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口腔颌面部间隙感染与病原菌关系的研究进展

2024-09-22杨惜雨高丽霞刘晓燕马向瑞

中国医学创新 2024年23期

【摘要】 颌面部间隙感染是指在口腔、颌面部及颈部潜在间隙内发生的炎症的总称,是口腔常见的急症之一,严重时可引起颅内感染或纵隔炎等并发症。由于抗生素耐药性的增加,临床需要迅速有效地识别病原菌。新一代测序技术的发展为临床早期明确致病菌提供新的检测方法,从而及时了解病原菌分布特点,以确定抗生素种类,并针对性应用,以期获得良好的治疗结果。本文对口腔颌面部间隙感染相关病原菌的特点及耐药情况进行总结,旨在制订合理有效的个性化用药方案,为临床研究及试验用药提供借鉴。

【关键词】 颌面部感染 间隙感染 病原菌 牙源性感染

Research Progress on the Relationship between Oral and Maxillofacial Space Infection and Pathogenic Bacteria/YANG Xiyu, GAO Lixia, LIU Xiaoyan, MA Xiangrui. //Medical Innovation of China, 2024, 21(23): -177

[Abstract] Maxillofacial space infection is a general term for inflammation in the oral cavity, maxillofacial and neck potential spaces, and is one of the common oral emergencies, which can cause intracranial infection or mediastinitis in severe cases. Due to the increase in antibiotic resistance, rapid and effective identification of pathogenic bacteria is needed in clinic. The development of next-generation sequencing technology provides a new detection method for identifying pathogenic bacteria in early clinical stage, so as to timely understand the distribution characteristics of pathogenic bacteria, determine the types of antibiotics, and target application, in order to obtain good treatment results. In this paper, the characteristics and drug resistance of pathogens associated with oral and maxillofacial space infection were summarized, aiming at formulating reasonable and effective personalized medication protocols, and providing references for clinical research and experimental drug use.

[Key words] Maxillofacial infection Interstitial infection Pathogenic bacteria Odontogenic infection

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2024.23.040

口腔是消化道的起始点,拥有仅次于肠道的第二大微生物群[1]。其中,细菌是主要成员,目前已知的细菌主要包括厚壁菌门、梭菌门、变形菌门和放线菌门的成员[2-3]。口腔的微生物群内环境稳态在维持人体健康方面具有举足轻重的作用,一旦口腔微生物群的平衡被打乱,优势病原体就会引起各种口腔感染性疾病[4],如龋病、牙周病、智齿冠周炎等,如不及时治疗,则可进一步引起颌面部及间隙感染。随着抗生素的广泛使用和人们口腔卫生的改善,发生间隙感染的人数显著降低,然而,如果不及时治疗,感染可沿神经、血管扩散,仍会导致严重并发症,如气道阻塞、纵隔脓肿、颅内感染、感染性心内膜炎、败血症甚至死亡[5]

1 颌面部感染

几乎所有口腔颌面部感染性疾病均由多种细菌引起。按照病原菌的区别,可将口腔颌面部感染分为化脓性和特异性两大类。前者指由化脓性细菌如葡萄球菌及链球菌引起的感染,后者指由结核杆菌、梅毒、放线菌等引起的特异病变[6]。致使口腔颌面部发生感染的病原菌大多数是口腔内的固有菌群[7],最多见的致病菌主要有金黄色葡萄球菌[8]、溶血性链球菌[9]、大肠杆菌等,这些细菌可以导致龋病、牙龈炎、牙周炎和智齿冠周炎等口腔疾病[10-11]。当它们通过病变的牙髓或者牙周组织进一步侵入深层时,就会导致颌骨骨髓炎、淋巴结炎、间隙感染等牙源性颌面部感染[12]。据细菌学检测表明,颌面部感染常见为需氧和厌氧菌混合性感染[13]

