重型颅脑外伤昏迷患者气管切开后下呼吸道医院感染的危险因素分析

叶富跃，杨堃，王子珍，马春阳，陈政刚，潘琪，吴然

重型颅脑外伤(severe traumatic brain injury，sTBI)患者多伴有不同程度的昏迷，可对咳嗽反射造成抑制而致呼吸道分泌物无法有效排出，引起急性呼吸道梗阻，因而大部分sTBI患者需行气管切开建立人工气道以维持呼吸[1-2]。但气管切开术改善患者通气功能的同时，可导致患者下呼吸道医院感染的风险明显上升，尤其是sTBI患者因病情严重，自身免疫力较低，机体处于应激状态、住院时间长等原因导致其发生下呼吸道医院感染的风险远高于普通患者[3]。下呼吸道感染可严重影响病情恢复，甚至引起呼吸衰竭而危及患者生命，因此有必要理清其影响因素，对各因素加以控制[4]。本研究旨在通过分析sTBI昏迷患者气管切开后下呼吸道医院感染的危险因素，以期为此类患者的临床治疗提供参考依据，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2018年1月—2019年6月在海南医学院第一附属医院神经外科接受气管切开治疗的sTBI昏迷患者104例。纳入标准：(1)有明确的头部外伤史，GCS评分为3～8分；(2)经头颅CT检查证实为颅脑外伤；(3)由同一组医护人员行气管切开术，并参照美国神经外科医师协会发布的“重型颅脑损伤诊治指南(第4版)”进行规范化治疗[5]；(4)发病至手术时间在12 h以内。排除标准：(1)入院时下呼吸道感染者；(2)入院48 h内转院或因病情严重在48 h内死亡者；(3)高血压脑出血、颅内动静脉畸形等非外伤性脑出血患者；(4)病历资料记录不全者；(5)妊娠及哺乳期女性；(6)肺挫伤患者。

1.2 下呼吸道感染诊断标准 参照“成人下呼吸道感染诊治指南”[6]中的相关标准：(1)气管切开时间超过48 h；(2)气道内分泌物增加或有脓痰，经气道分泌物培养出病原菌；(3)白细胞计数≥10×109/L，中性粒细胞百分率>70%；(4)发热；(5)肺部出现实体体征或湿啰音，CT检查显示炎性病变的肺部阴影。

1.3 观察指标与方法

1.3.1 临床资料收集：采集患者信息，包括性别、年龄、BMI、饮酒史、吸烟史、发病至手术时间、肺部基础病(慢性阻塞性肺疾病、肺气肿、支气管哮喘等)、入院时格拉斯哥昏迷 (GCS)评分、糖尿病史、糖皮质激素使用情况、抗生素使用情况、呼吸机使用情况、气管切开时间、湿化气道操作、术后床头抬高情况、鼻饲情况、ICU入住时间。

1.3.2 呼吸道分泌物培养：在气管切开后3 d、7 d分别采集患者咽部及下呼吸道分泌物在巧克力平板(5% CO2，35℃)、麦康凯平板、厌氧血平板下培养24 h，培养平板均购自上海依赫生物科技有限公司，采用法国梅里埃公司生产的VITEK-32全自动菌种鉴定仪对培养结果进行鉴定，质控菌金黄色葡萄球菌ATCC 29213、大肠埃希菌 ATCC 25922及铜绿假单胞菌 ATCC 27853均由中国工业菌种保藏所提供。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。一般资料及病原菌分布情况采用描述性统计，单因素分析行χ2检验，多因素分析行Logistic回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 sTBI患者临床资料 104例sTBI患者中共发生下呼吸道医院感染27例，感染率为25.96%。其中男61例，女43例；年龄<60岁 71例，≥60岁 33例；BMI指数<24 kg/m259例，≥24 kg/m245例；有饮酒史 47例；有吸烟史44例；发病至手术时间 <3 h 29例，3～6 h 54例，7～12 h 21例；有肺部基础病 17例(其中支气管哮喘5例，慢性阻塞性肺疾病9例，肺气肿3例)；入院时GCS评分<5分45例，≥5分 59例；高血压32例；糖尿病 20例；使用糖皮质激素 75例；使用抗生素86例；使用呼吸机 95例；气管切开时间<7 d 28例，≥7 d 76例；有湿化气道操作85例；术后床头抬高25例；ICU入住时间 <7 d 59例，≥7 d 45例。

2.2 下呼吸道医院感染患者病原菌分布情况 27例下呼吸道医院感染患者共分离出病原菌36株，其中G-菌27株(75.00%)，包括鲍曼不动杆菌9株，肺炎克雷伯杆菌6株，洋葱伯克霍尔德菌5株，铜绿假单胞杆菌4株，其他3株；G+菌5株(13.89%)，其中金黄色葡萄球菌2株，肺炎链球菌2株，纹带棒杆菌1株；真菌4株(11.11%)，其中白色念珠菌3株，光滑念珠菌1株。

2.3 sTBI昏迷患者气管切开后下呼吸道医院感染的单因素分析 sTBI昏迷患者性别、饮酒史、发病至手术时间、高血压病史、呼吸机使用、湿化气道操作、术后床头抬高等不同情况的气管切开后下呼吸道医院感染发生率差异无统计学意义(P>0.05)。患者年龄、BMI指数、吸烟史、肺部基础病、入院时GCS评分、糖尿病史、糖皮质激素使用、抗生素使用、气管切开时间及ICU入住时间等不同的下呼吸道感染率差异具有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 sTBI昏迷患者气管切开后下呼吸道医院感染的单因素分析 [例(%)]

