起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎
Endocarditis in Pacemaker/ICD Recipients
凤凰万峰心脏中心 易 忠
根据2000年登记资料，全球共有大约325万患者植入起搏器，另有18万患者植入ICD，起搏器/ICD相关感染发生率在0.08%～20%之间。感染性心内膜炎是起搏器/ICD植入术少见、但具有潜在致命性的并发症，发生率约占起搏器/ICD相关感染的10%，单纯抗菌素治疗成功率很低，死亡率为31～66%，往往需要外科干预。近年来，随着起搏技术的发展、植入指征的扩大以及人口老龄化，越来越多患者接受起搏器/ICD治疗，与起搏介入治疗相关的感染性心内膜炎也会逐年增多。由于起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎有其特殊的临床表现和处理策略，了解其诊断和处理的特殊性具有重要意义。
一、概 述
起搏器相关的感染性心内膜炎最早由Schwartz于1971年报道。大多数起搏器/ICD感染发生在起搏器/ICD囊袋内，赘生物可出现在起搏器/ICD电极导线上、心脏瓣膜上、右房或右室里。感染可以发生在起搏器/ICD术后1年内亦可发生在术后数年。前者亦称为早发感染，约占35%，与无菌条件差、局部出血、多次更换起搏器/ICD和植入多根起搏电极导线有关，糖尿病、激素或应用抗凝剂治疗常为其诱因。发生在术后1年以上的感染称为迟发感染，约占65%，迟发感染的病因多种多样，40%患者因囊袋过紧、局部张力过大、局部血供差等致皮肤破溃、感染，另大约60%患者的感染来自远处或不明部位的感染经血行播散至右心起搏系统，但未破溃的也有60%的囊袋能培养出金黄色葡萄球菌。
二、临床特点
早发感染：起搏器/ICD术后不久发生的感染性心内膜炎多由金黄色葡萄球菌感染所致。大多数患者有明显的发热、寒颤等全身中毒症状和起搏器/ICD囊袋的红、肿、痛、热等局部感染体征(80%囊袋局部有感染征兆者，起搏电极有赘生物)，而且距手术时间不长，一般容易诊断。可以引起败血症休克；部分患者起搏器/ICD植入术后数天出现肺炎，囊袋局部发现感染灶；个别患者仅有局部征兆，而无发热、亦不伴其他全身感染表现，但食道超声可发现三尖瓣或电极导线上有赘生物。如果延误诊断，早发感染的患者可能死于肺栓塞或感染性心内膜炎，因此，对囊袋局部有感染的患者一定要进一步检查有无全身感染和肺部感染。
迟发感染：起搏器/ICD植入1年以后的慢性感染性心内膜炎多由表皮葡萄球菌感染引起。由于距起搏器/ICD植入时间较久远，诊断起来比较困难。最常见的表现是发热或寒颤(80～90%)，常反复发生(65～70%)，发热的患者中约55%出现局部炎症征兆。有时可伴有支气管炎的症状。这些临床表现在门诊往往容易根据经验使用抗菌素治疗而不进一步行相关检查。并发的细菌性肺栓塞或肺脓肿可使病情变得复杂。肺或身体其他部位的栓塞常见，但患者一般没有Osler's结节。个别患者可以表现为反复发作的脊柱炎。部分慢性感染患者可以出现免疫介导的炎症改变，如：伴免疫复合物沉积的肾炎或血管炎。对于起搏器/ICD囊袋局部表面皮肤破溃者，常有局部疼痛、红肿、硬结、皮温升高，甚至可有脓液从破溃的皮肤流出，多伴有菌血症。局部可以形成蜂窝织炎、脓肿。当然，这些慢性感染可以仅表现为反复发作的菌血症而没有其他临床表现。
