局部应用不同剂量万古霉素预防腰椎融合术后手术部位感染疗效分析

2024-04-19徐胜杰柳晓林史金鹏施进兴

中华骨与关节外科杂志 2024年3期

徐胜杰，柳晓林，史金鹏，施进兴

腰椎融合术后手术部位感染（surgical site infection, SSI）的发生率高达16.1%[1]。SSI 不仅增加患者的痛苦、延长住院时间，而且需要花费高额的医疗费用[2]，因此SSI 的预防与治疗备受关注。研究表明，术野局部应用一定剂量的万古霉素粉剂能够降低SSI 发生率、缩短住院时间和提高患者生活质量[3-5]。然而，过量应用万古霉素可能引起肝肾功能损伤、红人综合征、凝血功能异常和皮疹等药物相关不良反应，其带来的潜在危险不容忽视[6-7]。目前，腰椎融合术中局部应用万古霉素的最佳剂量尚未达成共识。本研究拟比较不同剂量万古霉素预防腰椎融合术后SSI的疗效，旨在为腰椎融合术中局部应用万古霉素的剂量提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①诊断为腰椎退行性疾病，行后路腰椎融合内固定术；②随访时间≥12 个月；③术前3 个月内无其他部位感染。排除标准：①存在头孢类抗生素或万古霉素过敏史者；②合并腰椎感染性疾病、腰椎肿瘤者；③合并重度骨质疏松或其他严重骨代谢性疾病者。

2019 年3 月至2022 年8 月福建医科大学附属第二医院收治腰椎退行性疾病患者236例，依据上述纳入与排除标准选取180 例患者进行回顾性分析。所有患者均接受后路腰椎融合内固定术治疗。其中58例患者采用常规围手术期预防感染方案（常规组）；122例患者采用常规围手术期预防感染方案联合局部应用0.5 g 万古霉素粉剂（0.5 g 万古霉素组，62 例）或1.0 g万古霉素粉剂（1.0 g万古霉素组，60例）。

常规组58例患者，男21例，女37例，年龄45～84岁，平均（62.0±7.6）岁；0.5 g万古霉素组62例患者，男25例，女37 例，年龄29～82 岁，平均（61.0±11.2）岁；1.0 g 万古霉素组60例患者，男21例，女39例，年龄44～78岁，平均（59.4±12.5）岁。

本研究经福建医科大学附属第二医院伦理委员会审批通过（［2023］福医附二伦理审字244号），所有患者均签署知情同意书。

1.2 手术方法

麻醉后患者取俯卧位，常规消毒铺巾。取腰椎后正中切口，根据病变节段数目决定手术切口长度。采用电刀逐层切开皮下组织、腰背筋膜，在骨膜下剥离双侧竖棘肌，确定椎弓根螺钉置入点后，使用后路钛制棒钉系统进行内固定，咬除融合节段的棘突、部分关节突、椎板等，摘除椎间盘组织，刮除融合节段处的终板，试模后选取相应大小的融合器，用咬骨钳将咬除的棘突、椎板或关节突骨组织咬成均匀的颗粒骨，置于椎间隙前方及融合器内部，进行填充植骨。透视确认螺钉及融合器位置满意，腰椎序列正确，冲洗伤口，止血。可吸收线缝合腰背筋膜，缝合皮肤，放置1根负压引流管。

1.3 围手术期预防感染处理措施

1.3.1 常规组

采用常规围手术期预防感染方案：术前0.5～1.0 h静脉滴注头孢唑林钠2.0 g，术中超过4 h 追加2.0 g，术后24 h内再静脉滴注2.0 g。

1.3.2 万古霉素组

在常规围手术期预防感染方案的基础上联合应用万古霉素粉剂：在术野彻底止血和冲洗后，在缝合手术切口前将0.5 g或1.0 g万古霉素粉剂均匀撒于皮下组织、深筋膜、钉棒系统及椎间隙（图1）。术后当日夹闭引流管以避免万古霉素粉剂流失，术后第1日再重新开放。

图1 在缝合手术切口前将万古霉素粉剂局部应用于术野

1.4 随访计划及观察指标

术后1周、1个月、6个月及12个月门诊随访。观察患者术后SSI情况及致病菌，记录患者术前及术后1 周、1 个月、12 个月C 反应蛋白（C-reactive protein,CRP）水平、红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate, ESR），记录患者术后1周、1个月、6个月、12个月疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale, VAS）、腰椎日本骨科协会（Japanese Orthopaedic Associatio,JOA）评分[8]，并观察并发症发生情况。

