**术中消毒液冲洗对深部脑刺激术后手术部位感染的预防效果：一项回顾性队列研究**

《Frontiers in Neurology》：Preventive effect of intraoperative antiseptic irrigation on surgical site infections after deep brain stimulation: a retrospective cohort study

　　

**摘要**

**目的：** 深部脑刺激（Deep Brain Stimulation, DBS）是治疗运动障碍疾病的有效手段。然而，DBS术后硬件相关感染是一项严重并发症，其发生率介于2.6%至10%之间。DBS硬件相关感染可导致显著的临床恶化，包括治疗性刺激获益的丧失、原始症状的复发、潜在的硬件移除需求以及抗感染治疗需求的增加。尽管如此，此类感染的关键风险因素和潜在预防措施仍不明确。本研究旨在评估术中预防性使用过氧化氢（H₂O₂）、0.5%聚维酮碘（Povidone-Iodine, PVP-I）溶液及其联合应用在降低DBS术后硬件感染率方面的效果。

**方法：** 开展了一项单中心回顾性队列研究，纳入2016年8月至2024年8月期间接受DBS手术的患者。根据临床实践中使用的术中冲洗方案，将受试者分为四组：生理盐水组、过氧化氢组、聚维酮碘组和联合组。仅纳入具有完整手术记录和随访记录的患者。所有患者均在术后四次随访（1、3、6和12个月）中评估切口愈合情况及手术部位感染（Surgical Site Infection, SSI）率。采用适当的统计分析方法分析相关变量。

**结果：** 总体手术部位感染（SSI）率为2.08%（8/385）。生理盐水组的感染率显著高于各干预组（4.2% vs. 1.03%，p = 0.039）。联合组未表现出协同效应（p > 0.05）。在约8年期间，385例成年患者接受了385例DBS手术并完成双侧电极植入，共计植入770根电极。其中：生理盐水组术后1年内发生5例SSI（5.26%），检出的病原体包括金黄色葡萄球菌（n = 2）和表皮葡萄球菌（n = 3）。过氧化氢组发生1例SSI（1.02%），检出表皮葡萄球菌。聚维酮碘组发生1例SSI（1.04%），检出金黄色葡萄球菌。联合组发生1例SSI，检出霍氏肠杆菌（Enterobacter hormaechei）。

**结论：** 尽管本研究中大多数评估的患者特征及手术时长与SSI风险无显著关联，但研究数据表明，使用过氧化氢或0.5%聚维酮碘溶液进行伤口冲洗可能有助于降低DBS植入术后SSI风险。

**论文解读**

**一、研究背景与意义**

深部脑刺激（Deep Brain Stimulation, DBS）是一种安全有效的神经调控技术，广泛应用于运动障碍疾病的治疗，尤其在帕金森病（Parkinson's Disease, PD）、特发性震颤（Essential Tremor）和肌张力障碍（Dystonia）中显示出显著疗效。20世纪80年代，Benabid及其团队对DBS技术进行了完善，成功治疗帕金森病患者，奠定了该技术在现代功能神经外科中的核心地位。尽管DBS手术总体安全性较高，但与植入式医疗器械相关的硬件并发症仍是主要的临床难题。异物植入可能引发感染、皮肤破溃、电极移位、导线断裂/失效以及植入式脉冲发生器（Implantable Pulse Generator, IPG）故障等一系列风险。根据Jitkritsadakul等涵盖28项研究（n = 5,114例患者）的系统评价和荟萃分析，总体硬件并发症发生率为10.45%，其中感染最为常见（5.12%），其次为电极移位（1.60%）、导线断裂（1.46%）、IPG故障（1.06%）、其他组件失效（0.73%）和非感染性皮肤破溃（0.48%）。

DBS相关感染可导致严重后果：患者通常需要住院治疗、接受手术清创、长期抗生素治疗，严重者需部分或完全移除硬件并分期重新植入。Chen等的回顾性成本分析显示，美国DBS感染的平均总治疗费用超过75,505美元，主要归因于再次手术（43.2%）、住院治疗（31.8%）和抗生素治疗（25.0%）。这些干预措施不仅增加了患者的生理和心理负担，还会中断神经调控治疗，导致运动症状反弹。

