骨外固定針孔感染預防的研究進展

蔡小華 王銳霞

Research progress on prevention of pin site infection in external fixation

CAI Xiaohua， WANG Ruixia

Affiliated Hospital of Guizhou Medical University， Guizhou 550004 China

Corresponding Author? WANG Ruixia， E?mail： 630390427@qq.com

Keywords??? pin site infection； pin site care； wound dressings； external fixation； review

摘要? 綜述骨外固定支架針孔感染的流行現狀及相關影響因素，介紹不同方法在預防針孔感染中的應用，歸納總結不同涂層骨針、護理方法、病人自我管理及評估監(jiān)測機制在預防針孔感染中的研究現狀，對未來預防骨外固定針孔感染進行展望，為進一步制定骨外固定針孔感染預防管理方案提供依據。

關鍵詞? 針孔感染；針孔護理；傷口敷料；外固定；綜述

doi：10.12102/j.issn.1009-6493.2024.09.021

針孔感染（pin site infection，PSI）是骨外固定術后的常見并發(fā)癥^[1?2]，給病人和醫(yī)療系統(tǒng)帶來巨大負擔。國內外研究顯示，針孔感染發(fā)生率較高^[1，3?8]，與年齡、自身疾病因素、外固定時間、過度活動、手術技術及護理方法等多種因素相關^[9?12]。針孔感染可能會影響病人的治療目標，增加病人的發(fā)病率，主要包括骨針松動（固定喪失、對齊喪失、框架不穩(wěn)定）、骨折部位或關節(jié)感染、骨髓炎等，骨髓炎是針孔感染最嚴重的后果^[13]，部分由淺表針孔感染引起。目前仍缺乏針孔感染的護理方法^[14]，尚沒有統(tǒng)一的最佳護理方法^[15]。因此，進行預防針孔感染研究尤為重要。近年來，國內外學者不斷探索新方法、新技術預防骨外固定針孔感染。現從抗生素涂層骨針、護理方法、病人自我管理、監(jiān)測和評估機制等方面進行綜述，為進一步制定預防骨外固定針孔感染管理方案提供依據。

1? 抗生素涂層骨針

86%的骨科創(chuàng)傷和普通外科醫(yī)生認為術前應使用第二代頭孢菌素預防骨外固定針孔感染^[16]，防止針道、植入物相關感染。除了口服或靜脈預防性應用抗生素外，局部抗生素應用不僅能在局部快速達到有效抑菌濃度，還能減少全身毒性反應，避免耐藥菌株的產生。抗生素涂層是將抗生素附著在內固定表面，可使局部快速達到有效的抑菌濃度?；诳股赝繉永碚?，各種涂層（慶大霉素涂層、殼聚糖涂層、羥基磷灰石、鈦）的外固定架、骨針隨之出現。Greco等^[17]對46例開放性骨干脛骨骨折病人實行慶大霉素涂層與標準無涂層兩種方法的隨機對照單中心研究，結果顯示，使用慶大霉素涂層未發(fā)現深部傷口感染，而且骨折愈合良好。Franz等^[18]使用慶大霉素涂層針降低了感染率和院內治療總成本，且研究表明抗生素涂層植入物的應用可減少感染、縮短住院天數和避免再次手術。殼聚糖涂層不僅具有良好的高黏性、親水性和氣體通透性，還對金黃色葡萄球菌有抗菌活性^[19]。Martinl等^[20]指出涂有羧甲基殼聚糖鋅涂層的骨針可有效預防針孔感染。Yanagisawa等^[21]將涂有成纖維細胞生長因子2?磷灰石復合層的鈦針應用于15例橈骨遠端骨折的病人，涂層組和非涂層組針位細菌生長率分別為5%和25%，兩組比較差異無統(tǒng)計學意義（P=0.059）。所以，帶有涂層的外固定骨針似乎能預防針道感染及并發(fā)癥發(fā)生。而綜合分析不同材料對針道感染率的影響，仍缺乏高質量的臨床證據支持^[22]，仍需要進一步研究。

