神经外科儿科重症监护室中患儿继发CNSI的危险因素分析

张正霞，张正红，罗 平，龙 丹，辛艳梅

(1.西南医科大学附属医院儿童重症监护病房，四川 泸州 646000；2.西南医科大学附属医院新生儿科，四川 泸州 646000)

神经外科儿科重症监护室(pediatric intensive care unit，PICU)中的患者格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma Scale,GCS)评分在12分以下，病情较为严重，通常需要进行侵入性操作治疗[1]。侵入性操作和手术创伤是中枢神经系统感染的主要感染原因，进而导致神经外科PICU患儿的中枢神经系统感染(central nervous system infection，CNSI)发生风险增加[2]。儿童是CNSI的易感人群，神经外科PICU患儿的CNSI的发生率为3.00%以上，是现阶段的重点医疗研究方向[3]。神经外科PICU患儿发生CNSI的相关因素较多，但仍有进一步探索的研究空间，因此为了明确PICU患儿发生CNSI的危险因素，本研究进行回顾性分析神经外科的PICU患儿发生CNSI的情况，多因素分析其危险因素，为后续神经外科PICU患儿预防CNSI提供参考数据。现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年1月—2021年1月西南医科大学附属医院与四川省出生缺陷临床医学研究中心接收的PICU患儿825例作为研究对象，其中男性448例，女性377例，年龄5～14岁，平均(9.27±2.46)岁，住院时间6～12 d，平均(7.23±1.32)d，合并糖尿病(diabetes mellitus，DM)354例，急诊入院221例，全身应用抗生素286例，金黄色葡萄球菌感染252例。

纳入标准：①神经外科PICU病房的患儿；②患儿≤14岁；③临床检查结果显示可以耐受本临床检查；④无滥用酒精行为；⑤个人或其家属明确研究内容，自愿签署知情同意书；⑥GCS评分3～12分。排除标准：除PICU以外的其他科室患儿；参与研究前已存在中枢神经感染患儿；入组后存在降低入组可能性或提高入组复杂程度；除本研究外还参与其他研究、实验。

CNSI评判标准参考《诸福棠实用儿科学》[4]：①有术后发热、头痛、颈项强直等临床表现；②脑脊液检测有炎性指标异常，包括白细胞计数(white blood cell count，WBC)>0.01×109/L，脑脊液蛋白定量>4.50 g/L，脑脊液葡萄糖定量<2.50 mmol/L，符合以上其中一种；③外周血WBC>12×109/L。依据患儿的中枢神经感染情况进行分组，出现中枢神经感染的患儿纳入CNSI组，未出现中枢神经感染的患儿纳入未感染组。

本研究经医院医学伦理委员会审核通过。

1.2方法

1.2.1资料收集 应用自拟问卷调查、收集纳入的神经外科PICU患儿825例的基本信息，包括年龄、性别、急诊入院情况、合并糖尿病、GCS评分、白细胞减少、住院时间的基线资料，还有手术时长、幕下开颅手术、Ⅰ类手术切口、侵入性操作、引流管留置部位、引流管留置时间手术指标，含有全身应用抗生素、金黄色葡萄球菌感染等相关指标信息。

1.2.2GCS评估方法 GCS包括有睁眼反应、语言反应和肢体运动3个维度。睁眼反应包括自然睁眼、呼唤会睁眼、有刺痛或痛楚会睁眼、对与刺激无反应、肿到睁不开5项，按照4～0分记录。语言反应维度包括说话有条理、可应答但有答非所问的情形、可说出单字、可发出声音、无任何反应、插管或气切无法正常发声6项，按照5～0分计分。肢体运动维度包括可依指令动作，计6分；施以刺激时可定位出疼痛位置，计5分；对疼痛刺激有反应，并且肢体会回缩，计4分；对疼痛刺激有反应，肢体会弯曲，计3分；对疼痛刺激有反应，肢体会伸直，计2分；无任何反应，计1分。3个维度分数相加为总分，分数即代表昏迷指数，3～8分为重度昏迷，9～12分为中度昏迷[5]。

1.2.3细菌检测 ①采集脑脊液标本。通过直接引流或者是腰椎穿刺方式，取体积为5 mL的脑脊液液体标本。在皮肤穿刺前要对其进行严格消毒，防止局部细菌定植以及污染。②分离及鉴定标本。在专用瓶中接种标本，在培养系统中加入BACT/Alert细菌，37 ℃环境下孵育并振摇培养，系统提示细菌生长时，在血平皿上转接种细菌，在35 ℃条件下培养24 h。基于主要表现结果为阳性的病原菌开展药敏、生化试验，病原菌判断工作应用梅里埃公司生产的WSW-SOP-07半自动分析仪完成，K-B纸片扩散法为药敏试验方法。

1.3观察指标 ①计算神经外科PICU中枢神经系统感染的发生率，分析神经外科PICU的CNSI发生现状；②单因素分析CNSI组与未感染组患儿的临床指标数据差异；③多因素Logistic分析神经外科PICU患儿发生CNSI的危险因素。

