辛世杰教授
【引用本文】辛世杰，史潇兮，崔俊风. 血管外科移植物感染的现状与对策[J]. 中国实用外科杂志,2024,44(12):1351-1353,1388.
血管外科移植物的应用已有近百年历史，虽然抗生素的预防应用及手术过程中的无菌程序使得血管移植物或腔内移植物感染（VGEI）的发生率处于较低水平，但因其诊治的复杂性及困难性，VGEI仍是血管外科中致死率较高且充满挑战的并发症。VGEI的发生率可因手术方式、手术部位、移植物种类的不同而有所区别，致病菌的种类在不同地域之间亦存在较大差异。宏观层面，VGEI的发生原因包括术中清创不彻底、术后抗感染治疗不规范、免疫能力减退导致机会致病菌移位感染及医源性因素等；而在微观层面，不同种类及不同载量的致病菌所表现出的毒性、抗药性和对移植物的黏附力等因素也不尽相同，使得VGEI的机制更加复杂。长久以来，因医生个体经验的不同，造成了VGEI诊断效能的差异性，MAGIC分级的提出进一步规范了诊断标准，提高了系统性和一致性。而在治疗方面，精准抗感染治疗是基础，彻底清除感染灶及坏死组织是关键。未来，期望可以更早期、精准地预防和诊断VGEI，并能利用更具抗感染能力的人工材料，通过更有效且微创的治疗手段，改善VGEI病人的预后。
基金项目：辽宁省科学技术计划项目（No.2022JH1/10400002）
作者单位：1中国医科大学附属第一医院血管外科 中国医科大学再生医学研究中心 辽宁省动脉瘤疾病病因及防治研究重点实验室，辽宁沈阳 110001；2丹东市中心医院普外二科，辽宁丹东118000
通信作者：辛世杰，E-mail:sjxin@cmu.edu.cn
1 流行病学
得益于抗生素预防使用、手术耗材的灭菌消毒程序以及手术过程中的无菌操作，VGEI的发生率较低，但一旦发生，致残和致死率极高。不同手术部位和移植物种类导致的VGEI发生率存在差异，在接受下肢旁路手术的病人中，人工血管感染的发生率为1%～6%［3-4］；而在腹主动脉手术的病人中，开放手术的血管移植物感染率约为0.3%～6.0%［5-6］，腔内治疗则为0.2%～1.0%［7-9］。对于急诊手术中植入的移植物、经腹股沟区切口植入的移植物以及皮下植入的移植物，其感染风险通常更高。此外，裸支架及自体静脉移植物也可能发生感染，但发生率相对较低。 研究结果表明，引起VGEI的致病菌具有地域差异。亚洲地区最常见的致病菌为沙门菌，而在西方国家，葡萄球菌是最常见的致病菌，其次是肠球菌和革兰阴性菌［10-11］。此外，气候和地区特性也可能增加某些致病菌的检出率，如畜牧区常见的布鲁菌和热带及亚热带地区的类鼻疽伯克霍尔德菌。除常见致病菌外，弯曲杆菌、结核分枝杆菌、克雷伯菌、白色念珠菌、梅毒螺旋体等也有报道。
2 发生机制及危险因素
VGEI的常见发生机制主要包括以下几方面：首先，对于罹患感染性血管疾病或移植区域周围存在感染的病人，即使术中清创充分，原致病菌仍可能在移植物表面定植，从而导致VGEI。术后若抗感染治疗不规范，这一风险会显著增加。其次，部分术前无感染症状且实验室检查未发现感染证据但存在隐匿性感染的病人，术后由于未接受长期抗感染治疗，致病菌可能在移植物表面定植。一旦病人在某些因素作用下出现免疫力降低，致病菌便可能引发VGEI。免疫力下降还可能导致一些非感染性血管疾病病人的局部细菌发生移位，例如肠道细菌易位至后腹膜腹主动脉区或呼吸道细菌易位至胸主动脉区。此外，部分病人因其他疾病可能需长期应用激素类药物治疗，这也将增加罹患VGEI的风险。