作者:北京大学人民医院脊柱外科 李浩源
近年来,脊柱手术在骨折、老年人退行性病变和肿瘤性疾病等各种脊柱疾病的治疗中有了极大的进展,但其术后感染的风险仍居高不下。脊柱手术部位感染(SSI)是指无植入物手术30d内、有内植物手术后1年内出现的与手术有关的感染,是脊柱术后最为严重的并发症之一。SSI不仅会增加患者的住院费用,还会延缓患者的康复并影响脊柱功能恢复,也是再手术的最常见原因,甚至与30d死亡率的增加和生存率降低相关。早期诊断、评估高危因素以及及时的预防和治疗是当前人们关注的重点。随着医疗水平的不断进步,越来越多新的诊疗手段、新的材料制品投入到临床使用,同时人们对危险因素也有了更精确的认知。本文对脊柱SSI的诊断、危险因素及防治措施的研究进展进行综述,以期为临床提供参考。
脊柱SSI的诊断
脊柱SSI的诊断金标准是病原学诊断,但当前细菌培养阳性率较低,可能与取样的部位、方法以及送检次数相关。针对脊柱SSI的影像学检查,MRI具有较高的软组织分辦力,可检测到早期炎症渗入椎骨和软组织,是一种重要的早期诊断脊柱SSI的检查方法。同时,Urrutia等研究表明,早期的放射学检查结果是非特异性的,MRI是辅助诊断的最佳影像学检查,也是当前最常用的检查手段之一。当前,各种实验室检查也被用于辅助诊断脊柱SSI。Zheng等研究发现,C反应蛋白、红细胞沉降率和降钙素原被认为是早期诊断脊柱SSI的有用标志物。Koakutsu等发现,术后1周生物标记物sCD14-亚型(PSEP)值>300pg/mL,可用作疑似脊柱SSI的新指标。同时,Zhu等也研究发现,血清降钙素原和可溶性CD14亚型的血清水平有可能用作脊柱SSI的诊断标志物。
当前,基因测序的应用也愈加广泛,Astur等研究发现,新一代测序已被证明能够充分确定椎间盘内细菌DNA的存在。Lin等也调查发现,宏基因组新一代测序在检测脊柱感染病原体方面可能优于微生物培养。同时Zhang等也发现,血液二代测序在脊柱手术患者感染检测和细菌检测方面具有明显优势,与传统技术相比,血液二代测序具有更高的灵敏度和特异性,有望得到广泛应用。Xu等研究表明,宏基因组新一代测序在疑似脊柱感染患者的病原鉴定中具有更高的准确性,并且接受新一代测序指导的抗菌治疗的患者大多预后良好。此外,Rimoldi等发现,与传统的细菌培养相比,新一代测序不仅可以更好地检测难以生长的微生物,还可以成为诊断骨科感染和选择适当抗菌疗法的额外工具,但同时也还需要更多数据来区分真正的病原体和污染物。
脊柱SSI的危险因素
随着脊柱手术的高速进展,脊柱SSI也越发得到了人们的重视。更好地了解脊柱SSI的危险因素有助于提前预防脊柱SSI的发生,并促进早期干预。
患者的全身健康状况 高龄:高龄患者身体储备功能不足,机体相对稳定的状态在经受一定的刺激后可能转变为不稳定状态,更容易出现各种并发症,甚至死亡。Nagashima等发现,在老龄化社会,80岁以上的脊柱SSI患者数量将迅速增加,同时高龄患者更容易感染耐药微生物,这将使得感染管理更加困难。Wang等通过建立数学预测模型,发现年龄≥65岁是脊柱SSI的独立危险因素,临床医生应完善老年患者的治疗策略,并为这一弱势群体提供更高的护理质量。肥胖:当对皮下脂肪较厚的肥胖患者进行手术时,需切开大量的油性液体,在这过程中无菌纱布通常被手术切口的液化脂肪浸染,细菌可能会嵌入切口中,增加感染的风险。Lee等也发现,肥胖会增加前路腰椎椎体间融合术后脊柱SSI的风险。