脊柱术后手术区域感染的临床现状

孙祥耀 海涌

脊柱术后手术区域感染的临床现状

孙祥耀 海涌

感染；外科手术；脊柱；危险因素；治疗；综述

术后手术区域感染 ( surgical site infection，SSI ) 是脊柱术后早期最常见的医院获得性感染[1]。据报道，脊柱外科术后感染发生率为 0.7%～16%，其主要的原因为不同的术式会产生不同的风险[2-5]。虽然近年来预防性使用抗生素的同时，手术技术以及术后管理方面有了长足的进步，脊柱术后 SSI 依然是影响患者手术效果的重要因素[2]。一旦明确诊断为术后感染，应当积极采取措施进行治疗。目前，临床上应用的治疗方法包括清创、抗生素治疗、闭合吸引灌洗系统、真空辅助伤口闭合治疗、肌瓣覆盖感染伤口以及抗生素骨水泥链治疗等。尽管所有的治疗方法意在降低脊柱术后感染的发生率，但是这些治疗方法仍然有潜在风险。现将有关脊柱术后感染的预防、危险因素及治疗等方面的文献进行回顾总结，增进关于脊柱术后 SSI 方面的相关认识。

一、脊柱术后感染的危险因素

术后感染的危险因素可以根据其产生的原因分为：无法改变的患者依赖性危险因素；可改变的手术依赖性危险因素。

1. 患者依赖性危险因素：包括年龄＞70 岁、糖尿病、心血管疾病、肥胖、吸烟、恶性肿瘤、激素的使用、腰椎手术后再次手术、营养状况差、慢性阻塞性肺疾病、免疫功能异常[2,6]。并且糖尿病引起的免疫功能的下降，能够使患者更加容易感染非正常菌群[7]。患者的营养状况应当作为独立的危险因素进行对待，营养不良的患者出现术后感染的风险是其他患者的 15 倍；很多学者将血液中白蛋白及白细胞含量减少作为免疫力减弱的表现，其术后感染风险增加[8]。

2. 手术依赖性危险因素：手术时间、失血量、输血量、内固定的使用、多个节段手术干预、融合节段数量、术后住院时间以及延长术前住院时间为最重要的可变危险因素[2,9-10]。实际上，侵袭性较小的手术如椎间盘切除术，与内固定置入等侵袭性较大的手术相比，发生术后感染的风险明显降低[4,10-11]。无内固定置入的腰椎融合手术后感染的发生率为＜1%～5%，然而使用内固定置入的腰椎融合手术后感染的发生率为 1%～7%[12-13]。研究发现，在使用内固定的手术中，后路手术也是引起术后感染的一个危险因素；理论上讲，内固定物会对周围软组织产生刺激，从而产生炎症以及血肿，最终促使致病微生物的生长[14-15]。细菌可以通过形成多糖蛋白复合物以及多聚糖生物膜黏附于内固定物的表面，并且凭借此生物膜抵御宿主免疫系统的攻击以及抗生素的渗透[11,16-17]。此外，内固定物微动形成的金属碎屑会引起肉芽肿的形成，为细菌提供了增殖的场所[11]。Koutsoumbelis 等[2]报道，在手术进行期间手术室人员过多，是术后感染的独立危险因素。Memtsoudis 等[5]指出，前路手术比后路手术出现手术部位相关并发症的几率大；这可能是手术时间较长、出血量较多、手术方法复杂而引起的。手术方法的选择往往由患者的具体情况决定的，腹膜外入路能够避免损伤腹腔内的结构，并且能够降低手术死亡率和感染的发生率[5]。尽管消除所有的危险因素并不现实，但是可以在术前对可变性因素进行调整，不仅使患者术后感染的整体风险下降，而且能提高预后，降低费用[18-19]。

二、术后脊柱感染的预防

1. 减少危险因素：脊柱术后感染的预防应该聚焦在之前讨论的可变性危险因素中。首先，手术方法是至关重要的，应当选择损伤最小的手术方法；内固定的使用也十分重要；据报道，呼吸系统、泌尿系统、胃肠道系统等远处感染应当在术前给予积极处理，从而减少术后感染的发生[20]。

手术室的无菌技术对于预防微生物污染伤口有着至关重要的作用；发生在手术部位的感染需要有大量的细菌出现在手术区域[4]。大多数术后感染是由细菌直接接种到手术区域引起的，因此可以通过在术中进行严格的无菌操作进行预防[11]。

