骨外固定针孔感染预防的研究进展

蔡小华 王锐霞

Research progress on prevention of pin site infection in external fixation

CAI Xiaohua， WANG Ruixia

Affiliated Hospital of Guizhou Medical University， Guizhou 550004 China

Corresponding Author  WANG Ruixia， E?mail： 630390427@qq.com

Keywords    pin site infection； pin site care； wound dressings； external fixation； review

摘要  综述骨外固定支架针孔感染的流行现状及相关影响因素，介绍不同方法在预防针孔感染中的应用，归纳总结不同涂层骨针、护理方法、病人自我管理及评估监测机制在预防针孔感染中的研究现状，对未来预防骨外固定针孔感染进行展望，为进一步制定骨外固定针孔感染预防管理方案提供依据。

关键词  针孔感染；针孔护理；伤口敷料；外固定；综述

doi：10.12102/j.issn.1009-6493.2024.09.021

针孔感染（pin site infection，PSI）是骨外固定术后的常见并发症^[1?2]，给病人和医疗系统带来巨大负担。国内外研究显示，针孔感染发生率较高^[1，3?8]，与年龄、自身疾病因素、外固定时间、过度活动、手术技术及护理方法等多种因素相关^[9?12]。针孔感染可能会影响病人的治疗目标，增加病人的发病率，主要包括骨针松动（固定丧失、对齐丧失、框架不稳定）、骨折部位或关节感染、骨髓炎等，骨髓炎是针孔感染最严重的后果^[13]，部分由浅表针孔感染引起。目前仍缺乏针孔感染的护理方法^[14]，尚没有统一的最佳护理方法^[15]。因此，进行预防针孔感染研究尤为重要。近年来，国内外学者不断探索新方法、新技术预防骨外固定针孔感染。现从抗生素涂层骨针、护理方法、病人自我管理、监测和评估机制等方面进行综述，为进一步制定预防骨外固定针孔感染管理方案提供依据。

1  抗生素涂层骨针

86%的骨科创伤和普通外科医生认为术前应使用第二代头孢菌素预防骨外固定针孔感染^[16]，防止针道、植入物相关感染。除了口服或静脉预防性应用抗生素外，局部抗生素应用不仅能在局部快速达到有效抑菌浓度，还能减少全身毒性反应，避免耐药菌株的产生。抗生素涂层是将抗生素附着在内固定表面，可使局部快速达到有效的抑菌浓度。基于抗生素涂层理论，各种涂层（庆大霉素涂层、壳聚糖涂层、羟基磷灰石、钛）的外固定架、骨针随之出现。Greco等^[17]对46例开放性骨干胫骨骨折病人实行庆大霉素涂层与标准无涂层两种方法的随机对照单中心研究，结果显示，使用庆大霉素涂层未发现深部伤口感染，而且骨折愈合良好。Franz等^[18]使用庆大霉素涂层针降低了感染率和院内治疗总成本，且研究表明抗生素涂层植入物的应用可减少感染、缩短住院天数和避免再次手术。壳聚糖涂层不仅具有良好的高黏性、亲水性和气体通透性，还对金黄色葡萄球菌有抗菌活性^[19]。Martinl等^[20]指出涂有羧甲基壳聚糖锌涂层的骨针可有效预防针孔感染。Yanagisawa等^[21]将涂有成纤维细胞生长因子2?磷灰石复合层的钛针应用于15例桡骨远端骨折的病人，涂层组和非涂层组针位细菌生长率分别为5%和25%，两组比较差异无统计学意义（P=0.059）。所以，带有涂层的外固定骨针似乎能预防针道感染及并发症发生。而综合分析不同材料对针道感染率的影响，仍缺乏高质量的临床证据支持^[22]，仍需要进一步研究。

