符伟国教授
【引用本文】符伟国，岳嘉宁，王 琪. 感染性动脉疾病移植物的合理选择[J]. 中国实用外科杂志,2024,44(12):1347-1350.
感染性动脉疾病是一种罕见但具有高致残率和死亡率的疾病，其治疗以感染灶的清除和血流重建为核心，其中移植物的选择对于手术成功及病人预后至关重要。根据具体情况，血流重建可分为原位重建和解剖外旁路重建，两者各有优缺点，需根据感染范围、微生物毒力和病人全身状况进行个体化选择。移植物选择包括以下几种类型：普通人工血管和支架型人工血管可用于局限性感染或无更适宜选择时；利福平浸泡的人工血管对金黄色葡萄球菌等革兰阳性菌有效，但对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）效果有限；银涂层人工血管具有广谱抗菌作用，但对高毒力菌种效果尚存争议；自体静脉，尤其是大隐静脉，是非主动脉感染的首选材料，但对主髂动脉感染则需考虑新主髂动脉系统（NAIS）技术；冷冻保存的同种异体移植物适用于重症感染，但因需预定，难以满足急诊需求；异种移植物如牛心包补片提供了一种灵活且方便的选择，尤其在缺乏其他材料时；组织工程人类无细胞血管（HAVs）在临床研究中表现出良好的抗感染潜力，但尚处于试验阶段。感染性动脉疾病的治疗需结合抗感染药物及手术干预，感染灶的彻底切除与合适移植物的选择是降低再感染风险的关键。然而，目前尚无针对移植物选择的明确指南，决策仍需综合病人的全身状况、感染范围及抗生素敏感性等因素制定个体化治疗方案。
基金项目：国家重点研发计划项目（No.2023YFC2412405）
作者单位：复旦大学附属中山医院血管外科，上海200023
通信作者：符伟国，E-mail：fu.weiguo@zs-hospital.sh.cn
1 普通人工血管或支架型人工血管移植物
理论上，在感染手术野中使用人工材料移植物是所有外科手术的禁忌。然而，由于动脉血管的特殊性，在缺乏合适口径的自体移植物或出于紧急处置的考虑时，使用人工材料移植物治疗感染性动脉疾病成为一种必要的尝试。然而，这一策略的大部分证据通常集中于解剖外旁路或局限性感染的原位重建情况。早期研究结果显示［3］，在主动脉移植物感染中，接受广泛清创、移植物切除及原位聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene，PTFE）人工血管置换治疗的病人，在5~50个月的随访期间尽管无死亡病例，但移植物再感染发生率高达22%。 腔内动脉瘤修复术（endovascular aneurysm repair，EVAR）已成为腹主动脉瘤治疗的成熟术式［4］，但由于受限于移植物再感染风险，将EVAR用于感染性动脉瘤的治疗仍被视为对这一危重疾病的试探性或过渡性方案。对于感染性动脉瘤破裂的紧急情况，EVAR显示出优异的短期疗效，为稳定病情和后续彻底外科处理创造了条件。一项关键的系统性综述显示［5］，EVAR治疗感染性腹主动脉瘤的2年生存率为82.2% ± 5.8%。单变量分析显示，年龄≥65岁、动脉瘤破裂（包括主动脉肠瘘和主动脉支气管瘘）以及术前出现发热，是EVAR术后持续感染的显著预测因子；而术前使用抗生素超过1周和EVAR后的开放修复手术是持续感染的重要保护因素。多变量逻辑回归分析进一步表明，动脉瘤破裂和术前发热是持续感染的独立预测因子。近期研究指出，对于未出现主动脉消化道瘘的感染性腹主动脉瘤病人，EVAR联合长期抗生素治疗可获得良好的远期预后。然而，对于持续感染的病人，应及时考虑明确的外科治疗。
总之，无论是人工血管还是支架型人工血管，对于病原体毒力较低、感染局限、临床症状相对稳定的感染性动脉疾病病人，原位人工材料移植物植入是一种可接受的治疗选择。但需强调，在感染组织范围内使用人工材料移植物依然是一种无奈之举。目前的有限文献尚不足以提供可靠证据，临床中应谨慎选择。相较而言，后续介绍的其他移植物策略可能在特定情况下更加合理。
2 利福平浸渍的人工血管
