三十四、糖尿病人足感染的病理生理及治疗——激光术后

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(一)概述

糖尿病人的足感染是很严重的问题,临床上糖尿病的发病率高,进行足部的激光手术治疗,不论是表皮或皮下以及肌腱、骨骼上的手术,虽然采取严密而细致的无菌准备及手术,但在术后的相对较长的康复时期内,与非糖尿病人相比足部手术的感染比较高,二者比例为6:1,即糖尿病足部手术后高约6倍,对糖尿病足部手术治疗者,必须于术前中后的各个时间内严密操作观察,认真处理,以防严重后果发生。

1.足的生理解剖  每天在行走时,糖尿病人双足的机械应力是感染的常见问题。例如,足不仅是支持体重,还必须吸收行走或跑跳时的冲击力,调整不平面,提供杆杠推进力,而且与膝、髋运动时横切旋转力调节有关。双足每天必须经受住巨大的反复压缩、扭转及剪切力。较厚的足底皮肤与足垫真皮内小腔似的脂肪组织有效地缓冲了这些高应力反应的冲击力。正常的特殊解剖区域内可看到正常足底有保护下面的软组织及骨结构而吸收运动时的冲击力。导致运动力量的正常传播的改变或感觉丧失等因素如果发生于糖尿病人的双足,显然增加了局部组织损伤的危险性。

了解足的解剖是理解足感染发病机理及多变的临床表现的关键。足底分内侧、中央及外侧三个腔隙,每个腔隙的底部由较硬的足底筋膜组成,而顶部由跖及骨间筋膜组成。内侧室与中央室由肌间隔分开,并从跟骨内侧粗隆延伸到第一跖骨头。这些膈膜与源于中央腔隙的软组织第一足趾固有肌分离(即:足趾的外屈肌腱,内侧及外侧足底神经,足底血管弓,第二到第4的固有肌)。外侧室包括第五趾固有肌,并由外侧肌间隔与中央室分隔,从跟骨延伸到第五跖骨头。这三个深在的分隔空间由硬筋膜与骨结构邻接,并与急性感染性水肿有关,可引起室中压力快速升高,导致周围组织缺血坏死。

在感染中,细菌可以发生于邻近跟骨处或直接经室间隔穿孔从一室扩散到另一室中。然而,由于每个室在内侧到外侧,及背侧足底方向中的硬筋膜分隔、限制、外侧或足背感染传播征象较晚,基于足的解剖,深部间隔足的感染常表现不出足底或足背畸形。因此,病人有轻度足肿,但是必须估计到潜隐性深部间隙的系统中毒的症状。与手部一样,深部足间隙及分隔腔隙可以使细菌从足底部或网状间隙到踝关节及下腿部扩散。

2.病理生理学   糖尿病患者足感染后给临床处理带来很多麻烦,严重的可导致截肢及截趾。糖尿病人的末梢动脉疾病发展据记载多于50%以上,其早期不仅是动脉硬化的表现,而且容易累及远端及周围小血管。例如,糖尿病者中腘动脉以下区域与对照年龄组相比,大部分经常发生闭塞,而糖尿病患者的跖动脉闭塞达60%以上。周围血管疾病动脉硬化的常见原因与糖尿病有关。糖尿病人的基底膜增厚,血糖越高,软组织缺血越严重。而且高血糖有助于感染的发展及增加组织损伤的敏感性。高血糖的急性期减少了氧的组织利用。经观察发现,由于经山梨醇径路替代了糖解过程的糖源分路,结果,降低线粒体丙酮酸盐利用及降低能源产生,此过程称为高血糖诱发假性低氧血症