Sang等发现,当腰椎多裂肌脂肪浸润百分比超过29.3%时,发生脊柱SSI的风险较高,并提出腰椎多裂肌脂肪浸润是脊柱SSI发展的一种新的脊柱特异性危险因素。此外,Lee等研究也发现,每增加1mm厚的皮下脂肪,脊柱SSI的概率增加6%。糖尿病:糖尿病患者可能会存在小血管和微血管病变,因此当切割血管时,血管可能被阻塞,进而导致切口组织缺血、缺氧,最终导致脊柱SSI或延迟愈合。潘军伟等也发现,术前合并糖尿病是腰椎后路内固定术后早期SSI的危险因素。此外,Liu等通过建立和验证预测模型,发现术前、术后血糖变异性与脊柱SSI的发生密切相关,并建议脊柱外科医生为糖尿病患者制定合理的治疗方案和预防策略。
低蛋白血症:低蛋白血症患者的胶体渗透压较低,组织液易渗出,引起切口局部水肿,会对手术切口的愈合产生影响。同时,因为手术切口渗出液增加,切口周围及皮肤表面寄生的细菌很容易进入切口,从而增加切口感染的发生率。Xie等研究发现,术后即刻低白蛋白血症是接受后腰椎融合术患者发生脊柱SSI的独立风险因素。甚至,Randell等通过回顾性研究发现,术前低白蛋白血症与术后死亡率密切相关,因而外科医生可考虑推迟血清白蛋白水平<3.5g/dL患者的择期手术,直至患者的白蛋白状态改善。
围手术期相关因素 手术相关因素 有研究指出,融合方式和手术位置与脊柱手术后SSI相关。Saruwatari等发现,多节段手术(>9个椎间节段)被确定为脊柱SSI的手术相关危险因素。较长的手术时间和多节段手术,增加了术中出血量,同时多节段手术需要较长的手术时间,增加了组织退化,导致创面组织缺血坏死,增加了SSI的风险。手术入路是SSI的另一个因素。Levi等根据他们的报告发现,前路内固定手术没有发生感染,而后路内固定手术的感染率相对较高。后路脊柱内固定需要广泛切除肌肉以暴露脊柱后路,而前路手术可以避免广泛的肌肉剥离,减少可能成为感染病灶的坏死软组织。与开放手术相比,微创手术能更有效地减少脊柱SSI的发生。Ee等报道,微创手术可以最大限度地减少组织损伤,减少手术时间和出血量,并有助于降低术后SSI的发生率。
输血史 输血具有免疫抑制作用,在接受围手术期输血的患者中,术后感染的概率会有所增加。相关研究报告称,围手术期输血的免疫抑制作用可能会使感染风险至少增加2倍。Fisahn等通过回顾性分析发现,大型脊柱手术中的同种异体红细胞输注,可能是术后脊柱SSI的危险因素,且吸烟者风险更大。
阿片类药物的使用 某些阿片类镇痛剂与免疫抑制作用有关,人们不断认识到部分阿片类药物会抑制先天免疫,对适应性免疫也会产生多种影响,使发生术后感染的风险更大。Gonzalez等发现,与不使用阿片类药物相比,使用阿片类药物的患者术后2年脊柱SSI的发生率更高。Pirkle等发现,在多级腰椎融合患者中,术前阿片类药物的使用与脊柱SSI显著相关,限制阿片类药物的使用可能会降低脊柱SSI的风险。
术后行走时间 Saruwatari等分析了1000例接受脊柱手术的患者,发现延迟下床活动时间是脊柱SSI发生的危险因素,且是一个易于干预的风险因素,因而如何干预术后行走时间,以进一步降低脊柱SSI的发生率,是未来研究的主题。
脊柱SSI的预防
