腦出血患者血腫穿刺引流術后顱內感染的病原菌特點及危險因素▲

朱雪麗 楊 堃 王麗蕓

(海南醫學院第一附屬醫院1 感染科,2 神經外科,海南省海口市 570111)

腦出血是腦動脈破裂引發的局限性出血,常見于老年人,病因包括創傷、腦腫瘤、高血壓等,致殘率及病死率均較高,其中高血壓性腦出血是腦出血的常見類型,約占全部腦出血的80%以上[1]。在發病早期及時診治對于改善腦出血患者預后尤為關鍵。血腫穿刺引流術是治療腦出血的常用手段,具有操作簡便、微創等優勢,可降低全身麻醉的相關風險,迅速緩解顱內高壓[2]。然而,血腫穿刺引流術作為侵入性治療手段,術后極易引發顱內感染。有研究顯示,血腫穿刺引流術后顱內感染發生率最高可達45%[3]。顱內感染作為神經外科血腫穿刺引流術后嚴重的并發癥之一,不僅會延長患者術后康復周期,影響手術效果,而且會增加其他并發癥的發生風險及病死率[4]。因此,科學識別腦出血患者血腫穿刺引流術后顱內感染的相關影響因素及病原菌構成,開展針對性防治,對于改善患者預后具有重大意義。本研究分析血腫穿刺引流術后患者顱內感染的病原菌分布及耐藥特點,并探討其危險因素。

1 資料和方法

1.1 臨床資料 選取2018年5月至2021年10月我院收治的276例腦出血患者作為研究對象。納入標準:(1)符合《中國腦出血診治指南(2019)》[5]中腦出血的診斷標準,影像學診斷明確為腦出血;(2)符合血腫穿刺引流術指征[5],且術前無顱內感染征象。排除標準:(1)伴有嚴重心、腎、肝、肺疾病的患者;(2)合并終末期腦疝、心血管疾病、凝血功能障礙的患者;(3)由腦血管畸形等導致出血的患者。其中,男性171例、女性105例,患者年齡47～72(59.34±6.03)歲。

1.2 顱內感染診斷標準 參考《神經外科中樞神經系統感染診治中國專家共識(2021版)》[6]中有關顱內感染的診斷標準:(1)存在全身炎癥反應,即發熱(體溫>38.5 ℃)或低體溫(<36 ℃)、心率>90 次/min和呼吸頻率>20 次/min;(2)存在頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、視盤水腫等表現;(3)頸部抵抗、克氏征、布氏征陽性;(4)出現意識狀態的變化,由疲勞、精神萎靡不振、譫妄發展為嗜睡、昏睡,甚至昏迷等;(5)腦脊液白細胞計數>100×106/L,中性粒細胞百分比>70%;(6)腦脊液葡萄糖含量<2.2 mmol/L,腦脊液葡萄糖/血清葡萄糖比值<0.4。記錄血腫穿刺引流術后1周內患者發生顱內感染的情況。

1.3 病原菌檢查 使用腰椎穿刺法采集顱內感染患者腦脊液3 mL,分別接種于需氧培養瓶、厭氧培養瓶、真菌培養瓶,置入全自動血液培養儀(Becton,Dickinson and Company,型號:BACTEC9050)進行培養,待儀器報警后將標本分別轉種于麥康凱平皿、巧克力平皿、血平皿,孵育后采用biosMerieumx公司VITEK-32型全自動微生物分析系統進行病原菌分離、鑒定,采用紙片擴散法進行藥敏試驗,根據美國臨床和實驗室標準化協會2017標準判讀結果。質控菌株包括銅綠假單胞菌ATCC27853、金黃色葡萄球菌ATCC25923、白假絲酵母ATCC90028、大腸埃希菌ATCC25922。

1.4 一般臨床資料的收集 收集患者性別、年齡、體質指數、腦出血部位、腦出血量、術前血清白蛋白水平、合并糖尿病情況及治療相關指標。治療相關指標包括穿刺部位、手術時間、引流管留置時間、術后腦脊液漏[7]發生情況、術中尿激酶使用次數、術后預防使用抗菌藥物情況、手術次數、首次手術時機,若患者進行多次手術則手術時間、引流管留置時間取平均值。

1.5 治療方法 在顱腦CT輔助下,以血腫最大層面中心作為靶點,標記體表位置,確認穿刺點深度。常規全身麻醉后切開頭皮,使用腦膜穿刺針刺刺破腦膜,使用擴張器擴張手術通道,鋼針輔助下將一次性顱腦外引流器的硅膠管插至血腫中心。將硅膠管連接注射器,多次抽取陳舊性出血,每次抽吸量可占出血量的10%～70%。將硅膠管固定在頭皮,末端連接三通引流袋。術后1 d復查顱腦CT,確認引流管位置、血腫剩余量。若有血腫剩余且引流不暢,確認無再出血則經引流管注入生理鹽水3 mL+尿激酶40 000 U、地塞米松1 mg+慶大霉素10 000 U,夾閉1 h后放開引流。若血腫<10 mL則停用尿激酶,若血腫基本消失則拔除引流管。

