脊柱疾病后路修复后感染：感染、肥胖及转入ICU为独立危险因素

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.07.026

摘要/Abstract

摘要：

背景：随着新型钉棒系统、融合器、微创技术的应用，脊柱外科手术量逐渐增多、手术范围扩大、难度也在不断增加，同时脊柱术后感染率逐步增高也日趋显现。脊柱术后感染常常导致住院天数及住院费用增加，引起神经功能恶化甚至死亡等灾难性后果。

目的：探讨脊柱后路术后感染的危险因素与治疗策略。

方法：回顾性分析2012年9月至2013年9月于新疆医科大学第一附属医院脊柱外科行脊柱后路手术的患者857例，根据是否术后感染分为两组，感染组34例，非感染组823例。比较两组患者术前、术中、术后因素对脊柱术后感染的影响，通过分析34例感染患者的治疗方式及效果，总结治疗策略。

结果与结论：脊柱后路术后感染率为3.97%(34/857)，感染组与非感染组中肌力≤ 3级、术前免疫功能减退、有急慢性感染、肥胖、手术时间≥ 180 min、出血量≥ 600 mL、输血、植异体骨、未规范使用抗生素、术前及术后尿便失禁或留置导尿时间≥ 3 d、术后转入ICU、引流管根数、留置引流管天数等变量差异有显著性意义(P < 0.05)，其他变量两组差异无显著性意义。经过Logistic回归分析后得出急性或慢性感染、肥胖(体质量指数> 30 kg/m²)、术后转入ICU这3个因素是脊柱术后感染的独立危险因素，需预防这3个危险因素及其他可能影响脊柱术后感染的因素，另外不同脊柱术后感染患者需采用不同的方式来治疗，选择适合的治疗方式是非常重要的。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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关键词: 组织构建, 骨组织工程, 脊柱疾病, 脊柱后路手术, 术后感染, 肥胖, 转入ICU, Logistic回归分析, 危险因素, 治疗策略

Abstract:

BACKGROUND: With the application of new screw-rod system, fusion cage and minimally invasive techniques, the amount of spinal surgeries becomes gradually increasing, along with expanded surgical scope and increased surgical difficulty. Meanwhile, postoperative infection rate is also increasing. Postoperative infections after spinal surgery often lead to increased length of stay and hospital costs, and cause neurological deterioration, and even death.

OBJECTIVE: To investigate the risk factors and treatment strategies of posterior spinal postoperative infections.

METHODS: A retrospective analysis including 857 cases of posterior spinal surgery from September 2012 to September 2013 in the Department of Spinal Surgery, the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University was performed. These patients were divided into infection (n=34) and non-infection (n=823) groups. We compared the preoperative, intraoperative, postoperative factors affecting postoperative infection in the two groups, and summarized the therapeutic strategies by analyzing the treatment methods and therapeutic effects.
RESULTS AND CONCLUSION: The infection rate after posterior spinal surgery was 3.97% (34/857). There were significantly differences between the two groups in terms of muscle strength ≤ 3 level, preoperative immune dysfunction, acute or chronic infection, obesity, preoperative and postoperative incontinence or catheterization time≥ 3 days, operative time ≥180 minutes, intraoperative bleeding, allogeneic bone grafting, standard use of antibiotics, postsurgical transferring to ICU, the number of drainage pipes, and the time of indwelling drainage tube (P < 0.05), while other variables showed no statistical significance. Logistic regression analysis showed that acute or chronic infections, obesity (bone mass index > 30 kg/m²), transfering to ICU after surgery were independent risk factors for posterior spinal postoperative infections. In addition, individual treatment is preferred for different patients with posterior spinal postoperative infections. It is even more important to choose the appropriate treatment.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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Key words: Spine, Internal Fixators, Infection, Risk Factors

中图分类号:

R318

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Na Sen, Xu Tao, Guo Hai-long, Sheng Wei-bin. Posterior spinal postsurgical infection: infection, obesity and transferring to ICU as independent risk factors[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(7): 1127-1132.

