神经外科手术部位感染(Surgical site infection,SSI)
手术部位感染是神经外科术后严重并发症之一,尤其是颅内感染与围手术期死亡率直接相关,严重影响患者的预后。
(一)定义与发病率
1. 定义:外科医生诊断的神经外科SSI是指围手术期(个别情况在围手术期以后)发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染(如切口感染、脑服肿、脑膜炎)。手术后30天内发生的感染以及体内植入人工材料(或装置)的手术后1年内发生的感染,都属于SSI。神经外科手术根据部位分为颅脑手术、脊柱手术、周围神经手术,其中颅脑手术SSI发生率相对最高。
2. 我国颅脑手术后颅内感染发生率为2.6%,病死率高达21%。与国外数据略有差异(北美发生率为2.2%,在欧洲发生率则高达5.7%)。
3. 神经外科手术按照切口污染程度可分为4类:1)感染手术:包括脑脓肿、硬脑膜下服肿、骨髓炎等手术,手术后感染发生率为30%~80%;2)污染手术:包括伴有开放性颅骨骨折、头皮裂伤的脑外伤或头皮裂伤超过4h的手术,感染发生率10%~25%;3)清洁污染手术:包括进入鼻旁窦或乳突的手术,修补颅骨骨折或无菌技术有明显缺陷者,感染发生率为6.8%~15%;4)清洁手术:为选择性非急症手术,手术感染率为2.6%~5%。
(二)神经外科SSI的诊断:
外科手术部位感染分为切口浅部组织感染、切口深部组织感染、器官/腔隙感染。
1. 外科医生诊断的切口浅部组织感染指手术后30天以内发生的仅累及切口皮肤或者皮下组织的感染,并符合下列条件之一:
1) 切口浅部组织有化脓性液体。
2) 从切口浅部组织的液体或者组织中培养出病原体。
3) 具有感染的症状或者体征,包括局部发红、肿胀、发热、疼痛和触痛。
2. 外科医生诊断的切口深部组织感染指无植入物者手术后30天以内、有植入物者手术后1年以内发生的累及深部软组织(如筋膜和肌层)的感染,并符合下列条件之一:
1) 从切口深部引流或穿刺出脓液,但脓液不是来自器官/腔隙部分。
2) 切口深部组织自行裂开或者由外科医师开放的切口。同时,患者具有感染的症状或者体征,包括局部发热,肿胀及疼痛。
3) 经直接检查、再次手术探查、病理学或者影像学检查,发现切口深部组织脓肿或者其他感染证据。
同时累及切口浅部组织和深部组织的感染归为切口深部组织感染;经切口引流所致器官/腔隙感染,无须再次手术归为深部组织感染。
3. 外科医生诊断的器官/腔隙感染指无植入物者手术后30天以内、有植入物者手术后1年以内发生的累及术中解剖部位(如器官或者腔隙)的感染,并符合下列条件之一:
1) 器官或者腔隙穿刺引流或穿剌出版液。
2) 从器官或者腔隙的分泌物或组织中培养分离出致病菌。
3) 经直接检查、再次手术、病理学或者影像学检查,发现器官或者腔隙脓肿或者其他器官或者腔隙感染的证据。
在神经外科,切口浅部组织感染主要指皮肤或皮下组织感染,切口深部组织感染则包括帽状腱膜下、颅骨膜或脊髓等组织感染。早期症状多不明显,数日后头皮出现红肿。如头皮下积脓,患者会出现发热、白细胞计数增高。需行穿刺抽吸放出脓(积)液并行细菌培养,一般不需切开引流。致病革兰阳性球菌来源于术者和患者皮肤,特别是术者手或脸部及患者皮肤脱屑,在手术过程中污染致病。革兰阴性细菌来源于各种冲洗液或引流系统。
神经外科器官/腔隙感染主要是颅内感染,包括脑膜炎、脑室炎、脑脓肿、硬膜下和硬膜外脓肿等,临床表现为发热、乏力等毒血症症状,脑膜刺激征阳性。细菌性脑膜炎患者的脑脊液细胞学和生化检查出现变化:如白细胞总数升高(多在109/L,多形核中性粒细胞≥80%,甚至可达99%),氯化物、糖定量降低、蛋白量增高。在腰椎穿刺前使用过抗菌药物的患者,脑脊液细胞数改变可类似病毒性脑膜炎。脑脊液的细菌涂片约10%假阳性,使用过抗菌药物者40%假阴性。脑脊液细菌培养90%可获明确诊断,但国内脑脊液培养确诊率还达不到类似比例。血培养则阳性率低,对诊断帮助不大。
(三)神经外科SSI危险因素
神经外科SSI危险因素包括:脑脊液鼻漏、耳漏及切口漏;术后切口外引流;手术放置异物(如分流管、颅骨修补材料、人工脑膜、电极板等);手术切口污染;手术持续时间长(>4小时);再次手术者;伴有其他部位感染(呼吸道、泌尿道等感染)。
(四)神经外科SSI常见病原菌分布及药敏状况
神经外科SSI中,颅内感染的病原菌以革兰阳性菌为主,以葡萄球菌属最为常见,手术切口感染病原菌主要为金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌。2008年Mohnarin监测数据显示,外科患者脑脊液常见分离菌依次为凝固酶阴性葡萄球菌(28%),金黄色葡萄球菌(21. 5%),不动杆菌属(14%),肺炎克雷伯菌(5.6%),
大肠埃希菌(5.6%),铜绿假单胞菌(4.7%) 0 2005一2009中国CHINET耐药监测数据显示的脑脊液常见分离菌依次为:凝固酶阴性葡萄球菌(42.3%),不动杆菌属(13.2%),金黄色葡萄球菌(6.1%),大肠埃希菌(5.5%),铜绿假单胞菌(5.2%),肺炎克雷伯菌(4.5%),粪肠球菌(3.8%),屎肠球菌(3.1%)等。两项监测结果显示脑脊液常见分离菌分布基本相似。2005-2008Seanir脑脊液病原菌监测数据显示,金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌及鲍曼不动杆菌为最常见的致病菌。
