肩袖损伤修补术后感染相关因素与诊疗进展

朱天昊 黄长明 范华强 傅仰攀 刘镇煌

作者单位：361003 厦门大学附属成功医院陆军第七十三集团军医院骨科

肩袖损伤是导致肩部疼痛最主要的因素，在50 岁以上的人群及体力劳动人群中多发，且年龄越大发病率越高。患者起初感觉疼痛尚能忍受，随着时间的推移，疼痛逐渐变得难以忍受，严重影响肩关节功能与生活质量［1］。肩袖损伤修补术（rotator cuff repair,RCR）起源于19 世纪，起初人们使用的是开放性手术修补，后来随着医疗技术的发展，逐渐出现了微创即关节镜下修补，关节镜手术具有创伤小、术后并发症发生率低等特点［2］。但无论采用哪一种修补术，都会存在术后感染的风险，开放式RCR术后感染率为0.27% ～ 1.9%，肩关节镜RCR 术后感染率为0.0016% ～ 0.23%［3］。即使RCR 术后感染发生率很低，但感染一旦发生，对于医生和患者来说都是灾难性的损失。随着世界老龄化进程加快，RCR 逐渐成为各大医院最常进行的手术，RCR 术后感染成为长期困扰学者们的问题。本文将对近年来RCR 术后感染的相关研究作一综述，以提高对RCR 术后感染的诊断、治疗与预防的认识。

一、风险因素

近年来的各种研究发现，RCR 术后感染的风险因素有很多，主要包括解剖因素、患者相关因素、类固醇类药物的注射、手术的时间、手术方式等。

（一）解剖因素

RCR 通常都是在靠近患者腋窝部开展的，人体此处含有丰富的皮脂腺和毛囊，且易出汗，是多数细菌生长的天然培养基，术中任何靠近腋窝处的操作，都容易将腋窝处的细菌带入术区，术区又含有丰富的营养细菌的滑膜液，这一系列操作将导致术后感染率增加［4-5］。

（二）患者相关因素

患者自身的一些身体状况也能够导致术后感染的发生，如性别、年龄、糖尿病、吸烟、营养不良、肥胖等各种因素都会影响术后感染的风险［4］，这也就是为什么医师在术前交代患者戒烟，调整好患者的糖化血红蛋白再进行手术的原因，这些举措都是为了降低术后感染的风险。

1.糖尿病：糖尿病与感染关系密切，长期糖尿病自身就容易有免疫功能的缺陷，血糖高适宜细菌生长繁殖，又容易抑制机体的一些重要的免疫反应，例如吞噬细胞的杀菌作用等［6］。2015 年Cho 等［7］研究提到了糖尿病跟RCR术后感染的关系，认为糖尿病可能会增加RCR 术后感染率，但并没有证实。其实早在2003 年Chen 等［8］的研究就已经证实在开放性RCR 中，糖尿病患者相比无糖尿病患者更有可能发生术后感染。

2.性别：近年来有很多关于性别跟术后感染方面相关的研究，Pauzenberger 等［9］通过大量样本研究认为，男性比女性有着更高的感染概率。在RCR 术后感染的人群中，女性占3.6%，男性则为96.4%，男性相比女性概率更高，可能是由于微生物学及免疫学方面的原因，也可能是男性相比女性有着更高的血清睾酮水平［4］。

3.年龄：人体的免疫功能随着年龄的不断增长，会有一个不断下降的趋势，对于细菌及病毒的抵抗能力差，且伴有各种慢性疾病，如糖尿病、高血压等。另外由于老年人生理与心理的特殊性，对伤口愈合阶段的一些特殊机制也是造成术后感染的相关因素［10］。年龄大于60 岁患者接受肩关节手术的术后感染率是年龄小于40 岁患者的2 倍［11］。Padaki 等［12］对American College of Surgeons National Surgical Quality Improvement Program（ACSNSQIP）数据库中23 974 例肩关节镜RCR 术后患者进行了回顾性研究，其中26.8%患者年龄超过65 岁，术后并发症发生概率是1.13%，远大于＜55 岁患者组的0.46%，认为大于65 岁且生活起居处于依赖状态的患者，增加了术后并发症发生的风险。

4.吸烟：吸烟导致术后感染率上升，主要是由于香烟中存在着多种化学因子，它们相互作用，导致伤口的缺氧反应［13］。Myles 等［14］对489 例患者进行了一项回顾性研究，其中有173 例不吸烟患者、116 例戒烟患者、200 例目前仍在吸烟患者，三组患者术后感染率分别为0.6%、2.6%、3.7%，可见有明显差异。吸烟对伤口的愈合影响很大，所以术前戒烟已成为预防术后切口感染的必要手段。