以颌面部间隙感染患者的脓液为例,不同细菌感染引起的脓液性状存在一定差异,如金黄色葡萄球菌感染患者的脓液为黄色黏稠状脓液;链球菌感染为淡黄或淡红稀薄样脓液,有时由于溶血还会呈褐色;感染了铜绿假单胞菌则为翠绿色稍黏稠并伴有酸臭味;最常见的混合型细菌感染为灰白色或灰褐色脓液,并伴有明显的腐败坏死臭味。由腐败坏死性病原菌感染引起的口底蜂窝织炎表现为软组织呈弥漫性水肿[14],皮温升高,皮肤表面变得潮红或紫红,口底软组织广泛红肿充血,触诊有凹陷性水肿及波动感,皮下因有气体产生,可形成捻发音。切开引流时腐败坏死的组织内可见大量咖啡色、稀薄、混有气泡并伴有恶臭的液体。

2 颌面部感染途径

细菌是人体微生物群的重要组成部分,在包括胃肠道和皮肤在内的组织中定植[15]。口腔颌面部附着的菌群数量庞大、种类繁多[16],它们之间相互作用,形成了一种稳定的生态系统。当人体遭受外伤、免疫功能低下时,这种生态平衡会被打破,原本的正常菌群可成为致病菌,引发内源性或外源性感染,从而导致疾病发生[17-18]。口腔颌面部间隙散在于骨、肌肉与筋膜之间,其内充满了疏松的结缔组织且彼此相通,感染可沿这些筋膜间隙扩散,形成颌面部间隙感染。当面部的感染扩散到口底多间隙,进而向纵隔扩散,可引起纵隔感染[19]。另外,面部危险三角区内的感染若处理不当,易扩散至颅内引起颅内感染,严重时甚至死亡[20-21]

口腔颌面部感染主要有5种途径。牙源性感染最为常见,病原菌通过病变牙或牙周组织进入体内引发感染。腺源性感染是指口腔或上呼吸道发生感染,可引起面颈部淋巴结继发性感染,感染可穿过淋巴结被膜向周围扩散,从而引起筋膜间隙的蜂窝织炎。血源性是机体其他部位的化脓性病灶通过血液循环引起的口腔颌面部化脓性病变。咀嚼、日常活动、生活习惯、外伤、牙科治疗和佩戴可摘义齿引起的损伤可导致生理上皮防御屏障的损伤及细菌侵入体内,引起损伤性及医源性感染[13]

3 感染病原菌分布

口腔微生物群由广泛的革兰阳性菌和革兰阴性菌组成,其中包括专性厌氧菌和兼性厌氧菌,口腔厌氧菌可导致多种口腔疾病,如牙龈炎、冠周炎、牙周脓肿、口底蜂窝织炎等。口腔颌面部感染可由一种或多种致病菌导致,起初由链球菌引起,随着厌氧菌的加入,感染变的持续且复杂,有时甚至威胁生命。颌面部间隙感染最常通过牙源性感染,常见于龋病、下颌第三磨牙冠周炎、根尖周炎等。Umeshappa等[22]收集了该院2014—2019年共100例牙源性间隙感染患者的脓液,进行革兰氏染色、细菌好氧和厌氧培养,在这100例病例中,92例分离出病原菌,共分离出115株菌株,其中需氧和兼性厌氧菌占59.45%,金黄色葡萄球菌和绿色葡萄球菌是最主要的分离菌;专性厌氧菌占30.46%,包括消化链球菌、类杆菌属和普氏杆菌属;混合菌占10.09%。Singh等[23]的研究表明最常见的分离生物是胃链球菌和金黄色链球菌。

王涛等[24]回顾分析了153例口腔颌面部间隙感染患者的临床资料,共检出病原体401株,以需氧-厌氧菌混合感染为主,有180株(44.89%);其次为需氧菌感染,有153株(38.15%),其中以金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌为主,分别有60株(14.96%)和36株(8.98%);厌氧菌有68株(16.96%),以普氏菌最多见,有32株(7.98%)。何吉琼等[25]通过对161例患者的脓液标本分别进行需氧和厌氧培养,共分离出病原体423株,以需氧-厌氧混合菌感染为主,占45.4%;需氧菌感染占33.1%,以金黄色葡萄球菌最常见,占11.3%;厌氧菌感染占21.5%,以普氏菌最常见,占9.2%。在德国学者的研究中,链球菌最为常见,除此之外,学者还检测出了在常见牙源性感染中很少出现的微生物,如对万古霉素不敏感的痰碳酸细胞嗜菌[26]。以上国内外学者的研究也证实了口腔颌面部间隙感染最常见的病原菌为金黄色葡萄球菌、链球菌、普氏菌等。

