心脏植入电子装置感染的临床表现和治疗措施

方丹红 黄伟剑 李海鹰 林捷 吴高俊

心脏植入式电子装置（cardiac implantable electronic device，CIED）在过去的几十年里已被证明可改善心脏病患者生活质量和延长患者寿命[1-4]。CIED包括永久起搏器（pacemaker，PM）、心脏再同步化治疗（cardiac resynchronization therapy，CRT）、埋藏式心脏转复除颤仪（implantable cardioverter defibrillator，ICD）。当前，植入的CIED数量持续增加，加上患者老龄化和临床疾病的复杂性，CIED设备的相关并发症相应增加[2-3]。CIED感染是严重的并发症之一，给社会经济带来巨大负担[5]，还会导致严重的并发症甚至死亡。在经皮导管拔除过程中还存在着潜在的如心脏压塞等严重并发症，因此只有经验丰富的医生，先进的拔管设备以及有胸外科的大心脏中心协同配合才能胜任CIED植入操作[6]。本研究分析CIED感染患者的临床表现和基础疾病特征，探讨治疗经验，现将研究结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选择2000年1月至2012年12月温州医科大学附属第一医院院心脏中心植入CIED病例1 817例，其中男1 059例，女758例，年龄23～88（66.5±12.0）岁。所有CIED病例均根据PM、CRT和ICD指南植入[7]。CIED均由美国美敦力和圣犹达医疗用品有限公司提供。PM和CRT-P 1 631例，ICD186例，含CRT-D 61例。

1.2 方法

1.2.1 诊断标准和定义 CIED感染的临床表现可分为两种[2，8]：（1）起搏器囊袋感染：脉冲发生器位置发生炎症，临床表现包括疼痛、红斑、肿胀，或囊袋流液、流脓；少数表现为囊袋破溃，脉冲发生器和电极导管暴露在皮肤外，而血培养阴性。（2）血管内感染而起搏器囊袋完好无损：表现为持续性血液感染，血培养阳性，经超声心动图记录到导管或瓣膜赘生物。患者伴有不明原因发热和持续性不明原因血液感染而未记录到心腔内赘生物[1]。首次植入为第一次CIED过程，之后的操作为更换，包括脉冲发生器更换和装置升级。复发定义为对相同抗菌素敏感的同一种微生物的再次感染[9]。

1.2.2 研究方法 （1）分组：将所有病例分为感染组和非感染组，比较两组的一般资料及基础疾病特征，包括性别、年龄、体质量指数（BMI）、合并症（糖尿病、甲状腺功能低下等），植入装置类别（PM、CRT-P、CRT-D），是否为更换起搏器等，评估分析CIED感染的相关危险因素。感染组均未使用免疫抑制剂、激素治疗，首次感染前无临时起搏器植入术史。（2）血培养及微生物培养：对感染组患者进行2次以上的血培养，通过经胸或食管超声心动图确定心腔内赘生物。获取囊袋组织或渗液或感染的导管头进行微生物培养。（3）观察感染组的临床表现：如起病时间、起搏器囊袋局部症状、全身症状、何种病原微生物。所有感染者根据AHA的科学声明进行长程静脉内抗生素治疗[1]。（4）处理感染措施：起搏器囊袋感染者进行囊袋清创术，聚维酮碘浸泡消毒30min，由主管医师和科室讨论判断重置原起搏器于胸大肌胸小肌之间，或取出原起搏器和拔除电极导管。如为被动电极导管，考虑非导管相关CIED感染者，将已经聚维酮碘浸泡消毒的电极导管头端离断盖帽后包埋。是否需要新装置的再植入根据患者病情及科室讨论决定。

1.2.3 随访 两组患者均行门诊随访和电话随访，对在本院进行起搏器程控随访的患者常规行起搏器囊袋检查。

2 结果

2.1 一般情况 随访时间1个月～17年，中位随访时间8.5年。随访至2017年时，共失访115例（失访率6.33%），死亡27例。其中，感染组随访5.5～15.0（8.9±2.6）年，死亡4例（电池耗竭拒绝更换、多脏器功能衰竭、冠心病合并糖尿病导致心力衰竭、肺癌各1例）。非感染组死亡23例（致死原因均非CIED感染，具体不详）。

2.2 感染组的感染情况和治疗策略

2.2.1 感染情况 感染组16例，男12例，女4例，年龄（64.0±11.0）岁。CIED平均感染时间为起搏器首次植入后（25.0±16.0）个月。感染组中因起搏器首次植入发生感染者13例（1年之内1例，1～2年5例，＞2年7例），因更换升级发生感染者3例（感染分别发生于升级后4个月、更换后11个月和36个月）。15例确诊为起搏器囊袋感染，1例诊断为感染性心内膜炎。共检测到葡萄球菌11例，其中表皮葡萄球菌5例，沃氏葡萄球菌3例，模仿葡萄球菌1例，溶血葡萄球菌1例，金黄色葡萄球菌1例，凝固酶阴性葡萄球菌（CoNS）共10例。