2  护理方法

2.1 乙醇护理

我国临床传统的外固定针孔护理方法是采用浸润75%乙醇的纱布条缠绕覆盖于骨针外露部位与皮肤交界处（即为针孔），针孔纱布乙醇浸润每天2次，浸润程度以乙醇不滴为宜。若发现纱布条有渗血、渗液浸润及时更换纱布条，若无渗血、渗液浸润每隔2～3 d更换1次^[8]。但该护理方法存在许多不足。其一，乙醇为中效消毒剂无法杀灭细菌的芽孢，但能使蛋白凝固，导致穿针处皮肤周围分泌物凝固变性，可能成为细菌的培养基，从而使预防针孔感染的效果降低。其二，乙醇对皮肤伤口刺激性强，使用时会增加病人的疼痛，尤其是儿童^[23]。其三，金黄色葡萄球菌为骨外固定针孔感染的常见菌群^[24]，而乙醇對金黄色葡萄球菌的杀菌效应呈浓度依赖性^[25]，当乙醇浓度降低时，杀菌作用减弱。其四，乙醇挥发后水分湿润纱布，利于细菌生长繁殖，易导致针孔感染。其五，对乙醇过敏的病人不能使用。因此，该护理方法不被广泛采用。

2.2 保留血痂

有研究认为保留血痂可以形成一个保护屏障，在一定程度上能达到有效抗感染的功效，减少针孔感染发生^[7]。Kaoh等^[7]比较了乙醇护理与保留血痂护理，发现每日75%乙醇护理针孔的病人感染率（57.5%）显著高于保留血痂的病人（26.8% ），且差异有统计学意义（P<0.05）。Georgiadesd^[26]对骨痂的保留或取出进行系统评价，结果显示，针孔痂具有与敷料相似的特性，能作为针节段与外部环境之间的屏障，从而减少感染。但需要更多高质量的证据证实针孔痂作为生物敷料的有效性。

2.3 不同消毒剂的选择与应用

樊帆等^[27]的Meta分析显示，与乙醇相比，0.5%碘伏是一种更有效、更安全的外固定器针孔消毒剂，有利于降低病人疼痛及针孔感染率，其他多项研究^[28?30]也得出相似结果，所以碘伏护理在临床也常用。但0.5%碘伏有皮下聚集感染源、色素沉着和腐蚀性等不足。无菌生理盐水是一种对人体无刺激的等渗溶液，可预防感染。佟冰渡等^[31]采用生理盐水清除针孔分泌物并按需护理，降低了针孔感染率，还提高了病人治疗满意度和舒适度。因此，无菌生理盐水也被探索是否可成为一种清洁剂，但其局部消毒作用不足。葡萄糖酸氯已定醇皮肤消毒剂刺激性低，可用于术前皮肤消毒，对皮肤表面致病菌、自然菌的杀灭作用强^[32]，其预防针孔感染效果优于75%乙醇、生理盐水与茂康碘^[33]。郭亚芳等^[28]在71例创伤骨科病人的临床试验中比较含葡萄糖酸洗必泰及乙醇的泡沫型皮肤消毒剂、碘伏和75%乙醇3种消毒剂在外固定术后针孔护理中的应用效果发现，泡沫型皮肤消毒剂较其他2种消毒剂效果更好，能有效降低针道感染率和感染程度。与之相反，Subramanyamk等^[34]对114例Ilizarov固定器术后病人（2 363个针位）分别利用氯己定、聚维酮碘及磺胺嘧啶银进行护理，结果显示虽然氯己定组针孔感染率略低，但与聚维酮碘、磺胺嘧啶银相比，差异无统计学意义（P=0.92）。

2.4 不同敷料的选择与应用

湿性环境可营造有利于伤口愈合的微环境，具有好的生物相容性、可降解性、高亲水性和易成胶性。近年来，各种新型伤口敷料不断产生与发展，并应用于各种急慢性伤口护理中。国内外学者不断探索各种敷料在外固定针孔护理中的应用效果，主要集中体现在敷料与消毒剂比较、敷料的类型、敷料的创新等方面。

