2. 重庆市急救医疗中心急诊科,重庆 400014
2. Emergency Department, Chongqing Emergency Medical Center, Chongqing 400014, China
蛇咬伤是临床常见急诊,若不及时救治可发生一系列并发症,甚至死亡。重庆位于中国西南地区,植被茂盛,适宜蛇类生长繁殖[1],蛇咬伤中以原矛头腹蛇最为常见。原矛头腹蛇咬伤后患者以血液毒中毒为主,表现为局部肿胀与凝血功能异常[2],且常导致肢体感染坏死[3-4],最终引起患肢功能障碍、截肢等严重后果[5]。预防性抗感染、积极的创面护理是避免毒蛇咬伤后患肢感染的有效手段[6],但会增加细菌耐药等抗菌药物滥用相关性风险。因此临床中关注能否早期识别/预测蛇咬伤肢体继发细菌感染。本研究采用回顾性研究方法,分析四肢原矛头腹蛇咬伤患者早期临床特征与血清检验结果,探讨原矛头腹蛇咬伤后四肢感染风险早期预测。
1 资料与方法 1.1 一般资料回顾性收集重庆市急救医疗中心急诊科2019年1月至2020年10月四肢被原矛头腹蛇咬伤住院患者108例。经重庆市急救医疗中心伦理委员会批准(批件号:2021063)。入选标准:①通过患者描述、指认确定为原矛头腹蛇蛇咬伤; ②受伤部位为四肢。排除标准:①患糖尿病、高血压、心脑血管疾病等各种慢性疾病; ②受伤时间≤24 h; ③本次就诊前已接受部分治疗,包括局部清创、抗蛇毒血清、保护脏器功能、糖皮质激素、必要时抗感染、消肿止痛、预防破伤风、季德胜蛇药外敷内服等; ④入院时已确诊伤口感染。
入院后严格按照《2018年中国蛇伤救治专家共识》[2]给予局部清创、抗蛇毒血清; 保护脏器功能、糖皮质激素、抗感染(必要时)、消肿止痛、预防破伤风、季德胜蛇药外敷内服等治疗。患肢感染诊断为同时符合①患肢出现红、肿、热、痛症状或伤口出现脓性分泌物; ②伤口分泌物培养阳性或住院期间出现白细胞、降钙素原等指标明显升高。根据治疗期间是否发生患肢感染分为两组,感染组23例,未感染组85例。
1.2 数据收集分别记录患肢性别、年龄、受伤时间、受伤部位、是否为手足指(趾)、水肿评分[参考蛇咬伤严重程度评分量表(snakebite severity scale, SSS)[7]:肿胀范围 < 7.5 cm为1分; 7.5 cm≤肿胀范围 < 50 cm为2分; 50 cm≤肿胀范围≤100 cm为3分,肿胀范围 > 100 cm为4分]、患肢是否出现张力性水疱、是否出现皮下出血,以及入院时白细胞(white blood cell, WBC)、血小板计数(platelet count, PLT)、活化凝血酶原时间(activited partial thomboplastin time, APTT)、D-二聚体、纤维蛋白原等血液指标。
1.3 统计学方法使用SPSS 23.0软件进行数据统计,符合正态分布资料以均数±标准差(x±s)表示, 否则以中位数(四分位数)[M(Q1,Q3)]表示,采用t检验, 非正态分布资料采用Z检验,计数资料采用χ2检验。绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC),评估单独或联合各项指标对原矛头腹蛇咬伤患者患肢感染风险预测效能。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 临床特征及入院前血清指标对比两组患者在男女比例、年龄、受伤部位(上肢/下肢)比例,入院前血清指标WBC、肌酸激酶、APTT、D-二聚体、纤维蛋白原对比差异无统计学意义(P > 0.05); 感染组患者受伤时间、手足指(趾)受伤比例、水肿评分、患者出现张力性水疱比例、出现皮下出血比例明显高于非感染组,感染组患者入院PLT明显低于非感染组,均差异有统计学意义(均P < 0.05)。见表 1。
指标 | 非患肢感染 (n=85) |
患肢感染 (n=23) |
t/χ2值 | P值 |
性别(男/女) | 49/36 | 14/9 | 0.077 | 0.487 |
年龄(岁)a | 55.52±14.01 | 60.04±11.13 | 1.430 | 0.163 |
受伤时间(h)a | 3.94±2.40 | 6.00±2.81 | 3.519 | 0.003 |
部位(上肢/下肢) | 21/64 | 5/18 | 0.087 | 0.503 |
部位(手足指/非手足指) | 21/64 | 14/9 | 10.807 | 0.002 |