医源性因素也是导致VGEI的重要原因，包括低级别层流手术室、不规范的术前消毒流程、不规范的器械耗材操作、长期静脉导管置入，以及同期实施胃肠系统或泌尿生殖系统手术等。 致病菌能否引发VGEI取决于其种类、载量、毒性、对移植物的黏附力以及机体免疫反应等因素。研究表明，某些细菌如凝固酶阴性葡萄球菌具有较强的生物材料黏附能力，可在移植物表面形成生物膜，从而使其抗生素抵抗力增强600倍。由于生物膜内细菌数量较少且增殖缓慢，血培养往往呈阴性，进一步增加了诊断和治疗的难度［12-13］。革兰阴性菌如大肠杆菌、假单胞菌和克雷伯菌可产生弹性蛋白酶和碱性蛋白酶等内毒素，破坏血管壁结构，导致VGEI的同时显著增加吻合口破裂和动脉破裂的风险。一项Meta分析结果显示，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和链球菌相较于皮肤定植菌群毒力更强，在原位重建术后更易引发VGEI［14］。
近年来，随着抗生素的广泛应用，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的感染率迅速上升，所致VGEI的发生率不断增加。一项英国的研究指出，MRSA已成为血管创伤和VGEI中最常见的病原体之一［15］，在美国，MRSA相关VGEI的发生率在25年内增加了4倍［16］。MRSA不仅携带多种毒力因子，其耐药机制持续进化，所致VGEI的预后显著劣于其他致病菌，为血管外科治疗带来了新的挑战［17］。
3 VGEI的诊断
VGEI的诊断需要结合病人的临床表现、实验室检查及影像学结果进行综合评估。不同感染程度可引起多种临床表现。早期VGEI通常仅表现为发热、不明原因的白细胞增多及其他感染指标升高；随着感染加重，可能出现皮肤红肿、窦道形成、败血症及感染性休克等症状。感染灶若侵犯周围组织器官，则可能引发相应表现，例如累及上消化道及近端空肠可能导致移植物-消化道瘘，表现为呕血或黑便；累及呼吸系统可能引起咯血；累及泌尿系统可能导致血尿、肾盂积液甚至肾功能衰竭；累及骨骼可造成骨体结构破坏；累及腰大肌可形成腰大肌脓肿并出现托马斯征阳性；累及皮下组织及筋膜可导致坏死性筋膜炎等。 传统实验室检查的金标准是血培养或组织培养。尽管阳性结果有助于确诊并指导后续针对性治疗，但其阳性率较低。研究显示，血培养的阳性率为40%～50%，组织培养的阳性率约为30%［18-19］。培养结果不理想可能与多种因素相关，包括细菌载量低、病人发热后接受抗生素治疗或手术标本送检延迟等。分子诊断技术的发展，如细菌RNA扩增技术及病原体宏基因组测序技术，大幅提升了致病菌检测的敏感度和准确率，为后续治疗提供了可靠依据。
在影像学诊断方面，CT是最常用的检查手段。既往部分学者认为多时相增强CT较CT血管造影（CTA）更具诊断价值。然而，近年来研究结果表明CTA在显示移植物周围积气、积液等特征时灵敏度和特异度更高［20］。2020年欧洲血管外科学会（ESVS）指南［21］推荐CTA作为疑似VGEI病人的首选影像学检查（推荐等级Ⅰ，证据等级B）。对于无法接受CTA的病人，磁共振血管成像（MRA）可作为替代手段。此外，18氟代脱氧葡萄糖正电子发射型计算机断层扫描（18F-FDG PET/CT）近年来在VGEI诊断中展现出显著优势。该技术不仅可显示感染灶的解剖特征，还能反映代谢信息，清晰区分VGEI与周围软组织感染。指南建议［21］，对于CTA无法明确诊断的病例，可考虑使用18F-FDG PET/CT以提高诊断精度。
