腰椎退行性疾病行后路內(nèi)固定融合術(shù)后早期感染清創(chuàng)的危險因素分析

向 渝，劉明永，殷 翔，張 良，薛 鑫，陳宗鋒，王晨旭，柳 峰，趙建華

(陸軍軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院脊柱外科，重慶 400042)

脊柱手術(shù)部位感染是一種十分嚴(yán)重的術(shù)后并發(fā)癥，可使患者的致殘率和病死率上升、住院時間延長、再入院率增高、醫(yī)療支出增加，且需要額外的手術(shù)干預(yù)[1-3]。在美國，2018年因脊柱術(shù)后感染導(dǎo)致直接或間接的醫(yī)療支出增至100億美元，且術(shù)后5年的病死率增加近5倍[1]。脊柱術(shù)后30 d內(nèi)再次入院的所有患者中，48%因發(fā)生術(shù)后感染入院[2]。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，脊柱術(shù)后感染的防治取得了巨大的進步，但受人口老齡化等諸多因素的影響，腰椎退行性疾病手術(shù)患者逐漸增多，手術(shù)部位感染(surgical site infections,SSI)的患者數(shù)量不斷增加[4]，SSI已成為脊柱術(shù)后第3常見的并發(fā)癥[5]。

目前，經(jīng)后路椎管減壓、植骨融合內(nèi)固定術(shù)是腰椎退行性疾病較常用的手術(shù)方式[6]。據(jù)文獻(xiàn)報道，脊柱術(shù)后SSI的發(fā)生率為0.7%～12%[7-8]。明確腰椎退行性疾病SSI發(fā)生的危險因素，對腰椎術(shù)后預(yù)防SSI具有重要的臨床意義。既往關(guān)于SSI的研究涵蓋多種手術(shù)方式和疾病類型[8-9]，研究的異質(zhì)性較大，其結(jié)論并不一定適用于腰椎退行性疾病行后路內(nèi)固定融合術(shù)的患者；同時，部分淺表感染診斷標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一導(dǎo)致SSI發(fā)生率的巨大差異和危險因素結(jié)論的不一致；再者，手術(shù)清創(chuàng)對患者的負(fù)面影響更大。因此，本研究的對象限定為因SSI需清創(chuàng)的患者，通過回顧性分析因腰椎退行性疾病行后路內(nèi)固定融合術(shù)患者的病歷資料，探討這類患者發(fā)生SSI需清創(chuàng)的危險因素，以更好地進行預(yù)防和控制。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2012年9月至2018年9月2 326例在我院接受腰椎后路內(nèi)固定融合術(shù)患者的臨床資料，其中60例因SSI需行清創(chuàng)術(shù)，納入清創(chuàng)組；于同期未發(fā)生SSI的患者中按照1∶4比例[10]隨機抽取240例納入無感染組。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥50歲；②診斷為腰椎退行性疾病，包括腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄癥、腰椎不穩(wěn)/滑脫癥；③行腰椎后路內(nèi)固定融合術(shù)；④擇期手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并脊柱畸形、結(jié)核、腫瘤或創(chuàng)傷；②術(shù)前合并脊柱或全身其他部位活動性感染。早期(術(shù)后30 d內(nèi))感染清創(chuàng)的診斷根據(jù)美國疾病控制和預(yù)防中心診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，符合以下1項或1項以上即診斷為SSI：①手術(shù)傷口表現(xiàn)為紅、腫、熱、痛，有波動感或合并膿腫、流膿；②傷口分泌物細(xì)菌培養(yǎng)陽性；③再次清創(chuàng)手術(shù)，術(shù)中灌洗液或組織細(xì)菌培養(yǎng)陽性；④經(jīng)實驗室檢查血常規(guī)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、降鈣素原以及MRI檢查或組織病理學(xué)檢查等證實為SSI。本研究根據(jù)診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷出術(shù)后因早期SSI需清創(chuàng)的患者。所有行清創(chuàng)的患者，在行最后1次清創(chuàng)后至少隨訪1年，未再發(fā)生SSI。本研究經(jīng)陸軍軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(醫(yī)研倫審(2020)第103號)。

1.2 觀察指標(biāo)

