踝關節骨折術后感染率及危險因素分析

付明輝，吳富華，李 群，成昌桂，丁祖運，曾四寶

踝關節骨折在各個年齡段均十分常見，占脛腓骨骨折的一半，所有成人骨折的7.6%。隨著人口的老齡化，踝關節骨折的發生率和數量正在增加，僅次于髖部骨折和腕部骨折[1]。踝關節骨折常見的治療方式是手術治療，尤其是切開復位內固定術[2]。有大量的研究表明切開復位內固定術的效果優于非手術治療[3-4]。然而，手術治療也存在弊端，如較高的術后并發癥發生風險[5-6]。

切開復位內固定術后并發癥中，手術部位感染是最常見的院內獲得性感染，其影響骨折愈合以及踝關節功能的恢復[7]。先前有研究已經認識到踝關節切開復位內固定手術部位感染的一些風險因素，包括高齡、嚴重損傷(包括開放性骨折、三踝骨折、骨折合并脫位、Weber C型骨折)、手術時間的延長、高BMI、吸煙、糖尿病以及療養院療養等[8-9]。然而，這些研究往往是單因素變量分析結果，忽略了多因素間的相互影響進而降低結論可信度。此外，一些潛在的風險因素仍然研究較少，如手術醫師的資歷、術前的中性粒細胞比例、總蛋白以及血漿白蛋白[9]。

本研究回顧性分析2016年2月—2018年4月東南大學附屬中大醫院溧水分院骨科收治的780例行切開復位內固定術的踝關節骨折患者，以明確踝關節骨折切開復位內固定術后手術部位感染的發生率和探索手術部位感染的風險因素，為臨床提供借鑒。

資料與方法

1 一般資料

納入標準：此期間因踝關節骨折而接受手術治療者；至少隨訪1年。排除標準：年齡<18歲、病理性骨折、陳舊性骨折、術前確診感染、踝關節骨折接受其他治療方法(外固定、非手術治療、手法復位內固定、牽引)。本組踝關節骨折患者780例，行切開復位內固定術。本研究通過筆者醫院倫理委員會的審批(2016-a04)。

2 數據收集

通過電子病歷系統收集相關數據，包括患者基本信息、創傷和手術變量以及生化指標。患者基本信息包括性別、年齡、職業、身高、體重、BMI、吸煙狀態、嗜酒、合并疾病(高血壓、糖尿病、慢性心臟病)、既往手術史及過敏史。創傷相關變量包括創傷機制(低能創傷或高能創傷)、骨折類型(開放骨折或閉合骨折，單踝、雙踝或是三踝骨折)、是否伴有踝關節脫位。低能創傷定義為普通扭傷，而高能創傷定義為道路交通傷、高處墜落傷、暴力性撞擊傷以及運動損傷。手術相關變量包括手術醫師的資歷(主刀醫師分為正高醫師，工作經驗20年以上；副高醫師，工作經驗在15年以內)、切口清潔度、麻醉類型、手術持續時間、術中失血量、抗生素的應用、引流、美國麻醉醫師協會(ASA)分級。通常情況下，術前30min預防性應用抗生素，如手術時間>3h，追加抗生素1次。生化指標包括術前白細胞計數、中性粒細胞比例、紅細胞計數、血紅蛋白、總蛋白、白蛋白。患者均行踝關節骨折切開復位鋼板內固定術，內固定材料均為鋼板和螺釘1套。

3 手術部位感染的界定

根據美國疾病控制中心關于手術部位感染的定義[10]，電子病歷以及實驗室檢查的記錄查找手術部位感染的癥狀體征以及細菌學培養結果。深部感染定義為感染累及深層次組織、肌肉或筋膜；持續的傷口滲出或傷口裂開；膿腫或壞疽需要外科清創處理、假體置換或者取出。其他需要抗生素干預傷口問題(包括紅腫熱痛)，但不滿足深部感染的診斷標準定義為表淺感染。此外，需要鑒別術前感染，主要從以下幾個方面進行判斷：(1)癥狀和體征：頭痛、頭暈、發熱達38.5℃以上、患肢皮膚紅腫、皮溫高、部分有竇道形成或膿性分泌物滲出；(2)病史：開放性骨折、損傷超過8h以上、不能一期處理；(3)影像學檢測：MRI示患肢局部或骨質有感染征象，如急慢性化膿性骨髓炎等；(4)抽血指標：主要有白細胞、中性粒細胞及其百分比、C反應蛋白及降鈣素原的異常偏高。

4 統計學分析

結 果

796例行切開復位內固定踝關節骨折，其中3例術后短時間內死亡，13例數據資料不全面被排除。最終，共780例患者納入，男性368例，女性412例；年齡19～84歲，平均45.7歲。發生手術部位感染的患者平均年齡53.2歲，顯著大于無手術感染組(45.3歲)。67.5%的踝關節骨折由低能量損傷所致，開放性損傷占6.7%。根據骨折的類型，其中47.8%為單踝骨折，29.9%為雙踝骨折，22.2%為三踝骨折。骨折合并踝關節脫位者占19.5%。僅38.1%的患者術后放置引流管或引流皮條。手術部位感染患者的住院天數為(28.3±17.2)d顯著多于非感染組(P<0.001)。

