潘棟超,劉東升,傅繼弟
繼發(fā)性腦積水常見于顱腦外傷、動脈瘤破裂出血、腦腫瘤術(shù)后、顱內(nèi)感染后等,其中感染性腦積水的治療相對復(fù)雜,顱內(nèi)感染的復(fù)發(fā)以及感染后腦脊液成分的異常都影響著腦積水的治療[1-2]。感染性腦積水常伴有蛛網(wǎng)膜廣泛增厚粘連、腦脊液吸收障礙,因此三腦室底造瘺并不是首選,大多數(shù)患者需要分流[3-4]。但分流手術(shù)時機的選擇是個難題,因感染性腦積水腦脊液指標(biāo)的改善需要的時間通常較長,如果提前分流增加了感染復(fù)發(fā)和分流管堵塞的風(fēng)險,長時間腰大池或頭部外引流則極大地增加了感染的風(fēng)險,即使定期更換穿刺部位也難以避免,并增加了出血的風(fēng)險及腦組織的創(chuàng)傷[5]。而如果僅僅保守治療等待腦脊液指標(biāo)改善,腦積水持續(xù)加重將損傷腦組織甚至導(dǎo)致嚴(yán)重腦軟化、腦疝[6]。因此,對于感染性腦積水在分流前既要等待腦脊液成分恢復(fù)正常,也需要停藥觀察感染是否復(fù)發(fā),而這個觀察期內(nèi)為避免腦積水損傷腦組織也需要持續(xù)引流。本研究通過回顧分析航空總醫(yī)院神經(jīng)外科2013年1月—2019年12月間收治的384例腦脊液理化指標(biāo)不合格的感染性腦積水患者,均通過腦室-腹壁長程、長時段體外引流進(jìn)行分流前的腦脊液凈化治療、強化靜脈抗感染治療并觀察顱內(nèi)感染是否復(fù)發(fā),在腦脊液生化、常規(guī)、外觀基本達(dá)標(biāo)后行改良分流手術(shù),探討該方式治療感染性腦積水的優(yōu)勢及存在的問題。
1.1 一般資料 共納入384例患者,其中男264例,女120例;年齡3個月~74歲,平均年齡(40.39±18.39)歲。原發(fā)病有顱腦外傷、腦出血、顱內(nèi)占位、腦積水、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、動脈瘤、小腦扁桃體下疝、癲癇、腦血管畸形、腦梗塞等。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合《中國神經(jīng)外科重癥患者感染診治專家共識(2017版)》顱內(nèi)感染診斷標(biāo)準(zhǔn),如腦脊液、手術(shù)切口分泌物、手術(shù)標(biāo)本細(xì)菌學(xué)檢查陽性,且除外標(biāo)本污染則同樣為確診病例,按照靜脈抗感染聯(lián)合腦室/腰大池外引流沖洗等方法治療顱內(nèi)感染后,腦脊液病原微生物血培養(yǎng)皿培養(yǎng)至少兩周內(nèi)連續(xù)三次陰性;(2)入院后確診繼發(fā)性腦積水,腦室擴張伴室旁水腫,意識減退,肌張力增高、嘔吐等,給予釋放腦脊液后癥狀減輕;(3)腦脊液理化指標(biāo)異常,外觀色黃渾濁,紅細(xì)胞、白細(xì)胞計數(shù)偏高,蛋白升高,葡萄糖偏低或正常;(4)頭顱CT、MRI增強掃描顯示仍存在硬腦膜、室管膜或腦實質(zhì)內(nèi)的強化病灶。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)非感染性腦積水、孤立顱內(nèi)膿腫、單純化膿性腦膜炎;(2)嚴(yán)重心力衰竭、急性心肌梗死;(3)嚴(yán)重肝腎功能異常、惡性腫瘤;(4)胸壁、腹壁皮膚大面積感染、破潰。
1.2 方法
