专题笔谈|血液透析人工血管动静脉内瘘感染的外科治疗

学术   2025-01-03 14:27   辽宁  

点击上方“中国实用外科杂志” 可以订阅哦!








通信作者:赵渝教授


傅麒宁教授


【引用本文】傅麒宁,赵    渝. 血液透析人工血管动静脉内瘘感染的外科治疗[J]. 中国实用外科杂志,2024,44(12):1378-1381.


血液透析人工血管动静脉内瘘

感染的外科治疗


傅麒宁,赵    渝


中国实用外科杂志,2024,44(12):1378-1381


 摘要 

感染是人工血管动静脉内瘘(AVG)最为严重的并发症。及时诊断、及时处理对于防止感染扩散蔓延有重大意义。“降阶梯”式抗生素使用联合负压创面治疗是基础的治疗手段。根据感染范围、病人总体情况、人工血管本身情况决定感染人工血管的切除范围。对于感染范围相对局限者,人工血管部分切除伴同期或二期新人工血管桥接植入尽管有更高的感染复发风险,但对于透析病人长期预后而言更为有利,但术中有更多的细节需要把握以降低感染复发风险。在AVG围手术期和后期使用阶段,规范的无菌操作和细致的管理对于预防感染有重要意义。目前一些新型材料人工血管为降低AVG感染提供了新的思路,有望为透析病人高质量的长期存活带来新的希望。


基金项目:国家重点研发计划项目(No.2023YFC2412400)

作者单位:重庆医科大学附属第一医院血管外科,重庆400016

通信作者:赵渝,E-mail:zhaoyu_cqmu@126.com

    

人工血管动静脉内瘘(arteriovenous graft,AVG)是血液透析病人因自身血管条件受限无法构建自体动静脉内瘘时的重要长期血管通路。目前,临床上常用的AVG材料为膨体聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene,ePTFE),该材料虽具有良好的生物相容性和机械性能,但也存在一定的感染风险。特别是AVG需反复穿刺使用,与其他用途的人工材料相比,透析使用场景不可避免地导致材料与外界环境频繁接触。如果无菌操作未能严格执行,感染风险将显著增加。

        随着我国血液透析病人数的迅速增长、病人透析存活时间的延长以及导致肾衰竭疾病谱的变化,AVG在临床中的使用比例势必逐步上升。在此背景下,如何有效预防和处理AVG相关感染已成为亟待关注的重要问题。

1    AVG感染的及时诊断
及时且准确地诊断AVG感染至关重要。一方面,由于ePTFE材料的特性,感染发生后单纯药物治疗通常效果不佳。如果未能及时诊断,感染可能沿人工血管的皮下隧道扩散,并引发全身性感染;另一方面,错误的诊断可能增加病人的心理负担和医护人员的无谓工作量,甚至引发病人对AVG的误解和排斥。

        尽管ePTFE材料通常不会引发过敏或排异反应,但术后可能出现无菌性炎性反应,尤其是皮下隧道相对较浅时,表现为皮下隧道区域皮肤泛红,可伴局部压痛。这种反应有时会被误诊为感染。然而,无菌性炎症通常会随着时间逐渐自行缓解,无需特殊治疗。

        当AVG走行区域出现持续性红肿热痛并且症状逐渐加重时,必须考虑感染的可能性。在超声检查中,AVG感染通常表现为人工血管周围液性非均质暗区,其范围能很好地提示感染的累及范围,为后续治疗方案的制定,特别是手术治疗,提供重要依据。但超声检查无法明确液性暗区的性质,无法区分感染、血肿或血清肿,需结合病史和体格检查进一步分析[1]。

        近年来,一些新兴检查手段为早期诊断提供了帮助。研究结果显示,18F-氟脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描和锝-99m-6-甲基丙二胺肟标记白细胞(99mTc-HMPAO-WBC)结合单光子发射计算机断层扫描(SPECT/CT)的局灶性放射性药物积累可作为AVG感染的诊断征象。在植入后早期(10周内),18F-FDG PET/CT的诊断敏感度更高;而在晚期(植入后40~50周),99mTc-HMPAO-WBC SPECT/CT的局灶性积累具有更高的诊断价值[2]。

        病原学检查是确诊AVG感染的直接证据,并为后续抗感染治疗提供重要依据。当感染灶未出现破溃或脓液外溢时,可在超声引导下进行局部穿刺抽取,这也是一种重要的诊断方法。如确诊脓肿,应尽早进行切开引流,以防止感染沿皮下隧道进一步扩散。若病人伴有发热,血培养是极为重要的检查,不仅有助于确定感染病原,还为制定手术方案提供依据——尤其在拟行部分切除并植入新的人工血管桥接的情况下,确保血培养阴性是关键前提。


