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Fitzpatrick 9e · Part 23 Bacterial Diseases

Ch.153 Necrotizing Fasciitis, Necrotizing Cellulitis, and Myonecrosis 壞死性筋膜炎、壞死性蜂窩性組織炎與肌壞死

原書 p.2770–2781 · 101–115 年歷屆未出題 · 最後更新:

題目取自臺灣皮膚科醫學會專科醫師甄審筆試試題,答案為學會公告的標準答案;重點與詳解依據 Fitzpatrick's Dermatology, 9th Edition 與 McKee's Pathology of the Skin, 5th Edition 整理
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重點整理

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1. Overview & Classification(總論與分類)

本章討論皮膚、軟組織、筋膜與肌肉的 necrotizing、gangrenous 與 purulent bacterial infections,大致依感染與壞死的解剖深度區分;但三者在表現、病程與治療上有明顯重疊。p.2770

Depth of necrosis(壞死深度)Entity(疾病)
Skin(皮膚)Gangrenous cellulitis
Fascia(筋膜)Necrotizing fasciitis
Muscle(肌肉)Pyomyositis(另含 clostridial gas gangrene,見 Myonecrosis 段,p.2777)

At-a-glance,p.2770。

  • 部分現行文獻把這些感染(以及 necrotizing fungal infections)合稱為 necrotizing soft-tissue infections(NSTI);此名詞尚未被廣泛接受,本章仍分開描述各疾病,並指出此較廣泛的命名將來可能成為主流。p.2770
  • 較新文獻把 NF 列為數種 NSTI 之一,因其行為、診斷、處置相近,且若未及時介入預後都差。p.2770

Historical perspectives(歷史)

  • Hippocrates(西元前 5 世紀)已描述初始症狀。p.2770
  • 1871:Joseph Jones(美國南軍外科醫師)命名為「hospital gangrene」。
  • 1918:Pfanner 診斷 necrotizing beta-hemolytic streptococcal infection,提出 necrotizing erysipelas。
  • 1924:case series 以「streptococcal gangrene」描述皮膚與皮下組織的壞死性感染。
  • 1951–1952:Wilson 提出 necrotizing fasciitis 一詞,涵蓋沿筋膜面擴散的 gas-forming 與 non–gas-forming 壞死性軟組織感染。

2. Necrotizing Fasciitis: Definition & Epidemiology(壞死性筋膜炎:定義與流行病學)

Necrotizing fasciitis(NF):rare、快速進展的皮膚與皮下軟組織感染,往下侵犯並沿 fascial plane 快速擴散;特徵為進行性壞死,若未及時診斷與處置則死亡率高。p.2770

  • 目前 NF 的流行病學資料有限。p.2770
  • 美國 Nationwide Inpatient Sample(Psoinos 等,2013):1998–2010 年共 56,527 次 NSTI 住院,平均每年 3800–5800 次;incidence 在 2004 年達高峰,2004–2010 年下降。
  • 相反地,Texas 研究(Oud & Watkins,2015)顯示 NF 住院上升:2001–2002 年 59 → 2009–2010 年 76 cases per 1 million patient-years。
  • 兒童資料有限;一個小型研究顯示 2010–2015 年全球兒童 NF prevalence 為 0.8 per 1 million patient-years。
  • 美國 2003–2013 年共 9871 例 NF 死亡,約 4.8 deaths per 1 million patient-years;black、Hispanic、Native American 死亡較 white 高,Asian American 較低。

3. Etiology, Microbiology & Pathogenesis(病因、微生物與致病機轉)

Portal of entry(入侵途徑)

  • NF 與其他 NSTI 大多為 community acquired,細菌經皮膚破口進入。p.2770
  • 過去手術部位可為入口,但病原常經由割傷、擦傷或輕微外傷處進入,例如 bug bites、animal bites、IV drug users 的注射部位。p.2771
  • 熱帶地區有許多蛇咬後發生 NF 的病例,以 Naja atra snake 發生率特別高。
  • 少數病人始終找不到入口;部分病例歸因於先前的 nonpenetrating trauma(如 bruise)。

Pathogenesis(機轉)

