尽早识别脓毒症非常关键,因早期治疗(当脓毒症仅为疑似而未确诊时)可为结局带来显著的短期和长期益处。[44]National Institute for Health and Care Excellence. Sepsis: recognition, diagnosis and early management. September 2017 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/ng51[51]de Souza DC, Barreira ER, Faria LS. The epidemiology of sepsis in childhood. Shock. 2017 Jan;47(1S suppl 1):2-5.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27454387?tool=bestpractice.com 但是,发现脓毒症可能较困难,因为其临床表现可能不显著,且不具有特异性。因此采用低的疑诊脓毒症门槛非常重要。目的是在发生前识别出有恶化至拟诊脓毒症风险的患者。一般来说,对于任何疑似感染并有全身反应体征的儿童,都应考虑脓毒症,这可能通过观察结果改变或儿童正常行为改变而发现。[20]Randolph AG, McCulloh RJ. Pediatric sepsis: important considerations for diagnosing and managing severeinfections in infants, children, and adolescents. Virulence. 2014 Jan 1;5(1):179-89.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3916372/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24225404?tool=bestpractice.com[44]National Institute for Health and Care Excellence. Sepsis: recognition, diagnosis and early management. September 2017 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/ng51 应始终父母对儿童行为或病情的担忧作为一项重要指标予以考虑。[44]National Institute for Health and Care Excellence. Sepsis: recognition, diagnosis and early management. September 2017 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/ng51
脓毒症最初可能表现为非特异性、非局限性症状,例如体温正常但感觉非常不适。如果儿童存在提示感染可能性的体征或症状,无论体温如何,均应当考虑脓毒症。[44]National Institute for Health and Care Excellence. Sepsis: recognition, diagnosis and early management. September 2017 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/ng51 早期评估包括识别可能的感染源,识别脓毒症的危险因素 [例如:非常年幼的(<1 岁);近期外伤、手术或侵入性操作;由于疾病或药物所致的免疫功能受损;孕妇围产期感染(例如,孕妇 B 族链球菌);留置输液通道或导管;或任何皮肤完整性的破坏(例如:割伤、烧伤、水泡或皮肤感染)],并确认临床关注的指标,如行为、循环或呼吸异常。
虽然实验室检查(例如,血培养、生物标志物)可支持诊断,但是初始诊断必须借助临床判断。国际共识指南中诊断标准被视为旨在促进开展有意义研究的研究标准。研究标准和临床判断有时并不一致:高达 1/3 的临床脓毒症患者不满足研究诊断标准。[52]Weiss SL, Parker B, Bullock ME, et al. Defining pediatric sepsis by different criteria: discrepancies in populations and implications for clinical practice. Pediatr Crit Care Med. 2012 Jul;13(4):e219-26.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22460773?tool=bestpractice.com
因此,考虑到严重脓毒症和脓毒性休克及时治疗的关键性,根据临床表现怀疑患有脓毒症时,通常最好开始脓毒症检查和治疗,并持续进行检查和治疗,直至排除脓毒症怀疑。
脓毒症的临床特征
典型表现因儿童年龄不同而异。 虽然年龄大些的儿童可能会表现出感染病灶,但是婴儿和新生儿通常表现为非特异性症状和体征。
在较年长的婴儿和儿童中,脓毒症通常表现出全身炎症反应综合征 (systemic inflammatory response syndrome, SIRS) 的特征,其最常见的特征为发热。SIRS 被定义为存在以下 2 项或多项表现标准(其中一项标准必须是体温或白细胞计数异常)的全身性炎症反应:[3]Goldstein B, Giroir B, Randolph A; International Consensus Conference on Pediatric Sepsis. International pediatric sepsis consensus conference: definitions for sepsis and organ dysfunction in pediatrics. Pediatr Crit Care Med. 2005 Jan;6(1):2-8.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15636651?tool=bestpractice.com
体核温度异常(<36°C 或>38.5°C [<97°F 或>101°F])
心率异常(大于该年龄正常值 2 个标准差,或者对于<1 岁的儿童,低于 10 个百分位值)
呼吸频率增快(大于该年龄的正常值 2 个标准差,或需要机械通气来治疗的急性肺疾病)
在循环血液中白细胞计数异常(高于或低于该年龄的正常范围,或者未成熟白细胞数>10%)。
