混合型細菌之感染

壞死性軟組織感染,包括皮下組織、肌肉、筋膜

(NECROTIZING SOFT TISSUE INFECTION)

(包括:SUBCUTANEOUS TISSUE, MUSCLE, FASCIA)

(一) 致病原因:

    高壓氧氣治療應用於外科及對抗感染作為輔助治療,通常為壞死性混合性的感染(嗜氧及厭氧),多發生於外傷、外科傷口以及異物的四周。這在體弱、老年人有糖尿病及血管病變的病人特別容易發生。感染通常會引起局部組織的缺氧,而且壞死性的感染會因感染所引起的阻塞性動脈內膜炎(endarteritis)變得更嚴重。這些細菌包括了兼具嗜氧厭氧性的革蘭氏陰性細菌和病人內生性(endogenous)的嗜氧性細菌等。

    缺氧會直接抑制多形核中性白血球(polymorphonuclear leukocyte, PMN)的功能。局部的感染時,細菌使用大量的氧氣,因此使多形核白血球的功能所受的影響更嚴重。這種現象再加上累積的新陳代謝物質,使氧化還原潛力(oxidation-reduction potential, Eh)降低。混合嗜氧厭氧性細菌的新陳代謝所消耗的氧氣,降低Eh和組織的氧氣量,並且使感染加速惡化,其他更毒惡的細菌也會因而加速產生。可辨識大量的氣體可由混合型感染的細菌產生。一氧化碳通常由嗜氧性細菌產生,它會將組織撕裂開,並且堆積在組織間隙中間。稍不溶性的氫以及四氫化碳,可由厭氧性和兼具性的細菌進行不完全的氧化所產生。當這些氣體產生時,表示細菌大量增生,而且Eh隨著降低。

    治療壞死性軟組織的感染,主要是外科擴創術和系統性之抗生素。高壓氧氣治療的輔助治療,只有應用在當上述積極的傳統治療法無效時才實施的。因為其多重的加成效果,高壓氧氣治療已經很成功的應用於混合型的感染。提高組織的含氧量,可以抑制毒素的產生,故使厭氧性的細菌生長停止。同時高壓氧氣治療可增加Eh。缺氧可使多形核中性白血球的功能降低,因而使雙重性的細菌中的厭氧性毒性增強。高壓氧氣治療可增強多形核白血球的功能,因而改變這種現象。從臨床上的效果觀察,亦符和以上的解釋。

(二)臨床症狀:

    臨床上混合型厭氧及嗜氧細菌的軟組織感染,都顯現出組織潰爛、腐臭的分泌物和氣體等。感染常沿著軟組織或筋膜表層往上蔓延,並且傷口缺少明顯的發炎現象。因為其臨床現象多互相混擾不清,想要作一個確實的分類,包括不同程度的皮下、筋膜及肌肉的壞死,通常是很困難的。然而表一(table 1)仍可作為一個大約的臨床症狀分類的方向,以便醫師決定如何予以治療和給高壓氧氣治療。在傳統的治療方法無效時,高壓氧氣治療提供一個可以嘗試的方法。病人的病情變異性很大,故有時很難掌握治療的政策,但是根本的是高壓氧氣治療要配合積極的外科擴創術和抗生素治療,才能發揮其真正的功能。

1.   產氣厭氧性的蜂窩組織炎(Crepitant Anaerobic Cellulitis):

    這種疾病通常僅限於局部的軟組織壞死,和出現瀰漫性的結締組織間氣體,這多發生在下肢血管不良的病人於局部外傷後發生。多種厭氧及嗜氧性細菌都可被培養出來,譬如說類細菌屬(Bacteroides)、梭菌類(Clostridium)、鏈球菌屬(Peptostrepto-coccus)、和腸細菌類(Enterobacteriaceae),產氣的厭氧性蜂窩組織炎,可和其他更嚴重的同類感染鑑別。它沒有系統性的中毒、較不痛、病發經過較緩和、且沒有侵犯肌肉。在一般正常的病人,配合積極的外科及抗生素治療多可解決問題。只有在已證明是厭氧性的感染時,才用高壓氧氣治療治療。

2.   漸進性的細菌性壞疽(Progressive Bacterial Gangrene):