(五)神经外科SSI抗菌治疗
1. 选择抗菌药物治疗神经外科感染的抗菌治疗原则:
1) 病原检测,明确诊断:细菌性脑膜炎是严重意染,一旦做出临床诊断,应在脑脊液及采血标本送培养后立即开始抗菌药物经验治疗,再根据革兰染色涂片及病原学培养结果,结合药敏及临床疗效为病原菌目标治疗药物选择提供依据。
2) 药物应对所怀疑或已经证实的细菌有良好的抗菌活性。
3) 药物能通过血脑屏障进入脑脊液:临床选择抗菌药物时,应该考虑到药物通过血脑屏障的能力。常用抗菌药物根据脑膜通透性可分为3类:a) 能通过正常血脑屏障的抗菌药物:氯霉素,磺胺嘧啶,复方磺胺异噁唑,甲硝唑,利奈唑胺;b)大剂量时能部分通过血脑屏障或能通过炎症脑膜的抗菌药物:青霉素类,头孢菌素类,氨曲南,美罗培南,万古霉素,磷霉素,氟喹诺酮类;C) 不能通过血脑屏障抗菌药物:氨基糖昔类,多粘菌素,大环内酯类,四环素类和克林霉素。所用药物在脑脊液中的浓度,应比该药物的最小杀菌浓度至少高出数倍。抗菌药物在中枢神经系统的分布与浓度:由于血脑脊液屏障的存在,抗菌药物在脑脊液中的浓度常明显低于血清浓度。然而在脑膜炎症时,由于细菌酸性代谢产物积蓄,导致脑脊液pH下降,引起血/脑脊液的pH梯度升高,而有利于抗菌药物向脑脊液中移动,故脑膜炎越严重,血/脑脊液pH梯度越大,越有利于抗菌药物通过血脑屏障。避免鞘内和脑室内给药。
4) 若联合用药,应选择互相有协同作用的配伍。
2. 经验性治疗:根据细菌流行病学分析,神经外科术后颅内感染主要致病菌中阳性菌以葡萄球菌属为主,阴性菌以不动杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌等为主。革兰阳性菌对万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺高度敏感;革兰阴性菌对头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦敏感率高,肠杆菌科对碳青霉烯类高度敏感。经验治疗应联合使用覆盖革兰阳性菌和革兰阴性菌的药物。
3. 病原菌目标治疗:一旦病原学检查明确,应该根据不同病原菌及药敏选择抗菌药物。
1) 葡萄球菌属:对于MRSA和MRCNS感染,推荐万古霉素或利奈唑胺单用或联合利福平。在非炎性状态下,利奈唑胺透过血脑屏障能力明显优于万古霉素,非炎症性脑膜炎时,为66%~70%,炎症性脑膜炎时药物脑脊液浓度/血浆浓度可达1.2-2.3,而万古霉素仅为同期血浓度的20%~30%。利奈唑胺对MRSA和MRCNS有高度活性(100%)。对甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌可选苯唑西林,如敏感,可考虑替莫西林(TMPC)。
2) 肠球菌属:对氨苄西林敏感的肠球菌属,选用氨苄西林单用或联合庆大霉素;若对氨苄西林耐药,选用万古霉素联合利福平;对万古霉素耐药菌株(VRE),选用利奈唑胺。
3) 肠杆菌科细菌:对于产ESBL的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌感染,参考药敏可选用碳青霉烯类如美罗培南或β-内酰胺类/β-内酰胺酶抑制剂如头孢哌酮/舒巴坦和哌拉西林/他唑巴坦,非产ESBLs菌株,参考药敏可选用第三、四代头孢菌素单用或联合氨基糖苷类。
4) 铜绿假单胞菌:可用头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、头孢吡肟、头孢他啶或碳青霉烯类,联合一种氨基糖昔类。
5) 不动杆菌属:不动杆菌属对头孢哌酮/舒巴坦、氨苄西林舒巴坦、米诺环素等耐药率低,治疗可以选用头孢哌酮/舒巴坦、米诺环素等。
(六)神经外科SSI感染预防及抗菌药物应用
患者体温术后每6小时测量1次,术后1天和3天检查手术切口,术后7-8天拆线后,再次检查伤口,量体温、血常规检查、CSF样本做生化、镜检和培养。术后1个月最后一次检查手术切口。任何时候患者体温一旦超过38℃,都要再次检查切口是否有感染迹象,如果表现为阴性,需做CSF样本的细胞学检查和细菌培养,每隔1天进行1次外周血常规检查。
在神经外科清洁手术中,围手术期应用预防性抗菌药物有减少术后感染的作用。在神经外科,金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌是最易引起SSI的病原菌,因此预防用抗菌药物首选头孢唑林或头孢呋辛。用药时机在切皮前20~30分钟,应静脉给药, 20~30分钟内滴完以达到有效药物浓度。因某种限制而选用万古霉素、喹诺酮等,应在术前2小时应用。常用头孢菌素半衰期在1~2小时,若手术时间较长应在3~4小时后重复给药l次,使有效药物浓度覆盖手术全程。半衰期较长的药物一般无需追加剂量。坚持短程用药原则,一般常规择期手术后不必继续使用预防性抗菌药物。若手术前已有污染发生(如开放性创伤)或患者有感染高危因素,可将用药时间延长到24~48小时。