心脏植入式电子装置感染的诊断预防和处理指南全文.docx
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心脏植入式电子装置感染的诊断预防和处理指南全文
心脏植入式电子装置感染的诊断、预防和处理指南(全文)
英国抗感染治疗学会(BSAC),英国心律学会(BHRS),英国心血管学会(BCS),英国心脏瓣膜学会(BHVS)及英国心脏超声学会联合发布
近年来随着心脏植入器械的植入数量的不断增长,心脏植入式电子装置(CIED,包括起搏器、埋藏式心律转复除颤器(ICD)以及心脏再同步治疗装置(CRT-D)的感染发生率在美国及英国都在不断上升。
CIED感染可能造成严重的后果,特别是与心腔内感染相关的感染如感染性心内膜炎可能具有致命危险。
据相关文献报道,其全因死亡率可能高达35%。
因此CIED感染具有难以诊断、难以管理的特点。
本指南的目的在于:
(1)提高CIED植入患者的护理质量;
(2)为相关医疗从业人员提供教育资源,(3)鼓励多学科协作共同应对CIED感染;(4)通过临床证据相关建议提出对CIED感染诊断、治疗、管控和预防的标准方法;(5)为未来研究和监控提供建议。
本指南旨在协助对于英国疑似或确定CIED感染患者的临床处理,并用于未来相关专业学会的教育发展。
本指南中涉及的问题将在每一章节的开始提出。
目 录
1. 简介
2. 方法
2.1 研究方向及目的
2.2 利益相关方阐述
2.3 文献综述
2.4 意见达成及指南制定
3. 流行病学
3.1 英国CIED感染的发生率
3.2 CIED感染是否可以衡量并报道
3.3 CIED感染的危险因素有
3.4 与CIED感染相关的死亡率为
3.5 CIED感染的死亡风险
3.6 CIED感染最常见的致病菌为
3.7 最敏感的抗感染物质为
3.8 植入后不同时期感染的病因是否相同
4.发病机理
5. 临床诊断
5.1 CIED感染的临床特点
5.2 血液感染的CIED感染患者风险如何
6. CIED感染的心脏超声及其他影像表现
6.1 胸部放射影像的作用
6.2 心脏超声的诊断准确性
6.3 如何进行心脏超声检查
6.4 FDG-PET/CT扫描的作用
7. 微生物采样及处理
7.1 确定CIED感染需要收集那些样品
7.2 何时进行血液培养
7.3 移除时如何进行囊袋培养
7.4 处理时该使用何种实验室方法
8. 定义
8.1 植入早期感染
8.2 简单囊袋感染
8.3 复杂囊袋感染
8.4 CIED导线感染(CIED-LI)
8.5 CIED相关自身或异体瓣膜心内膜炎
9. CIED感染的处理
9.1 如何处理感染器械
9.1.1 植入后早期感染
9.1.2 囊袋感染、导线感染及感染性心内膜炎?
9.1.3 何时倾向于器械移除
9.1.4 不建议或拒绝移除CIED患者的比例
9.1.5 若不能移除,CIED感染患者如何处理
9.1.6 如何处理移除的CIEDs
9.1.7 囊袋皮肤破溃后如何处理
9.1.8 何时进行再植入
9.1.9 如何进行临时起搏
9.2 抗感染处理原则
9.2.1 生物膜与CIED感染
9.2.2 早期感染选择何种抗生素
9.2.3 简单囊袋感染推荐使用何种抗菌药
9.2.4 复杂囊袋感染推荐使用何种抗菌药
9.2.5 CIED-LI或CIED-IE推荐使用何种抗菌药
9.2.6 CIED挽救尝试后的生活方式
9.2.7 CIED感染抗菌治疗的最佳途径
9.2.8 CIED感染治疗的最佳持续时间
9.2.9 CIED无法移除时,应如何治疗
10.感染预防
10.1 CIED植入的手术场所
10.2 术者经验是否影响感染概率
10.3 是否应该减少临时起搏以减少感染
10.4 有感染征象的患者是否应该进行CIED手术
10.5 患者在植入CIED前是否应该排除葡萄球菌感染
10.6 CIED植入术如何进行抗凝治疗
10.7 CIED植入前需要进行哪些感染防控措施
