外科医生的前线阵地——手术室 对假体周围感染的影响

发表于 讨论求助 2021-04-08 11:09:39

什么是感染?

医学上的感染,是指细菌、病毒、真菌、寄生虫等病原体侵入人体所引起的局部组织和全身性炎症反应

美国疾病控制和预防中心将手术切口部位感染定义成三个级别:浅表切口感染,深部切口感染,组织或器官间隙感染。



浅表切口感染的诊断依据:术后30天内手术部位的感染,感染仅累及切口的皮肤或皮下组织,至少具备以下之一条件方可诊断:

1.切口浅表脓性引流物,有或无实验室确诊;

2.从浅表切口上获取的体液或组织培养分离出病原菌;

3.至少有以下之一的感染症状:疼痛或触痛,局部水肿,发红,发热或者出于治疗需要由手术医生敞开皮肤浅表切口;

4.由手术医生或主治医生确认的浅表切口感染。

下列情况在临床上不能诊断为浅表切口的SSI:

1.缝线针道脓肿;

2.会阴侧切术或者新生儿包皮环切术感染;

3.烧伤创面感染;

4.切口感染延伸至深筋膜或肌肉层。



深部切口感染:对无内固定物的患者,术后30天内出现切口部位的感染;对有内置入物的患者,术后1年内出现的手术部位感染,感染累及较深层次的软组织,如深筋膜或者是肌肉层,并具备以下之一的条件:

1.脓肿由深层组织引出,但是感染不是来源于手术切口临近的器官内;

2.皮肤切口自行开裂或被医生敞开,合并一下至少一种症状:发热>38°C,局部疼痛或触痛;

3.在体检或再手术,或者影像学检查时发现深部脓肿或感染的直接证据;

4.由有经验的术者或主治医生确认的深部切口感染诊断。



器官/腔隙切口感染:对无内固定物的患者,术后30天内出现切口部位的感染;对有内置入物的患者,术后1年内出现的手术部位感染,除累及切口组织外,还涉及器官或组织,并具备以下之一的条件:

1.器官或间隙内的脓肿从刺伤的通道内引流而出;

2.从器官或组织内获取的脓液可以分离出病原菌;

3.在体检或再手术,或者影像学检查时发现深部脓肿或感染的直接证据;

4. 由有经验的术者或主治医生确认的器官或腔隙内感染诊断。



人工关节感染(PJI)是关节置换最严重的并发症之一,对骨科医生而言是巨大的挑战。预防感染至关重要!世界卫生组织和疾病预防控制中心对预防手术感染越来越重视,并做了大量工作,据估算每年约300000手术部位感染发生,相应的产生约百亿美元的医疗费用。在过去的50年间,手术室的着装方式并没有特别大的改变。该种着装方式有两种作用:1. 保护术者免受患者的体液污染;2. 保持手术无菌台面的整洁、无菌。此外,在手术室无菌区域,通常使用绿色或蓝色作为主色,以防止出现术野与术野以外区域出现色觉重叠。预防手术感染的策略很多,但预防人工关节感染的最有效的方法仍不明确。其中手术室环境对预防人工关节置换感染有很重要的影响,下面就手术室环境的相关因素展开,探讨分析现阶段手术室着装和手术环境在人工关节置换手术感染预防中的作用。




追根溯源



追溯历史上手术室环境和感染的关系,在1843 年Oliver 第一次提出孕妇的产褥期发热可以通过医生由一位患者传给另一位患者。随后,Lgnaz 等人提出了简单的手卫生可以降低产褥发热的发生率的假设,研究发现洗手可以减低孕妇生产的死亡率。在 1860 年,Louis 等人进一步发展了感染的理论,提出化脓性葡萄球菌是产褥发热的原因,同时也提出了消灭病原微生物的方法,包括将需要消毒的物品暴露与化学溶液中。在 1865 年,Joseph 等人开始使用上述消毒溶剂消毒手术室来获取一个相对无菌的手术环境,并要求参与手术的医生洗手,并清洗需要使用的设备。