  • 細菌進入皮膚後迅速往下侵犯並沿筋膜擴散;細菌釋放的 enzymes 造成組織分解,協助快速進展。p.2771
  • NF 可能侵犯下方肌肉,但常只沿肌肉上方的 superficial fascia 擴散,而無明顯肌肉侵犯。

Risk factors(危險因子)

  • 部分病例發生於原本健康者,但多數病人有易感共病。p.2771
  • 共病:diabetes、cardiovascular disease、IV drug abuse、peripheral vascular disease、venous stasis、vascular insufficiency、obesity、smoking、alcohol abuse、cirrhosis、malignancy、corticosteroid use、chronic kidney disease。
  • 其中 cardiovascular disease 與 diabetes 被認為風險最高。
  • Postpartum 或 postabortion 病人可在子宮或先前 episiotomy 部位發生 NF。

Microbiology(微生物)

  • 成人 NF 常為 polymicrobial,許多病例可分離出最多 5 種病原。p.2771
  • Polymicrobial 比例特別高的 4 種情境:(a) bowel-associated(perianal abscesses、penetrating abdominal trauma、bowel surgery);(b) decubitus ulcers;(c) IV drug users;(d) 由 genital sites 擴散。
  • 兒童 monomicrobial infection 的比例高於成人。
  • Community-acquired NSTI 最常見菌種:Streptococcus pyogenes。
  • Hospital-acquired 最常見:Staphylococcus aureus,其次 Escherichia coli 與 Pseudomonas spp.。
  • Diabetes 病人:Klebsiella pneumoniae 造成的壞死性感染被描述的頻率增加。
Group(分類)Organisms isolated in NF(分離菌種)
Gram positiveBacillus spp.、coagulase-negative Staphylococcus、Enterococcus spp.、group B Streptococcus、group D Streptococcus、non-A, non-B, non-D Streptococcus、Staphylococcus aureus、Streptococcus milleri group、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyogenes、viridans streptococci
Gram negativeAcinetobacter spp.、Aeromonas spp.、Eikenella corrodens、Enterobacter cloacae、Escherichia coli、Haemophilus influenzae、Klebsiella spp.、Morganella spp.、Proteus spp.、Pseudomonas spp.、Salmonella group B factors 4 and 5、Serratia marcescens、Stenotrophomonas maltophilia、Vibrio spp.
Anaerobic bacteriaAnaerobic gram-negative rods、Bacteroides spp.、Citrobacter freundii、Clostridium spp.、Fusobacterium necrophorum、Lactobacillus spp.、Peptostreptococcus spp.、Prevotella spp.、Propionibacterium acnes

Table 153-1,p.2771(Bacterial subspecies isolated in patients presenting with necrotizing fasciitis)。

McKee 補充

  • NF 可發生於手術後(e.g. esthetic liposuction、cesarean section、laparoscopic appendicectomy、皮膚病灶切除,甚至 cardiac catheterization)、輕微外傷、看似微不足道的抓傷、慢性傷口,甚至看似完整的皮膚。McKee p.864–865
  • 主要發生於 middle-aged,兒童也可能受影響;diabetes mellitus、chronic alcoholism、cirrhosis、iatrogenic immunosuppression 特別易感。McKee p.865
  • NF 是 childhood varicella 公認的併發症。
  • 許多報告病例發生在肌肉注射 NSAIDs 之後,NSAIDs 可能掩蓋 NF 的症狀;口服 NSAIDs 也有相關報告。罕見病例發生於 spider bite 後;可能是 fistulating Crohn disease 的罕見併發症。
  • Group A β-hemolytic streptococci(俗稱 "flesh-eating" bacteria)最早被認為是主要病原,但 NF very often 為 polymicrobial;部分系列中 S. aureus 是最常培養出的菌種。S. dysgalactiae subsp. equisimilis 與 group A Streptococcus 共有約 70% genome,是新近被認識的 NF 病原。Candida albicans 是極罕見的病因。
  • Meleney postoperative progressive synergistic gangrene(Meleney gangrene)等同手術創傷後的 polymicrobial NF,臨床上可能無法與 postsurgical cutaneous amebiasis 區分。
  • Invasive group A streptococcal NF 主要與 M types 1 與 3 相關(產生 pyrogenic exotoxin A 和/或 B);CD44-mediated cell signaling 促進(facilitate)組織侵犯;SpeB 使 cathelicidin LL-37 失活;PMN 招募受損被認為與分解 IL-8 的 ScpC 有關;covRS two-component system 破壞導致 hypervirulent phenotype;Protein S deficiency 可能是造成壞死的原因(may be responsible for the necrosis);S. aureus 可能增強 β-hemolytic streptococcal infection。McKee p.865

