脊柱内固定术后切口感染相关问题探讨

胡勇,朱秉科，孙肖阳

随着医疗器械的推陈出新以及手术技艺的不断进步，脊柱内固定术已经被广泛地应用到脊柱骨折、脊柱退行性疾病、脊柱畸形及脊柱肿瘤等脊柱常见疾病的治疗中。但术后并发症的出现不可避免，当前内置物相关的术后切口感染被认为是脊柱内固定术后最为频发、严重的并发症之一，发生率为2%～20%，77%以上的脊柱内固定术后切口感染患者的死亡与感染相关。感染发生后，患者住院周期延长，医疗成本增加，致残率及致死率增加，潜在的医疗纠纷可能性也随之增加，给患者、医院均带来巨大负担。

脊柱内固定术后切口感染据发生的部位不同分为浅部感染和深部感染。浅部感染位于深筋膜之上的皮下，不涉及内置物，通过加强换药、应用抗生素多可治愈；深部感染位于深筋膜下，常涉及内植物，处理起来较为棘手。据发生的时间不同，脊柱内固定术后切口感染往往被分为早发型感染和迟发型感染，关于时间界限文献中的意见尚不统一，Shen等将时间界限定为术后6个月，仉建国等将时间界限定为3个月，美国疾病协会(IDSA)在其指南中将脊柱内固迟发型感染定义为时间为术后1个月以后发生的感染。两者在病原菌种类、发病机制及治疗方案方面不尽相同：早发型感染常发生于术后数周内，为金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌等致病力较强的细菌直接接种于手术部位所致，常出现发热、术后疼痛及伤口渗液等典型症状；而迟发性感染常发生于术后数月，病原菌往往为低毒性细菌，如痤疮丙酸杆菌、阴沟肠杆菌等，常缺乏典型的临床症状。

近年来，尽管由于诊断技术的提高、抗生素的应用、外科技术的进步以及术后管理的加强，脊柱内固定术后切口感染的致死致残率逐渐在下降，但其在早期诊断和规范治疗方面依然存在着诸多争议和不确定性。

1 脊柱内固定术后切口感染的危险因素

脊柱术后切口感染被认为与很多因素相关，其中，有无法改变的患者依赖性危险因素，也有可改变的手术依赖性危险因素，而找出切口感染的相关危险因素并进行适当干预，对降低感染的发生率显得尤为重要。高龄患者机体免疫功能受损、减退，且往往伴随有多种基础疾病，自我修复能力比较弱，大大增加了感染风险。糖尿病患者脊柱术后切口感染主要与糖尿病相关的毛细血管病变、伤口愈合能力下降及高血糖环境有关；肥胖与多种基础疾病有关，如高血压、糖尿病以及阻塞性呼吸暂停综合征等，且术后存在伤口脂肪液化的可能性，也是感染高危因素；内固定及融合节段过多，手术时间过长，持续的牵拉会导致局部血运破坏以及组织坏死，加上长时间的伤口暴露，势必增加了伤口污染的风险；输血作为术后感染的危险因素已经获得认同，输入红细胞容易破裂导致炎症反应，机体为拮抗该反应常主动下调自身的免疫水平，术后感染率随之增加；脊柱内固定的植入亦会使手术部位感染的发生率增加，目前普遍的观点认为细菌可以形成多糖蛋白复合物膜黏附于内固定物的表面，并凭借此生物膜作为屏障抵御宿主主免疫系统的攻击以及抗生素的渗透。Thalgott等报道，脊柱术中使用内固定的患者术后感染发生率为7%，与之相比，未使用内固定患者术后手术部位感染发生仅为2%。

石磊等研究显示高龄、肥胖、糖尿病、输血、内固定植入以及过长的手术时间会增加脊柱术后手术部位感染的发生风险，而这些因素中有相对独立的，更多的是相互关联、相互影响的。Fei等的对12篇脊柱内固定术后感染相关的研究进行了荟萃分析，包含了13476个病例，显示患者合并糖尿病、体质量指数（BMI）≥35kg/m2、手术时长＞ 3h、后路手术以及融合节段≥7等因素是脊柱内固定术后切口感染的危险因素，与既往打大多数报道内容相符合。还有研究提示，术前白蛋白水平低下是胸腰椎后路术后切口感染的另一危险因素，这些患者往往营养状态差、切口愈合能力低。

