创伤感染学
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第三节 创面处理与创伤感染

人们对创伤感染的认识应该是从创面开始的。虽然最初人们并不知道创面会感染,但很早就知道了创面清洗和消毒治疗对于创面愈合十分重要。据历史记载,早在4000多年前,古苏美尔人就采用啤酒或热水清洗创面。公元前1600~1550年,古埃及人将蜂蜜用于创面局部治疗,并将动物油脂涂抹在创面上,以形成一层避免外界污染的屏障。此外,古埃及人也常用驴的粪便涂抹在创面,他们认为,驴粪可以抵御恶魔入侵。公元前8世纪,古希腊人用热水冲洗创面,同时创面局部使用镇痛和止血药。古希腊最著名的医学家希波格拉底(460—370BC)撰写了首部《论创面》专著,他在书中描述,创面最佳愈合的条件包括用干净水或酒冲洗创面,伤口缝线在使用前应先在热橄榄油中浸泡,采用锡管引流伤口脓腔内脓液等。但在古罗马医学中,由于盖伦(120—201 AD)思想的影响,让创面自发化脓普遍成为一种促进创面愈合的“标准方法”。盖伦的创面“无毒脓”(laudable pus)思想延续了1000多年,直到1267年,虽有人提出了脓液的存在不是创面愈合所需要的观点,但是盖伦的“无毒脓”思想随后仍延续了至少6个多世纪。

进入14世纪,由于火药引入欧洲,枪炮的发明,战伤类型与冷兵器伤明显不同。当时认为,子弹在射击前是污染的,弹药是有毒的。创面处理上,当时要求用烧红的烙铁烧灼创面或热油处理创面。16世纪,法国战地外科医生安布罗斯·帕雷(Ambrose Pare)提出了创面清创和蛆治疗等方法。创面清创现已成为外科常规方法,蛆治疗也是现在普遍接受的方法。然而,遗憾的是,当时帕雷仍认为,脓液是创面愈合所需要的。美国外科医生约翰·琼斯(John Jones)在18世纪中期出版了一部创面处理教科书,他提出清除触手可及的子弹,创面不能初期缝合等防止创面感染的一些重要观点。

在19世纪中期发生的美国内战(1861~1865)期间,创面局部开始使用溴、苯酚、次氯酸钠等防腐剂(antiseptics)预防或治疗创面感染。并开始将创面感染的伤员集中隔离治疗,以防止感染的传播。在俄罗斯-土耳其战争期间 (1877—1878),俄罗斯军医卡尔·赖厄(Carl Reyher)发现尽早清创更有利于防止创面感染,降低死亡率。他发现,如在战场伤后立即清创和应用防腐剂治疗,伤员死亡率为24%,如延时清创和抗感染治疗,伤员死亡率则达55%。到19世纪末西班牙-美国战争(1898),由于当时已出现了疾病微生物理论,战士急救包内常规配备有防腐剂药物,在战场就使用防腐剂药物。

第一次世界大战(1914~1918)期间,进一步改进了创面清除术,要求清除坏死组织和异物,发明了银箔敷料。使用了二氯胺T (Dichloramine T)局部防腐剂防止感染。同时,一战中,开始普遍使用破伤风抗毒素。因此,一战中,不仅创面感染显著减少,更重要的是,既往战争严重威胁伤员生命的气性坏疽(gas gangrene) 和破伤风发病率急剧下降。一战中,气性坏疽发病率为5%,破伤风发病率为1.4 /1000。在一战期间,英国细菌学家亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming,1881-1955)(图1-6)开拓了创伤感染的病原学研究。1915年,他首次报道了创面细菌学变化,发现伤后1~7天内,创面出现水样、恶臭红棕色分泌物,其病原菌主要为厌氧菌(产气荚膜梭菌),也有粪便病原菌和链球菌。伤后8~20天,伤口内分泌物失去血性特征,呈化脓表现,恶臭减弱。病原菌主要为化脓性链球菌。21天后,伤口完全化脓,病原菌为链球菌和葡萄球菌。在1/4的伤员中,弗莱明在其血液中培养出细菌。产气荚膜梭菌(气性坏疽)在伤口中的检出率分别为:伤后1~9 天,81%;8~20天,34%;20天后,18%。1919年,弗莱明还首次系统评估了创面局部使用防腐剂对创面愈合的影响,发现局部使用防腐剂对于早期降低感染率是有一定益处,但对于总体创面愈合是不利的。为此,他首次提出创面不要使用防腐剂处理的观点。尽管这样,防腐剂(如Dakin’s 溶液)仍是一战中常用创面处理方法。有资料分析了一战中枪弹伤一期缝合与创面感染的关系,发现一期缝合的伤口中,90%以上会发生感染,其中厌氧菌感染占60%以上。

图1-6 英国细菌学家亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming,1881—1955),1945年因发现青霉素与另外两位科学家共获诺贝尔生理学或医学奖

第二次世界大战期间 (1939—1945),研究发现,伤后6小时内清创,感染率显著降低,8小时以后清创,感染率则明显升高,为此,提出了伤后6~8小时内应尽早清创的观点,明确了早期清创的重要性。并普遍采用了创面延期缝合。二战中已取消了局部消毒剂的使用,取而代之是局部应用磺胺药物。更重要的是,二战期间,青霉素、链霉素等抗生素的相继问世,给二战时的感染防控提供了有效的药物。因此,二战期间,创面感染率和因感染所致的死亡率呈现明显的下降。二战期间,创面感染虽然较以往战争呈现急剧下降,但是院内感染发生率明显增多。据统计,80%的创面感染发生于医院内。正因为这样,二战期间提出了院内转播和医院内感染控制的观点,并制定了患者和医务人员使用口罩,换敷料的手应干净、所有材料应消毒以及浴缸应彻底清洗等防控感染的规则,并对医院管理者进行培训,以强制推动这些规则。这些措施对当时最重要的病原菌化脓性链球菌十分有效。此期间,人们也认识到了革兰阴性杆菌(变形杆菌和铜绿假单胞菌)在创面感染中的作用,这些病原菌的毒力虽然低,但对创面愈合有显著影响。

