某三甲医院开颅手术手术部位感染影响因素及预测模型的建立

陈音汁，周明川，钟 贞，侯章梅，刘小艳，周玉兰，贺 容

(重庆市人民医院医院感染控制处，重庆 401147)

开颅手术后手术部位感染(surgical site infection, SSI)是颅脑手术后较严重的并发症，是指发生在手术切口及器官腔隙的感染，是中低收入国家最多见和高发的卫生保健相关感染(healthcare-associated infection，HAI)[1]。目前国内外开颅手术SSI发病率为0.15%～12.5%[2-5]。因手术部位重要，操作复杂，手术时间较长，且血脑屏障不利于抗菌药物发挥作用等因素，开颅手术术后发生SSI的风险增大[6-7]。开颅手术SSI易导致严重后果，造成医疗费用增加，住院时间延长，再次入院和再次手术可能性增加，甚至危及生命[4,8]，尤其是开颅手术SSI中的脑室感染，病死率及致残率均很高，是神经外科最危险的并发症之一[9]，术后中枢神经系统感染归因病死率达15%～30%[7]。研究开颅手术SSI的发生情况及其影响因素，建立开颅手术SSI预测模型，筛选出SSI高危患者提前进行精准干预，具有重要意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2020年1月—2021年6月入住某三级医院神经外科的所有经皮或经鼻内镜开颅手术的患者，根据纳入与排除标准筛选符合条件的患者，将2020年的患者纳入建模组，2021年1—6月的患者纳入验证组。所有研究对象于出院后电话追踪随访，根据是否发生SSI分为感染组和未感染组。纳入标准：(1)所有患者均接受完整检查，病例资料完整，并在住院期间进行了开颅手术；(2)患者开颅手术后住院时间>2 d。排除标准：(1)开颅患者因个人原因，未接受完整检查，病例资料不完整；(2)患者开颅手术后住院时间≤2 d。本研究已通过该医院伦理委员会审批。

1.2 方法

1.2.1 数据收集 采用回顾性调查方法，从东华医生工作站、杏林医院感染实时监测系统、手术麻醉系统，以及出院后电话随访中收集患者信息，包括基本信息、手术信息、围手术期使用药物情况及感染情况。

1.2.2 SSI诊断标准 切口分类参照《抗菌药物临床应用指导原则(2015年版)》[10]，开颅手术SSI的诊断参照卫生部颁布的《医院感染诊断标准(试行)》[11]进行。

1.2.3 监测方法 每周通过信息系统及临床查房收集信息，采用统一开颅手术情况登记表登记信息，严格按照《医院感染诊断标准(试行)》进行诊断，医院感染专职人员持续追踪患者是否存在SSI，并与临床主管医生沟通确定感染情况。患者出院1、3、6、12个月继续电话随访患者手术部位情况。

1.2.4 质量控制 所有数据采用Epidata 3.0双人双录入，确保数据准确。

2 结果

2.1 一般资料 建模组共纳入203例开颅手术患者，其中女性89例，男性114例，年龄(54.29±18.03)岁，发生SSI 36例次，发病率为17.73%，其中表浅手术切口感染5例(13.89%)，深部手术切口感染4例(11.11%)，器官腔隙感染27例(75.00%)。感染时间发生在术后(7.90±6.01)d，住院日中位数为20.00(14.50，30.00)d，手术时长为(213.51±128.12)min，手术后住院日数为(22.03±17.73)d，其中SSI组患者术后住院日数长于非SSI组患者术后住院日数[(35.57±28.68)d VS (19.11±12.67)d，t=3.371，P>0.05]。

2.2 开颅手术SSI单因素分析 对建模组患者的资料进行单因素分析，结果显示年龄大、患有糖尿病(既往已诊断)、急诊手术，手术等级高、术后引流、手术时间≥180 min、再次手术、术中输血、围手术期使用糖皮质激素是开颅手术SSI的危险因素，使用腔镜进行手术、围手术期合理使用抗菌药物和使用H2受体阻断剂是开颅手术SSI的保护因素(均P<0.05)，见表1。