虽然未包括在 SIRS 定义中,但精神状态改变(例如嗜睡、易激惹、倦怠、疲乏、意识水平降低)或外周灌注降低(例如毛细血管再充盈时间延长)也可能是早期脓毒症的体征。[53]Daniels R, Nutbeam T, McNamara G, et al. The sepsis six and the severe sepsis resuscitation bundle: a prospective observational cohort study. Emerg Med J. 2011 Jun;28(6):507-12.http://emj.bmj.com/content/28/6/507.longhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21036796?tool=bestpractice.com
对于脓毒症诊断,共识标准表明,核心温度必须超过 38.5°C (101°F)。[3]Goldstein B, Giroir B, Randolph A; International Consensus Conference on Pediatric Sepsis. International pediatric sepsis consensus conference: definitions for sepsis and organ dysfunction in pediatrics. Pediatr Crit Care Med. 2005 Jan;6(1):2-8.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15636651?tool=bestpractice.com 但是,对中性粒细胞减少的患者所要求的阈值较低,在该群体中,如果体核温度>38°C(>100°F),则应考虑脓毒症。
在小婴儿、足月新生儿和早产新生儿中,脓毒症的症状和体征往往不明确,并具有非特异性,因此应该考虑较低的诊断阈值。在该年龄组人群中,脓毒症往往最初表现为该儿童观察结果的正常趋势发生改变。例如,新生儿重症监护病房中早产儿的脓毒症最初体征可能有新发心动过缓、呼吸暂停或喂养不耐受。在年龄大些的儿童中,如果存在不能充分解释的急性疾病,则也可采取脓毒症诊断的低阈值。
在所有年龄组中,如果脓毒症病情恶化,则患者可能会进展至严重脓毒症或脓毒性休克。 脓毒性休克可表现为2类:冷休克和暖休克。
冷休克:
是婴幼儿社区获得性脓毒症的较常见表现。[11]Brierley J, Peters MJ. Distinct hemodynamic patterns of septic shock at presentation to pediatric intensive care. Pediatrics. 2008 Oct;122(4):752-9.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18829798?tool=bestpractice.com
临床表现为系统性外周血管收缩,导致体表冰冷、毛细血管再充盈时间延长、体核与脚趾温度差增加以及脉搏弱。[3]Goldstein B, Giroir B, Randolph A; International Consensus Conference on Pediatric Sepsis. International pediatric sepsis consensus conference: definitions for sepsis and organ dysfunction in pediatrics. Pediatr Crit Care Med. 2005 Jan;6(1):2-8.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15636651?tool=bestpractice.com
除非患者已濒死,否则血压通常正常(或甚至可能会高),但是患者常常会心动过速。
潜在问题是心输出量低(继发于心肌收缩性受损),导致心输出量低和外围血管收缩。
暖休克:
暖休克的临床表现为血管麻痹,全身血管阻力低,因此毛细血管再充盈时间很短(“瞬间”毛细血管再充盈),并且通常会感到脉搏为洪脉或跳脉。
脉压高(通常因舒张压低造成)并且患者常常会心动过速。
在心搏出量方面,这通常为高心输出量状态,但是患者将会休克,部分因为循环量增大(通过系统血管结构扩张)超出心搏出量范围。
暖休克更常见于患有脓毒症的年龄大些的儿童(和成年人),并可能更常见于医源性脓毒症。[11]Brierley J, Peters MJ. Distinct hemodynamic patterns of septic shock at presentation to pediatric intensive care. Pediatrics. 2008 Oct;122(4):752-9.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18829798?tool=bestpractice.com
在这两种休克状态中,患者都会展现出心血管系统外的休克临床体征,其中最重要的是神经功能缺损。 这在婴儿和新生儿中可表现为易激惹,在新生儿和早产儿中可表现为呼吸暂停,以及在年龄大些的儿童中可表现为嗜睡、迟钝或谵妄。
即使在休克末期,儿童和年轻患者也经常能维持正常血压;因此,如果血压正常,不应排除脓毒症。低血压经常是脓毒性休克的终末体征。对于年龄≥12 岁的儿童,收缩压<90 mmHg 或收缩压低于基线>40 mmHg 是脓毒症高风险的一条标准。[44]National Institute for Health and Care Excellence. Sepsis: recognition, diagnosis and early management. September 2017 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/ng51
暴发性紫癜为泛发、按压不退色的紫癜样皮疹,它是脑膜炎球菌血症的典型表现,但可能还与由肺炎链球菌引起的重症脓毒症有关。
尿排出量下降常见于急性病患儿,它往往反映了脱水程度(因摄入量下降、液体损失过多或这两者共同作用的结果)。 这不是脓毒症的特异性临床发现,但通常都会有这些状况,尤其是脓毒症发作前已经存在前驱的病毒性疾病。