朝鲜战争中(1950~1953),美军采用了移动的陆军外科医院和直升机后送,伤员都能在伤后2~4小时得到外科救治。其死亡率由二战时的4.5%降至约2.5%。朝鲜战争中,美军在战区内首次设立外科研究小组,对战伤进行更严谨的科学研究。研究结果显示,送抵医院伤员的伤口都已经被细菌污染。同时,发现伤口内细菌类别有季节差异。冬天受伤的创面病原菌主要为链球菌和葡萄球菌。夏天受伤的创面则主要为粪便细菌,伤口内梭状芽孢杆菌感染率也较冬天时增多。朝鲜战争中,梭菌感染率进一步得到了有效控制,据资料统计,气性坏疽发生率仅为0.08%,无气性坏疽死亡。一战和二战时,其发生率分别为5%和0.3%~1.5%,死亡率分别为28%和15%。朝鲜战争中梭菌感染率的显著下降主要是由于从受伤到确定性治疗(伤口清创)的时间明显缩短。资料分析进一步显示,朝鲜战争中发生气性坏疽的伤员都存在初期清创不彻底。朝鲜战争中,美军伤员后送到位于日本东京的陆军医院前的规范治疗是外科清创和使用青霉素和链霉素。但据美军的东京陆军医院统计显示,分离培养的细菌中,82.8%呈青霉素耐药,84.5%链霉素耐药,还有一些细菌对所检抗生素(青霉素、链霉素、四环素、氯霉素)均耐药,即为多重耐药细菌(Multidrug resistant organism,MDRO)。造成伤口感染的主要原因是清创不彻底。因此,在朝鲜战争中,美军就提出,抗生素只能是正确外科治疗的辅助措施,抗生素的预防性治疗会导致耐药菌增加。

越南战争 (1959~1975)期间,美军在战伤救治上又有一些重要改进,如常规采用直升机后送,使从受伤到外科治疗的时间缩至1~2小时,外科医师均训练有素,有先进设施的医疗单元进一步前伸,靠近战场。伤员死亡率由朝鲜战争的2.4%降至约1.8%,美军伤员的感染率已降至2%。但感染仍是危及伤员生命的重要原因。1969年,美军系统评估了位于越南的19家军队医院的医疗救治情况,发现战区医院内美军伤员的三大死亡原因分别为颅脑伤(43%)、失血性休克(24%) 和脓毒症/感染性休克(12%)。70%伤员接受抗生素,主要为静脉内给药,仅2%是采用局部抗生素。抗生素主要为青霉素,部分伤员还合并使用链霉素或氯霉素。越南战争中,美军无一例气性坏疽伤员。病原菌学分析显示,创面病原菌主要为产气肠杆菌、金黄色葡萄球菌、假单胞菌、变形杆菌、大肠埃希菌。伤后1天为革兰阳性和阴性细菌混合感染,伤后5天,则主要为革兰阴性细菌。由越南战区后送到美军在日本的医院,创面感染病原菌则主要为金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌属。这些病原菌对所检测抗生素的耐药性明显增加。后送到美国本土军队医院伤员中,创面感染病原菌主要为革兰阴性细胞。据位于德州的布鲁克总医院分析,100份伤员组织样本中,92份为单一细菌,8份为多种细菌。铜绿假单胞菌占43%,金黄色葡萄球菌占18%,变形杆菌占12%,克雷白氏杆菌-肠杆菌属占11%。另据168例从越南后送到美国治疗的颌面伤伤员分析显示,感染率为42%,其中在治疗早期发生感染的仅13%,中期感染占25%,后期感染占62%。在1221例颅脑伤伤员分析显示,革兰阴性菌感染的死亡率明显高于革兰阳性细菌(56% vs. 14%)。在20世纪90年代初美军的巴拿马战争中,资料显示,在巴拿马战区进行清创的伤员,感染率约为22%,但在后送到美国再进行清创的伤员中,感染率达66%。这也进一步证实,创面早期清创对预防创面感染是十分重要的。

2003年发生的伊拉克和阿富汗战争中,美军战伤感染率仍然很高,成为危及严重伤员生命的重要原因,但是感染发生规律呈现出新的变化。战伤感染主要发生在美军Ⅲ救治机构(战场支持医院,医院船)以后的救治单元内,即发生时间主要在受伤3天后。据2003年6月1日~2006年2月31日收治的684例伤员分析,总体感染率为35%,其中ICU内感染率高达50%。另据2009年6月至8月356例伤员分析,Ⅳ级救治机构的感染发生率为5.1%,V级救治机构发生率却高达26.6%。感染发生时间为伤后7.5天(4~12天)。病原菌主要为革兰阴性细菌,占50%以上。几乎所有培养出的细菌均为耐药菌,而且相当一部分是多重耐药菌。由此可见,感染虽然仍是现代战创伤最为常见的并发症和死亡原因,但感染的发生规律和病原菌的种类与既往战创伤感染已明显不同,即使致病菌上是相同的,但其致病菌已大都呈显著的耐药性。