2021年消化道穿孔所致复杂腹腔感染的ICU诊治研究进展(全文)

1、2021年消化道穿孔所致复杂腹腔感染的ICU诊治研究进展(全文)复杂腹腔内感染(complicated intra-abdominal infection , cIAI)是临床中常见的一种疾病，2010年美 国外科感染学会与美国感染病学会定义cIAI为原发感染灶 突破空腔脏器，感染侵及无菌的腹腔，形成腹膜炎或腹腔脓 肿的一种疾病。临床上大多数腹腔感染属于cIAI ,病死率较 高，可达9.2%cIAI是导致重症监护室(intensive care unit , ICU)感染相关死亡的第二大原因。引起cIAI原因多样，包 括阑尾炎、胆囊炎、腹腔术后、消化道穿孔、盆腔炎和憩室 炎等，其中消化道穿孔是

2、较为常见原因，约占33.2% ,病死 率可达30%50%。消化道穿孔若合并cIAI ,则病情危重， 可发展为脓毒症、感染性休克，甚至引起多器官功能障碍， 患者预后较差，应受到重症医学科医生重视。消化道路径长， 由近端到远端包括胃、十二指肠、空肠、回肠、阑尾、结肠 和直肠等。消化道不同部位的微环境决定了其定植微生物的 程度和类型上的差异。从消化道近端到远端微生物数量增 多，菌群组成变化很大。因此，cIAI多为多种病原菌引起的 混合感染，鉴于胃肠道菌群是其主要微生物来源，不同部位 穿孔引起的cIAI的菌群有所不同。本文主要对不同部位消化 道穿孔的临床特点、病原微生物分布特点、所致cIAI菌群特 征

3、及ICU治疗硏究进展做一综述，旨在为临床优化cIAI治 疗提供帮助。、不同部位消化道穿孔临床特点与菌群特征1胃十二指肠穿孔消化性溃疡是胃十二指肠穿孔最常见原因，穿孔部位主要 位于胃体部、胃窦部和十二指肠球部。胃和十二指肠内含有 酸性胃液或胆汁和胰液，会因快速的化学性腹膜炎而出现突 发性剧烈上腹痛，可在几小时后减轻，需紧急手术。若手术 时间延迟，则病死率増加。炎症状较轻或不存在（如内漏）， 发生于特殊人群（如老年人、儿童、免疫功能低下、意识水平 降低等患者）时，其临床病史和体征可呈非特异性，造成诊当 腹膜断滞后。未经治疗或穿孔后期，细菌会进入腹腔引起腹 膜炎，甚至进展为cIAI ,脓毒症和感染性

4、休克也很常见，所 致cIAI的病死率为3%28%。正常情况下，胃十二指肠细 菌含量较低，主要为革兰阳性球菌、需氧和兼性革兰阴性杆 菌和酵母菌定植，厌氧菌则较少。Ruiter等行消化道穿孔患 者腹水微生物培养分析发现，胃十二指肠穿孔革兰阳性球菌 占比38.5% ,其次是革兰阴性菌（20.5%）和厌氧菌（15.4%）。 革兰阳性球菌中以肠球菌和链球菌为主，革兰阴性菌中以大 肠埃希菌和肺炎克雷伯菌为主，其次是铜绿假单胞菌和鲍曼 不动杆菌，厌氧菌中以拟杆菌属为主。革兰阳性菌通过荚膜 多糖、外毒素、胞外酶、黏附素等毒力因子发挥重要作用。 革兰阴性菌则主要通过内毒素、黏附素和免疫调节分子等毒 力因子，以外

5、膜囊泡（outer membra ne vesicles , OM Vs） 传递并发挥作用。两者间还可通过群体感应机制，延迟产生 组织破坏的毒力因子，促进感染。同时，硏究表明，真菌感 染发生率在胃十二指肠穿孔中最高，这与部分真菌（念珠菌属 为主）能耐受胃液低pH环境或此节段有氧环境利真菌生长更 易定植有关。2小肠穿孔小肠穿孔发生率较低，可分为创伤性穿孔（如腹部外伤和 食人异物）和非创伤性穿孔（如克罗恩病、缺血性肠病、肠梗 阻和伤寒等）两大类；创伤性穿孔较非创伤性穿孔更为常 见。小肠内容物进人腹腔内可引起突发性急性腹痛，随后小 肠内细菌进入腹腔内进一步繁殖，形成细菌性弥漫性腹膜 炎，出现全腹痛并