2016 年,英国国家卫生与临床优化研究所 (NICE) 颁布了脓毒症指南,重点关注脓毒症的早期识别和诊断。[44]National Institute for Health and Care Excellence. Sepsis: recognition, diagnosis and early management. September 2017 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/ng51 NICE 舍弃了国际共识指南推荐的 SIRS 和序贯器官衰竭评价标准,建议根据下列标准使用风险分层方法早期识别出有脓毒症低风险、中至高风险或高风险(重症脓毒症或脓毒症导致死亡)的患者(包括儿童和新生儿):
病史(精神状态改变、功能性能力下降、免疫受损或近期外伤、手术或侵入性操作)
行为 [行为改变;活动减少;困乏和无法唤醒;对社交提示无反应(新生儿和婴儿);微弱的高音调或连续哭泣(新生儿和婴儿)]
呼吸系统(呼吸暂停;打呼噜;鼻翼煽动;呼吸频率升高;为维持氧饱和度而对氧气的新需求)
循环和补液(收缩压降低;毛细血管再充盈时间缩短;心率增加;尿量减少)
皮肤(感染征象;斑驳或苍白表现;皮肤、唇或舌发绀;压之不褪色的皮疹)
其他(腿痛;手或脚冰冷)。
NICE 指南基于患者的风险状况和症状,为院内临床评估和实验室检查提供了进一步的建议(例如:静脉血的血气检查,包括葡萄糖和乳酸检测;血培养;全血细胞计数;C 反应蛋白;尿液分析;尿培养;血清电解质;血清肌酸和凝血检查)。[44]National Institute for Health and Care Excellence. Sepsis: recognition, diagnosis and early management. September 2017 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/ng51
NICE 还制定了基于临床体征的红绿灯体系,有助于内科医生评估具有发热表现的年幼儿童患上严重疾病的可能性。NICE: traffic light system for identifying risk of serious illness
血液培养
没有任何单个实验室检验将会确认或推翻脓毒症的诊断,但是许多实验室检验能够提供支持性或其他有用的信息。
由于许多患脓毒症的婴儿和幼儿都有原发性菌血症,[24]Bizzarro MJ, Raskind C, Baltimore RS, et al. Seventy-five years of neonatal sepsis at Yale: 1928-2003. Pediatrics. 2005 Sep;116(3):595-602.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16140698?tool=bestpractice.com 血培养经常是一项重要的检查。在怀疑脓毒症时,应尽快进行该检查(最好在使用抗生素前),但是如果疑似脓毒症,不应因等待检验结果而延迟经验性抗生素治疗。
血培养的敏感性与提取的血量成正比。 当在新生儿中使用新生儿需氧菌培养瓶时,通过静脉穿刺术或新近插入的血管导管(动脉或静脉)抽取不少于 1 mL 的血液来辅助诊断菌血症。[54]Polin RA; Committee on Fetus and Newborn. Management of neonates with suspected or proven early-onset bacterial sepsis. Pediatrics. 2012 May;129(5):1006-15.http://pediatrics.aappublications.org/content/129/5/1006.longhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22547779?tool=bestpractice.com 当使用标准需氧培养瓶时,至少需要 4 mL 血液以获得 48 小时有效的阴性培养。 根据机构偏好,可以按偏好选择多种培养,但是应务必避免抗生素使用延迟。 有时,建议进行两组培养以鼓励临床医生分别从留置管(例如中央导管)和周围部位提取培养。
应每隔 12-24 小时检查血液培养结果;大多数阳性结果均可在 48 小时内查出,并且许多结果均会在 24 小时内呈阳性。[55]Garcia-Prats JA, Cooper TR, Schneider VF, et al. Rapid detection of microorganisms in blood cultures of newborn infants utilizing an automated blood culture system. Pediatrics. 2000 Mar;105(3 Pt 1):523-7.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10699103?tool=bestpractice.com
其他微生物样本
临床医师应根据临床表现考虑采集其他样本进行微生物检查。例如,在怀疑患有脑膜炎的足月新生儿和早产新生儿中,临床医师应在儿童情况稳定并可安全接受检查操作时考虑腰椎穿刺术(脑脊液蛋白和葡萄糖浓度检测、革兰染色显微镜观察和细菌培养),因为在该年龄组,通常没有脑膜炎临床体征。[40]Polin RA, Denson S, Brady MT; Committee on Fetus and Newborn; Committee on Infectious Diseases. Epidemiology and diagnosis of health care-associated infections in the NICU. Pediatrics. 2012 Apr;129(4):e1104-9.http://pediatrics.aappublications.org/content/129/4/e1104.longhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22451708?tool=bestpractice.com NICE 脓毒症指南的建议指出,对于 1 月龄以内的疑似脓毒症婴儿以及所有 1 至 3 月龄出现身体不适或者白细胞计数<5×10⁹/L 或>15×10⁹/L 的所有婴儿,应进行腰椎穿刺。[44]National Institute for Health and Care Excellence. Sepsis: recognition, diagnosis and early management. September 2017 [internet publication].https://www.nice.org.uk/guidance/ng51 对于患重症脓毒症的儿童,在病情稳定之间,通常禁忌行腰椎穿刺。
