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胸膜腔感染是指发生于胸膜及胸膜腔内的感染性疾病，它在世界范围内的发病率和病死率都呈上升趋势。据统计，美国患者的发病率达到了9万人次/年，住院率从1996年的3.96/10万，升高到了2008年的8.1/10万，增加了近一倍。一年内的病死率可以达到20%以上，对于65岁以上的老年患者以及免疫功能抑制的患者病死率可以高达30%以上。
一、关于胸膜腔感染的相关问题
1、分类
胸膜腔感染按照积液性质分类，分为单纯性肺炎旁积液、复杂性肺炎旁积液和脓胸三类。单纯性肺炎旁积液通常只需要抗菌素治疗。复杂性肺炎旁积液除抗菌素的使用外，还需通过微创（胸腔穿刺、胸腔置管）或有创（如手术）的干预。脓胸指肺炎旁积液发展到后期，病原菌入侵胸膜腔并产生化脓性的渗出物积聚，必须持续胸膜腔引流。
胸膜腔感染按照感染场所来分类，分为社区获得性胸膜腔感染和医院获得性胸膜腔感染。社区获得性胸膜腔感染是指在院外罹患的胸膜腔感染，包括有明确潜伏期的病原体感染在入院后于潜伏期内发病的胸膜腔感染。医院获得性胸膜腔感染是指住院48小时后发生胸膜腔感染，或因侵入性胸腔手术以及其他医源性原因而出现的胸膜腔感染。医院获得性胸膜腔感染的病死率远高于社区获得性胸膜腔感染，但发病率低于社区获得性胸膜腔感染。医院获得性胸膜腔感染通常继发于医院获得性肺炎、创伤或手术。目前大多数胸膜腔感染的研究多以社区获得性胸膜腔感染为研究对象。医院获得性胸膜腔感染的后果更严重，死亡率更高，临床需要进一步提高对它的重视程度。
2、致病菌进入胸膜腔的途径
致病菌进入胸膜腔的途径，包括下面几个方面：
●细菌经临近肺实质移位至胸膜腔
●脏层胸膜损伤或胸膜瘘形成
●血源性播散
●壁层脏层胸膜贯通伤
●经纵隔传播
●经横膈蔓延
图1
3、胸腔积液及胸膜腔感染的发展过程
胸腔积液及胸膜腔感染的发展过程，包括三期：渗出期、纤维脓性期和机化期。
4、胸膜腔感染的诊断技术
胸膜腔感染的诊断技术有以下几个方面：
●组织病理学：金标准，但因它是有创操作，所以应用受限。
●微生物镜检和培养：耗费时间长，阳性率仅30%-40%。
●16sRNA技术：具有高度特异性和保守性，2小时完成检测。
●宏基因二代测序：全面覆盖病原体，但是无法区分感染、定植或污染。
5、胸膜腔感染致病源的分布
胸膜腔感染致病源的分布受多种因素的影响，包括致病菌侵入途径（肺实质、血源性、纵膈等）、感染环境（医院、社区）、年龄和免疫功能状态，口腔病原菌的构成（误吸因素）和患者所在的地域等。
关于胸膜腔感染致病原的分布，国内外有很多相关的研究。我们可以看国际上报道的一些关于胸膜腔感染相关致病原分布的研究（图2），如2014年在澳大利亚进行的这个研究，它针对713例患者致病原的分布进行了研究。
图2 Lancet Respir Med 2015; 3: 563–77
国内也通过相关的研究，对胸膜腔感染的致病菌进行了分析。全国细菌耐药检测网调查显示，2014年-2019年上报的胸腔积液标本共分离出75375株细菌。致病原按占比来分依次为：大肠埃希菌（10.30%）、表皮葡萄球菌（8.13%，2015年数据未单独列出）、金黄色葡萄球菌（8.11%)、肺炎克雷伯菌（7.51%）、鲍曼不动杆菌（5.89%）、铜绿假单胞菌（5.86%）、屎肠球菌（5.24%）、粪肠球菌（3.46%）等（如图3所示）。
图3
6、医院获得性胸膜腔感染与社区获得性胸膜腔感染的比较
医院获得性胸膜腔感染与社区获得性胸膜腔感染的致病原不一样，医院获得性胸膜腔的阴性菌更多，阳性菌相对较少。社区获得性胸膜腔感染的致病原(如链球菌、金黄色葡萄球菌等）阳性菌占比要更高一些。大家可以看到相关的研究（图4、图5），由于医院获得性胸膜腔感染和社区获得性胸膜腔感染的致病原不一样，所以我们首先要明确它是社区感染还是医院感染，这样我们初始治疗的抗菌素才有所选择。
图4：Thorax 2010;65(Suppl 2):ii41-53
图5：Clin Respir J. 2018 Aug;12(8):2309-2320.