6、伴板状腹。小肠钝性创伤穿孔和非创伤性 穿孔由于不具有特异性临床特征以及合并多种并发症等，是 早期诊断延误的主要原因。消化道穿孔时，机体应激反应差， 肠黏膜/免疫屏障被破坏，健康状态下致病率低的肠球菌会出 现较大感染几率。细菌持续进入腹腔，会导致腹腔巨噬细胞、 中性粒细胞和补体聚集等防御机制耗竭，炎症负荷延长,加 重感染。小肠穿孔病死率较高，可达20%38%。早期诊断 和手术治疗可降低其发病率和病死率。小肠内细菌数量较胃 十二指肠多，从空肠到回肠末端，革兰阴性杆菌比例和数量 增加，厌氧菌也有所増加。回肠末端，革兰阴性杆菌已成为 主要细菌。革兰阴性菌以肠杆菌为主(48.9%),革兰阳性菌 以肠球菌

7、为主(44.7%)。Ruiter等7硏究结果证实，小肠穿 孔腹膜培养革兰阴性菌占46.3% ,革兰阳性菌占43.9% ,厌 氧菌占41.5%。而小肠穿孔真菌感染发生率较低，这与小肠 内细菌与真菌的相互作用、弱碱性生物环境下真菌不易定植 等有关。3阑尾穿孔急性阑尾炎是最常见的腹部外科急症，病死率较低。阑尾 穿孔常由梗阻引起粪便滞留于阑尾腔内，细菌增殖，产生毒 素和气体，肠腔内压增高致肠壁损伤所致，若不及时治疗会 出现危及生命的并发症，包括腹内感染、脓毒症、腹膜内脓 肿和门静脉炎等，严重情况下仍会危及生命。儿童、孕妇或 老年患者，由于对疼痛不敏感或描述不清晰，会导致诊断困 难。硏究表明，阑尾穿孔腹

8、腔感染以革兰阴性杆菌最常见，其 次是厌氧菌和革兰阳性球菌。Boueil等回顾性硏究发现，穿 孔性阑尾炎患者腹膜液培养中，大肠杆菌(81%)、米氏链球 菌(12%)和铜绿假单胞菌(12%)居前三位。大肠杆菌可通过根 瘤菌HI型分泌系统(type secretion systemzT3SS)对炎症信 号通路发挥抑制作用，感染机体并逃避宿主免疫反应。然而， 阑尾穿孔后的真菌检出频率却很低。一方面，阑尾的弱碱性 坏境不利于真菌定植，更重要的是，阑尾感染时细菌呈多样 性，它们通过多种机制抑制真菌生长。包括铜绿假单胞菌直 接杀灭的物理作用；产生可溶性因子(大肠杆菌)、激活肠道 细胞缺氧诱导因子-1a(HI

9、F-1a)增加抗菌肽LL-37(肠拟杆 菌)等代谢产物的化学作用；减少白色念珠菌生物膜形成等。 4结直肠穿孔结直肠穿孔是危急生命的急腹症，经急诊手术治疗后仍有 高达20%45%的病死率。结直肠穿孔以乙状结肠为最多 (57.2%),升结肠(17.1%)次之，然后是降结肠(13.2%)和直 肠(6.6%),横结肠穿孔最少(5.9%),最常见原因为憩室炎。 患者可能无立即穿孔所致疼痛，腹膜炎时已处于较晚期。也 可因穿孔较小或部位隐蔽、原发病疼痛掩盖穿孔所致症状、 老年对腹膜炎症状的敏感性较低等因素引起诊断治疗延迟。结直肠微生物数量最多，以厌氧菌、链球菌和肠球菌占主 导地位。全黄色葡萄球菌偶见，但在c

