耳、鼻、喉和鼻窦感染 - 8 人工耳蜗植入感染

介绍

与人工耳蜗植入手术相关的感染并不常见，但可能具有破坏性影响。持续感染可能需要移除，有或没有设备更换，导致显著的患者发病率和费用。本章将回顾人工耳蜗感染的流行病学，微生物学，诊断，治疗和预防。

人工耳蜗植入手术

人工耳蜗是一种假体，它为听觉神经提供直接的电刺激，以唤起对声音的感知。对于严重听力受损的人来说，它是耳聋的黄金标准治疗方法，助听器不能为日常交流提供足够的语音识别。手术涉及乳突切除术，允许进入中耳，并将长而薄的电极阵列植入耳蜗的鼓室（图8.1）。该电极连接到植入物本体，称为“接收器刺激器”，放置在颞肌下方（在骨膜下的平面内），位于耳廓的后面。这些组件完全植入，没有通过皮肤直接物理通信。该接收器 - 刺激器通过射频线圈与外部佩戴的“语音处理器”通信。处理器具有麦克风以检测声音并提取与语音理解相关的声学信号的分量。这些信号被编码为一系列电脉冲。该代码通过射频链路传输到皮肤上的接收器 - 刺激器，然后通过电极传输到耳蜗中，其中内耳的电刺激通过听觉神经传递到大脑。

人工耳蜗植入感染涉及手术切口，植入体或电极，包括耳蜗内电极和脑膜炎。脑膜炎的风险增加部分是因为耳蜗和脑膜之间可能存在联系。通过解剖学：人体结构的区域研究（在达特茅斯医学院开发的在线教科书），耳蜗充满了外淋巴和与脑脊液（CSF）的通信。允许耳蜗导水管。耳蜗导水管位于圆窗附近的鼓室内，非常狭窄，人体通畅[1]（图8.2）。耳蜗还可以在变形耳蜗中与CSF通信[2]，或者如果手术对鼓室鼓膜的内侧（蜗轴状）壁造成严重创伤。


图8.1使用人工耳蜗植入耳朵的解剖图。
黄色=中耳; 蓝色=颞骨和乳突; 绿色 = 脑膜


图8.2中枢神经系统的关系。

流行病学

与人工耳蜗植入相关的感染发生在1.7-4.1％的病例中，包括伤口感染，中耳炎和乳突炎，植入体感染，耳蜗感染和脑膜炎[3-5]。感染可能在手术后的任何时间点发生，但大多数感染发生在术后> 30天，通常在手术后数月至数年。表8.1记录了各种感染的总发病率和平均发病时间。慢性中耳炎的病史可能会增加植入后感染的风险。同样，有脑膜炎，细菌性迷路炎或耳蜗畸形史（可能导致听力损失需要植入人工耳蜗）的患者在术后与没有脑膜炎病史的患者相比更容易发生脑膜炎[ 6]。

微生物学

人工耳蜗植入手术通常被归类为“清洁”手术，并且大多数负责人工耳蜗植入手术感染的微生物是皮肤菌群，特别是金黄色葡萄球菌。上呼吸道微生物如肺炎链球菌和流感嗜血杆菌可能是与中耳炎或脑膜炎相关的人工耳蜗感染的原因[7]。表8.2列出了在各种类型的人工耳蜗植入感染中常见的病原体。

Cunningham等人。评估了30例感染患者中15例报告的伤口培养物，发现大多数（73％）是由金黄色葡萄球菌引起的（11例）;其他病原体包括A组链球菌（1）和革兰氏阴性杆菌（3，大肠杆菌，克雷伯氏菌，假单胞菌）[5]。 Hopfenspirger等。据报道，22种伤口感染培养出26种生物，主要致病菌包括金黄色葡萄球菌（12例），假单胞菌（5），凝固酶阴性葡萄球菌（4），产碱杆菌（2）和白色念珠菌[8]。 。 Cunningham和Hopfenspirger都没有在感染发作时评估培养物。 Gawecki等人。综述了19例迟发性皮瓣和植入相关感染，其中16例为阳性培养，69％为金黄色葡萄球菌，单独使用（50％）或联合（19％）使用革兰阴性杆菌如假单胞菌，克雷伯氏菌，肠杆菌[9]。 Zawawi等人。综述文献，发现43例术后乳突炎，平均起病17.2个月;培养结果列于表8.2 [10]。 Reefhuis回顾了4262例儿童人工耳蜗植入后脑膜炎26例，发现65％的脑膜炎病例术后发生> 30天，所有这些晚发病例均由肺炎链球菌或流感嗜血杆菌引起[7]。早发病例（术后<30天）也包括肠球菌和革兰氏阴性杆菌。