体外研究结果显示，利福平与其他广谱抗生素可以结合到胶原或明胶浸渍的人工血管移植物中，并在移植物内释放抗菌活性达19 d。利福平不仅具有广谱抗生素作用，对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌以及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant staphylococcus aureus，MRSA）同样有效，同时能够抑制细菌生物膜的形成，减少细菌定植并降低对抗生素的耐药性。 Young等［6］比较了在主动脉移植物感染病人中使用标准人工血管与利福平浸渍涤纶人工血管行原位重建手术的效果。研究结果表明，利福平浸渍组的感染复发率低于标准人工血管组（11% vs. 29%），但差异无统计学意义性。另一项更大规模的前瞻性研究对1276例行主双股旁路手术的病人进行随机分组，比较利福平浸渍人工血管组与未处理组。结果显示，利福平组浅表感染（2.3% vs. 3.5%）、深部伤口感染（0.6% vs. 0.9%）及移植物感染发生率（0.3% vs. 0.6%）均有所下降，但差异均无统计学意义［7］。
目前认为，在需要进行原位人工血管重建感染性动脉组织时，使用利福平浸渍涤纶人工血管是一种合理的策略。尤其是在急诊手术中，此方法简便易行。然而，研究结果表明其抗菌效果仍不及自体血管［8］；同时也有报道认为，其对MRSA的疗效有限，并可能促进耐药葡萄球菌的产生［9］。因此，在选择利福平浸渍人工血管置换时，需结合病人的临床状况（如感染严重程度、病原学特征、抗生素敏感性等）制定个性化治疗方案。
3 银涂层人工血管
醋酸银具有显著的抗菌作用，可有效抑制人工血管表面及周围组织的细菌菌落形成，同时对动脉局部及全身的毒性较低［10］。基于此，镀银涤纶人工血管逐步应用于感染性动脉疾病的外科治疗中。一些研究结果显示，镀银涤纶人工血管的疗效与冷冻同种异体移植物治疗血管移植物感染的效果相当。 与利福平浸渍的人工血管相比，银涂层人工血管具有以下额外优势：首先，其抗菌机制不同，不会增加抗生素耐药性；其次，银涂层具有更广谱的抗菌作用，对部分革兰阴性菌同样有效［11］。然而，与利福平类似，银涂层人工血管对高毒力细菌感染的治疗效果可能有限。
4 自体静脉
自体静脉，特别是大隐静脉，是外周动脉重建中最常用的移植物材料［12］。由于自体静脉具备完整活力的内皮细胞结构，无免疫排斥反应，并且具有完整的三层血管壁，其用于动脉替代可实现充分的动脉化，从而获得较高的远期通畅率。应用于感染性动脉疾病时，无论是用于感染病灶中动脉的重建，还是替换感染的动脉组织，自体静脉凭借其强大的抗感染能力，显著降低了再感染发生率，因而被广泛用于血管感染的血流重建。在由O’connor等［9］开展的Meta分析中，自体静脉移植物与其他常见移植物材料相比，显示出最低的再感染发生率（P＜0.05），同时具有最低的晚期病死率。因此，在非主动脉系统的外周动脉重建中，无论是否存在感染，自体大隐静脉应为首选移植物材料。 然而，对于感染性主髂动脉的重建，由于自体大隐静脉的口径不足以满足血流重建的需求，需选择其他策略。1993年，Clagett等［13］首次报告了采用股浅静脉重建主动髂血管结构并替代感染的主动脉的方法，即新主髂动脉系统（neo-aortoiliac system，NAIS）。根据初始经验，股浅静脉被证明是理想的大口径自体血管移植物，其直径与肾下主动脉的口径相匹配，适合用于原位重建腹主动脉。这些移植物表现出卓越的抗感染能力及显著的长期耐久性。相关数据显示，手术病死率为7.3%，截肢率为5%，5年移植物通畅率为83%（辅助通畅率为100%），平均手术时间为7.9 h，平均输血需求为6.4单位。然而，早期报道显示，肢体并发症包括12%的病人需要紧急筋膜切开以处理筋膜室高压，以及10%的病人遗留永久性腿部水肿。此外，术后腘静脉残端深静脉血栓虽较常见，但被认为无明显临床相关性。通过技术改良，如保留股深静脉完整性及腘静脉段及其粗大属支，围手术期筋膜室高压的发生率显著降低，同时随访静脉超声检查显示，34%的病人可见从腘静脉到股深静脉的大型侧支血管形成［14］。
笔者所在中心自2022年2月开展了国内首例NAIS手术，围手术期未见筋膜室高压并发症。尽管所有病人在术后均出现不同程度的静脉功能不全，仅约10%的病人需长期使用弹力袜。
自体静脉虽具备多项优势，但也存在一些局限性。首先，自体静脉的获取过程延长了手术时间，增加了创伤，对病情较差或伴严重出血的急诊病人不适用。其次，既往有下肢深静脉血栓形成的病人无法选择自体静脉作为移植物。此外，自体血管移植物仍可能发生再狭窄［15］，因此，需对接受自体静脉移植物的病人进行长期随访。一旦随访中发现严重狭窄，应积极进行移植物修复。