表1 建模组开颅手术患者SSI危险因素单因素分析

2.3 SSI多因素logistic回归分析 将建模组所有单因素分析差异具有统计学意义的因素纳入多因素分析，使用二分类多因素logistic回归分析，显示5个因素是开颅手术SSI的独立影响因素，其中围手术期使用H2受体阻断剂[OR=0.092，95%CI(0.010～0.859)]和合理使用抗菌药物[OR=0.102，95%CI(0.036～0.293)]是SSI的独立保护因素(均P<0.05)；患有糖尿病[OR=6.460，95%CI(1.895～22.024)]，围手术期使用糖皮质激素[OR=4.021, 95%CI(1.497～10.800)]及手术时间≥180 min[OR=3.298, 95%CI(1.274～8.538)]是SSI的独立危险因素(均P<0.05)。见表2。

国际市场：国际磷酸二铵价格总体稳定，局部价格继续回落。需求方面，上周印度至少采购二铵8万吨，价格CFR 423-424美元/吨。印度尼西亚发起4万吨二铵标购，折算中国离岸价 FOB405-410美元/吨，目前中国市场主流价位围绕FOB 405美元/吨，甚至更低。

表2 建模组开颅手术患者SSI危险因素多因素logistic分析

2.4 ROC曲线分析结果 根据建模组患者多因素logistic分析结果建立开颅手术SSI风险预测模型，按照未使用H2受体阻断剂(2分)，围手术期未规范使用抗菌药物(2分)，手术时间≥180 min(1分)，患有糖尿病(1分)，术前使用糖皮质激素(1分)进行评分，总分越高，SSI发生风险越高，计算出风险评估模型的ROC曲线分析图(AUC=0.818，P<0.001)。见图1。按照约登指数最大值，计算出模型截断值为3.5，提示按照此模型评分，开颅手术患者评分≥3.5分时为SSI高危人群。

2.5 模型验证结果 验证组共纳入189例开颅手术患者，感染5例，采用开颅手术SSI风险预测模型验证，准确率为85.19%[(156+5)/189]，总体验证结果较好(χ2=24.279，P<0.001)。见表3。

表3 开颅手术SSI风险预测模型验证结果(例)

3 讨论

开颅手术主要用于治疗颅脑外伤、颅内肿瘤、颅内出血及脑室外装置植入等[12]，开颅手术破坏颅脑结构，细菌有机会侵入相对无菌的颅脑内，因脑脊液中抗体及吞噬细胞较少，手术时间长等因素，易发生SSI[13]。若发生感染，常表现为浅表手术切口感染，深部手术切口感染以及脑膜炎、脑室炎、硬膜下、硬膜外及脑实质脓肿等器官腔隙感染[13]。开颅手术术后中枢系统感染，纳入SSI的器官腔隙感染，此类感染发生部位重要，且血脑屏障影响抗菌药物穿透性，导致感染危险性大，治疗难度高[9,13]。同时因为脑脊液培养获得病原体难，临床不易早期诊断，如何能预警及筛选出高危人群，采取针对性预防与控制措施就极其重要[7]。

研究[2-5]发现，新型冠状病毒流行期间，严格佩戴口罩及进行手卫生能降低神经外科SSI。但本研究发现开颅手术SSI发病率较高，可能与本院神经外科患者急诊手术较多、患者基础情况复杂、手术难度较大，手术时间较长有关。因此，横向对比需标准化[14]。

近年来，神经外科手术不断发展，尤其是神经内镜手术技术发展迅速，人工材料大量应用，神经手术倾向精细化及准确化，开颅范围小，可使用人工吸收材料，减少引流，减轻手术创伤[15-16]。但因神经内镜手术多经鼻进颅，可能存在手术切口等级由I类切口变为II类切口，手术部位消毒较头皮难等情况导致的SSI[15]，但本研究发现手术部位未增加SSI的风险，腔镜手术降低SSI发病率(P<0.05)，可能与腔镜手术对应疾病紧急度和严重度较低有关。