表8.1人工耳蜗感染发病的发生率和时间


Cunningham [5]，Hopfenspirger [8]，Yu [4]，Gawecki [9]回顾了伤口和种植体相关的感染; Zawawi [10]报道了乳突炎病例，Reefhuis [7]报道了脑膜炎病例。
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表8.2人工耳蜗感染的微生物学               
   

来自几个人工耳蜗植入系列感染的数据[5,7,8,10]

来自Reefhuis等人的数据。 [7]晚发性脑膜炎病例（植入后> 30天）均由肺炎链球菌和流感嗜血杆菌引起，而早发病例则由列出的五种生物之一引起

临床表现和管理

手术管理与伤口感染

手术部位感染是人工耳蜗植入术后最常见的感染并发症。然而，随着手术技术的改进，伤口感染的速度降低。早期的人工耳蜗植入切口呈倒“C”形，从耳后开始，向上和向后弯曲，然后向下弯曲[11]。该概念是暴露植入体所在的区域。这种方法与伤口感染的高发病率有关，可能是由于对枕骨血液供应的干扰[12]。最近，为了避免对头皮循环的破坏，切口变得更线性或曲线，基本上垂直运行[12,13]。通过引入更短（“微创”）切口进一步减少了对头皮血液供应的破坏。设计切口的另一个重要概念是它不应穿过种植体，为此，切口应靠近耳后沟。通过改进植入物本体的设计大大有助于降低感染风险的外科手术通路的发展，该植入物本体现在更薄，更小并且需要更少的骨钻以将装置安置在颅骨的皮质骨中。这些修订的手术要求随后减小了手术切口的尺寸。图8.3显示了手术切口的历史和当前类型。

在进行人工耳蜗植入手术之前，应对患有任何活动性感染的患者（如外耳炎或中耳炎）进行治疗并清除这些感染。在手术时，应在手术切口前1小时内开始使用预防性静脉注射抗生素（对于半衰期较长的抗生素，如静脉注射万古霉素，在2小时内）。主要风险是金黄色葡萄球菌伤口污染[5,8]，因此选择的抗生素应涵盖葡萄球菌。关于人工耳蜗植入手术的最佳预防性抗生素，以及儿童和成人的预防类型是否应该不同，尚未达成共识。美国儿科学会2010年的一份政策声明讨论了预防措施，但未提出具体建议[14]。一组美国国家组织在2013年发布的关于各种类型手术的抗生素预防的指南未明确提及人工耳蜗植入手术，但推荐单一术前剂量的头孢唑啉或头孢呋辛用于头部和颈部的清洁手术，涉及植入物[15]。这些指南指出，对于已知用耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）定植的患者，可以在所选择的预防方案中加入单一术前剂量的万古霉素。第一代头孢菌素，例如头孢唑啉，对甲氧西林敏感的葡萄球菌有效。这是Hirsch等人在98系列人工耳蜗植入手术（1991-2005）中83％预防的抗生素。 15％的患者是儿童[16]。没有患者发生术后早期（≤30天）的主要感染，只有一名患者出现轻微感染（切口蜂窝织炎）。特别是对于儿科患者，一些外科医生更喜欢使用头孢呋辛，因为除了金黄色葡萄球菌之外，该药物还包括常见的耳炎病原体，例如肺炎链球菌和流感嗜血杆菌。对于MRSA定植的患者，预防性治疗方案中应包括具有抗MRSA活性的静脉注射万古霉素等抗生素（例如，万古霉素加头孢呋辛，各自以预先给药的单剂量给药，并在适当的时间窗口开始，如上所述）。患有皮肤病的皮肤病或牛皮癣等皮肤病患者，皮肤过度结垢，应在手术前积极治疗皮肤病。