2? 護理方法

2.1 乙醇護理

我國臨床傳統(tǒng)的外固定針孔護理方法是采用浸潤75%乙醇的紗布條纏繞覆蓋于骨針外露部位與皮膚交界處（即為針孔），針孔紗布乙醇浸潤每天2次，浸潤程度以乙醇不滴為宜。若發(fā)現紗布條有滲血、滲液浸潤及時更換紗布條，若無滲血、滲液浸潤每隔2～3 d更換1次^[8]。但該護理方法存在許多不足。其一，乙醇為中效消毒劑無法殺滅細菌的芽孢，但能使蛋白凝固，導致穿針處皮膚周圍分泌物凝固變性，可能成為細菌的培養(yǎng)基，從而使預防針孔感染的效果降低。其二，乙醇對皮膚傷口刺激性強，使用時會增加病人的疼痛，尤其是兒童^[23]。其三，金黃色葡萄球菌為骨外固定針孔感染的常見菌群^[24]，而乙醇對金黃色葡萄球菌的殺菌效應呈濃度依賴性^[25]，當乙醇濃度降低時，殺菌作用減弱。其四，乙醇揮發(fā)后水分濕潤紗布，利于細菌生長繁殖，易導致針孔感染。其五，對乙醇過敏的病人不能使用。因此，該護理方法不被廣泛采用。

2.2 保留血痂

有研究認為保留血痂可以形成一個保護屏障，在一定程度上能達到有效抗感染的功效，減少針孔感染發(fā)生^[7]。Kaoh等^[7]比較了乙醇護理與保留血痂護理，發(fā)現每日75%乙醇護理針孔的病人感染率（57.5%）顯著高于保留血痂的病人（26.8% ），且差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。Georgiadesd^[26]對骨痂的保留或取出進行系統(tǒng)評價，結果顯示，針孔痂具有與敷料相似的特性，能作為針節(jié)段與外部環(huán)境之間的屏障，從而減少感染。但需要更多高質量的證據證實針孔痂作為生物敷料的有效性。

2.3 不同消毒劑的選擇與應用

樊帆等^[27]的Meta分析顯示，與乙醇相比，0.5%碘伏是一種更有效、更安全的外固定器針孔消毒劑，有利于降低病人疼痛及針孔感染率，其他多項研究^[28?30]也得出相似結果，所以碘伏護理在臨床也常用。但0.5%碘伏有皮下聚集感染源、色素沉著和腐蝕性等不足。無菌生理鹽水是一種對人體無刺激的等滲溶液，可預防感染。佟冰渡等^[31]采用生理鹽水清除針孔分泌物并按需護理，降低了針孔感染率，還提高了病人治療滿意度和舒適度。因此，無菌生理鹽水也被探索是否可成為一種清潔劑，但其局部消毒作用不足。葡萄糖酸氯已定醇皮膚消毒劑刺激性低，可用于術前皮膚消毒，對皮膚表面致病菌、自然菌的殺滅作用強^[32]，其預防針孔感染效果優(yōu)于75%乙醇、生理鹽水與茂康碘^[33]。郭亞芳等^[28]在71例創(chuàng)傷骨科病人的臨床試驗中比較含葡萄糖酸洗必泰及乙醇的泡沫型皮膚消毒劑、碘伏和75%乙醇3種消毒劑在外固定術后針孔護理中的應用效果發(fā)現，泡沫型皮膚消毒劑較其他2種消毒劑效果更好，能有效降低針道感染率和感染程度。與之相反，Subramanyamk等^[34]對114例Ilizarov固定器術后病人（2 363個針位）分別利用氯己定、聚維酮碘及磺胺嘧啶銀進行護理，結果顯示雖然氯己定組針孔感染率略低，但與聚維酮碘、磺胺嘧啶銀相比，差異無統(tǒng)計學意義（P=0.92）。

2.4 不同敷料的選擇與應用

濕性環(huán)境可營造有利于傷口愈合的微環(huán)境，具有好的生物相容性、可降解性、高親水性和易成膠性。近年來，各種新型傷口敷料不斷產生與發(fā)展，并應用于各種急慢性傷口護理中。國內外學者不斷探索各種敷料在外固定針孔護理中的應用效果，主要集中體現在敷料與消毒劑比較、敷料的類型、敷料的創(chuàng)新等方面。

2.4.1 敷料與消毒劑比較

因敷料將針孔與外部環(huán)境隔離，保持創(chuàng)傷局部的密閉性，防止細菌在針孔周圍生長、繁殖，相比傳統(tǒng)的75%乙醇護理方法，醫(yī)用敷貼每隔3 d更換1次，病人局部皮膚發(fā)紅、疼痛減少，細菌培養(yǎng)陽性率亦較低；聚氨酯泡沫敷料與75%乙醇相比，能減少骨外固定支架針孔感染發(fā)生率^[35]。相較于碘伏護理，德莫林紗布敷料后護理病人在術后7 d和14 d針孔感染率均更低 ^[36]。可見封閉式的敷料針孔護理方法效果優(yōu)于暴露式消毒劑的護理方法^[37]。