污染和手术部位感染



因手术切口部位感染的发生率较低,若要明确某些措施对手术切口感染的影响,需要收集大样本的数据。假设手术切口部位感染的发生率在 1.5%-2.0%,检验效能大于 80%,则研究需要招募接近 1 万例患者才能确定一个手术切口感染的独立危险因素。因此,很多学者建议将细菌污染(通常计算菌落数,colony-forming unit [CFU])作为手术切口感染的一个替代指标。但是尽管细菌菌落数多少在切口感染疾病中非常重要,但是目前并没有证据表明细菌菌落数多少和患者的手术切口部位感染存在直接相关性。Davis 等人对全关节置换术后的患者进行研究发现术野部位的细菌污染其实并不少见。在他们研究的 100 例患者中,约 63% 的患者有手术无菌区域的污染,而 76% 的细菌是凝固酶阴性的葡萄球菌。在术后 2 年随访时,有一例患者出现深部感染;但是,最终细菌培养结果和手术台上的细菌培养结果不一致,可能细菌不是来源与手术台上的污染。尽管目前细菌菌落数多少和手术切口部位是否感染关系并没有得到文献的证实,但是目前所有术中无菌原则均是基于以下一个假设:细菌菌落数的降低可以减少手术切口部位的感染。现阶段受限于手术切口部位感染的特殊性,大部分的手术室无菌研究将细菌菌落数作为一个相对客观的计数指标;在应用菌落数指标作为切口感染的间接指标时需要慎重解读,因切口感染的细菌种类可能和手术台污染的细菌种类可能并不一致。



手术着装



尽管大部分手术切口部位感染是患者内源性的菌落,但手术室中的人员也可能成为污染细菌的潜在来源。手术台上穿着无菌衣物的目标是在患者和术者之间建立一个功能性的屏障,阻挡细菌从有菌的术者传播到无菌的手术切口中。但是,手术中穿着无菌衣物在多大程度上能减少手术部位的感染目前并没有得到临床研究的证实。



刷手  自 1950 年开始,手术前刷手就开始成为术前的标准步骤。较多研究根据细菌菌落数对刷手的材料和方法进行了有效性研究。Dankert 等的研究发现,男性菌落数量要显著高于女性。Hubble 等发现,涤 - 棉衣物菌落数较纯棉衣物的菌落数减少五倍以上。但到目前为止,并没有研究发现不同衣服材料和手术部位切口感染存在显著直接相关性。

非刷手人员覆盖上肢  2007 年,英国医疗机构开始执行了一项“bare below the elbows”(肘关节以下无杂物),禁止手术医生进入手术室后在肘关节以下佩戴手表、珠宝,禁止手术室内相关人员的衣服长袖超过肘关节以下,其理论依据是,腕关节部位的衣服和附属物品等是感染扩散的潜在来源。相反的是,在 2004 年的,美国手术室护理协会(AORN)推荐对没有刷洗手的术者,需在手术室中穿着长袖手术衣,这样可以防止皮肤碎屑掉落至手术室环境中,减少细菌的污染。但是上述两个观点均无高等级的证据支持

手术中脱落的细菌更多的可能来源于会阴周围,若在会阴周围穿上特制的防菌内衣,则可以减少甚至消灭会阴脱落的细菌。Bendiks 等人的研究发现,尽管面部和上半身是细菌密度最集中的部位,但下半身和会阴周围的细菌才是脱落概率最高的地方。此外,比较穿着衣物和上半身裸露的人群,发现穿着衣物的人群有氧菌及无氧菌的脱落率更高。其可能和穿着衣物的人群,皮肤和衣物摩擦更多,从而使皮肤的坏死鳞状细胞脱落。目前,在手术室中,对未行上肢刷洗的人员,要求其穿上长袖遮蔽上肢以减少细菌播散并没有严格的证据支持。相反,过多的衣物可能会造成皮肤菌落脱落增加。