1.6 統計學分析 采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。計數資料以例數(百分比)表示,組間比較采用χ2檢驗。對單因素分析中P<0.05的指標行多重共線性檢驗,方差膨脹因子(variance inflation factor,VIF)<10及容差>0.2時認為不存在多重共線性,則納入Logistic回歸模型進行多因素分析;根據Logistic回歸模型建立診斷模型,分別采用似然比檢驗、Hosmer-Lemeshow檢驗對診斷模型的回歸系數、擬合度進行假設檢驗。采用MedCalc 11.4軟件繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,分析診斷模型對腦出血患者血腫穿刺引流術后發生顱內感染的診斷價值,獲取曲線下面積(area under the curve,AUC)。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 顱內感染發生情況 276例腦出血患者中,共45例患者在血腫穿刺引流術后1周內發生顱內感染,發生率為16.30%。

2.2 顱內感染患者的病原菌分布及主要病原菌耐藥情況 在45例血腫穿刺引流術后顱內感染患者的腦脊液標本中共檢出52株病原菌,其中革蘭陰性菌14株(26.92%)、革蘭陽性菌33株(63.46%)、真菌5株(9.62%)。主要致病菌(病原菌株數≥8株)金黃色葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌對阿莫西林、青霉素、紅霉素、克林霉素耐藥率均在80.00%以上,而對萬古霉素耐藥率均為0。見表1、表2。

表1 血腫穿刺引流術后顱內感染患者的病原菌分布情況

表2 主要病原菌的耐藥率

2.3 腦出血患者血腫穿刺引流術后發生顱內感染影響因素的單因素分析 不同性別、體質指數、病因、腦出血部位、腦出血量、穿刺部位、手術時間、手術次數、首次手術時機患者之間,以及術后是否預防使用抗菌藥物患者之間的顱內感染發生率差異均無統計學意義(均P>0.05);不同年齡、術前血清白蛋白水平、引流管留置時間、術中尿激酶使用次數患者之間,以及術后是否發生腦脊液漏、是否合并糖尿病患者之間的顱內感染發生率差異均有統計學意義(均P<0.05)。見表3。

表3 單因素分析結果

2.4 腦出血患者血腫穿刺引流術后發生顱內感染影響因素的多因素分析 將2.3中差異有統計學意義的指標(年齡、術前血清白蛋白水平、引流管留置時間、術中尿激酶使用次數、術后發生腦脊液漏及合并糖尿病)進行多重共線性檢驗,結果顯示6個指標的容差>0.2,VIF>10(見表4),提示以上指標多重共線的可能性低。以術后顱內感染(否=0,是=1)為因變量,以上述指標為自變量(賦值:年齡<60歲=0,≥60歲=1;術前血清白蛋白水平<35 g/L=1,≥35 g/L=0;留置引流時間<3 d=0,≥3 d=1;術中尿激酶使用次數≤3次=0,>3次=1;術后發生腦脊液漏是=1,否=0;合并糖尿病是=1,否=0),納入多因素Logistic回歸模型。結果顯示,年齡、術前血清白蛋白水平、引流管留置時間、術中尿激酶使用次數、術后發生腦脊液漏及合并糖尿病均與腦出血患者血腫穿刺引流術后發生顱內感染有關(均P<0.05)。見表5。

表4 相關指標的多重共線性檢驗結果

表5 多因素Logistic回歸分析結果

2.5 診斷模型的構建結果 根據Logistic回歸分析結果,構建診斷模型:logit(P)=-1.636+0.698×年齡-0.821×術前血清白蛋白水平+1.214×引流管留置時間+1.009×術中尿激酶使用次數+1.315×術后發生腦脊液漏+1.663×合并糖尿病。似然比檢驗結果顯示χ2=132.58、df=8、P<0.001,表明該診斷模型建立具有統計學意義;Hosmer-Lemeshow檢驗顯示χ2=6.376、df=6、P=0.621,表明該診斷模型的擬合效果較好。

2.6 診斷模型的效能 ROC曲線分析結果顯示,當logit(P)取0.167時,診斷模型診斷腦出血患者術后發生顱內感染的AUC為0.852(95%CI:0.797,0.902;P<0.001),診斷敏感度為91.11%,特異度為55.84%。見圖1。

圖1 診斷模型的ROC曲線

3 討 論

腦出血是常見的腦卒中類型,約占13%,其病情急且重,出血量較大時可明顯增加顱內壓、降低腦灌注,若持續時間過長可引發不可逆性腦損害,導致患者預后不良[8]。有研究表明,重癥腦出血患者的預后不僅與術后顱內壓的控制情況有關,而且還受顱內感染等因素的影響[9]。有研究顯示,神經外科術后細菌性腦膜炎的發生率為0～27%[10],有創操作所致細菌性腦膜炎的發生率可達10%～15%[11]。血腫穿刺引流術作為侵入性治療手段,術后極易引發顱內感染。本研究結果顯示,276例腦出血患者血腫穿刺引流術后顱內感染的發生率為16.30%(45/276),這提示腦出血患者血腫穿刺引流術后具有較高的顱內感染發生風險,故強化神經外科術后感染防治工作十分必要。