4 细菌培养和检测

影响感染管理的临床决策往往基于细菌鉴定的结果,因此,能够快速识别感染患者所感染的细菌种类对于指导临床用药、防止严重并发症发生及预防细菌产生耐药性等方面都至关重要。

细菌鉴定的常规做法包括临床样本的培养和各种其他标准生化测试的开发[27-28]。据较多文献报道,传统培养方法的检测结果显示致病菌以革兰阳性需氧菌为主,革兰阴性需氧菌也有较多菌株可被检出。而厌氧菌占比不高,可能的原因是厌氧菌培养条件苛刻[29],导致检出率远低于实际感染率,使得临床样本的培养耗时且局限。为了更深度研究人体菌群,学者开发了许多新的鉴定菌种、菌属的培养方法,来培养过去无法培养的细菌[30]。培养组学作为微生物学中培养技术再生的一部分,被开发用于筛选鉴定特殊功能菌株,促进了从临床样本中识别潜在病原体的能力,这种培养方法能够尽可能多的从样本中获得不同微生物,尤其是一些难培养的细菌[31]。人类基因组计划的提出促进了DNA测序技术的发展[32]。基因组测序指导下的新型无菌培养基配方已被证明适用于伯纳克希菌和特定衣原体的培养,提高了对不易培养的细菌的致病性、抗生素敏感性及其毒性的认识。下一代测序技术(NGS)的出现为基因组测序提供更加便宜快速的方法,国内学者对比了NGS和传统细菌培养技术,证明了新一代测序技术具有检验时间短、敏感度高、准确率高的特点,主要优点为不需要细菌克隆DNA片段和电泳分离测序产物[33]。该技术的发展为颌面部间隙感染病原微生物的确定提供了新方法,有利于临床早期诊断与治疗。

5 治疗

口腔颌面部感染的治疗是基于外科治疗,并根据其病程的严重程度、感染的扩散和危及生命的并发症的相关风险配合额外的广谱抗生素治疗,在早期阶段进行有效和有针对性的细菌治疗[13]。不同国家和地区的首选抗生素方案差异很大,王涛等[24]研究显示金黄色葡萄球菌对万古霉素、头孢硫脒、环丙沙星敏感,耐药率分别为1.67%、15.00%、23.33%;肺炎链球菌对万古霉素和亚胺培南敏感性高,耐药率分别为5.56%和8.33%;溶血性链球菌对雅安培南敏感,耐药率为4.76%。普氏菌对亚胺培南敏感,耐药率为6.25%,放线菌对多粘菌素E较为敏感,耐药率为22.22%。

然而,获取实验室数据通常需要几天甚至更长时间,为避免耽误患者病情,抗生素可以根据经验选择。李云鹏等[34]通过分析口腔颌面部间隙感染患者细菌培养结果及常用抗生素治疗谱制定了经验性用药原则如下:在尚未确定病原菌种属时,推荐采用二代头孢+硝基咪唑,当CT示产气菌感染且二代头孢药效不佳时,采用三代头孢+硝基咪唑。儿童及孕妇推荐使用头孢曲松。对于重症患者,尤其有发生败血症和脓毒血症风险的患者,建议直接使用碳青霉烯类抗生素(如亚胺培南),含产气菌感染时可联合使用硝基咪唑。

但很多时候即使经过了适当的治疗,患者的病情也没有好转,其中一个重要原因是抗生素的选择错误及耐药菌株的出现[23]。所以,关于细菌分布和抗菌药物敏感性的实验室数据对于指导临床用药是至关重要的。在使用抗生素之前进行药物敏感试验,其结果可为抗生素调整提供参考,避免广谱抗生素的过度使用[35]。Kim等[36]评估了60例严重颌面部感染患者的抗生素耐药性概况,发现需氧菌中青霉素耐药率为32.5%,克林霉素耐药率为29.3%。Kim等[36]将耐药性谱与十年前的类似患者进行比较,发现绿色链球菌和葡萄球菌对克林霉素和红霉素的耐药性有所增加。综上,抗生素耐药性是一个日益严重的问题,临床应根据培养和敏感性报告进行适当的抗生素治疗,对菌株及耐药模式的及时分析应是一个连续不断的过程,还需要广泛的研究和更大的样本量[37]

