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开放性骨折手术部位感染的研究

来源:华佗小知识
中国感染控制杂志2010年7月第9卷第4期Chin J Infect Control Vol 9 No 4 Jul 2010 ・297・ .综述. 开放性骨折手术部位感染的研究 Surgical site infections in open fractures 李筱轶(LI Xiao—yi),高伟(GAO Wei) 综述050051) 冯忠军(FENG Zhong-jun) 审校 (河北医科大学第三医院,河北石家庄(The Third Hospital of Hebci Medical University,Shijiazhuang 050051,China) [关键词] 骨折;JF放 rl:骨折;手术部f 感染; 院感染;切口感染 [文献标识码]A [文章编号]1671 [中图分类号] R683 手术部位感染是开放性 折I,f,J常 j}发症,也 是开放性骨折治疗的主要问题之一.!u1果出现深部 素:营养、免疫状况、自身基础疾病的影响,远处有无 感染灶,软组织创伤的程度,创面的污染程度等,还 有研究显示吸烟[ 使术后发生感染的风险增加;(2) 医源性因素:创伤的急救、皮肤与伤口的处理、手术 部位、备皮时间和方式_6j、手术技巧、植入物、手术室 环境、预防性抗菌药物的应用等。 感染,可造成骨折延期愈合或不愈合_1j、慢性骨髓 炎L2]等后果,严重时可致肢仆残废,甚至危及生 命[3]。近年由于抗芮约物的滥用以及肾上腺糖皮质 激素、免疫抑制剂等的厂 泛应用,细菌对抗菌药物产 生多重耐药性.1 院感染率增高,给临床治疗带来很 大的不利l4..因此,许多学者对开放性骨折手术部 开放性骨折与闭合性骨折的根本区别在于覆盖 于骨折部位的皮肤或黏膜破裂,骨折处与外界相通, 位感染的 因_/支防治等方面进行了大量的研究,现 综述如F。 从而使其病理变化更加复杂,治疗更加困难。最常 用的开放性骨折分型方法是Gustilo分型_7]。 Gustilo分型是Gustilo与Andserson建立,由 1开放性骨折术后感染的危险因素 Gustilo修正的开放性骨折的分型方法。Gustilo所 建议的分型对伤口大小、污染程度、软组织损伤和骨 折伤的特点进行了综合评估,具有较高的概括性,其 与感染以及其他并发症的相关关系已得到证明【8]。 见表1。 开放性骨折定义为皮肤、软组织损伤,使骨折端 与外界环境相通。存在的已污染的伤口给骨折术后 带来了感染的风险。其中包括:(1)患者本身的因 表1 Gustilo开放性骨折分型与感染率 环境内获得。一般将创伤患者在入院后48 h发生 2开放性骨折手术部位感染的细菌学研究 的感染称为医院感染。20世纪60年代以前,外科 感染病原菌首推金黄色葡萄球菌和化脓性链球菌; 70年代以后,革兰阳性(G )球菌逐渐被革兰阴性 开放性骨折手术部位细菌的污染主要是在医院 [收稿日期]2009—12—03 [作者简介]李筱轶(1974一),女(汉族),山西省大同市人,主管检验师,主要从事医院感染管理研究。 [通讯作者]李筱轶 E-mail:larissa9999@sina.corn ・298・ 圈感染控制杂志2010年7月第9卷第4期Chin J Infect Control Vol 9 No 4 Jul 2010 (G一)杆菌所替代,表现为病原菌菌种上的变化。