2 脊柱内固定术后切口感染的诊断

尽管目前在脊柱术后切口感染的治疗方面还存在诸多争议，但尽早进行抗感染治疗可有效提高一期治愈率这点是毋庸置疑的。早期治疗可避免部分内置物的取出，从而规避内固定取出后矫形丢失、融合失败等后果。因此，脊柱内固定术后切口感染的早期诊断显得尤为重要。目前尚无统一的脊柱内固定术后切口感染临床诊断标准，但不可否认，细菌培养结果阳性仍是切口感染诊断“金标准”，对怀疑感染的患者，有必要通过细菌培养来确认病原菌。然而，临床上采集高质量病原菌检测标本往往存在一定的难度，加上早期广谱抗生素的应用，培养结果必然有一定的假阴性比例。据报道目前临床上培养结果阳性率仅为65%，而且培养结果的反馈通常不够及时。所以，在临床实践中，脊柱内固定术后切口感染的早期诊断主要还是基于临床表现、实验室检查及影像学检查。

脊柱内固定术后早发型切口感染的常见症状为伤口渗液、发热及疼痛，部分患者会出现全身酸软、夜间盗汗不适。文献报道术后10～14 d后出现的伤口渗液增多是切口感染最常见的早期症状，还有报道指出伤口渗液可以出现于67.9%的深部切口感染以及64.6%的浅部切口感染中。发热持续3 d以上，体温不降反升，或者体温下降后再次升高，特别是引流管拔除及切口愈合后体温迅速升高时，应高度怀疑切口感染的可能性。术后数天手术部位仍明显疼痛、压痛，甚至疼痛逐渐加重，或术后本已明显缓解的下肢放射痛重新出现，结合发热、伤口红肿渗出等不适表现，更应该考虑感染的可能性。但由于镇痛泵、激素等的应用以及部分老年患者对感染反应差，疼痛、发热等症状可以不典型。脊柱内固定术后迟发型手术部位感染临床表现多样，常缺乏典型的临床症状，有报道指出脊柱术后迟发型切口感染伤口渗出甚至形成窦道是最常见的症状，发热并不常见，也有学者报道64.3%的迟发型切口感染患者出现发热。

既往研究显示，白细胞计数（WBC）的敏感度较低，用来诊断手术切口感染并不可靠，WBC正常并不能完全排除感染，多种应激反应情况下白细胞都会升高，所以WBC偏高也并不一定意味着感染存在；C反应蛋白（CRP）在诊断手术切口感染时具有较高的敏感性，相比于血沉（ESR），其可以提供更早、更可靠的峰值以及稳定性。根据术后 CRP变化便可以在术后感染窗口期内辅助鉴别感染及非感染患者，当如果CRP在术后2周以后仍然高于正常，则提示患者可能出现感染；血清淀粉样蛋白A（SAA）以及降钙素原（PCT）在感染监测方面得到了越来越多的应用，但目前仍无作为诊断手术切口感染“金标准”的实验室指标；影像学检查特别是MRI检查对于诊断有一定参考意义的，可以据此获取病变范围、性质，但由于影像学检查并不具有特异性，很难将术后组织修复和活动性感染区别开来。

可见，临床上可以依据患者症状、实验室指标、影像学检查做出早期初步诊断，但当患者症状表现及相关实验指标高度提示手术切口感染时，还是应及时行送细菌培养和药敏试验，当诊断明确时，应立即行清创手术。

3 脊柱内固定术后切口感染的治疗

脊柱内固定术后切口浅部感染未涉及内置物，大多可通过换药和抗生素应用治愈，而深部感染的处置则显得比较麻烦，特别是在内置物存在的情况下。尽管当前大多数学者认为脊柱内固定术后深部感染的处理原则是外科清创冲洗术联合抗生素治疗，但仍在是否保留内置物和抗生素使用规范方面存在诸多争议。

