老年顱腦外傷術后顱內感染病原菌特點及多指標聯(lián)合預警診斷模型建立

周婧婧 黃飛 張旦旦 陸寧娣 仲悅萍 張曉梅 龔佩佩

(南通大學附屬醫(yī)院，江蘇 南通 226001)

顱腦外傷是因頭部受到暴力作用而導致的顱腦組織損傷，臨床上多采取手術治療，但手術作為一種侵入性有創(chuàng)操作，使原本受損的顱內保護環(huán)境再一次遭到破壞，病原菌更易侵襲，破壞顱內組織引發(fā)顱內感染，而感染后壞死的腦組織或腦脊液也更有利于病原菌繁殖，進一步加重感染〔1〕。老年顱腦外傷患者因自身合并基礎疾病較多，再加之生理功能衰退，術后恢復并不理想，若發(fā)生顱內感染，將嚴重威脅其生命安全〔2〕。既往研究顯示，顱內感染的早期診斷仍存在一定困難，目前尚缺乏理想指標，臨床上大多數(shù)顱內感染患者癥狀與體征并不明顯，生物學診斷耗時較長，影像學診斷操作不便，相關血清指標雖檢測便捷且能夠反映不同時間點的顱內感染情況，但單一指標診斷效果不佳〔3～5〕。另外，對于顱內感染的病原菌特點、危險因素及多指標聯(lián)合預警診斷的綜合性研究較少。本研究探討顱內感染的病原菌分布特點，通過多指標篩查分析顱內感染的危險因素，并建立多指標診斷模型，以期為臨床診斷顱內感染提供參考。

1 對象與方法

1.1研究對象 回顧性分析2015年6月至2020年6月南通大學附屬醫(yī)院行顱腦外傷術的300例老年患者的臨床資料。納入標準：①年齡≥60歲；②初次接受顱腦外傷手術治療；③臨床數(shù)據完整。排除標準：①術前已存在顱內感染；②重要臟器功能不全；③合并惡性腫瘤；④合并血液系統(tǒng)疾病。顱內感染診斷標準參考《醫(yī)院感染診斷標準》〔6〕：①體溫高于38℃；②出現(xiàn)明確的顱內高壓、腦膜刺激征或者顱腦影像學指征；③外周血白細胞計數(shù)大于10×109/L；④腦脊液白細胞總數(shù)大于500×106/L，多核細胞大于80%，蛋白細胞小于0.45 g/L；⑤腦脊液細菌培養(yǎng)呈陽性。根據術后是否發(fā)生顱內感染患者分為感染組(19例)和非感染組(281例)。

1.2研究方法 收集患者住院期間的全部臨床資料，包括性別、年齡、體重指數(shù)(BMI)、基礎疾病、手術時間、顱腦創(chuàng)傷部位、復合傷種類、急性生理與慢性健康評估(APACHE)Ⅱ、體溫、心率、呼吸頻率、血壓、腦脊液漏、引流管留置時間、術后血糖、C-反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、高遷移率簇蛋白(HMG)B1及感染組腦脊液病原菌分布等。

1.3統(tǒng)計學分析 采用SPSS21.0軟件，計量數(shù)據(正態(tài)分布)行兩獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料行Pearsonχ2檢驗；將單因素分析中具有統(tǒng)計學意義的變量，納入多因素Logistic回歸分析模型，確定獨立危險因素，建立多指標聯(lián)合預警診斷模型，一致性分析行Kappa檢驗；受試者工作特征(ROC)曲線分析各危險因素及聯(lián)合預警診斷模型對老年顱腦外傷術后顱內感染的預測價值。

2 結 果

2.1顱內感染病原菌分布 感染組腦脊液樣本中共分離出病原菌19株，其中，革蘭陽性菌12株(63.16%)、革蘭陰性菌6株(31.58%)、金黃色葡萄球菌5株、溶血鏈球菌3株、表皮葡萄球菌2株、腐生葡萄球菌和凝固酶陰性葡萄球菌各1株。真菌白假絲酵母1株(5.26%)。肺炎克雷伯菌3株、銅綠假單胞菌2株、產氣腸桿菌1株。

2.2顱腦外傷術后顱內感染的單因素分析 兩組性別、年齡、BMI、基礎疾病、手術時間、顱腦創(chuàng)傷部位、復合傷種類、心率、呼吸頻率、血壓、術后血糖差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；APACHE Ⅱ、體溫、腦脊液漏、引流管留置時間、CRP、PCT、HMGB1差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 老年顱腦外傷術后顱內感染單因素分析

