有研究表明，在糖尿病患者切口局部應(yīng)用胰島素可加快切口愈合，縮短愈合時間[17]。其他基礎(chǔ)病如高血壓、慢性肺病也是術(shù)后SSI發(fā)生的獨立危險因素[18]。

2.3個人特征 性別、年齡、營養(yǎng)狀況等個人特征也是影響SSI發(fā)生的因素。相較于男性患者，女性患者皮下脂肪較厚，更易發(fā)生脂肪液化，進而造成切口感染[19]。老年人機體免疫功能下降，抗感染能力也逐漸降低，發(fā)生SSI的可能性也越來越大[20]。此外，對于低蛋白血癥、腫瘤等身體營養(yǎng)狀況差的患者，SSI的發(fā)生率也會增加。對于營養(yǎng)過剩的肥胖患者，由于脂肪肥厚，切口縫合后易形成無效腔，導致切口感染率增加[1]。吸煙和酗酒是影響切口愈合和SSI發(fā)生的危險因素[3,21]。吸煙可通過以下3種機制發(fā)揮作用：①吸煙可導致切口愈合受損，感染增加，組織氧合和灌注減少，炎癥反應(yīng)和殺菌機制受損，成纖維細胞增殖和重塑減少[3]；②術(shù)野血管收縮導致組織低血容量和缺氧；③組織灌注不良阻礙營養(yǎng)物質(zhì)運輸，并改變免疫反應(yīng)。一項針對50萬例患者的研究表明，吸煙和酗酒可使SSI的發(fā)生率增加79%[22]。美國外科醫(yī)師協(xié)會/外科感染學會2016年的指導方針建議在手術(shù)前4～6周戒煙，以此作為預(yù)防SSI的一種方法[3]。

3 醫(yī)師相關(guān)因素

從外科醫(yī)師角度來看，手術(shù)操作和治療方案也會影響SSI的發(fā)生，不規(guī)范的圍手術(shù)期操作會增加患者發(fā)生SSI的風險。

3.1術(shù)前準備 普通外科一般術(shù)前病情評估主要包括腸內(nèi)營養(yǎng)、腸道準備、預(yù)防性使用抗生素以及良好水平的血糖和血壓等。以加速康復(fù)外科理念為指導，術(shù)前腸內(nèi)營養(yǎng)輔助腸道準備能改善患者的營養(yǎng)狀況，且不影響腸道清潔[23]。已有研究表明，術(shù)前腸內(nèi)營養(yǎng)能改善患者圍手術(shù)期的營養(yǎng)狀況，提高患者的免疫功能，減少SSI的發(fā)生[24]。預(yù)防性使用抗生素是指術(shù)前和術(shù)中使用抗生素以預(yù)防術(shù)后SSI發(fā)生的一項重要措施。良好的血糖和血壓控制可提高患者的免疫力和耐受應(yīng)激能力，降低SSI的發(fā)生率?？傊?，對患者進行充分的術(shù)前評估及準備能顯著降低患者SSI的發(fā)生率。

3.2術(shù)中操作 影響SSI發(fā)生的普通外科無菌操作主要包括手術(shù)時長、出血量、切口分類等。Cheng等[25]證實，隨著手術(shù)時間的延長，手術(shù)部位SSI的發(fā)生率也隨之增加。合并更晚期基礎(chǔ)疾病、再次手術(shù)或手術(shù)過程復(fù)雜多變都是SSI的誘因[26]。手術(shù)時間往往與失血量增加相關(guān)，可導致組織低氧血癥。長時間手術(shù)也會使切口干燥，增加切口污染的可能性，空氣中的細菌也會落到手術(shù)野中，進一步增加切口感染率[27]。Fiorio等[28]研究顯示，SSI發(fā)生率最高的是結(jié)腸手術(shù)，手術(shù)中隨著手術(shù)野微生物負荷的增加，SSI的發(fā)生率隨之增加。手術(shù)切口分類是預(yù)測SSI的重要因素。隨著手術(shù)污染程度的增加，SSI的發(fā)生風險也增加[29]。國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)指出，建立在切口分類的基礎(chǔ)上，SSI的成本隨感染深度的增加而呈指數(shù)級上升，提示與深腔SSI相比，淺表SSI的經(jīng)濟負擔較小[30]。手術(shù)切口長度與SSI的發(fā)生率呈負相關(guān)[31]。在任何情況下，良好的外科技術(shù)都是減少感染的必要條件。