下列情况容易导致延误诊断：1)在发热的鉴别诊断中忽视起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎；2)忽视一些诊断线索，如血培养出金黄色葡萄球菌，但误以为是标本污染所致；3)有时候已经考虑到起搏器/ICD相关感染性心内膜炎的诊断，但一些检查，如食道超声未发现赘生物就排除诊断。
三、诊 断
(一)诊断标准
Von Reyn诊断感染性心内膜炎的标准不适用于起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎的诊断。目前一般使用Duke标准，但建议增加一些临床标准，如反复发生的起搏器/ICD囊袋局部征兆和肺部感染。
根据Duke标准，由赘生物、栓塞性赘生物或心内脓肿进行培养或组织学检查证实有细菌或赘生物或心内脓肿经组织学检查显示有活动性心内膜炎改变，可确定为感染性心内膜炎。
缺乏病理学指标亦可根据2项主要标准、或1项主要标准＋3项次要标准、或5项次要标准确诊。主要标准分别为：1、两次以上血培养结果阳性；2、心内膜受累的证据：感染性心内膜炎超声心动图可见赘生物、脓肿或新出现的瓣膜。次要标准分别为：1、基础状况：有基础心脏病或静脉药物成瘾者；2、发热：体温≥38℃；3、血管征象：大动脉栓塞，化脓性肺栓塞，霉菌性动脉瘤，颅内出血，结膜出血，Janeway结；4、免疫性征象：肾小球肾炎、Roth斑、类风湿因子等阳性；5、微生物证据：血培养阳性但不满足以上的主要标准＋或与感染性心内膜炎一致的急性细菌感染的血清学证据；6、超声心动图表现：有感染性心内膜炎的表现，但未达到主要标准。
(二)临床表现
对于植入起搏器/ICD患者，出现反复高热(>38℃)或寒颤、咳嗽等支气管炎症状、肺部或身体其他部位的栓塞、反复发作的脊柱炎等，要考虑到发生起搏器/ICD相关感染性心内膜炎的可能。囊袋局部疼痛、红肿、硬结、皮温升高，甚至可有脓液从破溃的皮肤流出。
(三)病原微生物培养
培养从囊袋破溃处流出的脓液是特殊的病原学检查。对脓性分泌物采用葛兰氏染色，就能很好地区分嗜中性粒细胞和感染的细菌。未经抗菌素治疗的起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎患者，血培养阳性率可达80～100%。为了增加血培养阳性机率，应该在高热和寒颤时留取血标本。一些已经使用大剂量抗菌素治疗的感染性心内膜炎患者，由于抗菌素能降低培养的敏感性，可能各种标本培养都是阴性结果。最常见的病原微生物是表皮葡萄球菌(50%)和金黄色葡萄球菌(30%)。早发感染的病原微生物常是金黄色葡萄球菌，最常见的感染入路是起搏器/ICD囊袋的皮肤破溃处。相反，迟发的感染主要由表皮葡萄球菌引起，与金黄色葡萄球菌相比，一般毒力较弱，病程也没那么凶险。葡萄球菌似乎特别容易形成小菌落，黏附在聚乙烯或硅胶作为绝缘鞘包绕的电极导线上。其他致病微生物包括葛兰氏阴性菌、真菌、厌氧菌以及多种微生物混合感染。
有资料表明约35～40% 起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎可在起搏器/ICD植入过程中局部感染所致。患者多有更换起搏器/ICD、重新植入新电极的经历，手术过程中细菌黏附在起搏器/ICD或起搏电极导线上，但往往不容易被察觉，因为局部很快被新生的内皮和纤维组织覆盖，感染沿着导线或局部浸润至小血管而进入人体循环；另有60～65%的迟发感染性心内膜炎患者未发现既往操作相关的起搏系统感染，推测可能为远处感染灶经血行播散引起。
(四)经胸超声和经食道超声