2.4.1 敷料与消毒剂比较

因敷料将针孔与外部环境隔离，保持创伤局部的密闭性，防止细菌在针孔周围生长、繁殖，相比传统的75%乙醇护理方法，医用敷贴每隔3 d更换1次，病人局部皮肤发红、疼痛减少，细菌培养阳性率亦较低；聚氨酯泡沫敷料与75%乙醇相比，能减少骨外固定支架针孔感染发生率^[35]。相较于碘伏护理，德莫林纱布敷料后护理病人在术后7 d和14 d针孔感染率均更低 ^[36]。可见封闭式的敷料针孔护理方法效果优于暴露式消毒剂的护理方法^[37]。

2.4.2 敷料的类型

近年来，随着中西医药的不断发展，研究者尝试在敷料中加入有消炎、止疼、止血等重要药物成分，以降低针孔感染率，促进伤口愈合。针孔护理的敷料主要有无菌干纱布敷料、抗菌敷料、中医药敷料3种。纱布类敷料能保护伤口免受细菌入侵，价格合适，临床应用方便，但纱布类敷料换药时易粘连伤口，产生二次机械损伤和疼痛，易被外界液体或伤口渗出液浸湿失去伤口敷料的作用，适应性差。银离子可蓄积在细菌细胞内，影响细胞质的蛋白质、线粒体酶、核脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的合成，在吸收针孔渗出液的同时，释放银离子，起到持续抗菌的作用。施玲玲等^[38?39]将银离子敷料应用于针孔护理中，降低了针孔感染率。无菌纱布敷料和1%磺胺嘧啶银浸渍纱布敷料护理的针孔感染分别为22.5%和4.1%^[24]，表明1%磺胺嘧啶银浸渍纱布敷料能更好地预防针孔感染。术后宁是内含纯中药消炎、止痛成分的一种敷料，虽研究较早但也未能广泛应用于临床。伤科黄水也是含有紫草、栀子等中药成分的具有清热凉血、活血止痛功能的药物，陈玉梅等^[40]指出其能降低针孔不良反应发生率。刘颖清等^[30]将具有排脓消肿、止血等功能的天花粉、骨碎补、血竭等中药加入敷料中，制作具有消炎、止血功能的新型中药敷贴。在兔动物实验中，中药敷料预防针孔感染效果优于结痂护理、乙醇和碘伏护理方法。但其仅在动物模型中应用，故中药药物的直接应用或者加入敷料的效果仍需进一步研究与实践转化。

2.4.3 敷料的创新

一方面，为避免敷料的裁剪带来细菌入侵，同时提高方便性，研究者根据外固定架针孔的样式设计不同形状的敷料，主要有Y型、H型、钻孔型、混合型4种形式^[30，40?41]。何莉莉等^[35，41]将聚氨酯泡沫敷料制成带孔的圆形敷贴应用于外固定支架骨科病人，在与乙醇护理对比的随机对照试验中，带孔圆形聚氨酯泡沫敷料不仅外观美观整洁，针孔感染率也降低（5.6%），取得较好效果。另一方面，在创伤敷料中已加入天然抗炎药物、抗氧化剂等。其中加入壳聚糖的敷料是一种具有良好的高黏性、親水性和气体通透性的敷料，对金黄色葡萄球菌有抗菌活性，可促进伤口愈合^[19]。相比临床常用的新型伤口敷料，维生素E敷料可降低伤口感染率和术后疼痛，并降低C?反应蛋白水平和白细胞计数^[42]，有研究者指出其是预防手术部位感染的最佳敷料^[43]。但目前尚未检索到此类敷料应用在外固定病人中的研究。随着创伤敷料从传统敷料、合成纤维敷料到泡沫类敷料的不断发展，研究者提出理想敷料^[44?45]，并强调了其“4层6功能”的特征。“4层”由内至外依次是药物层、接触层、吸水层、固定层。“6功能”包括形成湿润的伤口微环境，促进伤口愈合；不粘连伤口，消除疼痛和二次创伤；具有吸水性；良好的气体交换；具有抗菌性；对健康组织无细胞毒性。因此，下一步学者可依据理想创伤敷料和外固定的特点，进一步设计针孔护理的专用敷料，以便促进病人早期康复。