10、IAI中全黄色葡萄球菌 为极常见致病菌。Jang等硏究显示，结肠穿孔的腹膜微生物 培养中，肠球菌占39.4% ,大肠杆菌占19.1% z铜绿假单胞 菌和肺炎克雷伯菌分别占8.5%和4.3%。而Ruiter等研究发 现，结直肠穿孔患者腹水培养物中，革(50.0%)和厌氧菌 (49.0%)。由于结直肠细菌数量远超小肠和阑尾，与真菌相 互作用更强，真菌定植更加困难。上述两项研究也一致认为， 相比小肠和胃十二指肠而言，结直肠穿孔培养检出真菌比例 较小。此外，硏究还证实，由于结直肠的低氧环境、真菌与 厌氧菌间的相互作用，真菌无法在模拟远端肠道环境下生 长。消化道穿孔常因各种原因导致诊治延迟，就诊时已发展

11、为 cIAI ,甚至出现脓毒症或感染性休克，尤其是结直肠穿孔。 不同部位穿孔时，菌群特点也有所不同，并通过不同的作用 机制促进感染。胃十二指肠穿孔时，革兰阳性球菌最常被检 出，多为肠球菌,厌氧菌则较少；从空肠到回肠，细菌数量 逐渐增加，革兰阴性杆菌和厌氧菌比例增多，到回肠末端， 主要以肠杆菌为主；结直肠穿孔时，除大肠杆菌和肠球菌， 厌氧菌也常被检出，多为拟杆菌属。真菌在胃十二指肠穿孔 中检出率最高，多为白色念珠菌，而在小肠、阑尾、结直肠 穿孔中很少检出。二、消化道穿孔所致cIAI的ICU诊断临床上诊断cIAI主要基于病史和临床表现，腹痛(95%) 和腹肌强直(56%)等局部腹膜炎征象为典型表现

12、。临床体征对ICU内cIAI的诊断价值缺乏广泛 研究，其在阑尾炎穿孔所致cIAI中有很大价值。临床上，多 种原因导致消化道穿孔治疗延迟，就诊时已出现多种并发症 或发展为cIAI。研究表明，有14%的cIAI患者以脓毒症或 感染性休克直接入住ICU ,造成医生对其他非腹腔潜在感染 源的关注度增加，造成ICU诊断cIAI流程更为复杂。消化道穿孔所致cIAI临床表现可呈非特异性，影像学检 查在明确诊断中扮演重要角色。X线腹部平片：最主要的 直接影像学标志为腹部游离气体，穿孔部位、检查体位不同 使其于腹腔内方式分布存在差异，合并其他损伤（如肺部、纵 膈和泌尿道损伤等）较多，假阳性也较高。而ICU患者可

13、存 在多处损伤或多个感染灶，该方法有一定局限性。CT是评 估消化道穿孔最有价值的成像技术，可显示极少量气体。游 离气体是最主要的CT直接征象，根据穿孔部位不同存在差 异。胃十二指肠穿孔游离气体较多，主要集中于膈下肝周、 胃周或右肾旁间隙（十二指肠球后穿孔）；小肠穿孔游离气体 则较少（检出率约50%）,主要分布于肝周、肠系膜和腹膜褶 皱之间；阑尾穿孔时，游离气体很少，12mL ,主要位于阑 尾周围；结直肠穿孔时，则与穿孔部位相关，位于盆腔、肠 系膜间隙和腹膜后间隙等。超声可为气腹紧急情况下的首 选，诊断敏感度、特异度（68%96%）受操作者经验影响较大， 定位穿孔较困难（除阑尾炎穿孔外）。核磁共

14、振：无电离辐 射，适用于儿童和孕妇。但ICU的患者监护、生命支持设备 中有全属组分，使该检查有一定难度。实验室检查、病原微生物培养等在ICU的cIAI诊断中也 具重要意义。C反应蛋白和降钙素原（pro calcitonin , PCT） 有助于证实或排除cIAI诊断。PCT对细菌感染辅助诊断特异 度较高，有助于在微生物学证据前对ICU危重患者启动早期 经验性抗菌治疗并动态监测。尽早完成腹腔穿刺标本、术中 标本(腹膜、腹腔积液)、血液病原微生物涂片/培养，可对cIAI 的诊断或严重程度评估提供有力依据。三、消化道穿孔所致cIAI的ICU治疗ICU对于cIAI患者的治疗，主要包括器官支持与维护、