图8.3过去和现在的人工耳蜗植入手术中使用的切口。 （a）这是一个历史切口，而（b）代表当前类型的耳蜗切口，它比（a）更小，更直，更靠近耳后沟。

在手术过程中，皮肤和肌肉/骨膜切口是偏移的，因此伤口感染不太可能追溯到植入装置[17]。类似地，这些层中的每一层在程序结束时单独关闭。这在皮肤和植入物本体之间提供了一层血管化组织（即筋膜，肌肉）。骨膜下剥离（用于植入体的放置）应该不超过要求，以减少骨膜下血肿发生的风险，因为这会增加伤口感染的风险。同样，必须使用加压绷带（“乳突敷料”）以降低骨膜下收集发展和感染的风险。在这方面，重要的是要了解植入物本体的后部和上部范围。为了在植入物上提供压力，乳突敷料需要比在传统乳突手术中应用的更广泛。

手术部位感染可表现为针脚脓肿，局部蜂窝织炎或植入体感染。如果已采取上述预防措施，缝合脓肿或局部蜂窝织炎不太可能导致感染扩散到接收器 - 刺激器。沿着常规线处理针脚脓肿，根据需要去除感染针迹和口服抗生素疗法以覆盖葡萄球菌。蜂窝织炎的局部区域也可能对口服抗生素有反应，但更广泛的蜂窝织炎或全身症状将需要入院和静脉注射抗生素。

植入物的波动预示着接收器 - 刺激器的感染，并且这可能在手术后数周才出现。患者可能不会抱怨不适或疼痛，并且通常系统性良好。如果耳朵正在放电，应该发送样品用于微生物学以促进靶向治疗。人们需要排除乳突炎，虽然这通常不会与植入体的感染共存，但应该考虑。手术后最初2-3周的计算机断层扫描（CT）成像可能价值有限，因为乳突会充满血液。因此，临床评估在诊断中更为重要。如果患者全身不适，或者波动和/或耳后放电的焦点不在植入物体附近，则可以预期到乳突炎。中耳脓液（而不是血液）的存在将证实乳突炎的诊断，中耳通气管的粘液脓性排出也是如此。以下部分将更详细地考虑种植体感染和乳突炎的处理。

植入体感染

植入物本体的感染最常发生在围手术期，但可以在植入物的寿命中的任何时间发生。难治性感染可能涉及植入物表面的生物膜：由于持续感染，已经在几个装置上证明了生物膜[18,19]。感染的可能原因取决于具体情况。围手术期感染被认为是由于皮肤病原体在手术时植入体的污染引起的，并且金黄色葡萄球菌是手术部位感染的最常见原因。术后在植入物体附近引起血肿的任何事情，例如植入物上的压缩不良或围手术期抗凝，都会增加术后感染的风险。在涉及植入物的头部创伤后可能发生迟发性感染。血肿可能最初是无菌的，后来变成了超感染。必须排出广泛的血肿，但压迫可能足以治疗小的未感染的血肿，因此，压迫是手术后早期的首选方案。引流可能涉及抽吸（在无菌区域），或手术切口和引流。应始终将抽吸或手术引流样本送去进行显微镜检查和培养。如果要制作新的切口，则不应覆盖植入体。如果发现感染，将始终需要打开并探查伤口。

植入体感染可能在植入物上呈现相对无痛的肿胀，在假体附近有或没有来自手术切口的脓性排出物[20]。在某些情况下，患者的主要抱怨是他们的发射器不正确，或者它不断脱落。当通过外科手术探索这些类型的感染中的伤口时，通常在装置周围发现肉芽组织。

众所周知，感染的植入物难以治疗。抗生素治疗患者通常几乎没有改善。需要进行手术探查，并且如果如预期的那样在植入装置上存在肉芽组织，则应移除植入物本体。这是因为直接清洗受感染的设备对于去除生物膜并因此消除感染是无效的[19]。将电极留在耳蜗内直到再植入，这可以在几个月后进行。此时，可以更换植入物本体和耳蜗内电极。

关于外植假体的研究已经证明，接收器/刺激器上的凹陷区域内的生物膜（特别是金黄色葡萄球菌）最有可能充当储库[19]。这些观察结果导致植入物设计的修订，最大限度地降低了进一步感染的风险。