糖尿病控制不良,说明氧化还原失衡。非糖尿病感染急性高血糖发作持续4小时以上的与细胞内果糖、山梨醇及乳酸有关。而代谢产物升高与神经、骨骼及平滑肌功能影响有关。经山梨醇通路酶键抑制因子证实(醛糖还原酶、山梨醇糖脱氢酶)限制神经、骨骼肌和平滑肌急性期中的机能障碍。糖尿病期氧的利用不良,而糖尿病人易于发生脚上的溃汤,而非糖尿病人则少见。此外,还增加了毛细血管的渗透性,必须考虑到低氧血症的结果,加速动脉粥样硬化的形成,导致动脉粥样硬化的蛋白及脂肪酸进入内皮下的间隙。

在糖尿病人的治疗中,控制高血糖,促进感染及溃疡愈合中是很重要的。然而,糖尿病人中的组织缺血因素多,不仅是周围血管病常见,而且表明代谢紊乱导致损伤细胞利用氧。糖尿病人的周围神经病变较高,文献记载达55%以上,由于周围神经病的发病率增加,临床表现变化多样。早期以足感觉异常,不愉快,感觉迟钝(或触物感痛)或对触摸高度敏感。有些病人发现这些早期症状发展到完全丧失感觉。神经病变由于发展到远端轴索神经病变或病灶压缩性神经病,最后的结果是降低了足底敏感性,固有肌萎缩,缺乏自主腺及血管舒缩的反应。皮肤麻木限制病人对足受到损伤后的反应能力。由于固有肌萎缩产生肌腱失衡,暴露跖骨头过度损伤,并把足的承重力部分转换到无防护的足面。最严重的是,重复无防护性损伤导致骨骼及韧带失调,而致组织的进一步成炎性反应及断裂。自主功能丧失及自主神经受损而致鳞片般剥落、衰退、皮肤干燥、血管舒缩情况降低及发生水肿,所有这些易致足感染。由于周围神经病的发展起到了糖尿病人努力作出周围神经病变的类型的诊断及治疗,直接防止、限制或逆转糖尿病人的神经病变极重要。

(二)足感染

血供受损或感觉丧失,足上的微小损伤都能导致严重的感染。不幸的是,许多病人中缺乏注意足的卫生,感染范围从趾甲缘的局部霉菌感染至严重的肢体坏死,或发展成对生命有威胁性的感染。由于足部缺乏知觉,可以延缓作出早期诊断及有效的治疗。伤口愈合缓慢有许多因素,而糖尿病自身合并有血管病变率较高,使伤口再修复时血供不足而受影响,因此糖尿病人发生足感染时必须估计到有血管疾病的存在。

完整的皮肤由于穿刺,术中撕裂,擦伤及操作不严格等可能是足感染发生的主要因素。感染源最常发生于趾甲缘或趾蹼间隙。文献报道60%的足感染始于趾蹼间隙,30%起于甲缘,10%由手术及刺伤引起。laser手术后感染,可能是术后康复时间较长,而未注意足的卫生,或伤口敷料长时期未更换被打湿而污染引起足感染。趾蹼间及趾头感染高发率与湿度增加及大量角蛋白或趾甲缘碎屑存留有关。这些环境因素促进细菌过度生长,因此极易感染。糖尿病人的临床表现可从轻度的急性蜂窝组织炎发展到对生命有威胁性的坏死性筋膜炎的足部感染。急性蜂窝组织炎常发生于趾间隙。如果未予治疗,局部细菌沿肌腱扩散,而蚓状肌与每个趾有联系,并能很快导致深部间隙感染,事实上,急性坏死性蜂窝组织炎或坏死性筋膜炎较少,发展严重的可导致截肢或截趾。感染的表现有:高热、不适、恶心酮症酸中毒。临床上坏死性窝组织炎最常累及足背,深部间隙感染中,足面轮廓消失,皮肤起皱,足背肿胀等。

深部感染一般仅累及足的中央腔隙。但是由于深部腔隙的解剖,应高度认识到细菌可从中央到内外侧腔隙扩散。骨间筋膜破坏可使细菌从深部腔隙向足背扩散,细菌沿长曲肌腱移行导致腓肠肌感染及下肢区域感染。小血管血栓形成,致进行性的组织缺血、坏死。进行性的炎症反应,组织积水导致深部腔隙压力升高,继而脚的固有肌缺血坏死。足底有大疱性损害,说明病程较晚,预示着足底血管丧失开放能力,表明足底有大量组织坏死及坏疽。

