术后胰瘘与腹腔感染关系的研究进展

作者：陈飞, 姜翀弋, 王巍

文章来源：中华肝胆外科杂志,2020,26 (03)

摘  要

术后胰瘘是胰腺切除术后危及患者生命的主要并发症，发生率为3%～45%。尽管近几十年来胰腺手术技术取得了显著进步，围手术期死亡率持续下降，但术后胰瘘的发生率仍然很高。胰腺切除术后临床相关的术后胰瘘常伴有腹腔感染，腹腔感染不仅仅与术后胰瘘相关，还可能是术后胰瘘发生发展重要的诱发与加重因素，但两者之间的确切相关性并不清楚。本文主要就目前术后胰瘘与腹腔感染关系的研究进展进行综述。

术后胰瘘(POPF)是胰腺切除术后常见并发症之一，发生率为3%～45%。胰腺分泌的胰液含有多种消化酶，能够帮助人体消化糖类、蛋白质和脂肪，有利于食物吸收。但如果胰液漏至消化道外，并被胆汁或肠液激活，则会导致一系列继发性伤害，如腹腔脓肿、出血、胃排空延迟、脓毒血症等并发症，是患者术后死亡的重要原因。近年来，胰腺切除术后在围手术期死亡率、总体并发症发生率等方面虽然有所改善，但POPF仍是外科医生面临的重大挑战。

根据2017年国际胰腺外科研究小组(ISGPS)对POPF的分级，术后≥3 d任意量的引流液中淀粉酶浓度高于正常血清淀粉酶浓度上限3倍以上而无术后进程的明显改变为生化漏(非胰瘘)；B级胰瘘需要改变临床管理或调整临床路径，如持续引流超过3周、临床相关决策改变、经皮肝穿引流/内镜针对性干预和相关出血行血管造影；C级胰瘘需要临床管理的重大变化或偏离正常的临床路径，指的是出现由POPF引起的器官衰竭、二次手术甚至患者死亡。

为了预测POPF的发生发展，已有基于危险因素的评分系统评估POPF风险，目前公认与POPF相关的预后因素有胰腺质地柔软、胰管直径细(<5>400 ml)和高危病理类型(除胰腺癌或慢性胰腺炎外的其他疾病)等，其他高危因素还包括术后感染、高体质量指数、术前基础疾病等。

胰腺切除术后临床相关的POPF常伴有细菌感染，在大的研究中心，近三分之一接受胰十二指肠切除术(PD)治疗的患者和四分之一远端胰腺切除术(DP)患者发生感染性并发症，导致了更差的临床结果。相关研究显示，术后腹腔感染是其预后的主要决定因素，合并存在器官/腔隙感染患者有更高的POPF发生率。本文就POPF与感染关系研究进展进行综述。

一、不同手术方式与感染的关系

PD是治疗壶腹部、胆管下段与胰头部肿瘤最经典的手术方式，DP是治疗胰腺体尾部疾病的常规术式，由于PD并发症发生率高且往往较严重，目前研究主要针对PD术后患者。Okano等对胰腺切除术后(PD组4 147例，DP组1 692例)感染性并发症资料进行了分析：PD组患者术后并发症发生率显著高于DP组(35.2%比25.2%，P<0.05)。发生B/C级胰瘘的PD患者感染率为56.9%，显著高于DP组的50.2%。

近期一项纳入2752例胰腺切除术患者(PD 1 889例，DP 863例)的大型研究也得到了类似的结论：256例(9.3%)患者发生B/C级POPF，其中210例(82.0%)患者腹腔引流液/穿刺液/再手术腹腔拭子微生物培养阳性，与培养阴性的患者相比，微生物培养阳性患者有更高的并发症发生率和死亡率。PD的培养阳性率(95.8%)显著高于DP(64.3%)，并且两种手术方式感染的微生物谱差异显著，提示胰腺切除术后常见微生物的检出，是POPF及其他并发症发生的转折点。

另一项纳入67例(PD 52例，DP 7例)胰腺手术患者的研究显示：PD患者真菌感染率为17.3%，高于DP的14.2%，深部真菌感染的12例患者均发生了B级胰瘘。但可能由于样本例数较少，其统计学效能较低。