10.8 CIED植入术前如何进行备皮
10.9 抗生素应用
10.9.1 CIED植入术是否应该进行系统性抗生素预防
10.9.2 何时进行预防抗生素治疗
10.9.3 内容包括哪些
10.9.4 植入后囊袋是否应该进行抗生素冲洗
10.10 哪些手术因素会影响感染风险
10.11术后伤口的处理
1.简介
自20世纪60年代CIEDs问世以来,心脏永久起搏器(PPMs)植入式心脏转复除颤器(ICD)以及心脏再同步治疗装置(CRTD)就在世界范围内得以广泛应用。
感染作为一种不常见却较为严重的并发症可表现为囊袋感染以及导线感染,并可能影响心内组织,目前在所有心内膜炎病例中有10%为CIED感染。
2010年英国共植入大约40000 CIEDs,其中ICD和CRTD的植入量相比2009年分别增长了12.5%和15.8%。
CIEDs 感染的发生率为<2%,根据一项大型Danish 系列的报告,初次植入术的感染概率为4.82/1000 。
针对囊袋感染与导线感染相关心内膜炎死亡率的结果目前仍有争议。
在美国CIEDs相关感染的发生概率正在不断增加,英国目前尚无相关数据,但可以推算随着该类设备植入量的不断增加,英国的感染发生率也处于上升趋势。
CIEDs感染的诊断难度要高于感染性心内膜炎(IE),诊断难度在于心脏超声结果往往不够准确(由于心腔内的导线可能影响结果),而血培养往往不够敏感。
同时CIED感染也同样难以处理,由于系统包括心内及心外的组件,且两者均有可能被感染,而移除系统可能会导致死亡或其他严重并发症。
同时处理感染系统也可能导致患者住院周期延长。
因此对于感染的预防至关重要。
数据显示,CIED感染预防的临床处理在英国各有不同且大多没有大规模临床试验证据。
BSAC,BHRS,BCS也认为目前对CIED感染缺乏认识,因此决定根据目前临床证据建立工作组制定临床指南以规范临床方案。
工作组成立的宗旨在于为英国CIED感染的诊断、治疗和预防提供实用的指南。
鉴于目前资料的缺乏,该指南需于BHRS的心律管理装置的植入和随访标准相适应。
2. 方法
2.1 目的
(1)提高CIED植入患者的护理质量。
(2)为相关医疗从业人员提供教育资源,(3)鼓励多学科协作共同应对CIED感染,(4)通过临床证据相关建议提出对CIED感染诊断、处理和预防的标准方法,以及(5)为未来研究提供建议。
本指南旨在协助对于英国疑似或确定CIED感染患者的临床处理,并用于未来相关专业学会的教育发展。
本指南中涉及的问题在每一章节的开始提出。
2.2 声明
BSAC作为组织单位进行BCS,BHRS,BHVS和BSE之间的合作。
工作组成员均来自三个组织。
委员会包括:
患者代表,心脏病学、医学微生物学、感染性疾病学、临床药学和NHS管理的专家。
2.3 文献综述
2012年10月初次于PUBMED检索“感染”与“起搏器”或与“除颤器”或与“心脏再同步治疗”分别检索出869,259和5篇相关文献,再次筛选后剩余991篇相关文献。
之后根据初始检索添加相关文献。
工作组先就特定问题根据文献进行讨论,之后才能使用文献结果。
证据等级分为:
A,高质量随机对照临床试验(RCT)以及RCT的Meta分析;B,观察数据及非随机试验;C,专家意见或工作组共识。
发生率预估根据超过1000名患者的研究结果。
风险因素的描述使用多变量统计分析。
微生物致病因及结果的总体描述根据超过1000名患者的研究,为避免偏倚风险,限制对较大研究的综述,及针对个别问题的案例。
2.4 指南制定
由于CIED感染发生率较低可能导致缺乏高质量的临床证据。
指南中每个部分的相关文献由工作组的不同小组进行评估并起草建议稿。
各部分组成指南初稿,再由工作组委员会进行讨论修改,反复商议后达成共识。
所有未能达成共识的问题均交由面对面会议讨论,直至达成最后共识。
指南初稿交由所有利益相关者审议,并在BSAC网站挂网6周,之后再根据专家意见形成最终稿。
