骨折内固定术后切口感染的危险因素*

杜 航 ，郭小彬， 杨宏昕

(1.内蒙古医科大学，内蒙古呼和浩特市 010000；2.内蒙古自治区人民医院)

我国是世界上人口最多的国家，具有骨折流行病学特征，临床上处理骨折患者通常采用骨折内固定术治疗。随着科学的进步和医疗技术的发展，现代外科手术已经拥有较为完备的无菌环境，但术后感染依然无法避免。抗菌药物的使用和普及使术后感染在一定程度上得到了控制，但由于耐药菌株的数量和种类增加，术后感染问题愈发棘手。手术部位感染(surgery site infection, SSI)是骨折内固定术后最严重的并发症之一，可能导致永久性残疾和截肢等严重后果[1]。

如果在感染前控制相关危险因素，可以有效降低感染率，避免严重的后遗症，促进患者恢复。因此，确定SSI的危险因素是必不可少的。然而，这些确切危险因素很难确定，因为个别研究往往受到样本量小和统计能力弱的限制。目前我国缺乏全国范围的针对骨折内固定术后SSI危险因素的前瞻性多中心研究。为了获得一个可靠和完全合理的论点，我们使用先前发表的其他研究数据进行分析，以评估各种关键危险因素，包括病人的固有特征和共患病条件。先前许多研究已经证实，高龄、吸烟、手术时间延长、肥胖、基础疾病等是骨折内固定术后 SSI 发生的危险因素[2]。然而，包括实验室指标、外科医师经验水平等一些具有潜在预测价值的变量也同样是提示感染的重要信息。本文总结了各项相关研究及综述，探讨了SSI的危险因素和可能引起感染的指标，希望为预防SSI发生提供循证医学证据。

1 患者自身因素

1.1高龄 高龄是多种感染性疾病的危险因素。高龄患者常合并多种基础疾病，自身脏器功能减退，机体免疫功能下降，在创伤、手术等应激源的刺激下，对麻醉的耐受力差，抵御和清除病原菌的能力下降，术后易并发 SSI。刘理博[3]对2013年1月-2018年6月间收治的90例胫骨平台骨折患者进行病原学及危险因素分析时发现年龄 ≥ 70岁为术后独立危险因素，年龄越高，感染发生率越高。

1.2体重指数(Body Mass Index, BMI) BMI，简称体质量指数，是国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。BMI越高表示患者越肥胖。肥胖是一种慢性、非感染性、全身性炎症病理状态，与高血压、糖尿病、冠脉疾病发生及进展密切相关。肥胖对感染率的影响目前仍然存在争议。Shao等[4]报告肥胖患者择期普外科手术的浅表伤口感染率高，增加了手术难度，可能会引起手术时间的延长。此外，BMI越高患者切口部位缝线增多，易发生脂肪液化，细菌感染几率增大。但在一项踝关节骨折术后感染的风险研究中，表明肥胖与感染没有明显相关性，认为肥胖没有增加其感染风险[5]。所以BMI与感染率的关系尚无明确的定论，或许是因为没有一项研究是以肥胖患者为主要的关注对象，也可能是界定肥胖的BMI值不同。

1.3酗酒 酗酒可能会延迟手术切口的愈合，进而增加术后各种并发症的发生。有文献报道长期饮酒患者易导致骨钙的流失，增加了骨质疏松的风险，造成机体体质下降，从而使术后切口感染频繁发生[6]。酒精浓度似乎与暴露人群的感染率呈线性关系，饮用酒精浓度越高，术后感染率就越高。

1.4吸烟 吸烟已经被确定是包括骨折术后感染等多种并发症的危险因素。Tan等[7]进行了一项回顾性研究，涉及820名接受手术治疗的胫骨平台骨折患者，他们发现吸烟是 SSI 的重要危险因素。同样，Schwartz等[8]发现吸烟者在肩关节置换术后再次入院和手术并发症的风险增加。这极有可能是因为吸烟产生的有害物质如尼古丁等会抑制免疫细胞如中性粒细胞的免疫作用，使机体免疫力下降，不足以抵抗外界细菌的侵袭，从而增加感染率[9]。

1.5糖尿病 既往研究表明，糖尿病是引起骨折内固定术后SSI发生的重要危险因素。研究显示糖尿病与SSI的相关性，均认为持续的高血糖状态是引起感染的重要因素[10-11]。由于糖尿病患者的免疫功能处于抑制状态，易加重术后应激反应和免疫功能障碍，且手术创口渗出液持续处于高糖环境，有利于病原菌的侵袭和定植。糖尿病的后期出现了微血管病变，机体的组织修复能力减弱。如果术前患者的血糖没有得到很好的控制，会增加手术难度，延长手术时间，病情可能会进一步加重。患者在术后恢复期的血糖持续增高，也会降低组织的愈合能力，导致切口愈合困难或延迟。罗平等[12]建议糖尿病患者术前2 h血糖水平控制在8～9 mmol/L，如若血糖控制不佳，建议推迟手术时间并积极治疗并发症，且术后最好控制在正常范围内。