口罩  自20世纪初手术室佩戴口罩成为一个标准的预防细菌播散措施。Ritter 等人却研究发现,在手术室内带口罩并不显著改变手术室内细菌菌落的数量。他们认为,使用口罩可以改变佩戴者说话和呼吸时的气流方向,但是改变方向后的唾沫或者呼吸气等所携带的细菌仍然散入手术室环境内。Tunevall 等人对 3088 例手术治疗过程进行研究发现,术者带口罩或不带口罩的组别在切口部位感染率方面无显著差异。一项纳入 2113 例患者的 meta 分析结论也支持带或不带口罩对患者的手术切口部位感染率无显著影响。综上结论,目前的文献资料尚不能支持在手术室中常规佩戴口罩可以降低手术部位的感染率。但是,作为职业预防的原则(OSHA)和综合预防方法,手术中佩戴口罩应当作为个人防护的一项基本措施。

头罩  目前手术中提供有多种头罩,如无沿头罩,膨胀式头罩,头巾式头罩等。较多研究发现,头发和耳朵等是金黄色葡萄球菌的积聚地,上述部位时手术视野污染的潜在来源。Ritter 等人对比了六种头部覆盖方法:无头部覆盖,布帽(耳朵无遮盖),头巾帽(耳朵遮盖),使用或不使用胶水固定发型。发现不同头部覆盖方法的细菌污染无显著差异。但是,使用胶水固定发型的组别细菌污染的可能性显著小于无胶水固定的组别。综上结果,目前研究对佩戴头巾是否能降低手术切口的感染率尚存在不同结论。现阶段的证据尚不能完全支持在手术中需要佩戴头套来减少手术切口的感染。

手术室太空服(Space Suits)由 Charnley 在 1960s 首次使用,此后太空服作为关节置换术中的一项减少手术切口感染的方法。Charnley 报道,同时使用太空服,手术室层流,两双手套等措施后,全关节置换术患者的感染率显著下降。早些年完成的研究支持 Charnley 等人的研究结论。在一项半随机的研究中,Lidwell 等人对 8055 例行全关节置换术的患者进行感染率统计研究发现,术者使用太空服的患者人群中,关节感染的概率显著降低。但是,需要注意的是,本研究中对术前的抗生素预防应用并没有进行详细说明。在部分研究中发现,使用太空服联合层流通风等可以将手术室中的菌落数降低至 1.0CFU/m3。但其他的研究却发现,是否使用太空服对手术室内的菌落数无显著影响。更近的研究则对太空服降低手术切口部位感染提出了质疑。在 2011 年,Hooper 等人发表对 50000 例 THA 和 30000 例 TKA 的患者长达十年的随访研究发现,使用太空服反而会增加患者手术切口的感染率。现有的文献结果在太空服是否降低手术中细菌菌落数存在两个相反的结论。近期的部分研究证据支持关节置换术中使用太空服会增加手术切口部位的感染率。

手术衣  Gustav 等人在 1883 年首次使用手术衣,并报道使用手术衣后患者的切口感染率降低。由于目前在手术过程中已经广泛应用手术衣,目前的临床文献较难评价手术衣在手术感染控制中的作用。通常,手术衣可以分为一次性或者可回收的两种类型。早在 1948 年的研究发现,可透性的棉料手术衣在降低细菌感染率方面并没有作用。Moylan 等人对 2181 例手术过程进行研究发现,不渗水一次性敷料相比渗水的棉布可以显著降低切口部位的感染率。总体而言,可透水的棉布作为铺巾敷料的预防手术切口部位感染的效果要差于不可透水的铺巾材料。



手套  术中佩戴无菌手套已经成为手术过程中一项标准预防方案。目前研究结果主要集中在单层及双侧手套能否降低手术切口感染率上。在一项 meta 分析中,比较了单层或双侧手套内层手套的穿透率,发现,双侧手套内层的穿透率较低,但是仅有两项研究比较了手术破损后的切口感染率,组别间无先祖差异。手术过程中使用无菌手套可以降低术后切口感染率。但是现阶段无法对单层或双侧手套使用对降低细菌感染率做出肯定性结论。尽管如此,很多临床医生仍倾向于在手术过程中使用双侧手套以降低手套穿破后的患者体液暴露。



手术室环境



目前的临床观点认为,手术室的人员是细菌污染的潜在来源。但是和患者接触的手术室区域也是感染的另一个来源。John 等人第一次在手术中应用了层流通气技术,以减少空气中细菌的菌落数。