7、医院获得性胸膜腔感染的治疗
医院获得性胸膜腔感染的治疗有以下几个方面：
●有效的抗感染
●充分胸腔积液引流
●营养支持治疗
●胸腔内药物治疗
●内科胸腔镜治疗
●外科手术治疗
这些治疗里面要重点关注营养支持治疗。营养支持治疗对于医院获得性胸膜腔感染是非常重要的，因为医院获得性胸膜腔感染全身中毒症状比较严重，能量消耗大、治疗时间长，必须要注意营养支持，改善全身的状况。胸膜腔感染治疗时间可能是2~3个月甚至半年，这期间要根据原发病及全身情况调整饮食 、静脉高营养支持、补充电解质、维持水电平衡、补充白蛋白等。
胸膜腔的引流的指征包括以下方面：
●胸腔积液为脓性
●pH值＜7.2可疑胸腔感染患者
●分隔性胸腔积液
●非脓性胸腔积液革兰染色和（或）培养发现致病原
●大量非脓性胸腔积液
●不满上述条件，经合理抗生素治疗无好转
胸膜腔内给药指征主要是使用兼容性药物治疗的指征。也就是说胸水分隔以后穿刺引流效果不佳时，需要考虑胸腔内给药。纤维蛋白溶解制剂可以破坏胸水的分隔，但是它无法降低胸水的粘度。相关研究表明组织纤溶酶原物（t-PA）联合DNase可降低胸水黏度。但因为该研究入组患者人数有限，研究中纳入了各个分期的胸腔感染患者，并多合并各种疾病。这些因素都对研究结果产生了影响，目前这一疗法还需更大规模的研究来进一步验证。
如果胸腔内分隔包裹比较明显、穿刺效果不佳，可以考虑应用胸腔内的一些药物治疗。在积极引流联合胸腔内药物治疗效果仍不佳时，可以通过内科胸腔镜机械性分离胸腔内分隔，并将引流管调整至脓腔最低位置，便于引流。
当应用胸腔穿刺引流、胸腔内药物治疗以及使用内科胸腔镜松解胸膜内粘连后效果仍不佳时，考虑外科手术治疗。手术方式是电视辅助胸腔镜手术（VATS）和开胸胸膜剥离术。
8、胸膜腔感染患者的死亡相关危险因素
对于胸膜腔感染患者的死亡相关危险因素有过一些研究报道，其中澳大利亚一项6年的研究提示，高龄、男性、CRP升高、手术与社区获得性胸膜腔感染患者的三个月的死亡情况是相关的。与医院获得性胸膜腔感染患者三个月死亡相关的危险因素是高龄、男性、免疫抑制以及合并多种致病原。
图6：Respirology， 2019， 24（2）: 171-178
二、回顾性分析解放军总医院2010年1月1日至2020年9月30日成人胸膜腔感染住院患者特征及致病原分布
下面介绍一下我们针对解放军总医院10年期间胸膜腔感染患者的一个回顾性研究，这个研究是从2010年的1月1号到2020年的9月30号住院的成人胸膜腔感染患者。入选条件是：①年龄≥18岁 ②胸腔积液微生物学培养阳性 ③有发热、咳嗽、寒战、胸痛等胸腔感染临床表现且胸腔积液检查满足其中之一：胸腔积液pH值＜7.2、葡萄糖1000IU/L ④需抗菌素治疗。
1、入选病例情况
该研究一共有832例患者入选，其中男性占比大于女性，医院获得性胸膜腔感染患者占比多于社区获得性胸膜腔感染患者。
图7
2、胸膜腔感染病因分类
我们把导致胸膜腔感染的病因进行了分类，其中肺炎占25.96%，恶性胸腔积液合并胸腔感染占22.47%，结核性胸膜炎占7.9%，外科手术/外伤导占22.23%。
图8
3、主要临床表现
主要临床表现有发热、咳嗽、咳痰、胸痛、呼吸困难，但是这些体征没有特异性。其中30天的治疗结局是治愈+好转率是64.07%，死亡率是13.10%。
图9
4、致病原分布情况
一共分离了1066株致病原，常见的致病原包括凝固酶阴性葡萄球菌、肠球菌、鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌等等。
图10
5、患者基本情况比较