有气体形成者多为梭状芽胞杆菌感染,染色为革兰氏阴性菌。有的可能在行走时气体被挤入组织内。此种情况下,快速进行渗出物或感染组织的革兰氏染色很重要。以区分梭状芽胞杆菌及其它致病性细菌,供选择较为适宜的抗生素治疗。梭状芽胞杆菌感染尽管不常见,一旦感染后机体中毒症状重,病情发展快。

糖尿病人足感染应与痛风及神经原性关节病相区别。痛风性关节炎常引起大拇趾的跖趾关节周围的炎症,但无中毒症状,用秋水仙素及别嘌醇等药后症状明显好转。而且痛风患者血清尿酸升高,针吸关节可发现尿酸结晶体有助于区分出是痛风决性关节还是急性感染。糖尿病人中神经性关节炎达2.5%,可能与反复受到创伤发展到无知觉有关。这类急性炎症的过程主要受累的是跖趾关节、跖骨、附骨间及趾节间的关节。临床表现有红斑、水肿及关节渗出,而将神经原性关节炎误诊为足感染,尤其是神经原性关节炎并发有足部溃疡时。然而,将有足感染的病人做对照,有神经原性关节炎的病人并无机体中毒症状,而且白细胞计数及红细胞沉降率并不升高。

此外,糖尿病人更容易发生神经营养不良性足溃疡,即周围神经病变的结果。因而,对于高龄及严重的糖尿病患者手术中除必须严格无菌操作外,术后较长时间的康复和处理不当时,极易继发术后感染。神经性溃疡发病机理的主要因素是运动原性神经病导致爪形趾畸形发生,由于病人跖骨头的爪形趾畸形暴露并增加足底压力。局部受压重复性损伤引起炎症反应及深部组织水肿,受压部位在正常足承重力的另分配下,产生胼胝而反复压迫损伤,足底压力逐步升高。

足部的慢性溃疡严重的常导致骨髓炎,如果神经营养性溃疡并发深部腔隙的窦道发展,就可发生深部腔隙感染,从溃疡中可压出脓性恶臭味液体。诊断时可借助足部X光平片,CT,MR及放射性核素扫描等方法了解病变的程度,提供药物外的外科手术治疗方法。

(三)治疗

糖尿病人术后足感染的因素很多,在继发感染以后,不论采取何方法对病人进行积极而有效的处理,是挽救病人生命,保全肢(趾)体的重要保证。

首先,必须控制局部感染,对伤口及坏死的组织进行清创,给伤口愈合创造良好的环境。抗生素应用及减轻足底承重力是糖尿病人治疗伤口感染的关键。因此,患足轻度抬高,绝对卧床休息,减少或避免患足运动,应用广谱抗生素。清创的目的是将坏死组织清除以减少细菌菌落。进行过细致处理过伤口的病人,卫生改善后,感染的治愈率明显增加。糖尿病人足感染者并非都要求住院治疗,实际上,有很多糖尿病人继发的足伤口感染在门诊抗生素治疗约2周,加上伤口感染的细致处理能有效地缓解局部蜂窝组织炎的发展。

选择抗生素治疗时必须注意几个因素:首先,病人所在的环境及微生物种群影响(即家、病房、农场、职业)及开始损伤的性质(即穿刺,动物咬伤,神经营养性溃疡);其次,糖尿病人的足感染常是多种微生物性。最后,引起感染的微生物的正确诊断,如标本培养。根据伤口及革兰染色结果开始应用抗生素治疗,或以可能性的细菌感染如革兰阳性球菌属,肠需氧性革兰阴性棒状杆菌及厌氧菌用药。革兰阳性菌初为金黄色葡萄球菌,革兰阴性菌常见埃希肠杆菌属、克雷白杆菌属、产气肠菌、变形杆菌、绿色杆菌。厌氧菌包括梭状芽胞杆菌。治疗选用先锋霉素、fluorinated quinolones,ciprofloxin及口服林可霉素,对糖尿病感染有效。住院病人的治疗应以多种药物应用为佳,经静脉滴注。感染的病期用氯林可霉素,或铁卡霉素/棒酸联合应用。单药用头孢甲氧霉素,或ceftizoxine有效。经治疗后疗效不显著者加用氨基糖甙类药物。使用氨基糖甙类药物时,要严密监测肾功能。