经胸超声和经食道超声均有助于识别瓣膜赘生物、心包积液、电极导线的位置以及是否存在血栓。但经胸超声敏感性低，仅有22～30%，一般不作为起搏器/ICD相关感染性心内膜炎的诊断标准。经食道超声可以清楚地暴露从上腔静脉到右心室整个电极导线走向，可以将发现赘生物的敏感性提高到95%。然而，经食道超声对三尖瓣赘生物的诊断价值有限，在诊断三尖瓣赘生物上，与经胸超声诊断的敏感性没有差别。
四、治 疗
处理起搏器/ICD相关感染性心内膜炎，应联合应用大剂量静脉抗菌素治疗和手术取出整个起搏系统这两种方法。很多研究都表明，起搏器/ICD相关感染性心内膜炎诊断一旦确立，应尽块手术取出整个起搏系统，继以大剂量、长疗程的静脉抗菌素治疗。单独使用抗菌素治疗，由于起搏器/ICD和电极导线外赘生物有包膜包裹，即使是长时间应用敏感抗菌素治疗，都有很多患者的病情不能控制或病情复发，感染复发机率增高；相反，移出整个起搏系统后患者感染复发率和死亡率都明显降低。取出起搏系统待患者的菌血症完全控制后，应重新评价患者对起搏器/ICD的依赖程度，如患者为起搏器依赖，需在另一侧重新植入起搏器/ICD。
(一)静脉应用抗菌素
静脉应用抗菌素能有效减少起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎的发生。大多数起搏器/ICD相关的感染病原菌为葡萄球菌，因此可以选用抗葡萄球菌的抗菌素，如青霉素类、头孢类抗菌素。一项包括7个临床对照研究共2023例患者的荟萃分析表明，预防性使用抗菌素对防止发生感染性心内膜炎，有长期的益处。一般术前2小时开始应用，外科术中和术后即刻均使用。尚未有资料证实预防性给予抗菌素能否减少ICD的感染风险。然而，在植入ICD前应该常规静脉使用抗菌素，因为：起搏器相关的感染和ICD相关的感染的病原学相似，而预防性使用抗菌素可以减少感染机率；第二，ICD一旦感染，有破坏性的腐蚀，因此要尽一切力量预防；第三，感染和惧怕放电是患者拒绝继续使用ICD的两大主要原因。
由于起搏器/ICD和起搏电极导线植入体内后，起搏器/ICD和电极导线被厚密的内皮纤维组织包裹，所以抗菌素很难渗透进入无血管的基质里。单独应用抗菌素治疗，感染性心内膜炎的复发率和死亡率都增高。一般认为，所有起搏器/ICD介导的感染性心内膜炎都必须尽快将起搏系统从体内取出而不是延长抗菌素治疗。
（二）手术
如果不能完整地将整个起搏系统移出，感染容易复发。最近一项资料回顾分析了123例起搏器或ICD相关的感染患者，在完全移出整个起搏系统的117例患者中，仅有1例
(0.86%)感染复发；而未完全移出整个起搏系统的6例患者中有3例 (50%，P＝0.003)感染复发。这例移出整个起搏系统仍感染复发的原因是患者虽然更换了新的起搏器，但使用的仍是原来的旧囊袋；而其他更换的起搏器/ICD均置于对侧的新囊袋内。单独使用抗菌素治疗，死亡率为31～66%；联合应用抗菌素和手术取出整个起搏系统，感染性心内膜炎的死亡率仅为18%。未移出整个起搏系统的起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎的死亡的风险增加3倍
(47.6%比16.7%)。
1、手术指征
Chamis等建议下列情况必须移出整个起搏系统：临床或超声证实有起搏器/ICD相关的感染；没能找到其他来源的感染性心内膜炎；经合理的抗菌素治疗，感染性心内膜炎仍未得到控制者。
2、手术方法
起搏电极植入后，由于周围组织纤维化包裹，以及导线与植入的静脉壁粘连固定，不易拔除。导线植入的时间越长，拔除的困难越大。拔除电极导线技术大致可分为2种：经皮牵引、外科手术拔除。
