集束化策略预防骨科植入术手术部位感染的临床研究

王 锦，邵明鑫，王 虹，王 干，邓乃梅,王玉洁

1.青岛市市立医院医院感染管理科,山东 青岛 266000；2.青岛市市立医院检验科,山东 青岛 266000

人体由于外界致伤的刺激作用，易导致组织结构的创伤，骨折为较为严重的后果之一，进行肢体功能重建，骨科植入术为常见的有效方法。植入物通过手术进入人体并长期在体内用于改善患者功能，可以起到支撑、替代、修复骨骼或关节的作用，同时植入物的侵入性也增加了手术部位感染(surgical site infection，SSI)风险，一旦感染将会给患者的生存质量和康复过程造成不良影响，延长患者住院日并带来经济负担。为减少SSI，参考2011年《外科手术部位感染预防与控制技术指南(试行)》[1]和2016年WHO发布的《预防手术部位感染(SSI)的全球指南》[2],以FOCUS-PDCA(持续质量改进)为项目设计思路,建立SSI防控体系，对骨科植入术患者围术期实施规范毛发去除(clipper,C)、规范预防性使用抗生素(antibiotics,A)、维持围术期正常体温(temperayure,T)、血糖控制(sugar,S)、标准换药(dressing change,D)五个方面的集束化感控策略，简称CATSD。为评价该措施效果，笔者采用前瞻性研究方法将2017年8月—2019年7月青岛市市立医院骨科植入物手术患者分为研究组和对照组，研究组行CATSD集束化策略,对照组行常规感控方案，比较对照组和研究组在SSI以及用于早期诊断感染严重程度的血清炎性指标变化，旨在探讨CATSD集束化措施对创伤后实施骨科植入物手术的SSI防控效果，并进行骨科植入术SSI的病原菌分析，为防控骨科植入物手术SSI提供有效机制。

资料与方法

1 一般资料

本研究将1 424例骨科植入物手术患者归为研究组，选取同期1 298例骨科植入物手术患者为对照组，将CATSD集束化管理措施应用于研究组,对照组采用常规感控方案。纳入标准：年龄>18岁；手术切口为清洁切口；切口分类参考《外科手术部位感染预防与控制技术指南(试行)》[1]。排除标准：患有感染性疾病；急诊患者；1个月内服用免疫抑制剂；恶性肿瘤；凝血功能不全。本研究经青岛市市立医院医学伦理委员会审批通过(2018037)。

2 研究方法

2.1研究组：(1)组建SSI防控体系。包含院感专职人员、临床药师、微生物学专家、骨科专家、手术医师、监控护士。明确职责分工：院感专职人员负责培训、数据收集与分析；院感专职人员和骨科专家共同对集束化管理策略的环节进行督导和质量控制；临床药师和微生物学家进行抗菌药物使用指导和病原学鉴定；手术医师、监控护士负责具体落实。定期分析、反馈，持续质量改进。(2)CATSD集束化管理措施。C：术前1d进行手术部位皮肤清洁并使用75%乙醇进行皮肤消毒，手术可不备皮者于术前2h内再次使用75%乙醇进行皮肤消毒；手术需备皮者于术前2h内进行毛发剪除并再次使用75%乙醇进行皮肤消毒。A：术前预防用抗菌药物于切皮前30min～1h使用，万古霉素和喹诺酮类药物可在切皮前120min内使用。T：术中使用医用升温毯保温设置38℃，并维持室温22℃左右，保持患者深部体温>36℃。S：无论患者是否患有糖尿病，应控制血糖水平<11.1mmol/L。D：术后换药在标准预防、无菌操作、手卫生等方面严格按照规定执行。

2.2对照组：采取常规感控方案，在血糖、抗生素使用、无菌操作等方面进行感染防控，备皮的方式和时间等方面无明确的要求,无SSI防控体系人员参与，各类措施执行落实无专组督导和持续质量改进。

3 观察指标

3.1血清炎性指标测定 抽取患者术后第2天和第5天清晨外周血4mL，进行白细胞计数(WBC)、C-反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的测定[3]。WBC、CRP、PCT试剂为上海捷门生物技术合作公司，IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α为上海酶联生物科技有限公司，均按说明书进行操作。

