踝关节骨折术后感染率及危险因素分析

付明辉，吴富华，李 群，成昌桂，丁祖运，曾四宝

踝关节骨折在各个年龄段均十分常见，占胫腓骨骨折的一半，所有成人骨折的7.6%。随着人口的老龄化，踝关节骨折的发生率和数量正在增加，仅次于髋部骨折和腕部骨折[1]。踝关节骨折常见的治疗方式是手术治疗，尤其是切开复位内固定术[2]。有大量的研究表明切开复位内固定术的效果优于非手术治疗[3-4]。然而，手术治疗也存在弊端，如较高的术后并发症发生风险[5-6]。

切开复位内固定术后并发症中，手术部位感染是最常见的院内获得性感染，其影响骨折愈合以及踝关节功能的恢复[7]。先前有研究已经认识到踝关节切开复位内固定手术部位感染的一些风险因素，包括高龄、严重损伤(包括开放性骨折、三踝骨折、骨折合并脱位、Weber C型骨折)、手术时间的延长、高BMI、吸烟、糖尿病以及疗养院疗养等[8-9]。然而，这些研究往往是单因素变量分析结果，忽略了多因素间的相互影响进而降低结论可信度。此外，一些潜在的风险因素仍然研究较少，如手术医师的资历、术前的中性粒细胞比例、总蛋白以及血浆白蛋白[9]。

本研究回顾性分析2016年2月—2018年4月东南大学附属中大医院溧水分院骨科收治的780例行切开复位内固定术的踝关节骨折患者，以明确踝关节骨折切开复位内固定术后手术部位感染的发生率和探索手术部位感染的风险因素，为临床提供借鉴。

资料与方法

1 一般资料

纳入标准：此期间因踝关节骨折而接受手术治疗者；至少随访1年。排除标准：年龄<18岁、病理性骨折、陈旧性骨折、术前确诊感染、踝关节骨折接受其他治疗方法(外固定、非手术治疗、手法复位内固定、牵引)。本组踝关节骨折患者780例，行切开复位内固定术。本研究通过笔者医院伦理委员会的审批(2016-a04)。

2 数据收集

通过电子病历系统收集相关数据，包括患者基本信息、创伤和手术变量以及生化指标。患者基本信息包括性别、年龄、职业、身高、体重、BMI、吸烟状态、嗜酒、合并疾病(高血压、糖尿病、慢性心脏病)、既往手术史及过敏史。创伤相关变量包括创伤机制(低能创伤或高能创伤)、骨折类型(开放骨折或闭合骨折，单踝、双踝或是三踝骨折)、是否伴有踝关节脱位。低能创伤定义为普通扭伤，而高能创伤定义为道路交通伤、高处坠落伤、暴力性撞击伤以及运动损伤。手术相关变量包括手术医师的资历(主刀医师分为正高医师，工作经验20年以上；副高医师，工作经验在15年以内)、切口清洁度、麻醉类型、手术持续时间、术中失血量、抗生素的应用、引流、美国麻醉医师协会(ASA)分级。通常情况下，术前30min预防性应用抗生素，如手术时间>3h，追加抗生素1次。生化指标包括术前白细胞计数、中性粒细胞比例、红细胞计数、血红蛋白、总蛋白、白蛋白。患者均行踝关节骨折切开复位钢板内固定术，内固定材料均为钢板和螺钉1套。

3 手术部位感染的界定

根据美国疾病控制中心关于手术部位感染的定义[10]，电子病历以及实验室检查的记录查找手术部位感染的症状体征以及细菌学培养结果。深部感染定义为感染累及深层次组织、肌肉或筋膜；持续的伤口渗出或伤口裂开；脓肿或坏疽需要外科清创处理、假体置换或者取出。其他需要抗生素干预伤口问题(包括红肿热痛)，但不满足深部感染的诊断标准定义为表浅感染。此外，需要鉴别术前感染，主要从以下几个方面进行判断：(1)症状和体征：头痛、头晕、发热达38.5℃以上、患肢皮肤红肿、皮温高、部分有窦道形成或脓性分泌物渗出；(2)病史：开放性骨折、损伤超过8h以上、不能一期处理；(3)影像学检测：MRI示患肢局部或骨质有感染征象，如急慢性化脓性骨髓炎等；(4)抽血指标：主要有白细胞、中性粒细胞及其百分比、C反应蛋白及降钙素原的异常偏高。

4 统计学分析

结 果

796例行切开复位内固定踝关节骨折，其中3例术后短时间内死亡，13例数据资料不全面被排除。最终，共780例患者纳入，男性368例，女性412例；年龄19～84岁，平均45.7岁。发生手术部位感染的患者平均年龄53.2岁，显著大于无手术感染组(45.3岁)。67.5%的踝关节骨折由低能量损伤所致，开放性损伤占6.7%。根据骨折的类型，其中47.8%为单踝骨折，29.9%为双踝骨折，22.2%为三踝骨折。骨折合并踝关节脱位者占19.5%。仅38.1%的患者术后放置引流管或引流皮条。手术部位感染患者的住院天数为(28.3±17.2)d显著多于非感染组(P<0.001)。

