硬膜外置管中局部麻醉药的抗菌能力和过滤器的使用效果

硬膜外感染是一种罕见但严重的并发症，如果不加以治疗，可导致不可逆的神经损伤。在麻醉和镇痛中常规使用硬膜外置管，它将硬膜外与外界环境连接起来，细菌可以通过它进入硬膜外间隙。硬膜外过滤器作为物理屏障，可以防止细菌通过硬膜外导管进入。

我们临床中常用的腰硬联合包内有一个黄色的，一个蓝色的过滤器，有人认为蓝色的作为腰麻过滤用，认为其是药液过滤器，过滤能力强，而黄色的作为硬膜外使用，是空气过滤器，其实可能并没有严格的区分要求，而是和过滤微生物大小有关。

不管怎么使用，大多数都是经验性使用，很少有说明书去备注。然而，有甚者根本认识不到过滤器的重要性，而不去使用过滤器。

▲腰硬联合穿刺包

在这项来自Reg Anesth Pain Med的研究，Joerg Bruenke等在体外环境下研究了布比卡因和罗哌卡因在操作过程中被污染时的七种典型病原体的存活率，以及硬膜外过滤器在过滤过程中被物理封堵之前防止微生物通过污染的输液传播的能力。

通过对两种常用的硬膜外麻醉剂--布比卡因和罗哌卡因的不同浓度的人工微生物污染（1.25×10⁵菌落形成单位（CFU）/mL）来测试七种典型的设备相关病原体的生存能力。在4天的时间里，每天通过镀出的等分试样和CFU计数检查重要微生物的数量。

对于博朗（Braun）的0.2μm硬膜外导管过滤器（Perifix）的微生物屏障功能的维持情况，是通过用带有测试细菌金黄色葡萄球菌或铜绿假单胞菌的人工污染的输液泵以10mL/h的速度来挑战过滤器，直到观察到过滤器因细菌的物理/机械闭塞而自动关闭压力的情况来进行的。

▲硬膜外过滤器

麻醉药物布比卡因和罗哌卡因的微生物存活率

麻醉药物布比卡因和罗哌卡因中的重要生物体数量随时间推移而减少。然而，一些病原体（金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和白色念珠菌）在4天的测试期内能够在一定程度上存活（图1）。

▲图1  麻醉剂布比卡因和罗哌卡因中的微生物在4天内的存活率；分别用7种不同的微生物菌株测试了麻醉药物布比卡因和罗哌卡因中微生物的存活率，这些菌株经常在设备相关的感染中发现。这些菌种包括四种革兰氏阳性菌株【表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）、S. 金黄色葡萄球菌MRSA（ S. aureus MRSA）、粪肠球（Enterococcus faecalis）和肺炎链球菌（ Streptococcus pneumoniae）】两种革兰氏阴性细菌菌株【铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa ）和大肠杆菌（Escherichia coli）】和一种酵母菌（白色念珠菌Candida albicans ）。在4天的时间里，每天对接种的麻醉溶液布比卡因（0.5%、0.25%和1.75%的溶液）和罗哌卡因（0.5%和0.25%的溶液）进行连续稀释电镀，测定所有测试生物的活力。数据来自两个单独的实验，并对试验开始时（d0）的重要细菌数量进行了统一化处理。 

硬膜外滤器的微生物密封性

两种被测微生物（表皮葡萄球菌和铜绿假单胞菌）都需要相对较高的细菌数量（≥5.5×10⁸ CFU）才能对0.2μm硬膜外过滤器的物理闭塞。即使在物理闭塞后，过滤器仍能保持其微生物屏障功能，因为在流过的部分中检测不到细菌（图2）。在整个测试过程中，重要的细菌水平保持可比性。

▲图2  微生物密封性测试：对过滤后流过的样品进行微生物评估。硬膜外过滤器受到人工污染的输液的挑战，输液中约2.0×10⁶CFU/mL，直到自动输液系统因输液中的测试细菌造成的物理闭塞而超压关闭。在不同的时间点（试验开始、250mL后和物理闭塞后），将通过硬膜外过滤器的溶液的等分试样镀出在平板计数琼脂板上，在37℃培养一天后测定CFU的数量。为了证明试验生物体在整个试验过程中的活力，在试验开始时和过滤器被物理封堵后，还测定了输液中的细菌数量。0.2μm硬膜外扁平过滤器的物理闭塞是在细菌数量相对较多的情况下实现的，铜绿假单胞菌DSM 939为5.5×10⁸CFU，表皮葡萄球菌DSM 18857为9.5×10⁸CFU。

这项体外研究表明，不同的典型设备相关的病原体可以直接在布比卡因和罗哌卡因的麻醉溶液中存活数天。

此外，研究表明，即使受到大量细菌的挑战，0.2μm的硬膜外平板过滤器也能有效地防止微细菌的传播，直到实现物理闭塞和压力关闭。

研究表明，罗哌卡因的抗菌活性较差，而布比卡因显示出浓度依赖性的抗菌活性。

文献来源:

ruenke J, Riemann T, Kessler P, et al

Epidural infections, bacteriostatic drug effects and technical strategies for prevention

Regional Anesthesia & Pain Medicine Published Online First: 11 June 2021. doi: 10.1136/rapm-2021-102517