以 往是由于外源性的致病微生物感染 宿主而引起感 染,而目前的感染多由内源性正常菌群或来自周围 清创术切除的坏死及污染组织中的细菌数量与手术 部位感染无明确关系,而伤口闭合前细菌数量 >10 CFU/g的伤口具有显著增高的感染率。说明 伤口闭合前细菌数量的多少,与感染发生有密切关 系。 环境中的非致病菌侵犯了抵抗力低下的宿主而引 起l_9]。Gustilo等报道开放性骨折创面在来院时至 少70 有细菌感染,污染细菌主要为G菌。G杆 菌的耐药性广泛,耐药机制复杂。所以,对骨科创伤 许多学者在肯定开放性骨折损伤严重程度是感 染发生的首要因素的同时,又对开放性骨折创面细 患者的感染菌及耐药情况进行检测具有重大意义。 目前以金黄色葡萄球菌为代表的G 球菌对青 霉素的耐药率已较高,这是由于耐甲氧西林金黄色 葡萄球菌(MRSA)及耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球 菌(MRCNS)逐年增多的缘故。目前治疗MRSA感 染的首选药物为万古霉素 ”]。据报道[11 3,近年来第 三代头孢菌素、氟喹诺酮类广谱抗菌药物在骨科的 广泛使用,更使骨科患者的感染复杂化,G杆菌感 染有增高趋势。不动杆菌属、铜绿假单胞菌也呈逐 年增多趋势,尤其以多重耐药不动杆菌属为著。这 些菌株对哌拉西林、阿米卡星耐药率较高,但对头孢 他啶、亚胺培南较敏感;对于这类菌株的感染,应尽 早采集标本作细菌培养及药敏分析,有针对性地进 行治疗 。 有研究表明I】 ,医院急诊室、病房、手术室、清 创间及其内放置的器具以及医务人员手、呼出气 体、病房及换药室地面、床单、水池及拖把、抢救车及 清创车均含有除肠杆菌科的肠炎沙门菌及志贺菌之 外的各类G 、G一细菌,尤其以床单、医务人员手、 空气、换药室地面含菌数量最高,而且患者接触它们 的机会最多。开放性骨折部位在入院后不断受到以 G一菌为主的细菌污染,这种细菌污染主要是在医院 环境获得。这些细菌广泛存在于急诊抢救室及手术 室的潮湿环境中,当存在某种适当途径使这些细菌 与开放性骨折创面相接触时,便可造成xqg,]面的污 染,这些细菌具有极强的抗药性,从而增加开放性骨 折手术部位愈合的难度。张伯松等。 ]认为,开放性 骨折创伤感染存在分泌物时,常见菌种为铜绿假单 胞菌等革兰阴性杆菌。另外,G 菌在开放性骨折手 术部位感染中仍占有很大的比例,其中枯草芽孢杆 菌一般对人体无致病性。 一项前瞻性研究显示l1引,在急诊室刷洗伤口 前、手术室刷洗伤口前、清创术中、清创后、伤口闭合 前的伤口细菌培养阳性率分别为72 、78 、37 、 13%、19 ;随着人院时间的延长,G 菌所占比例逐 渐降低,G一菌所占比例越来越高,最高可达87 ,其 中以铜绿假单胞菌增加最为显著。此项研究表明, 菌数量与手术部位感染之间的关系进行了研究。 Daniel等认为,清创术切除的创伤组织中,若细菌数 量>10 CFU/g,则手术部位的感染率显著增高。 D’Souza的研究发现l1 ,清创处理前、后创面细菌 培养在检测胫骨开放性骨折感染中有重要作用,清 创前的细菌培养有更好的灵敏度,而清创后的细菌 培养有较好的特异性。 张伯松的研究显示[1引,在Gustilo分型中只有 ⅢA型开放性骨折创伤部位闭合前组织内细菌数 量与感染发生之问有最为明确的相关关系。