5.肥胖：肥胖是现代高科技社会一个常见的异常的身体状态，WHO 将肥胖定义为BMI ＞30 kg/m2。Huttunen 等［15］研究发现，人体脂肪细胞与免疫细胞有着相似的构造与功能，肥胖的出现打破了两者之间的分工合作与平衡。另一方面是肥胖干扰了机体的免疫系统功能，最终导致机体免疫系统功能下降，引起感染。另外，肥胖患者通常伴随着很多慢性病并发症，如糖尿病、高血压等，这些也是肩袖术后感染的风险因素。Cancienne 等［16］研究团队对肥胖和肩关节镜手术术后感染进行了更加严谨的研究，研究纳入了87 216 例肥胖患者和51 527 例病态肥胖患者，控制了与肥胖有关的混杂因素，进行了回归分析，因此其研究结果“肥胖是肩关节镜术后感染的相关风险因素”更加令人信服。

6.营养不良：在骨科，医师对于营养不良的关注远比下肢静脉血栓少，其实营养不良所带来的后果应该引起足够的重视。Golladay 等［17］发现营养不良患者在骨科中占比9% ～ 39%，且营养不良通过伤口愈合延迟、持续引流等状态来影响骨科患者术后的恢复，主要原因还是在于对机体免疫系统的影响，营养不足状态下，血清白蛋白、维生素、脂肪细胞、锌等含量减少，这些细胞所关联的免疫反应降低，例如白蛋白对抗原提呈细胞触发T 细胞活化的免疫调节能力，因此更容易出现术后感染的情况。

（三）手术相关因素

术后感染不仅有患者自身的原因，而且与手术的时间和术式选择也密切相关。在RCR 的发展史中，临床医师一开始只会单纯切开的RCR，这种方法优点在于视野暴露清晰，操作方便减少了手术时间，且临床医师不用花费很多的时间来学习手术操作，在视野暴露清晰的同时，术者就可以更牢靠地固定肩袖。随着医学技术的发展，肩关节镜下RCR 只需要在皮肤上开几个1 cm 大小的切口，置入器械便可在显示屏上进行手术操作，具有微创切口软组织损伤少、不需要切开三角肌、关节内操作、便于处理关节内病变等优点，吸引了越来越多的术者学习肩关节镜下RCR，尽管学习时间相比开放式RCR 花费较多［18］。仅分析1996 年至2006 年住院和门诊手术患者增长趋势，可发现肩关节镜下RCR 同比增长600%，而开放式RCR 仅增长34%［3］。术者在逐渐倾向于行肩关节镜下RCR 的同时，逐渐发现开放式RCR 有比肩关节镜下RCR 更高的术后感染率［19-21］。至于开放式RCR 术后感染的类型，不同学者持不同意见。Jensen 等［21］通过研究372 109 例经历过RCR 的患者，认为开放式RCR 增加了浅表感染，仅限于皮肤和皮下组织；而Roberson 等［22］通过对96 例患者的研究，发现开放式RCR 增加了术后深感染概率，即深筋膜和肌肉的感染。

手术时间也是RCR 术后感染的一大影响因素，时间越长，切口组织暴露时间越长，与空气及皮肤上的菌群接触机会就越多，术后感染率自然会越高，另外在手术时间延长的情况下，患者术后免疫功能恢复更慢，对抗感染能力弱。尤其是在45 min 后，在手术时间延长的情况下，定植于术区附近如腋窝处的细菌将有更多的时间去侵袭手术区域［23］，因此熟练的主刀医生会尽量缩短手术时间以减少术后感染率，改善患者康复情况。尽管肩关节镜下RCR 手术时间比开放式RCR 更长，但值得庆幸的是，随着操作次数增多，术者更熟练的情况下，手术时间自然缩短。Hughes 等［3］研究证实前10 次肩关节镜手术时间（96.5 min）远大于后面10 次手术时间（48.4 min）。

目前，肩关节镜下RCR 已成为RCR 的主流术式，越来越多的高年资术者放弃自己熟悉的开放式RCR，转而学习肩关节镜，但并不是所有患者都适合肩关节镜下修补肩袖，术者一定要根据患者具体情况和自身技术水平具体分析选择何种手术方式。