图/表（结果） 5

2.1 参与者数量分析按意向性处理，纳入脊柱后路手术患者857例，根据是否术后感染分为两组，感染组34例，非感染组823例。全部进入结果分析，无脱落。两组分组流程图见图1。

2.2 基线资料比较两组患者基线资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表1。

2.3 术前因素与感染率的关系性别、年龄、吸烟、糖尿病、高血压、脊柱创伤在两组间差异无显著性意义(P > 0.05)。肌力≤3级、术前免疫功能减退、有急慢性感染、既往有脊柱手术史、术前及术后尿便失禁或留置导尿时间≥3 d、肥胖在两组间差异有显著性意义(P < 0.05)，见表1。

2.4 术中因素与感染率的关系见表2。

硬膜破损在两组间差异无显著性意义(P > 0.05)；手术时间≥180 min、出血量≥ 600 mL、输血、植异体骨、抗生素使用在两组间差异有显著性意义(P < 0.05)。

2.5 术后因素与感染率的关系见表3。

术前及术后尿便失禁或留置导尿时间≥3 d、术后转入ICU、引流管根数、留置引流管天数在两组间差异有显著性意义(P < 0.05)。

2.6 影响脊柱术后感染的多因素分析将有统计学意义的变量(肌力、术前免疫功能减退、急慢性感染、既往脊柱手术史、术前及术后尿便失禁或留置导尿时间≥3 d、肥胖、手术时间、出血量、输血、植异体骨、抗生素、术后转入ICU、引流管根数、留置引流管天数)放入多因素Logistic回归模型，确定急性慢性感染、肥胖、术后转入ICU为脊柱术后感染的独立危险因素，见表4。

2.7 脊柱术后感染的治疗

伤口分泌物细菌培养：14例呈阳性结果，其中金黄色葡萄球菌3例，大肠埃希菌2例，表皮葡萄球菌、阴沟肠杆菌、模仿葡萄球菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯杆菌、溶血性葡萄球菌、混合感染各1例，另20例培养无细菌生长。34例患者中，33例感染获得治愈，1例死亡。

处理方式：本组中34例脊柱术后感染患者的伤口处理分为两类。

12例采用保守治疗：感染部位局部拆线，清除坏死物质，加以换药冲洗及静脉注射敏感抗生素，以达到治愈目的。

22例患者行全麻清创手术治疗，其中9例清创术后留置负压引流管，另外13例采用术后对口置管冲洗引流，即清创后于伤口两端分别放置冲洗管和引流管，生理盐水持续冲洗。待冲洗液清澈、患者红肿热痛等感染症状好转后，隔天送培养，连续3次无细菌生长后可拔除冲洗管，保留引流管并改为负压，待引流量极少时，向切口内注射敏感抗生素后拔除引流管；22例均根据细菌培养使用敏感抗生素。

治疗结果：单纯伤口冲洗、换药所需愈合时间平均24 d。而伤口对口置管冲洗引流所需时间平均15 d，患者因感染住院时间缩短。

1例由于患者肺栓塞，抢救无效死亡。清创术中内固定取出3例，1例内固定已发生松动，2例在清创过程中发现内固定周围污染较为严重。

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引言

材料方法

设计：回顾性病例分析。

时间及地点：于2012年9月至2013年9月在新疆医科大学第一附属医院脊柱外科完成。

对象：回顾性分析2012年9月至2013年9月于新疆医科大学第一附属医院行脊柱后路手术857例患者的病历资料，根据是否术后感染分为感染组及非感染组。

感染的判定依据^[3]：表浅切口感染的诊断标准：发生在术后30 d之内，只涉及的皮肤和皮下组织，表浅切口有红肿热痛、可有脓性分泌物，细菌培养阳性；深部感染的诊断标准：发生在术后1年之内，涉及切口深部软组织(深筋膜和肌肉)，局部或全身红肿热痛，发热≥38 ℃，影像学检查发现深部切口脓肿，切口自然裂开或由外科医师打开，从深部切口引流出或穿刺抽到脓液，细菌培养阳性或病理显示有感染。