水肿评分(分)a | 2.13±0.74 | 2.70±0.70 | 3.301 | 0.001 |
张力性水疱(有/无) | 24/61 | 13/10 | 10.731 | 0.001 |
皮下出血(有/无) | 23/62 | 13/10 | 7.071 | 0.009 |
PLT (×109/L)b | 163(116, 205) | 88(32, 187) | 2.957 | 0.02 |
WBC(×109/L)a | 8.53±2.59 | 7.80±2.99 | 1.162 | 0.248 |
CK(mmol/L)b | 154(111, 234) | 207(157, 342) | 1.508 | 0.066 |
APTT(s)a | 35.80±16.26 | 33.41±4.31 | 0.695 | 0.488 |
D-二聚体(mg/L)b | 0.57(0.33, 1.26) | 0.88(0.61, 1.56) | 0.349 | 0.364 |
纤维蛋白原(g/L)a | 2.89±0.86 | 2.95±0.86 | 0.507 | 0.739 |
注:a为x±s; b为M(Q1, Q3); PLT为血小板计数,WBC为白细胞计数,CK为肌酸激酶,APTT为活化凝血酶原时间 |
两组中差异有统计学意义的连续变量(受伤时间、水肿评分、PLT)能对后期治疗中发生感染预测进行ROC分析,三个指标均对后期治疗中发生感染有预测意义(P < 0.05)。其中受伤时间对感染的预测AUC值为0.742、截断值3.5 h; 血小板对感染的预测AUC值为0.345、截断值114.5×109/L; 水肿评分对感染的预测AUC值为0.702、截断值2.5(见图 1、表 2)。
![]() |
图 1 不同指标(模型)对感染风险的ROC曲线 Fig 1 ROC curves of different indexes(models) to assess limb infection caused by snakebite |
|
指标 | AUC (95%CI) | P值 | 截断值 | 敏感度 | 特异度 |
受伤时间(h) | 0.742 (0.635~0.850) | < 0.001 | 3.500 | 0.870 | 0.541 |
血小板(×109/L) | 0.345 (0.197~0.492) | 0.023 | 114.500 | 0.765 | 0.348 |
水肿评分(分) | 0.702 (0.583~0.820) | 0.003 | 2.500 | 0.652 | 0.706 |
受伤时间≥4 h、受伤部位为手足指(趾)、水肿评分≥3分、患处出现张力性水疱、患处出现皮下出血、血小板≤114×109/L为预测蛇咬伤感染风险的风险因素,满足一项风险因素记1分,数据呈非正态分布(见图 2)。
![]() |
图 2 患者按不同模型评分分布比较 Fig 2 Comparison of scores distribution of different models |
|
以SSS评分相关指标统计患者评分情况,数据呈非正态分布(见图 2)。
2.2.3 外观评分(预测模型三)以受伤部位为手足指(趾)、水肿评分大于等于3分、患处出现张力性水疱、患处出现皮下出血等患处外观情况判断标准,满足一项判定标准记1分,数据呈非正态分布(见图 2)。
2.3 三种评估模型在两组患者中比较非感染组患者的风险因素数、SSS评分、外观评分与感染组比较,均差异有统计学意义(均P < 0.05),见表 3。
预测模型 | 非患肢感染 (n=83) |
患肢感染 (n=25) |
Z值 | P值 |
风险因素数 | 2(0, 3) | 4(3, 5) | 4.916 | < 0.001 |
SSS评分 | 3(2, 4) | 5(3, 6) | 3.328 | 0.001 |
外观评分 | 1(0, 2) | 2(2, 3) | 4.488 | < 0.001 |
注:SSS为蛇咬伤严重程度评分量表 |
三种预测方法对后期治疗中发生感染预测进行ROC分析,三种指标均对后期治疗中发生感染有预测意义(P < 0.05)其中风险因素数的预测AUC值为0.830(95%CI: 0.635~0.850),截断值2.5、敏感度0.870、特异度0.671,其预测价值最佳。同时也优于评估预测模型中PLT、水肿评分、受伤时间三个指标的单独预测价值,见图 1、表 4。
预测模型 | AUC (95%CI) | P值 | 最佳截断值 | 敏感度 | 特异度 |