二、不同感染部位与POPF之间的关系

1．胆道感染与POPF：

胆汁污染常被认为是PD后感染并发症的危险因素。早期一项关于手术部位感染(SSI)的多中心研究建议，由于胆汁中分离获得的微生物与术后伤口培养中发现的微生物密切相关，应该对接受术前行内镜逆行胰胆管造影术的患者常规进行术中胆汁培养。Ohgi等对264例PD患者的术中胆汁培养、术后1、3 d的胰周引流液培养结果回顾性分析发现57%的患者术中胆汁培养阳性，术后1 d培养阳性患者全部可从引流液中检测到胆汁中分离的微生物。术中胆汁培养阳性患者POPF发生率显著高于培养阴性患者(38%比25%，P<0.05)。

PD术前胆道引流的常规使用仍存在争议。研究显示，术前胆道引流增加了手术的并发症发生率，包括SSI和POPF。Kajiwara等回顾性研究了220例PD患者，对于101例阻塞性黄疸患者，术前经皮和(或)逆行胆道引流。结果显示，术前胆道引流患者的胆道感染发生率显著高于无胆道引流的患者：术前无胆道引流的患者术后1 d胆汁培养阳性率为18%，经皮肝穿刺胆道引流术为40%，逆行胆管引流阳性率最高，达到了65%。

进一步分析表明，术后1 d胆道感染是B/C级胰瘘的危险因素(相对危险度＝2.2)，胆道引流引起的胆道感染显著增加了腹腔感染及POPF的发生率。Loos等研究提示，65%术前胆道引流患者胆汁培养阳性，其中97%在POPF患者的腹腔引流液中也有相同微生物生长。Gavazzi等发现58.9%的PD患者术中胆汁培养阳性，48.4%的POPF患者术后5 d腹腔引流液培养结果与术中胆道培养结果一致，所有术前胆道支架植入的患者术中胆汁培养阳性，并且更易分离到肠球菌。以上研究表明胆汁培养阳性患者POPF发生率显著增高，微生物培养结果与POPF患者腹腔引流培养结果往往一致，行术前胆道引流患者感染概率更高。

2．术中细菌污染与POPF：

胰腺手术操作复杂且耗时较长，术中细菌污染可能是腹腔内感染相关并发症的潜在源头。关腹前进行腹腔灌洗可去除可能的细菌污染和其他促进细菌增殖的因素。Sugiura等在一项纳入218例PD患者的研究中，术中使用7 000 ml生理盐水进行腹腔灌洗，将灌洗液进行细菌学检查。21.1%的患者腹腔灌洗液培养阳性，其中70%的患者术后1 d腹部引流液培养阳性，而仅有2.3%灌洗培养阴性的患者术后1 d培养阳性。48%灌洗液培养阳性的患者和27.9%培养阴性的患者出现B/C级胰瘘，差异具有统计学意义(P<0.05)，提示术中细菌污染对PD术后B/C级胰瘘的发生有不良影响。

3．腹腔感染与POPF：

腹腔感染的存在可导致POPF发生，引流液中的细菌污染可能是导致临床相关POPF发展的起始事件。Yamashita等回顾了82例PD患者的临床资料，发现引流液培养阳性患者B/C级胰瘘的发生率显著高于细菌污染阴性组(44.0%比0，P<0.05)。

一项大型单中心研究对768例PD术后患者的引流液培养情况进行了分析，同样发现培养阳性的患者POPF率显著增高。Nagakawa等对101例PD术后患者的引流液进行微生物培养，并比较了术后4 d和术后7 d拔除的引流管培养情况，发现在引流液性状变化之前即可获得阳性培养，在13例B/C级胰瘘患者中，术后1 d培养阳性比例为53.8%，92.3%POPF患者在术后1 d和术后3 d引流液中已检测到POPF形成后分离的细菌。

相比之下，仅有7.7%的生化漏患者术后1 d培养阳性，非胰瘘患者术后1、3、5、7 d的培养阳性率均显著低于B/C级胰瘘患者。有研究提示腹腔感染也可能是造成隐匿性胰瘘发展的关键因素：部分患者初始时腹腔引流液血清淀粉酶活性很低(范围3～235 U/L)，但随后出现临床胰瘘相关症状。与显著胰瘘相比，隐匿性胰瘘培养阳性率会增加至其2倍(25%比55%，P<0.05)，导致更长的住院时间和更高的住院费用，需要更积极的干预。在没有明显胰瘘相关临床表现的情况下，感染的存在可能是区分隐匿性胰瘘与显著胰瘘的关键因素。