为规范诊断标准，2020年ESVS指南提出了主动脉移植物感染管理（MAGIC）分级标准［21］。该标准涵盖临床表现、实验室检查及影像学检查三方面，并进一步细化为主要条件与次要条件。MAGIC标准指出，若满足一个主要条件或两个不同类别的次要条件，则应高度怀疑VGEI；若满足至少一个主要条件并结合其他类别的任一条件，则可确诊VGEI。该分级标准的建立为VGEI的诊断提供了统一、系统的框架，有助于不同水平医生在临床实践中的应用。
4 VGEI的治疗对策
由于VGEI的复杂性、手术的高难度以及并发症的严重性，其治疗始终是临床挑战，通常需要多学科联合诊治。指南［21］推荐确诊VGEI的病人应转诊至具备多学科诊治能力的综合性医院进行治疗（推荐等级Ⅰ，证据等级C）。 与其他感染性疾病类似，抗感染治疗是VGEI整体治疗计划的基础环节。在尚未获得致病菌阳性结果前，可依据当地致病菌流行病学特征，经验性使用广谱抗生素，并根据药敏结果调整用药策略［22］。新型基因检测技术的应用，如前文提及的病原体宏基因组测序，可显著提高致病菌检出率，为抗感染治疗提供指导。尽管药敏结果可能提示多种抗生素敏感，但不同抗生素的治疗机制存在差异，因此抗感染方案的制定需结合药敏结果，并在感染科或传染科等专业科室的指导下进行。
目前针对VGEI的抗感染疗程尚无统一共识。指南［21］建议在完全清除感染移植物及感染组织后，可静脉应用抗生素2周，后继续口服抗生素2～4周；若置入新移植物后，不同研究推荐抗感染治疗时间为4周至12个月甚至更长［21，23-24］；对于无法耐受手术的病人，建议终生抗感染治疗［25］。然而，这些建议尚未纳入权威指南的推荐范围。
对可耐受手术的病人，清除感染移植物及周围坏死感染组织是治疗的基本原则。关于清除感染灶后应选择原位重建还是解剖外旁路重建，目前尚存争议。解剖外旁路符合外科清创的基本原则，但存在较高的并发症风险；研究显示，在充分清创并系统抗感染治疗后，两种重建方式的远期预后差异不显著［26-27］。在综合考虑并发症风险及移植物远期通畅率的情况下，原位重建已成为越来越多学者的倾向选择。然而，在胸部及腹部手术中，需用自体大网膜、肌肉或心包将再次置入的移植物与胸腹腔内器官隔开，以防移植物再次感染。若无上述组织可用，牛心包可作为替代材料［21］。腔内治疗因无法清除感染灶，仅适用于紧急挽救生命的情况，作为桥接手段为后续开放手术创造条件。
不同部位VGEI的移植物选择有所差异。胸主动脉感染首选冷冻同种异体血管，其他部位则首选自体静脉移植物。若上述材料无法获得，可选择经利福平浸润或涂银离子的人工血管及牛心包作为替代材料。
对于因VGEI导致大面积组织缺损病人，如下肢动脉旁路术后腹股沟区感染，在移除感染移植物及清创后，可应用负压疗法或肌肉、肌皮瓣移植促进组织愈合。对于少数无法耐受再次手术的病人，可考虑局部穿刺引流，结合抗生素溶液冲洗以减少局部致病菌载量，从而改善病情，获得更好的预后结局。
5 结语
随着血管移植物，尤其是腔内移植物的广泛应用，VGEI的发生率呈上升趋势，对病人的健康构成了严峻威胁，其治疗仍然是血管外科领域的难点和挑战。随着医学研究的不断深入和医疗技术的持续进步，希望未来可以研发出更加有效的抗感染人工材料、制定出更早期、更精准的预防策略、拥有更加有效且微创的治疗手段，改善VGEI病人的治疗效果和预后，降低疾病的致残率和致死率。
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（2024-11-22收稿）
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