风险因素数 | 0.830 (0.749~0.911) | < 0.001 | 2.5 | 0.870 | 0.671 |
SSS评分 | 0.722 (0.603~0.841) | 0.001 | 4.5 | 0.522 | 0.824 |
外观评分 | 0.796 (0.711~0.881) | < 0.001 | 1.5 | 0.826 | 0.671 |
注:SSS为蛇咬伤严重程度评分量表 |
毒蛇咬伤指人体被有毒的蛇咬伤后,其毒液由伤口进入体内而引起的一种急性全身中毒性疾病。全球每年有81 000~138 000人因蛇咬伤致死,另有400 000人遗留长期残疾[8]。本院为重庆地区蛇咬伤救治中心,年收治蛇咬伤患者达600余例,救治范围辐射重庆及周边(四川、贵州等)省份,其中原矛头腹蛇占绝大部分[9-10]。原矛头腹蛇毒蛇在重庆地区野外常见, 学名原矛头蝮,为蝰蛇科原矛头蝮属。其体态特征为头呈长三角形,形似烙铁,体较细长,颈部及尾纤细,吻较窄及主要生物类别[11]。原矛头腹蛇又是血液毒蛇的主要代表,凝血功能异常、肢体肿胀、局部出血性水疱形成是其咬伤后最常见并发症[12]。治疗上,给予局部清创、抗蛇毒血清; 保护脏器功能、糖皮质激素、消肿止痛等治疗后多数患者可恢复,必要时需行血浆置换以改善凝血功能。毒蛇咬伤的另一重要并发症是继发感染,对其的预防是蛇咬伤综合治疗的关键性问题[13]。既往早期预防性抗感染被认为是重要的治疗环节,但需避免造成抗菌药物滥用,如何评估感染风险,进而精准的预防性使用抗菌药物成为临床关注的重点。
本研究对108例蛇咬伤病例进行回顾性分析,患肢感染和非患肢感染患者临床特征及入院前血清指标中受伤时间、是否为手足指(趾)受伤、水肿评分、是否存在张力性水疱、是否存在皮下出血、入院PLT差异有统计学意义(P < 0.05)。研究表明,蛇毒在人体内半衰期为26~95 h,4 h内是吸收高峰期,未诊治前随受伤时间的延长患者局部及全身症状均进行性加重[14-15]。而咬伤24 h后,由于影响因素较多,且多数伤口已合并感染,因而受伤时间对继发感染的预测价值显著降低。蛇咬伤常见部位为手足指(趾),皮下组织少、局部血供差,这是继发感染的主要风险[16]。不同的局部解剖区域损伤对蛇咬伤预后,特别是坏死与截肢明显相关[17]。同时,原矛头腹蛇蛇毒素中含有心脏毒素、出血毒素、溶血毒素、抗凝血因子和多种酶类,对组织细胞和血管造成损害,促使机体释放组胺、5-羟色胺、透明质酸酶等,导致组织肿胀,加重炎症反应[18]。局部张力性水平变化是组织损伤和炎性反应的重要结果,能直接反应损伤严重程度[19]。而疱液中亦存在大量蛇毒成分,可致二次损伤[20],严重的肢体水肿会造成类似骨筋膜式综合征的反应,局部缺少坏死加重,感染风险增加。因而,从损伤部位和组织炎症反应角度看,手足指(趾)受伤、水肿评分与张力性水疱也是评价继发感染的重要指标。原矛头腹蛇蛇毒亦具抗凝血、抗纤维蛋白原凝固和抗血小板聚集等活性,最终导致凝血功能异常,临床以PLT减少、皮下出血最为明显[21]。将皮下出血和PLT减少能作为出凝血功能障碍的判别指标,能侧面反应毒蛇咬伤严重程度。本研究所发现的的水肿程度、PLT符合当地以原矛头腹蛇为代表的血液毒毒素中毒后表现,可有效反映了蛇咬伤危重程度。还有研究发现,蛇咬伤患者感染风险和纤维蛋白原数量相关[22]。然而本研究两组患者纤维蛋白原存在明显差异。鉴于毒蛇种类多样(可分为神经毒、血液毒和细胞毒等),不同种类致伤机制又存在不同,因而这一差异可能与毒蛇种类不同有关,需进一步扩大研究对象(毒蛇咬伤类别)来进行探讨。由此可见,上述5项指标可作为预测原矛头腹蛇咬伤感染风险的风险因素。研究者进一步将连续变量受伤时间、水肿评分和入院PLT进行ROC分析,预测截值分别为3.5 h、2.5分和114.5×109/L。表明受伤时间 > 3.5 h,水肿评分 > 2.5分,PLT < 114.5×109/L时对后期继发感染的预测的效果最佳。既往虽然有研究发现,蛇咬伤感染患者白细胞、中性粒细胞会显著改变,并运用“bite”评分体系以指导抗菌药物使用[23],但该研究所选择的血清标本收集时间点相对较晚,患者此时大多已出现感染(白细胞、中性细胞、降钙素原和CRP等感染性指标增高),与本研究首次医疗接触时评估不同,不适用于感染风险的早期预测和评估。