（四）类固醇类药物的注射

注射皮质类固醇药物，是肩袖损伤的保守治疗措施之一。术前注射过皮质类固醇药物与RCR 术后感染是否有关,引起不少学者的关注。研究表明术前关节腔内注射皮质类固醇药物会增加术后感染率［4-5，16］。2019 年Forsythe 等［24］做过相关研究，手术前1 个月内注射过皮质类固醇患者术后感染率为1.3%，与未注射者的0.8%相比有显著差异，而术前1 个月以上注射过的患者，RCR 术后感染率并无明显差异。Bhattacharjee 等［25］的研究则划分出了更加详细的时间间隔，发现术前2 周内注射后的感染率为8.86%，远大于未注射的1.56%与术前3 ～ 4 周内注射后的0.76%。而有关于RCR 术后感染率是否会随着术前注射次数的增多而变大，目前仍缺乏此类相关研究。

二、致病微生物

从RCR 术后感染患者病灶中分离出的微生物主要包括痤疮丙酸杆菌（Propionibacterium acnes，P.acnes）、凝固酶阴性葡萄球菌（coagulase-negative Staphylococci，CNS）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，S.aureus）［3-5，9］（表 1）。P.acnes为非孢子形成的微需氧菌，革兰氏阳性，常生长于皮肤的潮湿地带，如头面部和腋窝，面部痤疮常由生长在面部的P.acnes引起，而生长在腋窝的P.acnes 是肩关节术后感染的主要菌种。一些研究显示，P.acnes 占RCR 术后感染培养出微生物的51% ～ 86%［21，26］，是RCR 甚至其他肩关节手术的主要控制对象。

P.acnes 感染后的培养任务是艰巨的，通常是因为P.acnes 的感染后症状不明显，潜伏期较长，标本采集错误。性别不同也会影响其培养阳性概率，多项研究表明，因为血清睾酮水平的不同，男性比女性培养出P.acnes 的概率更高［27］。不同学者研究发现P.acnes 的最少培养天数不一样，Matsen 等［28］研究发现P.acnes 的培养需要三个“至少”原则，即至少采集四处不同标本，至少培养17 d和至少使用有氧、无氧及发酵液三种培养基；Millett 等［29］建议至少培养14 d；Pauzenberger 等［9］同样认为需要14 ～ 17 d 培养时间；Limb 等［30］持同样观点认为需要至少14 d培养；而Athwal 等［31］研究建议至少培养7 ～ 10 d，持不同观点。综上所述，P.acnes 的培养时间保险起见应大于14 d，17 d 以上为最佳。

表 1 各项研究对于RCR 术后感染常见致病微生物的分析

三、诊断

（一）临床表现

RCR 术后感染症状不同菌种中表现不同，大多数患者早期症状不明显，临床表现极难引起注意，呈现出术后疼痛、肩关节僵硬、主动及被动活动障碍等症状，且不能很好地诉说这种痛苦，无明确主诉［29，33］。随着病情发展，疼痛愈加严重，切口处则表现为纤维蛋白物质渗出和局限性伤口红斑。有些患者则表现出正常感染后的局部反应，即红肿热痛及功能障碍，全身反应如发热等。

（二）实验室检查

对RCR 术后感染的实验室检查分为灵敏性/特异性检查两种，灵敏性检查包括白细胞计数、红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）、 C反应蛋白（C-reactive protein，CRP），其中白细胞计数大部分都在正常范围内，所以并不能作为特异性检查指标常规使用。ESR 和CRP 是感染的常规检查指标，可以用在RCR 术后感染的检验，验证医师对于感染这个诊断的推断，但不能用于诊断术后感染。尤其对于P.acnes，ESR 和CRP 不是特异性指标。很多学者研究过这两项指标，Millett 等［29］对10 例痤疮感染的患者进行了一项回顾性研究，发现仅有2 例患者ESR、CRP 升高超出正常范围；Athwal 等［31］对39 例RCR 术后感染患者的ESR 及CRP 作了一项回顾性研究，ESR 仅有60%患者升高，CRP 则仅有50%；而Kwon 等［32］的研究结果则是8 例ESR 全部升高超出正常，2 例CRP 全部超出正常。综上所述，ESR、CRP 并不能作为RCR 术后感染的诊断性实验室检查。