同时这 项研究也显示与开放性骨折手术部位感染相关的因 素依次为:全身严重合并伤、Gustilo分型、骨折固定 方法、伤口闭合时组织内细菌数量和下肢骨折。说 明开放性骨折的分型与预后的关系不仅取决于创伤 面的大小以及软组织损伤的程度,而且与其细菌种 类及细菌数量有密切的关系,以ⅢA型开放性骨折 尤为显著。由于全身和局部创伤的严重程度是决定 手术部位感染的最基本因素,故在组织损伤较轻的 I、Ⅱ型和组织损伤非常严重的ⅢB型开放性骨折 的感染发生过程中细菌因素没能突出地表现。 3开放性骨折手术部位感染的防治 3.1 清创术是减少开放性骨折手术部位细菌污染 的有效措施彻底的清创术一直被公认是预防感染 的根本措施。许多学者_7 将彻底的清创术置于预 防开放性骨折手术部位感染措施的首位。碎屑和血 凝块被冲去后,去除所有坏死皮肤、筋膜、肌腱,此时 最普遍犯的错误就是在初始清创时低估肌肉的损伤 程度。 开放性骨折的软组织损伤污染严重,有些病例 在就诊时已经是伤后6~8 h以上¨】 ,一次清创不 能完全清除所有的坏死和失活组织,需在48 ̄72 h 内反复多次清创才能得到一个干净的创口。加之软 组织缺失多,肢体肿胀等原因,故这些病例不具有一 期闭合的条件,患者需要在24 ̄48 h间重复清创, 直到没有坏死组织出现。 中国感染控制杂志2010年7月第9卷第4期Chin J Infect Control Vol 9 No 4 Jul 2010 ・299・ 3.2合理选择内固定,防止在固定物表面形成细菌 生物被膜,降低感染率 内固定本身并不是导致感 染的因素,解剖对位良好的骨固定可恢复血管、神经 内细菌的杀菌活性,但对于已形成稳态的生物被膜 却不能起到很好的清除作用。 3.3延迟闭合伤1:2,有效预防手术部位感染所有 和肌肉的排列结构,降低炎症反应,改善静脉回流, 增强局部血管再生,减少死腔,从而在一定程度上降 低感染率。Ⅱ型或ⅢA型开放性骨折伴有更严重的 软组织剥脱,如果不应用间接复位技术,而用开放复 位或钢板固定,将导致软组织的进一步剥离和骨坏 伤口都应该开放,包括那些筋膜切开术产生的切口, 如果皮肤周围的张力不高,可以缝合扩大的手术切 口。可选择猪皮或合成的生物敷料覆盖创面,这些 敷料的应用同皮肤移植是相同的,可以让伤口边缘 清晰,一直无菌覆盖到下一次清创,可避免医院感染 死,增加感染的风险。在内固定术后感染进行清创 手术时,都发现致病菌在无生命活力的金属内固定 物表面形成一层生物膜l】 ,主要成分是多糖蛋白复 合物,其具有黏附性而使细菌黏附在其内外表面,使 抗菌药物难以透过该生物膜达到有效杀菌浓度而对 细菌起保护作用,这一层多糖蛋白质复合物被称为 细菌生物被膜。目前认为生物医学材料相关感染迁 延不愈的主要原因是细菌黏附于材料表面形成生物 被膜所致l1蛔。生物被膜可以保护细菌抵御抗菌药 物的杀伤和逃逸宿主的免疫,并且常规方法细菌培 养阳性率低。成熟生物被膜从外到内包括主体生物 被膜层、连接层、条件层、基质层。其中,细菌自身产 生胞外多聚物,包括胞外多糖和糖蛋白,包裹在细菌 菌落外,在细菌形成生物被膜结构、免疫逃避和毒力 发挥中起重要作用。有研究表明l_2”],藻酸盐单克隆 抗体和裂解酶可以降低铜绿假单胞菌的黏附性,从 而阻碍生物被膜的形成;同时,通过调控与藻酸盐合 成酶和裂解酶相关的基因,也可影响生物被膜的形 成;生物医学材料的质地及表面物理、化学性质与其 相关感染的发生有密切关系,例如某些材料表面不 平,会促使凝固酶阴性葡萄球菌、不动杆菌属细菌、 铜绿假单胞菌等细菌的黏附,从而形成生物被膜。 