4. Clinical Features of NF(臨床表現)

Cutaneous features(皮膚表現)

  • 早期皮膚變化可能相當細微:erythema、pain、周圍 edema,常類似典型 cellulitis。p.2771
  • 進展後皮膚表現可變得更明顯:顏色變化更劇烈(deep erythema 或 violaceous)、bullae,最終皮膚與皮下組織 gangrenous 或 necrotic。
  • Edema 可變得更明顯,偶爾伴隨 subcutaneous emphysema 和/或周圍 firm、woody induration。
  • Severe focal pain 可能早於任何可見的皮膚變化,疼痛常隨病程向外擴散;較晚期時早期侵犯處可能失去疼痛感,出現進行性 anesthesia。
  • 約 66% 病例據報從 lower extremities 開始,接種後向近端擴散。

Noncutaneous features(全身表現)

  • 症狀常從局部開始,進展時常出現嚴重全身症狀;病人常在皮膚表現後不久出現 malaise、fever、nausea、vomiting。p.2771–2772
  • 最後常出現 tachycardia、disorientation、lethargy,進入 septic physiology;許多病人需要 ICU 層級照護。p.2772

McKee 補充

  • 表現可為 fulminant、acute 或 subacute;起初為邊界不清的紅斑,伴壓痛、腫脹、溫度上升,因此 evolving NF 被誤認為 cellulitis 或不重要的傷口感染並不少見,尤其在典型皮膚壞死尚未出現時。McKee p.865
  • Established NF:severe pain、indurated edema、skin necrosis、cyanosis、bullae(可能為 hemorrhagic,尤其 Vibrio spp. 引起者)、crepitation、muscle weakness、malodorous exudates;anesthesia 可能是晚期徵象。
  • 病人常有 severe sepsis 表現(hypotension、tachycardia、tachypnea、oliguria、mental confusion);streptococcal NF 的這些表現通常來自 streptococcal toxic shock syndrome。
  • X 光可能看到軟組織內氣體,但只見於約 25% 病例。
  • 主要在 extremities,但幾乎任何部位都可能受侵犯(abdominal wall、chest wall、eyelids/periorbital、head and neck);新生兒可能有 periumbilical NF;Waterhouse-Friderichsen syndrome 是潛在併發症。
  • Mortality 報告 3.4%–53%;老年人以及入院後頭 48 hours 內症狀惡化者死亡率可能較高。

5. Subtypes of NF(分型)

Microbiologic subtyping(依微生物分型)

  • 依微生物分型在文獻中有爭議、沒有共識;多數文獻只分 "monomicrobial" 與 "polymicrobial",本章作者也偏好此分法。p.2772
  • 部分作者提出 4 型(Table 153-2),各型頻率依地區不同。
Cutaneous variant(亞型)Defining features(定義特徵)
Type I NF1 種以上 anaerobic species;1 種以上 facultative anaerobic streptococci(Streptococcus pyogenes 以外的 streptococci);aerobic Gram-negative rod 中的 Enterobacteriaceae
Type II NFOften monomicrobial;hemolytic Streptococcus:group A Streptococcus(S. pyogenes),rarely hemolytic Streptococcus group C 或 group G;± coinfection(或 monoculture)with Staphylococcus aureus
Type III NFVibrio subspecies;由 fish 或 marine insect 造成的 puncture wound
Type IV NFFungal:candidal NF;very rare