“疾病风险预测模型”(以下简称“预测模型”)常被用来预测某种疾病的未来发病情况。其是以疾病多病因为基础,通过建立统计模型来预测具有某些特征的人群,未来某种结局事件发生的概率。为进一步探索原矛头腹蛇蛇咬伤继发患肢感染风险早期预测模型,本研究分别以“风险因素数”、“SSS评分”和“外观评分”作为标准,并测试这三种不同预测模型临床效能。上述3种方法具有一定的代表性:①SSS评分是结合患者症状、体征、辅助检查对蛇咬伤整体严重程度的全面评估,适用于所有类型蛇咬伤,在毒蛇咬伤后病情严重程度评估中应用最为广泛; ②“外观评分”用以代表医生诊治习惯,是以创面症状和体征评估感染风险的一种方式; ③“风险因素数”则是应用在本研究中对108例四肢蛇咬伤住院患者通过对感染组与非感染组中对在14项临床特征及血检结果对比分析后筛选出的6项指标,进行建模预测分析。以上三种模型所需客观数据均容易在临床获取,运用方便。本研究发现三种不同的建模评分在感染组和非感染组中存在差异。诊断试验的基本评价指标有敏感度、特异度、一致率等,综合评价指标有Youden指数、似然比、ROC曲线下面积等,但除了ROC曲线外它们的大小均受诊断界值的影响,即随着诊断界值的改变而改变,而ROC曲线下面积不仅综合了敏感度和特异度两个指标,而且考虑了每一个可能的界值,因而能够更客观的评价诊断试验的诊断价值,目前也已作为诊断试验公认的标准评价指标[24]。本研通过三种模型对蛇咬伤后感染的ROC分析发现:三种指标均对后期治疗中发生感染有预测意义,其中风险因素数的预测AUC值为0.830(95%CI: 0.635~0.850),敏感度0.870、特异度0.671,预测价值最佳。
本研究是以单一毒蛇种类、单地区临床特点为依据来分析风险因素并建立预测模型。然而,同类型血液毒也会因为每种毒蛇含有毒性成分的多样性,各毒性组分在不同毒蛇间有较大差异,即使同种毒蛇毒性组分也会因地域分布、季节性、蛇龄等不同而异[25]。同时,原矛头腹蛇蛇咬伤所致肾功能不全多生于严重溶血、横纹肌溶解后,故在凝血功能、肌酶明显升高等情况下发生率低,且对肝、功能无明显影响[26],本研究并未在门急诊患者入院时予以全面筛查,后续研究中将进一步追踪纳入观察。此外,以眼镜蛇的透明质酸酶、蛋白水解酶、心脏毒素综合作用下,伤口局部组织肿胀、坏死重,并伴发严重全身中毒症状[27]。该类毒蛇咬伤后PLT及皮下出血可能性小,肌酶动态改变更明显,因而早期评估创面深度十分重要,本研究所提出的风险因素预测并未涉及。因而,本研究所探究的风险因素和预测模型需在不同地区验证,以寻找更好的共性特征。
综上所述,在以风险因素数为标准的预测模型均能有效预测蛇(原矛头腹蛇)咬伤患者感染风险,风险因素数≥3分,提示感染风险大,可作为指导临床预防性治疗启动的重要依据,有临床推广意义。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 罗杰、徐昉:选题及研究设计,钟欣、吴豪杰、阙婉舒:数据收集及整理,罗杰、赵已汜:文章撰写,统计学分析; 罗杰、徐昉:论文修改
[1] | 李涛廖, 褚远恒, 孙海, 等. 重庆市农地非农化空间非均衡及形成机理[J]. 自然资源学报, 2016, 31(11): 1844-1857. DOI:10.11849/zrzyxb.20151371 |
[2] | 中国蛇伤救治专家共识专家组. 2018年中国蛇伤救治专家共识[J]. 中华急诊医学杂志, 2018, 27(12): 1315-1322. DOI:10.3969/j.issn.1002-1949.2018.12.002 |
[3] | Chen Chun-Ming, Wu Keh-Gong, Chen Chun-Jen, et al. Bacterial infection in association with snakebite: a 10-year experience in a northern Taiwan medical center[J]. J Microbiol Immunol Infect, 2011, 44: 456-60. DOI:10.1016/j.jmii.2011.04.011 |
[4] | Chen CM, Wu KG, Chen CJ, et al. Bacterial infection in association with snakebite: a 10-year experience in a northern Taiwan medical center[J]. J Microbiol Immunol Infect, 2011, 44(6): 456-460. DOI:10.1016/j.jmii.2011.04.011 |