    這種亞急性的慢性皮膚感染,通常位在腹部及胸部,首先由Cullen描述。這種漸進性的細菌感染,通常侵犯整個層的皮膚,但是不侵犯到深部的筋膜。這種感染會發生在結腸造口術之後,或其他小型外傷之後,通常於一週以後發作。傷口會變成紅腫、硬和侵犯性的硬結。傷口中心呈紫色而周圍紅腫,當傷口變大時,中間的紫色區會脫離,傷口的邊緣則往下蔓延,逐漸向外融化。最後,中央變成一肉芽狀的潰瘍,四周成壞疽狀。壞疽狀邊緣的外圍,則環繞著一圈粉紅色和紅腫的區域。

    漸進性的細菌性壞疽和壞死性的筋膜炎不同,因為它的病情變化緩慢,逐漸侵犯到整層皮膚,但是不會侵犯到筋膜。

    另一種類型的感染稱之為Meleney's潰瘍,除了上述症狀外,也沿著筋膜上層往上跑,並且在遠處的皮膚出現潰瘍,它的主要症狀是非常疼痛。傷口的細菌培養可得到厭氧性或嗜氧性的鏈球菌。金黃色葡萄球和腸細菌類菌也可被培養出。當標準的傳統治療法無效時,高壓氧氣治療往往可以得到重大的突破。

3.   壞死性筋膜炎(Necrotizing Fasciitis):

    這種疾病每年全美大約有1000個病例,死亡率高達38 %,並會造成嚴重的殘障。這種疾病最早被定為出血性鏈球菌的感染,但後來隨著培養的技術改進,發現除了釀腫鏈球菌(Streptococcus pyogenes)以外的其他細菌。臨床症狀包括淺層及深層的筋膜壞死和裂開。這種病的感染深藏於附近的組織,並引起全身性的中毒。當感染侵犯到皮下神經時,早期的局部疼痛逐漸被麻木或知覺喪失取代。大部份感染發生於小的外傷或手術之後,在糖尿病及小血管病變者特別常見。經過仔細的培養,約50-60 %的傷口可培養出鏈球菌、類細菌屬和細梭細菌屬(Fusobacterium)的厭氧性細菌屬。嗜氧性的細菌則有釀腫鏈球菌、金黃色葡萄球菌等。腸細菌屬亦被分離出。大部份感染都有嗜氧性和厭氧性的細菌。

    壞死性筋膜炎多以急性發作出現,但是偶然亦以慢性型態出現,它的病理變化限於皮下及筋膜,通常其下的肌肉多正常。在急性型,患部會紅腫及劇痛,偶然伴有發燒及發冷。頭24小時會有紅腫,並以膿性蜂窩組織炎出現。由藍色、暗褐色出血性的皮膚變色,並伴有大小的腫性水泡,這些水泡含有暗褐色的分泌物。這些分泌物若含鏈球菌便沒有味道,如果含有厭氧性細菌則有惡臭。中毒、嚴重的水腫、同時有系統性的中毒,會在大部份的病人出現。若通往深層組織的表淺血管阻塞,則皮下潰瘍會出現。皮下氣泡可以觸摸到, X光可以看到皮下及組織間有空隙。敗血症常出現,特別在釀腫性葡萄球菌,這些細菌轉到遠處造成皮膚的膿瘍。當脂肪有潰瘍時,會導致血鈣驟降。

    從1980到1988年,Riseman等人報告了29個病例,第一組僅接受外科手術及抗生素(N=12),第二組(N=17)則再加上高壓氧氣治療。高壓氧氣治療組的病人雖然較嚴重,其死亡率只有23 %,而非高壓氧氣治療組的死亡率則為66 %(p=0.02)。另一個類似的臨床報告提到接受高壓氧氣治療,外科擴創術的次數可由3.3次減到1.2次(p<0.03),因此許多專家極力推薦高壓氧氣治療應用到此一疾病。

4.   非梭菌類肌壞死(Nonclostridial Myonecrosis):

