沙漠干燥環境下軟組織開放傷的感染特點

馬海鑫,李慶忠,李佳偉,胥志敏,嚴乃復

沙漠地區有晝夜溫差大、氣候干燥、海拔較高、紫外線輻射強等環境特點。這種環境下的創傷,可能導致身體的應激反應以及救治原則等發生變化。本研究針對我院駐地沙漠干燥環境下軟組織開放傷的感染特點,了解體溫變化、創面變化及細菌學變化等情況,為沙漠環境下軟組織開放傷的救治提供依據。

1 材料與方法

1.1 動物模型建立由西安交通大學動物實驗中心提供54只成年SPF級健康雄性SD大鼠,體質量287～316 g。實驗時間8月28日～9月10日,氣溫11～26 ℃,相對濕度20%～40%。實驗前8 h禁食、不禁水過夜。大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉30 mg/kg麻醉藥后俯臥位固定。于脊柱中線旁開約1 cm切口,局部脫毛備皮,去除全層皮膚、皮下組織,直至暴露肌肉筋膜,制成約2 cm×2 cm全層皮膚缺損的軟組織開放創面,紗布壓迫止血。隨機選取一塊沙漠環境,將大鼠放在沙漠干燥環境下自由活動1 h后創面不清創,用無菌紗布包扎創面,后轉入室內籠子里飼養,正常進食、飲水。

1.2 測量肛溫及觀察創面情況用水銀體溫計測量并記錄傷前及傷后1、4、8、12、24、48、72、96 h大鼠肛溫。觀察各時間點創面滲出、組織水腫充血、結痂及感染情況。

1.3 細菌培養、鑒定及藥敏實驗根據《全國臨床檢驗操作規程》,用咽拭子分別于傷后1、4、8、12、24、48、72、96 h取各大鼠創面分泌物(結痂創面取痂下創面分泌物)進行細菌培養、菌種鑒定及藥敏實驗。鑒定使用VITEK2-compact全自動微生物分析儀、VITEK2-compact全自動微生物鑒定及藥敏分析系統。培養皿及室內空氣質量控制符合要求。

1.4 細菌計數傷后1、4、8、12、24、48、72、96 h用無菌手術器械留取各大鼠痂下創面組織。將留取的組織用電子天平稱重后剪碎放入勻漿器,加入生理鹽水1 ml研磨形成勻漿液,依次用生理鹽水按 1 ∶10 進行梯度稀釋,用取樣器取0.5 ml勻漿液接種于麥康凱血平板,37 ℃培養24 h后觀察結果,計算傷后各大鼠每克組織的細菌含量,以細菌計數達到105cfu/g組織為感染臨界值[1-2]。

2 結果

2.1 大鼠肛溫變化情況傷前37.2～37.7(37.48±0.20) ℃,傷后1 h 37.1～38.0(37.52±0.31) ℃,傷后4 h 37.1～38.3(37.77±0.44) ℃,傷后8 h 37.8～38.4(38.07±0.21) ℃,傷后12 h 38.0～38.9(38.30±0.30) ℃,傷后24 h 38.5～39.3(38.97±0.29) ℃,傷后48 h 38.5～39.4(39.03±0.31) ℃,傷后72 h 38.6～39.1(38.83±0.18) ℃,傷后96 h 37.4～38.9(38.28±0.51) ℃。傷前至傷后12 h,肛溫逐漸升高,但后一時間點與前一時間點比較差異均無統計學意義(P>0.05);傷后12～48 h,肛溫繼續升高,后一時間點與前一時間點比較差異均有統計學意義(P<0.05);傷后48 h肛溫最高,之后肛溫逐漸下降,后一時間點與前一時間點比較差異均有統計學意義(P<0.05)。

2.2 創面觀察見圖1。傷后創面均有污染,傷后1、4、8 h大鼠創面見少許血清樣液體滲出。傷后12 h創面逐漸結痂,創緣水腫。傷后24 h創面結痂干燥,痂下組織水腫、充血,可見少許感染灶出現。傷后48 h創面結痂干燥、變為暗紅色,痂下組織水腫明顯、組織變脆,并可見明確感染灶及膿液。傷后72 h創面結痂干硬、呈暗黑色,痂下可見感染灶有局限跡象,痂下組織水腫更明顯,且有組織腐爛。傷后96 h創面結痂干硬,痂下首先可見感染壞死組織層,去除后可見其下有濕潤、充血明顯的新生肉芽組織層。