Table 153-2,p.2772(Proposed cutaneous variants of necrotizing fasciitis)。

  • Type III(Vibrio)在接觸熱帶海水較多的 Asian 與 Australian 族群中頻率增加。p.2772
  • 海洋活動較少的族群:多數為 Type I 或 II;Type I 約 60%,Type II 約 40%。
  • 更常見的簡化分法:所有 polymicrobial = Type I,所有 monomicrobial = Type II。
  • 部分舊文獻描述的 synergistic necrotizing cellulitis:Type I NF 且壞死延伸到肌肉;新文獻已不用,改用 NSTI。
  • Meleney gangrene:多種細菌協同作用造成的 polymicrobial NF,此名詞也已不再使用。

Cervical and craniofacial NF(頸部與顱顏)

  • Very rare 亞型,好發頭頸部。p.2772
  • Trauma 是最常見的感染來源;odontogenic、pharyngeal、tonsillar infections 與 nasal malignancy 也曾被描述。
  • 少數研究提出 cervical NF 的臨床分期(未被其他部位 NF 採用):
Stage(分期)Features(表現)
Stage 1Tenderness、erythema、swelling、heat
Stage 2Blistering 與 bullae
Stage 3Crepitus、anesthesia、skin necrosis

p.2772。

Fournier gangrene(福尼爾壞疽)

  • 定義:局限於 genitalia、perineum、anus,偶爾包括下腹部皮膚的 NF。p.2772
  • 發病年齡通常 50–60 歲;多數成人病人有顯著共病,尤其 diabetes mellitus 或 immunocompromised status。
  • 兒童罕見,兒童病例尤其見於 3 歲以前,推測可能與 diaper dermatitis 引入感染有關。p.2773
  • 來源通常為 retroperitoneal 或 perianal infection、未治療的 perirectal abscess、嚴重 UTI,或生殖器外傷;因擴散機轉,幾乎都是 polymicrobial(mixed aerobic 與 anaerobic)。也有 fungal Fournier gangrene 的報告。
  • 起病可慢可快;初始為生殖器與周圍皮膚的 erythema、edema、pain;初期可能只有生殖器局部腫脹、幾乎沒有皮膚變化。
  • 全身症狀可包括 septic shock 與 urinary retention。
  • CT scan 可相當快速取得,協助在手術前界定侵犯範圍。
  • 治療:手術為第一線;廣泛 rectal involvement 者可考慮 diverting colostomy,減少糞便污染並幫助清創後癒合。

McKee 補充(Fournier gangrene)

  • 侵犯男性 penis、scrotum、perineum、abdominal wall,女性 vulva(較少)。McKee p.865
  • Internal pudendal artery 淺支小分支的 obliterative endarteritic process 可能扮演關鍵角色;因對 corticosteroids 有反應,可能被視為 localized vasculitis。
  • 除 diabetes mellitus、immunosuppression 外,罕見相關因素有 vasectomy、不衛生的儀式性 circumcision;hypertension、alcoholism、advanced age 也是危險因子。
  • Mortality 約 16–20%,各系列範圍 3%–80%;感染範圍是重要預後因子。
  • Ch12(anogenital):與 NF 及 Meleney gangrene 類似,起於 urethral 或 appendageal polybacterial infection,多為尿道或下消化道常駐菌;兒童最常分離出 staphylococci 與 streptococci。McKee p.513
  • 典型為疼痛性紅腫(尤其 scrotum,可能出現暗紅或黑點),擴散至肛周或下腹,可能有 urinary retention;有 crepitus 但沒有 suppuration;成人有全身毒性,兒童可能沒有。成人 mortality 約 25%,兒童較低。McKee p.514

6. Diagnosis of NF(診斷)

Surgical exploration(手術探查)

  • 手術會診與探查是診斷的 gold standard。p.2773
  • 確診取決於手術中發現 fascial involvement;特徵為沿傷口邊緣探查時,superficial fascial planes 很容易分離。
  • Deep debridement 可見 gray、dusky、edematous fascial plane;分離時應可見下方壞死,常伴有自分離處流出的 thin, stringy-brown exudate。
  • 目前 scoring systems 與其他檢查在 rule out NSTI 上比確診更有用。
  • 仔細的皮膚檢查有助決定誰需立即手術評估;臨床不確定時,可在病灶中央做 small exploratory incision 尋找診斷特徵。

Cultures & biopsy(培養與切片)