    非梭菌類肌壞死又名協同型壞死性蜂窩組織炎(Synergistic Necrotizing Cellulitis)。這是一種漸進性的感染,多侵犯皮膚、皮下組織、肌肉和筋膜。有些病例被描述成Fournier's壞疽,並蔓延到腹壁。如果沒有肌肉壞疽,這種病有時被歸類於壞死型筋膜炎,如果有肌壞疽,則被稱為協同型壞死性蜂窩組織炎。其細菌為多樣化,包括厭氧性的鏈球菌、類細菌屬和雙性細菌,如Klebs桿菌、腸細菌類(Enterobacter)、大腸桿菌(E.coli)和變形菌屬(Proteus)等。其他如類細菌屬亦常見。

    協同型壞死性蜂窩組織炎通常出現於下肢和會陰部。發作多很緊急,潰瘍的四周圍繞著小的眾多皮膚潰瘍,並流有惡臭味的紅-棕色膿。患部多水腫、疼痛並且發硬。有25 %的病人組織會產氣,和一半的病人血液細菌之培養為陽性。系統性的中毒常見。早期的擴創術和引流是必須的。如果侵犯到肌肉及筋膜,則要做大範圍的擴創術。一刀切下去不出血,常立即看到筋膜和肌肉被侵犯。若有肌肉侵犯則表示它不同於壞死性筋膜炎,故比較嚴重。截肢術有時是需要的。抗生素的選擇決定於傷口分泌物的革蘭氏染色。此種病的預後很差,Stone和Martin報告76 %(48/63)病人會死亡,因此高壓氧氣治療是極力的被推薦用於此類感染。

5.   Fournier's 疾病(Fournier's Disease):

    Fournier's感染是一種混合嗜氧及厭氧型的疾病。通常多侵犯到陰莖睪丸及陰唇部位,雖然給它一個特殊名字是比較方面,但真正的它是一種壞死性筋膜炎(Necrotizing Fascitis)或非梭菌肌壞死(non-clostoidial myonecrosis),發生於睪丸及陰莖部位。大部份的病人為老年人,有糖尿病或其他疾病。其他潛在因素包括外傷、構造異常、局部或系統性的感染。疾病常從肛門附近感染或直腸附近的潰瘍開始。最常見的細菌有腸細菌屬,和多種厭氧性的細菌,如鬆脆桿菌(Bacillus fragilis)。病情變化的快慢,取決於病人的抵抗力、軟組織感染的深度、和肌肉感染的狀況。高壓氧氣治療對這種病的療效早已被公認和廣泛的使用。

    在Galveston的德州州立大學醫學中心33個Fournier's的病例被嚴密的治療及評估,所有病人同時感染嗜氧及厭氧性的細菌。常見的具有雙性的細菌有大腸菌(E.coli)、腸細菌類(Enterobacter SP.)和糞鏈球菌(Staphylococcus faecalis)。厭氧性細菌則有鬆脆桿菌和鏈球菌。有22個病人有睪丸及會陰部的感染。所有的病人皆接受擴創術及適當的抗生素治療。其中14個病人有糖尿病。14個糖尿病患者中有8個曾同時接受高壓氧氣治療。高壓氧氣治療組的死亡率為25 %(2/8)。而為接受高壓氧氣治療的病人死亡率高達67 %(4/6)。另外8個病人雖無糖尿病,但都有其他問題,包括年老、腎病、類固醇治療等。這8個病人中的兩個接受高壓氧氣治療都痊癒,而剩下的6個人有2個人死亡(33 %)。

(三)高壓氧氣治療方法:

    通常病人接受2-2.5大氣壓的純氧90-120分鐘,開始每天兩次,一旦病情穩定就改為每天一次。因為病情、病人抵抗力及病人反應不同,如有必要這種病人有時需增加治療到30天以上。

    理論上高壓氧氣治療對所有壞死性軟組織感染都有很大助益,但是如果抗生素和外科處理都收到預期的效果,則高壓氧氣治療是不必要的。如果死亡率及罹患率在某一個疾病都很高的話,則高壓氧氣治療是救命的關鍵。如果罹患產氣蜂窩組織炎及壞死性筋膜炎的病患的抵抗力和免疫能力正常的話,對外科手術及抗生素多有良好的反應,則不需要高壓氧氣治療。如果病人的抵抗力減弱,而外科手術及抗生素不能達到預期效果,則宜早期給予高壓氧氣治療。這個建議無論是在動物或臨床上,都得到充分的證明。