3. 流行病学
3.1 英国CIED感染的发生率
概论
目前英国CIED感染的发生率尚未明确
装置及术式越复杂感染发生率越高
美国CIED感染发生率正不断增加,英国也很有可能在不断增加
初次手术的感染风险低于二次手术(特别是更换术)
为定量分析问题,为不同中心制定操作指南以及标准,需要明确CIED感染的发生率。
指南纳入了22项研究共计1000余名,来自北美、欧洲各国以及澳大利亚的患者。
18项研究(均为随访研究或研究期限在6周至11年)中报道的CIED感染发生率从0.5%至2.2%。
不同研究中发生率不同:
丹麦一项研究中初次PPM植入感染发生率为1.82/1000; USA美国明尼苏达洲研究为1.9/1000(其中85%为PPM);全球ICD植入术的感染发生率为3.1/1000;意大利的数据为CRT植入术感染发生率为10/1000..明尼苏达研究显示ICD患者感染发生率要显著高于PPM患者(8.9/1000vs1.0/1000),这一结果与意大利大型CRTD研究发生率相似。
然而明尼苏达研究中1524名患者仅有15%植入了ICD。
另外两项大型研究也包括了多种装置,同时对比了超过6和11年期间内的不同患者。
研究显示PPM,ICD发生导线相关心内膜炎的概率相似。
4项仅纳入ICD患者的非对比研究显示在10.5-35个月的随访周期内发生感染的概率为0.2%-1.8%。
一项来自4项RCT的数据的研究显示,在超过6个月的随访期间有1%的患者发生感染。
发生率研究的概述在表S1中体现。
在1-3年的随访期内,与再次手术相比,初次植入感染的发生率要低2-5倍(初次植入0.5-0.8%,调整手术1-4%)。
通过不同的衡量方法,初次植入与再次手术感染的发生率为1.82和5.32/1000PPM年, CRTD为9.0-18/1000患者年。
REPLACE研究仅纳入了经历再次手术或起搏器升级或除颤器的患者显示发生率为1.4%,在6个月随访期内1.1%(增加一根或多根导线)患者发生感染。
根据美国的一项大型研究显示随着每年植入量的增长,美国的植入器械感染发生率也在逐年上升(从2004年4.1%至5.8%)。
研究者认为感染率升高的原因在于接受器械治疗的患者中器官衰竭和糖尿病的比例正在不断增加,同时非白种人接受器械治疗的患者数也在逐年增加。
在一项纳入420万患者的研究中,感染的发生率从1993年至2008年增加了1.6%,其中在2004年和2008年间从1.53%显著增加到2.41%。
肾衰、呼吸衰竭、心衰或糖尿病患者发生感染的概率更高,同时肾衰、呼吸衰竭或心衰的患者具有更高的死亡率。
从历史数据看来,器械放置于腹部和胸廓部的感染发生率要高于放置于胸部或经静脉。
如初次腹部植入发生率3.2%与胸部植入0.5%,以及胸廓部植入5.8%与非胸廓部植入0.8%。
根据现有报道,大部分患者的感染发生在植入12个月后。
21%-31%在一个月内发生,一年后23%-37%。
然而在一项11年仅纳入导线相关心内膜炎的研究中,三分之二的患者在一年后发生感染。
3.2 CIED感染的定义
简介:
建议 3.2.1:
在英国应该使用CIED感染的标准定义,并且在患者植入后6个月,1年以及2年时分别统计感染发生率。
【C】
建议3.2.2:
应该分别统计初次植入和二次手术感染的发生率。
【C】
建议3.2.3:
英国的CIED感染数据库应当包括危险因素以及致病菌。
【C】
目前在英国(以及国际)尚无CIED的公认定义。
因此我们在第八章提出了标准的定义。
CIED的感染可能是可以预防的,因此需要统计感染的发生率,并在感染发生率提高或可能提高时采取措施。
判定英国基线感染发生率需要就随访周期确定标准。
尽管手术的感染发生率更为容易收集,但以n/1000﹒年为单位统计感染发生率要更具有临床意义。
风险因素的数据收集需要包括之前CIED手术接受数量,抗生素的使用以及手术复杂程度的评估,如手术时间(章节3.3)。
