楊 晗,韓宇涵,陳雨清,路 洋,張永康,于如同 (.徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,江蘇 徐州00;.徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院超聲影像科,江蘇 徐州00)
腦積水是一種常見的神經(jīng)外科疾病,與兒童先天性腦積水不同,成年腦積水的主要原因為顱腦損傷、動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血、顱內(nèi)腫瘤等,由蛛網(wǎng)膜顆粒無法正常吸收或腦脊液循環(huán)梗阻引起,表現(xiàn)為慢性顱內(nèi)高壓,對患者的進一步康復與功能恢復具有重要影響[1]。腦室腹腔分流術(shù)(ventriculoperitoneal shunt,VPS)是目前治療成年腦積水常見且簡單有效的方法,但同時也是并發(fā)癥發(fā)生率較高的神經(jīng)外科手術(shù)之一[2]。其中,并發(fā)分流術(shù)后感染尤為常見。有研究表明,國外腦室腹腔分流術(shù)后感染率為1.5%~21%,國內(nèi)為6%~19%,患者術(shù)后與感染相關(guān)的病死率高達30%[3-4]。高感染率和病死率不僅增加了患者的治療費用,還加大了臨床治療的難度,嚴重威脅患者的生命安全。研究人員不斷探究相關(guān)因素,制定診療指南,提出保護措施與標準化分流導管置入方案,以降低感染發(fā)生率[5]。但既往研究主要集中在分流術(shù)后感染的診斷和治療上,對感染影響因素之間及內(nèi)部潛在聯(lián)系研究不多,也缺乏對腦室腹腔分流術(shù)后顱內(nèi)感染的可預防性危險因素分析,難以做到早期風險預測與防范[6]。本研究通過分析成年腦積水患者經(jīng)腦室腹腔分流術(shù)治療后發(fā)生顱內(nèi)感染的原因和病原學特征,探究感染發(fā)生的危險因素,為控制感染提供科學依據(jù),以期進一步降低感染率,改善患者預后。
選取2014年1月至2019年6月徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院收治的282例接受腦室腹腔分流術(shù)的成年腦積水患者臨床資料。納入標準:①影像學檢查確診為腦積水,行腦室腹腔分流術(shù)治療;②年齡為18~80歲;③術(shù)程順利,分流通暢。排除標準:①臨床資料不完整;②術(shù)前顱內(nèi)感染;③腦疝致雙側(cè)瞳孔散大;④器官嚴重損傷或有重大心肺疾病;⑤術(shù)后短時間死亡或放棄治療;⑥有其他分流手術(shù)或改道史;⑦因機械功能障礙導致斷流、脫落等。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準,患者或授權(quán)家屬簽署手術(shù)知情同意書。
參照中華人民共和國衛(wèi)生部《醫(yī)院感染診斷標準(試行)》及相關(guān)文獻確定診斷標準[7-8]:①出現(xiàn)持續(xù)發(fā)熱、腦膜刺激征陽性等顱內(nèi)感染癥狀與體征;②腦脊液外觀渾濁,白細胞>10×106/L,蛋白定量>450 mg/L,糖與氯化物定量降低,血液中白細胞>10×109/L;③病原菌培養(yǎng)呈陽性可確診為顱內(nèi)感染,但陰性也不能排除感染的可能,需結(jié)合其他標準分析后作出診斷。回顧性分析患者的完整病史、實驗室結(jié)果、影像學檢查等臨床資料,結(jié)合文獻[9]和臨床經(jīng)驗,對可能影響腦室腹腔分流術(shù)后顱內(nèi)感染的因素進行篩選,包括年齡、性別、BMI、腦積水病因、格拉斯哥昏迷(Glasgow coma scale,GCS)評分、高血糖、高血壓、腹部手術(shù)史、氣管切開史、切口腦脊液漏、手術(shù)順序、手術(shù)時間、分流管壓力類型、置管時間。所有數(shù)據(jù)由雙人審查核對。
