产气性感染的诊断和治疗进展

钟鸿志 李建杭 赵 军

产气性感染(gas-producing infections)在临床上较少见，其主要表现为皮下或肌间积气，通常起病迅速，且很难通过最初的临床表现明确诊断，若处理不得当，有较高的截肢率和病死率。目前，关于产气性肢体感染的临床诊断尚无统一标准，大致可分为以下几类：气性坏疽(gas gangrene)、自发性气性坏疽(spontaneous gas gangrene)、非梭菌性气性坏疽(nonclostridial gas gangrene)、坏死性筋膜炎(necrotizing fasciitis)等。近年来，随着疾病谱发生变化、糖尿病和免疫力低下人群的增多，由开放性损伤引起的梭菌性气性坏疽已少见，由血源感染引起的自发性气性坏疽和非梭菌性气性坏疽越来越引起临床医师的重视。本文结合相关文献，对产气性感染的分类、病原学研究、鉴别诊断和治疗进行综述，以期为该病的规范化诊治提供参考。

1 感染分型和致病菌

产气性肢体感染常被临床医师诊断为气性坏疽，即梭菌性肌坏死(clostridialmyonecrosis)。根据美国传染病学会皮肤和软组织感染实践指南[1]，气性坏疽是由包括产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens)、败毒梭菌(Clostridiumsepticum)、溶组织梭菌(Clostridiumhistolyticum)或诺维氏芽孢梭菌(Clostridiumnovyi)等一系列梭状芽胞杆菌引起的快速进展性感染性疾病。按细菌侵入方式可将气性坏疽分为创伤性和自发性两种，其中由创伤引起的气性坏疽在临床更为常见，约占70%[2]。产气荚膜梭菌是引起创伤性气性坏疽最常见的病原菌。历史上，由产气荚膜梭菌引起的气性坏疽多由战时的贯通伤或火器伤所致，随着城市化发展和疾病谱发生变化，此类感染更多见于严重的车祸伤、手术部位的感染,或由局部穿刺、注射等所致的感染[3-4]。自发性气性坏疽是非创伤情况下发生的产气性感染，其最常见的致病菌为败毒梭菌，该菌是许多肉食动物正常胃肠道微生物群组成成分，在土壤中普遍存在[5]。

在实际临床工作中，对气性坏疽的诊断往往基于其临床和皮下软组织积气的影像学表现，而非病原学检查。自1893年Chiari等首次报道了由大肠埃希菌引起的糖尿病患者腿部坏疽病例以来，越来越多的临床证据[6]表明,产气性肢体感染的致病菌亦可为大肠埃希菌等非梭菌属病原菌。Brucato等[7]对25例初始诊断为气性坏疽，临床表现有捻发感，影像学检查发现皮下或肌间积气的病例进行研究，无1例患者的微生物培养检测出梭状芽胞杆菌生长。上述结果提示，一些通常诊断为“气性坏疽”的皮肤软组织产气性感染亦可由非梭菌属的病原菌引起，此时应诊断为非梭菌性气性坏疽。需氧菌和厌氧菌均可引起产气性感染，其中以变形杆菌、肠球菌和大肠埃希菌等常见[8-9]。

2 感染机制

创伤后由梭状芽孢杆菌引起的气性坏疽的发病机制通常与外伤的局部因素有关，如严重软组织脱套伤或开放性骨折，局部供血不足导致的肌肉张力下降，异物残留、坏死组织和出血，以及伤口中化脓性细菌的繁殖[10]。产气荚膜梭菌常在创面处繁殖扩散，产生以α毒素为主的各种外毒素致细胞溶解和伤口感染坏死。近期研究[11]结果表明，产气荚膜梭菌产生的α毒素可破坏中性粒细胞中脂筏的完整性，促进血栓形成并强化局部厌氧环境。

自发性气性坏疽往往与机体免疫功能低下、恶性肿瘤、糖尿病或外周血管性疾病等系统性疾病密切相关，其中糖尿病被认为是该疾病发生的独立危险因素[12-13]。Brown等[14]报道，糖尿病合并四肢坏疽患者的非梭菌感染伴气体形成发生率为17%。高糖状态有利于软组织气体产生，糖尿病患者体液和组织中葡萄糖含量增多为气体的产生提供了有利条件。此外，由于糖尿病患者肢体外周循环功能较弱，无法将产生的气体及时带走，更易引起气体积聚[15]。败毒梭菌、大肠埃希菌和变形杆菌等是人类常见的机会致病菌，多寄生于肠道。大肠埃希菌可通过糖酵解快速产生乳酸和二氧化碳，在厌氧条件下可与各种微生物协同作用，促进发酵产气过程[14]。当发生黏膜溃疡或胃肠道穿孔时，细菌通过破损的黏膜入血，引发血源性传播。糖尿病或外周血管性疾病可导致相应肢体缺血，在慢性动脉供血不足的情况下，即使轻微的血管壁损伤也容易导致细菌定植，然后快速繁殖并释放大量毒素破坏宿主免疫系统，引发组织坏死、局部缺血、细菌增殖、毒素产生的恶性循环[16]。