表S4提供了CIED感染相符合的ICD-10代码。
3.3 CIED感染的风险因素是什么
简介:
手术次数,复杂程度以及未使用抗生素是公认的CIED感染的危险因素。
确定CIED感染的风险因素对制定预防措施至关重要。
12项研究均认为很多患者特点以及手术方式可能与感染相关。
在最近完成的两项研究中,男性、年轻患者、抗凝药使用、COPD、肾损伤、抗生素使用不足、装置类型、出院前需要接受二次手术以及之前接受的手术数量较多均被认为是CIED的感染风险因素。
其中手术次数以及抗生素使用不足被认为是最重要的危险因素。
距离前次手术时间较短(短于一年),手术时间很长(1985年前接受手术),术前24小时发烧, 植入前使用临时起搏,充血性心衰,氮血症, 长期激素治疗, 血透析, 手术时间以及术后血肿均被认定为是感染的危险因素。
(表S2,在JAC 在线网站上课获得补充数据。
)
ICD患者早期感染(植入6个月内感染)的危险因素不同于晚期感染的危险因素。
使用心外膜导线或术后“伤口并发症”与早期感染相关,而住院时间延长(大于一天)以及COPD的出现则为晚期感染的风险因素。
术后伤口并发症包括伤口溢液以及粘连均表示已经出现感染。
在一个416名CIED感染患者的研究队列中(其中93名为导线相关心内膜炎),非甾体免疫抑制剂治疗、慢性激素疗法、血透析、感染区域扩大,白细胞计数增高,发热,不适但无囊袋症状可能与CIED-IE相关。
3.4 CIED感染相关的死亡率
简介:
全因死亡率为0%-35%
死亡率数据对于医生和患者评估不同治疗方法的风险非常重要。
CIED感染后的全因死亡率值得注意,在19项纳入100多名患者,随访周期最长达到5.5年的研究中报道的死亡率从0%至35%。
三分之二的研究报道绝大多数患者(>90%)接受过移除手术,有三项研究(15%)未报道移除手术发生率。
各项研究中死亡率的不同可由下列解释,如患者不同类型的合并症,装置类型以及感染的定义。
死亡率随着随访时间的延长而增加:
8项研究中报道的住院期间或30天死亡率为2%-15%, 6个月死亡率为4%-29%,1年为9%-35%,2年或以后为6%-35%。
3.5 CIED感染死亡的危险因素
简介:
CIED感染发生的第一年死亡率最高,但很多死亡与感染无关。
肾功能异常是最常见的死亡风险。
移除感染装置失败与复发和死亡相关。
CIED-IE较局部囊袋感染具有更高死亡率。
建议 3.5:
CIED感染需要接受医疗急救,若当地无法处理,应尽快将患者转至有经验的中心进行移除手术。
不同研究的有些特点值得我们注意。
仅纳入CIED-IE患者的研究报道了较高的死亡率(24.55-29%)。
然而,在一项纳入至少一百例仅表现为局部PPM相关感染患者的研究中在24个月随访周期中死亡率为6%。
在一项仅有52名患者的小型研究中,CIED-IE或血行感染(29%)的死亡率要高于单纯囊袋感染(5%);一项大型研究也发现无CIED-IE的患者死亡率要显著降低。
Deharo等发现心内膜炎患者死亡率要高于囊袋感染患者(15.5%比12.5%)。
Greenspon等未发现早期感染与晚期感染死亡率的差距(院内死亡率分别为6%和7%,6个月后为25%和29%)
所有死亡中,由心脏或其他非感染原因导致的死亡比例要大于感染相关死亡率。
12项囊括大约一百名患者的研究中死亡率为0%-15%,排除仅包含CIED-IE的研究后为0%-8%。
最大的研究(n¼5817感染)发现在住院期间及其后的四个季度感染患者死亡率要高于非感染患者(26.5%-35.1%)。
在Deharo等的研究中,感染患者的死亡率也显著增高,感染患者14.3%,对照组患者11%,但未见统计学差异。
起搏器感染的长期死亡率(36.3%)要高于ICD(24.4%)或CRTD(30%)感染。
而另一项小型研究中,未发现除颤器患者于起搏器患者的区别。