纳入标准： ①脊柱后路手术患者。②符合脊柱术后感染标准。③患者对治疗及试验方案知情同意，且得到医院伦理委员会批准。

排除标准： ①脊柱前路手术患者。②脊柱感染性疾病(脊柱结核、布氏杆菌病等)患者。③切口脂肪液化或单纯切口愈合不良者。

感染组34例，男22例，女12例；年龄12-76岁，平均47.1岁；其中腰椎退变10例，脊柱骨折8例，取内固定3例，脊柱占位或者椎管内占位5例，滑脱断钉1例，畸形4例，胸椎黄韧带骨化3例。

非感染组823例，男465例，女358例；年龄2.7-81岁，平均46.5岁；其中脊柱退变647例，脊柱创伤155例，脊柱畸形68例，脊柱肿瘤53例。

材料：本次研究中主要使用以下植入物：①AO公司、强生公司、枢法模公司、威高的脊柱后路螺钉及连接棒，材料主要采用主要钛合金；颈椎后路手术使用美国美敦力公司的钛板和螺钉。内固定表面光滑、无着色；经前期大量试验证明具有临床效果及生物相容性。②强生公司的CAGE融合器，为PEEK材料。③山西奥瑞公司的同种异体骨。

方法：根据患者的术前因素(性别、年龄、高血压病史、糖尿病病史、是否吸烟、术前患者肌力、是否有免疫功能减退、全身是否有急慢性感染、既往是否有脊柱创伤、是否有既往脊柱手术史、肥胖)，术中因素(手术时间、术中出血量、术中或术后是否输血、植骨情况、术中硬膜是否破损)，术后因素(术前及术后尿便情况、是否正确使用抗生素、术后是否转入ICU、引流管情况)等进行分组^[4-5]，探讨各种因素对术后感染的影响。

主要观察指标：患者的一般资料、术前因素、术中因素、术后因素等指标。

统计学分析：所有资料采用SPSS 17.0统计软件进行数据处理，计量资料用x(_)±s表示，计数资料用百分构成比(%)表示；两组间均数比较采用成组t 检验，组间计数资料比较采用χ²检验，把单因素分析有统计学差异的变量放入Logistic回归模型，分析脊柱术后感染的影响因素，P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

脊柱术区结构复杂，并发感染常可致原本简单的病情复杂化，导致住院时间延长、医疗费用增加，严重影响患者的早期康复和满意度。如果感染得不到及时正确的处理，可能导致切口延迟愈合、疼痛长期不缓解、神经功能障碍、内固定失败、脓毒血症、败血症甚至死亡^[2]。所以充分认识脊柱术后并发感染的相关因素，才能有助于早期诊断和早期处理，防止脊柱术后并发感染。

3.1 术后感染原因分析本次研究通过文献复习并结合本组病例，综合选取若干项可能的因素进行分析，发现以下与文献报道一致且增加脊柱术后感染发生率的因素包括：①当患者免疫功能低下时，可能导致切口周围机会致病菌或其他菌群更有机会侵入机体，易导致感染发生^[6]。②翻修手术术后感染率较高，手术风险也较大。文献报道患者首次手术术后感染率为2.4%，翻修手术术后感染率为4.2%^[7]。③手术时间的长短与术后感染发生密切相关，若手术时间>180 min，感染率可能增加近1倍。除手术自身复杂性以外，手术时间较长可能与患者肥胖、麻醉效果欠佳、术者熟练程度等原因有关^[8]。④若术中或者术后输血，可能增加患者术后感染的风险。Murphy等^[9]报道血液制品输注后可能抑制患者免疫功能，从而使感染风险相应增加。⑤许多学者报道术中植骨融合，尤其是异体骨的使用可能导致术后切口感染风险增加^[10-11]。⑥抗生素预防性应用可以抑制或杀灭手术区域来自空气、环境及病人自身的细菌，若抗生素未正确使用，有导致术后感染发生率增加的可能性^[12]。

