楊泉林, 馮自豪, 夏利民
1. 復旦大學附屬中山醫(yī)院廈門醫(yī)院心外科,廈門 361006 2. 復旦大學附屬中山醫(yī)院廈門醫(yī)院整形外科,廈門 361006
目前,胸骨正中切口在心臟外科手術中應用最為廣泛,具有操作簡便、暴露充分、不影響肺功能、術后疼痛輕等優(yōu)點。但該手術入路的患者術后相關并發(fā)癥發(fā)生率較高,其中較嚴重的是術后出現(xiàn)胸骨切口感染(sternal wound infection, SWI)。即使改進手術方式以及預防性使用抗生素,SWI的發(fā)病率仍無明顯下降,國外為0.6%~6.6%[1-2],國內(nèi)為1.4%~5.8%[3-5]。SWI可導致胸骨不愈合、膿毒血癥甚至出現(xiàn)大出血。一旦發(fā)生大出血,患者病死率很高,為19%~29%[6]。因此,探究SWI的相關影響因素、預防措施、診斷及處理具有重要的臨床意義。
SWI是指胸骨正中切口術后引起胸骨、肋骨、肋軟骨、胸骨后及縱隔等手術部位的感染。一般發(fā)生在術后1個月內(nèi),分為淺部感染和深部感染。淺部感染累及周圍皮膚、皮下組織。深部感染又稱縱隔感染或縱隔炎,累及肌肉、骨骼,可能伴有胸骨后間隙感染。
若胸骨正中切口術后出現(xiàn)持續(xù)胸痛、發(fā)熱、胸骨愈合不良、引流液呈膿性等,或經(jīng)病原學、病理學證實即可診斷為SWI。診斷以臨床表現(xiàn)為準,胸部CT可對胸骨裂開程度進行評價,具有高度的敏感性,MRI則對早期診斷有一定價值。SWI一旦確診,應及時、積極處理,否則后果嚴重。
Pairolero等[7]根據(jù)感染發(fā)生時間將SWI分為3型:Ⅰ型為切口裂開伴血性分泌物排出(術后1~2周);Ⅱ型為有膿性分泌物排出,存在蜂窩織炎及骨髓炎(術后2~4周);Ⅲ型為形成慢性竇道伴局部蜂窩織炎或異物(術后數(shù)月或數(shù)年)。其中多數(shù)為Ⅱ型,而Ⅲ型可能伴有肋軟骨炎,常因感染范圍難以界定而無法徹底清創(chuàng),術后易復發(fā),成為治療的難點。El等[8]根據(jù)是否感染將SWI分為2類:Ⅰ類為切口裂開,無感染;ⅡA類為淺部感染,無切口裂開;ⅡB類為深部感染。研究[9]根據(jù)發(fā)病時間將SWI分為早發(fā)型(<14 d)和遲發(fā)型(≥14 d),并證實兩者在病理生理、臨床表現(xiàn)及病原學等方面存在顯著差異。研究[10]根據(jù)有效性、實用性、時限性等因素,將SWI分為4型,每一型中又分2~3個亞型。高永順等[11]則建議將SWI分為3型:Ⅰ型為術后切口裂開,無感染;ⅡA型為切口淺部感染裂開,僅限于切口骨膜以外;ⅡB型為切口深部感染伴縱隔感染和骨髓炎;Ⅲ型為感染呈竇道狀,有胸骨局限性骨髓炎或縱隔內(nèi)有異物。
SWI的發(fā)生是病原微生物特性(數(shù)量、毒力等),患者自身情況(營養(yǎng)狀況差、免疫功能低下等),術中情況(植入物、損傷程度等)多種因素綜合作用的結(jié)果。目前科學技術和專業(yè)水平的提高仍無法避免手術部位的細菌污染,尤其是來自患者自身的內(nèi)源性菌群及不可調(diào)控的因素。
3.1 年 齡 Borger等[12]認為,高齡患者免疫力下降加上營養(yǎng)相對較差,自我修復和切口愈合時間較年輕人延長,導致切口感染概率增加。Kaye等[13]的隊列研究發(fā)現(xiàn),年齡是手術部位感染的獨立危險因素,年齡增加,感染的風險增加;當年齡達65歲或以上,結(jié)果卻相反。Bek等[14]的研究也表明,50歲以上的患者清潔傷口的感染率較50歲以下的患者高,但以50歲為分界分析,傷口感染率則沒有明顯差別。