2.5 针孔护理的时间与频率

针孔护理频率主要有每日护理、每隔2～3 d护理1次、每周护理和按需护理^[23]4种。虽然针孔部位护理的最佳频率尚不清楚。但多数研究显示，日常针孔护理并不优于每周护理^[4，7，34]。Lu等^[4]根据针孔护理频次将135例患儿随机分成每天清洁组、每隔2 d清洁组、每周清洁组3组，发现3组病人在针孔感染的频率和严重程度方面没有显著差异，并指出过度频繁的护理和日常的针孔护理有增加患儿恐惧和父母焦虑的可能。一项系统综述综合了近13年的18项与针孔感染治疗方法相关的研究，强调了每周护理和每日护理之间差异无统计学意义^[14]。因此，建议针孔护理每周1次，但临床应用中还需要考虑病人的具体情况、医疗费用和护理工作量等。

3  病人自我管理

病人外固定器一般安置时间较长，尤其是Ilizarov外固定架一般安置时间为6～12个月，在此期间易发生针孔感染、神经血管损伤等并发症，因此病人居家自我管理是不可或缺的一部分。研究表明，年龄、是否卧床、长期服用药物、糖尿病、术后白蛋白、吸烟等是外固定术后发生针孔感染的影响因素^[46?47]。可见病人应保持良好的生活和活动习惯、戒烟、加强营养、补充蛋白等。尤其糖尿病病人除了糖尿病相关护理外，还应监控好血糖，将血糖值控制在合理范围内。因合并糖尿病的病人术后伤口愈合困难，高血糖有利于细菌生长，增加了感染风险。吸烟也已被证实能减少皮下胶原蛋白的产生，导致机体免疫力下降，增加细菌感染率。另外，病人因长时间携带外固定器，给生活带来不便，需要家属的协助与适时的陪伴和心理支持。王涛等^[48]指出不同焦虑状态或疼痛程度的病人感染率不同，严重疼痛、焦虑状态病人感染率分别为15%、14%。因此，病人除了监控好血糖、合理饮食与运动外，家属适时的陪伴与心理支持有利于病人维持较高水平的自我管理，更好地预防外固定并发症的发生。

4  监测和评估机制

研究者尝试借助大数据、互联网和信息化管理，探索针孔感染的评估工具、居家护理机制、家庭远程监测工具等，以做到术后早期预测、及时干预，达到预防针孔感染发生的目的。余文娟等^[46]纳入300例骨科外固定术病人，构建并验证外固定感染风险预测模型，模型的阳性预测值为 64.3%，阴性预测值为 78.2%，准确性为74.5%，具有较好的预测一致性。沈筱婷^[49]通过术前视频学习、术后示范演练、居家微信随访监督指导的一体化流程指导病人，降低了针孔感染率，提升了满意率。Annadatha等^[50]利用热成像图像目标检测模型进行针位温度分析和感染检测，构建客观、持续的家庭远程监测工具，以避免病人频繁的医院就诊。为今后利用温度信息进行感染分析奠定了基础。

5  小结与展望

综上所述，外固定术后针孔感染影响因素颇多，预防护理困难重重。虽然预防性应用抗生素可以降低针孔感染率，但易导致细菌耐药性。局部给药和全身给药的预防性抗生素应尽可能少使用，且所使用药物的活性谱应尽可能窄。基于“湿性愈合理论”，敷料的护理效果优于单独使用消毒剂的护理，至于何种敷料效果最好、最合适，还需要更多高质量的随机临床试验研究予以确定。研究者可依据理想创伤敷料“4层6功能”的特点，以天然生物资源或中药为基础，进一步设计外固定架病人针孔护理的专用敷料，以便更好地服务于病人。此外，病人的自我管理也是外固定护理中不可或缺的一部分，在互联网、信息化与大数据时代，研究者可借助信息化管理和大数据分析病人外固定感染的风险因素，并根据病人症状、体征或者感受，开发辅助评估针孔感染的工具，制定标准化流程和针对不同部位外固定针孔的护理指南，规范护理流程，预防针孔感染，促进病人健康。

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（收稿日期：2023-04-12；修回日期：2024-04-07）

（本文编辑 崔晓芳）