1.2.1 臨床資料及檢測指標(biāo) 采集包括性別、年齡、既往病史和疾病診斷等臨床資料。顱內(nèi)感染患者入院后,常規(guī)行側(cè)腦室或腰大池外引流術(shù),術(shù)中留取腦脊液標(biāo)本行細(xì)菌培養(yǎng)、常規(guī)、生化檢驗,術(shù)后進(jìn)行腦脊液引流及抗生素沖洗治療,并每周留取兩次腦脊液行細(xì)菌培養(yǎng)、常規(guī)、生化檢驗。腦脊液細(xì)菌培養(yǎng)至少兩周內(nèi)連續(xù)三次陰性后,在持續(xù)靜脈抗感染的過程中行腦室-腹壁外引流術(shù)。選取額角或枕角進(jìn)行腦室穿刺,置入分流管腦室段,腦室段及腹腔段之間以雙通接頭連接,引流管腹腔段自對側(cè)的臍旁水平10 cm外穿出,連接體外引流裝置。繼續(xù)抗感染至少兩周,如為革蘭氏染色陰性桿菌(G-)化膿性腦室炎,則繼續(xù)抗感染至少三周。所有患者治療期間常規(guī)每周復(fù)查腦脊液生化、常規(guī)及細(xì)菌培養(yǎng),監(jiān)測腦脊液指標(biāo)。體外引流袋每3 d更換一次,三通接頭以及引流袋排水口碘伏消毒后以無菌紗布包扎。在臨床判斷顱內(nèi)感染治愈并且抗生素延長抗感染周期達(dá)標(biāo)后,停止抗感染治療并觀察最少兩周,復(fù)查腦脊液生化、常規(guī)指標(biāo)無明顯波動,腦脊液外觀基本清亮,無絮狀物等雜質(zhì),細(xì)菌培養(yǎng)陰性。滿足以上條件后行改良的腦室-腹腔分流手術(shù)。
1.2.2 改良的腦室-腹腔分流手術(shù) 取胸骨角下方平坦骨面做2 cm橫形切口,游離皮下分流管,截斷后連接分流泵及新的分流管腹腔段,將新的腹腔段置入腹腔內(nèi),而胸部切口以上包括頭部內(nèi)的分流管保留。
1.2.3 分流后患者評估 術(shù)后腦積水癥狀是否復(fù)發(fā)或加重,分流1周后行頭CT或MRI檢查,明確是否有硬膜下血腫/積液、顱內(nèi)出血。對出院患者每3~6個月進(jìn)行門診隨訪或電話/網(wǎng)絡(luò)隨訪并復(fù)查頭部CT。
2.1 術(shù)前評估及治療 按照標(biāo)準(zhǔn)入選患者共384例,各年齡段分布及其百分比(圖1),提示選取的樣本發(fā)生在各年齡段。轉(zhuǎn)入本科室后復(fù)查腦脊液內(nèi)細(xì)菌仍陽性者244例(63.54%),腦脊液細(xì)菌陰性但腦脊液常規(guī)和生化指標(biāo)異常者140例(36.46%)。入選患者的原發(fā)病以腦外傷(29.4%)、腦出血(18.5%)、顱內(nèi)占位(15.4%)、腦積水(13%)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染(11.2%)為主(圖2),均經(jīng)常規(guī)抗感染治療并滿足以下條件后行腦室-腹壁外引流術(shù):腦脊液兩周連續(xù)三次細(xì)菌培養(yǎng)陰性,腦脊液化驗顯示白細(xì)胞<100×106/L,蛋白偏高,葡萄糖偏低或正常,無明顯膿性物引出,頭CT或增強MRI顯示顱內(nèi)無未處理的膿腫。腦室-腹壁外引流時間最短14 d,最長387 d,腦室腹壁外引流時間中位數(shù)是69 d,與外院腦室外引流時間(中位數(shù)13 d)相比,臨床治療效果明顯好轉(zhuǎn)。
圖1 顱內(nèi)感染后繼發(fā)腦積水患者的年齡段分布及其百分比
圖2 顱內(nèi)感染后繼發(fā)腦積水的原發(fā)病及百分比匯總