1.6高血压 对于高血压是否是SSI独立危险因素仍然有不同的意见。陈彦等在对四肢骨折术后SSI危险因素的分析中表明高血压与感染相关[13]。血压控制不良可能会引起切口附近血运障碍，导致愈合缓慢，抗菌药物达不到抗感染的局部血药浓度，导致SSI的发生。王斌等[14]的研究认为高血压是影响因素，但不是独立影响因素，因为高血压对循环系统的改变间接性引起伤口局部的缺血缺氧，而不是直接导致感染的发生。虽然如此，但还是需要注意对高血压的管理及监测，保持患者自身最优状态，降低感染率。

1.7美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists, ASA)评分 ASA评分根据患者的年龄、基础疾病等因素对手术风险进行评估，已被广泛应用于评估手术风险。评分等级越高，病人病情越重，麻醉耐受力越差，在麻醉前需要做更充分细致的准备。已有文献报道，髋部骨折患者术前ASA评分与术后死亡率呈正相关[15]，对评估术后死亡的发生风险具有重要的预测价值[16]。身体状况差会使机体恢复能力减弱，减缓伤口愈合的速度，加之免疫力、抵抗力差，皮肤、黏膜屏障功能减弱，不能阻挡致病菌的入侵，无法有效快速清除伤口内部的细菌。更重要的是，在手术中丢失的血清因子不能及时补充，增加术后SSI发生的机会。有研究提出减少ASA评分可能对降低术后感染有意义[17]。

2 手术相关因素

2.1骨折类型 骨折类型分为闭合性骨折和开放性骨折。对于开放性骨折患者，创口长时间裸露，病原菌容易通过创口定植，增加SSI发生率，同时由于局部血管的破损，血液供应能力下降，造成局部组织的恢复减慢甚至是出血坏死[18]，因此感染的严重程度与伤口的污染程度成正相关。骨折内固定术的切口类型也同样与SSI的发生率有关。闭合性骨折内固定术作为Ⅰ类切口，病菌定植率较低，但是开放性骨折内固定术是Ⅱ、Ⅲ类切口，术后发生感染的几率可达到0.4 %-55 %。Shao等[4]的研究发现开放性骨折、Ⅱ-Ⅳ型手术切口是踝关节骨折术后感染发生的危险因素，及时地清创可能有效。

2.2手术时间 手术时间决定与SSI相关的病菌定植数量及种类。创口长时间暴露于外界环境中，为病原菌定植提供了良好的条件，增加术后感染的风险。同时，对于开放性骨折的患者，如果其骨折发生与手术治疗间隔时间较长，其病原菌污染、繁殖的概率更大。手术器械在术前的消毒程序虽然严格，但是手术时间过长往往意味着与软组织密切接触的手术器械在空气中受污染的概率更大，因而也可能加大术后SSI的发生风险。一项对四肢骨折SSI危险因素的多中心调查显示，手术持续时间>180 min的患者SSI发生率为3.67 %，而 ≤ 180 min的患者SSI发生率为0.60 %，明确手术时间 >180 min是SSI发生的独立危险因素[19]。

2.3住院时间 多项研究指出住院时间与术后感染几率有关。总住院时间越长，患者在术后恢复期间接触医疗设备和其他患者机会越多，同时免疫力较低的患者可能会长时间感染院内致病菌，从而使医院感染率明显增加。一项回顾性研究发现住院时间 < 30 d的患者感染率为3.73 %，明显低于≥30 d感染率的15.57 %[20]。因此，在保证患者恢复情况良好的情况下应尽可能缩短患者住院时间，让患者出院休养，并且按照医嘱保持切口清洁、进行肢体功能锻炼等工作，从而降低SSI发生。

2.4清创时间 既往研究显示，患者发生骨折入院后要及时手术清创处理，较长的清创间隔时间是术后SSI发生的危险因素。有报道称受伤至清创时间8 h是预防感染的分界线，受伤至清创时间≥8 h感染率高于受伤至清创时间<8 h，所以清创的时间越早，术后感染发生率就越低[21]。有效、彻底的清创一方面可促进成纤维细胞和白细胞进入创面，还能减少创面的细菌繁殖生长，故早期彻底清创能避免感染，还能清洁组织以及促进骨折的愈合。

2.5术后引流 术后进行有效及时的引流，能让伤口内的积液引流出来，降低伤口感染的风险，加快组织生长，但引流管留置时间过长会增加术后SSI的发生概率。周鸣等[22]发现术后引流管留置时间≥ 5 天是术后SSI的独立危险因素。