3.1 内置物的去留 脊柱内固定器械的应用，对于脊柱稳定性的重建发挥了十分重要的作用。脊柱内固定术后发生手术切口感染时内固定物取出与否，一直没有定论。如早期取除内固定，可尽快控制感染，但不利于脊柱稳定性的重建与维持；保留内固定，可以继续维持脊柱的稳定性，但影响感染的治疗，感染部位内固定物表面的生物膜形成是决定因素。Richards等和Viola等分别汇报了一组内脊柱内固定术后切口感染病例，指出在取出内置物的情况下进行抗感染治疗，基本可以一次性治愈脊柱术后深部感染。Kowalski等所做的一项随机对照研究中，清创时取出内固定患者2年内治愈率为84%，而保留内置物的患者仅为36%，早期取出内置物组患者的治愈率明显高于保留内置物组患者。可见，内固定物的取出对治愈感染起着至关重要的作用。但内固定取出后，常常会丧失脊柱局部的稳定性。Kim等报道了一组脊柱融合术后切口感染病例，在取出内置物后，70%的患者发生局部假关节。Potter等于2006年报道了6例脊柱侧凸术后迟发性感染而取出内置物的病例，取出时间在融合术后平均2.4年，随访过程中发现了矫正角度的进行性丢失。

Szoke等针对14例脊柱内固定术后早期深部感染患者的研究证实，在保留内置物的情况下，彻底清创的同时积极予以抗感染，感染复发率仅为7.1%。因此，对于脊柱内固定术后深部感染的处理，需要根据具体情况个体化处理。Lall等通过文献回顾分析，发现对于早发型感染，目前大多数学者认为此时内固定表面的生物膜尚未成熟，易剥离且抗生素容易渗透，支持清创时保留内置物，以便尽可能拖延时限实现手术节段的融合，避免因内置物取出所引起的晚期脊柱畸形等并发症；对于迟发型感染，此时内固定表面的生物膜已经成熟，难以完全剥离且抗菌药物穿透生物膜的能力较低，感染发生时脊柱也多已实现了融合与重建，普遍认为第一次清创时就应果断取出内置物以利于控制感染。然而，对于脊柱畸形矫形术后并发切口感染的患者，即便在已达到坚强融合后取出内置物仍有矫形丢失风险，所以需再次权衡利弊。

3.2 抗生素的使用方案 脊柱内固定术后切口深部感染通常需要较长疗程的抗生素治疗，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。抗生素治疗问题上的争议主要集中在抗生素治疗时间的长短、给药途径等方面，各文献报道差异较大。部分学者主张静脉滴注抗生素持续6周以上，然后继续改口服抗生素数周；Richards等则建议先予以静脉应用抗生素2～5d，再改用口服抗生素7～14d。而静脉滴注抗生素到底需要多久，后续的适当疗程的口服抗生素的应用是否必要，目前仍然缺乏相关的I级和Ⅱ级循证医学证据。Kowalski等曾经报道一组病例，早发型感染患者清创后内置物予以保留，术后部分患者予以静脉应用抗生素42 d后，继续长疗程的口服抗生素治疗(147～667 d)，而迟发型感染患者中63%的取出了内置物，术后均予以上述抗生素治疗方案，结果显示早发型感染患者接受口服抗生素治疗的成功率为80%，反之成功率仅为17%，迟发型感染患者去除内固定物者成功率为78%，反之则成功率仅为36%。提示对于早发型感染是在脊柱融合之前较长时间的应用抗生素治疗，对于迟发型感染是去除内固定物。关于抗生素的应用目前学术界已形成倾向性意见：如果保留了内置物，初始短期静脉应用抗生素，其后长期口服抗生素直至脊柱融合；如果取出了内置物，短期应用抗生素已然足够。

总之，脊柱内固定术后切口感染无论是对患者还是脊柱外科医生，都是种沉重负担，应予以足够重视和积极治疗，以减少后遗症的发生。熟悉脊柱内固定术后手术部位感染的相关危险因素并进行术前、术中、术后的全面干预，对降低感染的发生率格外重要，预防始终是解决术后切口感染问题的最好方法。虽然学术界在各个方面都做了大量颇有成效的研究，但在感染的诊断、治疗等方面依然存在着大量不确定、不规范的地方，还需要更多高循证医学等级的前瞻性对照研究来进一步解决争议。

(参考文献略，读者需要可向编辑部索取)