为降低DBS术后感染风险，已有多种预防策略被探索，包括：术前使用70%乙醇类消毒液进行皮肤准备；围手术期全身性抗生素预防；术中局部应用万古霉素粉末；以及使用抗生素浸渍包套包裹IPG。其中，Halpern等的随机对照试验表明，术前患者自行使用乙醇类溶液可显著减少表皮葡萄球菌定植，但其与感染率的直接相关性尚未被证实。Abode-Iyamah等的回顾性研究报告局部使用万古霉素粉末可将感染率从6.4%降至1.7%。然而，目前的证据大多局限于单中心观察性研究，不同预防策略之间缺乏直接比较。针对这一研究空白，研究人员设计了此项单中心回顾性队列研究，旨在评估两种局部消毒剂——3%过氧化氢（H₂O₂）和0.5%聚维酮碘（PVP-I）溶液——术中伤口冲洗对DBS术后感染率的影响。该研究率先将伤口冲洗这一已在骨科关节置换术中确立的感染预防措施创新性地应用于功能神经外科领域，旨在为DBS感染的多元化防控提供较高级别的证据。

**二、关键技术与方法概述**

本研究为单中心回顾性队列研究，获天津医科大学总医院伦理审查委员会批准（批准号：IRB2025-KY-447），因研究的回顾性和匿名性而豁免书面知情同意。纳入2016年8月至2024年8月期间由杨卫东医生主刀接受DBS手术的成年帕金森病患者（≥18岁）。根据术中实际使用的冲洗方案将患者分为四组：（1）生理盐水组；（2）过氧化氢冲洗组；（3）聚维酮碘冲洗组；（4）联合冲洗组。冲洗方案由术者根据常规临床实践选择，而非按照预先确定的研究方案进行分配，患者未被随机分配至任何一组。纳入标准为：年龄≥18岁、临床确诊为特发性帕金森病、拟行初次双侧DBS电极植入、术前无活动性感染或免疫抑制。排除标准包括：术前30天内使用过全身性抗生素、明确对碘化合物或过氧化氢过敏、预计失访或病历资料不完整。所有手术均在全身麻醉下以单期植入方式完成，采用基于MRI的直接靶向定位结合无框架立体定向技术，术中通过微电极记录和/或宏电极刺激进行电生理验证。所有患者均在术后1、3、6、12个月进行常规随访，依据美国疾病控制与预防中心（CDC）标准诊断手术部位感染（SSI），并通过二代测序（Next-Generation Sequencing, NGS）进行微生物学确认。

**三、主要研究结果**

**（一）基线特征与总体感染情况**

共纳入385例患者（男性214例，女性171例），平均年龄62.5 ± 8.8岁，空腹血糖5.6 ± 1.2 mmol/L，体重指数（Body Mass Index, BMI）24.9 ± 3.1 kg/m²。美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists, ASA）分级II级患者占86.7%，男性占55.6%。平均手术时长211 ± 32分钟。四组患者在人口学特征和手术参数方面无显著差异（P > 0.05）。所有患者均在术后7–8天顺利拆线，干预组未出现冲洗相关不良事件（如组织坏死、过敏反应），无伤口愈合并发症或气体栓塞发生。在完成1年随访的385例患者中，共记录8例SSI，总体感染率为1.82%。

**（二）各组感染率比较**

感染分布为：生理盐水组5例（5.26%）、过氧化氢组1例（1.02%）、聚维酮碘组1例（1.04%）、联合组1例（1.03%）。尽管各干预组的感染率均较对照组降低约80%，但因每组样本量有限且事件发生率低，单组比较未达到统计学显著性（P > 0.05）。将所有干预组合并后（n = 290）与对照组比较，确认感染风险显著降低（P = 0.039）。联合方案较单一药物干预未显示协同效应（P > 0.05）。

**（三）感染的解剖分布与深度**

8例感染中，3例位于胸壁（与IPG囊袋相关），3例位于头部（电极植入部位），2例位于耳后区域。所有感染均被归类为与手术器械相关的深部切口SSI或器官/腔隙SSI（如囊袋或电极通路），无仅限于皮肤表面的浅表感染报告。生理盐水组与干预组之间感染部位分布无显著差异。

**（四）微生物学分析**

微生物学分析检出金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）3例（生理盐水组2例、聚维酮碘组1例）、表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）4例（生理盐水组3例、过氧化氢组1例），以及联合组中1例霍氏肠杆菌（Enterobacter hormaechei）。革兰阳性球菌（Gram-positive cocci）7例，革兰阴性杆菌（Gram-negative bacilli）1例。各组间病原体分布无临床显著差异。

**（五）感染发生时间**

SSI发生的中位时间：生理盐水组28天、聚维酮碘组29天、过氧化氢组32天、联合组353天。联合组中观察到1例显著延迟感染，潜伏期达353天，而过氧化氢组、聚维酮碘组和生理盐水组的中位时间相近（32天 vs. 29天 vs. 28天），无临床显著差异。