5 冷冻保存的同种异体移植物
同种异体移植物是指从另一人体中提取的组织，通常来源于脑死亡的尸体捐献者。同种异体血管最早在40年前被报道作为动脉瘤手术中的替代材料。长期研究结果显示，同种异体大隐静脉移植物的主要问题是其在自然演变过程中可能发生逐步退化或动脉瘤样变性［16］。近10年来，冷冻保存的同种异体动脉移植物逐渐被应用于临床。由于其血管壁厚，能够更好地承受动脉系统的压力，同时进一步降低了再感染、吻合口破裂及晚期瘤样扩张的风险［17］。 相比新鲜的同种异体血管移植物，冷冻保存的异体移植物能够克服潜在的病毒病原体筛查不足及组织配型不完善等问题。通过组织库获取的冷冻移植物经过病毒和抗原性筛查，拥有较低的动脉瘤扩张率和自发退变率等优势。在某些国家，这类移植物已作为特殊医疗用品进入市场并供临床使用，其优点包括易于直接取用、尺寸选择灵活以及较强的抗感染潜力。多项研究验证了冷冻保存同种异体动脉移植物作为感染性动脉疾病血管重建材料的有效性［18］。
一项针对220例感染性腹主动脉瘤病人应用同种异体主动脉移植物治疗的研究结果显示，在5年时，无移植物相关并发症、移植物移除及肢体丢失的比例分别为80%、88%和97%；移植物初期通畅率为97%；病人的1年存活率为75%，5年存活率为51%。另一项长期随访研究结果显示，移植物相关并发症的发生率为29%，其中16%为需要干预的移植物狭窄，13%为移植物闭塞，10%为假性动脉瘤，6%为再感染。尽管其疗效尚不及自体静脉，但在缺乏自体静脉资源或病情危重的病人中，冷冻保存的同种异体主动脉移植物可作为感染性腹主动脉瘤的一种安全且有效的选择。需要注意的是，由于冷冻保存的同种异体移植物需要预先订购，并从组织库中调取，因此，通常不适用于急诊治疗［19］。
6 异种移植物
牛心包补片的主要优点在于具有一定的抗感染性能，同时可以在手术台上根据病人的解剖条件构建合适的管状移植物。牛心包补片可以依据病人的具体解剖特征制作出适宜的大小和形状。此外，与同种异体动脉移植物相比，异种心包补片更易储存且可用性更高；与自体静脉移植物相比，减少了静脉获取的时间和手术创伤。一项欧洲的多中心研究结果显示，牛心包移植物在治疗感染性主动脉瘤方面，1年、2年、3年和5年无再感染的估算率分别为94%、92%、90%和86%；无移植物并发症的估算率分别为91%、89%、87%和87%［20］。牛心包移植物为主动脉感染的原位置换提供了一种有效选择。尽管牛心包具有较高的生物相容性，但其无法完全防止持续的后腹膜感染，因此，术后需进行密切随访。
7 组织工程人类无细胞血管
组织工程人类无细胞血管（human acellular vessels，HAVs）是通过组织工程技术制备的管状生物结构，其来源于人类供体的平滑肌细胞，随后经去细胞化处理制成。HAVs目前处于临床研究阶段，已有＞1000例/年临床使用数据支持其应用。植入后，HAVs能够被细胞重新填充，形成具有活性的血管组织，并展现出类似于自体血管的高度抗感染能力。在已建立的动物感染模型中，HAVs对细菌定植和脓肿形成的易感性显著低于膨体ePTFE材料［21］。然而，此类组织工程血管的抗感染应用仅限于特殊战伤中的个案报道，目前临床证据有限。
8 结语
感染性动脉疾病是一种罕见但具有高致残率和高死亡率的疾病，其治疗方案主要包括抗生素治疗和手术治疗。在手术治疗中，越来越多的证据支持对感染灶进行完全切除，以最大限度地减少感染负荷，并结合原位血运重建，能够获得较解剖外旁路更佳的预后效果。原位血流重建材料的选择对于手术成功率、再感染发生率和病人的预后具有重要意义。目前可用的原位重建移植物包括人工血管或支架型人工血管、利福平浸泡的人工血管、银涂层人工血管、自体静脉、冷冻保存的同种异体移植物、异种移植物以及HAVs。不同种类的移植物各具优劣，适用于不同的临床场景。然而，目前尚无明确的研究或指南为感染性动脉疾病提供针对性的移植物选择策略。因此，移植物的选择需根据病人的具体临床情况进行个体化决策。医生应综合评估病人的全身状况、感染灶的范围、病原微生物的强度与侵袭力、抗生素耐药情况以及治疗团队的临床经验，以制定最优的治疗方案。
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（2024-11-16收稿）
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