2.2.2 治疗策略 起搏器囊袋感染患者重置原起搏器于胸大肌胸小肌之间者9例，其中感染复发6例（66.7%），未复发3例（33.3%）。复发时间发生在术后1个月～5年，3例未复发者目前已随访6年、6.5年和10年。复发者6例均再次清创并取出原起搏器，保留或拔除电极导管。保留导管11例，经皮拔除导管4例（3例主动电极导管和1例被动电极导管），取出原起搏器12例，植入新的起搏系统5例。随访至2017年1月，无一例复发，也无和感染、拔管相关的并发症死亡。

2.3 感染组和非感染组的基础疾病特征比较 见表1。

由表1可见，感染组中男性比例高于非感染组。感染组男性BMI低于非感染组，合并糖尿病、甲状腺功能低下和植入ICD/CRT-D比例、更换起搏器比例高于非感染组。

表1 感染组和非感染组的基础疾病特征比较

3 讨论

感染是CIED植入的主要且非常严重的并发症。第一次植入的感染风险为0.5%～1%，装置更换或升级的感染风险为1%～5%[10]。本研究15例确诊为起搏器囊袋感染。第一次植入的13例中，12例首次感染发生在起搏器植入1年后，提示晚期感染多见，且主要表现为囊袋感染。Greenspon等[9]在MEDIC（多中心电生理装置感染队列）研究中发现，CIED感染在晚期发生多见，但囊袋感染以早期发生多见，这不同于本研究结果。既往研究提示葡萄球菌是最常见的病原体，但以金黄色葡萄球菌最多见，其次是凝固酶阴性葡萄球菌（CoNS）和链球菌[11-12]。本研究中检测到的葡萄球菌仅1例为金黄色葡萄球菌，其余均为CoNS。CoNS是低毒力条件致病菌，不同于毒性强的金黄色葡萄球菌，极少引起装置的血源性感染。由于CoNS的黏附性特性，与起搏装置表面的塑料聚合物形成厚实的生物膜，致使整个感染呈慢性、持续性、反复性和难治性的特点[1]。因而可以解释本研究CIED感染多发生在晚期，表现为起搏器囊袋感染。

本研究结果发现起搏器更换会增加CIED感染的风险，与既往研究结果类似[10]。植入ICD/CRT-D者更易发生CIED感染，是CIED感染的相关危险因素,与既往研究结果一致[13]。合并糖尿病和合并甲状腺功能低下者更易发生CIED感染，也是CIED感染的相关危险因素。糖尿病是CIED感染的一个特定的危险因素，是由于糖尿病患者机体免疫力下降致使菌群平衡失调，产生机会致病菌[14]。因甲状腺功能低下可致代谢率减低，蛋白质合成减少，致使机体抵抗力低下；另一方面会使皮肤干燥粗糙、易变薄、易裂，故可解释CIED囊袋皮肤易发生变薄、破溃以及合并感染。但本研究病例数少，尚需更多的研究来证实这一结果。

单纯起搏器囊袋感染者进行囊袋清创术和原脉冲发生器消毒后重新植入是不可取的。长时程的静脉抗生素治疗和移除整个起搏装置仍然是成功治疗CIED感染的关键[10]。虽然导管拔除主要并发症的发生率较低，但该过程危及生命的风险随时存在。主要并发症包括心脏撕脱、血管裂伤、心包压塞、瓣膜损伤，并在手术过程中死亡[6]。尽管进行移除装置和抗生素治疗的适当管理，CIED感染者仍有很高的死亡风险，估计30d病死率在5%～6%[15]，最近数据提示1年病死率在8%～17%[16]。故为了减少并发症和降低病死率，排除了感染性心内膜炎和导管相关性感染后本中心采取保留导管的治疗方法。15例起搏器囊袋感染者，保留导管11例，拔除导管4例，取出原起搏器12例。3例主动电极导管，轻轻旋出螺旋，采用直接牵引法拔出；另1例被动电极导管，因植入时间较短（4个月），故也被成功移除。所有操作均很顺利，无术中和术后相关并发症。保留导管者已随访4.5～11年，未见复发和相关死亡。因此若无并发导管相关感染，可以取出起搏器保留导管，此举可降低因拔管引起的严重并发症，且植入主动电极导管可降低拔管的复杂性和难度。

综上所述，本研究提示CIED感染以晚期感染多见，以囊袋感染为主要表现，病原体以CoNS感染多见。植入ICD/CRT-D、合并糖尿病和甲状腺功能低下者易发生CIED感染；低体质量指数男性容易发生CIED感染。故可以通过围手术期预防性静脉抗生素治疗、严格手术操作规范、缩短手术时间等来降低感染，同时通过积极治疗糖尿病和甲状腺功能低下、减少ICD/CRT-ICD体积、增加消瘦男性患者的体质量来预防并减少CIED感染。对于CIED囊袋感染者，需进行移除原脉冲发生器治疗，若无合并导管相关感染，保留导管并不影响患者预后。但由于本研究是单中心回顾性研究，感染病例数较少，需要多中心研究来进一步证实。