人工耳蜗的挤压是一种特殊情况。这表现为皮肤逐渐分解，露出下方的植入物（图8.4和8.5）。这种情况与过度薄或血管化不良的皮肤有关，并且当该装置直接置于其下方时，通常会沿着切口线分解。当接收器 - 刺激器上的天线与语音处理器的线圈之间的皮肤上存在过大的压力时，也可能发生这种情况。通常没有肉芽组织。植入物可以通过在植入物上旋转皮瓣并用抗生素治疗来挽救，但这种方法在打捞植入物方面并不总是有效的。 Geraghty等。据报道，三名患有人工耳蜗的成年人发生了器械暴露;一例术后伤口裂开，成功用皮瓣旋转治疗，但另外两例皮瓣覆盖失败，抗生素治疗失败，植入物被移除[21]。 Gawecki等人。评估了1994年至2013年间632名儿童和444名人工耳蜗植入者的经验，发现2％的儿童和1.4％的成人出现了主要的皮瓣并发症，包括一些器械挤压[9]。用抗生素和原发性伤口闭合治疗的尝试失败了;在50％的病例中，旋转皮瓣成功。帕金斯等人。据报道，在他们的中心进行了长达13年的74次人工耳蜗（9.4％）的7例受威胁装置挤压。这七个中的四个是在经历过“磁铁升级”程序的患者中。他们报告了三个单一手术设备挤压中的两个成功的旋转襟翼，以及四个“磁体升级”患者中的一个[22]。霍夫曼等人。描述了电极阵列从耳蜗部分迁移的情况，导致语音感知丧失而没有覆盖的皮肤变化。这可以通过重新开放耳蜗造口术和更换现有的电极阵列进行人工处理，从而恢复术前功能[23]。


图8.4人工耳蜗接收器暴露，活动性感染的证据极少。

中耳炎

当中耳炎发生在植入的耳朵中时，中耳炎与潜在的脑膜炎风险相关。然而，急性中耳炎在年幼的儿童中很常见，很少引起儿童人工耳蜗植入并发症。患有人工耳蜗的儿童不复杂的中耳炎不是紧急情况。处方口服抗生素的门槛低于平时;作者警告不要在更广泛的社区中看到针对中耳炎的“观望”方法[24]。一旦感染结束，相关的中耳积液对植入物没有风险，并且如果持续3个月或更长时间，则用通气管进行常规治疗。然而，积液可以改变刺激电极与听神经之间的电场电位，并且（由于原因很难理解）减少引起感知阈值所需的电流[25]。这意味着声音太大，孩子不愿意使用植入物可能是植入孩子的中耳积液的第一个临床症状。复发性中耳炎患者应插入鼓膜造口管，特别推荐在植入有复发性急性中耳炎病史的患者中。


图8.5两名不同患者的慢性活动性感染器械暴露情况。

乳突炎

大约1％的儿科人工耳蜗植入者发生了乳突炎[26]。这在植入后的最初几周内最为普遍。具有液体收集或排出伤口迹象的复杂伤口感染指示乳突炎并且需要 - 用静脉内抗生素治疗的住院治疗，并且可能需要在有或没有装置移植的情况下进行手术引流/冲洗。如上所述，伤口放电的位置和植入物上存在或不存在波动可有助于区分乳突炎和植入体感染。应采用感染的液体或组织进行微生物学检查，然后开始使用经验性抗生素。应排除颅内受累（如侧窦血栓形成或颅内收集）。建议在下列情况下进行手术干预：如果确定存在并发症，严重感染或抗生素治疗无效。可能只需要鼓膜造口管和静脉注射抗生素（以排出化脓性放电），或者可能需要进行正式的乳突探查以去除炎性组织。在可能的情况下，应将植入物留在原位，但如果不能通过上述措施进行改善，则可能表明植入体感染。在人工耳蜗植入后早期发生乳突炎时，需要延长抗生素疗程;建议输入传染病医师。