通過病歷系統(tǒng)收集2組患者的一般資料，包括性別、年齡、疾病類型(腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄癥和腰椎滑脫癥)、合并糖尿病和高血壓情況、吸煙、美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists,ASA)評分、診斷SSI的時間、術(shù)前住院時間、總住院時間和住院花費；手術(shù)相關(guān)資料，包括脊柱侵襲性指數(shù)(spinal invasiveness index,SII)[11]、手術(shù)時間、手術(shù)椎體數(shù)、失血量和術(shù)中輸血；影像和實驗室資料，包括皮下脂肪厚度、椎旁肌肉厚度、術(shù)前血紅蛋白、術(shù)前白細(xì)胞、血小板、淋巴細(xì)胞、CRP、血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、血清白蛋白、糖化血紅蛋白、術(shù)前血糖和傷口分泌物培養(yǎng)結(jié)果。ASA評分系統(tǒng)是1個5分制量表，常用于衡量患者術(shù)前的整體健康狀況，Ⅰ級：正常健康，除局部病變外，無系統(tǒng)性疾??；Ⅱ級：有輕度或中度系統(tǒng)性疾??；Ⅲ級：有嚴(yán)重系統(tǒng)性疾病，日?；顒邮芟?，但未喪失工作能力；Ⅳ級：有嚴(yán)重系統(tǒng)性疾病，已喪失工作能力，威脅生命安全；Ⅴ級：病情危重，生命難以維持,瀕臨死亡。SII可以反映手術(shù)入路、椎體減壓、內(nèi)固定和融合的椎體數(shù)量，該指數(shù)是前路減壓、前路融合、前路內(nèi)固定、后路減壓、后路融合和后路內(nèi)固定6種手術(shù)操作均賦值為1，最終求其總和[11]。術(shù)前腰椎矢狀位MRI測量椎旁肌肉厚度和皮下脂肪厚度，測量患者所有手術(shù)椎間盤水平的厚度并求取其平均值(圖1)。

圖1 矢狀位MRI T2加權(quán)像下測量椎間盤水平皮下脂肪厚度和椎旁肌肉厚度

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 單因素分析

2組患者ASA評分、合并糖尿病、總住院時間和住院花費比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，清創(chuàng)組住院花費費用較無感染組增加76.3%，總住院時間延長244.9%；而2組患者性別、年齡、疾病類型、術(shù)前住院時間、吸煙和合并高血壓等比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。2組患者SII、手術(shù)時間、手術(shù)椎體數(shù)、失血量和術(shù)中輸血比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表2。2組患者皮下脂肪厚度、術(shù)前血紅蛋白、術(shù)前白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、CRP、血清白蛋白、術(shù)前血糖比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；而2組患者椎旁肌肉厚度、血小板、ESR、糖化血紅蛋白比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表3。清創(chuàng)組患者組織或分泌物培養(yǎng)結(jié)果顯示金黃色葡萄球菌最為常見，占31.7%(19/60)，見表4。清創(chuàng)組診斷為SSI的時間最短為4 d，平均(14.83±5.89)d，10～16 d占比最大(60%)，見圖2。

表1 患者一般資料比較

表2 患者手術(shù)相關(guān)資料比較

表3 患者影像和實驗室資料比較

表4 清創(chuàng)組患者組織或分泌物培養(yǎng)結(jié)果[n=60,例(%)]

圖2 清創(chuàng)組初次手術(shù)至診斷為SSI時間頻數(shù)分布直方圖

2.2 二元Logistic回歸分析

將組間比較中具有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)為自變量，進行二元Logistic回歸分析。在調(diào)整混雜因素的干擾之后，最終SII、血清白蛋白、術(shù)前血糖和皮下脂肪厚度是腰椎退行性疾病行后路內(nèi)固定融合術(shù)后發(fā)生感染需清創(chuàng)的危險因素(P<0.05)，見表5。

表5 腰椎內(nèi)固定融合術(shù)后感染清創(chuàng)危險因素的Logistic回歸分析

2.3 ROC曲線分析

對確定為危險因素的計量資料繪制ROC曲線，結(jié)果顯示SII曲線下面積為0.768，約登指數(shù)為0.425時到達(dá)臨界值9.5；血清白蛋白曲線下面積為0.801，約登指數(shù)為0.475時到達(dá)臨界值35.8 g/L；術(shù)前血糖曲線下面積為0.712，約登指數(shù)為0.413時到達(dá)臨界值6.18 mmol/L；皮下脂肪厚度曲線下面積為0.653，約登指數(shù)為0.363時到達(dá)臨界值23.5 mm(圖3)。

a：SII；b：血清白蛋白；c：術(shù)前血糖；d：皮下脂肪厚度

3 討論

需手術(shù)清創(chuàng)的腰椎SSI是一種極為嚴(yán)重的并發(fā)癥，相較于保守治療即可治愈的SSI患者，其更大幅度地延長住院時間、增加醫(yī)療支出及患者的痛苦[12-13]。本研究聚焦于因腰椎退行性疾病而行后路內(nèi)固定融合術(shù)的患者，通過嚴(yán)格的納入標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建更加統(tǒng)一的患者群體，得出了4個術(shù)前可予以調(diào)整的危險因素，對其進行適當(dāng)?shù)母深A(yù)將有望降低需清創(chuàng)SSI的發(fā)生率。