本研究282例患者中發(fā)生顱內(nèi)感染37例,其中男22例(22/154,59.5%),女15例(15/128,40.5%),總感染率為13.1%。研究期內(nèi)死亡6例,其余患者入院后首選三代頭孢與萬古霉素或美羅培南進行抗炎治療,然后根據(jù)藥敏試驗結(jié)果選用抗生素;選擇去除感染的分流導管行腦室穿刺外引流,待腦脊液復查后達到無菌狀態(tài),再重新置管,經(jīng)過治療后均恢復正常。患者住院時間為(23±3.4)d,從入院到行分流術(shù)治療時間為(11±2.7)d。
在37例顱內(nèi)感染患者的腦脊液細菌培養(yǎng)結(jié)果中,8例(23.5%)存在多菌感染,1例混有革蘭氏陽性細菌和陰性細菌,共分離出49株病原菌。其中,革蘭氏陽性菌28株(57.1%),主要為表皮葡萄球菌9株(18.4%)和凝固酶原陰性葡萄球菌7株(14.3%);革蘭氏陰性菌19株(38.8%),主要為鮑曼不動桿菌6株(12.2%);真菌2株(4.1%),見表1。
表1 腦室腹腔分流術(shù)后顱內(nèi)感染患者病原菌構(gòu)成比
單因素分析結(jié)果顯示,年齡、腦積水病因、GCS評分、高血糖、氣管切開史、腹部手術(shù)史、切口腦脊液漏、置管時間是發(fā)生顱內(nèi)感染的影響因素(P<0.05);而性別、BMI、高血壓、手術(shù)順序、手術(shù)時間、分流管壓力類型與顱內(nèi)感染的發(fā)生無相關(guān)性,見表2。
表2 發(fā)生顱內(nèi)感染的單因素分析
多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,自發(fā)性腦出血、高血糖、切口腦脊液漏、置管時間<3個月是成年腦積水患者腦室腹腔分流術(shù)后發(fā)生顱內(nèi)感染的獨立危險因素,見表3。
表3 腦室腹腔分流術(shù)后顱內(nèi)感染的多因素Logistic回歸分析
成年腦積水主要由蛛網(wǎng)膜顆粒吸收障礙、循環(huán)通路梗阻后引起,以交通性腦積水常見。有研究表明,80%的成年腦積水患者需行分流治療[10]。但腦室腹腔分流術(shù)后發(fā)生的顱內(nèi)感染也是當前面臨的重大挑戰(zhàn)。由于導管的置入,中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染情況更加復雜,診療也更加困難。Al-Schameri等[11]報道,顱內(nèi)感染后患者的病死率是未感染者的2.74倍。也有研究指出,顱內(nèi)感染患者術(shù)后2年內(nèi)的分流重置率超過40%,病死率是未感染者的1.95倍[12]。因此,準確分析顱內(nèi)感染的影響因素,掌握易感人群特征,對于降低顱內(nèi)感染發(fā)生率具有重要的臨床意義。
分流導管的置管時間延長,腦室腹腔分流術(shù)后發(fā)生顱內(nèi)感染的概率增加,這是被廣泛接受的共識,然而分流時間與發(fā)生感染的具體關(guān)系,還有待進一步研究。有文獻報道,分流時間與感染并非呈線性關(guān)系,而是在特定時間節(jié)點,感染率增加[10]。有研究顯示,大多數(shù)的分流感染發(fā)生于術(shù)后3個月內(nèi),在本研究中,75.7%的感染發(fā)生于術(shù)后3個月內(nèi),與相關(guān)文獻報道一致[13]。