(1)感染发生时间与POPF：目前研究多选取术后第1、3、5、7 d引流液样本进行培养，随着时间的推移，培养阳性率逐渐升高，拔除引流管的细菌数量也显著增高，并且在胰瘘出现之前即可出现培养阳性。一项大型单中心研究显示20.7%患者在术后3 d内培养阳性，71.3%患者术后7 d内培养阳性。患者术后3 d后培养阳性率随着引流时间延长而迅速增加，虽然根据阳性培养时间(早期≤3 d；晚期>3 d)分层时，晚期阳性培养患者POPF率比早期略高，但差异无统计学意义(P>0.05)。

(2)感染指标预测POPF：Morimoto等评估了细菌感染作为POPF预测指标的可行性，连续纳入100例PD患者，评估患者临床资料及术后1 d和术后3 d引流液培养和涂片。结果表明，B/C级胰瘘率为25%，术后3 d引流液涂片阳性结果用于预测POPF的阳性预测值为0.89，似然比为24，提示PD术后3d引流液涂片阳性可能是B/C级胰瘘的新预测指标。而我们发现虽然其特异性可达99%，但敏感性却只有32%，并且由于研究例数较少，其预测价值可能比较有限。

(3)腹腔感染来源：明确感染来源对早期诊断和治疗具有重要意义。从手术方式来看，PD需要进行消化道重建并引流胆汁和胰液，可能导致腹腔微生物污染，尤其是术前胆道引流患者。在胰肠吻合口漏的情况下，术中污染以及微生物从胃肠道到腹部的直接泄漏可以解释POPF中微生物的存在。而DP中，微生物可能通过Vater壶腹从十二指肠逆行感染，也可能由于术后肠麻痹导致微生物从肠道移位，或联合行胃/小肠/结肠切除术时术中污染。但细菌是经过吻合口漏、胆道进入、引流管逆行感染还是本身已存在于腹腔中目前仍不清楚。

引流液的细菌可能来自吻合口漏，其在术后即存在于腹腔中。但有研究指出早期引流液培养阳性与培养阴性患者的引流液淀粉酶水平并无显著差异，表明术后早期分离到的细菌可能与早期吻合口漏无关，这些细菌术后已经存在于腹腔中。

术前胆管内引流与胆汁感染的发生相关，可能会间接导致术中细菌污染，进而引起术后感染并发症。胆汁培养结果与引流液培养获得的微生物种类一致，很好地说明了感染胆汁中的细菌可能是B/C级胰瘘的来源。

有报道认为腹腔引流管的长期留置可能会导致微生物逆行通过腹部引流管迁移并引起术后腹腔积液的污染，促进脓肿形成，与POPF增加有关(培养得到皮肤定植菌群，如葡萄球菌)。此外，细菌粘附在导管上，形成生物膜，可对大多数抗生素表现出耐药性。因此，早期拔管可能对于预防POPF的发展具有重要意义。Kawai等在一项前瞻性研究中表明，PD术后早期拔管是降低腹腔感染发生率的独立因素。Bassi等在一项随机对照试验中报道了早期拔管与标准拔管相比，早期拔管可以减少POPF发生率。此外，术后通常禁食7 d，也可能会促进肠道细菌易位。

三、感染菌种分布

特定的菌种可能在POPF的进展中发挥不同的作用，虽然样本类型和获得的培养结果多种多样，目前报道中最常见的微生物类型是肠球菌属，念珠菌属及其他革兰阴性菌，并且多为混合感染。

1．细菌：

各个研究分离的细菌种类大多数是革兰阴性菌，包括肠球菌属、铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌和不动杆菌属，其他还有大肠埃希菌、葡萄球菌、肺克雷伯菌、变形杆菌等，但比例相对较小。其中，两种医院感染常见致病菌——铜绿假单胞菌与肠球菌属与POPF的关系受到较多关注。

(1)铜绿假单胞菌：Yamashita等评估了PD术后微生物感染在POPF形成中的作用。PD术后18.0%的患者发生B/C级胰瘘，全部出现细菌感染，且仅在B/C级胰瘘的患者中发现铜绿假单胞菌。经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离和质谱分析发现：铜绿假单胞菌上清液中的一种蛋白酶可以充当胰蛋白酶原激活剂。在其后续的研究中同样发现携带铜绿假单胞菌的患者B/C级POPF发生率显着高于携带铜绿假单胞菌以外细菌的患者，且分离出铜绿假单胞菌的所有患者都发展为POPF。