3.3術(shù)后治療 術(shù)后治療主要包括合理使用抗生素和減少住院天數(shù)等。濫用抗生素包括沒有合理的配伍，未規(guī)范給藥方式，未對藥物使用進行嚴格掌控，未嚴格控制預(yù)防用藥，在未遵循相關(guān)指南及原則下在術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后濫用抗生素。術(shù)前和術(shù)中使用抗生素屬于預(yù)防性使用，而術(shù)后使用則屬于治療性用藥[32]，一般情況下會在術(shù)后使用抗生素。但研究表明，術(shù)后使用抗生素會較術(shù)前及術(shù)中預(yù)防性使用抗生素更不易獲益[33]。濫用抗生素會使患者產(chǎn)生耐藥，在特定情況下耐藥菌株優(yōu)勢生長，造成SSI發(fā)生率升高。Cruse和Foord等[34]研究發(fā)現(xiàn)，延長住院3～4 d會增加SSI和醫(yī)院獲得性感染的發(fā)生率。長時間的住院治療也意味著長期接觸以醫(yī)院為基礎(chǔ)的病原體和多重耐藥菌，增加SSI的發(fā)生風險。規(guī)范治療是防止SSI發(fā)生的必要措施。

4 SSI預(yù)防措施

影響SSI發(fā)生的危險因素較多，且不同的危險因素相互作用、相互影響，應(yīng)針對上述危險因素制訂有效的措施進行干預(yù)和處理，具體如下。

4.1預(yù)防性應(yīng)用抗生素 預(yù)防性應(yīng)用抗生素使SSI的發(fā)生率明顯降低[35]。盡管臨床實踐指南不斷更新，但抗菌預(yù)防的一般原則是一致的：①抗生素應(yīng)具有安全性；②應(yīng)選擇合適的抗生素，對預(yù)期的病原體具有較窄的覆蓋范圍；③應(yīng)在術(shù)前給予抗生素預(yù)防，并使其在切口血清和組織中達到適當濃度；④抗生素應(yīng)在最短有效期內(nèi)使用，并在適當時間停止使用[6]。2013年，美國衛(wèi)生系統(tǒng)藥劑師學會、美國傳染病學會、外科感染學會和美國衛(wèi)生保健流行病學學會聯(lián)合出版的《抗菌預(yù)防臨床實踐指南》強調(diào)了手術(shù)前給藥時間、基于體重的給藥以及術(shù)后預(yù)防的持續(xù)時間[36]。預(yù)防用抗生素的選擇應(yīng)首先考慮所需覆蓋的范圍、切口分類和感染的總體風險。合理使用抗生素是預(yù)防術(shù)后SSI發(fā)生的關(guān)鍵步驟，有效的預(yù)防措施也會促進切口愈合。

4.2血糖控制及營養(yǎng)支持 糖尿病是最常見的與SSI相關(guān)的基礎(chǔ)疾病，長期和短期血糖控制不佳均可引發(fā)SSI。研究表明，無論糖尿病控制如何，圍手術(shù)期高血糖都可促發(fā)SSI，更好的血糖控制可降低SSI的發(fā)生率[37]。美國外科醫(yī)師協(xié)會/外科感染學會指南建議手術(shù)患者的血糖控制目標為4.4～8.3 mmol/L或<13.9 mmol/L[4]。Dronge等[38]的研究顯示，高水平的糖化血紅蛋白與術(shù)后感染發(fā)生風險增加相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，短期血糖控制較長期糖化血紅蛋白控制更能降低SSI[39]。臨床上通常采用胰島素短期控制血糖在最適范圍內(nèi)，糾正機體糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝紊亂，促進切口愈合。術(shù)前補充營養(yǎng)的目的是改變機體營養(yǎng)狀況，防止SSI。術(shù)前營養(yǎng)支持可促進白蛋白形成及免疫力提高，這些因素都可促進切口的良好愈合，降低SSI的發(fā)生率[20]。世界衛(wèi)生組織指出，對于接受主要外科手術(shù)的體質(zhì)指數(shù)偏低的患者應(yīng)考慮口服或腸道給予多營養(yǎng)強化配方食品，多種營養(yǎng)強化可使SSI的發(fā)生率降低47%[20]。術(shù)前對患者進行營養(yǎng)評估，及時補充營養(yǎng)、提高機體功能、增強免疫力是降低SSI的必要措施。