2.2 手術(shù)方式及并發(fā)癥 腦室-腹壁外引流384例(腦室-腹壁外引流聯(lián)合孤立四腦室-腹壁外引流9例,腦室-腹壁外引流聯(lián)合孤立顳角腹壁外引流26例,單獨顳角腹壁外引流2例)。引流期間感染7例(1.82%),其中皮下隧道感染2例,既往顱內(nèi)感染復(fù)發(fā)4例,新發(fā)顱內(nèi)感染1例,新發(fā)和復(fù)發(fā)的感染主要通過病原菌種類是否與原來不同來區(qū)分。腦室-腹壁外引流期間死亡6例,其中感染3例,高血壓腦出血1例,1例放棄出院后死亡,腦干功能衰竭1例。
2.3 手術(shù)療效 384例患者在行腦室-腹壁外引流術(shù)治療期間,感染7例(治愈4例),死亡6例(其中感染3例,高血壓腦出血1例,1例出院后死亡,腦干功能衰竭1例)。最終378例行腦室-腹腔分流手術(shù),隨訪1~5年,治愈369例(97.62%),失敗9例(2.38%),其中分流手術(shù)后感染5例,單純機械性堵塞4例,再次治療后3例治愈出院,死亡 6例。
在院治療以及出院隨訪期間死亡共12例,其中感染5例,1例出院后4個月因癲癇持續(xù)發(fā)作死亡,1例出院后7個月不明原因死亡,高血壓腦出血死亡1例,分流管堵塞死亡1例,腦干功能衰竭死亡2例,放棄1例。
入選患者中,腦外傷、腦出血、顱內(nèi)占位、腦積水等原發(fā)病所占比例較高。腦外傷、腦出血因急診手術(shù)比例較大,且術(shù)后常需在ICU或監(jiān)護室內(nèi)留置外引流管,感染風(fēng)險較大。顱內(nèi)占位手術(shù)時間較長,部分患者攜帶腦室外引流管,增加了感染的風(fēng)險[7]。腦積水手術(shù)為異物植入,其面臨的主要風(fēng)險為感染、分流管堵塞。
針對顱內(nèi)感染的治療,目前主要的方式為靜脈抗生素聯(lián)合腰大池、側(cè)腦室外引流,必要時可局部給藥,且通常會在感染控制后延長抗生素使用時間防止復(fù)發(fā)。延長的時間需要參考中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染(central nervous system infections,CNSIs)的程度:(1)輕度:體溫>38 ℃,格拉斯哥昏迷評分(Glasgow coma score,GCS)為13~15分,腦脊液白細(xì)胞計數(shù)為(50~500)×106/L。(2)中度:體溫>39 ℃,GCS為9~12分或較之前下降2分,頸項強直,腦脊液白細(xì)胞計數(shù)為(500~1 000)×106/L。(3)重度:體溫>39 ℃或<36.0 ℃,昏迷,GCS≤8分或較前下降2分,頸項強直,腦脊液為膿性且白細(xì)胞計數(shù)>1 000×106/L及腦脊液葡萄糖<1 mmol/L,頭顱CT或MRI可見腦室內(nèi)積膿、分隔或孤立腦室形成。本研究建議對輕、中度CNSIs革蘭陰性桿菌建議至少治療 21 d,對金黃色葡萄球菌至少治療10~14 d[8];對重度CNSIs推薦長時程治療,治療時程為4~8周[9],符合臨床治愈標(biāo)準(zhǔn)后繼續(xù)應(yīng)用抗菌藥治療10~14 d,以防止復(fù)發(fā)[10]。