Zhang等将PD术后出现感染并发症患者分为铜绿感染组和非感染组，研究显示铜绿假单胞菌感染与严重的术后并发症有关，包括POPF。该研究强调了PD术后铜绿假单胞菌的流行，提示早期干预对预防铜绿感染、降低POPF等并发症具有重要意义。

(2)肠球菌属：肠球菌是胃肠道中常见细菌，近几十年来其毒力逐年增加，并对临床常用抗生素有耐药性。对于PD术后患者，无论是腹腔灌洗液，还是胆汁、SSI，肠球菌均占据了分离菌的绝大多数，但其感染与吻合口漏之间的因果关系仍不明确。有研究显示，在结肠直肠手术中，由于肠球菌具有胶原蛋白降解活性，粪肠球菌的存在可能与吻合口漏有关。

Belmouhand等的一项回顾性研究显示：PD术后吻合口瘘与肠球菌的感染发生率相关。对70例PD患者术后3～10 d的引流液培养，结果显示肠球菌是最常见的分离菌。19例患者发生吻合口瘘(18例B/C级胰瘘)，53%的吻合口瘘患者肠球菌培养阳性，而非吻合口瘘的患者只有24%培养阳性。值得注意的是，所有吻合口瘘的患者在出现临床症状前已培养出肠球菌属。

2．真菌：

PD术后的患者免疫受损，深部真菌感染(DM)作为一种机会性感染，对于免疫功能低下的患者可能是致命的。念珠菌是腹腔/胆道感染样本阳性培养的重要组成部分，主要分离菌种为白色念珠菌。白色念珠菌是正常肠道菌群的一部分，在肠道环境失调的情况下，可造成二重感染。作为POPF后腹腔及胆道最常见的检出菌之一，腹腔引流液念珠菌的检出率相较于胆汁更高。

Iso等检测了67例胰腺手术术前和术后1、7、14、21 d的血培养、引流液培养、血清真菌抗原及β-D葡聚糖以判断DM与术后并发症关系。12例诊断为DM的患者均有B级胰瘘，而仅有18.2%的未感染患者发生B级胰瘘，两组胰瘘率差异具有统计学意义，提示了DM的早期诊断和抗真菌治疗对于改善预后十分必要。

目前胰瘘相关的出血机制仍未被阐明，Sato等通过回顾142例PD患者术前和术后1、2、3、5、7 d引流液培养情况，发现培养阳性与临床相关的POPF独立相关。8例B/C级胰瘘患者培养出白色念珠菌，与POPF相关的出血显著相关，其中6例患者存在潜在的致命出血并发症，需进行早期干预。该研究表明了白色念珠菌感染与POPF相关出血显著相关，但由于出血的发生率很低，无法充分评估白色念珠菌在其中的作用。也有研究认为，白色念珠菌可能不是术后吻合口漏的危险因素，但作者纳入病例的选择性很高，且病例数少。

3．厌氧菌：

相关研究文献较少。仅有一项回顾研究显示腹腔引流液中可培养出拟杆菌(DP比例高于PD)，占所有培养阳性的8.6%。其他研究方法中阐述了对培养阴性的引流液样本进行厌氧培养，但未有相关结果的表述，原因可能与培养操作及检测方法不规范导致厌氧菌检出率低有关。

四、总结与展望

既往对POPF中病原微生物的研究较少，相关的研究结果在目前ISGPS的定义也未有体现。胰腺切除术围手术期预防性应用的抗生素(如二代头孢)与伤口感染培养的药敏结果往往存在不一致的现象，表明了术后早期的常规微生物培养及检测患者的感染迹象，可能是POPF早期诊断和治疗的新策略。目前的研究局限性在于多为回顾性研究，且往往样本量比较小，可能导致统计效能较低。此外，微生物样本的培养不规范(没有统一的培养时间标准，并缺乏厌氧菌培养结果)，导致各个研究存在一定异质性。

总之，以上研究表明微生物感染促使了POPF的发生发展，给POPF的围手术期管理提供了可能思路，如密切监测感染、适当使用抗生素以及改变引流策略等。预防和治疗POPF感染最有效的策略、病原微生物感染如何影响POPF的发展等问题需要在前瞻性研究中进行评估。

参考文献【略】