心内膜炎与心脏植入式电子器械感染

本文由 Luca Moretti 医学博士 撰写并审核

心脏植入式电子器械感染包括多种临床类型：局限于脉冲发生器囊袋的感染、电极导线感染、相关瓣膜性心内膜炎，以及未能证实赘生物的系统性感染。起搏器、除颤器和心脏再同步治疗系统都含有可维持生物膜的植入材料，但其电极导线的数量、走行及拔除后果并不相同。区分受累的各个解剖区室，有助于确定检查方案、治疗疗程和再植入策略；这并不意味着看似局限的囊袋感染可以在保留其余感染系统的情况下治愈。

浅表切口感染则局限于皮肤和皮下组织，不与装置囊袋相通。正确识别这一点可以避免不必要的系统拔除，但必须进行仔细检查并密切复评：深部裂开、窦道、逐渐加重的皮肤粘连或材料外露提示的是另一种情况。脉冲发生器或电极导线一旦外露，即使没有脓液或培养阳性，也应视为感染。诊断不能只依据红斑的程度，因为低度、迁延性感染可能仅表现为迟发性侵蚀，几乎没有全身症状。

病因、发病机制与病理生理

微生物可在植入或翻修过程中接种，也可经后续形成的组织缺损进入，或者在其他部位发生菌血症时通过血源途径播散。围手术期污染可以长期无临床表现，直到较晚才出现，而血源性感染可首先累及血管内部分。囊袋、连接器和电极导线构成连续结构，感染可沿其传播。因此，局部表现并不能准确界定感染灶的生物学边界，仅更换脉冲发生器可能会留下已定植的表面，从而导致复发。

凝固酶阴性葡萄球菌和金黄色葡萄球菌是最主要的病原体。前者善于黏附生物材料，可造成缓慢进展的感染；后者更常与菌血症、侵袭和播散有关。Cutibacterium、肠球菌、革兰阴性菌和真菌也可能致病，其重要性取决于暴露因素和患者人群。皮肤常驻菌仅有一个培养瓶阳性时需要进一步核实，而在存在心内植入材料的患者中，多次、相互一致的分离结果不应被忽视。菌血症期间系统受累的风险因病原体种类而异，并非所有革兰阴性菌都具有相同风险。

在生物膜中，微生物黏附于装置材料并形成基质，这会改变其代谢状态和对抗菌药物的敏感性。代谢活性降低及持续存在的亚群使停药后重新生长成为可能，即使体外药敏并未显示耐药。治疗可以清除循环中的病原体并减轻囊袋表现，却未必能使整个系统无菌。这解释了为什么在明确感染中完整移除装置具有核心地位，也解释了为什么局部冲洗、引流或反复抗生素疗程并不能等同于真正的感染源控制。

囊袋血肿会通过增加组织张力、影响愈合并提高再次干预概率而增加感染风险。晚期肾功能不全、糖尿病、免疫抑制、既往感染、植入系统复杂以及重复操作也会增加风险。风险并不只取决于因素数量，其中一些因素可以改变，例如抗凝管理、止血质量以及是否需要早期翻修。BRUISE CONTROL INFECTION 研究将具有临床意义的血肿与后续感染联系起来，支持通过改善操作过程进行预防，而不是无差别增加抗生素。

电极导线周围的组织反应会随着时间形成粘连和纤维鞘，尤其位于静脉壁、瓣膜结构和心内膜接触点。这些粘连本身并不代表感染，但解释了为何植入时间越长，系统拔除和感染源控制越复杂。在含多根电极导线的系统中，各表面还可彼此粘连，从而妨碍单独松解。定植可存在于超声无法观察到的导线段，因此生物膜的临床意义并不局限于可见的心内赘生物。既往遗留的废弃电极导线也必须纳入解剖清单和拔除计划。

赘生物可附着于上、下腔静脉、右心房或右心室内的电极导线，并可累及三尖瓣。其碎裂可导致肺部脓毒性栓塞；菌血症还可播散至脊柱、关节和左心瓣膜。即使没有感染，电极导线也可能机械性影响三尖瓣对合，因此单独出现反流并不能证明心内膜炎。评估应区分既往瓣膜损害、感染性破坏以及可能与系统拔除有关的损伤，因为预后和是否需要瓣膜修复取决于真正的机制。

临床表现

囊袋感染可表现为疼痛、发热感、红斑、肿胀、分泌物、波动感或窦道。在迁延性感染中，更常见的是皮肤粘连、囊袋轮廓变形或即将侵蚀。材料外露是决定性体征，即使患者没有发热。胶粘剂或消毒剂所致皮炎、缝线反应和血肿可以模拟部分表现，但替代诊断必须能够解释病变的深度和演变。不能为证明所谓“无菌”而经皮穿刺抽吸囊袋，因为操作本身可能接种微生物，而且阴性结果也不能排除生物膜。