如果糖尿病人有弥漫性蜂窝组织炎,而深部腔隙无脓肿,休息患肢并及时应用抗生素治疗很快奏效。术后伤口感染,发生深部脓肿者必须重新开放伤口及进行深部感染性腔隙切开引流,减轻中毒症状和毒素吸收。对有深部腔隙脓肿、关节腔感染、广泛组织坏死、脓液外流,进行必要的外科清创。如无并发性骨髓炎者以10~14天的治疗为宜。伤口未转清洁及周围蜂窝组织炎的体征未消失前,不能停止抗生素的使用。伴发有骨髓炎者,一般治疗要4~6周的抗生素治疗。

伤口处理:清创的主要目的是提供组织愈合的环境,常用盐水或等渗肥皂水仔细创伤口。进行周期性清创时,用含抗生素油膏敷料或敷料闭合,促进肉芽组织生长及伤口愈合。伤口过多渗出时,更换敷料次数多些。对无肢体及无生命威胁的感染,常需门诊清创治疗伤口,为使伤口愈合, 必须清除所有的坏死组织,受累破坏的骨组织也必须清除。多数情况下,由于水肿而血液供给减少,要断定局部组织的存活力很困难。因此,要求经常性地改变伤口的清创方法以避免牺牲好的组织。

下肢感染严重者必须控制脓毒血症,在术后的感染中,最严重的是脓毒血症。同时还要治疗相关的疾病,如心力衰竭充血性),及周围末梢神经病。

根据足的正常解剖选择切口,以引流脓液,切忌避免用针穿刺。例如:骨间隙脓肿,常见于大拇趾间关节,沿血管走向做纵切口引流,必须避免横向切口。蹼间隙感染引流,应在蹼间足底区做棱形开窗,背侧感染者应在蹼间隙背侧面做第二棱形开窗,避免在趾间做切口,因为这类切口愈合缓慢。

足跟部手术后发生的感染,主要常见于跟垫感染,跟垫脓肿的引流切口,选择在足跟的内、外侧面,避免承重区域内疤痕形成。进行内侧及中央腔隙深部足底脓肿引流时,在足前段的趾缘做内侧切开。外侧腔隙常以跖外侧缘做切口引流。采用侧缘位置切口,对无周围神经损伤的糖尿病患者可避免产生疼痛,伤口愈合快,而常规下,内、外侧切口应用较多,产生疼痛性的疤痕较少。足背脓肿应选择与足背静脉弓平行或与趾神经及血管的远端切开引流。

总之,糖尿病人足感染的原因很多,足部手术治疗者不但要考虑到术前及术中的无菌问题,而且还应在术后的康复中注意伤口的护理及治疗。一旦发生伤口感染,必须采取严密的措施。糖尿病自身可并发多系统病症,如周围血管疾病、周围神经病变等,有些患者可在无知觉的受感染而加重病情。必须对糖尿病进行整体分析和处理。其治疗原则主要有以下几点:

(1)必须严格控制高血糖血糖增高是伤口感染,多发性周围神经炎及血管病变的主要因素,血糖得到控制是伤口愈合的因素之一。

(2)应用广谱抗生素 术后伤口感染是多菌种合并,因而应选用抗菌谱广或联合用药治疗。

(3)伤口的处理 改变伤口的环境,促进伤口早愈合,恢复其中足的卫生护理及患足休息等。

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