6 结语

早期确定颌面部间隙感染的病原菌对于疾病的早期诊断、指导临床用药及针对性使用抗生素至关重要,有效的检测和治疗策略是预防和减轻细菌感染的关键。随着细菌培养技术的发展,越来越多的细菌被人类所认识,新一代测序技术为临床早期明确颌面部间隙感染提供了更高效、准确的检测方法,为明确颌面部间隙感染与病原菌的关系奠定了基础。

参考文献

[1] KITAMOTO S,NAGAO-KITAMOTO H,HEIN R,et al.The bacterial connection between the oral cavity and the gut diseases[J].Journal of Dental Research,2020,99(9):1021-1029.

[2] ESCAPA I F,CHEN T,HUANG Y,et al.New insights into human nostril microbiome from the expanded human oral microbiome database (eHOMD): a resource for the microbiome of the human aerodigestive tract[J/OL].mSystems,2018,3(6):e00187-18.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30534599/.

[3] SEDGHI L,DIMASSA V,HARRINGTON A,et al.The oral microbiome: role of key organisms and complex networks in oral health and disease[J].Periodontology 2000,2021,87(1):107-131.

[4] JIANG W,DENG Z,DAI X,et al.PANoptosis: a new insight into oral infectious diseases[J].Frontiers in Immunology,2021,12:789610.

[5] HAN X,AN J,ZHANG Y,et al.Risk factors for life-threatening complications of maxillofacial space infection[J].Journal of Craniofacial Surgery,2016,27(2):385-390.

[6] WU Y H,CHANG J Y,SUN A,et al.Oral tuberculosis[J].Journal of the Formosan Medical Association,2017,116(1):64-65.

[7] SAMARANAYAKE L,MATSUBARA V H.Normal oral flora and the oral ecosystem[J].Dental Clinics of North America,2017,61(2):199-215.

[8] MCCORMACK M G,SMITH A J,AKRAM A N,et al.Staphylococcus aureus and the oral cavity: an overlooked source of carriage and infection?[J].American Journal of Infection Control,2015,43(1):35-37.

[9] ABRANCHES J,ZENG L,KAJFASZ J K,et al.Biology of oral streptococci[J].Microbiology Spectrum,2018,6(5):6-11.

[10] SANKETH D,AMRUTHA N.Microbial flora in oral diseases[J].The Journal of Contemporary Dental Practice,2013,14(6):1202-1208.

[11]刘川,胡开进,周宏志,等.颌面部间隙感染的管理(十一)——智牙引发间隙感染的防治策略[J].实用口腔医学杂志,2019,35(5):765-768.

[12] OGLE O E.Odontogenic infections[J].Dental Clinics of North America,2017,61(2):235-252.

[13] KAMIŃSKI B,BŁOCHOWIAK K,KOŁOMAŃSKI K,et al.Oral and maxillofacial infections-a bacterial and clinical cross-section[J].Journal of Clinical Medicine,2022,11(10):2731.

[14] ROMERO J,ELKATTAWY S,ROMERO A,et al.Ludwig's angina[J].European Journal of Case Reports in Internal Medicine,2022,9(6):003321.

[15] LYNCH S V,PEDERSEN O.The human intestinal microbiome in health and disease[J].New England Journal of Medicine,2016,375(24):2369-2379.

[16] GAO L,XU T,HUANG G,et al.Oral microbiomes: more and more importance in oral cavity and whole body[J].Protein & Cell,2018,9(5):488-500.

[17] XIAO Y C,CAI W.Autophagy and bacterial infection[J].Adv Exp Med Biol,2020,1207:413-423.

[18] NAIM H,RIZVI M,GUPTA R,et al.Drug resistance and molecular epidemiology of carbapenem resistant gram‑negative bacilli isolates[J].Journal of Global Infectious Diseases,2018,10(3):8.