  • 若等待手術期間未做,應在第一次清創時取 tissue culture 指引抗生素。p.2773
  • Deep tissue cultures 優於 superficial swabs(找出病原的 sensitivity 較高)。
  • 手術評估延遲時可做 biopsy(看組織架構與培養);應送 frozen section 與緊急病理判讀。
  • 一般認為若懷疑程度高到需要切片,若可行,直接進行手術探查對病人較有利。
  • 應抽 blood cultures,雖然只有少數病人有 bacteremia。p.2773–2774
  • Superficial wound cultures 的 sensitivity 與 specificity 低;手術延遲時可用受侵犯皮膚與皮下組織的 needle aspirate 找病原。p.2774

LRINEC score(Laboratory Risk Indicator for Necrotizing Fasciitis)

2004 年提出,用於早期偵測 NF 以便及早手術;組合 CRP、WBC、hemoglobin、sodium、creatinine、glucose。p.2773

Laboratory test(檢驗)Value(數值)Score(分數)
C-reactive protein(mg/L)<150
≥150
0
4
Leukocyte count(10⁹/L)<15
15–25
>25
0
1
2
Hemoglobin(mmol/L)>8.4
6.8–8.4
<6.8(原表漏印)
0
1
2
Sodium(mmol/L)≥135
<135
0
2
Creatinine(µmol/L)≤141
>141
0
2
Glucose(mmol/L)≤10
>10
0
1
Total13

Table 153-3,p.2773。Score ≥6 被認為符合 NF。原表 Hemoglobin 只印 >8.4(0 分)與 6.8–8.4(1 分)兩列,各列最高分加總為 12,與原表 Total 13 不符;「<6.8 mmol/L → 2 分」依本表出處(本章 ref 20:Wong CH et al. Crit Care Med 2004)的原始 LRINEC 補上。

  • 初始研究:早期臨床懷疑且 score ≥6 時,PPV 92%、NPV 96%。p.2773
  • 但未在較大族群充分研究,限制其普遍性,尚未被廣泛接受為第一線診斷工具;一項後續研究顯示 sensitivity 與 specificity 較低,但該研究受限於 retrospective 設計。

Imaging(影像)

  • MRI 與 CT 可見 fascial planes 增厚與發炎,可支持診斷,但 sensitivity 與 specificity 尚未確定。p.2774
  • 臨床懷疑高時,影像被認為只會延誤手術診斷;臨床懷疑低時,影像可能有助避免不必要的手術。

7. Histopathology(病理,McKee 補充)

  • 診斷需要夠大、包含皮下軟組織的檢體。McKee p.865
  • 嚴重壞死性過程:edema、necrosis、inflammation 侵犯皮膚與皮下組織,包括 fascial planes;圖示為真皮與皮下脂肪強烈急性發炎、幾乎純 neutrophil 浸潤伴壞死。McKee p.865–866
  • 含骨骼肌的深切片或清創檢體可能同時有 myonecrosis。McKee p.865
  • 各層都有 vascular thrombosis;secondary vasculitic alterations 並不少見;曾描述 sweat glands 的 hyaline necrosis。
  • 大量細菌常造成低倍下組織 diffuse basophilia;Gram 或 Brown-Hopps stain 可確認(Fig. 18.111 圖例可見大量 Gram-positive cocci)。
  • 組織學表現有足夠特徵、可協助診斷 NF(sufficiently distinctive to facilitate a diagnosis),但微生物檢查(aerobic 與 anaerobic tissue culture)對確認病原至關重要。
  • Intraoperative frozen section 對早期診斷與清創時評估手術邊緣存活度特別有用。McKee p.865–866
  • 培養陰性或無法取得時,PCR 偵測 streptococcal pyrogenic exotoxin B 可能有助確認 group A streptococcal infection。McKee p.866

8. Differential Diagnosis of NF(鑑別診斷)

Category(類別)Differential diagnoses(鑑別診斷)
InfectiousAbscess、cellulitis、erysipelas、invasive/deep fungal infection
NoninfectiousNecrotizing Sweet syndrome、pyoderma gangrenosum

Table 153-4,p.2774。

McKee 補充(組織學鑑別)

