厭氧性細菌感染

氣壞疽(梭菌肌壞死)

[CLOSTRIDIAL MYONECROSIS (GAS GANGRENE)]

(一)病理機轉:

  梭菌肌炎(clostridial myositis)或肌壞死(myonecrosis)俗稱氣壞疽(gas gangrene),有時以蔓延性梭菌蜂巢組織炎(spreading clostridial cellulitis)出現,同時伴有全身系統性中毒,它的處理原則是高壓氧、外科處理和抗生素同時並重。氣壞疽是一個對肌肉有非常具有侵犯性的梭狀菌感染,它可產生嚴重的敗血症、水腫、大量組織壞死,和不同程度的氣體。細菌的來源可以是由身體內自己原有的(endogenous infection),亦或是從身體外面而來的,通常這種疾病發生在複雜性骨折或大量的組織壞死。這類細菌屬於厭氧性革蘭氏陽性,它會以孢子型式出現,平時以包有被膜的梭狀菌族出現,這一類細菌總共有150種之多。其中以C. perfingers (95﹪) 佔最多,它可以單獨型式或是和其他同屬細菌混合型式出現,如:C. novyi(8﹪)、 C. septicum(4﹪) C. histolyticum、C. fallax 、C. sordelli。Clostridium perfringens不是純粹厭氧的,它在氧分壓30mmHg左右生存的很好,但是當到達70mmHg時便受到抑制。要產生氣壞疽的病症,必須要有兩個條件符合才行 : (1)循環條件不好而造成的低氧現象及大量肌肉軟組織的壞死;(2)以孢子型式(spores)出現的梭菌。在這種低氧狀況下,孢子狀的梭菌會變成植物型態(Vegetable Form)。

(二) 臨床症狀:

    梭菌所產生的外毒素有20餘種被鑑定出來,其中9種和厭氧性壞疽的症狀有關,它會造成局部和系統性的毒害:這包括了alpha-毒素、theta-毒素、Kappa-毒素、 mu-毒素、nu-毒素、纖維溶解素(fibrinolysin)、神經胺酸酵素 (Neuraminidase)。毒素中最多的是一種在氧氣中很穩定(oxygen-stable)的C型卵燐脂酵素(Lethinase-C),稱之為阿爾發毒素。它可以溶血,使組織壞死而致命。其他的毒素對它有輔助的作用,使身體進一步惡化,導致血尿、溶血、黃疸、貧血、組織壞死以及嚴重的系統性問題,譬如:腦功能失效及心臟中毒(cardiotoxicity)。其他的外毒素則有互相加強的效果、加速感染的擴散、組織的液化和破裂。梭菌類的本身便被自己產生的毒素所包圍,當這些毒素的溶度夠高時,附近傷口的抵抗力便逐漸喪失,因此,組織很快進一步惡化。通常當阿爾發毒素產生後於20-30分鐘便被固定於傷口附近的皮膚上,於兩個小時內便被解除其毒素,且引起宿主的免疫反應,因此在正常的狀況下它是不太容易滋生的。但是在厭氧的狀況下,毒素會大量產生,病人來不及產生免疫反應,因此病情便很快的惡化以致死亡。

(三) 治療機轉:

    高壓氧氣治療主要的機轉是由於產生很多的氧游離基(oxygen free radicals)。在這種情況下,相對的來說氧游離基之清除酶(Scavenging Enzymes),如:過氧化物岐化酶 (Superoxide Dismutase)、過氧化氫酶(Catalase)和過氧化酶(Perotidase)的量較少。因此這些高壓氧所產生的氧游離基足以達到治療的功效,當組織內之氧氣分壓到達250mmHg以上時,便可阻止阿爾發毒素的產生,雖然這不足以殺菌,但在試管及活體實驗都證明足以抑制細菌的生長。幾位學者建議為了達到療效,給予病人的氧氣需要高達3個大氣壓,然後患部的氧分壓才能有300mmHg左右,而達到抑制細菌的生長及解毒的目的。

(四) 診斷:

  梭菌肌壞死的診斷可由其臨床數據來證明,主要是其液化的組織內可看到格蘭氏陽性的桿子(gram-positive rods),並且看不到中性白血球,如果可以看到白血球,則表示此為一混合型的感染(mixed Infection)。

    氣壞疽的感染可由於受傷後1-6小時發生,開始時病人患部會有突發性的劇痛,早期傷口附近的皮膚會發亮和腫脹,接著變成略微暗色,然後轉變成暗銅色,感染的速度很快約每小時六英吋,因此稍微的延誤都是致命的。傷口附近會有出血性的水泡,其皮膚則一直呈現腫脹及水種的現象,傷口之分泌物混有血液,並伴有惡鼠臭味(sickly-sweet odor)。其肌肉呈紅到黑或綠色,並失去彈性,如果用刀切則不會流血。

    X-光照相可看到肌肉間有許多絮狀條紋(feather-like fingers),這是梭菌肌壞死所產生的氣體充滿於肌肉間隙的典型現象,從外面手指壓皮膚會有劈啪的裂聲(Crepitus)。

  氣壞疽的病情很嚴重且惡化很快。它不僅是組織或肌肉的病變,更主要的是因正常組織內所產生的阿爾發毒素。所以主要的治療方針是如何抑制其繼續的產生。給予病人的氧氣壓力要高過三大氣壓才能發生作用,一旦臨床症狀及細菌抹片證明為革蘭氏陽性桿菌細菌時,高壓氧便要立即開始,它可以抑制阿爾發毒素的繼續產生,使病人使用自己的防禦功能去殺菌及解毒。

(四) 臨床報告:

    臨床上經驗顯示早期的高壓氧氣治療加上保守的外科處理可以減低死亡率及致病率。如果僅早期施予積極的外科處理不但對病患無幫助,反而使毒素上升更快而導致高死亡率,因此適時的外科處理加上早期的高壓氧氣治療是此種疾病救命的重要關鍵。

    Hitchcock 等人報告一般氣壞疽的病人生存機會為 10-35%之間,若實施高壓氧之輔助治療生存機會可提升至76%。Bakker及Hart 等人亦報告接受高壓氧治療的病人截肢率亦由50-55% 降至17%。Heimback用此法治療 358個氣壞疽的病人,其死亡率只有5.1%。

(五) 高壓氧氣治方法:

    這類病人病情都非常嚴重,因此每次治療要給高達3大氣壓的純氧90分鐘。頭24小時要給予3次治療,以後每天兩次,連續4到5天。如果病人仍有中毒的狀況,則治療的天數需延長。一般來說多於 5到7 天左右,便可獲得重大的改善。