3.2围术期相关指标测定 测定患者住院天数、术中失血量、手术时间，以及在手术前后的血红蛋白、血糖水平的变化[4]。

4 病原菌鉴定及药敏试验

用无菌棉签采集患者表浅切口分泌物或用无菌注射器抽取深部切口及关节腔隙脓液,通过梅里埃全自动微生物分析系统进行菌种鉴定[4-5]。通过K-B(Kirby-Bauer)纸片扩散法对鉴定的病原菌进行药敏试验。

5 手术部位感染监测

5.1SSI监测方法 运用前瞻性研究方法进行数据记录，开展医院感染目标性监测，按照手术部位感染诊断标准对骨科植入物手术患者进行主动监测，每日查看患者、查阅病例，并通过医院感染监测信息系统上报感染信息。植入物手术后的感染追踪时间为12个月。

5.2SSI诊断标准[6]外科手术部位感染分为表浅切口感染、深部切口感染和器官腔隙感染。表浅切口感染为术后30d内发生，切口有红、肿、热、痛或脓性分泌物或分泌物细菌培养阳性；深部切口和器官腔隙感染，无植入物者术后30d以内、有植入物者术后1年内发生，并符合以下条件之一：深部切口、器官腔隙引流出或穿刺抽取的脓液细菌培养阳性；自然裂开或由临床医师打开的切口，有脓性分泌物或发热≥38℃，局部有疼痛或压痛；再次手术探查，通过组织病理学或影像学发现深部切口或器官腔隙有感染迹象；因切口引流导致的器官腔隙感染，无需再次手术者，视为深部感染。

6 统计学分析

结 果

两组性别、年龄、BMI、手术类型比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1；感染率比较差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表1 两组研究对象临床资料比较

表2 两组研究对象手术部位感染率比较(n)

患者手术后第2天(T2)和第5天(T5)分别进行血清炎性指标测定。其中两组CRP、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α连续两次检测，差异均有统计学意义(P<0.05)，WBC、PCT第5天(T5)检测差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组患者血清炎性指标比较

组别IL-6(ng/L)T2T5IL-10(pg/mL)T2T5TNF-α(ng/L)T2T5研究组(n=1424)21.34±1.627.33±1.6619.50±4.4110.45±3.4416.21±4.396.60±1.61对照组(n=1298)28.09±2.4114.32±1.9523.69±4.4916.82±4.8219.34±4.598.21±2.74t值 3.9016.5691.9933.3653.3773.014P值 0.0220.0190.0410.0300.0370.027

研究组患者住院天数、术中失血量少于对照组，术后血红蛋白水平高于对照组(P<0.05)，手术时间、空腹血糖比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 两组患者围术期相关指标比较

研究组与对照组共有57例感染患者，其中50例获得病原学依据，包含4例培养出多种病原菌，共分离培养出病原菌60株，其中革兰氏阴性菌33株，革兰氏阳性菌25株，真菌2株，构成比分别为55%、42%和3%。革兰氏阴性菌以大肠埃希菌为主，革兰氏阳性菌以金黄色葡萄球菌为主。见表5。

表5 检出病原菌分布及构成比

金黄色葡萄球菌对氨苄西林、头孢唑林耐药率>90%，对红霉素、克林霉素耐药率>70%，对阿米卡星、环丙沙星、阿莫西林/克拉维酸、复方新诺明、妥布霉素敏感率>70%。表皮葡萄球菌对氨苄西林、红霉素、克林霉素、头孢唑林耐药率>80%，对阿米卡星、妥布霉素敏感率>70%。两种病原菌对万古霉素敏感率均为100%。见表6。

表6 SSI的革兰氏阳性菌药敏试验结果(%)

大肠埃希菌对氨苄西林耐药率>70%，对阿米卡星、多粘菌素、亚胺培南、哌拉西林/他唑巴坦敏感率>70%。铜绿假单胞菌对阿莫西林/克拉维酸、氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦耐药率为100%，对阿米卡星、多粘菌素、庆大霉素敏感率>70%。见表7。

表7 SSI的革兰氏阴性菌药敏试验结果(%)