本研究中4例患者未正规使用抗生素，其中2例发生感染(1例术后未应用抗生素治疗，1例术前抗生素使用时间不当)，考虑术后感染可能与抗生素未正确使用有关。

除此之外，本研究中也发现一些较少报道却可能影响脊柱术后感染的因素：①当患者术前肌力≤3级时，患者卧床时间增加可导致切口受压缺血、坠积性肺炎、泌尿系感染等并发症，术后感染率随之增加，研究结果显示肌力≤3级的感染率是肌力>3级的2倍。②当患者尿便失禁或留置导尿时间≥3 d，术后感染率也会增加，可能与尿便浸湿、切口污染和泌尿系感染有关。③本研究中发现引流管留置时间对术后感染也有一定影响，留置引流管天数> 5 d也可能导致脊柱术后感染率增加，可能与细菌逆行感染有关。

较多研究报道糖尿病、硬脊膜破损是脊柱术后感染的独立危险因素^[1^，⁵^，^13-14]，但本研究结果显示糖尿病、硬脊膜损伤所致术后脑脊液漏与脊柱术后感染无明显相关性，可能与本研究为回顾性研究，存在不可避免的选择偏移以及研究样本量较小有关。

脊柱术后感染的独立危险因素分析：①术前感染因素：术前感染因素为脊柱术后感染的独立危险因素(OR=27.129，95%CI 2.614-281.510，P=0.006)。脊柱疾病患者因疼痛和神经功能损害，许多患者长期卧床导致呼吸系统、泌尿系统炎症、甚至出现较为严重的压疮；脊柱创伤患者背部严重擦伤或者其他部位开放性伤口并感染；患者术前存在急性或者慢性感染但必须行手术治疗，术后细菌可能经过血液或者体液进入切口，继而发生感染。②肥胖因素：肥胖因素是目前较为公认的危险因素^[1^，⁵^，⁷^，^13]，本研究证实肥胖(体质量指数> 30 kg/m²)为脊柱术后感染的独立危险因素(OR=8.357，95%CI 2.040-34.243，P= 0.018)。肥胖患者皮下脂肪厚，手术暴露较为困难，术中过度牵拉造成损伤，切口关闭后易形成死腔，术后脂肪液化坏死，加之手术时间较长，易导致细菌增生繁殖。③术后转入ICU：术后转入ICU为脊柱术后感染的独立危险因素(OR=5.414，95%CI 1.331-22.015，P=0.018)。ICU的创建和完善对脊柱手术高危患者的术后治疗以及监护起到了至关重要的作用，但感染并发症也随之而来。文献报道ICU患者发生相关性感染的危险性比普通病房患者高5-10倍^[15]，主要与患者病情危重，机体抵抗力和免疫力低下，气管插管、呼吸机、尿管等侵入性操作多，大量应用广谱抗生素等因素有关。

3.2 感染的预防有效地预防脊柱术后感染已成为脊柱外科医师关注的重点之一，在充分认识脊柱术后相关危险因素的基础上后针对不同患者做出充分评估，通过控制术前危险因素、预防性应用抗生素、改进手术技术和严格无菌操作等方式，以利于脊柱术后感染的发生^[16]。

术前预防：脊柱手术中高龄、合并疾病较多，术前状况不理想的患者，术前身体状况的调整极为重要。如果是择期手术，需调整患者身体状况到最佳水平，包括戒烟、戒酒、减肥、合理膳食补充营养、治疗糖尿病、冠心病、呼吸系统感染等基础疾病，免疫疾病患者在条件允许可暂停服用免疫抑制剂。

