五、手术部位感染
手术部位感染(surgical site infection,SSI)是神经外科术后严重并发症之一,尤其是颅内感染与围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:神经外科手术部位感染是指围术期(个别情况在围术期以后)发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染(如切口感染、脑脓肿、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、硬脑膜下脓肿、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)神经外科手术部位感染的诊断
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.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.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,无需再次手术归为深部组织感染。
3.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刺出脓液;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、颅骨骨膜或脊膜等组织感染。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。致病革兰阳性菌来源于术者和患者皮肤,特别是术者手或面部及患者皮肤脱屑,在手术过程中污染致病。革兰阴性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、糖定量可降低、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)神经外科手术部位感染危险因素
神经外科手术部位感染危险因素包括: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)神经外科手术部位感染常见病原菌分布及药敏状况
神经外科手术部位感染中,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%),肺炎克雷白杆菌(5.6%),大肠埃希菌(5.6%),铜绿假单胞菌(4.7%)。2005—2007 年中国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(42.5%),不动杆菌属(11.9%),肠球菌属(8.7%),铜绿假单胞菌(6.1%),金黄色葡萄球菌(6.0%),大肠埃希菌(5.3%),肺炎克雷白杆菌(5.1%)等。两项监测结果显示脑脊液常见分离菌分布基本相似(表3-4)。
表3-4 近年来全国各监测网的脑脊液分离菌耐药性监测数据(https://www.daowen.com)

(五)神经外科手术部位感染抗菌治疗
1.选择抗菌药物治疗神经外科手术部位感染的治疗原则 如下所述。
(1)病原检测,明确诊断:细菌性脑膜炎是严重感染,一旦做出临床诊断,应在脑脊液及采血标本送培养后应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-脑脊液屏障进入脑脊液:临床选择抗菌药物时,应该考虑到药物通过血-脑脊液屏障的能力。常用抗菌药物根据脑膜通透性可分为3 类:①能通过血-脑脊液屏障的抗菌药物:氯霉素,磺胺嘧啶,复方磺胺异噁唑,甲硝唑,利奈唑胺;②大剂量时能部分通过血-脑脊液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,喹诺酮类;但喹诺酮类可能引起中枢神经系统不良反应;③不能通过血-脑脊液屏障的抗菌药物:氨基糖苷类,多黏菌素,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-脑脊液屏障。有文献报道中枢神经系统感染治疗过程中可应用局部给药方法。
(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革兰阳性菌以葡萄球菌属为主,革兰阴性菌以不动杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷白杆菌等为主。耐药性革兰阳性菌对万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺高度敏感;革兰阴性菌对三代、四代头孢菌素,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-脑脊液屏障能力优于万古霉素。利奈唑胺的药物脑脊液浓度/血浆浓度在非炎症性脑膜炎时为66%~70%,炎症性脑膜炎时可达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白杆菌感染,参考药敏可选用碳青霉烯类或β-内酰胺类/β-内酰胺酶抑制剂复合制剂如头孢哌酮/舒巴坦和哌拉西林/他唑巴坦,非产ESBL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,也可选用氨曲南。
(4)铜绿假单胞菌:可用环丙沙星、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,联合一种氨基糖苷类。
(5)不动杆菌属:不动杆菌属对头孢哌酮/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。碳青霉烯依然可选,尤其对于MDR 或者PDR 菌株。
(六)神经外科手术部位感染感染预防及抗菌药物应用
为预防神经外科手术部位感染的发生,需遵循严格的无菌技术、轻柔的手术操作以及一整套相关的外科原则。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,必要时可取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手术部位感染的病原菌,预防用抗菌药物应根据本院的细菌耐药状况选择药物。用药时机在切皮前30 分钟,应静脉给药,并且在20~30 分钟内滴完,以保证在发生污染前血清及组织中的药物已达到有效药物浓度。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,若手术时间较长或失血量超过1 500ml 可在3~4 小时后重复给药1 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)或患者有感染危险因素,可将用药时间延长到24~48 小时。