**（六）SSI病例的治疗与转归**

8例SSI患者再入院接受清创及抗感染治疗期间均未出现发热。所有患者在清创术后第8天顺利拆线，观察期内未见伤口积液或渗液。降钙素原（Procalcitonin, PCT）和白细胞计数（White Blood Cell Count, WBC）在整个监测期间无显著升高。C反应蛋白（C-Reactive Protein, CRP）水平入院时（术前）轻度升高，但术后呈持续下降趋势，于术后第6至9天恢复正常。肝肾功能检查在监测期间未见临床显著异常。抗生素管理方面：7例革兰阳性球菌感染经NGS提示后经验性给予万古霉素，抗菌药物敏感性试验（Antimicrobial Susceptibility Testing, AST）证实所有菌株对万古霉素敏感；1例革兰阴性杆菌感染经验性给予美罗培南，AST证实敏感。所有8例患者初始静脉抗生素方案均未变更。待血常规、CRP、PCT恢复正常后转为口服抗生素（根据AST结果选择），静脉抗生素疗程6–9天，住院时间9–11天。全部8例患者出院后随访1年，均实现完全临床治愈，无感染复发或再入院，无一例需要硬件移除或分期再植入，所有患者恢复正常DBS神经调控治疗并恢复治疗获益。

**四、讨论与结论**

DBS手术操作相对复杂，术中器械更换频率显著高于其他神经外科手术，器械种类繁多、更换频繁、术野广泛等因素均增加感染风险。此外，DBS相关装置（异物）的植入显著提高了SSI风险。

感染是DBS手术最常见的并发症，文献报道发生率约2.6%至10%。DBS感染不仅中断治疗获益，还显著延长住院时间并增加医疗费用。尽管多个医疗中心正在探索降低DBS硬件相关感染率的多种策略，但仍缺乏随机对照试验证据，现有研究以回顾性队列分析为主。据研究人员所知，本研究首次证明术中单独使用过氧化氢（H₂O₂）或聚维酮碘（PVP-I）溶液进行伤口冲洗可将DBS术后感染风险降低80.4%，且两种消毒剂效果相当。过氧化氢的抗菌机制依赖于芬顿反应：H₂O₂分解产生活性氧自由基，对微生物的DNA、蛋白质等细胞结构造成氧化应激损伤，最终导致病原体死亡。PVP-I中游离分子碘（I₂）可自由穿透微生物细胞，通过多种机制发挥杀菌作用，是一种广谱、不诱导耐药的杀菌剂。联合使用未显示协同效应，可能由于H₂O₂氧化碘离子形成次碘酸而发生化学中和反应，降低了杀菌效力。

在确认四组患者基线特征均衡后，对385例DBS手术的分析表明，消毒液冲洗（H₂O₂、PVP-I或其联合）显著降低了SSI风险。合并干预组（n = 290）感染率为1.03%，与生理盐水组（n = 95，5.26%）相比，绝对风险降低4.23%（P = 0.039），相对风险降低80.4%，需治疗人数为24例。病原谱分析显示生理盐水组以葡萄球菌为主，符合DBS术后典型病原体特征；联合组出现的1例肠杆菌科感染提示消毒液冲洗可能扰乱皮肤菌群平衡，有利于革兰阴性菌定植，但鉴于感染例数极少，此解释具有推测性，需更大规模队列验证。

关于监测周期，新的NHSN标准将SSI监测期定为术后90天，但文献提示这可能低估真实发生率，因此本研究将监测延长至1年。8例SSI中7例发生在90天内，1例出现于353天。联合组的迟发感染可能提示：消毒剂未能完全根除早期生物膜；低毒力病原体具有较长潜伏期；需要延长随访以监测迟发感染。

在SSI管理方面，全部8例感染患者均成功保留硬件并控制感染，关键因素包括及时干预、彻底清创联合序贯冲洗以及一期缝合避免引流管放置。该联合清创、冲洗和抗生素治疗方案的有效性已得到证实。

**研究局限性：** 单中心设计限制了结果的普适性；未评估冲洗液浓度梯度的影响；未研究生物膜形成机制。

**研究结论：** 本研究表明，术中单独使用过氧化氢或聚维酮碘进行伤口冲洗均可有效降低DBS术后感染风险。然而，联合方案的潜在风险尚需进一步验证。未来需要开展大规模、长期研究以优化术中感染控制策略，并辅以微生物学和分子机制探索，推动精准感染预防实践的发展。