2    抗生素的使用
考虑到AVG感染的严重性,抗生素治疗通常采用“降阶梯”策略。初始治疗应使用广谱抗生素覆盖可能的致病菌群,待病原学培养及药敏试验结果明确后,再根据结果选择窄谱抗生素进行针对性治疗。

        主要致病菌为革兰阳性球菌(如金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌及肠球菌),但革兰阴性杆菌(如大肠杆菌、铜绿假单胞菌)也较为常见,少数病例甚至由真菌感染引起[3-4]。因此,尽管万古霉素对革兰阳性菌具有良好的抗菌活性,但其在“降阶梯”治疗中的单一应用可能无法有效覆盖革兰阴性菌。在细菌培养耗时较长的情况下,建议在病原学检查时同时进行细菌涂片检查,以快速区分革兰阳性菌与阴性菌,为抗生素的精准选择提供依据。


3    负压创面治疗
负压创面治疗技术,包括真空辅助闭合(vacuum assisted closure,VAC)和真空封闭引流(vacuum sealing drainage,VSD),在促进创面愈合方面显示出显著优势。该方法可有效减少创面细菌负荷,增加局部血流,促进肉芽组织生长,加速创面愈合;同时,与传统换药方式相比,负压治疗可减少换药频次并减轻换药带给病人的疼痛。Morimoto等[5]研究结果显示,负压创面治疗联合应用于AVG感染,可降低再感染风险、缩短住院时间,同时维持AVG通畅。

        由于AVG材料的特性,负压创面治疗难以完全清除存在于材料孔隙内的细菌,许多病例仍需通过手术移除感染移植物。然而,对于AVG术后出现的伤口愈合不良,尤其是切口不愈合导致的移植物外露(例如常见于前臂U型AVG的襻顶切口位置),负压创面治疗可能实现创面完全愈合,从而避免移植物的手术移除[3]。


4    手术治疗
根据感染范围、病人总体情况以及人工血管的具体状况,针对AVG感染的外科手术治疗主要包括三种形式:人工血管全切除(total graft explantation,TGE)、人工血管次全切除(subtotal graft explantation,SGE)及部分人工血管切除(partial graft explantation,PGE),以上均可伴随或不伴随同期新人工血管桥接。

        TGE主要适用于感染范围较广的情况,尤其是感染累及动脉吻合口时。这类情况常见于AVG术后早期感染,周围组织尚未对人工血管形成有效包裹,无法限制感染扩散;或者因早期感染未及时干预,导致感染沿皮下隧道进一步扩散。此类手术分离的难点在于动脉吻合口的处理,而非感染段人工血管的分离,因为脓肿通常已将人工血管与周围组织分隔开。当感染累及动脉吻合口时,动脉壁的炎性水肿与缺损常使修复困难。直接缝合可能引起血管狭窄,且在组织水肿情况下缝合较为困难。采用自体静脉补片成型是一种较优选择,也有报道使用小牛心包补片修复AVG感染引发的动脉缺损[6]。修复后建议使用周围软组织覆盖动脉修补部位,以降低后续破裂出血的风险。当动脉壁炎性较重且补片成型较困难时,可选择自体静脉桥接重建,无法重建时亦可考虑动脉结扎。Lee等[7]对125例AVG感染后行肱动脉结扎的病例进行Meta分析,仅有3例术后出现上肢缺血,提示动脉结扎可为备选方案。

        SGE适用于感染范围较广但未累及动脉吻合口的病例。此种方式保留一小段动脉吻合口部位的人工血管,通过不可吸收缝线连续缝合残端以避免处理吻合口的复杂性。然而,任何保留人工血管的操作均存在感染复发的风险。事实上,若感染未累及动脉吻合口,直接行TGE并修复动脉较为简单;而若行SGE后感染复发,后续修复的难度将更大。

        PGE一般适用于单纯穿刺区域感染的病例。此类感染多发生于AVG使用一段时间后,人工血管周围组织已形成包裹,能够一定程度上限制感染扩散。穿刺区感染通常因皮肤屏障受损而发生,脓肿容易外溢,进一步降低感染沿人工血管扩散的风险,但可能显著增加AVG破裂出血的风险。若出血已发生,应优先控制血流,可选择在近端动脉吻合口处解剖一小段人工血管以控制血流,而无须解剖流入道动脉[8]。