1.4统计学方法 应用SPSS 20.0统计软件分析数据。计量资料比较采用t检验；计数资料比较采用χ2检验。将单因素分析有意义的变量纳入多因素Logistic模型，探索PICU患儿发生中枢神经系统感染的危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1分析PICU患儿发生中枢神经系统感染的基本情况 纳入的825例神经外科PICU患儿中发生CNSI的例数为25例，CNSI发生率为3.03%。<8岁18例，≥8岁7例，男性13例，女性12例，合并糖尿病18例，急诊入院6例，全身应用抗生素19例，金黄色葡萄球菌感染17例。

2.2单因素分析CNSI组、未感染组的临床信息差异 CNSI组的年龄、GCS评分均低于未感染组，差异有统计学意义(P<0.05)；CNSI组的合并糖尿病、白细胞减少、住院时间、手术时间、幕下开颅手术、Ⅰ类手术切口均高于未感染组，差异有统计学意义(P<0.05)；CNSI组的侵入性操作、引流管留置部位、引流管留置时间与未感染组差异均存在统计学意义(P<0.05)；CNSI组的全身应用抗生素高于未感染组，差异有统计学意义(P<0.05)；CNSI组的金黄色葡萄球菌感染明显高于未感染组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.3多因素Logistic分析PICU患儿发生CNSI的危险因素 将单因素中差异有统计学意义的变量作为自变量纳入PICU患儿发生CNSI的多因素Logistic回归分析中，年龄(<8岁=0；≥8岁=1)、性别(男性=0；女性=1)、合并糖尿病(否=0；是=1)、GCS(8～12分=0；3～8分=1)、白细胞减少(否=0；是=1)、住院时间(<10 d=0；≥10 d=1)、手术时间(<4 h=0；≥4 h=1)、幕下开颅手术(否=0；是=1)、Ⅰ类手术切口(否=0；是=1)、侵入性操作(否=0；是=1)、引流管留置部位(腰大池=0；脑室外=1)、引流管留置时间(<7 d=0；≥7 d=1)、全身应用抗生素(否=0；是=1)、金黄色葡萄球菌感染(否=0；是=1)、CNSI感染(否=0；是=1)。多因素分析结果显示年龄<8岁、合并糖尿病、GCS评分<8分、白细胞减少、住院时间≥10 d、手术时间≥4 h、幕下开颅手术、侵入性操作、脑室外留置引流管、引流管留置时间≥7 d、全身应用抗生素、金黄色葡萄球菌感染是PICU患儿发生CNSI的独立危险因素(P<0.05)。见表2。

表2 多因素Logistic分析PICU患儿发生CNSI的危险因素Table 2 Multivariate logistic analysis of the risk factors for CNSI in children in PICU

3 讨 论

3.1PICU患儿发生CNSI的现状 一项调查报告显示，医院住院患者的CNSI发生率超过3%，神经外科手术后的CNSI发生率在1.52%～6.60%范围内[6]。本研究结果显示纳入的825例神经外科PICU患儿中的25例发生CNSI，发生率为3.03%，与上结果相符，可说明神经外科PICU患儿是中枢神经系统感染的易感人群，进一步证实明确诱发神经外科PICU患儿CNSI的高危因素对预防感染具有重要意义。

3.2神经外科PICU患儿发生CNSI的危险因素 神经外科年龄较小的PICU患儿可能各项机体免疫功能尚未发育完善，导致免疫、防御细菌侵入感染的能力较低，因此发生中枢神经系统感染的风险较高[7]。对高血糖及糖尿病患者而言，极易受到自身免疫系统的影响，高糖状态致使细胞繁殖速度加快，导致感染程度加重，最终增加了感染风险，另外ICU 24 h内高血糖水平及高血糖变异度是其医院病死率的危险因素[8]。本研究结果与其相符，本研究多因素分析结果显示年龄<8岁、同时合并糖尿病是神经外科PICU患儿继发CNSI的独立危险因素，证实年龄小以及合并糖尿病是增加PICU患儿CNSI发生风险的危险因素。

郭海志等[9]研究表示GCS评分低以及昏迷时间≥14 d是发生医院感染的高危因素，其原因可能是患者昏迷后免疫能力减弱，呼吸功能以及神经功能出现紊乱，对血流动力学产生负面影响，进而导致缺氧、抵抗力下降，最终增加医院感染的风险。长期昏迷以及意识障碍会导致CNSI患儿的预后结局不良，是CNSI患儿预后的独立危险因素，因此改善昏迷状态对预防CNSI发生以及改善患儿预后具有重要意义[10]。本研究同样获得了相似的结论(多因素分析结果表明GCS评分<8分是PICU患儿继发CNSI的独立危险因素)，说明GCS评分低的神经外科PICU患儿处于意识昏迷状态，而长期意识昏迷会损害机体的免疫防御功能，导致免疫力降低，进而增加细菌感染风险，是PICU患儿发生CNSI的危险因素。