讨 论

我国人口基数大、社会老龄化比例升高，这类人群由于外界致伤所造成骨科创伤的概率较高，另外伴随交通、工业等行业的发展，各年龄段均有骨科创伤患者，骨科植入物手术可提供较好的人体骨骼支撑、填充、替代、修补等功能。据数据统计我国骨关节植入物手术量预计2021年将增加至470万例，2016—2021年的复合年增长率为10.2%。骨科植入物为“医用高值耗材”，植入术术后创面大，一旦感染将给患者的生活、经济等方面带来不良影响[7-11]，这就要求骨科植入物兼顾有效和安全，同时骨科植入术在围术期诊疗护理操作过程中需要有效落实感染预防与控制措施[12]。参考《外科手术部位感染预防与控制技术指南(试行)》和《预防手术部位感染(SSI)的全球指南》，通过实施CATSD集束化管理策略，有针对性地采取防控措施，研究组感染率为1.62%，对照组感染率为2.62%，两组感染率比较差异有统计学意义(P<0.05)。

骨科植入物手术后，机体为促进手术创伤修复会发生一系列应激性变化，多种血清抗炎因子和促炎因子发生功效[8]，包含中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、骨原细胞等释放的因子如IL-6、IL-10、TNF-α等，结合血管内皮细胞通透性的变化及血清CRP、PCT指标的升高，血清炎性因子水平的变化可在一定程度上作为反映SSI的信号，特别是CRP和TNF-α水平在炎性反应急性期即可升高，及时监测指标有助于SSI防控的早期管理[13]。

分析研究组与对照组血清炎性指标，对患者手术后第2天和第5天进行采血，两组数据的CRP、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α连续两次检测差异均有统计学意义(P<0.05)，WBC、PCT第5天检测差异无统计学意义(P<0.05)。相对于WBC和PCT两项指标，CRP、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α在炎症早期有所表现。推断CATSD集束化策略对于防控骨科植入术SSI有临床指导意义，对于以上炎性指标升高的患者应重点防范感染的发生，并加强围术期的个体化干预。

研究组患者术中住院天数、术中失血量少于对照组(P<0.05)，说明采用CATSD集束化策略可在缩短住院天数、减少术中失血量方面有效。为降低患者因术中低体温引起的应激反应，医用升温毯为常用方案，维持正常体温和预防性抗菌药物的合理使用可在维持患者正常凝血功能方面发挥作用。《预防手术部位感染(SSI)的全球指南》[1]推荐“无论患者有无糖尿病，均应控制患者血糖低于11.1mmol/L”,术前已对患者血糖进行了控制和调整，未发现两组患者血糖水平差异有统计学意义。

对两组患者引起SSI的病原菌分析，有57例感染者分离培养60株病原菌，其中革兰氏阴性菌33株，革兰氏阳性菌25株，真菌2株，构成比分别为55%、42%和3%。革兰氏阴性菌以大肠埃希菌为主,占15%，药敏试验发现革兰氏阴性菌对多粘菌素、阿米卡星、亚胺培南敏感性较好。革兰氏阳性菌以金黄色葡萄球菌为主，占30%，革兰阳性菌对万古霉素、阿米卡星、环丙沙星敏感性较好，万古霉素的使用应严格遵循临床药师的建议。该研究中发现革兰氏阴性菌为笔者医院骨科植入术患者的主要致病菌，大肠埃希菌和阴沟肠杆菌为环境中常见细菌，有内源性感染和外源性交叉感染的可能，或因手卫生执行不足以及空气中沉降菌造成的感染。皮肤表面定植的细菌在患者术后免疫力低下时可引发自身感染。考虑在围术期需要继续加强手术周围皮肤管理、术中轻柔操作并提升手卫生依从性和正确率。金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌是SSI常见致病菌，均为2015年国家卫健委颁布的医院感染管理质量控制指标中多重耐药菌监测的范畴，抗菌药物的使用易诱导细菌产生耐药[13]，所以在无禁忌证的情况下，骨科植入术围手术期预防性使用抗菌药物应严格遵守抗菌药物临床应用指导原则，如果发生多重耐药菌感染，应参照药敏实验制定个体化的抗菌药物方案[14-15]。术后换药方面该研究更加强化无菌操作的规范性、标准预防和医护配合，良好的医护配合可提升无菌操作的严谨性，防范因换药操作造成的感染风险。

骨科植入物手术为需要严密监控SSI的手术，依据《医院感染监测规范WS/T312-2009》，作为笔者医院纳入手术部位感染监测的手术类别[16-17]，实施CATSD集束化策略防控SSI，方案融入临床操作中易于掌握，进行效果评价有效，研究组手术部位感染率低于对照组。本研究的不足之处在于含植入物的手术需要监测追踪1年，部分样本存在失访的情况。