3.2 肥 胖 肥胖體型[體質(zhì)指數(shù)(BMI)大于30 kg/m2]較正常體型患者發(fā)生SWI和大隱靜脈切口感染的概率較大[15]。原因為:(1)體表面積和皮膚張力較大,脂肪層較厚,毛細血管及分支血管向皮下組織爬行緩慢,導致皮下供血不足從而影響傷口愈合[16];(2)機體內(nèi)脂類增多能間接影響淋巴細胞的功能,從而使肥胖患者抗感染能力較正常體型患者降低[17]。
3.3 糖尿病(DM) DM微血管病變可致微循環(huán)障礙、組織氧合差;巨噬細胞功能減退導致機體免疫功能下降,降低機體的抵抗和修復能力,從而增加易感性。而術后應激致血糖升高,膜島素敏感性下降,新生毛細血管病變也影響胸骨切口愈合。因此,DM與SWI發(fā)生率的增加關系密切[18]。但是,Zerr等[19]和Gandhi等[20]的研究卻發(fā)現(xiàn)術中控制血糖并不能降低SWI的發(fā)生率。Kao等[21]和Griesdale等[22]研究也發(fā)現(xiàn)在圍手術期的血糖控制對手術部位感染的預防益處不大。Sathya等[23]的Meta分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),圍手術期血糖控制與術后切口感染無明確關聯(lián)。因此,圍手術期血糖控制與SWI的發(fā)生關系仍需進一步研究證實。
3.4 營養(yǎng)狀態(tài) 貧血或營養(yǎng)不良患者存在低體質(zhì)量、低蛋白血癥、低血紅蛋白血癥。這類患者肌肉活力下降,體內(nèi)蛋白質(zhì)合成不足,紅細胞數(shù)量減少,攜氧能力下降導致機體缺氧,中性粒細胞、巨噬細胞和淋巴細胞的數(shù)量減少和功能減弱,耐受失血、休克能力下降,易出現(xiàn)組織水腫,抵抗力下降,胸骨切口愈合延遲,感染機會增多[24]。
3.5 吸煙史和慢性阻塞性肺疾病(COPD) 吸煙可導致免疫功能明顯受到抑制,術后發(fā)生SWI的機會增加。長期吸煙是SWI的獨立危險因素[25],圍手術期戒煙可降低其發(fā)生率。COPD患者可能導致術后呼吸機輔助時間延長,插管影響進食及營養(yǎng)攝入,致痰不易排出;正壓通氣導致胸骨不穩(wěn)定,發(fā)生肺部感染概率增加;重癥監(jiān)護室(ICU)停留時間延長,條件致病菌感染機會增加,導管相關感染機會相應增加;脫機困難行氣管切開后,切口與胸骨切口相近,感染易蔓延。研究[26]發(fā)現(xiàn)機械通氣時間超過1 d,SWI的發(fā)生率顯著增加。
3.6 心功能 術前心功能NYHA分級>3級,左室射血分數(shù)(LEVF)<30%,心肌梗死可引起不同程度的心功能障礙和血流動力學改變,而心排出量減少導致低灌注及組織缺氧,術后出現(xiàn)SWI的概率增大。Wang等[6]發(fā)現(xiàn),圍手術期超過50%的SWI患者患有低心排出量綜合征。術后主動脈內(nèi)球囊反搏(IABP)、左室輔助裝置的應用同樣會增加SWI的發(fā)生率。
3.7 肝、腎功能 肝、腎功能不全患者本身存在營養(yǎng)不良、黃疸、組織水腫、貧血、低蛋白和抵抗力差等易感因素,腎功能衰竭也會加重心臟負擔,最終影響手術切口愈合。
