消化

不同部位消化道穿孔临床特点与菌群特征

作者:佚名 来源:宫羽健康 日期:2021-02-23
导读

         真菌在十二指肠穿孔中检出率最高,多为白色念珠菌,而在小肠、阑尾、结直肠穿孔中很少检出。

关键字:  消化道穿孔 

        复杂性的腹腔感染( complicatedintra- abdominalinfection,cIAI)是ICU感染相关死亡的第二大原因,引起cIAI原因多样,包括阑尾炎、胆囊炎、腹腔术后、消化道穿孔、盆腔炎和憩室炎等,其中消化道穿孔是较为常见原因,约占33.2%,病死率可达30%~50%。消化道穿孔若合并cIAI,则病情危重,可发展为脓毒症、感染性休克,甚至引起多器官功能障得,患者预后较差,应受到重症医学科医生重视。消化道路径长,由近端到远端包括、十二指肠、空、回肠、尾、结肠和直肠等。消化道不同部位的微环境决定了其定植微生物的程度和类型上的差异。从消化道近端到远端微生物数量增多,菌群组成变化很大。因此,IA多为多种病原菌引起的混合感染,鉴于胃肠道菌群是其主要微生物来源,不同部位穿孔引起的cIAI的菌群有所不同。

        一、十二指肠穿孔

        消化性溃疡是胃十二指肠穿孔最常见原因,穿孔部位主要位于胃体部、胃部和十二指球部。胃和十二指肠内含有酸性胃液或胆汁和胰液,会因快速的化学性腹膜炎而出现突发性剧烈上腹痛,可在几小时后减轻,需紧急手术。若手术时间延迟则病死率增加。当腹膜炎症状较轻或不存在(如内漏)发生于特殊人群如老年人、儿童、免疫功能低下、意识水平降低等患者时,其临床病史和体征可呈非特异性造成诊断滞后。末经治穿孔后期,细菌会进入腹腔引起腹炎,甚至进展复杂腔内感染,脓毒症和感染性休克也很常见,所致cIAI的病死率为3%~28%。正常情下,胃十二指细菌含最较低主要为革兰阳性球菌、需氧和兼性革兰阴性杆菌和酵母菌定植,厌氧菌则较少。Ruiter等行消化道穿孔患者腹水微生物培养分析发现,十二指肠穿孔革兰阳性球菌占比38.5%,其次是革兰阴性菌(20.5%)和厌氧菌(15.4%)。革兰阳性球菌中以肠球菌和链球菌为主,革兰阴性菌中以大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌为主,其次是铜绿假单胞菌和曼不动杆菌,厌氧菌中以拟杆属为主,革兰阳性菌通过荚膜多糖、外毒素、胞外酶、粘附素等毒力因子发重要作用。革兰性菌则主要通过内毒素、粘附素和免疫调节分子等毒力因子,以外膜囊泡( outermembranevesicles.OMV)传递并发挥作用。两者间还可通过群体感应机制,延迟产生组织破坏的毒力因子,促进感染。同时,研究表明,真菌感染发生率在十肠穿孔中最高,这与部分真菌(念珠菌属为主)能耐受胃液低pH环境或此节段有氧环境利真菌生长更易定植有关。

        二、小肠穿孔

        小肠穿孔发生率较低,可分为创伤性穿孔(如腹部外伤和食入异物)和非创伤性穿孔(如克罗恩病、缺血性肠病、肠梗阻和伤寒等)两大类;创性穿孔较非创伤性穿孔更为常见。小肠内容物进入腹腔内可引起突发性急性腹痛,随后小肠内细菌进入腔内进一步繁殖,形成细菌性弥漫性腹膜炎,出现全腹痛并伴板状腹。小肠钝性创伤穿孔和非创性穿孔由于不具有特异性临床特征以及合并多种并发症等,是早期诊断延误的主要原因。消化道穿孔时,机体应激反应差,肠粘膜/免疫屏障被破坏,健康状态下致病率低的肠球菌会出现较大感几率。细菌持续进入腔,会导致腹腔巨噬细胞、中性粒细胞和补体聚集等防御机制耗竭,炎症负荷延长,加重感染。小肠穿孔病死率较高,可达20%-38%。早期诊断和手术治疗可降低其发病率和病死率。小肠内细菌数量较十二指肠多,从空肠到回肠末端,革兰阴性杆菌比例和数量加,厌氧菌也有增加。回肠末端,革兰阴性杆菌已成为主要细菌。革兰阴性菌以肠杆菌为主(48.9%),革兰阳性菌以肠球菌为主447%)。 Ruitere等研究结果证实,小肠穿孔腹膜培养革兰阴性菌占46.3%,革兰阳性菌占439%,厌氧菌占415%。而小肠穿孔真菌感染发生率较低,这与小肠内细菌与真菌的相互作用、弱碱性生物环境下真不易定植等有关。