顱內感染是神經外科術后嚴重且常見的并發癥,同時也是腦出血患者術后發生院內感染的重要原因[12]。抗菌藥物是防治感染的主要方法,然而隨著抗菌藥物泛用、濫用現象日益嚴重,病原菌的菌譜不斷變遷且耐藥率不斷升高,甚至可發生多重耐藥。有研究顯示,引起腦出血患者術后顱內感染的病原菌的耐藥率逐年升高,其中對頭孢類抗菌藥物、紅霉素、廣譜青霉素的耐藥率均超過80%[13]。因此,臨床上須積極監測病原菌菌譜變遷及病原菌耐藥率,科學使用抗菌藥,從而提高感染的防治效果。本研究結果顯示,革蘭陽性菌是腦出血患者血腫穿刺引流術后發生顱內感染的最常見病原菌,且主要病原菌金黃色葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌對克林霉素、阿莫西林、青霉素、紅霉素的耐藥率均在80.00%以上,而對萬古霉素的耐藥率均為0,與上述研究結果相似。這提示針對腦出血術后顱內感染的患者,宜根據腦脊液藥敏結果選擇敏感度高、窄譜的抗菌藥,以保證療效。

目前針對神經外科術后發生顱內感染的危險因素的研究眾多。李林山等[14]發現,術后腦脊液漏、引流管留置時間是高血壓腦出血患者微創穿刺術后發生顱內感染的獨立危險因素。代依含[15]也發現,術后腦脊液滲漏、引流管留置時間≥3 d的高血壓腦出血患者血腫穿刺引流術后的顱內感染發生率更高。本研究結果也提示,存在術后腦脊液漏及引流管留置時間長的腦出血患者血腫穿刺引流術后更容易發生顱內感染,與上述研究結果相似。分析其原因:引流管與外界相通,可增加病原菌的侵襲風險,而存在腦脊液漏時病原體可經此通道進入顱內,且腦脊液營養成分高,但無吞噬細胞、補體等免疫細胞及免疫活性物質,故細菌易入侵并生長繁殖,從而引起顱內感染。有研究表明,血腫大小、合并糖尿病等與顱內感染的發生無關[16-17]。但本研究結果顯示,合并糖尿病是腦出血患者血腫穿刺引流術后發生顱內感染的危險因素,與上述研究結果不同。合并糖尿病的腦出血患者血糖水平較高,而高糖環境利于細菌增殖,且可影響中性粒細胞吞噬功能,抑制T淋巴細胞活性,降低人體防御功能[18]。因此,合并糖尿病的腦出血患者血腫穿刺引流術后發生顱內感染的風險增大。同時,本研究中的腦出血患者血腫穿刺引流術后發生顱內感染還與年齡、術中尿激酶使用次數、術前血清白蛋白水平有關。推測原因如下:隨著年齡增長,人體抵抗力、自身免疫力明顯下降,防御病毒、細菌侵入能力低下,故更容易發生感染[19];血清白蛋白水平是營養評價指標,其水平降低提示患者營養不良,免疫功能及防御功能降低[20];術中輸注尿激酶能溶解顱內血塊,利于引流[21],但多次輸注尿激酶可增加腦脊液逆流風險,從而增加顱內感染的風險。本研究將以上影響因素納入多因素Logistic回歸模型建立診斷模型,結果顯示,該模型診斷腦出血患者血腫穿刺引流術后發生顱內感染的AUC為0.852,診斷敏感度為91.11%,特異度為55.84%。這提示當腦出血患者年齡≥60歲、引流管留置時間≥3 d、術前血清白蛋白水平<35 g/L、術中尿激酶使用次數>3次、術后存在腦脊液漏及合并糖尿病時,血腫穿刺引流術后發生顱內感染可能性較大,臨床應對此類患者加強營養支持,強化引流管管理,積極控制血糖,從而降低患者術后顱內感染的發生風險。

綜上所述,腦出血患者血腫穿刺引流術后顱內感染的最常見病原菌主要是革蘭陽性菌,對常用抗菌藥物的耐藥率較高。此類患者發生顱內感染受年齡、術前血清白蛋白水平、術中輸注尿激酶次數、引流管留置時間、術后腦脊液漏、合并糖尿病的影響。臨床上應積極監測病原菌菌譜及其耐藥率變化,及早明確以上危險因素,完善防治方案,如強化營養支持、合理控制血糖、避免多次手術、選擇不同部位注射尿激酶等,從而降低腦出血患者血腫穿刺引流術后顱內感染的發生風險,改善患者預后。