SSI 屡禁不止，医院可能已经尽力了

健康 2024-06-03 14:59 江苏

近期，国家卫健委引印发了《「感术」行动实施方案》，要求到 2025 年末达到手术部位感染率逐步下降等一系列目标。核查工具里包含了术前、术中、术后的感染防控措施，即皮肤准备、预防用药、无菌操作、术中保温等一系列的措施。

毋庸置疑，自从实施预防 SSI 集束化防控措施以来，SSI 发生率确实出现了大幅度的下降，但是要达到「零感染」的目标，仍然难以实现。

现在的主流观点认为，当 SSI 发生时，如浅表皮肤感染、深手术野感染、吻合口泄漏或假体感染，是由于外源性的感染破坏了无菌体系。进而我们继续呼吁更严格的执行无菌原则，控制空气中的菌落数，加强设备的消毒，甚至更改使用更广谱的抗生素使得预防 SSI 更有效。

但是，导致 SSI 感染的病原菌，可能不是来自外界环境。

近期，发表在科学转化医学《 Science Translational Medicine》上的一篇文章做了一个前瞻性的调查，通过对 210 名脊柱手术患者的追踪，发现即便严格遵守各项标准的预防措施，仍然有 14 例（6.8%）的手术部位感染。为了探明这些感染到底是哪里来的，研究人员在术前系统采集了所有患者身体的定植菌，包括切口皮肤、鼻拭子、肛拭子等。进而分析引起手术部位感染的病原菌与患者身上的定植菌的关系。

脊柱手术是研究手术部位感染的一个很好的模型，研究者们通过这一前瞻性研究试图确定：

是不是不同位置皮肤上的微生物导致了不同解剖位置上手术切口的 SSI?
临床伤口培养确定的 SSI 菌株是否原本就存在于患者术前微生物定植菌群中?
微生物群组的术前耐药是否与感染的发展有关?
在没有院感暴发的情况下，SSI 是否会在一个公共环境中发生患者间的病原菌传播？

首先采样发现背部的皮肤菌群分布存在着一个梯度

研究者在术前皮肤消毒前，采集了背部不同部位的皮肤拭子进行培养测序，包括颈部、胸部和腰骶部的皮肤。机会致病性革兰阳性菌 (如葡萄球菌和角质杆菌属）主要存在于颈部和胸部皮肤区域，而机会性革兰阴性菌和厌氧菌（如大肠杆菌、肠杆菌和拟杆菌属）在腰骶部皮肤区域占比较高。即便是同样的脊柱区域，不同患者皮肤上的机会致病菌的丰度也有差异。（图 A）

按解剖位置来分析，患者脊柱区域的皮肤菌群分布呈现一个分级的现象，拐点发生在胸部的中间区域，大概在 T3.T4 的位置，菌群出现了从革兰阳性菌向革兰阴性菌转变的现象，在不同患者个体中也同样发现了这一趋势，表明这是普遍现象不是个案。（图 B、 C）

图 A：不同解剖位置皮肤菌群变化。柱状图表示不同患者的丰度值。

图 B：4 名患者从枕部到骨盆采样点的皮肤菌群构成（颈椎 C1-C7、胸椎 T1-T12、腰椎 L1-L2）；图 C：从门诊入院到手术当天 4 名患者背部的皮肤菌群组成

沿着背部皮肤，观察到了不一样的病原菌分层，葡萄球菌与头侧皮肤区域的相关性最大，而葡萄球菌、拟杆菌、大肠杆菌、假单胞菌、肠杆菌等肠杆菌类物种的相关性则相反，在腰骶部皮肤区域占相对优势。（下图）

SSI 与特定部位的皮肤菌群相关

既然发现脊柱区域皮肤样本的菌群分布有解剖学上的差异，研究者将本研究中皮肤微生物组样本中的细菌空间分布与之前 8 年期间来自同一卫生系统的脊柱 SSI 的伤口培养结果进行了比较。

该分析表明，术前手术部位微生物群与术后 SSI 微生物学之间存在显著的解剖相关性。下图

图：术前皮肤微生物组组成与术后 SSI 病原体之间的相关性（根据手术切口的解剖位置）

引起 SSI 的菌株原本就存在患者术前的微生物菌群中

接下来确定个体 SSI 是否可以归因于术前患者就存在的内源性菌株，或者它们是否更符合来自外部来源的外源性菌株。

研究者通过 WGS 全基因测序的方式，设计的阈值是 SSI 菌株的丰度与背部皮肤检出菌的丰度达到 80% 以上的相似性，就认为两者有关联，根据这一定义，发现本研究中的 22 个 SSI 分离株中有 19 个（86%）与一个或多个术前样本（粪便、鼻或直肠）中存在的菌株密切匹配，与内源性感染相一致。