对于所有患脓毒症的新生儿,均应考虑进行尿液分析(采集尿液标本行亚硝酸盐水平检测、显微镜检查、革兰染色和培养),不过出生后第一周内的尿培养阳性可能仅反映严重的菌血症。对于有提示尿路感染症状的较年长儿童,应考虑进行尿液分析。
临床医师应根据其他临床症状和指征,采集特定的样本进行微生物检查。例如,对于接受重症监护且疑似患有呼吸机相关性肺炎的儿童,可考虑支气管肺泡灌洗取样,以进行显微镜检查和培养;对于脑膜炎球菌性脓毒症的可疑临床病例,可考虑采集血液样本,进行脑膜炎球菌聚合酶链反应 (PCR) 检测,以帮助确诊;对于患有脓毒症的免疫功能不全儿童(例如,接受白血病化疗的中性粒细胞减少患儿),可考虑针对呼吸道病毒或机会性病毒(例如,腺病毒、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒),进行血清学检测或 PCR 检测。但是,临床医师应参考当地的样本收集和检侧方案。如果可能存在新生儿单纯疱疹感染,则考虑进行单纯疱疹病毒 PCR(血液和脑脊液)检查。
即便有合格的微生物取样样本,也应务必记住,在许多患脓毒症的儿童中,病原体都无法确认。 这称之为培养阴性脓毒症。[56]Kayange N, Kamugisha E, Mwizamholya DL, et al. Predictors of positive blood culture and deaths among neonates with suspected neonatal sepsis in a tertiary hospital, Mwanza-Tanzania. BMC Pediatr. 2010 Jun 4;10:39.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2889942/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20525358?tool=bestpractice.com
分子检测具有可快速获取结果的优势,因此也在临床实践中得到了应用。[57]Pammi M, Flores A, Versalovic J, et al. Molecular assays for the diagnosis of sepsis in neonates. Cochrane Database Syst Rev. 2017 Feb 25;(2):CD011926.http://cochranelibrary-wiley.com/doi/10.1002/14651858.CD011926.pub2/fullhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28236648?tool=bestpractice.com PhenoTest™ BC 试剂盒可以识别常导致血流感染的 14 种细菌和 2 种真菌,同时还可提供抗生素敏感性方面的指导。该项检查将微生物的 DNA 与数据库作比较,然后使用延时影像分析微生物对抗生素的反应。它可在 1.5 小时内识别阳性血液培养,在 6.5 小时内指导抗生素治疗。然而,该项检查可出现假阳性结果。[58]Borthwick EMJ, Hill CJ, Rabindranath KS, et al. High-volume haemofiltration for sepsis in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2017 Jan 31;(1):CD008075.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14651858.CD008075.pub3/fullhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28141912?tool=bestpractice.com在临床机构,目前有几种早期检测病原体和抗微生物药物敏感性的其他快速检测方法。在不久的将来,此类检测方法对实现脓毒症患者的个体化治疗具有重要价值。
器官功能障碍的生物标志物
除脓毒症的诊断和监测外,生物标志物还有助于诊断和监测脓毒症对特定器官的影响。在疑似患有脓毒症的儿童中,应要求进行以下实验室检查:
血气:虽然在急诊科很少对儿童检测动脉血气,但是经常通过毛细血管或静脉血气分析来获得临床有用的信息。高碳酸血症或低氧血症均支持呼吸系统功能障碍的诊断。应采用脉搏血氧测定法,因为对高吸入氧浓度分数的需求提示存在与脓毒症有关的呼吸衰竭。
血清乳酸盐:血清乳酸盐升高为供氧量降低的证据,并且在严重脓毒症或脓毒性休克中常会升高。
血清电解质:经常紊乱。
血清肌酐:血清肌酐水平升高为急性肾损伤的证据。
肝功能检测 (LFT):胆红素升高和/或丙氨酸氨基转移酶/天冬氨酸氨基转移酶升高提示存在肝功能异常。
凝血功能检查:在患脓毒症和血小板减少症的情况下,INR>2、活化部分凝血活酶时间延长、纤维蛋白原水平下降以及 D-二聚体上升提示存在弥散性血管内凝血。[3]Goldstein B, Giroir B, Randolph A; International Consensus Conference on Pediatric Sepsis. International pediatric sepsis consensus conference: definitions for sepsis and organ dysfunction in pediatrics. Pediatr Crit Care Med. 2005 Jan;6(1):2-8.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15636651?tool=bestpractice.com[59]Levi M, Toh CH, Thachil J, et al. Guidelines for the diagnosis and management of disseminated intravascular coagulation. Br J Haematol. 2009 Apr;145(1):24-33.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2141.2009.07600.x/fullhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19222477?tool=bestpractice.com
全血细胞计数 (FBC):在脓毒症时,如果出现血小板减少(INR 增加),则提示存在弥散性血管内凝血。与年龄不符的白细胞计数异常(高或低)是 SIRS 的诊断标准之一。