        手术的另一关键在于切除感染段人工血管的同时,尽可能降低保留的人工血管受手术污染引起复发感染的风险。若同期植入新人工血管桥接,需特别注意预防新植入移植物的感染。手术应遵循“先清洁,后污染”的原则,将感染段人工血管的切除安排在最后进行。对于已有破溃的感染段,在手术中应先用防水手术贴膜覆盖破溃区域,再行切开清洁区域皮肤;处理感染段人工血管前,需首先关闭清洁区域切口,并使用防水贴膜覆盖已缝合切口。

        对于感染局限且无菌血症的病人,若感染区域周围有足够空间建立新的皮下隧道,可同期植入新人工血管以保持AVG通畅及正常穿刺使用。术中需从两侧向感染段方向充分游离人工血管,并剪去部分人工血管,以减少后续处理感染区域的分离距离,避免因向清洁区域分离操作带来感染风险。同时,原皮下隧道应缝合封闭以进一步降低感染扩散风险。传统手术中,感染切口通常需二期缝合,但联合使用负压创面治疗或放置负压引流装置时亦可进行一期缝合[5]。

        对于存在菌血症的病人,暂不适合同期植入新人工血管,可先行PGE,待血培养转阴后再进行二期植入。术中需尽量使用生理盐水冲洗人工血管内残余血液,以减少带有细菌的菌栓形成,从而降低感染复发风险。

        既往研究结果表明,PGE可能增加感染复发风险,尤其铜绿假单胞菌引发的感染复发风险更高,是非铜绿假单胞菌感染的3.3倍[9]。然而,单从感染风险角度制定医疗决策可能忽视血液透析通路的整体。Tullavardhana等[10]通过Meta分析发现,尽管PGE较TGE有更高的感染复发及再次手术风险,但两者在30 d内的病死率差异并无统计学意义。PGE的主要意义在于保留现有通路,避免插管过渡,从而延长通路使用寿命,降低导管相关并发症风险[11-12]。此外,有研究报道,若能找到合适的自体静脉作为PGE后的桥接血管,也可降低感染复发风险。然而,除下肢大隐静脉外,可用于桥接的自体静脉选择有限[4]。


5    废弃AVG的迟发性感染
已废弃的AVG在多年后仍可能发生迟发性感染,这可能与病人因菌血症导致细菌随血流至废弃的AVG,在人工血管材料表面定植并繁殖引发感染有关。由于未感染的AVG手术取出创伤较大,通常不会因其废弃而单独进行摘除。然而,若病人持续发热且未能找到其他感染来源,应将废弃AVG迟发性感染作为潜在病因进行考虑,并采取相应检查以明确诊断。


6    AVG感染的预防
数据显示,AVG的感染风险比自体动静脉内瘘高出1倍[13]。根据美国国家健康安全网络信息系统统计,AVG相关的血行性感染发生率约为0.21每百人-月,高于自体动静脉内瘘的0.12每百人-月,但仍低于透析导管的0.29每百人-月[14]。建立AVG的病人多因无条件构建自体动静脉内瘘,因此,直接比较感染风险因前提条件不同而缺乏可比性。同时,AVG相比透析导管感染风险更低,且不会引发中心静脉病变,对病人长期预后更为有利。因此,对AVG感染风险应予以正视,采取恰当的预防措施,而非因风险存在而忽视其对病人的重要价值。

        首先,围手术期应做好严格的无菌消毒。需排查病人是否存在其他部位的感染或隐匿感染,如肺部感染、牙龈炎或肛周脓肿等。术前指导病人彻底清洁术侧肢体,术中严格消毒铺巾,在高等级层流环境中实施AVG手术。术后应积极处理切口异常情况并做好切口换药。

        此外,等待AVG成熟期间使用透析导管的病人,透析导管可能成为AVG感染的重要来源。术前应检查导管是否存在感染迹象。一旦AVG可以穿刺使用,应尽快拔除透析导管,避免“延迟使用AVG”或“等导管不能用了再用AVG”等误区导致未及时移除的透析导管成为感染诱因。良好的随访管理有助于降低此类风险[15]。

        穿刺是AVG中晚期感染的主要原因。不当的穿刺方式及未正确采用绳梯穿刺可能造成局部皮肤和人工血管材料受损,从而增加感染风险。此外,病人应掌握AVG感染预防的基本知识,例如避免在透析当天洗澡、避免对AVG走行区域湿热敷或涂抹药物。曾使用自体动静脉内瘘的病人尤其应避免将不适用于AVG的养护习惯沿用到AVG上,增加感染风险。

        近年来,部分新型人工血管材料的研发为降低AVG感染风险带来了新的希望。国内外基于组织工程的生物型人工血管已进入三期临床试验,这类人工血管可通过自身组织长入逐步替代原有材料,从而减少因高分子惰性材料导致的感染问题[16-17]。随着技术不断发展,AVG感染的发生可能得到显著控制,为更多血液透析病人实现高质量长期存活提供保障。



参考文献

(在框内滑动手指即可浏览)


[1]    Meola M,Marciello A,Salle GD,et al.Ultrasound evaluation of access complications: Thrombosis, aneurysms, pseudoaneurysms and infections[J].J Vasc Access,2021,22(1_suppl):71-83.

