心脏置入装置感染的发生机理

作者:张萍[1] 
单位:北京清华长庚医院[1]
  心脏置入装置(Cardiac implantable electronic deviece,CIED)感染的形式主要有两种:囊袋感染和心内膜炎,前者占多数。囊袋感染可发生在手术过程中或术后。囊带感染可沿着电极累及到心腔内导致细菌性心内膜炎。另外,囊袋或腔内电极的感染也可能是远距离感染灶的细菌血行播散所致。导致CIED感染常常是装置、微生物和宿主相互作用的结果。
1  装置因素
   与装置相关的易感染因素主要是塑料聚酯的类型、装置表面的规则性和形态,这些因素影响细菌在装置表面的粘附力。一般情况下,包被人体医疗配件的塑料聚合物和附着于其上的微生物都是疏水性的。疏水性越强微生物的粘附性越强。越容易附着于装置表面形成感染灶或赘生物。
  乳胶比硅胶易于附着,硅胶较聚四氯乙烯易于附着,聚氯乙烯较聚四氟乙烯更易于附着,聚乙烯较聚氨酯易于附着;一些金属(如不锈钢)比其他金属(如钛)易于附着;装置不规则的表面比平滑表面易于附着。
  由此可见,置入血管和心内的电极塑料聚合物的种类、表面的形状能够影响细菌在装置的附着,是CIED感染的重要影响因素
2  微生物因素
2.1易感细菌
   导致CIED感染最常见的细菌为葡萄球菌,占到报告病例的60%~80%(图1)。葡萄球菌可分为金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌三种。其中金黄色葡萄球菌多为致病菌,表皮葡萄球菌偶尔致病,腐生葡萄球菌一般不致病。葡萄球菌可根据细菌表面凝固酶分泌分为凝固酶阴性或凝固酶阳性两类。凝固酶阴性葡萄球菌(CONs)感染多与异物相关,虽然其没有金黄色葡萄球菌的毒力和毒素,但其可分泌多种粘附素,具有较强的粘附力。术中污染的一些CONs经可直接粘附于装置表面的塑料多聚物上,而术后血液循环中的CONs则可附着在包被着基质蛋白(纤维蛋白原、纤维蛋白和胶原)的电极上。抗多聚糖/粘附素的抗体能够防止实验中表皮葡萄球菌导管感染和实验动物的心内膜炎。
  已有报道多种凝固酶阴性的葡萄球菌(CONs)是CIED感染的主要原因,在CIED感染的标本中可分离到CONs。作为CIED感染的病原体,有时存在至少1种以上的CONs。耐甲氧西林葡萄球菌菌株也在不断变化,但它是普遍存在的,并且影响了CIED感染的最初治疗。
  一小部分CIED感染与棒状杆菌、痤疮丙酸杆菌、革兰氏阴性杆菌(包括绿脓杆菌)和念珠菌有关。真菌和非结核性分枝杆菌很少引起CIED感染。
   葡萄球菌粘附在装置表面后,在多聚糖粘附素的作用下,细菌之间、细菌与固体表面之间稳固相联,形成生物膜,使菌落被包裹在细胞外粘滞物内,生物膜内的微生物(葡萄球菌)对抗生素和宿主的防御反应有更强的抵抗力,生存力更强,不容易被抗生素杀灭。
  革兰氏阴性杆菌感染时很少发生CIED的血液播散,不宜引起菌血症和亚急性感染性心内膜炎。金葡菌菌血症能引起装置感染,但是难以确定其发生率,并且其与植入术中污染引起装置感染的关系也未明确。目前尚无数据表明其他的革兰氏阴性球菌或真菌尤其是念珠菌能够引起植入装置感染的血液播散。
2.2细菌感染途径
   引起CIED感染的微生物既可以是由患者的皮肤获得的,也可来自医院的环境或医务人员的手。为了证明存在内源性感染,有研究已经记录到患者的腋前皮肤存在的菌株与起搏器感染的菌株是相同的。虽然CONs中的耐甲氧西林菌株较低的浓聚物也在没有接触护理和应用抗生素的个体上发现,但由于多重耐药葡萄球菌导致了CIED感染不成比例的增加,提示护理环境是获得感染的主要场所。
3  宿主因素
   与CIED感染风险增高相关的宿主因素包括肾功能衰竭、皮质类固醇的使用、收缩性心衰、血肿形成、糖尿病和抗凝治疗的应用。
    2013/4/2 16:25:23     访问数:993
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