血糖:高血糖是对脓毒症应激反应的常见表现之一。然而,由于液体摄入量减少,低血糖在幼儿中并不少见。
炎症生物标志物
对使用生物标志物来诊断和监测脓毒症以及脓毒性休克的关注日益增加。一个关键问题(尤其在重症监护病房中)是鉴别脓毒症与非感染性 SIRS(或器官功能障碍),在此情况下,临床体征可能对诊断无帮助。最常用于该目的的两种生物标志物是 C 反应蛋白 (CRP) 和血清降钙素原。血清降钙素原在该领域显示出最大的潜力,[60]Pontrelli G, De Crescenzo F, Buzzetti R, et al. Accuracy of serum procalcitonin for the diagnosis of sepsis in neonates and children with systemic inflammatory syndrome: a meta-analysis. BMC Infect Dis. 2017 Apr 24;17(1):302.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5404674/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28438138?tool=bestpractice.com 在新生儿和较年长的儿童中,可显示出比 CRP 更高的脓毒症诊断准确度。[61]Kaplan JM, Wong HR. Biomarker discovery and development in pediatric critical care medicine. Pediatr Crit Care Med. 2011 Mar;12(2):165-73.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2924462/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20473243?tool=bestpractice.com[62]Casado-Flores J, Blanco-Quirós A, Asensio J, et al. Serum procalcitonin in children with suspected sepsis: a comparison with C-reactive protein and neutrophil count. Pediatr Crit Care Med. 2003 Apr;4(2):190-5.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12749651?tool=bestpractice.com 此外,有证据表明,可根据降钙素原水平的趋势,缩短抗生素治疗的持续时间和住院天数。[63]Stocker M, van Herk W, El Helou S, et al. Procalcitonin-guided decision making for duration of antibiotic therapy in neonates with suspected early-onset sepsis: a multicentre, randomised controlled trial (NeoPIns). Lancet. 2017 Aug 26;390(10097):871-81.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28711318?tool=bestpractice.com
虽然其他生物标志物(例如 CD64、白细胞介素 [IL]-6、IL-8、IL18、质谱分析法、特定 mRNA 表达)将来前景广阔,但是目前仍为新兴手段,尚未得到广泛使用或验证。[64]Dai J, Jiang W, Min Z, et al. Neutrophil CD64 as a diagnostic marker for neonatal sepsis: meta-analysis. Adv Clin Exp Med. 2017 Mar-Apr;26(2):327-32.http://www.advances.umed.wroc.pl/pdf/2017/26/2/327.pdfhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28791853?tool=bestpractice.com[65]Shahkar L, Keshtkar A, Mirfazeli A, et al. The role of IL-6 for predicting neonatal sepsis: a systematic review and meta-analysis. Iran J Pediatr. 2011 Dec;21(4):411-7.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3446138/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23056824?tool=bestpractice.com[66]Shi J, Tang J, Chen D. Meta-analysis of diagnostic accuracy of neutrophil CD64 for neonatal sepsis. Ital J Pediatr. 2016 Jun 7;42(1):57.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4897921/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27268050?tool=bestpractice.com[67]Zhou M, Cheng S, Yu J, et al. Interleukin-8 for diagnosis of neonatal sepsis: a meta-analysis. PLoS One. 2015 May 21;10(5):e0127170.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4440704/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25996378?tool=bestpractice.com
影像学检查
将根据临床整体情况提示进行特定的影像学检查,但是有呼吸窘迫的婴儿和幼儿若疑似脓毒症,应接受胸部 X 线检查以评估肺部改变,例如支气管肺炎中的大叶性肺炎。