[19] SANTOSH A N,VIRESH A N,SHARMADA B K.Microbiology and antibiotic sensitivity of odontogenic space infection[J].International Journal of Medical and Dental Sciences,2014,3(1):303.

[20] MOAZZAM A A,RAJAGOPAL S M,SEDGHIZADEH P P,et al.Intracranial bacterial infections of oral origin[J].Journal of Clinical Neuroscience,2015,22(5):800-806.

[21] LI X,TRONSTAD L,OLSEN I.Brain abscesses caused by oral infection[J].Dental Traumatology,1999,15(3):95-101.

[22] UMESHAPPA H,SHETTY A,KAVATAGI K,et al.Microbiological profile of aerobic and anaerobic bacteria and its clinical significance in antibiotic sensitivity of odontogenic space infection: a prospective study of 5 years[J].National Journal of Maxillofacial Surgery,2021,12(3):372.

[23] SINGH M,KAMBALIMATH D H,GUPTA K C.Management of odontogenic space infection with microbiology study[J].Journal of Maxillofacial and Oral Surgery,2014,13(2):133-139.

[24]王涛,李建虎,许志鹏,等.口腔颌面部间隙感染患者的临床特点及病原菌分析[J].实用口腔医学杂志,2018,34(6):809-812.

[25]何吉琼,李婷燕,王怡丹,等.口腔颌面部间隙感染患者的病原菌分布、临床感染特点及相关预防措施[J].中华医院感染学杂志,2017,27(6):1359-1362.

[26] HEIM N,JÜRGENSEN B,KRAMER F J,et al.Mapping the microbiological diversity of odontogenic abscess: are we using the right drugs?[J].Clinical Oral Investigations,2021,25(1):187-193.

[27] LAGIER J C,EDOUARD S,PAGNIER I,et al.Current and past strategies for bacterial culture in clinical microbiology[J].Clinical Microbiology Reviews,2015,28(1):208-236.

[28] GARG M,MISRA M K,CHAWLA S,et al.Broad identification of bacterial type from pus by 1H MR spectroscopy[J].European Journal of Clinical Investigation,2003,33(6):518-524.

[29] OVERMANN J,ABT B,SIKORSKI J.Present and future of culturing bacteria[J].Annual Review of Microbiology,2017,71(1):711-730.

[30] NICHOLS D,CAHOON N,TRAKHTENBERG E M,et al.Use of ichip for high-throughput in situ cultivation of "uncultivable" microbial species[J].Applied and Environmental Microbiology,2010,76(8):2445-2450.

[31] LAGIER J C,DUBOURG G,MILLION M,et al.Culturing the human microbiota and culturomics[J].Nature Reviews Microbiology,2018,16(9):540-550.

[32] QU L,XU H,LIANG X,et al.A retrospective cohort study of risk factors for descending necrotizing mediastinitis caused by multispace infection in the maxillofacial region[J].Journal of Oral and Maxillofacial Surgery,2020,78(3):386-393.

[33]陈怡恒,郑宏雨,李紫璇,等.宏基因组测序技术在颌面部间隙感染细菌分布中的研究[J].华西口腔医学杂志,2021,39(4):475-481.

[34]李云鹏,石冰,张浚睿,等.口腔颌面部间隙感染诊疗专家共识[J].中华口腔医学杂志,2021,56(2):136-144.

[35] KUMARI S,MOHANTY S,SHARMA P,et al.Is the routine practice of antibiotic prescription and microbial culture and antibiotic sensitivity testing justified in primary maxillofacial space infection patients? A prospective,randomized clinical study[J].Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery,2018,46(3):446-452.

[36] KIM M K,CHUANG S K,AUGUST M.Antibiotic resistance in severe orofacial infections[J].Journal of Oral and Maxillofacial Surgery,2017,75(5):962-968.

[37] CUEVAS-GONZALEZ M V,MUNGARRO-CORNEJO G A,ESPINOSA-CRISTÓBAL L F,et al.Antimicrobial resistance in odontogenic infections: a protocol for systematic review[J/OL].Medicine,2022,101(50):e31345.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36550913/.