腰椎术后SSI 的诊断标准[9]主要包括：①手术伤口红肿、疼痛伴有炎症指标持续升高；②手术切口持续3 d 出现脓性分泌物伴或不伴有炎症指标持续升高；③术后3 d 出现不能用呼吸、泌尿或消化系统炎症解释的发热；④切口分泌物培养出细菌，但由于抗生素的干预，结果可能为阴性；⑤伤口不愈合，窦道形成等，据此进行综合判断。

1.5 统计学方法

采用SPSS 26.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示；方差齐，组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用Tukey-Kramer 检验；方差不齐，组间比较采用Welch 方差分析，进一步两两比较采用Games-Howell 检验；计数资料组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较

三组患者性别、年龄、体重指数、吸烟、合并症（包括冠心病、糖尿病、高血压）、术前血红蛋白水平、术前白蛋白水平等差异均无统计学意义（P均＞0.05，表1），具有可比性。

表1 三组患者一般临床资料比较

2.2 手术评价指标比较

三组患者手术时间、术中出血量、术后引流量、引流管留置时间、术后住院时间、手术切口长度差异均无统计学意义（P均＞0.05），见表2。

表2 三组患者手术评价指标比较（±s）

组别常规组0.5 g万古霉素组1.0 g万古霉素组F值P值例数58 62 60手术时间（min）186±45 179±47 181±39 0.388 0.679术中出血量（mL）381±165 347±168 341±218 0.863 0.424术后引流量（mL）116±43 117±35 127±45 1.065 0.348术后住院时间（d）6.6±2.3 7.0±2.4 7.2±3.2 0.793 0.454置管引流时间（d）2.7±0.6 2.7±0.6 2.6±0.5 0.890 0.412手术切口长度（cm）6.2±1.8 6.8±1.5 6.7±1.9 2.109 0.124

2.3 术后SSI情况

本组患者随访时间12～30 个月，平均（16.6±4.8）个月。共有6 例患者术后发生SSI，总发生率为3.3%（6/180）。其中，1.0 g 万古霉素组无一例患者术后发生SSI；0.5 g 万古霉素组1 例（1.6%）患者术后发生非葡萄球菌感染；常规组5例（8.6%）患者术后发生SSI，其中葡萄球菌感染3 例（5.2%），非葡萄球菌感染1 例（1.7%），耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillinresistantStaphylococcusaureus, MRSA）感染1 例（1.7%）。万古霉素组SSI 发生率低于常规组［0.8%（1/122）vs. 8.6%（5/58）］，1.0 g 万古霉素组SSI 发生率低于常规组（Fisher确切概率法，P=0.016）。

万古霉素组1 例患者术后SSI 为浅层感染，经过单纯清创、定期换药后好转；常规组3例患者术后SSI经清创后置管引流，2 例患者术后SSI 经清创后放置真空负压引流装置，治疗后伤口均逐渐愈合。

2.4 术后炎症因子水平、ESR比较

术后1 周0.5 g 或1.0 g 万古霉素组患者CRP 水平、ESR 均低于常规组患者（P均＜0.05），且1.0 g 万古霉素组与0.5 g 万古霉素组患者CRP 水平、ESR 差异均有统计学意义（P均＜0.05），见表3。

表3 三组患者手术前后炎症因子水平及ESR比较（±s）

CRP（mg/L）ESR（mm/h）组别例数术前3.0±2.3 2.9±2.7 3.1±2.7 0.134 0.874术后1周90.6±17.8 65.0±18.8 47.6±19.4 78.819＜0.05术后1个月2.8±2.9 2.7±3.1 2.9±3.0 0.030 0.971术后12个月5.2±6.0 4.1±5.7 4.7±6.8 0.414 0.661常规组0.5 g万古霉素组1.0 g万古霉素组F值P值58 62 60术前11.9±6.1 13.2±6.9 11.6±6.3 1.069 0.346术后1周89.3±14.5 71.4±15.6 57.8±15.4 63.562＜0.05术后1个月32.2±13.5 30.5±17.4 34.1±17.6 0.752 0.473术后12个月9.8±5.2 12.0±8.5 11.0±8.0 1.626 0.201

2.5 术后疼痛及功能评分比较

术后1周、术后1个月0.5 g或1.0 g万古霉素组患者疼痛VAS 评分均低于常规组患者（P均＜0.05），腰椎JOA评分均高于常规组患者（P均＜0.05）；但术后6个月、术后12个月三组患者疼痛VAS评分、腰椎JOA评分差异均无统计学意义（P均＞0.05），见表4。