术中预防：首先抗生素需正确使用，预防性抗生素的用药时机和具体使用时间目前仍有较大争议，但术前用药时机不当如超出术前1 h或已切开皮肤才使用抗生素，会增加术后手术部位感染的风险。手术过程中限制手术室人员走动、较少手术人数，控制出血量及手术时间，精确操作避免过度牵拉组织、防止硬脊膜损伤，减少异体骨的使用，加强术中冲洗，预计会有较多出血时应充分引流，避免血肿形成，较小切口可调整为负压引流，缝合时避免死腔形成。另外有文献报道万古霉素粉剂的术区使用可降低脊柱术后感染的风险^[17]。

术后预防：在患者生命体征平稳的前提下，减少ICU的转入率及住院时间，术后尽早拔除导尿管，减少引流管的留置时间，鼓励患者早期行康复锻炼，避免坠积性肺炎、下肢血栓的发生，应全面系统考虑脊柱外科围手术期的各个环节，减少术后感染的发生率。

3.3 感染的治疗感染的处理方法国内外研究报道较多，本研究结合相关文献及本组感染病例的治疗方法，归纳为非手术治疗和手术清创治疗。

非手术治疗：主要适用于感染症状出现较早，浅筋膜以外有少量切口渗液、局部红肿热痛、静脉注射抗生素后症状明显减轻、身体营养状况较好者^[1^，^18]。具体方法包括两种情况：①抗生素静脉注射并辅局部换药并保持切口干燥，此法切口的护理较为容易，患者不必承受再次手术的痛苦，然而可能存在感染进行性加重、治疗费用及住院时间增加的风险。②发现感染后立即拆线打开伤口并清除坏死组织后，每日换药，可辅以冲洗，直至肉芽组织新鲜后关闭切口，过程中需静脉注射敏感抗生素，并在无菌换药室进行^[18-19]。

手术清创治疗：主要适用于切口渗出较多，以脓性渗液为主且换药后效果较差，或因反复多次感染细菌培养耐药，B超或者MRI等检查提示切口内积液较多者^[1^，⁵^，^13]。

具体方法：发现感染立即行全麻清创手术，术中彻底清除脓液、感染组织及内固定周围的脓苔，保留内固定装置，生理盐水及双氧水反复冲洗切口后用1%碘伏浸泡切口15 min，然后再次生理盐水冲洗，冲洗结束后于切口两端放置进水管和出水管，术后口对口置管冲洗^[19]，在治疗过程中辅以敏感抗生素静脉注射，待冲洗液清澈且连续3次细菌培养无细菌生长后拔除引流管，出院后继续口服抗生素1个月，并监测血常规、血沉、C-反应蛋白等指标。

本研究发现感染后立即行外科清创手术，可以更快的达到治疗效果，减少患者痛苦，然而行清创手术时内固定装置是否取出一直是脊柱外科学者争论的焦点^[1^，^19-20]。有学者认为发现脊柱术后感染应尽早进行外科清创手术干预，彻底灌洗和取出内固定材料可以避免单独使用抗生素给患者带来的风险^[20-21]，但更多的学者认为应根据感染的部位、发现时间及严重程度来决定内固定装置是否取出^[19-30]。若感染部位较浅、发现较早、程度较轻且内固定系统稳定可保留内固定，保留内固定的优点在于提供较好的稳定性，可早期行康复锻炼，另一方面减轻患者经济负担；但是如果感染较深、感染范围较广、内固定装置已松动或感染持续存在并反复发作时则需取出内固定装置。

本研究中19例清创时未取出内固定装置，最终的治疗结果仍令人满意，作者认为尽量保留内固定装置是可行的方法。

局限性：本研究仅对本科1年发生的术后感染进行了调查分析，受随访资料所限，未能追踪患者出院后长期完整的随访情况；此外，本研究仅是单中心回顾性分析，样本范围较局限，在统计结果等方面可能存在一定误差，若可以开展大样本的前瞻性研究，得出的结论将更有实际指导意义。

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