本研究单因素发现，年龄大、患有糖尿病，以及手术相关因素如急诊手术、手术等级高、术后引流、术中输血、再次手术的开颅手术患者SSI发病率较高，与国内外相关研究[4,13-14,17-19]结果基本一致。其中神经外科手术因手术部位易因发生水肿导致颅内压增高，形成脑疝危及生命，因此，适当降低颅内压非常重要。术后长时间引流可导致颅内与外界相通，易引起SSI[6,13,17]。该院多采用人工可吸收材料代替术后脑室引流及腰大池引流，调查发现此类患者感染发病率较低，人工可吸收材料可降低SSI发病率，且植入物也未升高SSI发病率(P>0.05)，与其他研究[13]有一定出入。抗菌药物作为SSI预防和治疗措施，按照《抗菌药物临床应用指导原则(2015年版)》[10]，统计围手术期合理使用抗菌药物情况，包含手术药物种类选择、术前用药时间(切皮前0.5～2 h使用)，手术时间>3 h及出血量>1 500 mL追加一剂，发现围手术期合理使用抗菌药物是SSI的保护因素，与国内外人和动物的相关研究[1,20]结果一致。另外，本研究发现未使用抗菌药物反而降低SSI感染风险(P<0.05)，与类似研究[21]结果相反，可能与本研究未使用抗菌药物的患者多为医生术前评估为感染风险较小的患者有关。另外，围手术期使用糖皮质激素是SSI的危险因素，与相关研究[13]结果一致，提示围手术期应谨慎使用糖皮质激素。H2受体阻断剂对胃黏膜有保护作用，可以降低应激性溃疡，从而降低危重患者细菌从胃入血，降低医院感染风险[22]，本研究也验证了使用H2受体阻断剂是开颅手术患者SSI的独立保护因素，因此开颅手术患者可预防性使用H2受体阻断剂。

本研究多因素logistic回归模型建立后发现单因素有意义的因素中，如急诊手术、手术等级、术中输血、术后引流、使用腔镜、再次手术在多因素分析模型中不是独立危险因素，可能与各因素相互作用有关，如手术等级高、难度越大、出血量越多则需要输血、创面大，水肿程度高导致必须引流，同时手术难度大，则多开颅进行手术，再次手术风险高。而手术时间>180 min、围手术期合理使用抗菌药物、使用糖皮质激素及H2受体阻断剂是多因素logistic回归模型的独立影响因素，因手术时间越长，手术部位在空气中暴露时间越长，致病菌侵入手术部位危险度越高，同时牵引时间越长，加重了脑组织损伤，较多研究[13,15,17-18,23]发现开颅手术SSI感染与手术时间有关；糖皮质激素可以降低手术部位水肿，预防脑疝，但因糖皮质激素干扰炎症反应，导致SSI风险增大[13]。

早期预测手术部位是否感染，对高危患者实施精准化感染控制非常重要[24]。在国内，开颅手术SSI影响因素调查较多，关于风险预测模型研究较少。本研究建立的高效且易推广的临床预测模型，可应用于各级医疗机构，能很好的筛选出开颅手术高危患者，从而可采取针对性措施，降低开颅手术患者SSI的发生。但本研究采用回顾性的调查法，有一定的局限性，有些因素的缺失导致了影响因素分析的不全面及干预措施的不完整，如身体质量指数(BMI)、吸烟与否、备皮及术中温度管理、术后是否早期洗头等，需要更进一步前瞻性调查。另外，本研究因时间原因，模型验证组的开颅手术患者追踪仅满6个月，未达到《外科手术部位感染预防与控制技术指南》等植入物手术应追踪1年[1,25]的要求，但开颅手术患者中若有感染征象，多数患者会再次入院从而被动监测预警，且国外研究[4]建议开颅手术追踪50 d，能发现绝大多数SSI且不浪费人力资源。

综上所述，开颅手术SSI在不同地区及医院的发生情况及影响因素存有差异。本研究根据影响因素分析结果，提出开颅手术SSI的预防措施：(1)围手术期合理使用抗菌药物，患者一般情况较好、手术难度低时，可不使用抗菌药物；(2)预防性使用H2受体阻断剂，保护胃黏膜，可降低开颅手术SSI感染；(3)围手术期谨慎使用糖皮质激素。另外，建立了简单、有效的开颅手术SSI风险预测模型筛选高危患者，以便采取针对性的预防措施，降低开颅手术SSI。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。