关节液穿刺抽吸应作为一种常规检查手段，尤其是在怀疑RCR 术后感染时，RCR 术后抽吸盂肱关节滑膜液并送检，可以验证感染的存在和有关菌种，对诊断帮助很大［4，34］。正常的关节滑膜液含量极少，经常会出现抽不到液体即干抽的情况，然而Hecker 等［35］发现，在肩关节中，干抽后打入10 ml 生理盐水后再次抽吸的效果不如膝、髋关节，甚至可以说是徒劳无功的。抽吸后由专业医师观察关节液的颜色、透明度，以及显微镜下观察抽吸液体中白细胞数目及中性粒细胞分类，正常关节滑膜液白细胞数量应小于0.05×109／L，呈淡黄色，透明清亮。刘伯让等［36］认为当关节液呈绿色、乳白色或混浊脓样，白细胞计数大于18×109／L，中性粒细胞分类高于72%时，应高度怀疑感染，并进一步做细菌培养。

细菌培养是能最终明确诊断感染的方法，包括有氧、无氧、抗酸及真菌培养，而首先做的应该是革兰氏染色［37］。

（三）影像学检查

影像学检查在RCR 术后感染中起辅助作用，作用不大，最大的作用其实是在关节液穿刺时对穿刺针起一个引导定位作用。在感染早期，X 线片仅表现为正常，而MRI 和超声检查可早期发现关节积液、脓肿及滑膜变薄血管化，注射增强剂后还可以观察到滑膜增强。而在感染晚期，影像学检查起的作用更小，因为此时感染症状、实验室检查结果已开始明显，X 线此时可表现为关节间隙变窄、关节面破坏、植入材料脱落等［38］。

四、治疗

RCR 术后感染的治疗，应尽量早期施行，随着感染进程的加快，处理起来将更为棘手。治疗方法有抗生素的使用以及手术灌洗和清创等。

（一）抗生素的使用

RCR 术后早期怀疑感染的患者，如不能耐受手术清创和灌洗，应立即常规使用抗生素，可以先将不同种类的广谱抗生素联合使用，尤其是在急性感染中，急性感染进程快，应尽早使用抗生素。使用可以覆盖RCR 术后感染最常见的菌群如葡萄球菌及P.acnes 的广谱抗生素，P.acnes 对万古霉素、氟喹诺酮类、β-内酰胺类、克林霉素及利福平敏感，对甲硝唑耐药，利奈唑胺可在对以上几种药物耐药的情况下使用；S.aureus 则对万古霉素、青霉素敏感［39-41］。之后应尽量在细菌培养及药敏结果出来之后进行相应调整，这样就可以针对性的使用目标菌群敏感的抗生素。

用药途径包括静脉和口服，临床上治疗RCR 术后感染最重要的途径是静脉给药，迅速提高血药浓度。长期静脉给药患者，为减轻患者打针痛苦，可以考虑予以经皮中心静脉置管［39］。口服抗生素则可以作为静脉给药的先前基础或者后续补充方式。然而，目前关于静脉注射和口服抗生素天数尚未达成共识，不同研究中使用天数不一样。彭兆祥等［42］建议静脉注射及口服抗生素时间均不应少于4 周。普遍的观点是在实验室检查指标恢复正常及临床症状消失时，将静注抗生素改成口服［39］。

（二）手术清创和灌洗

手术清创和灌洗治疗RCR 术后感染是大部分感染患者都需要经历的，可以暂时减轻感染症状，减缓病程进展，让抗生素有更长的发挥作用的时间。手术清创和灌洗需要进行多项手术程序，部分患者需要多次手术才可消除感染，Athwal 等［31］认为需要平均3.3 次清创才可以消除感染，而Kwon 等［32］则认为需要平均2.6 次，具体是否需要进行下一次手术清创还需要参与手术的医师们根据术中患者感染情况而定。

手术术式包括两种：开放和关节镜，两者各有优缺点以及适应证。Smith 等［41］建议在关节镜下清创患者损伤较小，且不损伤三角肌，早期施行疗效甚佳，但对化脓性关节炎进展到第四阶段出现软骨损伤和骨性改变、二次关节镜下清创尚未消除感染时（实验室检查及临床症状无减轻迹象或恢复正常后再次出现），应积极使用开放式清创。Lee 等［43］对57 例因化脓性肩关节炎接受清创手术的患者进行了回顾性研究，术前都进行影像学检查是否有骨或软骨侵蚀，出人意料的是当存在骨或软骨侵蚀时，开放式再感染率明显更低，此时应建议行开放式清创；而不存在骨或软骨侵蚀时，两者再感染率无明显差异，此时可根据患者恢复目标及术中具体情况选择术式。若缺少术前影像学检查，术中及时将关节镜下清创转变为开放式清创也是可行的，此时为了减少感染几率，可再次进行皮肤消毒和铺巾，这一方式已被学者证实可有效减少感染的可能［37，41］。