其中表淺感染24例(3.08%)，深部感染12例(1.54%)。所有深部感染患者及16例表淺感染患者的傷口分泌物留作細菌培養及藥敏試驗。培養結果顯示主要病原菌為多種微生物混合感染(17例)，其次為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(8例)、甲氧西林敏感性金黃色葡萄球菌(MRSA 1例)、糞腸球菌(2例)。

經單因素分析表明，兩組患者年齡、BMI、損傷機制、開放損傷、手術時間、手術醫師水平、術前白細胞計數、中性粒細胞比例、總蛋白水平、過敏史以及ASA分級差異有統計學意義(P<0. 05)。見表1。術中預防性應用抗生素可以顯著減少手術部位感染的發生(P=0.031)。多因素 Logistic 回歸分析顯示，手術部位感染發生的危險因素為高齡、高BMI、開放性損傷、Ⅱ～Ⅳ級污染切口、高能量損傷、經驗不豐富的手術醫師、慢性心臟病、過敏史以及中性粒細胞比例>75%。見表1、2。

表1 踝關節骨折手術患者有/無手術部位感染的單因素比較

表2 踝關節骨折切開復位內固定術后手術感染風險因素多因素變量分析

討 論

由于研究設計、感染的定義以及手術方法的不同，踝關節骨折術后手術部位感染的發生率1.1%～40%[11-13]。本研究顯示踝關節骨折切開復位內固定術后手術部位感染的發生率4.62%，獨立的風險因素包括高齡、高BMI、開放性損傷、Ⅱ～Ⅳ級污染切口、高能量損傷、經驗不豐富的手術醫師、慢性心臟病、過敏史以及中性粒細胞比例>75%。大部分感染致病菌為多種微生物混合感染，其次為MRSA。這些風險因素的識別對于外科醫師評估踝關節骨折切開復位內固定術后手術部位感染的發生具有重要的臨床價值。

筆者發現經驗豐富的手術醫師組手術患者中切口的感染率比低年資主刀醫師組患者切口感染率偏高，這可能與筆者醫院中心手術的分級管理機制有關。主要原因是對于較復雜的手術，如開放性損傷、高能量三踝骨折等，往往由高年資有經驗的手術醫師實施手術，感染的增加更多是由于這些手術合并其他感染的風險因素。此外，合并心臟病，尤其慢性心臟病的患者術后切口感染率顯著高于無慢性心臟病患者(P=0.032)。筆者通過分析原因，主要是慢性心臟病患者的心血管循環系統受到損傷，導致機體的免疫系統下降，骨折處血供受到影響，從而進一步影響手術切口的愈合。本研究還發現，通過收集并分析有無藥物過敏史時，有過敏史的患者的手術切口感染率顯著高于無過敏史患者(P=0.019)。其與切口感染的發生有直接關聯，頭孢和青霉素，尤其是頭孢類的抗生素對預防外科手術切口的感染具有重要作用。術前中性粒細胞比例>75%作為手術部位感染的一項風險因素，先前的研究有關注到圍術期生化指標，包括C反應蛋白及紅細胞計數等，但均未提及中性粒細胞[14-16]。本研究中，16.8%的患者術前中性粒細胞比例>75%，感染發生率明顯增加。需要注意的是，創傷后的應激反應可導致中性粒細胞比例的升高，可能對結果造成偏倚。術前中性粒細胞比例的檢測可以作為一項臨床參考指標。

由于很多風險因素都無法改變，臨床上不能完全規避手術部位感染的發生。然而，由于感染會給患者帶來嚴重的經濟壓力及功能康復的負面影響，整合現有資源減少感染的發生顯得尤為重要。術前，應綜合分析創傷的特點、患者的基本條件、合并癥以及術前的生化指標評估手術風險，采取合適的預防措施以有效減少感染的發生。

本研究的不足主要在于回顧性研究的設計，單純依靠電子病歷系統，有些不準確數據可能被記錄下來。術后的參數如骨折復位的質量、生化指標及康復鍛煉的過程均未精確記錄，這些可能會影響潛在風險因素的識別。此外，一些表淺感染的診斷依賴于癥狀體征等表現而非細菌學的培養，整體的感染概率可能會出現高估。再次，本研究的納入和排除標準未考慮部分與感染風險相關的因素，如患有骨質疏松癥等。

本項回顧性臨床研究發現踝關節骨折切開復位內固定術后手術部位感染總發生率4.62%；最主要致病菌為多種微生物，其次為MRSA；手術部位感染的主要風險因素包括高齡、高BMI、開放性損傷、Ⅱ～Ⅳ級污染切口、高能量損傷、經驗不豐富的手術醫師、慢性心臟病、過敏史以及中性粒細胞比例>75%。這些風險因素的識別對于圍手術期感染的預防至關重要，此外，這些結果也可作為術前談話的有力證據。