心臟外科手術(shù)后深部胸骨切口感染患者ABO血型分布的臨床意義

馬加貴，王文璋，安建雄，陳 麗，張興華，王冬霞，劉 紅

(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)航空總醫(yī)院，北京 100012)

深部胸骨切口感染(deep sternal wound infection，DSWI)通常稱為縱隔炎，是心臟外科手術(shù)后一種嚴(yán)重的并發(fā)癥。文獻(xiàn)報(bào)道DSWI的發(fā)病率為0.9%～5%[1-5]。DSWI能顯著延長(zhǎng)患者住院時(shí)間，增加患者醫(yī)療成本及死亡風(fēng)險(xiǎn)，其病死率可達(dá)10%～47%[1-5]。DSWI的發(fā)病機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜的多因素共同參與的過程，包括許多危險(xiǎn)因素和多種微生物。國(guó)內(nèi)外已有許多學(xué)者對(duì)DWSI的危險(xiǎn)因素進(jìn)行了研究，這些危險(xiǎn)因素主要與患者自身和圍手術(shù)期住院情況相關(guān)[1,4-7]。此外，近年來也有許多研究[8-9]表明ABO血型抗原參與了感染性疾病的發(fā)病機(jī)制。ABO血型抗原除了存在于紅細(xì)胞膜以外，也廣泛表達(dá)于許多組織和體液中。ABO血型抗原可以作為致病微生物的受體，能夠促進(jìn)致病微生物的定植或侵襲，從而在感染性疾病發(fā)病時(shí)發(fā)揮著直接作用。血型抗原表達(dá)的差異可以增加或減少宿主對(duì)許多感染的易感性。我們推測(cè)ABO血型抗原也同樣參與了DSWI的發(fā)病機(jī)制，某種或某些ABO血型的心臟外科手術(shù)患者可能具有多重DSWI危險(xiǎn)因素，并且對(duì)某些致病微生物易感性增強(qiáng)，故心臟手術(shù)后發(fā)生DSWI的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。因此，闡明ABO血型與DSWI之間的關(guān)系對(duì)控制DSWI相關(guān)危險(xiǎn)因素，保護(hù)易感人群，預(yù)防DSWI的發(fā)生具有十分重要的意義。本研究通過描述DSWI的臨床及病原學(xué)特點(diǎn)，以探討DSWI患者ABO血型分布的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 2012—2014年中國(guó)醫(yī)科大學(xué)航空總醫(yī)院心胸外科采用肌瓣修復(fù)重建手術(shù)治療的84例心臟手術(shù)后DSWI患者，年齡≥18歲。

1.2 研究方法 收集所有研究對(duì)象的相關(guān)病歷信息，包括：性別、年齡、吸煙史、高血壓病史、糖尿病病史、初次外科手術(shù)類型、心功能狀態(tài)、DSWI臨床表現(xiàn)、ABO血型、白細(xì)胞(WBC)計(jì)數(shù)、血漿清蛋白、病原學(xué)等臨床資料。根據(jù)ABO血型分為4組：A血型組(A組，33例)、B血型組(B組，16例)、AB血型組(AB組，6例)和O血型組(O組，29例)；另外，按血型是否為A型分為A血型組(A組，33例)和非A血型組(非A組，51例)。

1.3 DSWI定義和診斷標(biāo)準(zhǔn) DSWI或縱隔炎的定義依據(jù)美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心1999年制定的相關(guān)指南[10]。診斷DSWI需滿足以下條件中的至少1項(xiàng)：(1)從縱隔組織或胸腔液體培養(yǎng)分離出病原微生物；(2)手術(shù)直視下看到縱隔炎的證據(jù)；(3)下列條件之一：胸痛、胸部不穩(wěn)定、發(fā)熱(體溫>38℃)，同時(shí)合并有縱隔排出膿性分泌物，或血培養(yǎng)分離到病原微生物，或縱隔引流培養(yǎng)分離出病原微生物。

1.4 DSWI治療方法 在中國(guó)醫(yī)科大學(xué)航空總醫(yī)院心胸外科，由心胸外科醫(yī)生、麻醉科醫(yī)生、重癥監(jiān)護(hù)病房(intensive care unit,ICU)醫(yī)生及相關(guān)科室護(hù)士組建多學(xué)科治療團(tuán)隊(duì)，針對(duì)DSWI實(shí)施基于循證醫(yī)學(xué)的治療方案[11]。外科治療手段包括開胸探查術(shù)、徹底清創(chuàng)、肌瓣閉合、負(fù)壓引流[12]。術(shù)后患者轉(zhuǎn)入ICU治療，包括抗感染、機(jī)械通氣、應(yīng)用血管活性藥物、營(yíng)養(yǎng)支持、器官功能保護(hù)等[13]?？垢腥局委煼桨富诟锾m染色鏡檢/培養(yǎng)及藥敏結(jié)果，抗感染療程為最后一次外科清創(chuàng)術(shù)后持續(xù)6周[13]。