手术清创时术者应至少包括两处：盂肱关节和肩峰下 间隙［41］。在着手清创前，先进行穿刺培养并送检做培养及药敏。术中观察关节内组织及骨质状态，尽量去除所有感染坏死的组织、骨质及松动的锚钉缝合线，保留无感染迹象的骨质、滑膜及未松动的锚钉缝合线，如有因感染修补失败的肩袖应在最后一次清创手术时尽可能的修补完整，并使用10 L 生理盐水灌洗，最后1 L 应含有10 万单位杆菌肽和100 万单位的多粘菌素［44］。如术中评估后认为需要再次手术清创患者，为方便后续手术操作、防止感染灶蔓延穿过皮肤，手术间隔期伤口可敞开，用无菌敷料包扎，或置一引流管并缝合固定［31-32］。也可使用抗生素浸渍的水泥珠/间隔增加伤口局部抗生素浓度，保护未受感染软组织，同时静脉注射抗生素增加血药浓度［45］。有些患者坏死组织较多，全部切除后，术后缝合时没有多余组织覆盖盂肱关节，薄薄的一层组织覆盖抵挡不住感染的侵袭，易穿过皮肤形成窦道。Mirzayan 等［44］研究认为可通过旋转背阔肌或胸大肌皮瓣来覆盖伤口，提供更好的血运并将感染控制在局部。

感染严重或持续不能消退时感染灶深度侵袭肱骨头骨质，导致肱骨头坏死、骨髓炎，此时清创灌洗手术意义不大，为尽可能保留患者肩关节功能及提高生活质量，可行切除并人工关节置换术［43］。然而关于这方面文章甚少，需要学者们进一步的研究探讨。

针对RCR 术后感染清创手术是否移除缝合线及锚钉这一问题，多项研究已通过实验表明，仍在位的缝合线与锚钉的保留，并不影响感染的控制，并且有利于肩袖的愈合，因此不主张移除仍在位的缝合线与锚钉，而脱落的缝合线与锚钉很可能成为细菌的培养基，所以必须移除并送检培养［32，41］。

五、围手术期预防

要减少RCR 术后感染，需要术前、中、后三个过程的努力。Saltzman 等［46］对三种皮肤消毒合剂进行了一项回顾性研究，发现“2%葡萄糖酸氯己定+ 70%异丙醇”比“0.7%碘伏+ 74%异丙醇”和“0.75%碘擦洗+1.0%碘涂刷”更能有效消除肩关节区域的常见细菌如CNS,推荐在肩关节手术前使用含有氯己定和酒精的消毒剂。而对于RCR 术前腋毛的刮除，Marecek 等［47］有不同的看法，其认为是否刮除腋毛并不影响腋窝处的细菌数量，且刮除腋毛的过程还有轻微损伤皮肤致细菌进入的可能，这也能成为术中的污染源之一。Sethi 等［37］考虑到术前皮肤消毒的时效以及皮肤上所带有的细菌，建议医师在术中应尽量避免切口与外周皮肤间接接触，如手术器械置于套管中操作、关节镜RCR 转为开放式RCR 时应再次皮肤消毒、术后清洗时不能擦完外周再擦切口处等。

虽然RCR 术后感染的后果是毁灭性的，但其发生率低，所以临床上做好预防，控制风险因素如术前控制好患者的糖尿病、高血压等慢性病，减少皮质类固醇等药物的注射，术中减少手术时间，都是RCR 手术前医师们需要了解和注意的预防措施。

六、总结

RCR 术后感染的发生受多种因素的影响，手术医师常常因为低发生率而忽视其重要性。早期观察患者的临床症状如术后持续性的疼痛，肩关节主被动活动受限僵硬，切口异常分泌物及红肿热痛，再结合实验室检查结果，升高超出正常的ESR、CRP，此时可高度怀疑感染，最后可通过关节腔穿刺和培养验证感染推断，找出相关细菌，如常见的P.acnes、S.aureus、CNS 等，尽快使用敏感抗生素的同时选择合适的术式进行手术清创灌洗。尽管可以早期发现RCR 术后感染并积极治疗消除，但做好预防措施才是对计划行RCR 患者的最好选择。