病原學研究也發(fā)現(xiàn),腦室腹腔分流術(shù)后感染的病原菌與感染發(fā)生時間密切相關(guān)[8]。因此,本研究將置管時間以3個月為界進行研究。腦脊液細菌培養(yǎng)結(jié)果表明,3個月內(nèi)感染的病原菌為低毒力共生菌群,以表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌多見;3個月之后的感染可見革蘭氏陰性菌,如鮑曼不動桿菌、肺炎克雷伯桿菌等。本研究結(jié)果顯示,患者術(shù)后3個月內(nèi)發(fā)生感染28例(75.7%),以革蘭氏陽性菌為主;3個月之后發(fā)生感染9例(24.3%),以革蘭氏陰性菌為主。本研究認為,3個月內(nèi)的感染多與手術(shù)過程有關(guān),由于術(shù)中無菌操作不夠規(guī)范、術(shù)野暴露時間長、帽狀腱膜層及皮膚縫合不緊密,導致外界病原菌進入人體,黏附在分流管周圍,不斷繁殖成微菌落,而后分泌黏多糖,形成黏液囊(生物膜),從而降低抗生素療效并干擾機體免疫應答,后期得以繼續(xù)增殖與擴散逃逸[14]。而3個月之后的感染則受患者抵抗力下降、長期臥床、外界衛(wèi)生條件差等影響,在分流導管延伸區(qū)域的病原菌逆行感染、手術(shù)切口處的污染和患處皮膚長時間受壓破潰,都與術(shù)后顱內(nèi)感染風險增加有關(guān)[15]。
本研究發(fā)現(xiàn),不同患者發(fā)生顱內(nèi)感染的風險具有明顯的個體差異,老年患者由于器官組織功能逐漸減退,機體免疫下降明顯,同時合并慢性基礎(chǔ)疾病,如慢阻肺、輕中度心肌梗塞等,手術(shù)耐受力不佳,在其他因素同等的情況下,術(shù)后更容易誘發(fā)感染。術(shù)前GCS評分是判斷患者損傷狀況的重要指標。GCS評分較低的患者,多病情危重,昏迷程度高,因而相應的手術(shù)時間變長,手術(shù)部位暴露在空氣、各種器械下的機會增多;同時伴有意識障礙,存在嘔吐、誤吸以及侵入性操作等危險因素,造成正常生理功能受損或抑制,使得發(fā)生顱內(nèi)感染的風險加大[16]。由于長期臥床、呼吸肌功能紊亂、氣道分泌物增加等,此類患者通常預后質(zhì)量差。另外,氣管切開也會增加術(shù)后顱內(nèi)感染的風險[17]。本研究結(jié)果表明,在成年腦積水患者中,因顱腦損傷所致腦積水占35.1%,自發(fā)性腦出血占26.6%,以中重度昏迷患者多見。為維持患者呼吸道暢通,改善肺通氣條件,臨床上常采取氣管切開治療,以提高腦組織的持續(xù)供氧量。但是,侵入性的氣管切開會破壞上呼吸道黏膜的保護屏障,致使機體防御功能受損。同時,上呼吸道直接與外界相通,加重上呼吸道黏膜的損傷,易受到大量病原菌的侵襲,增加顱內(nèi)感染的風險。另外,本研究還發(fā)現(xiàn),腹部手術(shù)史與術(shù)后顱內(nèi)感染的發(fā)生有關(guān)。分流導管阻塞是分流術(shù)后失敗的常見原因,除分流導管本身的因素外,腹腔端堵塞同樣不可忽視。腹腔大網(wǎng)膜組織內(nèi)含有吞噬細胞,具有重要的防御功能。當腹腔器官有炎癥或異物時,大網(wǎng)膜的游離端會向病灶處移動,進行包裹病灶及限制蔓延。當接受胃腸造瘺術(shù)、闌尾切除術(shù)、膀胱擴大術(shù)等腹部手術(shù)后,可發(fā)生腹膜粘連,以及大網(wǎng)膜不能將其完全包裹導致彌漫性腹膜炎。因此,置入分流導管的患者,術(shù)后出現(xiàn)逆行感染的風險增加[18]。