脑膜炎

人工耳蜗植入术后的脑膜炎是一种罕见但具有毁灭性的并发症。这可能早在植入后24小时内或最迟几年后出现，前2个月内风险最高。

已发现脑膜炎的风险增加与内耳的结构异常有关，特别是当外淋巴与内耳道之间存在异常通信时。其他风险因素包括免疫缺陷，神经假体的存在，脑脊液（CSF）泄漏，以及基底颅骨骨折或脑膜炎的病史[27]。一项人工耳蜗植入设计与21世纪初期脑膜炎发病率的显著增加有关[6,7]。该装置需要使用定位器 - 塑料垫片，其插入耳蜗电极的侧面以将其向内侧推动。理由是这应该使电极触点更靠近蜗轴。制造商在2002年自愿召回该装置。关于脑膜炎是否是由这种电极设计所见的耳蜗损伤程度引起的争论仍然存在争议，远远超过其他种植体，或两种假体材料紧密接近在耳蜗内。后者可能会导致死亡空间，细菌可以在逃避免疫监视的同时生长[28]。

肺炎链球菌占脑膜炎病例的大多数。同样，在硬脑膜破裂的其他情况下，肺炎链球菌与脑膜炎有关，例如颅底骨折或脑脊液漏[27]。脑电图可能是由人工耳蜗植入后的几种机制引起的。最明显的是沿着耳蜗内的电极并从那里通过上述途径传播到CSF。这是主要问题，特别是在手术后的前几周。为减轻这种风险，患者应在手术前接种肺炎链球菌疫苗。另外，如上所述，应在切开前的适当时间内开始预防性抗生素，并且在通过耳蜗造口术将电极插入耳蜗后，可以在耳蜗造口周围填充筋膜组织以封闭耳蜗中耳。在动物研究中，添加这种筋膜组织已被证明可以降低随后中耳炎感染传播的风险[29]。如果在手术中遇到CSF“喷射器”，则用肌肉加强密封，患者头部向上休息，并且在极少数情况下可能需要考虑插入腰部引流管[30] 。所有接受人工耳蜗植入的患者应该被告知，术后任何时候脑膜炎的潜在症状（例如发烧和/或头痛）都应该提示进行紧急医疗评估，因为人工耳蜗患者的脑膜炎风险增加。

脑膜炎可在手术后数月或数年发生。如果患有人工耳蜗的患者出现疑似脑膜炎，则他们的初始治疗遵循常规方法：给予紧急抗生素，进行腰椎穿刺并且应将CSF送去进行细胞计数，革兰氏染色和培养。人工耳蜗植入团队的主要临床决策是确定感染是否来自植入的耳朵。这可以通过观察植入的耳朵中的脓性中耳积液，或在CT扫描中存在乳突和中耳浑浊来证实。可能需要磁共振成像（MRI），但由于接收器 - 刺激器线圈中的磁铁，在中耳附近的图像质量可能太差以辨别是否存在积液。 MRI可以用于一些人工耳蜗植入物接受者中，其具有额外的稳定措施，以最小化植入物移位或由于力压力引起显著疼痛的风险。由于模型之间的扭矩测量值不同，位移风险因不同类型的人工耳蜗不同而有所不同，这应该在与设备制造商协商的基础上进行单独管理[31]。如果在植入的耳朵中确认了中耳炎，则外科医生可能需要考虑是否保证手术引流液或移除装置。这些都是复杂的问题，取决于具体情况。值得注意的是，脑膜炎的起源可能与人工耳蜗没有关系，如果是这种情况，植入物对管理的唯一影响将是执行安全MRI成像和图像失真的复杂性。人工耳蜗[32]的结果。如果需要，可以在MRI之前通过较小的外科手术移除植入物磁体，然后在之后更换。

脑膜炎也会对未来人工耳蜗植入的可能性产生影响。听力丧失常常是脑膜炎的并发症。当由流感嗜血杆菌引起时，听觉可能在感染后几个月内自发恢复，但当致病微生物是肺炎链球菌时很少发生。关于人工耳蜗植入的主要问题是鼓室鼓室可能会纤维化然后骨化。这可能早在脑膜炎后一个月发生，或者可能在几个月后才出现临床表现[33]。纤维化和骨化归因于耳蜗骨膜损伤[34]。这种病理变化可能使人工耳蜗植入不可能，因为接收装置的腔被消除。鉴于此，当有严重的听力损失时，需要在脑膜炎后进行连续的MRI扫描，如果耳蜗开始骨化，则需要进行紧急的人工耳蜗植入。一旦植入，即使标量骨化持续，该装置也能很好地发挥作用。