3 临床表现和辅助检查

创伤性和自发性气性坏疽均可表现为患肢疼痛，影像学检查见组织间积气，体格检查有捻发感；由梭菌感染引起的创伤性气性坏疽常可导致一般止痛药物无法缓解的伤口剧烈疼痛。气性坏疽的创面内可见大量浆液样分泌物和水疱液，可闻及恶臭味，取分泌物培养和革兰染色可分离出粗大的革兰阳性杆菌，且不含或仅含少量白细胞[17]。肌肉坏死是气性坏疽的主要特点，手术探查可见肌肉暗红，肌纤维肿胀发黑且失去原有的弹性和收缩力，切面无出血[18]。早期患者全身症状不明显，多表现为神志淡漠、心动过速或呼吸急促等，一般无畏寒、发热等全身中毒症状。随着病程进展，感染灶蔓延，患者可发生低血压、肝肾功能衰竭、谵妄、昏迷甚至休克等。

自发性气性坏疽的临床表现多变，最初症状不明显，常表现为患肢麻木不适或沉重感[5,19]。其他症状包括感染部位出现水疱或大疱破裂、发热和心动过速。对于患有糖尿病、胃肠道恶性肿瘤或免疫力低下的患者无明显诱因下突然出现严重的肌肉疼痛、发热，X线检查见组织间积气时，应考虑自发性气性坏疽[20]。

4 鉴别诊断

气性坏疽须与坏死性筋膜炎和蜂窝织炎相鉴别。坏死性筋膜炎可伴有皮下气肿和恶臭，但多发生于腹部和会阴部，四肢的坏死性筋膜炎多限于皮下组织和深筋膜层，手指试验阳性(局部麻醉下行 2 cm左右深达深筋膜的切口，若能轻易沿组织间隙将皮肤与筋膜分离，则手指试验阳性，应高度怀疑坏死性筋膜炎)[21]，细菌可沿深筋膜平面迅速蔓延，但较少累及肌肉发生感染、坏死[22]。MRI检查可见沿深筋膜扩散的广泛水肿信号[23]。坏死性筋膜炎多为混合细菌感染，常见的致病菌有大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、梭菌属和厌氧菌等;其发病机制也有别于气性坏疽，主要表现为皮下和筋膜层小血管的闭塞性脉管炎或血栓形成[24]。

蜂窝织炎是一种局限于皮肤、皮下组织或浅筋膜的非坏死性感染，常不累及深筋膜或肌肉[25]。金黄色葡萄球菌和化脓性链球菌是最常见的致病菌[26]。局部有红、肿、热、痛等表现，严重时有畏寒、发热等全身不适。蜂窝组织炎通常是一种临床诊断，MRI检查可见弥漫的线性或界限不清的软组织增厚和水肿[27]。

5 治疗和预后

创伤性气性坏疽、自发性气性坏疽或坏死性筋膜炎等严重皮肤软组织感染的治疗策略相似[27]，主要包括：①早期、足量、足疗程的针对性抗菌药物治疗，尤其是针对产气荚膜梭菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等典型病原体的治疗。近年来，多重耐药菌的出现对经验性抗菌治疗造成一定的困难。因此，需争取在抗菌药物使用前留取足量、合格的分泌物进行培养和药物敏感(简称药敏)试验，以期在初始经验性抗菌治疗效果不理想的情况下，根据培养和药敏试验结果调整抗菌方案[28]。②立即手术切除坏死组织、去除感染源为治疗产气性肢体感染的根本措施。于发病12 h内行彻底清创手术可显著降低患者病死率[26,29]。手术清创结合负压封闭引流技术可更高效地在引流局部坏死组织和渗出液的同时增加创面血供，促进肉芽组织生长[30]。③高压氧治疗可迅速提高机体血液循环中的氧浓度，改善局部缺血、缺氧环境，有效消除局部水肿从而促进创面修复和肉芽组织生长。此外，高压氧还可抑制厌氧菌生长，抑制细菌毒素分泌[31]。

创伤性气性坏疽的病情进展迅速，早期诊断困难，当出现捻发感时往往提示病情已较严重，有较高的截肢率或病死率。自发性非梭菌性气性坏疽的起病隐匿，病情发展较慢，患者经保守治疗和抗菌治疗后预后良好[15]。然而，自发性非梭菌性气性坏疽患者常伴有糖尿病、外周血管性疾病、胃肠道疾病、免疫力低下或恶性肿瘤等全身性疾病，健康状况较差，一旦病情进展或恶化，则预后较差[12]。

6 小结和展望

临床接诊有严重的肢体感染、影像学检查显示皮下积气、查体有捻发感的患者，大多数临床医师考虑诊断为产气荚膜梭菌气性坏疽，忽略了非梭菌感染。及时的手术清创和经验性使用抗菌药物是该疾病的主要治疗方式，抗菌药物使用前及时留取合格标本以获得病原学证据十分重要。进一步了解自发性非梭菌性气性坏疽在糖尿病或免疫力低下患者中的发病机制和流行病学情况，做到早期快速诊断，降低截肢率和病死率是未来的研究方向。