血管内感染可表现为持续或间歇性发热、寒战、乏力和菌血症，而囊袋外观完全正常。咳嗽、胸膜性胸痛、咯血和反复肺部浸润提示右心来源栓塞；脊柱椎间盘炎或关节炎甚至可能先于装置问题引起注意。在虚弱患者中，意识混乱、肾功能恶化或功能状态下降可代替发热。即使存在看似合理的心外感染源，也不能排除装置继发性定植：菌血症持续时间、病原体种类以及处理感染源后的反应决定是否需要进一步深入评估。

伴血流动力学不稳定的脓毒症需要立即处理，但系统拔除计划不应等到多个抗菌方案失败后才启动。心力衰竭体征、新出现的瓣膜反流或传导异常应促使评估瓣膜受累及瓣周侵犯。最初血培养转阴后再次恶化，可能提示未清除的感染灶、心外并发症或新的血管通路问题。因此必须按照时间顺序解读病程：囊袋表现、培养结果、影像学和血流动力学状态应被视为同一过程的不同组成部分。

检查与诊断

在患者情况允许且不延误脓毒症治疗的前提下，应在使用抗生素前采集至少三组血培养。金黄色葡萄球菌及其他相符病原体持续或反复培养阳性，即使初始超声阴性，也会显著提高怀疑。阳性样本数量以及分离菌株的一致性有助于判断凝固酶阴性葡萄球菌的意义；既不能将其一律视为污染，也不能把每一次污染都当作系统感染的证据。微生物学会诊可指导对生长缓慢病原体延长培养或采用其他方法。

拔除系统时，应将囊袋组织和移除的组件送交适当的微生物学检查，不能仅依赖已定植窦道的浅表拭子。如果有经验证的流程，超声处理可提高对黏附微生物的检出率，但阳性结果必须结合拔除过程中的污染风险解释。将电极导线从感染囊袋中牵拉出来后出现培养阳性，并不能单独证明瓣膜性心内膜炎。既往抗生素可降低检测敏感性；阴性结果不能推翻材料外露或深部分泌物等明确临床表现。

经胸超声心动图用于评估心功能和瓣膜病，而经食管超声心动图能够更好地观察电极导线、右心房、三尖瓣和左心瓣膜。检查目标包括赘生物、瓣膜破坏以及会改变治疗疗程或拔除路径的并发症。电极导线上的团块并不自动等于感染：纤维蛋白鞘、血栓及其他粘连都很常见，仅凭形态可能无法区分。阴性检查也不能排除感染，因为装置的一部分位于心外或成像不佳；是否复查以及是否整合其他检查，取决于临床前验概率。

18F-FDG PET/CT可显示囊袋和导线通道的代谢活动，帮助澄清疑难病例并寻找转移性感染灶。其对不同区室的敏感度并不一致：尤其在已经治疗后，电极导线上的小赘生物可能漏诊。术后炎症和代谢准备不足会降低特异性，因此摄取必须结合部位、分布和距植入时间解释。在有经验的中心，标记白细胞显像可作为补充。若临床已经明确感染，也不能因为代谢信号阴性而否定诊断。

如果尽管首次经食管超声阴性，仍高度怀疑血管内感染，通常可以在数日内复查，常见建议为五至七天，若病情变化则应提前。初期病灶较小或位置特殊可能限制识别。在选择性病例中，心腔内超声可增加关于电极导线的信息，并可在操作过程中使用，但它需要侵入性血管通路，也不能解决所有病因学不确定性。任何阳性影像都必须与培养结果和囊袋情况结合，因为提高影像敏感性同样可能发现更多无菌性团块，若脱离临床背景则会增加过度诊断风险。

CT有助于发现肺栓塞和肺部脓肿、瓣周并发症，并提供系统拔除所需的解剖关系。电极导线植入年限、数量、类型、钙化、静脉闭塞以及既往手术都会影响操作复杂性。装置程控检查可明确患者是否起搏依赖、既往是否接受心律失常治疗，以及目前是否仍需要除颤或再同步化治疗。这些并非单纯技术细节：它们决定拔除系统期间需要何种临时保护，以及之后若需再植入，应选择何种装置。

针对装置感染的诊断标准与用于心内膜炎的Duke-ISCVID标准所回答的问题并不完全相同。明确的囊袋感染即使未达到临床心内膜炎定义，也可能需要完整拔除；反之，携带装置的患者发生瓣膜性心内膜炎时，也必须评估该装置是否已经被定植。诊断应分别说明囊袋、菌血症、电极导线和瓣膜的状态，注明哪些部位已有证据、哪些仅为怀疑。这可以避免笼统使用“起搏器感染”这一术语而掩盖会直接影响治疗和随访的重要差异。