[5] | Alkaabi Juma M, Al Neyadi Mariam, Al Darei Fakhra, et al. Terrestrial snakebites in the South East of the Arabian Peninsula: patient characteristics, clinical presentations, and management[J]. PLoS One, 2011, 6: e24637. DOI:10.1371/journal.pone.0024637 |
[6] | David S, Matathia S, Christopher S. Mortality predictors of snake bite envenomation in southern India: a ten-year retrospective audit of 533 patients[J]. J Med Toxicol, 2012, 8(2): 118-123. DOI:10.1007/s13181-011-0204-0 |
[7] | 符秋红, 邓立普. 蝮蛇咬伤中毒的机制与治疗新进展[J]. 中华急诊医学杂志, 2007, 26(7): 777-779. DOI:10.3760/j.issn:1671-0282.2007.07.031 |
[8] | Dart RC, Hurlbut KM, Garcia R, et al. Validation of a severity score for the assessment of crotalid snakebite[J]. Ann Emerg Med, 1996, 27(3): 321-326. DOI:10.1016/s0196-0644(96)70267-6 |
[9] | Ren MH, Malecela MN, Cooke E, et al. WHO's Snakebite Envenoming Strategy for prevention and control[J]. Lancet Glob Health, 2019, 7(7): e837-e838. DOI:10.1016/S2214-109X(19)30225-6 |
[10] | 罗杰, 黄健. 降钙素原指导蛇咬伤患者抗菌药物的临床应用[J]. 创伤外科杂志, 2018, 20(2): 146-148. DOI:10.3969/j.issn.1009-4237.2018.02.019 |
[11] | 白伟志, 赵金川, 杜雪梅, 黄健. 早期二期清创对遏制蛇咬伤患者出血倾向中疗效观察[J]. 临床急诊杂志, 2017, 18(6): 441-444. DOI:10.13201/j.issn.1009-5918.2017.06.010 |
[12] | 高本纲. 毒蛇的识别及习性: 第七讲尖吻蝮蛇[J]. 农技服务, 1997, 14(4): 50. |
[13] | 梁明贤, 梁平, 罗威, 伍颖光, 等. 广西梧州市952例毒蛇咬伤流行病学分析[J]. 中华危重病急救医学, 2022, 34(1): 85-90. DOI:10.3760/cma.j.cn121430-20210818-01210 |
[14] | 王万灵, 王灵. 毒蛇咬伤患者早期应用抗菌药物的对比研究[J]. 中国现代医学杂志, 2015, 14(25): 104-106. DOI:10.3969/j.issn.1005-8982.2015.14.024 |
[15] | 阮祺文. 毒蛇咬伤台湾经验[J]. 临床医学进展, 2011, 1: 37-47. DOI:10.12677/acm.2011.13008 |
[16] | 黄邦贤. 毒蛇咬伤患者生命"危安及残废"[C]. 第二届全国中毒急危重症学术研讨会暨泰山中毒与职业病高峰论坛论文集, 2011: 151-152. |
[17] | 杨匡, 高亮, 杨树青, 等. 重庆地区毒蛇咬伤继发组织坏死的危险因素分析[J]. 蛇志, 2020, 32(3) 283-285, 296. DOI:10.3969/j.issn.1001-5639.2020.03.004 |
[18] | Ribeiro L A, Gadia R, Miguel Tanús Jorge. Comparison between the epidemiology of accidents and the clinical features of envenoming by snakes of the genus Bothrops, among elderly and non-elderly adults[J]. Rev Soc Bras Med Trop, 2008, 41(1): 46-49. DOI:10.1590/s0037-86822008000100009 |