而且通过对 4 名感染者的个案分析发现，导致 SSI 感染的菌株在术前患者的微生物群组中，占据的比例并不高，但随着 SSI 的发生，该感染株逐渐占据主导位置。比如，一株耐头孢唑啉的大肠埃希菌，在患者感染前占所有患者身上检出大肠埃希菌的 10%，但随着 SSI 被诊断出来，耐头孢唑啉的大肠埃希菌逐渐在伤口的检出菌中占优势，同时也逐渐出现在术后的粪便菌群中。

术前微生物样本的耐药情况

鉴于以上的研究结果，对于术前用的抗菌药物耐药的 SSI 感染菌株，是否原本就存在于患者体内？

本研究中的 22 株 SSI 感染株，有 13 株显示了对术前用的抗菌药物耐药，这些耐药基因在术前已经存在在患者的菌群中。通过耐药基因测试发现，皮肤的样本的耐药基因含量最高（84.2%），其次是直肠和鼻拭子。

脊柱手术SSI与其他类型手术的SSI相比较，无相关性，非外源性感染

为了确定这些脊柱手术的 SSI 是否也可能来自外源性的感染，研究者分析了研究期间在同一个手术环境中，发生的所有 SSI 的分子流行病学。1406 名手术患者发生了 59 例 SSI（不含脊柱手术的 14 个 SSI）。发现共有 11 种不同类型的微生物感染了这些手术患者，但患者间没有发现同类型的 SSI 菌株基因匹配，表明它们都不是来自同一个感染源。这表明本次研究的脊柱手术患者所发生的 SSI，都不是来源于医院的外环境中。

手术中的感染到底是从哪里来的

本文通过严谨的设计和研究，提供充分的证据证明导致脊柱手术 SSI 的许多病原体为内源性来源，而不是外源性，也就是来自患者自身的菌群。我们坚持的更大的无菌环境和更广泛的抗生素覆盖可能不能做到消灭 SSI 的最终目的。

这个研究让我们重新思考，既往的预防 SSI 的传统措施是否还能更进一步。

首先背部的皮肤菌群分布存在不一致性，我们不同的部位手术，术前消毒和抗生素预防的措施可以做出有针对性的改变。

其次，研究发现大部分患者的感染株耐药基因在术前已经存在，通过对患者术前自身菌群耐药基因的检测，我们可以制定出更有针对性的抗生素预防策略。

这项研究为后续的研究奠定了基础。为「患者的感染来自自身」这一设想提供了充分的证据，医院微生物的发展可以是一个方向（从环境到患者），也可以是另一个方向（自身菌群的发展）。

这一系列的结论都对我们常规的「适用于所有人」的 SSI 防控措施提出了新的挑战，分子生物学为我们提供了更精准的方法，可能这正是让我们达到「零感染」的一个有效路径，是我们下一步能做的更好的策略。

重新定义「SSI 防控」，从无菌原则到微生物管理

最初，SSI 被认为主要是外源性的，是从医院环境中获得的，这导致了医院侧重于强调无菌环境和抗生素使用的策略。

随后的发现表明，许多 SSI 病原体是内源性的，而不是外源性的，盲目提高无菌原则和抗生素的使用可能会无意中筛选出更多的耐药病原体。

所提出的可持续解决方案包括术前微生物管理疗法，强调患者的年龄、遗传学和环境在 SSI 风险中的作用。包括开发抗菌肽、抗生素和疫苗，以及改善饮食、服用益生菌、基因工程微生物、纳米技术和卫生习惯，以优化微生物菌群来预防 SSI。

此外，可以考虑先进的疗法，如基于抗体的治疗和粪便微生物群转移，突出了未来有效打击 SSI 所需的综合战略。

题图：https://drsergiomazzei.health/wp-content/uploads/2022/01/Management-of-surgical-wound-infection.jpg

参考文献：

Long, DR, Bryson-Cahn, C, Waalkes, A, et al. Contribution of the patient microbiome to surgical site infection and antibiotic prophylaxis failure in spine surgery. SCI TRANSL MED. 2024; 16 (742): eadk8222. doi: 10.1126/scitranslmed.adk8222

Gilbert, JA, Alverdy, J. Where do the pathogens that cause surgical site infections come from? SCI TRANSL MED. 2024; 16 (742): eado1449. doi: 10.1126/scitranslmed.ado1449

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjY4MjQzOA==&mid=2247492267&idx=1&sn=220d3d1ca4492164e85c869612b339ce

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