3.8 免疫狀態(tài) 患者長期使用腎上腺皮質(zhì)激素或應用免疫抑制劑治療及其他因素,如結(jié)締組織病、衰老、放化療、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、艾滋病、自身免疫缺陷疾病等,抗感染能力低下,易感性增加,術后發(fā)生SWI的風險較大。
3.9 手術時間 手術時間長導致傷口、器械等無菌區(qū)暴露時間延長,操作次數(shù)增多,則感染機會增加。長時間、反復對切口組織的鉗夾、牽拉、擠壓、燒灼、縫合等導致局部組織缺血、缺氧、損害加重,患者出血量增多,組織抵抗力下降。另外,體外循環(huán)及吸引器管道對血細胞等長時間破壞使機體失血增多,凝血因子及免疫因子破壞加重,機體自身免疫功能下降,且低溫、低灌注進一步減弱機體的防御功能,導致SWI易感性增加。
3.10 術后胸骨缺血和不穩(wěn)定 乳內(nèi)動脈及分支是胸骨的主要營養(yǎng)血管,在行冠脈搭橋手術時使用乳內(nèi)動脈移植術會導致胸骨缺血,使得術后SWI的發(fā)生率增加,尤其對于年老、肥胖合并糖尿病的患者,應盡量避免使用雙側(cè)乳內(nèi)動脈[28-29]。
胸骨骨質(zhì)疏松、胸骨切口時是否居中、胸骨閉合是否牢固都是影響術后胸骨愈合的重要因素。胸骨切口不對稱,偏差≥10%,導致胸骨受力不均,易發(fā)生胸骨切口撕裂,最后出現(xiàn)胸骨裂開并發(fā)感染[30]。術后再次開胸止血、術后心臟按壓都會增加胸骨的不穩(wěn)定性,因此,術中應仔細操作,嚴密止血,不過分依靠止血材料,傷口閉合時去除多余骨蠟,注意鋼絲眼止血,必要時安裝臨時起搏器,盡量減少引起胸骨不穩(wěn)定的因素可減少SWI的發(fā)生。
SWI淺部感染較少見,及時處理后患者預后良好;深部感染危害較大,患者預后差,治療后復發(fā)率為6%~50%[2]。因此,深部感染一旦確診,應盡早行手術治療,但目前國內(nèi)外對于具體術式的選擇還沒有統(tǒng)一標準。
4.1 清創(chuàng)換藥 SWI早期以往治療主要通過開放傷口多次換藥,全麻下傷口清創(chuàng)處理后予以胸骨再固定。通過清除傷口感染、壞死組織及骨骼,去除鋼絲、固定鈦板、起搏導線、止血材料等異物后反復沖洗,盡可能減少和消除細菌。然而,術后不穩(wěn)定的胸骨,無論使用何種方法固定,都會再次增加異物,影響胸骨的血運導致清創(chuàng)失??;創(chuàng)面滲出液增加,若引流不暢還會引發(fā)肺炎、血栓、肌肉萎縮、敗血癥等并發(fā)癥的發(fā)生率,患者病死率較高。
4.2 閉式?jīng)_洗引流 對于感染較輕的SWI患者,Shumacker等[31]應用持續(xù)沖洗及閉式引流:徹底清創(chuàng)后放置縱隔沖洗引流管,鋼絲重新固定胸骨,抗生素或有機碘溶液持續(xù)沖洗引流直至引流液培養(yǎng)陰性。其優(yōu)點是保持切口閉合和胸骨穩(wěn)定,但也會形成潛在空腔使細菌存留,同時壞死組織阻礙胸骨的血供,導致感染復發(fā)而再次手術,患者病死率仍較高。
4.3 封閉負壓引流(vacuum-assisted closure, VAC) VAC使用聚乙烯乙醇水化泡沫填塞創(chuàng)面,半透膜覆蓋以封閉創(chuàng)面,引流管連接負壓裝置通過泡沫間接沖洗并引流。VAC可以保持創(chuàng)面清潔,通過負壓消滅殘腔,促使?jié)B液及壞死組織液化后及時排出,邊沖洗邊引流,加速創(chuàng)面修復,阻止細菌侵入生長繁殖,使SWI得到控制。VAC通過減輕組織反應和局部損傷,為創(chuàng)面提供養(yǎng)分,加速肉芽組織生長,促進毛細血管增生,從而使腫脹消退、創(chuàng)面愈合[32]。Tarzia等[33]的回顧性研究顯示,VAC可明顯降低SWI發(fā)生率、再感染率、患者病死率及住院費用等。