本研究結(jié)果顯示，金黃色葡萄球菌為術(shù)后感染最常見的病原菌，原因可能是金黃色葡萄球菌就是皮膚常見菌群之一。本研究清創(chuàng)組11例患者分泌物培養(yǎng)結(jié)果顯示無細(xì)菌生長，因回顧性研究的限制，無法再做深入分析以明確是否存在厭氧菌、支原體等感染的可能。但本研究中各病原菌的占比，對臨床經(jīng)驗性使用抗生素有一定指導(dǎo)意義。

既往研究報道手術(shù)時間和出血量都是SSI的危險因素[8,12]，本研究并未得出此結(jié)論，這2項指標(biāo)可能無法客觀反映手術(shù)方式的復(fù)雜程度。SII通過對手術(shù)入路、椎體減壓、內(nèi)固定和融合數(shù)量的分析，能夠量化特定的脊柱手術(shù)方式，且已被證實與手術(shù)復(fù)雜程度具有相關(guān)性[13]，但鮮有文章報道SII與脊柱SSI的聯(lián)系。本研究結(jié)果顯示，SII是SSI清創(chuàng)的危險因素。一項瑞典的研究比較了椎間盤退變相關(guān)疾病不同手術(shù)方式并發(fā)癥的發(fā)生率發(fā)現(xiàn)：未行內(nèi)固定融合術(shù)的并發(fā)癥發(fā)生率為12%、內(nèi)固定融合術(shù)為22%、前后路聯(lián)合融合術(shù)為40%，且隨著手術(shù)復(fù)雜程度的增加，并發(fā)癥的發(fā)生率也隨之增加[14]。因此，本研究推測，如果備選幾種手術(shù)方式的有效性相似或者未知，術(shù)前通過對不同手術(shù)方式SII的分析可以對并發(fā)癥的風(fēng)險和整體醫(yī)療花費進行評估。

全球成年男性和女性肥胖人數(shù)分別從1975年的3 100萬和6 900萬增加到2016年的2.81億和3.9億[15]。研究顯示，BMI>30 kg/m2的肥胖患者發(fā)生頸椎和腰椎SSI的風(fēng)險更高[11-12,16]。但也有研究報道BMI不是SSI的危險因素[13,17]，BMI雖是最簡單常用的評估肥胖的指標(biāo)，但由于脂肪分布可變且不均以及計算時包含肌肉的質(zhì)量，因此，BMI并不能準(zhǔn)確評估肥胖。皮下脂肪厚度可能是描述手術(shù)部位局部肥胖情況更好的指標(biāo)[9]。肥胖患者往往擁有更厚的皮下脂肪，本研究中皮下脂肪厚度是SSI清創(chuàng)的危險因素，尤其是皮下脂肪厚度超過23.5 mm。Mehta等[9]對頸椎的研究中發(fā)現(xiàn)，C5水平皮下脂肪厚度是SSI的危險因素，SSI組平均皮下脂肪厚度達(dá)27 mm，Sang等[18]在對腰椎的研究中也得出類似的結(jié)論。手術(shù)部位皮下脂肪較厚需要更大的切口和軟組織剝離，可能形成大的漿液瘤，延長引流時間[9,18]。此外，肥胖患者皮下脂肪血管化不良，易發(fā)生脂肪組織低灌注，使傷口愈合延遲和局部組織壞死形成死腔[19]。術(shù)前減肥可降低SSI發(fā)生的風(fēng)險，但不鼓勵過快過激地減肥，其可能導(dǎo)致營養(yǎng)不良及對手術(shù)的耐受降低[20]。