1.5 微生物學(xué)測(cè)定 每例患者采用細(xì)針穿刺縱隔腔采集樣本，或從裂開的手術(shù)切口/肌瓣修復(fù)重建手術(shù)期間從縱隔腔采集膿性分泌物。采集的標(biāo)本放入密封的注射器或培養(yǎng)基中，立即送至細(xì)菌學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行革蘭染色及細(xì)菌培養(yǎng)，采用標(biāo)準(zhǔn)的微生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行分離鑒定。術(shù)后每個(gè)引流瓶收集的引流液每周進(jìn)行3次細(xì)菌培養(yǎng)[13]。

2 結(jié)果

2.1 研究人群的血型分布特點(diǎn) 本研究共納入84例心臟外科術(shù)后DSWI患者，其ABO血型分布如下：A型33例(39.3%)，非A型51例(60.7%)[其中B型16例(19.1%)，O型29例(34.5%)，AB型6例(7.1%)]。DSWI患者ABO血型分布與健康人群ABO血型分布[14]比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.200)。按A血型與非A血型分組，DSWI患者中A血型的比例高于健康人群，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.055)。見表1。

2.2 不同ABO血型組DSWI患者的基線特征 本研究中84例DSWI患者平均年齡(54.6±14.8)歲，其中男性患者共有50例(59.5%)，有吸煙史患者33例(39.3%)，高血壓患者35例(41.7%)，糖尿病患者30例(35.7%)，高脂血癥患者32例(38.1%)，NYHA(New York Heart Association)分級(jí)Ⅲ～Ⅳ患者共37例(44.0%)。初始手術(shù)類型中，冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass graft, CABG)患者45例(53.6%)，非CABG患者包括瓣膜置換術(shù)和主動(dòng)脈手術(shù)等共39例(46.4%)。在A組DSWI患者中，女性患者所占比例、吸煙率以及糖尿病、高脂血癥、心功能不全患者所占比例均高于非A組，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表1DSWI患者與健康人群ABO血型分布比較(%)

Table1Comparison of distribution of ABO blood group between DSWI patients and healthy population (%)

血型分組DSWI患者健康人群A組39．329．7非A組60．770．3 B組19．126．6 O組34．535．0 AB組7．18．7

表2 不同ABO血型組DSWI患者的基線特征[例(%)]

NYHA：紐約心臟病學(xué)會(huì)；1：不同ABO血型組之間的比較；2：A組與非A組比較

2.3 不同ABO血型組DSWI患者的臨床表現(xiàn)的比較 DSWI患者的臨床表現(xiàn)：發(fā)熱(體溫≥38℃)62例(73.8%)，傷口裂開和/或有膿性分泌物68例(81.0%)，手術(shù)區(qū)域自發(fā)性疼痛56例(66.7%)，WBC計(jì)數(shù)>10×109/L患者39例(46.4%)，X線或CT顯示縱隔增寬24例(28.6%)，低白蛋白血癥30例(35.7%)。與非A組或與其他各組比較，A組DSWI患者WBC計(jì)數(shù)升高的發(fā)生率高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。但除WBC計(jì)數(shù)升高外，比較各組其他臨床表現(xiàn)的發(fā)生率，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 不同ABO血型組DSWI患者的臨床表現(xiàn)[例(%)]

1：不同ABO血型組之間比較；2：A組與非A組比較

2.4 不同ABO血型組DSWI患者病原菌的分布 84例DSWI患者中37例(44.0%)有明確病原學(xué)診斷。37例患者中有32例(86.5%)各檢出1種病原菌，5例(13.5%)患者各檢出2種病原菌，其中4例患者為革蘭陽性(G+)菌和革蘭陰性(G-)菌混合感染，1例為G-菌和白假絲酵母菌混合感染。不同組以及A組與非A組患者G-菌及真菌的檢出率比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。不同組及A組與非A組G+菌檢出率比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

84例DSWI患者中，銅綠假單胞菌的檢出率最高(13.1%，11/84)，其次是甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌(11.9%，10/84)，其中B組僅檢出銅綠假單胞菌3株，而AB血型組未檢出G-菌。見表5。