万古霉素的使用 有研究报道,超过60%的脊柱SSI由耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性的葡萄球菌导致,普通头孢类抗生素对这些细菌作用不大,而万古霉素能对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌达到覆盖,可能需使用万古霉素才能有效控制,同时随着耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌导致的脊柱SSI的发病率逐渐上升,万古霉素在脊柱SSI预防方面的作用也越来越重要。Shu等研究发现,脊柱手术中预防性应用万古霉素粉末可显著降低SSI的发生率,且该作用在接受内固定及畸形矫正手术的患者中更为突出。当前,有共识表明,涉及内植物的脊柱手术,暂不推荐常规性地局部应用万古霉素,但对具有脊柱SSI危险因素的患者,则考虑推荐局部使用万古霉素粉剂。
聚维酮碘冲洗 Carballo等研究发现,使用聚维酮碘溶液进行伤口灌洗可显著降低脊柱SSI。Inojie等针对接受非开放性脊柱手术的患者研究时发现,与含有庆大霉素的正常生理盐水相比,使用含有3.5%稀释聚维酮碘的溶液在术中进行伤口灌注,能更有效地预防脊柱SSI,并具有更广泛的微生物覆盖范围。Tavanaei等表明术前使用聚维酮碘浸渍的抗菌敷料可显著降低腰椎后路融合手术的脊柱SSI发生率。
三氯生涂层缝合线的使用 Ahmed等研究表明,与标准缝线相比,三氯生涂层缝线已被证明可显著降低脊柱SSI的风险。此外,Fawi等发现,在脊柱手术中与多丝缝合线相比,使用单丝缝合线时发生的细菌传播较少,且三氯生涂层可以进一步增强两种缝合线的细菌抑制作用。
脊柱SSI的治疗
抗生素治疗 脊柱手术中的抗生素管理需要多学科共同决定,并对所使用的抗生素药物的选择、剂量、持续时间进行一致的评估。为避免延长用药可能出现的耐药情况,专家建议术后24h停用抗生素,且不应以预防脊柱SSI为目的延长抗生素的使用时间。
负压伤口疗法 负压伤口疗法是一种可治愈受感染伤口的方法,可以减少伤口并发症,还可通过收缩伤口、清洁细胞外液和诱导细胞拉伸,加速伤口愈合,从而为血管生成创造有利的愈合环境。Rickert等发现,负压伤口疗法是治疗脊柱SSI的有效疗法,且研究中的所有患者都成功治愈了感染,并且可以保留所有的脊柱植入物。
微创内镜治疗 当前微创内镜治疗已被广泛报道并因其简单有效而受到广泛关注。Hsu等研究发现,经皮内镜下清创灌洗是一种微创手术,可以进行更精确的细菌诊断,减轻背痛,并有助于根除化脓性脊柱炎,是开放手术的有效替代疗法。Yamada等发现后外侧全内镜清创冲洗疗法是一种有效的微创治疗化脓性脊柱炎的方法,但较大的椎间脓肿可能会导致受感染的脊柱不稳定,进而导致后外侧全内镜清创冲洗后感染复发。
总结与展望
当前脊柱SSI的诊断已有很多最新的诊断技术,例如二代基因测序技术,其对脊柱SSI的诊断和治疗具有很大的意义。脊柱术后SSI的风险因素,主要分为两部分,其一是患者的全身健康状况,其二是围手术期相关性因素。只有充分了解这些高危因素,才能更有针对性地给予患者个性化的治疗。脊柱术后SSI的防治措施,强调了使用万古霉素、三氯生涂层缝合线以及使用聚维酮碘冲洗的必要性,并持续关注负压伤口疗法和相关微创内镜手术的最新进展。今后仍然需要长期、高质量的研究来进一步确定脊柱SSI的危险因素以及预防和治疗策略,以减少患者脊柱术后SSI的发生率。
来源:中国矫形外科杂志2025年9月第33卷第18期
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