15、外科原发病治疗和抗菌治疗等三个主要方面。ICU器官支持 与维护是救治消化道穿孔所致cIAI的重要环节，将为外科原 发病治疗创造条件。cIAI患者常发生多器官功能障碍，以液 体复苏为基础的治疗是纠正组织灌注不足的重要手段。全 球视角下的腹腔内感染管理：2017年世界急诊外科学会 (WSES)腹腔内感染管理指南强调个体化液体复苏策略。 常规运用外科手段控制感染源是治疗消化道穿孔所致cIAI 的独特之处，包括感染引流、感染组织清创、防止进一步污 染并恢复肠道正常解剖生理的确定性措施,这是防止腹腔内 病原微生物进一步播散,支撑后续抗菌治疗，彻底消除cIAI残余病原菌的最根本手段。成人和儿童复杂腹腔内感

16、染 的诊断和处理：美国外科感染学会和传染病学会指南、外 科感染学会修订的腹腔内感染管理指南等强调早期手术干 预和制定具体感染源控制方案。术后引流是cIAI处理措施的 重要坏节，有利于观察腹腔内活动性出血和吻合口痿等，也 有助于对引流液进行实验室检查和微生物培养。由于消化道穿孔部位差异，其所致cIAI的抗感染策略的 制定具有特殊性，尤其是早期经验性抗感染环节。首先，消 化道细菌分布的解剖节段性差异应作为一个参考因素。胃和 十二指肠穿孔，革兰阳、革兰阴性菌中以大肠埃希菌和肺炎 克雷伯菌为主。小肠穿孔，革兰阴性杆菌(以肠杆菌为主)检 出率最高，越接近回肠末端占比越高；但以肠球菌为代表的 革兰阳性菌占

17、比也可达43.9%44.7%。阑尾穿孔，则革兰 阴性菌(大肠杆菌)最常见。而结直肠穿孔，菌群多样，肠球 菌、肠杆菌为最主要病原微生物，但全黄色葡萄球菌也可成 为常见致病菌。因此，对消化道穿孔所致重度cIAI ,推荐首 选哌拉西林/他哩巴坦、亚胺培南/西司他丁、美罗培南+甲 硝瞠(阑尾、结直肠穿孔加用替考拉宁)。其次，多重耐药菌 (multiple drug resistant , MDR)增长给经验性抗感染带 来巨大挑战。腹腔大肠杆菌的超广谱卩-内酰胺酶 (extended-spectrump-lactamases z ESBL)分离率从 9% 上升至21%(20022010年)；亚太地区产E

18、SBL大肠杆菌和 肺炎克雷伯菌分离率分别高达40.4%与25.7%。ESBL増加 使碳青霉烯类使用压力陡增，随之ICU内碳青霉烯类耐药的 肠杆菌科细菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯 菌临床检出率也增加。此外，肠球菌也通过突变或获得外来 遗传物质产生耐药性如万古霉素耐药肠球菌(vancomycin resistant enterococcal z VRE)可见，应对 HA-cIAI 有耐 药菌感染和机会致病菌感染风险者进行耐药菌评估。碳青霉 烯类是治疗常见ESBL肠杆菌科经验性药物；替加环素、多 黏菌素常用于治疗耐碳青霉烯肠杆菌科感染；头抱他卩定/阿维 巴坦对产生KPC菌株具有活性，可提供新的治疗选择。对 MDR鲍曼不动杆菌，多黏菌素和替加环素可供选择。对肠 球菌感染风险患者(特别是粪肠球菌)，建议可选万古霉素或 替考拉宁；而对有VRE感染风险或已知定植VRE患者，建 议使用利奈哩胺或达托霉素。定植风险高或免疫功能缺陷的 患者中，耐甲氧西林全黄色葡萄球菌(methicillin-resistant staphylococcus aureus z MRSA)仍是 cIAI种重要致病 菌，万古霉素、替考拉宁、利奈呼胺或达托霉素均可备选。第三，合并真菌感染在消化道穿孔所致cIAI