當(dāng)患者合并腦積水時,在抗感染期間均不適合分流,需要持續(xù)體外引流,即使在腦脊液內(nèi)活動性感染控制后也面臨兩個問題:(1)感染是否已經(jīng)治愈或僅是暫時被壓制,因為腦脊液僅僅是感染的介質(zhì),并不是唯一的感染灶,單純腦脊液指標(biāo)正常并不代表顱內(nèi)感染徹底治愈;(2)腦脊液指標(biāo)長時間異常,不適合分流,拔除外引流管存在高顱壓風(fēng)險,提前分流增加了分流管堵塞、感染復(fù)發(fā)的幾率。雖然有研究認(rèn)為感染性腦積水可在細(xì)菌培養(yǎng)陰性7~10 d再行分流術(shù)[11],但腦脊液成分難以在感染控制后快速恢復(fù)正常,因此需要在分流前盡量做到三點:(1)細(xì)菌至少兩周內(nèi)培養(yǎng)三次陰性后根據(jù)影像學(xué)感染灶的吸收及腦脊液化驗指標(biāo)情況繼續(xù)適當(dāng)延長抗感染時間;(2)分流前停止抗感染治療兩周,觀察感染是否復(fù)發(fā)、腦脊液生化常規(guī)指標(biāo)是否反彈;(3)腦室內(nèi)腦脊液指標(biāo)基本恢復(fù)正常且外觀基本清亮。
常規(guī)腦脊液體外引流時間一般不超過7~10 d,最長建議不超過2~3周[12],但臨床經(jīng)常面臨腦脊液在2~3周引流后仍然指標(biāo)異常不適合分流的患者,比如嚴(yán)重的化膿性顱內(nèi)感染、復(fù)雜孤立腦室、多發(fā)顱內(nèi)膿腫、重度中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)核等,引流至腦脊液完全正常通常需要2~4個月,且國外指南也認(rèn)為腦室炎、腦膜炎患者可在出院后甚至更長時間以后復(fù)發(fā)[13]。以往部分醫(yī)生選擇每超過兩周更換引流部位,頻繁地腦穿刺也增加了顱內(nèi)出血的風(fēng)險以及腦組織損傷[14]。因此2021年新版指南認(rèn)為,腦室外引流(extraventricular drainage,EVD)使用長程皮下隧道經(jīng)胸或腹部皮膚穿出時引流管引流時間可更長[15]。一般認(rèn)為延長體外引流時間增加了顱內(nèi)感染風(fēng)險[16-17],但是從治療的角度考慮,在合并腦積水且腦脊液指標(biāo)明顯異常的情況下,提前分流的高失敗率讓后續(xù)治療變得更加困難,且國外并未對感染性腦積水的外引流時間做具體限制[9]。
分流手術(shù)失敗的主要因素有機械性堵塞及感染、出血、腹腔包裹性積液等[18]。文獻(xiàn)報道,成人分流術(shù)后感染性并發(fā)癥發(fā)生率為6.5%~23.5%[19],這個幾率是指一般腦積水患者。有研究報道,感染性并發(fā)癥60%發(fā)生在術(shù)后1個月內(nèi),70%發(fā)生在術(shù)后2個月內(nèi),僅10%發(fā)生于術(shù)后1 年以上[20]。有研究報道,約26.4%(135/512)的患者分流后出現(xiàn)了至少一種并發(fā)癥,包括穿刺出血、分流管堵塞、顱內(nèi)感染、引流過度致硬膜下積液或硬膜下血腫;其中穿刺出血或硬膜下血腫可造成分流泵部分或完全堵塞,而分流裝置部分堵塞因為臨床表現(xiàn)可能不典型,確診困難,常延誤治療[11]。以上是一般繼發(fā)性腦積水的分流失敗風(fēng)險,感染性腦積水患者分流手術(shù)失敗風(fēng)險可能更高[21],即使經(jīng)過前期治療后認(rèn)為感染治愈,再次手術(shù)后仍有復(fù)發(fā)的風(fēng)險[22]。本研究認(rèn)為額外增加的風(fēng)險來自于顱內(nèi)感染治療不徹底導(dǎo)致的復(fù)發(fā)、顱內(nèi)感染后造成的腦脊液成分異常,以及長時間顱內(nèi)感染后再次手術(shù)出血風(fēng)險的增加。由于顱內(nèi)感染導(dǎo)致的蛛網(wǎng)膜顆粒吸收障礙以及廣泛的蛛網(wǎng)膜、室管膜粘連,單純腦室鏡手術(shù)效果不佳,分流仍是首選[3-4],而如何提高分流手術(shù)的成功率應(yīng)是臨床研究的重點。