2.4.2 敷料的類型

近年來，隨著中西醫(yī)藥的不斷發(fā)展，研究者嘗試在敷料中加入有消炎、止疼、止血等重要藥物成分，以降低針孔感染率，促進傷口愈合。針孔護理的敷料主要有無菌干紗布敷料、抗菌敷料、中醫(yī)藥敷料3種。紗布類敷料能保護傷口免受細菌入侵，價格合適，臨床應用方便，但紗布類敷料換藥時易粘連傷口，產生二次機械損傷和疼痛，易被外界液體或傷口滲出液浸濕失去傷口敷料的作用，適應性差。銀離子可蓄積在細菌細胞內，影響細胞質的蛋白質、線粒體酶、核脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的合成，在吸收針孔滲出液的同時，釋放銀離子，起到持續(xù)抗菌的作用。施玲玲等^[38?39]將銀離子敷料應用于針孔護理中，降低了針孔感染率。無菌紗布敷料和1%磺胺嘧啶銀浸漬紗布敷料護理的針孔感染分別為22.5%和4.1%^[24]，表明1%磺胺嘧啶銀浸漬紗布敷料能更好地預防針孔感染。術后寧是內含純中藥消炎、止痛成分的一種敷料，雖研究較早但也未能廣泛應用于臨床。傷科黃水也是含有紫草、梔子等中藥成分的具有清熱涼血、活血止痛功能的藥物，陳玉梅等^[40]指出其能降低針孔不良反應發(fā)生率。劉穎清等^[30]將具有排膿消腫、止血等功能的天花粉、骨碎補、血竭等中藥加入敷料中，制作具有消炎、止血功能的新型中藥敷貼。在兔動物實驗中，中藥敷料預防針孔感染效果優(yōu)于結痂護理、乙醇和碘伏護理方法。但其僅在動物模型中應用，故中藥藥物的直接應用或者加入敷料的效果仍需進一步研究與實踐轉化。

2.4.3 敷料的創(chuàng)新

一方面，為避免敷料的裁剪帶來細菌入侵，同時提高方便性，研究者根據外固定架針孔的樣式設計不同形狀的敷料，主要有Y型、H型、鉆孔型、混合型4種形式^{[30，40?41]}。何莉莉等^{[35，41]}將聚氨酯泡沫敷料制成帶孔的圓形敷貼應用于外固定支架骨科病人，在與乙醇護理對比的隨機對照試驗中，帶孔圓形聚氨酯泡沫敷料不僅外觀美觀整潔，針孔感染率也降低（5.6%），取得較好效果。另一方面，在創(chuàng)傷敷料中已加入天然抗炎藥物、抗氧化劑等。其中加入殼聚糖的敷料是一種具有良好的高黏性、親水性和氣體通透性的敷料，對金黃色葡萄球菌有抗菌活性，可促進傷口愈合^[19]。相比臨床常用的新型傷口敷料，維生素E敷料可降低傷口感染率和術后疼痛，并降低C?反應蛋白水平和白細胞計數^[42]，有研究者指出其是預防手術部位感染的最佳敷料^[43]。但目前尚未檢索到此類敷料應用在外固定病人中的研究。隨著創(chuàng)傷敷料從傳統(tǒng)敷料、合成纖維敷料到泡沫類敷料的不斷發(fā)展，研究者提出理想敷料^[44?45]，并強調了其“4層6功能”的特征。“4層”由內至外依次是藥物層、接觸層、吸水層、固定層?！?功能”包括形成濕潤的傷口微環(huán)境，促進傷口愈合；不粘連傷口，消除疼痛和二次創(chuàng)傷；具有吸水性；良好的氣體交換；具有抗菌性；對健康組織無細胞毒性。因此，下一步學者可依據理想創(chuàng)傷敷料和外固定的特點，進一步設計針孔護理的專用敷料，以便促進病人早期康復。