为了降低脑膜炎的风险，所有儿童都应在植入前接种针对流感嗜血杆菌和肺炎链球菌的疫苗进行免疫接种。已发布特定疫苗接种指南[14]。

特别注意事项

急性中耳炎

急性中耳炎（AOM）是儿童中最常见的细菌感染，并且许多儿科人工耳蜗植入物具有中耳炎的病史。考虑到早期人工耳蜗植入术对语言和语言发展的益处，不建议将植入延迟到孩子年龄较大以减少可能的AOM发生率。在评估中很早就需要控制AOM，因为如果评估由于与中耳积液相关的传导性损失而复杂化，则难以确定患者是否是植入的听力学候选者。此外，如果存在中耳积液，尤其是化脓时，不可能安全地进行植入手术。对于这些患者，建议使用鼓膜置管置管，并且作者建议进行腺样体切除术的阈值较低，以降低后续中耳炎的风险。患有干燥和清洁的鼓膜造口术管的患者可以安全地进行人工耳蜗植入。研究表明，植入前对AOM的良好控制可降低植入后AOM的风险[35]。

手术时的急性中耳炎会增加器械污染的风险，并有可能增加脑膜炎的风险[27]。如果患者在植入时有中耳炎，作者主张手术延迟6周，直到感染消退并且炎症已经消退。一些外科医生认为，在有中耳炎的情况下植入可能没有并发症，但作者认为这会带来不必要的风险。在延迟治疗中耳炎后，放置鼓膜造口管对于植入的安全时间线提供了更大的确定性。这种方法对处于言语和语言习得关键阶段的幼儿（3岁以下）特别有价值。

慢性中耳炎

由于设备感染或慢性中耳炎可能扩散到耳蜗中，因此未经治疗的慢性中耳炎患者禁用人工耳蜗植入。对于后者，肉芽组织扩散到内耳，并且人工耳蜗植入功能恶化和/或波动[36]。必须移除植入电极，然后不能再次植入随后会发生纤维化变化的内耳。有趣的是，在这些患者中，该疾病不仅仅延伸到耳蜗，并且不会出现耳聋的脑膜炎。

管理由慢性中耳炎的活动决定。具有无活性疾病的耳蜗植入念珠（即，干耳）可以与鼓膜穿孔或干乳突腔一起出现。在植入之前闭合鼓膜穿孔以通过外耳道污染来降低装置和中耳感染的风险。在这些情况下，自体软骨是优选的移植组织，因为移植物收缩到植入电极上的风险低于筋膜。然而，鼓膜成形术的失败并不少见，建议延迟人工耳蜗植入，直到鼓膜完整且稳定，这是鼓膜成形术后3个月的最小时间。微小的鼓膜穿孔可能不需要进行鼓膜成形术，因为暴露于外部环境的风险远小于大穿孔的风险;在这方面，小穿孔类似于鼓膜造口术管。小穿孔的首要考虑因素是耳朵是否会放电 - 如果是这样的话应该关闭。可以通过在植入电极上方旋转血管化筋膜瓣来植入干乳突腔[37]。或者，可以通过外耳道的盲闭闭来消除乳突[38]。人工耳蜗植入术后3-6个月或适当时植入;植入可以在第一操作中作为单阶段程序进行。

慢性活动性中耳炎（也称为慢性化脓性中耳炎）意味着有听觉放电。这些耳朵的治疗总是上演。第一阶段旨在使耳朵干涸，并消除中耳/乳突感染和/或肉芽或胆脂瘤。如果外科医生确信耳朵将保持稳定，并且特别是鼓膜不会在植入物周围缩回，则可以适当地进行乳管切除术。如果需要产生乳突腔，那么乳突应该与外耳道的盲囊封闭一起消除。

结论

人工耳蜗植入是一种常见且安全的手术，感染并发症的发生率相对较低。手术部位感染是术后最常见的感染性并发症;大多数是轻微的，可以在门诊环境中使用口服抗生素治疗。患有人工耳蜗植入的儿童可能有AOM发作，应使用常规抗生素进行治疗;对于反复发作AOM的儿童，应考虑鼓膜置管。不太常见但更严重的并发症包括乳突炎，植入体感染和脑膜炎需要住院治疗静脉注射抗生素和手术治疗。很少需要移除设备，但如果需要，应该努力保护耳蜗架构，以便将来可能重新植入。

参考：Infections of the Ears, Nose, Throat, and Sinuses