因此,通过化学手段,例如表面化学接枝、偶合接枝、 化学浸渍;或物理方法,例如高能辐射线、紫外线照 射、材料表面涂层_2 ;或生物手段,例如生物表面修 饰工程等方法来处理生物医学材料表面,能降低细 菌的黏附性,从而预防细菌生物被膜形成。生物被 膜开始形成的72 h内,由于未形成稳态,对各种抗 菌药物相对比较敏感,治疗效果较好,这就提示我们 在感染初期,可应用抗菌药物来阻止或破坏生物被 膜的形成。目前许多研究已证明[2 I2 ,将小剂量大 环内酯类抗生素与对感染菌敏感的抗菌药物合用防 止细菌生物被膜相关感染可提高后者的疗效。如大 环内酯类抗生素(罗红霉素、克拉霉素、阿奇霉素)与 氟喹诺酮类药联合应用可抑制生物被膜形成,从而 提高氟喹诺酮类药物对生物被膜的渗透性和对被膜 的发生。XOJl ̄些伴有严重软组织损伤的Ⅱ型和Ⅲ 型开放性骨折,延迟一期闭合伤口有明显的优越性。 经过反复多次清创后,一旦软组织伤口清洁,在损伤 后5~7 d闭合伤口,可以通过一些基本的延迟缝 合、皮肤移植、原位皮瓣或者游离皮瓣移植来完成。 如果治疗成功,便将污染的开放性骨折转变成清洁 的闭合骨折,从而可大大降低手术部位感染概率。 3.4规范抗茵药物的使用,最大限度发挥其抗感染 作用 抗菌药物的使用极大地降低了开放性骨折的 感染率[2 。自1940年青霉素应用于临床以来,目 前已发明数千种抗菌药物,用于临床的已有100多 种。尽管细菌对抗菌药物的耐药性普遍存在,但其 仍然是目前控制感染最有效的方法。抗菌药物的预 防性治疗在开放性骨折患者中十分常见,也十分必 要。开放性骨折患者抗菌药物的应用应注意以下方 面问题l2 :(1)严格遵守抗菌药物应用的基本原则, 杜绝抗菌药物的滥用。(2)预防性治疗应尽早使用, 伤后3 h内开始用药最好,超过6 h则失去预防作 用;宜采取全身、足量、短程(24 h内,3~4个剂量) 广谱抗菌药物。(3)开始应根据不同伤情、不同伤 类、不同受伤部位等创伤感染病原菌学的特点,针对 最有可能的病原菌,参考当前的耐药状况,尽可能选 用有效的抗菌药物,随后应进一步根据病原菌的药 敏试验结果,选择敏感的抗菌药物。(4)长期使用抗 菌药物者,应注意行真菌培养。笔者认为目前抗菌 药物的使用普遍存在2个严重问题:一是病原学送 检率低,不到5() ;二是很大一部分抗菌药物的使 用并未参照药敏试验结果用药。不合理的抗菌药物 使用,不仅会增加细菌耐药的发生,而且易导致人体 内共生菌的失调,增加内源性感染和真菌感染的机 会。 总之,开放性骨折手术部位感染不仅与损伤严 重程度有关,而且与伤口闭合前创伤部位细菌数量 密切相关。彻底的清创术是预防感染的根本措施。 此外,必要的细菌学监测也是预防开放性骨折术后 感染的一种有效手段。了解创伤患者伤口感染的主 中国感染控制杂志2010年7月第9卷第4期Chin J Infect Control Vol 9 No 4 Jul 2010 要病原菌及耐药特点,有助于临床医生制定合理有 解放军医学杂志,2006,31(1):12~14. 效的用药方案,对控制患者创面感染的发生和发展 有着重要的意义。 [12]王化芬,王晓军,于茜,等.骨科感染病原菌谱与抗菌谱3年报 告[J].中国矫形外科杂志,2007,15(4):313—315. 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