表4不同ABO血型組DSWI患者病原菌檢出情況[例(%)]

Table4Detection results of pathogenic bacteria in DSWI patients with different ABO blood groups (No. of cases [%])

血型分組G+菌G-菌真菌A組(n=33)12(36．4)12(36．4)1(3．0)非A組(n=51)7(13．7)9(17．6)1(2．0) B組(n=16)0(0．0)3(18．8)0(0．0) O組(n=29)5(17．2)6(20．7)0(0．0) AB組(n=6)2(33．3)0(0．0)1(16．7)P10．0150．2300．173P20．0150．0531．000

1：不同ABO血型組之間的比較; 2：A組與非A組比較

表5 不同ABO血型組DSWI患者具體病原菌種類分布[例(%)]

1：不同ABO血型組之間的比較；2：A組與非A組比較

3 討論

DSWI是心臟外科手術(shù)后一種致死性并發(fā)癥，迄今，有較多國(guó)內(nèi)外學(xué)者闡述了DSWI發(fā)生的危險(xiǎn)因素，近年來也有許多研究表明ABO血型抗原和分泌狀態(tài)與感染性疾病相關(guān)，如布魯氏菌病[15]，小兒銅綠假單胞菌膿毒血癥[16]。血型抗原除了可以作為微生物的受體外，許多血型抗原在細(xì)胞攝取、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、組織黏附中發(fā)揮著重要作用，并且一些血型可以改變對(duì)感染的先天免疫反應(yīng)[8]。但有關(guān)ABO血型在DSWI發(fā)病機(jī)制中的作用尚未見諸報(bào)道。查閱文獻(xiàn)所知，本研究是首次探討心臟外科術(shù)后DSWI患者ABO血型分布臨床意義的研究。在本研究中，分析了DSWI患者ABO血型的分布情況，并比較不同ABO血型DSWI患者的危險(xiǎn)因素、臨床表現(xiàn)及病原菌特點(diǎn)。

據(jù)Wang等[14]學(xué)者統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)健康人群中，ABO血型分布比率如下：A型(29.7%)，B型(26.6%)，O型(35.0%)，AB型(8.7%)。本研究表明，DSWI患者中A型(39.3%)是最主要的ABO血型，且DSWI患者中A血型的比例高于正常人群，此結(jié)果在DSWI的臨床研究中屬首次報(bào)道。雖然差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但可能與本研究樣本量偏小有關(guān)，尚不能完全排除ABO血型與DSWI發(fā)病的相關(guān)性，故關(guān)于DSWI患者的ABO血型分布仍需要進(jìn)一步的臨床研究。本研究表明，84例DSWI患者中，冠心病患者(包括接受CABG或非CABG患者)所占比率超過50%，而有研究表明A血型是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，A血型的人有更高的冠心病罹患風(fēng)險(xiǎn)[17-18]，這也許可以部分解釋DSWI患者中A血型患者比例高的原因。

本研究比較不同血型組DSWI患者的基本資料，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但尚不能說明不同ABO血型組DSWI患者其危險(xiǎn)因素的暴露水平相同。因?yàn)镈SWI的危險(xiǎn)因素包括患者相關(guān)危險(xiǎn)因素(年齡、性別、肥胖、吸煙、糖尿病及呼吸功能不全等)，初始手術(shù)相關(guān)危險(xiǎn)因素(急診手術(shù)、手術(shù)類型、手術(shù)時(shí)間等)及術(shù)后相關(guān)危險(xiǎn)因素(術(shù)后ICU住院時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、術(shù)后出血、再次手術(shù)等)[1,4-7]，而本研究為回顧性研究，臨床資料不完整，尤其是缺失初次手術(shù)術(shù)中及術(shù)后臨床資料及術(shù)前病原菌定植情況，故對(duì)不同ABO血型DSWI患者其危險(xiǎn)因素暴露情況仍需進(jìn)一步研究。