6项研究通过多变量分析探寻多种风险因素与CIED感染死亡率之间的关系。
导致死亡率最常见的风险因素为:
肾功能异常、心内膜炎或疑似心内膜炎相关症状(系统性栓塞或中重度三尖瓣返流)以及患者年长(表S3,可见JAC线上补充数据)。
尽管接受治疗的患者数量较少,但未接受移除手术的患者死亡率要更高。
通过多变量分析可见,接受移除手术及治疗的死亡率要显著降低。
在一项小型研究(n¼52)中 ,移除手术三天后的死亡率也较高。
但很难界定患者是否有可能是由于不能耐受手术而导致。
3.6 CIED感染的最常见致病菌
简介
葡萄球菌(以及革兰氏阳性菌)导致了大部分感染(68%-93%)
革兰氏阴性菌导致了少于18%的感染
大约15%CIED感染的血培养为阴性。
CIED感染微生物学与感染的病原、抗生素的选择以及术后的生活护理相关。
指南回顾了18项研究。
尽管各试验设计不尽相同,但CIED感染的致病微生物却发现有显著特点。
革兰氏阳性菌是截止目前分离出来最多的菌(从67.5%至92.5%,十项研究中均报道革兰氏阳性菌的发生。
),其中最常见的是CoNS,其次是葡萄球菌。
革兰氏阴性菌存在于1%-17%患者(研究总体分离菌落中6%-10.6%)。
真菌感染较不常见,患者发生率小于2%。
患者发生多种菌感染的概率在七项研究中为2%-24.5%。
十二项研究中报道了患者具有临床感染症状,却培养阴性,大约占患者数的12%-49%。
表1总结了报道的CIED感染致病菌。
3.7 最敏感的抗生素
简介:
从英国培养出的致病菌中,9%为金黄色葡萄菌。
主要致病菌的抗生素敏感性对经验性治疗和预防尤为重要。
研究结果表明,分离出的CoNS对甲氧苯青霉素抵抗的比例为33%(意大利)和接近50%(美国)。
另外四项入组研究中报道的CoNS耐甲氧苯青霉素的概率为12.5%(澳大利亚)以及29%(法国)。
金黄色葡萄球菌培养结果中耐甲氧苯青霉素概率为2.6%(德国),55%(美国)。
目前还有更多CoNS血液培养数据,但目前英国尚无有关培养的CoNS引起CIED感染的相关数据。
2013年,金黄色葡萄球菌的感染发生率为18.8/100000人口,且9%抵抗甲氧苯青霉素。
3.8 感染的病因
简介:
目前尚无植入术后与时间相关的CIED感染致病菌的有效临床证据。
建议3.8:
一年期限通常用来区分医疗感染与CIED感染。
[B]
明确致病菌与感染发生时间或感染类型能够帮助我们解析研究数据,分析研究设计并制定预防措施。
与其他致病菌相比心内膜炎患者中有较高比例为金黄色葡萄球菌感染(43%比27.5%)以及革兰氏阴性菌(12%比6%)。
其他三项CIED相关心内膜炎的研究中,金黄色葡萄球菌为最常见的致病菌(35%-59%),其次为CoNS(14%-32%),仅有两项研究报道了革兰氏阴性菌(1%和4.5%)。
两项研究对比了早期感染(植入后6个月内)与晚期感染的致病菌,尽管研究未阐述选择6个月时间截点的原因。
但在两项研究中,金黄色葡萄球菌分别导致了35%-48%的早期感染以及41%-45%的晚期感染。
CoNS也显示类似结果,早期感染(16%,23%),晚期感染(24.5%,27%)。
进一步分析证实,致病菌与感染时间在植入后一年内均无显著差别,因此一年的时间点可用于判断感染是由手术引发还是CIED感染。
4.发病机理
简介:
装置感染可能发生于以下情况:
(1)生产或包装时;
(2)植入术前;(3)植入术中;(4)手术区域感染;(5)远端血液传播;(6)皮肤破溃感染。
无症状的CIED感染可在正常皮肤区域发生,并在后期出现症状。
发病机理包含了诊断、治疗和预防的策略,在此进行简单讨论。
尽管在生产和包装过程中发生感染的情况十分罕见,但如果出现感染丛发或出现罕见环境微生物则应考虑到该情况。
植入前感染往往发生在传递设备时或是暴露于空气时。
由于CIED手术往往不在层流手术室进行,依附于皮肤碎屑的CoNS(有可能来自患者或医护人员)都有可能增加感染机率。