[19] | 罗敢平, 乐冬友, 徐自强. 五步蛇伤患者早期伤口切开的临床特点及预后[J]. 蛇志, 2013, 25(3): 268-269. |
[20] | Gutiérrez, José María, Calvete J J, Habib A G, et al. Snakebite envenoming[J]. Nature Reviews Disease Primers, 2017, 3: 17063. DOI:10.3969/j.issn.1001-5639.2013.03.005 |
[21] | Macêdo Jéssica K A, Joseph Joseph K, Menon Jaideep, et al. Proteomic Analysis of Human Blister Fluids Following Envenomation by Three Snake Species in India: Differential Markers for Venom Mechanisms of Action[J]. Toxins (Basel), 2019, 11: undefined. DOI:10.3390/toxins11050246 |
[22] | 罗敢平, 乐冬友, 徐自强. 原矛头腹蛇咬伤后迟发性出血的临床分析[J]. 蛇志, 2012, 24(3): 254-255. DOI:10.3969/j.issn.1001-5639.2012.03.009 |
[23] | Sachett JAG, da Silva IM, Alves EC, et al. Poor efficacy of preemptive amoxicillin clavulanate for preventing secondary infection from Bothrops snakebites in the Brazilian Amazon: A randomized controlled clinical trial[J]. PLoS Negl Trop Dis, 2017, 11: e0005745. DOI:10.1371/journal.pntd.0005745 |
[24] | Lin CC, Chen YC, Goh ZNL, et al. Wound Infections of Snakebites from the Venomous Protobothrops mucrosquamatus and Viridovipera stejnegeri in Taiwan: Bacteriology, Antibiotic Susceptibility, and Predicting the Need for Antibiotics-A BITE Study[J]. Toxins (Basel), 2020, 12(9): 575. DOI:10.3390/toxins12090575 |
[25] | 宋花玲, 贺佳, 虞慧婷, 等. 应用ROC曲线下面积对两相关诊断试验进行评价和比较[J]. 第二军医大学学报, 2006, 27(5): 562-563. DOI:10.3321/j.issn:0258-879X.2006.05.029 |
[26] | 蓝海, 陈远聪. 中国毒蛇及蛇伤救治[M]. 上海: 上海科技出版社出版, 2008: 191-203. |
[27] | 刘明华, 文亮, 徐世伟, 向强, 屈纪富, 任晓保. 毒蛇伤害126例流行病学分析[J]. 中国急救医学, 2007, 27(7): 605-607. DOI:10.3969/j.issn.1002-1949.2007.07.011 |
[28] | Wang W, Chen QF, Yin RX, et al. Clinical features and treatmentexperience: a review of 292 Chinese cobra snakebites[J]. Environ Toxicol Pharmacol, 2014, 37(2): 648-655. DOI:10.1016/j.etap.2013.12.018 |