2.6术中出血量 术中出血量与术后SSI的发生率的关系目前还没有明确的定论。白博[23]等以400 mL为界比较，发现两组之间的P值<0.05，但在之后的多因素分析中却没有被确定为独立危险因素。其结果与一项回顾性研究类似，都表示术中出血量不是感染率的主要关注因素，但仍能影响发生率，所以在术中应时刻注意及时止血，避免血液流失过多，造成大量红细胞和免疫因子的丢失，最终导致患者免疫修复能力下降，引起发热、感染等不良并发症[24]。

2.7外科医生操作水平 虽然许多文献都表明涉及手术方面的因素可能是影响术后SSI的危险因素，但是很少有研究关注外科医生的经验水平。实际上，外科医生的熟练程度直接关系手术持续时间、患者术中各项指标的稳定程度及术中出血量等。经验丰富的医生往往对于破损组织的清除有一定的掌握度，并能更好修复骨损伤，确定内置物的稳固，减少术后骨不连、SSI的发生。有研究表明手术团队的经验与伤口并发症的发生显著相关(P=0.026)。Sun等[25]的研究首次发现外科医师的水平是SSI的危险因素，超过60 %的踝关节骨折是由顾问和住院外科医生治疗的，其中4.6 %的患者发展为SSI，这是首席或副首席外科医生治疗的2倍(2.3 %)。因此，作者表明特别更严重的骨折，应该留给更高级别的外科医生。但是存在不能比较不同医院相同专业的外科医生之间操作熟练情况，只能作为值得考虑的因素，为临床提供参考。

2.8血液测试变量 之前的研究将围术期生化指标作为反应术后感染的标准参考，并没有表示指标对感染发生率是否有影响。许多研究报告低血清白蛋白是营养状况不良的指标，并确定其是选择性骨科手术中SSI的重要危险因素。一项研究发现白蛋白<30 g/L的术后SSI发生率增加，表明白蛋白的数量反映了机体的营养状况[26]。血清白蛋白降低时血管内渗透压降低，手术切口部位容易感染。血清白蛋白的主要功能是提高机体免疫力和防御力，当其降低时导致局部肿胀更为严重，且机体抵抗力下降从而诱发感染。

有研究调查了一些围术期生化指标包括C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)值和血白细胞(White blood cell, WBC)计数的预测价值，认为术前WBC计数是术后感染的一个独立危险因素，推测术后感染的增加可能与免疫系统紊乱有关。创伤前患者WBC计数的增加是由身体免疫系统的生理压力引起的。Groznik等[27]发现CRP可以预测骨折后的骨髓炎，可能是感染的影响因素。

骨折通常涉及软组织损伤，天冬氨酸转氨酶(Aspartate transaminase , AST)是肌肉损伤最有用的血清标志物之一。骨折后肌肉组织损伤可导致血清AST升高。此外，机体损伤后局部组织环境处于代谢性酸中毒状态，血清阴离子间隙(Anion gap , AG)随着血清乳酸水平的升高而增大。在Li等[24]的研究中，术前血清AST和AG升高都是胫骨平台骨折内固定术后SSI的独立危险因素。因此，应该对软组织损伤给予足够的重视，以减少SSI的发生。

2.9抗菌药物预防 预防使用抗菌药物可抑制未清除干净的病原菌增生，降低切口感染的发生率。术前30 min内预防使用抗菌药物，使手术切口暴露时局部组织中已达到足以杀灭手术过程中入侵切口细菌的药物浓度。在一项荟萃(Meta)分析中，作者对8 103例中的583例SSI患者危险因素进行探讨，发现抗菌药物预防应用是踝关节骨折切开复位内固定术后SSI发生的保护因素[4]。曲野等[28]研究术后抗菌药物的使用，对于胫腓骨开放性骨折的患者，术后不使用抗菌药物的感染率为41.74%，使用的感染率为13.82 %，结果差异显著，因此经验性选用合适的抗菌药物是降低术后并发感染的重要措施。目前抗菌药物在临床广泛应用，但由于预防用药的单独使用还是联合使用情况没有统一的定论，常常引起耐药菌的产生，导致菌群失调，极可能会加重感染。有研究表明联合用药的患者发生感染概率是未使用者的2.96倍，说明联合用药是导致患者发生感染的危险因素，合理使用单药预防可能会相对降低感染率[29]。

3 总结与展望

骨折内固定术后感染的危险因素有患者自身因素和手术相关因素，合理预防性应用抗菌药物，做好术前准备，提高医生手术操作的熟练度，关注术中各项指标，术前、术后对患者自身基础疾病的及时护理，可显著降低术后SSI的发生率。随着现代医学的发展，相信能发现更多的措施降低感染率，促进患者的术后康复，缓解患者的经济压力。