2.5 針孔護理的時間與頻率

針孔護理頻率主要有每日護理、每隔2～3 d護理1次、每周護理和按需護理^[23]4種。雖然針孔部位護理的最佳頻率尚不清楚。但多數研究顯示，日常針孔護理并不優(yōu)于每周護理^{[4，7，34]}。Lu等^[4]根據針孔護理頻次將135例患兒隨機分成每天清潔組、每隔2 d清潔組、每周清潔組3組，發(fā)現3組病人在針孔感染的頻率和嚴重程度方面沒有顯著差異，并指出過度頻繁的護理和日常的針孔護理有增加患兒恐懼和父母焦慮的可能。一項系統(tǒng)綜述綜合了近13年的18項與針孔感染治療方法相關的研究，強調了每周護理和每日護理之間差異無統(tǒng)計學意義^[14]。因此，建議針孔護理每周1次，但臨床應用中還需要考慮病人的具體情況、醫(yī)療費用和護理工作量等。

3? 病人自我管理

病人外固定器一般安置時間較長，尤其是Ilizarov外固定架一般安置時間為6～12個月，在此期間易發(fā)生針孔感染、神經血管損傷等并發(fā)癥，因此病人居家自我管理是不可或缺的一部分。研究表明，年齡、是否臥床、長期服用藥物、糖尿病、術后白蛋白、吸煙等是外固定術后發(fā)生針孔感染的影響因素^[46?47]?？梢姴∪藨３至己玫纳詈突顒恿晳T、戒煙、加強營養(yǎng)、補充蛋白等。尤其糖尿病病人除了糖尿病相關護理外，還應監(jiān)控好血糖，將血糖值控制在合理范圍內。因合并糖尿病的病人術后傷口愈合困難，高血糖有利于細菌生長，增加了感染風險。吸煙也已被證實能減少皮下膠原蛋白的產生，導致機體免疫力下降，增加細菌感染率。另外，病人因長時間攜帶外固定器，給生活帶來不便，需要家屬的協助與適時的陪伴和心理支持。王濤等^[48]指出不同焦慮狀態(tài)或疼痛程度的病人感染率不同，嚴重疼痛、焦慮狀態(tài)病人感染率分別為15%、14%。因此，病人除了監(jiān)控好血糖、合理飲食與運動外，家屬適時的陪伴與心理支持有利于病人維持較高水平的自我管理，更好地預防外固定并發(fā)癥的發(fā)生。

4? 監(jiān)測和評估機制

研究者嘗試借助大數據、互聯網和信息化管理，探索針孔感染的評估工具、居家護理機制、家庭遠程監(jiān)測工具等，以做到術后早期預測、及時干預，達到預防針孔感染發(fā)生的目的。余文娟等^[46]納入300例骨科外固定術病人，構建并驗證外固定感染風險預測模型，模型的陽性預測值為 64.3%，陰性預測值為 78.2%，準確性為74.5%，具有較好的預測一致性。沈筱婷^[49]通過術前視頻學習、術后示范演練、居家微信隨訪監(jiān)督指導的一體化流程指導病人，降低了針孔感染率，提升了滿意率。Annadatha等^[50]利用熱成像圖像目標檢測模型進行針位溫度分析和感染檢測，構建客觀、持續(xù)的家庭遠程監(jiān)測工具，以避免病人頻繁的醫(yī)院就診。為今后利用溫度信息進行感染分析奠定了基礎。

5? 小結與展望

綜上所述，外固定術后針孔感染影響因素頗多，預防護理困難重重。雖然預防性應用抗生素可以降低針孔感染率，但易導致細菌耐藥性。局部給藥和全身給藥的預防性抗生素應盡可能少使用，且所使用藥物的活性譜應盡可能窄?；凇皾裥杂侠碚摗?，敷料的護理效果優(yōu)于單獨使用消毒劑的護理，至于何種敷料效果最好、最合適，還需要更多高質量的隨機臨床試驗研究予以確定。研究者可依據理想創(chuàng)傷敷料“4層6功能”的特點，以天然生物資源或中藥為基礎，進一步設計外固定架病人針孔護理的專用敷料，以便更好地服務于病人。此外，病人的自我管理也是外固定護理中不可或缺的一部分，在互聯網、信息化與大數據時代，研究者可借助信息化管理和大數據分析病人外固定感染的風險因素，并根據病人癥狀、體征或者感受，開發(fā)輔助評估針孔感染的工具，制定標準化流程和針對不同部位外固定針孔的護理指南，規(guī)范護理流程，預防針孔感染，促進病人健康。

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（收稿日期：2023-04-12；修回日期：2024-04-07）

（本文編輯 崔曉芳）