本研究比較不同血型組DSWI患者的各主要臨床表現(xiàn)的發(fā)生率，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。但與非A組或與其他各ABO血型組比較，A組DSWI患者WBC計(jì)數(shù)升高的發(fā)生率高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。分析原因可能如下：(1)感染、大手術(shù)、創(chuàng)傷、疼痛及焦慮緊張等應(yīng)激原均可誘發(fā)DSWI患者機(jī)體發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)，術(shù)后應(yīng)激可導(dǎo)致外周靜脈血WBC計(jì)數(shù)和中性粒細(xì)胞比例增高[19]，而A血型患者應(yīng)激反應(yīng)最強(qiáng)，應(yīng)激狀態(tài)下有較強(qiáng)的分泌反應(yīng)[20]，故A組DSWI患者WBC計(jì)數(shù)升高發(fā)生率高可能與此相關(guān)。(2)急性感染或嚴(yán)重感染，特別是化膿性球菌(如葡萄球菌屬)感染常常引起WBC計(jì)數(shù)和中性粒細(xì)胞比例增高，而本研究也表明，與非A組或其他ABO血型組比較，A組G+菌檢出率高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

本研究也比較了不同ABO血型組DSWI患者病原菌的分布情況，結(jié)果表明，與非A組或其他ABO血型組比較，A組G+菌(主要為葡萄球菌屬)檢出率高 (P<0.05)。葡萄球菌屬能夠產(chǎn)生一系列凝集素，其中一些凝集素能夠識(shí)別碳水化合物(含血型物質(zhì))。研究[8]表明，碳水化合物(含血型物質(zhì))能夠與傳染病的微生物表面的凝集素發(fā)生特異性作用。血型抗原作為金黃色葡萄球菌的配體，對(duì)鼻咽部的金黃色葡萄球菌定植的變異有影響。根據(jù)其組織特異性，組織血型抗原的表達(dá)似乎可以調(diào)節(jié)個(gè)體的金黃色葡萄球菌定植模式[21]。國(guó)外的一項(xiàng)研究[8]表明A血型與金黃色葡萄球菌攜帶率高度相關(guān)。而鼻咽部葡萄球菌屬細(xì)菌定植是DSWI患者的相關(guān)危險(xiǎn)因素之一，術(shù)前應(yīng)用莫匹羅星軟膏涂抹鼻腔或同時(shí)聯(lián)合給予氯己定溶液淋浴以減少皮膚、黏膜葡萄球菌屬細(xì)菌定植數(shù)量，被認(rèn)為能夠降低DSWI的發(fā)生率，但有關(guān)策略的優(yōu)點(diǎn)還需要進(jìn)一步研究[4]。此外，本研究還表明在84例DSWI患者中，銅綠假單胞菌的檢出率最高，其中B血型組僅檢出銅綠假單胞菌。2013年臺(tái)灣的一項(xiàng)回顧性研究[16]也證實(shí)B血型與小兒銅綠假單胞菌膿毒癥高度相關(guān)。B血型可能作為一項(xiàng)危險(xiǎn)因素在銅綠假單胞菌膿毒癥的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。銅綠假單胞菌是一種革蘭陰性需氧菌，在長(zhǎng)期住院患者中常見，感染銅綠假單胞菌的危險(xiǎn)因素包括患者的傷口、留置導(dǎo)尿管、機(jī)械通氣、免疫功能低下和囊性纖維化，而DSWI患者具有多重危險(xiǎn)因素。除此之外，銅綠假單胞菌能夠產(chǎn)生與毒力因子密切關(guān)聯(lián)的兩種凝集素即PA-IL和PA-IIL，這兩種凝集素能夠分別與半乳糖、巖藻糖、甘露糖的糖綴合物相結(jié)合。PA-IL是半乳糖特異性凝集素，對(duì)B血型的紅細(xì)胞有較強(qiáng)的凝集作用[8]。這些黏附在細(xì)胞表面的碳水化合物(含血型物質(zhì))通過與病毒或細(xì)菌的相互作用，在感染的先天免疫和獲得性免疫中發(fā)揮重要作用。然而，本研究在AB血型組DSWI患者中未檢出G-菌，除可能與本研究樣本量偏小有關(guān)外，其確切的原因有待于進(jìn)一步研究。

本研究存在一定的局限性。首先，本研究是一項(xiàng)單中心的回顧性研究，且樣本量偏??；其次，本研究?jī)H探討和分析心臟外科手術(shù)后DSWI患者ABO血型分布的臨床意義，未能闡明DSWI與血型或病原菌與血型之間可能存在的相關(guān)性，尚不能排除其他因素的影響，故仍需要進(jìn)一步的研究。

總之，本研究結(jié)果表明DSWI患者ABO血型分布與正常人群比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；但與非A組或與其他各ABO血型組比較，A組DSWI患者WBC計(jì)數(shù)升高發(fā)生率高，且A組G+菌檢出率高。此外，B組僅檢出銅綠假單胞菌，而AB組未檢出G-菌。研究結(jié)果提示ABO血型可能在心臟外科手術(shù)后DSWI的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著一定作用，而這種作用可能與某種特定的細(xì)菌感染相關(guān)。

[1] Lander HL, Ejiofor JI, Mcgurk S, et al. Vancomycin paste does not reduce the incidence of deep sternal wound infection after cardiac operations[J]. Ann Thorac Surg, 2017, 103(2): 497-503.