一项研究中将14根未曾使用消毒完好的对照导线放置于CIED植入操作台,通过CIED植入手术后,经过培养,其中一根(7%)出现了表皮葡萄球菌。
植入中的感染在于装置存在被患者自身皮肤区域污染的可能,病菌可能在切开皮肤时进入伤口,而手术区域的感染也可能累及装置。
以上理论同样支持无症状CIED感染与正常皮肤共生,五项研究结果显示, 21%-47%的患者从不同标本类型中分离出致病菌,其中最常见的为CoNS,丙酸杆菌等。
一项无症状CIED感染研究显示,7.5%的患者发展为CIED感染,但亚组分析显示,血培养阴性和阳性的患者数量无显著差异。
另一项研究发现51名患者在随访期限25周时与感染相关的死亡率为2%(一名患者,非心内膜炎)。
无症状的感染可发生在感染早期,但却难以进行取样并及时发现。
章节9,2,1中,介绍了生物膜在感染和治疗中的作用。
目前尚不清楚ICD和CRTD感染的发生率要高于PPM,可能的原因在于手术的复杂程度和耗时,患者往往年长,且长期服用抗凝药,并有更高病例患者其他共存病。
第十章中介绍了导致CIED感染葡萄球菌的可能性。
肠球菌和大肠菌都有可能通过皮肤进行传播,因此需要正确洗手并严格进行皮肤消毒。
5. 临床诊断
5.1 CIED感染的临床特点
简介:
囊袋感染分为局部蜂窝织炎、肿胀、渗液、开裂或疼痛
伤口感染可能是囊袋感染的早期表现。
囊袋感染常常冰法CIED-IE或CIED导线感染(CIED-LI)
无典型症状的全身感染(如发热,寒战,夜汗,乏力以及食欲不振)等可能是CIED-IE/CIED-LI的唯一临床表现。
不到10%的患者表现为感染性休克。
CIED-IE/CIED-LI 的临床诊断具有较大挑战且容易延误。
CIED-IE/CIED-LI可表现为出现继发病灶,如脊柱或肺部感染
Duke诊断标准可用于CIED-IE/CIED-LI的诊断。
囊袋感染可分为局部红肿,局部蜂窝织炎,肿胀或疼痛。
其可能进展为伤口开裂,脓性分泌物,皮肤溃烂或窦道形成。
症状会出现波动且起始隐匿。
脓液可能断续从慢性的皮肤窦道中流出,而这种情况可能是感染的初期表现。
对于局部感染征象明显者,囊袋感染的诊断较为容易。
表皮蜂窝织炎可能是囊袋感染的早期表现。
一旦装置或者近端导线从皮肤漏出,则无论破溃是何原因造成都应考虑设备感染。
由于压力过大、内部压力存在、囊袋过小或其他解剖原因造成的皮肤改变,都应该在皮肤撑破之前采取措施。
装置周围的皮肤破溃往往也提示着感染的发生。
但并不意味着大的囊袋能够解决上述问题,大囊袋往往给日后移除留下问题。
囊袋感染也可能伴随着全身感染征象,囊袋区域的感染症状也常常提示着累及导线。
根据当前数据,囊袋感染合并CIED-IE和CIED-LI的病例为6%-58%之间,这一数据差别可能由于对感染的不同定义以及不同研究方法造成。
CIED-LI或CIED-IE的诊断往往比较具有挑战,尤其是不伴囊袋感染时,可能从症状发生到确定诊断已经经历了数月。
感染的系统症状如发热、寒战、夜汗、不适以及食欲不振等都常见于CIED-LI和CIED-IE。
据报道,感染性休克的概率为9%;CIED-IE和CIED-LI 血栓发生率为小于5%,但临床中(如呼吸困难,胸痛)或是影像学上仍有38-40%的IE或CIED-LI患者累及肺部。
所以,我们发现有的CIED-LI和CIED-IE患者在明确诊断前往往接受了“复发性胸部感染”的治疗。
继发感染,如脊柱骨髓炎和关节盘炎等也见诸报道。
目前尚未证实使用修正的Duke诊断标准可以提高CIED-IE或CIED-LI的诊断准确性,但Duke诊断标准仍然作为一项客观的评估工具。
添加囊袋感染证据或超声证实的导线赘生物作为主要标准可提高Duke诊断标准的敏感性,而导线赘生物的判断也在临床中广泛应用。
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