4.4 組織瓣轉(zhuǎn)移術 組織瓣轉(zhuǎn)移術通過擴大清創(chuàng),去除壞死病灶及異物,清潔創(chuàng)口,應用血運好、抗感染能力強的肌瓣移植填充前縱隔殘腔。該方法安全、有效,對軟組織缺損較大的患者尤為適用,使患者病死率明顯下降,成為目前主流術式[34]。目前常用肌瓣有胸大肌、腹直肌和背闊肌。高永順等[11]用胸大肌肌瓣翻轉(zhuǎn)成形的方法,保留供應胸大肌的乳內(nèi)動脈和肋間動脈穿支,且切口內(nèi)不存留任何異物,顯著提高了SWI的治愈率。研究[35]應用帶蒂肌瓣轉(zhuǎn)移聯(lián)合負壓吸引Ⅰ期重建治療SWI,取得較好效果。
大網(wǎng)膜可滲透大量的免疫因子和纖維成分,使其進入炎癥區(qū)域,同時大網(wǎng)膜豐富的血管網(wǎng)和再血管化功能可加速炎癥吸收和傷口愈合。Belcher等[36]應用大網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移治療SWI,效果滿意,無復發(fā)及竇道形成。但是該術式需打開腹腔,手術創(chuàng)傷較大,操作相對復雜,還可能出現(xiàn)腹壁疝或血管扭轉(zhuǎn)致網(wǎng)膜壞死。
SWIⅠ期清創(chuàng)時行組織瓣轉(zhuǎn)移還是待感染控制、病情穩(wěn)定再行手術,目前還存在爭議。有研究[37]認為早期覆蓋胸骨、消除殘腔可促進傷口愈合,隔離胸骨與縱隔內(nèi)組織臟器,避免感染波及血管引起大出血;也有研究[38]認為早期手術會使感染擴散而加重患者病情,導致二次手術甚至患者死亡。
4.5 PET-CT 準確判斷是否存在胸骨骨髓炎、肋軟骨炎和定位慢性感染范圍,達到徹底清創(chuàng)、減少感染復發(fā)是治療SWI的難點和關鍵。馮自豪等[39]的研究首次應用PET-CT對慢性SWI進行定位及定性診斷,結(jié)果顯示該方法具有較高的敏感性和特異性,手術探查更加準確,縮小手術范圍,避免對正常組織造成的不必要損傷,使SWI的一次清創(chuàng)手術重建治愈率顯著提高。PET-CT一般只針對慢性感染,手術3個月后檢查可排除手術后正常損傷造成的炎癥反應而導致的高代謝,其高敏感性和特異性給手術治療帶來了突破性的指導意義[40]。隱匿的感染肋軟骨經(jīng)PET-CT掃描表現(xiàn)為明顯的氟代脫氧葡萄糖(FDG)攝取增高,為手術計劃提供了可靠依據(jù),手術易達到徹底清創(chuàng),顯著降低因清創(chuàng)不全導致的復發(fā)。但PET-CT是否可用于術后隨訪、評價預后、指導抗生素使用等,仍有待進一步研究。
SWI是胸心外科術后嚴重、難治、可致死的并發(fā)癥,傷口愈合不佳會導致患者再次入院手術或延長住院時間,增加患者病痛及經(jīng)濟負擔,并嚴重影響患者的生活質(zhì)量,甚至導致患者死亡。因此,充分認識并盡可能地減少SWI的相關影響因素,預防性使用抗生素,術中嚴格遵守無菌原則、止血確切,合理控制手術時間,術后早期發(fā)現(xiàn)并處理是減少SWI的發(fā)生和提高其治愈率的有效措施。通過采取積極預防措施、早期診斷并定位、徹底清創(chuàng)引流、必要時行PET-CT明確診斷及組織瓣轉(zhuǎn)移充填殘腔是治療該病的關鍵。