        三、阑尾穿孔

        急性阑尾炎是最常见的腹部外科急症,病死率较低。阑尾穿孔常由梗阻引起便滞留于阑尾腔内,细菌增殖,产生毒素和气体,肠腔内压增高致肠壁损伤所致,若不及时治疗会出现危及生命的并发症,包括腹内感染、脓毒症、腹膜内脓和门静脉炎等,严重情况下仍会危及生命。儿童、孕妇或老年患者,由于对疼痛不敏感或描述不清晰,会导致诊断困难。

        研究表明,阑尾穿孔腹腔感染以革兰阴性杆菌最常见,其次是厌氧菌和革兰阳性球菌。Boueil等回顾性研究发现,穿孔性阑尾炎患者腹膜液培养中,大肠杆菌(81%)、米氏链球菌(12%)和铜绿假单胞菌(12%)居前三位。大肠杆菌可通过根瘤型分泌系统( typesecretionsystem,T3对炎症信号通路发挥抑制作用,感染机体并逃避宿主免疫反应。然而,阑尾穿孔后的真菌检出频率却很低。一方面,阑尾的弱碱性环境不利于真菌定植,更重要的是,阑尾感染时细菌呈多样性,它们通过多种机制抑制真菌生长。包括铜绿假单胞菌直接杀灭的物理作用;产生可溶性因子(大肠杆菌)、激活肠道细胞缺氧诱导因子1α(HIF-1α增加抗菌肽IL-37(肠拟杆菌)等代谢产物的化学作用減少白色念珠菌生物膜形成等。

        四、结直肠穿孔

        结直肠穿孔是危急生命的急腹症,经急诊手术治疗后仍有高达20%-45%的病死率。结直肠孔以乙状结肠为最多(57.2%),升结肠(17.1%)次之・然后是降结肠(13.2%)和直肠(6.6%),横结肠穿孔最少(5.9%),最常见原因为憩室炎。患者可能无立即穿孔所致疼痛,腹膜炎时已处于较晚明,也可因穿孔较小或部位隐蔽、原发病疼痛掩盖穿孔所致炎症状、老年对腹膜炎症状的敏感性较低等因素引起诊断治疗延退。

        结直肠微生物数量最多,以厌氧菌、链球和肠球菌占主导地位。金黄色葡萄球菌偶见,但在cIAI中金黄色葡萄球菌为极常见的致病菌。Jang等研究显示,结肠穿孔的微生物培养中肠球菌占39.4%,大肠杆菌占19.1%,铜绿假单胞和肺炎克雷伯菌分别占8.5%和4.3%。而 Ruiters等研究发现,结直肠孔患者腹水培养物中,革兰阴性杆菌比例最高(68.6%),其次是革兰阳性菌(50.0%)和厌氧菌(49.0%)。由于结直肠细菌数量远超小肠和阑尾,与真菌相互作用更强,真菌定植更加困难。上述两项研究也致认为,相比小肠和胃十二指肠而言,结直肠穿孔培养检出真菌比例较小。此外,研究还证实,由于结直肠的低氧境、真菌与厌氧菌间的相互作用,真菌无法在模拟远端肠道环境下生长。

        消化道穿孔常因各种原因导致诊治延迟,就诊时已发展为cIAI,甚至出现脓毒症或感染性休克,尤其是结直肠穿孔。

        不同部位穿孔时,菌群特点也有所不同,并通过不同的作用机制促进感染。胃十二指肠穿孔时,革兰阳性球菌最常被检出,多为肠球菌,厌氧菌则较少从空肠到回肠,细菌数量逐渐加,革兰阴性杆菌和厌氧菌比例增多,到回肠末端,主要以肠杆菌为主;

        结直肠穿孔时,除大肠杆菌和肠球菌。厌氧菌也常被检出,多为拟杆菌属。

        真菌在十二指肠穿孔中检出率最高,多为白色念珠菌,而在小肠、阑尾、结直肠穿孔中很少检出。

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