為了解決分流前腦脊液成分異常及顱內(nèi)感染是否會復(fù)發(fā)這個問題,本研究選擇延長體外引流的時間[23]。而針對延長體外引流時間后顱內(nèi)感染風(fēng)險增加的情況,選擇以腦室-腹壁外引流術(shù)這種長程皮下隧道方式作為分流前的過渡治療[24]。本研究認(rèn)為EVD采用走皮下隧道技術(shù),能減少引流管移位、脫管、腦脊液漏及感染的發(fā)生率[10]。該術(shù)式的優(yōu)勢:(1)長程潛行,從腹部傷口逆行感染顱內(nèi)的風(fēng)險降低;(2)腹部皮膚毛囊稀少,減少了頭皮油脂以及頭發(fā)生長帶來的感染風(fēng)險;(3)不影響患者在治療期間的康復(fù)鍛煉,引流管易固定不易脫出;(4)在行腦室-腹壁外引流過程中,因腦室穿刺、頭皮出血進(jìn)入腦室造成的血性腦脊液通過體外引流排出,此時未放置分流泵,避免了分流泵的堵塞,即使因出血較多造成引流管堵塞,也可通過尿激酶疏通[25],且可進(jìn)行必要的沖洗治療;(5)體外引流期間即可觀察患者能夠適應(yīng)的最佳顱壓,并以此為參考設(shè)置分流泵的壓力。
體外引流期間感染的途徑主要有:(1)引流管出口處頭皮傷口感染;(2)反復(fù)傾倒腦脊液逆行感染;(3)進(jìn)行沖洗等操作污染[26]。針對感染的途徑,本研究對引流系統(tǒng)的更換、傷口換藥做了相應(yīng)的改良:(1)引流管出口處的傷口每2 d進(jìn)行一次消毒、更換敷料,同時以碘伏紗條纏繞引流管根部;(2)引流袋每2~3 d更換一次,避免人為傾倒操作感染;(3)在頭部引流期間,需要每周碘伏消毒后由專業(yè)醫(yī)生進(jìn)行備皮。本研究通過以上方式進(jìn)行操作,體外引流期間感染7例(1.82%),體外引流時間14~387 d,平均95.7 d;引流時間短于21 d的患者占5.5%,22~100 d的患者占61%,100~200 d的患者占24.4%,引流超過200 d的患者占9.1%。體外引流時間偏長可能與收治的患者多數(shù)為難治性顱內(nèi)感染有關(guān),病程較長,慢性感染造成的損傷較重且恢復(fù)緩慢。引流時間短于21 d者僅占5.5%,顯示多數(shù)感染性腦積水患者,在顱內(nèi)感染控制后其腦脊液成分恢復(fù)正常所需的時間仍然長于3周。引流時間在22~50 d之間的病例密度最高,顯示大部分顱內(nèi)感染控制后腦脊液成分恢復(fù)正常所需的時間基本在1~2個月之間。體外引流時間超過100 d者,多數(shù)為蛋白水平長期偏高或者合并孤立腦室形成、反復(fù)多次手術(shù)的患者,尤其是同時合并孤立顳角、孤立第四腦室的患者,多見于鮑曼不動桿菌、肺炎克雷伯菌等感染。