4.3切口處理 負壓引流管、切口保護套及沖洗策略已被廣泛用于臨床。研究發(fā)現(xiàn)，皮下放置引流管能降低腹部手術(shù)后切口液化及感染的發(fā)生率[40]。皮下預(yù)置引流管能充分引流切口內(nèi)殘留液體及液化脂肪,減少細菌繁殖，如術(shù)后早期切口出現(xiàn)輕微感染,膿液可經(jīng)引流管充分引流[40]。引流管促進愈合的具體機制尚不清楚，可能是通過以下方式發(fā)揮作用：①皮下引流管通過負壓吸引引流出皮下的積血積液，破壞細菌生存環(huán)境，進而降低感染的可能性[41]；②減輕皮下積血積液對周圍組織的壓迫也可減輕疼痛；③減少無效腔，從而促進切口愈合；④改善皮下切口血流微循環(huán)[42]。此外，通過觀察引流管內(nèi)引流液的變化也可早期判斷是否存在切口感染，做到早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。

切口保護套已在普通外科開腹手術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。切口保護套一方面可以在腹部切口邊緣與內(nèi)臟、內(nèi)臟內(nèi)容物、受污染的器械以及手套之間建立物理屏障，防止或減少切口接觸細菌，從而減少切口邊緣內(nèi)源性和外源性細菌積聚，減少SSI的發(fā)生[43]。另一方面，切口保護套可減輕對術(shù)野切口周圍脂肪組織的牽拉，防止脂肪液化，降低SSI的發(fā)生率。但因SSI受多種因素影響，故臨床強調(diào)同時使用其他SSI預(yù)防措施。手術(shù)部位沖洗是手術(shù)操作的一部分，其被廣泛用于普通外科手術(shù)中。0.9%氯化鈉溶液沖洗或0.9%氯化鈉溶液加入各種抗菌劑或殺菌劑進行沖洗已被應(yīng)用幾十年，但有研究顯示，對污染切口行局部抗生素治療可能發(fā)生不良反應(yīng)，但仍會降低感染率[44]。0.9%氯化鈉溶液沖洗可以去除血塊以及腹膜腔和手術(shù)切口污物，通過去除壞死或受損組織、代謝廢物等降低SSI的發(fā)生率。

4.4氧氣補充及核心體溫控制 術(shù)中補氧是一種理論上預(yù)防SSI的措施。氣氧通過產(chǎn)生超氧化物自由基在中性粒細胞的殺菌活性中發(fā)揮作用。組織中氧分壓的升高促進了超氧化物自由基的產(chǎn)生，自由基的水平與SSI發(fā)生率降低相關(guān)[45]。研究表明，補充氧氣的患者血液中氧飽和度升高，組織灌注增加，手術(shù)野周圍組織血供豐富，患者維持適宜的體溫，切口壞死率顯著降低，SSI減少[46]。體溫過低會影響細胞和體液免疫，并影響細胞的調(diào)節(jié)功能[47]。體溫過低會促進患者體內(nèi)兒茶酚胺釋放，外周血管收縮、血壓升高壓，心肌缺血發(fā)生率增加，從而誘發(fā)心肌梗死。血管收縮導致切口周圍組織血供減少，加上手術(shù)時對手術(shù)野組織的牽拉，體溫過低進一步導致患者基礎(chǔ)代謝率降低，麻醉時間延長，氧耗量增加，免疫力下降，切口愈合減慢，SSI的發(fā)生率顯著升高。Candela等[48]的研究表明，體溫35 ℃時生理學凝血機制將發(fā)生變化，血小板功能降低，出血率增加，因此輸血成為主要的干預(yù)手段，而輸血可能會進一步降低患者體溫，降低患者免疫力，增加SSI的發(fā)生率。保好保溫措施的患者術(shù)中出血少，術(shù)后切口感染發(fā)生率低，術(shù)后恢復(fù)快，住院時間短。綜上，應(yīng)該嚴格遵循指南規(guī)定控制患者術(shù)中體溫，以減少術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生。

5 展 望

外科手術(shù)部位病原微生物感染的發(fā)生率呈逐年上升的趨勢，是影響患者預(yù)后的一個重要因素。普通外科由于腸道菌群移位，病原微生物肆意侵犯，導致感染率顯著升高，加之手術(shù)患者失血較多、機體免疫力較為低下，進一步引發(fā)了SSI。隨著各種措施的出現(xiàn)，手術(shù)后并發(fā)癥有了顯著的改善，但由于影響SSI的因素復(fù)雜多變，單一控制某一方面并不能解決感染的問題。因此需要采取多種控制措施，積極治療基礎(chǔ)疾病，規(guī)范手術(shù)操作等，明確預(yù)防方法，減少SSI的發(fā)生，并制訂有針對性的治療指南，形成一套成熟的規(guī)范，指導臨床實踐。臨床醫(yī)師應(yīng)在指南和規(guī)范的指導下，多學科和多方面實施監(jiān)測和預(yù)防，有效控制外科手術(shù)后切口感染，提高治療有效率的同時，降低外科手術(shù)感染的發(fā)生率。