治疗与预后

在明确的系统感染中，标准治疗包括抗生素以及完整移除脉冲发生器和全部电极导线；在技术允许的情况下，也应移除已经感染的废弃组件。仅翻修囊袋会留下可能已定植的材料；反复抗生素疗程可能抑制症状，却不能根除感染源。系统拔除应及时在有经验的中心实施，并具备处理外科并发症的条件。需要规划并不意味着可以无理由延迟，尤其是在脓毒症或持续菌血症情况下。

完成采血后，经验性治疗通常需要覆盖耐甲氧西林葡萄球菌，可采用万古霉素或适当替代药物如达托霉素；是否覆盖革兰阴性菌取决于全身情况和临床背景。靶向治疗中，MSSA 通常优先使用 β-内酰胺类；肠球菌或真菌则需要特异方案。如果所有感染材料均已移除，利福平并不是自动需要加用的药物；若另有无法移除的感染性假体，则属于不同问题。治疗期间必须根据暴露量和肾功能调整剂量并监测，不能把药物治疗当作系统拔除的替代方案。

在真正局限于皮肤和皮下组织的浅表切口感染中，短程抗葡萄球菌治疗并密切复诊可能足够，无需拔除系统。但必须明确不存在与囊袋相通、材料外露或全身感染征象，并观察治疗反应，因为看似浅表的病变也可能是深部感染的最初表现。治疗失败或复发时，应重新审视感染分类，而不是机械重复相同处方。一旦材料外露，即使患者仍无发热，也不再适用“仅为浅表切口感染”的处理逻辑。

抗生素疗程由最深受累部位和微生物学结果决定。完整移除系统后，血培养阴性的局限性细菌性囊袋感染通常治疗十至十四天；菌血症、电极导线赘生物、瓣膜性心内膜炎或转移性感染灶需要更长疗程，常为四至六周。在部分选择性病例中，如果赘生物仅位于电极导线、菌血症迅速清除且病原体并非金黄色葡萄球菌，可讨论较短的拔除后疗程，但仍需保证总疗程充分。不能仅因为超声未见团块，就把菌血症按囊袋感染的疗程处理。

经静脉拔除在可行时是常用途径，但需要专业经验，并必须预先制定处理出血、心脏或血管损伤以及心脏压塞的方案。电极导线留置时间长、粘连、钙化和复杂解剖都会增加风险；风险不能仅由患者年龄推断。ELECTRa 注册研究记录了欧洲中心的操作结果和并发症，强调组织体系的重要性。需要瓣膜外科手术、某些心外膜电极位置或特殊解剖关系时，可能需要外科移除或联合策略。

囊袋清创应与感染组件的移除同时进行，包括处理受损组织和受累缝线材料。伤口闭合方式和后续管理取决于污染程度、组织活性和感染范围；仅把脉冲发生器移至另一皮下位置，却保留已定植电极导线并不能解决问题。在极少数无法实施完整移除的情况下，任何挽救性治疗都必须明确区分于根治性系统拔除。2026 年关于电极导线管理的共识指出，当风险不可接受或患者拒绝拔除时，可在充分说明局限性并严密随访的前提下，对选择性患者采用保守策略。

体积较大的赘生物需要综合权衡经静脉拔除的栓塞风险、呼吸状况、外科可能性以及是否存在分流。单纯的超声尺寸并不能提供各种技术之间统一的切换阈值。对于选择性病例，可考虑在拔除前或拔除过程中进行经皮抽吸以减少赘生物体积，但证据仍有限，并存在操作风险。任何不完整拔除都应被明确记录，注明残留材料以及是否还能进一步移除：感染性碎片被保留时，不能描述为已经完成感染源控制。

如果患者存在菌血症，但没有囊袋感染体征且未发现赘生物，是否拔除应根据病原体种类、菌血症持续性、复发以及是否存在其他感染源来决定。金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌和 Candida 相关的系统定植风险尤其值得重视；其他病原体的风险评估可能不同。处理心外感染源后菌血症消失是有利信号，但并不能提供绝对保证。即使电极导线上没有赘生物，发生瓣膜性心内膜炎时也需要讨论系统拔除，因为保留心内材料可能妨碍根除感染。任何保守决策都应有明确理由和书面的监测计划。

系统移除后首先应重新评估再植入适应证：部分患者可能已经不再需要原来的装置，或者可以采用不同配置。如果仍需植入，应在局部和全身感染征象消退、并有有利的微生物学证据后，在不同部位植入新系统。AHA 科学声明通常以至少七十二小时血培养阴性作为一般参考；若存在瓣膜性心内膜炎，则常考虑从拔除后约十四天起再植入。这些时间需要结合转移性感染灶、病原体和临床病程，而不是在感染仍活动时自动使某个日期成为“安全植入日”。