2.4 sTBI昏迷患者气管切开后下呼吸道医院感染的多因素分析 以单因素分析中具有显著差异的因素为自变量，下呼吸道感染情况为因变量，采用似然比前进法筛选变量，行多因素非条件Logistic回归分析，各因素赋值见表2。结果显示年龄≥60岁、有吸烟史、糖尿病、使用糖皮质激素、气管切开时间≥7 d、ICU入住时间≥ 7 d为sTBI昏迷患者气管切开后下呼吸道医院感染的的危险因素，入院时GCS评分≥ 5分为保护因素，见表3。

表2 各因素赋值情况

表3 sTBI昏迷患者气管切开后下呼吸道医院感染的多因素分析

3 讨 论

随着经济的发展，交通事故等意外的发生率明显上升，数据显示国内每年颅脑损伤发病人数约为60万，有10万人因此死亡[7]。sTBI病情危重，常伴有颅骨骨折、广泛脑挫裂伤等严重创伤而致患者容易出现神经系统阳性体征及生命体征的改变，可引起意识障碍而使咳嗽反射减弱或消失，抑制吞咽反射而导致患者无法自主排除呼吸道分泌物[8-9]。各种分泌物及呕吐物被误吸入呼吸道可引起气道受阻导致缺氧而加重脑水肿，严重者可致死亡，因此行气管切开术以建立人工气道并保持呼吸道通畅是抢救患者的关键步骤。但气管切开导致气道直接向外界开放，使其正常的防御功能被破坏，并且气管切开为创伤性操作，可引起气道内应激性炎性反应的发生而增加分泌物，气道内分泌物黏稠不易咳出可增加继发感染的风险[10-12]。行气管切开者病情较为危重，多伴有脏器功能衰竭且自身免疫功能较差，为院内感染的高发人群，因此对sTBI昏迷患者行气管切开后下呼吸道医院感染发生影响因素及致病菌分布情况进行分析对于提高患者救治成功率具有重要的意义[13-15]。

本研究中104例患者发生下呼吸道感染27例，感染率为25.96%，27例下呼吸道感染患者共分离出病原菌36株，其中G-菌为主，与相关研究结果相一致[16]。鲍曼不动杆菌占比最高，该菌为严格需氧、非乳糖发酵条件致病菌，可引起菌血症、肺炎、脑膜炎等疾病，近年因抗生素滥用导致其产生耐药性而出现多重耐药鲍曼不动杆菌[17]；其次为肺炎克雷伯杆菌，该菌在呼吸道及肠道中常见，同样为条件致病菌，在患者免疫力低下时可经呼吸道进入肺内而引起肺大叶或小叶融合性实变，因上述菌群均有不同程度的耐药性，因此在制订治疗及预防措施时应慎重选择药物[18]。同时G+菌与真菌在sTBI昏迷患者气管切开后下呼吸道医院感染的比例虽然不高，但在治疗过程同样应该引起重视，避免出现疏漏而增加患者感染风险。

多因素分析结果显示，年龄 ≥ 60岁、有吸烟史、糖尿病、使用糖皮质激素、气管切开时间 ≥ 7 d、ICU入住时间 ≥ 7 d为sTBI昏迷患者气管切开后下呼吸道医院感染的危险因素，入院时GCS评分 ≥ 5分为保护因素。(1)随着年龄的增加患者感染风险增加，患者下呼吸道感染的致病菌以条件致病菌占多数，老年患者多伴有基础疾病，自身免疫力较低，再加上颅脑外伤及气管切开等侵入性操作，导致患者免疫功能进一步受损而增加条件致病菌感染的风险。同时从生理结构上，老年患者因气道纤毛运动下降，咳嗽反应迟缓而使痰液清理困难。(2)有吸烟史患者下呼吸道感染风险更高，可能是烟草中含有大量的醛类、尼古丁类等毒性及刺激性物质，长期接触可致机体抵抗力下降，对条件致病菌抑制能力降低而增加下呼吸道医院感染的风险。另外有研究发现，长期吸烟可造成人体气道细菌密度、数量及种类的改变而增加下呼吸道医院感染的风险[19]。(3)糖尿病患者体内血糖水平长期过高，使其出现生物化学代谢紊乱而引起机体防御机制缺陷，加上血糖水平过高给细菌繁殖提供了便利条件，另外糖尿病还可引起体内蛋白质分解代谢加快、合成下降，使机体气道创伤修复功能减弱而增加医院感染的风险[20]。(4)sTBI患者病情较为严重，为帮助患者度过病情危重期，临床上多给予糖皮质激素治疗，但糖皮质激素为免疫抑制剂，大剂量使用后可致机体免疫功能受损而增加医院感染风险[21]。(5)气管切开时间及ICU入住时间的延长意味着患者在高危环境中的暴露时间也相应延长，病原微生物入侵风险增加是必然的，因此在患者病情得到控制后应尽可能地缩短气管切开及ICU入住时间[22-23]。(6)GCS评分为临床常用的昏迷程度评定指标，其分数越低患者病情越严重，入院时GCS评分 ≥5分说明昏迷程度较低，是保护因素；GCS<5分时患者容易出现呼吸中枢抑制而需进行机械通气，同时患者呼吸功能下降而不利于病原菌的排出，增加医院感染风险[24]。

综上所述，sTBI昏迷患者气管切开术后下呼吸道医院感染发生率较高，主要以G-菌感染为主，患者下呼吸道感染率受年龄等多种因素的影响，临床上应针对易感菌及影响因素制订应对措施以降低感染率。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

叶富跃、杨堃：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写；王子珍、马春阳：提出研究思路，分析试验数据，论文审核;陈政刚：实施研究过程，资料搜集整理，论文修改;潘琪：进行统计学分析;吴然：课题设计，论文撰写