手术室通气和紫外线灯  John 等人第一次在手术中应用了层流通气技术,以减少空气中细菌的菌落数。使用紫外线灯的目的也在于此。目前文献报道层流和紫外线技术在预防手术切口感染方面的结果不一。在一项针对 8055 例全关节置换术患者的研究中,Lidwell 等人发现,层流手术室的切口感染率可以从 1.5% 下降至 0.6%(p<0.001)。但是,德国关节感染统计数据库对 99230 例骨科手术的研究发现,层流手术室在降低患者的切口感染率方面并无实际效果,相反,在全髋关节置换术中反而会增加患者切口感染的风险。Ritter 等人对手术室应用紫外线灯预防切口感染的有效性进行了探讨。他们对 5980 例全关节置换术的患者进行回顾性分析发现,不使用紫外线灯的患者切口感染率在 1.77%,而使用紫外线灯的患者其切口感染率降低至 0.57%。但是,Sylvain 等人对紫外线灯的辐射进行了研究,发现其射线暴露较无紫外线灯的手术室增加 6-28 倍不等。在 14 个紫外线暴露的手术室中,有 5 个手术室人员出现了可能和紫外线暴露相关的症状,如眼睛干涩,皮肤改变等。Evans 等人报道一项系统回顾结果认为,层流手术室和紫外线灯在全髋及全膝关节置换术中可以降低切口部位的感染率,尽管上述证据结论来源于多个强度较低的研究,但是其结论的有效性不应该被低估。美国 CDC 中心建议,对层流手术室在减少切口感染方面的有效性仍需进一步的研究,但是不推荐在手术室内使用紫外线灯,因其辐射对人体有潜在的损害。



薄膜巾(手术切口可粘性敷料)  目前在手术区域贴薄膜巾包裹手术区域是骨科手术中一个常规处置。一项 meta 分析发现无论使用普通的薄膜巾或者抗菌薄膜巾等均不会降低患者手术切口的感染率。目前的研究证据并没有发现碘抗菌敷料可以减少切口感染率的发生。事实上,可粘性抗菌敷料在某种程度上会增加切口感染率的发生。

辅助支持设备(液体和仪器)  在手术中使用的各种仪器和液体等也是细菌生长的区域。尽管合理的消毒措施可以减少细菌的滋生,但是在人体和上述设备接触的过程中有可能对设备造成污染。冲洗辅助设备时漂溅的液体是感染的潜在来源。文献报道液体漂溅造成的感染率在 2%-74% 之间。在辅助支持设备上的盥洗液等随着时间的延长,也会出现污染。在一项针对 21 个持续运转超过 1 小时的手术间的研究中发现,约 62% 的盥洗液样本出现了细菌培养结果的阳性。

手术中的设备也是细菌携带的潜在部位。Dalstrom 等人的研究发现,在无菌台上的弯盘等持续暴露在空气中会被污染。在他们的研究,约 15% 的弯盘在开封后一小时内被污染,而 30% 的弯盘在开封后 4 小时后被污染。无菌设备开封后,使用无菌敷料进行遮盖后可以避免污染。研究发现,手术器械存在不同的污染率:吸引器头11.4%,切皮刀片9.4%,切深部组织刀片3.2%,外层手套28.7%,无影灯手柄14.5%。脉冲冲洗可以去除伤口内57-87%的微生物,配合氯已定其有效性可提高到98%。

手术室人员流动  手术室人员是细菌的主要来源,所以应该严格控制手术室中的人员进出,以减少手术切口部位感染。尽管目前临床研究证实,手术室门开关多过容易造成室内细菌菌落数的增多,但是其和临床上手术切口部位感染的直接相关性仍有待进一步证实。



尽管在过去的 20 年间手术室内对手术切口感染的预防已经得到了极大的改善,但是相关预防手术切口感染的措施的有效性仍未得到严格的高强度证据支持。目前首先需要明确的是细菌感染,细菌菌落总数和手术切口感染间的相关性。上述关系的明确有助于制定合理的预防切口感染的方案。






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(编辑:北大医学部  汪琪伟; 中日友好医院 朱前拯 高福强)

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