血管内留置管道是现代医护工作,尤其是重症监护室一个不可缺少的部分。随着医学的发展,导管的技术也有了突飞猛进的变化,不再是单纯的外周静脉导管和单腔的中心静脉导管,目前使用的还有多腔的中心静脉导管、隧道式的中心静脉导管、漂浮式肺动脉导管、经外周静脉置入中心静脉的导管、外周动脉导管等。这些可留置的通道为医疗工作的液体、血液制品、营养物质、药物的输入、血流动力学监测、采血及急救通道的维持提供了可靠途径;但同时也带来了各种并发症,如导管相关的局部感染与菌血症、血栓形成、血栓性脉管炎、脓性血栓脉管炎等。感染问题是其中最常见与最严重的,导管相关性菌血症使平均住院时间延长 7 天,据报道死亡率亦提高了 10%-20% [1] 。
1. 流行病学
留置管道导致感染的危险性很大程度上与病人的因素(年龄 ≤ 1岁或≥60岁、皮肤的缺损、粒细胞缺乏、化疗及放疗、基础疾病的严重性等)、留置管道的类型与用途(导管材料钢、聚氨基甲酸乙酯、硅酮、聚四氟乙烯较聚氯乙烯、聚乙烯更不易导致细菌感染,表面的粗糙程度,导管材料易形成血栓或易于细菌定居、导管外涂抗生素或消毒物品等)、微生物的粘附特性、病人-微生物-管道的相互作用相关(置管的方式、置管的部位、留置时间、插管时使用的无菌操作、敷料覆盖、穿刺者的技术、皮肤消毒剂的种类、局部使用抗生素软膏、输液的频繁程度等)。
1.1 外周静脉留置导管是其中最常见的,大多数外周静脉导管的材料是聚氨基甲酸乙酯、聚四氟乙烯、或是不锈钢,据一些前瞻性研究,感染率低于 1/500 [2] 。如果穿刺过程中的无菌操作是一样的,各材料的导管引起的感染率差别不大。
1.2 在重症监护室中,为了监测血压或获取动脉血气样本,动脉留置导管是非常常见的,外周动脉置管菌血症的发生率在 1% 左右;插管部位定居 5% 左右 [3] 。切开插管、导管留置 4 天或 4 天以上、插管部位炎症均导致细菌定植的高发。
1.3 中心静脉置管相关感染大约占所有导管留置相关感染的 90% 。一些对颈内静脉或锁骨下静脉短期留置各种导管的前瞻性研究发现菌血症的发生率在 1-5% ;显著的细菌定植因导管的使用、留置时间与病人不同而在 5%-30% 变动 [4] 。经外周静脉置入中心静脉导管( PICC )的菌血症发生率较低,约 1%-2% [5] 。感染、菌血症、气管切开、皮肤缺损、紧急置管、颈内静脉置管、缺少适当的防御屏障、透明敷料、频繁操作及多腔导管的使用均增加了导管定居的危险性 [6] 。较少使用注射屏障、单独使用 10% 聚维酮碘或 70% 的酒精消毒相对于用 2% 洗必泰、使用透明敷料、导管留置 4 天或 4 天以上、严重的插管部位定居均增加导管相关菌血症的发生率 [7] 。外涂抗生素或消毒剂的中心导管有助于减少细菌定居和血源感染 [8] 。原位通过导丝更换导管较重新穿刺置管能明显减少操作并发症,但是增加了新置导管的感染机会 [9] 。
1.4 一些血流动力学不稳定的危重病人使用的肺动脉导管也同样有发生菌血症的危险性和可能性。大多肺动脉导管由一条聚氯乙烯或聚氨基甲酸乙酯的导管及一个经皮留置的聚四氟乙烯的鞘组成。一些前瞻性研究发现一些与导管定居相关的危险因素。包括没有使用注射屏障、颈内静脉置管、长期置管( 4 天或 4 天以上)、严重的插管部位定居等。同时,远处感染导致的菌血症、插管超过 4 天,穿刺困难均增加了导管相关菌血症。肺动脉导管相关菌血症的发生率在 1% 左右 [10]
2. 发病机制
微生物可以通过几个途径进入血管内留置装置(通常是留置导管)及血管输注装置,从而导致导管相关菌血症,包括输液品的污染、导管与注射器械连接部位的污染、血液对导管尖端的营养作用,插管部位的定居。
2.1 输液品的污染可以是内源性的,如制作过程的污染;也可以是外源性的,如通过输液设备、延长管、使用过期的液体或消毒包装破损,输液品内源性污染最常报道的是克雷伯杆菌属、肠杆菌属、沙门氏菌属。肠外营养使用的高渗性葡萄糖溶液适于念珠菌的生长,而脂肪乳混悬液则适于各种微生物的生长 [11] 。外源性输液品污染导致的导管相关性菌血症比较少见,大约每 1000 例导管相关败血症中有一例。多数集中的感染源于反复添加药剂、输液设备及水浴箱的污染。液体外源性污染的危险性与输液设备使用的时间长短有关。许多医院规定输液设备每 72 小时更换一次,大大减少了污染的危险性。血液对导管尖端的营养作用导致的感染,与内源性污染一样是非常少见的。
2.2 穿刺部位及皮下损伤部位的微生物定居是导管相关菌血症的最大原因。微生物沿着皮下隧道定居在导管的皮下部分,最后定居在导管尖端。另一种设想可能是定居在导管内表面的微生物逐渐下移,最后定居在导管尖端 [12] 。这些可能是由于一些必需的对导管及连接部位的操作引起的,通常是医护人员的手,较少是病人皮肤上微生物的迁移。接头污染后,微生物可沿着导管腔内面下移,到达导管尖端,最后定居的鞘上。这种导管尖端的定居较皮下微生物沿导管表面的迁移要少得多,但是在长期留置导管的感染中起了相当重要的作用。
2.3 现在应用一些亚分子技术来区分中心静脉感染和定居的菌株,发现导管远端的微生物有 80% 与病人穿刺皮肤表面的微生物一致。其余可能是导管接头的污染、或血源性感染或其它原因。导管相关性菌血症中,皮肤表面、导管尖端及血培养的相同率在 86%-100% 。微生物一旦进入导管尖端,就会成为一个病灶进行增殖。因为导管尖端形成了一个疏松的纤维蛋白鞘,这个鞘可以保护微生物逃离机体正常的防御系统。导管尖端形成巨大的血栓,也提示导管相关菌血症的出现。
3. 微生物学
有研究表明,凝固酶阴性的葡萄球菌(主要是表皮葡萄球菌)是最常见的导致导管相关性感染的细菌,所占比例超过 50% 。主要原因是凝固酶阴性的葡萄球菌易粘附塑料导管,易导致导管相关菌血症。其次是革兰氏阴性的肠杆菌属及真菌,特别是白色念珠菌。较少见的还有假单胞菌属、棒状菌属、糠秕马拉色霉菌。其它如大肠杆菌、葱头假单胞菌属、黄杆菌属、不动杆菌等不常见的感染,常提示输液品感染或环境污染。