选择经皮牵引抑或外科手术方法取出电极导线，取决于赘生物的大小、电极导线的数目、电极植入的时间、三尖瓣是否受累以及患者的病情。若赘生物直径小于10mm，可以采用经皮牵引法。因为当赘生物直径大于10mm时，经皮牵引容易引起栓塞(包括脓性肺栓塞)，并增加其他并发症；相反，经皮途径拔除赘生物直径小于10mm的电极导线是安全的。但Klug提出异议，根据他们的经验，经皮途径拔除赘生物直径为40mm的起搏电极导线，亦未见肺栓塞的并发症；而通过外科手术方法取出电极者有增加死亡的风险，因此，Klug建议扩大经皮拔除电极的适应征。
经皮拔除电极导线常选用“钢丝锁”。“钢丝锁”技术是用特定的锁定钢丝，送入导线内，直接将拉力作用于导线附着点，或用特制的环状钩将电极远端钩住直接牵拉拔除导线。如果不成功，可以用一双套叠式扩张鞘管(见附图)，在导线与锁定钢丝锁定后，将扩张鞘管沿导线送入至心腔内导线顶端，顶住心内膜，然后利用反作用力牵引锁定钢丝进行拔除。根据文献报道，电极拔除的成功率为81～93%。主要并发症为心包填塞，发生率为0～3.3%，由此引起死亡的占0～0.8%。对于直径大于10mm的赘生物，如果采用经皮牵拉拔电极导线的方法，能显著增加肺栓塞的发生。部分患者，电极只能通过切开心脏取出，这可能会增加额外的风险。有经胸腔镜直视下微创取起搏电极导线成功的报道。有30%患者(赘生物直径<10cm)在经静脉拔除电极时形成新的栓塞，但不伴临床症状。对于一些赘生物直径较大的患者，外科手术拔除更容易些，但有增加死亡的风险。
保守疗法，包括抗菌素结合局部清创处理，不仅不能控制起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎，反而会增加死亡率。有些作者倡仪采取相对保守的方法，即静脉应用抗菌素结合部分取出起搏系统。仅仅当感染只局限在起搏系统的某个部分，为了避免某些特别虚弱的患者遭受外科手术的创伤，而使用抗菌素＋部分取出起搏系统。但是，绝大多数临床研究都指出，为了根治起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎，必须完全移出起搏系统。
(三)起搏器/ICD重新植入
起搏系统一旦取出，需要重新评估患者是否需要重新植入起搏器/ICD。大约13～52%患者不再需要起搏支持。在新的起搏器植入之前，对起搏器依赖的患者应使用临时起搏治疗(经静脉植入临时起搏器或心外膜起搏)或应用提高心率、改善房室传导的药物。有室颤发作的患者应准备好体外除颤器。在原起搏系统取出至少6周以后，若患者的感染得到完全控制，体温正常，可以考虑在对侧或另一部位重新植入起搏器/ICD。必须强调的是在对侧或另一部位重新植入起搏器，若在原部位植入起搏器能增加复发的机会。
五、预防
由于起搏器/ICD相关的感染性心内膜炎是具有致命危险的并发症，而且处理起来非常棘手，即使取出全部起搏系统，仍有18%的死亡率，预防感染就显得尤为重要。已证实，植入术前、术中和术后使用抗菌素，能长期、有效减少感染的发生。良好装配的手术室、有经验的外科大夫、细致的皮肤处理、局部应用抗菌素可以减少感染的发生。积极做好预防工作，很多感染是可以避免的。比如：术中严格的无菌操作、充分止血，囊袋大小适宜，用抗菌素冲洗囊袋，术后常规使用抗菌素；对女性患者避开乳房区；老年人或特别消瘦者加强支持疗法等。在一些外科手术或拔牙等有感染可能的操作前，最好对起搏器/ICD患者预防性使用抗菌素。
|