低白蛋白往往標(biāo)志著營養(yǎng)不良[17]，營養(yǎng)不良被報道是SSI發(fā)生的危險因素[18]。既往有研究報道白蛋白低于35 g/L與SSI顯著相關(guān)[21]；本研究結(jié)果也顯示，低白蛋白是SSI清創(chuàng)的危險因素，其臨界值為35.8 g/L。因此在入院后應(yīng)評估患者營養(yǎng)狀況，術(shù)前營養(yǎng)支持是扭轉(zhuǎn)營養(yǎng)不良的有效方法[22]，但是否輸注人血白蛋白還需謹(jǐn)慎。有研究報道無論患者是否存在低白蛋白血癥，輸注人血白蛋白都會增加發(fā)生SSI清創(chuàng)的風(fēng)險[17]。根據(jù)歐洲醫(yī)學(xué)會對白蛋白的使用指南，除大手術(shù)(大面積腸切除或肝切除超過40%)和白蛋白濃度低于20 g/L外，不建議輸注人血白蛋白來糾正低白蛋白血癥和促進傷口愈合[23]。

糖尿病可引起微血管病變，導(dǎo)致局部組織出現(xiàn)缺血，延緩創(chuàng)面愈合[24]。糖尿病患者血紅蛋白顯著升高，使得氧解離曲線左移，組織慢性缺氧，易誘發(fā)感染；此外，若糖尿病患者病程較長，可因周圍神經(jīng)功能病變而產(chǎn)生感覺異常，不利于感染的早期發(fā)現(xiàn)與治療[25-26]。諸多原因使得糖尿病患者SSI清創(chuàng)的風(fēng)險增加，但本研究中合并糖尿病并不是發(fā)生SSI清創(chuàng)的危險因素，但術(shù)前血糖卻是其危險因素。分析原因可能為高血糖才是導(dǎo)致傷口感染的關(guān)鍵因素，而非是否有糖尿病史。Pennington等[25]也發(fā)現(xiàn)，即使患者未合并糖尿病，圍術(shù)期血糖升高也會導(dǎo)致SSI風(fēng)險增加。因此無論是否患有糖尿病，術(shù)前都應(yīng)根據(jù)患者情況有效控制血糖，確保血糖在合理范圍內(nèi)再實施手術(shù)，術(shù)后也應(yīng)嚴(yán)格控制血糖。本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前血糖低于6.18 mmol/L可顯著降低SSI清創(chuàng)風(fēng)險，但過于激進的血糖控制又會引起低血糖，增加患者摔倒的概率，從而引起相關(guān)的骨折。為平衡血糖控制的風(fēng)險和益處，美國外科醫(yī)師學(xué)會建議將圍術(shù)期血糖控制在6.11～8.33 mmol/L[27]。

本研究結(jié)果顯示，年齡不是SSI清創(chuàng)的危險因素，可能與本研究僅納入年齡≥50歲的腰椎退行性疾病高發(fā)的群體有關(guān)，因此組間無明顯差異。老年患者往往合并其他基礎(chǔ)疾病，免疫系統(tǒng)較弱，營養(yǎng)狀況較差，理論上比年輕患者出現(xiàn)SSI清創(chuàng)的風(fēng)險更高。既往得出高齡為腰椎術(shù)后SSI危險因素的研究多納入年齡≥18歲的患者[12,18]，其中納入研究的部分中青年患者選擇開放手術(shù)的指征是否合理，是否對研究結(jié)果產(chǎn)生了影響，還需進一步的研究來說明。本研究對所有行清創(chuàng)的患者隨訪至少1年，未再發(fā)生SSI，說明對早期SSI的患者行清創(chuàng)可避免其發(fā)展為遲發(fā)性感染。

本研究也存在一些局限性。首先，研究數(shù)據(jù)來自單中心，為回顧性研究，難以避免存在選擇偏倚；其次，其他可能與SSI清創(chuàng)相關(guān)的因素，如術(shù)中沖洗次數(shù)、縫線種類和縫合方式等，因回顧性資料未記錄，故無法探究其與感染清創(chuàng)的關(guān)系；再者，對于既往報道的部分危險因素，在本研究中未得到證實，可能與本研究樣本量較小有關(guān)，未來還需更大樣本的前瞻性研究進一步證實。

綜上，腰椎退行性疾病內(nèi)固定融合術(shù)后發(fā)生感染清創(chuàng)的因素是多方面的。本研究發(fā)現(xiàn)SII越高、皮下脂肪越厚、術(shù)前白蛋白越低、術(shù)前血糖越高，患者發(fā)生感染清創(chuàng)的風(fēng)險也就越高。因此慎重選擇手術(shù)方式、控制體質(zhì)量、改善營養(yǎng)和控制血糖，可預(yù)防或減少腰椎后路內(nèi)固定融合術(shù)后感染清創(chuàng)的發(fā)生。