本研究多因素分析结果显示白细胞数量减少也是导致PICU患儿继发CNSI的独立危险因素，该结论被众多学者的研究进一步证实，例如俞洁等[11]研究表示NPICU患者发生CNSI的危险因素还包括白细胞数量减少，白细胞减少的主要原因是发生感染，因此白细胞减少可作为诱发感染的预测指标。有研究表明，医院环境中病原微生物的含量明显高于其他环境，并且可通过医务人员、患者及其家属间的接触进行传播，易发生交叉感染[12]。以上研究结果均提示白细胞减少可作为预测PICU患儿发生CNSI的良好指标。

Canty等[13]研究表示随着住院时间的延长，患者受到相关病原菌感染的可能性相应增加。幕下开颅手术的手术过程较为复杂，而手术难度大会增加手术时间，随着手术时间的延长，导致脑组织暴露时间增加，并且长时间手术会牵拉组织，导致脑组织的抵抗能力降低，而Ⅰ类手术切口对手术室的环境、级别和相关空气质量要求相对较为严格，因此增加了手术难度，造成手术时间延长，进而使细菌侵入感染的风险增加[14]。张雪莲等[15]研究表示会加重手术创伤以及机体的应激反应，导致患者术后的机体免疫功能降低，并且手术切口部位长时间暴露会使相关病原菌的定植数量增加，最终造成CNSI的发生风险显著升高。实施留置导尿管、气管切开、机械通气、引流手术等侵入性操作会破坏患儿的黏膜生理屏障，而留置导尿管时间过长会增加细菌逆行感染风险，进而使患儿的免疫能力与抵抗力大幅度降低，间接程度上增加了细菌侵入、定植以及诱发感染的风险，而病原菌也可通过血液感染侵入颅腔，进而引发CNSI[16-17]。本研究多因素分析结果与其相符，手术时间≥4 h、实施幕下开颅手术是PICU患儿发生CNSI的危险因素，进一步说明幕下开颅手术会造成手术时间延长，而手术时间过长会增加PICU患儿接触病原菌继而感染的风险。

神经外科PICU患儿实施引流手术等侵入性操作时，会影响患儿的颅腔密闭性导致细菌吸入患儿机体引发感染的风险增加，Xia等[18]研究表示脑室外引流会使CNSI的发生风险大幅度提升，并且会使细菌性脑膜炎的病死率提升到25.00%～30.00%范围内。 Kaewborisutsakul等[19]研究表示脑室外引流管以及腰大池引流管留置时间越长，中枢神经系统感染、相关性脑膜炎感染发生率越高，留置时间是CNSI发生率的决定性因素。本研究结果与其相符，结合本研究都因素结果说明侵入性操作、脑室外部位放置引流管以及留置时间长是增加PICU患儿发生CNSI的高危因素，提示在在后续临床工作中，根据侵入性操作以及引流管留置情况，可以有效预测PICU患儿发生CNSI与脑膜炎发的风险。

应用抗生素可以有效改善集体的屏障功能，进而阻止细菌侵入，降低中枢神经系统感染发生风险[20]。徐娟等[21]研究表示全身应用抗生素灭杀病原菌，会对具体的菌群平衡产生负面影响，导致菌群平衡被打破，引发细菌感染。Chen等[20]研究后同样表示大剂量应用糖皮质激素会增加脑膜炎的发生风险，是发生脑膜炎的危险因素。金黄色葡萄球菌感染是人体表面的主要定植细菌，在医院环境中的检测率很高，在手术产生创伤时极易侵入人体，引发细菌感染[22]。曾彦超等[23]研究表示各种医疗活动均可使人体表面散落的细菌数量增加，进而导致浮游细菌量增加，在一定程度上增加了患者手术部位细菌的定植数量，增加CNSI的发生风险。本研究多因素结果与其相符，大量应用糖皮质激素、金黄色葡萄球菌感染均是神经外科PICU患儿发生CNSI的危险因素，说明医院环境中的浮游细菌数量以及人体表面细菌散落数量会直接影响CNSI发生率，其中金黄色葡萄球菌是较为常见的感染病原菌，因此需定期进行环境消毒，降低病原菌数量，减少细菌在神经外科PICU患儿皮肤定植的可能性，进而降低CNSI风险。另外需要合理控制抗生素药物剂量，避免过度应用导致免疫力降低，不利于预防神经外科PICU患儿发生CNSI。本研究仍存在一定不足，例如未针对神经外科以外的其他科室PICU病房患儿进行细分，不同科室PICU患儿发生CNSI的风险因素可能存在差异，后续研究应针对不同科室PICU患儿发生CNSI的高危因素进行进一步探索研究。

综上所述，神经外科PICU患儿存在多项诱发中枢神经系统感染的危险因素，需进一步优化手术方案，降低手术时间与住院时间，减少留置导尿管引流管等侵入性操作及其留置时间，合理应用抗生素，有效预防CNSI的发生。