Condition(疾病)Distinguishing points(區分重點)
Necrotizing(gangrenous)cellulitis病因機轉與 NF 相似,但壞死性發炎未延伸到皮下組織面;只有在夠深的檢體中完全沒有皮下侵犯時才能謹慎診斷。NF 必定伴有真皮壞死性發炎;necrotizing cellulitis 可能是 NF 即將發生的前兆。
Angioinvasive deep fungal infections(aspergillosis、hyalohyphomycosis、mucormycosis)可能有廣泛皮膚與皮下壞死,但病原常可在 H&E 看到,並以特殊染色確認。
Tissue autolysis with bacterial overgrowth可能非常類似 NF,尤其檢體取自相對輕微皮膚感染的病人、且送檢前未適當放入 formalin 固定時。
Pyoderma gangrenosum、Sweet syndrome沒有真正的組織壞死,培養或染色找不到細菌;急性發炎通常以真皮為中心而非皮下。Vasculitic alterations 可能見於 PG 與 NF,Sweet syndrome 通常沒有。
Anthracycline(e.g. doxorubicin)extravasation可能造成廣泛皮膚與皮下壞死,病理很像 NF;臨床病史與 Gram stain 陰性不支持 NF。

McKee p.866;PG 鑑別另見 McKee p.686:NF 傾向侵犯較深的筋膜與皮下組織,PG 以真皮為中心(可能部分波及皮下),且需要培養排除感染。

9. Clinical Course & Prognosis of NF(病程與預後)

  • 雖然對及早手術的認識增加,成人 mortality 仍高達 20%–30%;兒童通常較低,近期約 10%–15%。p.2774
  • 多數死亡來自 bacteremia、septic shock 和/或 multiorgan failure。
  • 確診或疑似 NF 應住院治療,不應嘗試門診處理。
  • 系統層面:延遲手術與 interhospital transfer 與死亡率上升相關,應儘量在就診醫院至少完成初次清創。p.2774–2775
  • 一般而言,解剖部位並未被發現是死亡危險因子。p.2775
  • 存活者 morbidity 仍高;肢體病灶常需 amputation,diabetes mellitus 病人截肢風險較高;出院後恢復常漫長。
Patient characteristics(病人因素)Clinical presentation(臨床表現)Disease characteristics(疾病特徵)
Older ageAcute renal failureHospital-acquired NF
Female genderSevere sepsis or septic shockSacral involvement
Low body mass indexLess pain at presentationMultifocal infection
RaceLower frequency of fever at presentationAir in the involved soft tissue or surrounding infection
Increased comorbidities or immunosuppression at baseline:coronary artery disease、malignancy、peripheral vascular disease、hemodialysis-dependent CKD、cirrhosis、congestive heart failure、history of gout、obesity、diabetes mellitusLaboratory abnormalities at presentation:lower hemoglobin、lower platelet count、higher creatinine、greater LRINEC score、greater SOFA score、increased band PMNs、aPTT >60 s、serum albumin <2.5 mg/dL、serum protein <6 g/dLSpecific microbiology:monobacterial Gram-negative infections、polybacterial infections、pseudomonal infections、Proteus infections、Aeromonas infection
BacteremiaTraumatic injuries leading to infection
Hypotension on admissionSkin necrosis on presentation
Pulse >130 beats/minHemorrhagic bullae at presentation

Table 153-5,p.2774(Factors associated with a high mortality risk in patients with NF)。

10. Management of NF(治療)

Surgery(手術)

  • 及時給予適當抗生素很重要,但快速手術介入仍是治療主軸。p.2775
  • 發病後 <24 hours 內手術與較好的結果相關;實務上仍有相當比例病人延遲(>24 hours)手術。
  • Radical debridement 壞死組織,嚴重肢體病灶可能需 amputation。
  • 完整清除所有壞死區域是成功的關鍵;通常無法一次完成,而是 staged, daily debridings,直到探查不再發現侵犯範圍。
  • 清創後傷口常以 vacuum-assisted closure 與 skin grafting 閉合。
  • Hyperbaric oxygen:目前資料不足以支持,研究仍在進行。

Antibiotics(抗生素,輔助治療)