本研究得出,高血糖是腦室腹腔分流術(shù)后感染的重要因素,主要發(fā)生于老年患者。老年人長期高血糖狀態(tài)可導致微循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng)病變,還可導致皮膚損裂,天然的抗菌屏障作用減弱;體內(nèi)蛋白質(zhì)合成減少、分解加快,抗體和補體產(chǎn)生不足,單核細胞和中性粒細胞吞噬及殺傷病原菌的能力下降,也有利于病原菌增殖,造成切口愈合延遲或者難以正常愈合。因此,高血糖患者顱內(nèi)感染率明顯升高,感染反過來又加重高血糖狀態(tài),形成惡性循環(huán)[1,19]。另有研究報道,術(shù)后切口腦脊液漏是發(fā)生顱內(nèi)感染的高危因素,分流術(shù)后切口腦脊液漏的患者發(fā)生顱內(nèi)感染的風險將增加6.12倍[20]。本研究中術(shù)后切口腦脊液漏患者顱內(nèi)感染率高達28.4%,考慮原因多為:①治療原發(fā)性疾病的過程中,顱腔完整結(jié)構(gòu)遭到破壞,無法發(fā)揮正常密閉保護作用,蛛網(wǎng)膜下腔以外的屏障保護作用削弱甚至消失;②硬腦膜缺損過大或縫合不嚴密,頭皮帽狀腱膜層縫合不緊密或切口張力大;③頻繁咳嗽、嘔吐等導致顱內(nèi)壓力增高。因此,顱內(nèi)與外界相通,病原菌易侵入而發(fā)生感染[21]。
目前,關(guān)于腦室腹腔分流術(shù)后感染的研究不少,但與腦積水病因有關(guān)的感染因素研究有限。本研究結(jié)果表明,自發(fā)性腦出血是發(fā)生顱內(nèi)感染的獨立危險因素。結(jié)合文獻資料,本研究認為:①自發(fā)性顱內(nèi)出血后,腦組織水腫、變性,造成缺血缺氧,釋放多種細胞毒性成分,引起繼發(fā)性的損傷,加重顱腦功能障礙,導致患者住院周期延長;進行氣管插管或切開、留置尿管等侵入性操作,加速破壞機體防御屏障;另外,壞死的腦組織、術(shù)后殘留物都是病原菌增殖的良好培養(yǎng)基,也是術(shù)后感染率升高的主要原因[22]。②進行顱內(nèi)血腫清除手術(shù)時,血腦屏障、腦膜、顱骨與頭皮的屏障作用受到物理性破壞,造成顱內(nèi)與外界相通。伴有顱腦損傷的患者通常病情重,術(shù)后營養(yǎng)狀況不佳,存在頭皮手術(shù)切口愈合不良,甚至切口腦脊液漏。有研究報道,既往開顱手術(shù)的患者顱內(nèi)感染風險會增加1.7倍,既往開顱手術(shù)或行2次以上分流改道的患者術(shù)后感染率約為30%[23]。
臨床工作中,對已培養(yǎng)出致病菌的患者,應盡早進行靜脈抗炎并拔除分流導管??股厥走x萬古霉素與三代頭孢或美羅培南,考慮腹腔源性感染時,也可加用抗厭氧菌治療。早期選用大劑量、容易通過血腦屏障的廣譜抗生素,然后根據(jù)藥敏結(jié)果調(diào)整抗生素,必要時行腰椎穿刺置管或腦室外分流。在培養(yǎng)結(jié)果為陰性后,應繼續(xù)以抗生素治療,然后根據(jù)病情變化再行分流治療。本研究認為,早期預防較后期治療更為重要,預防措施可采用以下方式:①入院全面評估病情及分流適應證,對于昏迷臥床、反復發(fā)熱、營養(yǎng)不良、免疫力低下等患者,需綜合評估后選擇治療方案;②術(shù)前積極糾正不利因素,如貧血、高血糖、低蛋白等;③強化無菌觀念,采用標準的外科操作,減少導管與皮緣接觸,同時限制手術(shù)室人員流動、縮短手術(shù)時間以及嚴密縫合避免腦脊液漏,有研究報道,使用雙手套、抗生素浸漬導管能有效降低感染率[24];④術(shù)后做好分流區(qū)域的清潔及皮膚保護,及時處理異常情況[25]。
綜上所述,對于成年腦積水患者,腦室腹腔分流術(shù)后發(fā)生顱內(nèi)感染受到多種因素的影響,對伴有危險因素的患者,應積極采取風險防控措施,盡可能減少顱內(nèi)感染的發(fā)生。