其中表浅感染24例(3.08%)，深部感染12例(1.54%)。所有深部感染患者及16例表浅感染患者的伤口分泌物留作细菌培养及药敏试验。培养结果显示主要病原菌为多种微生物混合感染(17例)，其次为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(8例)、甲氧西林敏感性金黄色葡萄球菌(MRSA 1例)、粪肠球菌(2例)。

经单因素分析表明，两组患者年龄、BMI、损伤机制、开放损伤、手术时间、手术医师水平、术前白细胞计数、中性粒细胞比例、总蛋白水平、过敏史以及ASA分级差异有统计学意义(P<0. 05)。见表1。术中预防性应用抗生素可以显著减少手术部位感染的发生(P=0.031)。多因素 Logistic 回归分析显示，手术部位感染发生的危险因素为高龄、高BMI、开放性损伤、Ⅱ～Ⅳ级污染切口、高能量损伤、经验不丰富的手术医师、慢性心脏病、过敏史以及中性粒细胞比例>75%。见表1、2。

表1 踝关节骨折手术患者有/无手术部位感染的单因素比较

表2 踝关节骨折切开复位内固定术后手术感染风险因素多因素变量分析

讨 论

由于研究设计、感染的定义以及手术方法的不同，踝关节骨折术后手术部位感染的发生率1.1%～40%[11-13]。本研究显示踝关节骨折切开复位内固定术后手术部位感染的发生率4.62%，独立的风险因素包括高龄、高BMI、开放性损伤、Ⅱ～Ⅳ级污染切口、高能量损伤、经验不丰富的手术医师、慢性心脏病、过敏史以及中性粒细胞比例>75%。大部分感染致病菌为多种微生物混合感染，其次为MRSA。这些风险因素的识别对于外科医师评估踝关节骨折切开复位内固定术后手术部位感染的发生具有重要的临床价值。

笔者发现经验丰富的手术医师组手术患者中切口的感染率比低年资主刀医师组患者切口感染率偏高，这可能与笔者医院中心手术的分级管理机制有关。主要原因是对于较复杂的手术，如开放性损伤、高能量三踝骨折等，往往由高年资有经验的手术医师实施手术，感染的增加更多是由于这些手术合并其他感染的风险因素。此外，合并心脏病，尤其慢性心脏病的患者术后切口感染率显著高于无慢性心脏病患者(P=0.032)。笔者通过分析原因，主要是慢性心脏病患者的心血管循环系统受到损伤，导致机体的免疫系统下降，骨折处血供受到影响，从而进一步影响手术切口的愈合。本研究还发现，通过收集并分析有无药物过敏史时，有过敏史的患者的手术切口感染率显著高于无过敏史患者(P=0.019)。其与切口感染的发生有直接关联，头孢和青霉素，尤其是头孢类的抗生素对预防外科手术切口的感染具有重要作用。术前中性粒细胞比例>75%作为手术部位感染的一项风险因素，先前的研究有关注到围术期生化指标，包括C反应蛋白及红细胞计数等，但均未提及中性粒细胞[14-16]。本研究中，16.8%的患者术前中性粒细胞比例>75%，感染发生率明显增加。需要注意的是，创伤后的应激反应可导致中性粒细胞比例的升高，可能对结果造成偏倚。术前中性粒细胞比例的检测可以作为一项临床参考指标。

由于很多风险因素都无法改变，临床上不能完全规避手术部位感染的发生。然而，由于感染会给患者带来严重的经济压力及功能康复的负面影响，整合现有资源减少感染的发生显得尤为重要。术前，应综合分析创伤的特点、患者的基本条件、合并症以及术前的生化指标评估手术风险，采取合适的预防措施以有效减少感染的发生。

本研究的不足主要在于回顾性研究的设计，单纯依靠电子病历系统，有些不准确数据可能被记录下来。术后的参数如骨折复位的质量、生化指标及康复锻炼的过程均未精确记录，这些可能会影响潜在风险因素的识别。此外，一些表浅感染的诊断依赖于症状体征等表现而非细菌学的培养，整体的感染概率可能会出现高估。再次，本研究的纳入和排除标准未考虑部分与感染风险相关的因素，如患有骨质疏松症等。

本项回顾性临床研究发现踝关节骨折切开复位内固定术后手术部位感染总发生率4.62%；最主要致病菌为多种微生物，其次为MRSA；手术部位感染的主要风险因素包括高龄、高BMI、开放性损伤、Ⅱ～Ⅳ级污染切口、高能量损伤、经验不丰富的手术医师、慢性心脏病、过敏史以及中性粒细胞比例>75%。这些风险因素的识别对于围手术期感染的预防至关重要，此外，这些结果也可作为术前谈话的有力证据。