2.3顱腦外傷術后顱內感染的多因素Logistic分析 將顱腦外傷術后顱內感染作為因變量，APACHE Ⅱ、體溫、腦脊液漏、引流管留置時間、CRP、PCT、HMGB1作為自變量，行多因素Logistic分析，結果顯示，APACHE Ⅱ、體溫、CRP、PCT、HMGB1均是老年顱腦外傷術后顱內感染的獨立危險因素(均P<0.05)。見表2。將上述5個獨立危險因素進行線性擬合獲得多指標聯(lián)合預警模型：Y=-1.132+0.453×CRP+0.427×APACHE Ⅱ+0.417×HMGB1+0.394×PCT+0.367×體溫。該預警模型預測本研究中300例老年顱腦外傷患者術后顱內感染的發(fā)生率為7.67%，實際發(fā)生率為6.33%，一致性較高(Kappa系數(shù)=0.867)。

表2 老年顱腦外傷術后顱內感染的多因素Logistic分析

2.4各指標及多指標聯(lián)合預警模型對老年顱腦外傷術后顱內感染的預測價值 ROC曲線分析顯示，聯(lián)合預警模型的預測價值最大。見表3、圖1。

表3 各指標及多指標聯(lián)合預警模型對老年顱腦外傷術后顱內感染的預測價值

圖1 各指標及多指標聯(lián)合預警模型預測老年顱腦外傷術后顱內感染的ROC曲線

3 討 論

本研究老年顱腦外傷術患者顱內感染，病原菌分布主要以革蘭陽性菌為主，其中葡萄球菌屬最多見，與以往報道一致〔7～9〕。葡萄球菌屬廣泛存在于自然界、人體皮膚及醫(yī)院環(huán)境中，顱腦外傷手術雖然是將開放傷閉合，但本身也屬于侵入性操作，會導致細菌直接入侵，這可能是葡萄球菌屬在顱內感染病原菌中所占比例較高的原因〔10〕。臨床診斷顱內感染主要依靠臨床癥狀、體征及腦脊液細菌學檢查，其中最可靠的方法是細菌學檢查，但因檢測機構、標本采集方法甚至檢測時間的不同，病原菌的檢出率和種類也存在差異，而不同細菌對抗菌藥物的敏感程度不同，因此，盡早檢測病原菌種類，了解病原菌特點，對指導臨床合理使用抗生素，提高顱內感染治愈率具有重要意義〔11〕。

顱內感染是顱腦外傷最常見也最為嚴重的并發(fā)癥，研究顯示，手術時間、腦脊液漏、引流管留置時間、體溫、呼吸頻率等是顱內感染的危險因素〔12～14〕。顱腦外傷術后引發(fā)顱內感染的主要原因包括：第一，顱腦外傷導致顱腔開放，頭部保護屏障受損，容易并發(fā)顱內感染；第二，鄰近腦組織部位發(fā)生炎癥，如鼻竇炎等，感染擴散至顱內引發(fā)感染；第三，老年患者生理功能衰退，抗感染能力弱，細菌可通過血液循環(huán)進入顱內，引發(fā)顱內感染〔15〕。本研究結果顯示，APACHE Ⅱ、體溫、CRP、PCT、HMGB1均是老年顱腦外傷術后顱內感染的獨立危險因素。

APACHE Ⅱ是用于評估危重病病情的最具權威性的評價系統(tǒng)，研究發(fā)現(xiàn)，APACHE Ⅱ可以較好地評估顱內感染患者預后情況〔16〕。顱內感染常伴有持續(xù)性的高熱現(xiàn)象，且顱內感染診斷標準中將體溫高于38℃作為診斷依據之一。研究發(fā)現(xiàn)頭部手術后患者發(fā)熱率較高，但下降速度也很快，顱內感染患者較未感染患者術后第3、5、7天發(fā)熱率高，提示若術后第3天起患者仍存在發(fā)熱現(xiàn)象，則可能為顱內感染〔17〕。研究顯示，體溫對顱腦創(chuàng)傷并發(fā)感染有一定的預測價值，最佳臨界值為37.5℃〔18〕。CRP是機體遭受病原菌入侵或發(fā)生組織損傷時由肝細胞分泌的一種急性時相蛋白，可快速判斷感染程度、療效和預后。PCT是降鈣素的前肽物質，其上升水平與感染程度和預后有關，主要用于感染性疾病的診斷及預后。研究發(fā)現(xiàn)，顱腦手術后顱內感染患者的CRP和PCT均顯著升高，對顱內感染有一定的預測價值，且聯(lián)合檢測后預測價值更高〔19〕。HMGB1是一種晚期炎癥介質，其本質為核蛋白，通常存在于真核細胞的細胞核內，有研究指出老年重癥顱腦外傷術后顱內感染患者腦脊液中HMGB1顯著升高，通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)HMGB1具有較高的診斷價值〔20〕。本研究發(fā)現(xiàn)APACHE Ⅱ、體溫、CRP、PCT、HMGB1的靈敏度和特異度差異較大，單獨診斷效果不佳。多指標聯(lián)合預警診斷模型，診斷價值高于任一單一指標。這可能是由于聯(lián)合預警診斷模型對多個臨床指標進行了綜合考慮，提高了評估準確性。