顱內(nèi)感染后腦脊液成分異常通常與感染導(dǎo)致的慢性炎癥有關(guān)[27],腦脊液成分異常并不一定導(dǎo)致分流失敗,但會增加分流失敗的風(fēng)險。在有效控制體外引流繼發(fā)感染的情況下,充分地引流等待腦脊液成分恢復(fù)正常再行分流手術(shù)可降低分流手術(shù)失敗的風(fēng)險。等待患者完成足療程的顱內(nèi)感染治療及停藥觀察,腦脊液指標(biāo)恢復(fù)正常、雜質(zhì)消失后,行改良的分流手術(shù),該術(shù)式不涉及新的顱骨鉆孔、腦穿刺,避免了顱內(nèi)滲血、止血材料排異反應(yīng)等造成的分流泵堵塞[28]。
此外,在行長時間體外引流過程中,可使腦組織逐漸適應(yīng)新的壓力,腦室形態(tài)趨于穩(wěn)定,而巨大腦室在縮小過程中可見引流管內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)血絲,考慮與形態(tài)改變后內(nèi)部毛細(xì)血管撕裂或蛛網(wǎng)膜下腔滲血有關(guān)。在患者感到不適時可隨時關(guān)閉引流管控制引流量,減少了硬膜下血腫的發(fā)生,并避免了滲血增加分流泵阻力的情況[29]。結(jié)果顯示,經(jīng)長時間腦室-腹壁外引流后行分流手術(shù)的失敗率較低(2.38%),在腦室-腹壁外引流期間出現(xiàn)顱內(nèi)感染的病例中,1例為新發(fā)顱內(nèi)感染(1/384,0.26%),4例為原有顱內(nèi)感染復(fù)發(fā)(4/384,1.04%),2例為皮下隧道感染(2/384,0.52%)。原有顱內(nèi)感染復(fù)發(fā)為體外引流期間感染的主要因素,且均為2018年前病例,考慮與2018年前對此類患者行增強核磁檢查比例較少有關(guān),在腦室-腹壁外引流前可能有遺漏未處理的感染灶,2018年后對于顱內(nèi)感染患者均行常規(guī)增強頭部MRI檢查,未再出現(xiàn)腦室-腹壁外引流期間感染復(fù)發(fā)的情況。皮下隧道感染均合并引流管腹壁出口傷口感染,與傷口換藥不到位有關(guān),而新發(fā)顱內(nèi)感染比例極低(0.26%)。因此,腦室-腹壁外引流這一新的手術(shù)方式降低了感染性腦積水因為腦脊液成分異?;蚋腥緩?fù)發(fā)導(dǎo)致的分流失敗及死亡率增加的風(fēng)險,且并未因為延長體外引流時間而造成繼發(fā)性顱內(nèi)感染風(fēng)險的顯著增加。
孤立腦室通常繼發(fā)于化膿性顱內(nèi)感染后,少部分繼發(fā)于腦室內(nèi)積血、腦室系統(tǒng)腫瘤術(shù)后[30]。腦室炎相關(guān)性孤立腦室的形成可能與室管膜及脈絡(luò)叢炎癥增生粘連、膿性物機化堵塞有關(guān),提示顱內(nèi)感染程度較重并已產(chǎn)生不可逆損傷,因該部位室管膜表面覆蓋膿苔并硬化,單純靜脈和鞘內(nèi)注射藥物都難以有效進(jìn)入病灶[31],這也是化膿性腦室炎死亡率、復(fù)發(fā)率高,治療周期長的原因之一。本研究感染性腦積水死亡病例中,8例存在孤立腦室,占全部死亡患者的8/12(66.67%),而根據(jù)經(jīng)驗,在顱內(nèi)感染活動期頭部外引流期間死亡的患者中,存在孤立腦室的比例更高;因此,孤立腦室是導(dǎo)致顱內(nèi)感染后死亡的主要因素。
綜上所述,感染性腦積水在顱內(nèi)感染治愈后,通過腦室-腹壁長程、長時段體外引流的方式可以顯著提高分流手術(shù)的治愈率,降低感染、分流管堵塞等并發(fā)癥。而嚴(yán)格的傷口、引流系統(tǒng)管理則可有效地降低引流相關(guān)性感染。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。