[2] Kirmani BH, Mazhar K, Saleh HZ, et al. External validity of the Society of Thoracic Surgeons risk stratification tool for deep sternal wound infection after cardiac surgery in a UK population[J]. Interact Cardiovasc Thorac Surg, 2013, 17(3): 479-484.

[3] Sears ED, Wu L, Waljee JF, et al. The impact of deep sternal wound infection on mortality and resource utilization: a population-based study[J]. World J Surg, 2016, 40(11): 2673-2680.

[4] 李喜元, 馬加貴, 尹吉東.深部胸骨切口感染的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述, 2014, 20(22):4122-4126.

[5] Kubota H, Miyata H, Motomura N, et al. Deep sternal wound infection after cardiac surgery[J]. J Cardiothorac Surg, 2013, 8: 132.

[6] 黃荔紅, 游荔君, 王佳,等.手術(shù)部位感染回顧性調(diào)查及危險(xiǎn)因素分析[J].中國(guó)感染控制雜志, 2013, 12(2):97-100.

[7] 戴玉芳, 彭美玲, 劉惕,等.心胸外科手術(shù)部位感染危險(xiǎn)因素[J].中國(guó)感染控制雜志, 2016, 15(1):61-63.

[8] Cooling L. Blood groups in infection and host susceptibility[J]. Clin Microbiol Rev, 2015, 28(3): 801-870.

[9] Anstee DJ. The relationship between blood groups and disease[J]. Blood, 2010, 115(23): 4635-4643

[10] Mangram AJ, Horan TC, Pearson ML, et al. Guideline for prevention of surgical site infection, 1999. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Hospital Infection Control Practices Advisory Committee[J]. Am J Infect Control, 1999, 27(2): 97-132.

[11] Hargrove WC, Waxman HL, Goldenberg MR, et al. It takes a team: preventing deep sternal wound infections[J]. Am J Infect Control, 2011, 39(5): E144-E145.

[12] 劉冬, 王文璋, 蔡愛兵, 等.心臟手術(shù)后深部胸骨切口感染修復(fù)與重建189例臨床分析[J].中華外科雜志, 2015, 53(3):193-196.

[13] Charbonneau H, Maillet JM, Faron M, et al. Mediastinitis due to Gram-negative bacteria is associated with increased mortality[J]. Clin Microbiol Infect, 2014, 20(3): 197-202.

[14] Wang W, Liu L, Wang Z, et al. ABO blood group and esophageal carcinoma risk: from a case-control study in Chinese population to meta-analysis[J]. Cancer Causes Control, 2014, 25(10): 1369-1377.

[15] Mohsenpour B, Hajibagheri K, Afrasiabian S, et al. ABO blood groups and susceptibility to brucellosis[J]. Jpn J Infect Dis, 2015, 68(2): 124-127.

[16] Kuo KC, Kuo HC, Huang LT, et al. The clinical implications of ABO blood groups inPseudomonasaeruginosasepsis in children[J]. J Microbiol Immunol Infect, 2013, 46(2): 109-114.

[17] Lee HF，Lin YC，Lin CP，et a1．Association of blood group A with coronary artery disease in young adults in Taiwan[J]. Intern Med, 2012, 51(14): 1815-1820．

[18] 龔平, 李莎, 胡良焱,等. ABO血型與冠心病及血脂的相關(guān)性[J].中華心血管病雜志, 2015, 43(5):404-407.

[19] 王娜.白細(xì)胞分類計(jì)數(shù)、VCS參數(shù)、CRP、Il-6和PCT診斷細(xì)菌感染性疾病及術(shù)后應(yīng)激的探討[D]. 溫州:溫州醫(yī)學(xué)院, 2013.

[20] 于建設(shè), 韓志強(qiáng), 溫再和,等.不同ABO血型病人應(yīng)激反應(yīng)的比較[J].中華麻醉學(xué)雜志, 2009, 29(11):975-977.

[21] Nurjadi D, Lependu J, Kremsner PG, et al.Staphylococcusaureusthroat carriage is associated with ABO-/secretor status[J]. J Infect, 2012, 65(4): 310-317.