2.3 創面細菌培養、鑒定及藥敏實驗結果① 創面分泌物細菌培養在48 h前主要細菌群為革蘭陽性菌,有金黃色葡萄球菌;48 h后主要為革蘭陰性菌,有銅綠假單胞菌、陰溝腸桿菌等。② 金黃色葡萄球菌依次對阿米卡星、頭孢唑林鈉、青霉素、克林霉素、莫西沙星、慶大霉素、替考拉寧、左氧氟沙星、四環素、利福平、復方新諾明敏感,對氯霉素、利奈唑胺中介;銅綠假單胞菌對哌拉西林/他唑巴坦、氨曲南、阿米卡星、妥布霉素、左氧氟沙星、美羅培南、頭孢吡肟、慶大霉素、環丙沙星、頭孢他啶、哌拉西林敏感,對亞胺培南中介;陰溝腸桿菌對慶大霉素、頭孢呋辛、頭孢他啶、亞胺培南、哌拉西林、左氧氟沙星、頭孢哌酮舒巴坦、卡那霉素、頭孢曲松、頭孢吡肟、美羅培南、環丙沙星、哌拉西林/他唑巴坦、復方新諾明均敏感。

2.4 創面細菌計數創面細菌含量:傷后1 h為2.8～3.4(3.13±0.31)×103cfu/g;傷后4 h為3.0～3.4(3.16±0.28)×103cfu/g ;傷后8 h為3.2～4.1(3.63±0.45)×103cfu/g ;傷后12 h為3.0～4.1(3.35±0.55)×103cfu/g;傷后24 h為4.1～5.8(4.83±0.87)×104cfu/g;傷后48 h為5.3～5.8(5.57±0.27)×105cfu/g,形成明確感染;傷后72 h為1.2～1.3(1.28±0.43)×107cfu/g;傷后96 h為1.3～1.4(1.36±0.44)×107cfu/g;后一時間點與前一時間點比較差異均有統計學意義(P<0.001)。

3 討論

開放性外傷導致局部皮膚屏障及免疫屏障均受損,容易發生感染。感染不僅引起外傷組織原發性損傷,而且在治療過程中不斷形成新的并發癥。感染作為開放性外傷治療過程中始終需要處理的問題,需要認識其不同環境下的特點。

不同環境對細菌的生長繁殖影響不同,引起創面組織感染的細菌數量也不同[2]。研究[2-3]顯示,在高溫、高濕環境下細菌數量在傷后8 h即到達感染臨界;在低溫、低濕環境下傷后48 h細菌數量達到105cfu/g即引起創面組織感染;在高原地區細菌數量達到108cfu/g創面組織才發生明確感染,且感染時限較平原地區延遲;平原地區常溫、常濕環境下引起創面組織感染的細菌數量達到105cfu/g需要10～12 h。本研究實驗地點位于巴丹吉林沙漠邊緣,周圍為沙漠、戈壁灘環境共存,全年晝夜溫差大,氣候干燥,紫外線輻射強。研究結果發現,傷后24 h內大鼠肛溫緩慢升高,創面細菌含量也緩慢增加,創面逐漸出現感染征象;至傷后48 h肛溫達到高點,細菌含量也明顯增加,創面出現明確感染灶,感染征象明顯;隨后肛溫有下降趨勢,創面可見感染灶下層出現明顯肉芽組織,感染逐漸控制,傷情好轉。根據本實驗的結果,在沙漠戈壁的常溫干燥環境下,炎癥發生和細菌增殖可能較平原地區延遲,考慮為沙漠戈壁的干燥環境延緩了細菌生長。實驗中觀察到傷后創面首先出現炎癥滲出,隨之創面結痂,然后在痂下才逐漸出現感染灶,創面創緣逐漸收縮并結痂連接,相當于封閉創面,類似于燒傷后形成結痂,然后在痂下發生感染,形成明確感染灶,提示在沙漠戈壁地區還要注意創面內出現隱匿性的感染灶。本研究中創面細菌種類早期主要為革蘭陽性菌,后期主要為革蘭陰性菌,同其他研究[3-4]無明顯差別。細菌藥敏實驗顯示創面細菌對多種抗生素均敏感,提示沙漠地區細菌耐藥性不高,可能與環境惡劣、人煙稀少、抗生素使用少等因素有關,因此簡單抗生素即可起到良好作用。

綜上所述,沙漠地區干燥環境使創面感染時間延遲,創面清創時間可適當延遲。