手术侵袭性以及复杂性与术后感染的发生率直接相关[21]。Gelalis 等[4]对手术区域按照一定时间间隔取样，进行细菌分析，发现时间较短的小创伤手术与时间较长的大创伤手术相比，伤口污染的发生率差异无统计学意义。在术前准备过程中手术区域刮除毛发是很普遍的，然而 Celik等[22]对术前刮除手术区域毛发能否降低术后感染的发生率提出质疑：其在包含有 789 例的队列研究中，术前刮除手术区域毛发的患者出现术后感染的发生率比未进行毛发刮除的患者高；其潜在的机制为毛发的刮除会引起切口处皮肤保护层的破坏，并且会引起刮除毛发区域的微损伤，从而增加了细菌的定植，这些方面都会增加感染风险[22]。

不合理使用甲泼尼龙会引起感染的风险增加，因此建议中、大剂量的疗程一般不超过 8～10 周；超大剂量的疗程多在 1 周左右；冲击治疗为 3～5 天[23]。糖尿病患者有较高的感染风险，因此一般建议择期手术的糖尿病患者空腹血糖控制在 7～10 mmol / L，急诊手术时患者的随机血糖应＜14 mmol / L；如果患者术前空腹血糖＞10 mmol / L 或随机血糖＞13.9 mmol / L，或糖化血红蛋白水平＞9%，则建议推迟非急诊手术；合并有酮症酸中毒或高渗性昏迷的糖尿病患者禁忌手术；对于全身麻醉的患者，应每 0.5～1 h 监测一次血糖，使术中患者血糖不低于 6.5 mmol / L；术后常规每 3～4 h 监测一次血糖，根据血糖水平调整胰岛素剂量，将血糖控制在 7～10 mmol / L[24]。加强患者营养，改善一般情况，血浆蛋白在 35 g / L 以上，淋巴细胞在1500～2000 ml 可以减少术后深部感染发生率[25]。

2. 手术区域局部处理：降低术后感染发生率的手术区域局部处理通常包括药物方法，即局部使用药物或消毒剂；物理方法，包括预防性使用引流[26-27]。

将万古霉素粉剂局部应用于手术区域，能够有效预防感染[26]。相关研究指出，术中局部应用万古霉素粉末能够降低脊柱常规手术和脊柱内固定手术的术后感染风险，并能够有效预防术后深部切口感染；但对于脊柱矫形手术、非内固定手术的术后感染以及浅表切口感染的预防效果尚不明确[28-29]。

Cheng 等[27]报道了使用稀释碘伏对伤口进行灌洗从而积极预防术后感染。在脊柱手术关闭切口前使用稀碘伏溶液浸泡术野能有效降低术后感染风险[30]。引流管引流在骨科手术中十分普遍[31-32]。

理论上，术后伤口引流的优点在于对伤口的血肿进行引流，因此降低感染和伤口破裂的风险[31,33]。然而，Brown 等[31]研究了术后采取闭合负压伤口引流预防深部感染，发现使用引流与不使用引流的患者之间差异无统计学意义。在北美脊柱协会制定的脊柱外科治疗指南中，引流不推荐用于预防术后伤口感染[34]。

3. 术前预防性使用抗生素：术前使用抗生素预防感染已经被广泛应用，并且使术后感染的发生率下降了 6%[18]。总体来说，第一代头孢菌素用于预防性用药的原因在于其对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌以及肠杆菌有较好敏感性；而这些微生物是引起术后伤口感染的主要病原微生物；其另一优点为费用少，软组织及骨组织的渗透能力强[35]。应当在术前 30 min 静脉给药并且在手术超过4 h 时重复给药，术后持续使用抗生素不超过 24 h[15,36-37]。

曾经感染过耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的患者，术后出现耐甲氧西林感染的发生率高达 10%，出现耐甲氧西林表皮葡萄球菌感染的发生率高达 20%，这类患者需要使用万古霉素预防感染[35]。万古霉素对骨科手术中的高度耐药性病原菌有很好的杀菌活性，并且万古霉素在骨组织、滑液以及肌肉中能在几分钟内达到最高浓度。但是不推荐将万古霉素用于常规预防用药，因为这会引起耐万古霉素肠球菌的定植，引发感染[38]。Rubistein 等[38]在其研究中指出，在脊柱手术前预防性使用头孢菌素并不能降低手术感染的发生率，但是会降低感染的严重程度。对于青霉素过敏的患者，可以考虑使用万古霉素、克林霉素和环丙沙星预防感染[17,39]。有研究报道术前预防性使用抗生素能够使椎间盘切除术后感染风险下降 10 倍左右[31,40]。