起搏依赖患者需要预先规划临时保护，例如在适当情况下使用主动固定电极并连接体外脉冲发生器。存在恶性心律失常风险的患者可能需要持续监测或按适应证使用可穿戴式除颤器。无导线起搏器和皮下除颤器可减少部分暴露于感染的硬件，但两者并不能与传统系统完全互换：它们不一定能够提供患者所需的全部起搏、再同步化或抗心动过速治疗功能。装置选择不仅要考虑感染风险，还必须考虑患者剩余的电生理需求。

当系统拔除风险被认为明显不成比例，或患者的治疗目标使拔除不再合适时，可在充分初始治疗后考虑抑制性抗微生物治疗。这是个体化策略，存在复发和药物毒性风险，且证据有限；不能把它描述为与完整拔除等效。讨论内容应包括预期寿命和生活质量、在专业中心的技术可行性以及患者知情偏好。在具体替代方案尚未充分评估前，不能简单把“虚弱”解释为操作不可行。

预防从植入前开始：确认正确适应证，在存在活动性感染时推迟择期操作，于切皮前给予抗菌预防，并严格无菌和止血。抗凝治疗应避免不必要增加血肿的策略；对于适宜患者，BRUISE CONTROL 显示持续华法林较肝素桥接更有利，但这并不意味着所有抗凝药和所有出血风险情况都采用同一方案。稳定的囊袋血肿不应常规穿刺抽吸。减少早期翻修和不必要操作有助于保护皮肤屏障。

抗菌囊袋包膜在 WRAP-IT 试验中降低了选择性接受装置操作人群的重大感染风险；这一结果支持根据个体风险选择性使用，而不是普遍应用，也不能替代严格无菌。PADIT 试验未显示所研究的强化抗生素组合相较常规预防具有统计学显著优势。因此，每次植入后延长抗生素疗程并不是普遍解决方案。操作期预防、血肿预防和植入质量作用于不同环节，应共同规划。

植入时的抗菌预防主要针对皮肤菌群，并应确保切皮时已有足够药物暴露。在合适患者中，通常采用抗葡萄球菌头孢菌素；真实药物过敏、定植状态以及 MRSA 风险可影响药物选择和输注时间。仅在操作后随意给予一种抗生素并不充分。包括持续菌血症在内的远处感染源应在择期植入前处理。单纯携带心脏电子装置并不是牙科操作时常规进行感染性心内膜炎抗生素预防的适应证；是否需要预防取决于患者是否另有高危心脏疾病。

心脏再同步化对于部分心力衰竭患者维持稳定可能至关重要，而另一些患者只是因为某种已不持续存在的传导阻滞而依赖起搏。因此在拔除前后，需要区分最低心率支持、双心室起搏带来的血流动力学获益，以及对心律失常性死亡的防护。临时系统即使能维持心率，也不一定复制这些作用。连续评估有助于确定新装置的植入时机和系统架构，并识别因失去电治疗而恶化的心力衰竭，避免把所有变化都归因于脓毒症或液体平衡。

预后取决于是否合并心内膜炎、脓毒症、肾功能不全、转移性感染灶以及能否及时完整移除系统。拔除后的改善应通过微生物学和临床证据确认，同时检查伤口和瓣膜功能。旧电极导线路径上残留的影像可代表纤维鞘，但必须结合培养结果和病程解释；它既不能自动被认定为感染，也不能在所有情境下都认为无关紧要。随访还需评估新植入装置是否合适，以及患者在脓毒症期后的功能恢复。

并发症

脓毒性播散可累及肺、心脏瓣膜、脊柱和关节，并可在系统移除后继续维持感染。控制主要感染源并不能取消引流脓胸或治疗脊柱椎间盘炎的必要性。持续发热时，应鉴别残余脓肿、新血管通路感染、药物毒性以及瓣膜病变进展。多次血培养阴性在很多治疗路径中是必要的，但它本身并不能证明所有感染区室都已得到控制。

系统拔除并发症包括腔静脉或心脏结构损伤、心包积血、血胸、栓塞以及三尖瓣损伤。正因为存在这些风险，操作必须在组织完善的中心完成；但这些风险不能成为系统性保留感染装置的理由。当材料仍留在体内时，必须将操作风险与脓毒症和复发风险相比较。操作后出现低血压、呼吸困难或新发贫血时，应立即评估是否存在出血；新出现的心脏杂音或淤血则可能提示瓣膜装置损伤。

再次感染可由残留材料、过早再植入、新一轮菌血症或持续存在的危险因素引起。比较首次和复发时的分离病原体，并重建全部操作史，有助于区分复燃和新发感染。在无装置期间，失去起搏或抗心动过速保护构成另一种需要提前预防的风险，而长期抗生素又可能引起肾损伤、血细胞减少或血管通路相关感染。因此，从拔除开始直到整个治疗过程完成，都需要感染病学与电生理团队持续协作，而不是只在拔除当天合作。