表4 三组患者术后疼痛及功能评分比较（±s，分）

疼痛VAS评分腰椎JOA评分组别例数术后1周5.0±0.7 4.5±1.1 4.3±0.6 14.963＜0.05术后1个月2.2±1.0 1.9±0.6 1.7±0.5 7.975 0.001术后6个月1.2±0.8 1.1±0.7 1.1±0.7 0.384 0.682术后12个月0.8±0.7 0.7±0.6 0.7±0.7 0.180 0.836常规组0.5 g万古霉素组1.0 g万古霉素组F值P值58 62 60术后1周15.5±0.7 17.2±1.5 17.6±1.0 99.536＜0.05术后1个月17.9±0.9 20.6±1.7 20.9±1.3 139.124＜0.05术后6个月22.5±1.0 23.0±1.3 22.8±1.1 2.861 0.061术后12个月25.0±1.3 25.1±1.5 25.1±1.0 0.096 0.908

2.6 并发症发生情况

围手术期仅常规组1例患者发生脑脊液漏，嘱其卧床休息，以无菌纱布压迫伤口，同时予以抗炎对症处理，并保持引流管引流通畅；引流量少于50 mL/d予以拔除，患者无头晕头痛、恶心呕吐等不适。0.5 g或1.0 g 万古霉素组患者均未发生耳毒性、肾毒性和低血压等严重并发症。

3 讨论

尽管无菌手术技术已经取得了很大进展，但SSI仍然是腰椎融合术后令人担忧的并发症之一。SSI给患者带来巨大的身体、心理和经济负担[10-12]，因此，如何降低SSI 发生率尤为重要。目前仍缺乏直接证据，但绝大多数研究表明在脊柱手术切口中应用万古霉素粉剂能够显著降低SSI发生率，并且该策略已经得到广泛认同[13-17]。Strom 等[3]回顾性分析了接受腰椎椎板切除和后路融合术的253例患者，发现局部应用万古霉素粉剂的SSI发生率从11%下降至0。一项荟萃分析纳入分析了17 321 例接受脊柱手术的患者，其中7 432 例患者在手术切口局部应用万古霉素粉剂，结果显示，实验组SSI 发生率仅为对照组的0.39 倍[4]。但是，Horii 等[18]认为脊柱手术中切口局部应用万古霉素粉剂不能降低SSI发生率，可能是由于该研究中万古霉素组患者发生SSI 的风险明显高于对照组患者。本研究中1.0 g万古霉素组无一例患者术后发生SSI，0.5 g 万古霉素组术后发生非葡萄球菌感染1 例（1.6%），常规组5 例（8.6%）患者术后发生SSI，万古霉素组SSI 发生率明显低于常规组，进一步支持了术野局部应用万古霉素粉剂预防SSI 的有效性。

万古霉素是一种广泛用于革兰氏阳性菌感染的糖肽类抗生素。与静脉给药方式相比，切口内局部应用万古霉素粉剂的主要优点是血栓性静脉炎、红人综合征、耳毒性和肾毒性等不良反应的发生率更低[19]。在最近的一项系统综述中，共有6 701 例接受脊柱手术的患者在切口内预防性应用万古霉素粉剂，与万古霉素相关的不良反应发生率仅为0.3%[20]。本研究中未发生与万古霉素粉剂相关的过敏反应、耳毒性和肾毒性等并发症，这与大多数其他研究结果一致[21-24]。其可能的原因是，术野局部应用万古霉素粉剂，组织不易吸收入血，血药浓度较低。

在脊柱手术切口中局部应用万古霉素粉剂预防SSI 已形成共识。然而，局部使用万古霉素最合适的剂量尚无统一标准，目前大多数脊柱后路手术中应用万古霉素剂量为0.5 g、1.0 g 或2.0 g[4,6-7,25-26]。本研究比较了局部应用0.5 g 或1.0 g 万古霉素预防腰椎融合术后SSI 的疗效，结果发现万古霉素组患者SSI发生率明显低于常规组患者。CRP、ESR 等对术后SSI 的诊断和疾病进展具有重要意义[27]。本研究发现，术后1 周1.0 g 万古霉素组患者CRP 水平和ESR显著低于0.5 g万古霉素组患者；且术后1周和术后1个月，0.5 g 或1.0 g 万古霉素组患者疼痛VAS 评分显著低于常规组患者，腰椎JOA 评分显著高于常规组患者，可能与万古霉素的使用加速了切口局部组织的炎症反应有关。本研究结果表明，术野局部应用0.5 g、1.0 g 万古霉素粉剂均能有效降低腰椎融合术后SSI发生率，术野局部应用1.0 g 万古霉素能够更好地降低患者术后炎症因子水平，改善术后疗效。Haimoto等[28]在接受脊柱手术的患者中局部应用1.0 g 万古霉素粉剂，结果患者SSI 发生率明显降低，并且未发生相关不良反应。

本研究局限性：①样本量较少，SSI 阳性率较低，需要更大的样本量进行比较研究；②随访时间较短，为了更好地评估不同剂量万古霉素的安全性和疗效差异，应进行更长时间和更大范围的系列研究。