三、脊柱术后感染的治疗

脊柱术后 SSI 通常难以处理，并且经常需要延长住院时间，延长抗生素的使用时间，伤口清创以及灌洗引流，甚至取出内固定物[1,41]。脊柱术后感染的传统治疗方法为早期诊断、伤口清创，伤口灌洗以及使用敏感的抗生素进行治疗。

1. 清创治疗：通常情况下，当患者手术区域深部感染诊断已经明确，则需要在全麻下对患者进行伤口清创以及灌洗治疗；如果在清创后发现组织没有出现坏死，周围组织清洁，则在留置负压引流后关闭伤口[20,29,41-43]。如果在清创术之后怀疑组织有问题，则需要对伤口进行开放填塞，并且在填塞后 2～4 天进行再次清创；在迟发性感染的情况之下，术后 37 周固定节段已经达到骨性融合，可以将内固定取出[20,43]。

2. 抗生素治疗：深部感染通常需要疗程更长的抗生素治疗[20,39]。很多学者建议根据细菌培养的药敏结果选择最敏感的抗生素，但是在获取药敏结果之前使用广谱抗生素治疗十分重要[12,37,44]。Weinstein 等[12]建议根据细菌培养的结果针对性使用抗生素，但是其指出厌氧菌的感染通常伴有多种细菌的感染，因此需要对其采用广谱抗生素如万古霉素或甲硝唑静脉给药 6 周治疗。抑制性抗生素治疗通常包括口服磺胺甲恶唑片或者四环素，这种治疗方法在治疗厌氧菌方面有所不同，只口服抑制剂量的阿莫西林即可[12,44-45]。

3. 闭合吸引灌洗系统应用：在使用闭合吸引灌洗系统时，筋膜层用不可吸收线间断缝合；皮肤用张力线和尼龙线间断缝合；冲洗速度多维持在 25～150 ml / h，这取决于感染的程度；冲洗管保留 5～7 天，引流多则留1 天[46]。每 1000 ml 生理盐水中加入万古霉素 500 mg 和肝素 1000 单位。也有学者建议 2～3 次清创后再放置冲洗引流[43,47]。该方法治疗时间长，如果创面渗出物较多且黏稠，或者周围软组织絮状物受负压聚集在引流管侧孔处，均容易造成引流管堵塞，灌洗液沿引流管周围从皮肤切口漏出伤口敷料渗透失去隔离作用，需要及时、反复更换敷料才能避免逆行性感染[29,46-50]。

4. 真空辅助伤口闭合治疗：为促进伤口愈合，真空辅助伤口闭合治疗已经在感染伤口的临床治疗上得到了越来越广泛的应用[39,42-43,51-52]。Rohmiller 等[39]指出，负压吸引装置的使用改变了术后伤口感染的处理现状，其报道了28 例术后深部感染的患者，进行伤口清创后采用无菌生理盐水灌洗和负压吸引，维持 4 天时间；这种方法不需要使用抗生素及其它处理，所有患者伤口恢复良好。Labler等[42]在其研究中指出，对开放伤口进行真空辅助伤口闭合治疗比灌洗系统更有效，其原理可能为伤口内过多的水分会阻碍伤口组织细胞的有丝分裂，阻碍蛋白质以及成纤维细胞胶原蛋白的合成，真空辅助伤口闭合治疗能够减少伤口水分的淤积，促进伤口的愈合；并且能够降低细胞间隙的压力，增加局部血供，提高局部营养供应。Mehbod等[43]指出，真空辅助伤口闭合治疗能够有效降低手术清创的发生率，其报道使用真空辅助伤口闭合治疗的患者需要再次清创的患者平均为 2.2 例次，而之前文献所报道的平均数为 2.7 和 4.7 例次。