[2]    Medricka M,Janeckova J,Koranda P,et al. 18F-FDG PET/CT and 99mTc-HMPAO-WBC SPECT/CT effectively contribute to early diagnosis of infection of arteriovenous graft for hemodialysis[J].Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub,2019,163(4):341-348.

[3]    董俊秀,傅麒宁,刘杨东.人工血管动静脉内瘘感染12例临床总结[J].中国血液净化,2019,18(5):339-341.

[4]    Liu RH,Fraser CD 3rd,Zhou X,et al.Complete versus partial excision of infected arteriovenous grafts: Does remnant graft material impact outcomes?[J].J Vasc Surg,2020,71(1):174-179.

[5]    Morimoto N,Tanabe M,Imono A,et al.The utility of portable negative pressure wound therapy in the management of prosthetic dialysis arteriovenous graft infection[J].J Vasc Access,2021,22(4):673-676.

[6]    Sowa P,Halandras P,Blecha M.The safety of bovine tissue arterial repair in removal of infected prosthetic hemodialysis grafts[J].J Vasc Access,2021,22(3):470-474.

[7]    Lee KS,Andrew MTL,Ng JJ.A systematic review of brachial artery ligation as a safe and feasible option in the management of arteriovenous dialysis access infection[J].J Vasc Surg,2021,74(1):327-333.

[8]    傅麒宁,赵渝,赵霞,等.血液透析血管通路破裂出血处理原则[J]. 中国实用外科杂志,2020,40(12):1387-1390.

[9]    Tseng YH,Lin CC,Wong MY,et al. Pseudomonas aeruginosa infections are associated with infection recurrence in arteriovenous grafts treated with revision[J].Medicina(Kaunas),2023,59(7):1294.

[10]    Tullavardhana T,Chartkitchareon A.Meta-analysis of total versus partial graft excision: Which is the better choice to manage arteriovenous dialysis graft infection?[J].Ann Saudi Med,2022,42(5):343-350.

[11]    崔锐,郝旭阳,侯方,等.优化的人工血管部分切除术治疗人工血管内瘘感染的效果观察[J].中华肾脏病杂志,2023,39(5):330-336.

[12]    万恒,刘灏,林智琪,等.27例人工血管内瘘移植物感染的处理策略[J].中国血液净化,2020,19(7):478-481.

[13]    Janeckova J,Bachleda P,Utikal P,et al.Arteriovenous grafts' types of indications and their infection rate[J].Ann Vasc Surg,2020,69:232-236.

[14]    Keenan J,Barbre KA,Dollard P,et al.A six-year follow-up of bloodstream infections in hemodialysis facilities in the United States, National Healthcare Safety Network, 2020[J].Clin J Am Soc Nephrol,2024,19(8):978-983.

[15]    倪其泓,赵意平,王韦仑,等.即穿型人工血管在血液透析通路中的应用与长期疗效分析[J].中国实用外科杂志,2023,43(3):335-338.

[16]    Zhi D,Cheng Q,Midgley AC,et al.Mechanically reinforced biotubes for arterial replacement and arteriovenous grafting inspired by architectural engineering[J].Sci Adv,2022,8(11):eabl3888.

[17]    Jakimowicz T,Przywara S,Turek J,et al.Five year outcomes in patients with end stage renal disease who received a bioengineered human acellular vessel for dialysis access[J].EJVES vascular forum,2022,54:58-63.



(2024-11-12收稿)


版权声明


本文为《中国实用外科杂志》原创文章。其他媒体、网站、公众号等如需转载本文,请联系本刊编辑部获得授权,并在文题下醒目位置注明“原文刊发于《中国实用外科杂志》,卷(期):起止页码”。谢谢合作!


中国实用外科杂志
致力于为中国普通外科医生提供最新学术信息,第一时间发布《中国实用外科杂志》的最新学术内容和学术活动,介绍国内普外科专家的学术成就。传递国内外普通外科最新学术动态。
 最新文章