社区获得性胸膜腔感染患者和医院获得性胸膜腔感染患者比较，社区感染的有126例，医院感染的有706例。其中有统计学差异的是导致社区获得性胸膜腔感染的原发病肺炎占主体。恶性胸腔积液、胸部手术/外伤在医院获得性胸膜腔感染患者中占比较高一些。
图11
6、致病原分布情况
126例社区获得性胸腔感染患者胸腔积液中共分离出137株致病原，常见致病原依次为：链球菌属（27.01%）、凝固酶阴性葡萄球菌（14.60%）、金黄色葡萄球菌（12.41%）、屎肠球菌（6.57%）等。
图12
706例医院获得性胸腔感染患者胸腔积液中共分离出929株致病原，常见致病原依次为：：凝固酶阴性葡萄球菌（24.76%）、鲍曼不动杆菌（8.61%）、屎肠球菌（7.86%）、肺炎克雷伯菌（6.99%）、铜绿假单胞菌（6.46%）、金黄色葡萄球菌（5.81%）、大肠埃希菌（4.74%）等。
图13
7、药敏分析
我们对这些致病菌做了药敏分析，其中葡萄球菌属对青霉素、红霉素耐药率最高，对万古霉素、利奈唑胺100%敏感；凝固酶阴性葡萄球菌对所检测大部分抗菌药物耐药率高于金黄色葡萄球菌。
图14
屎肠球菌对苯唑西林、克林霉素100%耐药，对替加环素、利奈唑胺100%敏感；粪肠球菌对红霉素耐药率达到76.19%，对万古霉素、利奈唑胺、替加环素100%敏感；屎肠球菌对所检测大部分抗菌药物耐药率高于粪肠球菌。
图15
对革兰氏阴性菌药敏分析：鲍曼不动杆菌对所检测抗菌药物耐药率≥79.71%；肺炎克雷伯菌对阿米卡星、亚胺培南、美罗培南、厄他培南耐药率低于20%；铜绿假单胞菌对亚胺培南和美罗培南耐药率高于30%。
图16
8、实验室检查分析
另外，实验室相关检查发现，医院获得性胸膜腔感染组血清白蛋白的水平明显低于社区获得性胸膜腔感染组，可能由于医院获得性胸膜腔感染患者的病情通常比较危重，消耗比较多导致白蛋白水平较低。
9、抗菌素治疗情况
结果显示，46.39%的患者联合使用了2种抗生素，29.81%的患者联合使用了3种抗生素，13.70%的患者联合使用了4种抗生素，10.09%的患者使用了1种抗生素，总病死率为13.10%。社区获得性胸腔感染组使用1种抗菌素治疗比例明显高于医院获得性感染组，说明了医院获得性感染，病情往往比较重，但是，在治疗结局方面没有看到医院获得性胸腔感染和社区获得性胸腔感染的统计学差异。
图17
图18
10、胸膜腔感染患者的死亡相关危险因素
对胸膜腔感染患者的死亡相关危险因素，从人口学特征、合并基础疾病、潜在的免疫抑制、有创操作、实验室检查和治疗方法几个方面进行分析，发现入住ICU、合并实体肿瘤、合并肾功能不全、血白蛋白降低是胸腔感染患者30天死亡的独立危险因素 。
11、总结
胸膜腔感染发病率和病死率呈上升趋势，治疗充满挑战，医院获得性胸膜腔感染治疗难度大，周期长，患者预后差；
医院获得性与社区获得性胸膜腔感染在致病原分布和临床特征有诸多不同，了解其特点可以为抗感染治疗提供参考；
开发医院获得性胸膜腔感染的临床风险评分系统并建立预测模型对临床意义的很大，这将使临床医师能够根据风险对患者制定早期治疗策略。
最后，期待国内前瞻性的、多中心的、大样本的胸膜腔感染相关的调查研究能给我们提供更多的结论，指导我们的临床治疗。
专家介绍
梁志欣
解放军总医院呼吸与危重症医学部 主任医师、教授、硕士生导师；中华医学呼吸病分会青委及胸膜与纵隔疾病学组成员；中华医学会内科学分会青年学组副组长；中国医师协会呼吸医师分会慢病预防工作组副组长；中国医药教育协会介入微创呼吸分会副主任委员；军队呼吸内科专业委员会青委会副主任委员。
本文由《呼吸界》编辑 孙煜然 整理，感谢梁志欣教授的审阅修改！