5. 肌瓣覆盖感染伤口：肌瓣适用于大且不可能一期闭合的伤口，俗称“Hostile back”，主要是指创面缺损大、内固定外露、有复杂的感染史，同时还合并有骨破坏、脊柱不稳定、多次失败的重建手术或者合并脑脊液漏的情况[53]。肌瓣能够覆盖 5～6 个椎体节段伤口 ( 脊柱侧凸病例除外 )；研究显示，延迟一期闭合伤口的并发症 ( 68% )比用肌瓣重建 ( 20% ) 的并发症高 93%。所以，进行 2～3 次清创后，建议用肌瓣来覆盖脊柱内固定术后的感染伤口[54]。在肌瓣的选择方面，颈、胸椎和上腰椎的伤口可用斜方肌和背阔肌重建；下腰椎可用臀大肌腰背肌瓣、双蒂皮瓣和游离背阔肌瓣重建；上腰椎，特别是中上腰椎可用椎旁肌翻转肌瓣重建[54]。

在选择肌瓣时，应充分考虑到肌瓣的血供情况，可以考虑使用椎旁肌从横突上剥离下来向内侧推进覆盖内固定，此操作中需要保护供应椎旁肌穿支的外侧支；椎旁肌重建下腰椎伤口的优点：因大多数脊柱的伤口都是窄长的，适用于纵行走向的椎旁肌重建，技术简单，手术时间短，不需要另做切口；椎旁肌重建下腰椎伤口的缺点：虽邻近脊柱，但是椎旁肌不适于作翻转重建脊柱内固定术后的伤口，因为供应椎旁的穿支很可能在初次脊柱手术时切断[55]。

6. 抗生素骨水泥链治疗：使用抗生素骨水泥链治疗成功率为 80%，植骨融合率为 90%；骨水泥可以作为携带抗生素的载体，能在局部形成高浓度的抗生素环境而毒副作用低；此操作不像持续冲洗引流那样复杂，但是需要再次手术，清创后埋入骨水泥链；留置引流管后关闭伤口，留置抗生素骨水泥链的牵引线便于将其取出[56]。

综上所述，脊柱手术后 SSI 的发生对患者影响较大，应予以重视。尽管所有的措施都意在降低腰椎术后感染的发生率，但是预防仍然是处理术后感染的最好方法。对危险因素认识的提高，能有效提高预防效果。在术后对患者情况进行认真观察至关重要。如在应用预防措施后仍发生感染，应积极治疗，避免和减少后遗症的发生。非内固定术后的感染，静脉应用抗生素或抗生素骨水泥链为一线治疗措施，清创为辅助治疗措施。内固定术后感染，手术清创是主要治疗措施，抗生素是辅助治疗措施。内固定术后的迟发性感染，应该在清创同时取出内固定。感染伤口的闭合，可采用一期或二期的闭合方法，必要时可使用肌瓣重建。联合术前、术中及术后措施降低脊柱术后 SSI 的发生，对降低医疗费用、医疗风险，提高治疗效果有重要意义。

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( 本文编辑：王萌 )

Surgical site infection of spinal surgery: a review of current literatures

SUN Xiang-yao, HAI Yong. Department of Orthopedics, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University, Beijing, 100020, China Corresponding author: HAI Yong, Email: spinesurgeon@163.com

Postoperative surgical site infection ( SSI ) is the most common hospital-acquired infection in spine surgery. The incidence of postoperative SSI is related to the differences in the risk of different spinal operations. Even though great advantages have been achieved by the use of antibiotics during the perioperative period, postoperative SSI is still an important factor influencing the clinical outcomes. The increase in the knowledge about risk factors and prevention measures could do good to the improvement of the surgeons’ overview of this kind of complication. This will greatly reduce the incidence of postoperative SSI. Once postoperative SSI is clearly diagnosed, treatment should be carried out positively. Nowadays the clinical treatment includes debridement, antibiotic therapy, closed irrigation system, vacuum-assisted closed wound drainage system, muscle flap coverage, antibiotic cement therapy and so on. Although all of these treatment methods aim to reduce the incidence in SSI in spinal surgery, there are still potential risks.

Infection; Surgical procedures, operative; Spine; Risk factors; Therapy; Review

10.3969/j.issn.2095-252X.2017.04.018

R683.2, R978

100020 北京，首都医科大学附属北京朝阳医院骨科

海涌，Email: spinesurgeon@163.com

2016-04-24 )