  • 抗生素不是第一線治療,但是關鍵的 adjunctive therapy;IDSA 2014 指引適用於本章所有感染。p.2775
  • 先用 broad-spectrum,再依 tissue culture 降階。
  • IDSA 經驗性治療:vancomycin、linezolid 或 daptomycin,合併 piperacillin-tazobactam、carbapenem、ceftriaxone + metronidazole,或 fluoroquinolone + metronidazole。
  • 停藥條件:最後一次清創完成、退燒 48–72 hours、臨床穩定。
Type of infection(感染類型)First-line agent(第一線藥物)Adult dosage(成人劑量)Pediatric dosage beyond neonatal period(新生兒期後兒童劑量)Severe penicillin allergy(嚴重青黴素過敏)
Mixed infectionsPiperacillin-tazobactam plus vancomycin3.37 g q6–8h IV;30 mg/kg/day in 2 divided doses60–75 mg/kg/dose of the piperacillin component q6h IV;10–13 mg/kg/dose q8h IVClindamycin or metronidazole with an aminoglycoside or fluoroquinolone
Mixed infectionsImipenem-cilastatin1 g q6–8h IVNot available(n/a)n/a
Mixed infectionsMeropenem1 g q8h IV20 mg/kg/dose q8h IVn/a
Mixed infectionsErtapenem1 g daily IV15 mg/kg/dose q12h IV for children 3 months to 12 years of agen/a
Mixed infectionsCefotaxime plus metronidazole or clindamycin2 g q6h IV;500 mg q6h IV;600–900 mg q8h IV50 mg/kg/dose q6h IV;7.5 mg/kg/dose q6h IV;10–13 mg/kg/dose q8h IVn/a
StreptococcusPenicillin plus clindamycin2–4 million units q4–6h IV(adult);600–900 mg q8h IV60,000–100,000 units/kg/dose q6h IV;10–13 mg/kg/dose q8h IVVancomycin, linezolid, quinupristin/dalfopristin, daptomycin
Staphylococcus aureusNafcillin1–2 g q4h IV50 mg/kg/dose q6h IVVancomycin, linezolid, quinupristin/dalfopristin, daptomycin
Staphylococcus aureusOxacillin1–2 g q4h IV50 mg/kg/dose q6h IV
Staphylococcus aureusCefazolin1 g q8h IV33 mg/kg/dose q8h IV
Staphylococcus aureusVancomycin(for resistant strains)30 mg/kg/day in 2 divided doses IV15 mg/kg/dose q6h IV
Staphylococcus aureusClindamycin600–900 mg q8h IV10–13 mg/kg/dose q8h IVBacteriostatic;potential cross-resistance and emergence of resistance in erythromycin-resistant strains;inducible resistance in MRSA
Clostridium spp.Clindamycin plus penicillin600–900 mg q8h IV;2–4 million units q4–6h IV(adult)10–13 mg/kg/dose q8h IV;60,000–100,000 units/kg/dose q6h IVn/a
Aeromonas hydrophilaDoxycycline plus ciprofloxacin or ceftriaxone100 mg q12h IV;500 mg q12h IV;1–2 g q24h IVNot recommended for children but may need to use in life-threatening situationsn/a
Vibrio vulnificusDoxycycline plus ceftriaxone or cefotaxime100 mg q12h IV;1 g 4 times daily IV;2 g thrice daily IVNot recommended for children but may need to use in life-threatening situationsn/a

Table 153-6,p.2776(IDSA 2014 guidelines for antimicrobial management of NSTI)。

Supportive care(支持性治療)

  • 病灶滲液量大,fluid resuscitation 與密切監測 vital signs 及電解質至關重要。p.2775
  • IVIG:早期研究提示有些益處,但資料有限,沒有強力證據支持常規使用。

11. Gangrenous or Necrotizing Cellulitis(壞疽性/壞死性蜂窩組織炎)

  • 定義:局限於皮膚與皮下組織、未深及筋膜或肌肉的壞死性感染,可有或無 gas formation。p.2775
  • 近期文獻也歸入 NSTI;造成 NF 與 pyomyositis 的相同細菌大致都能造成類似的皮膚與皮下快速壞死性感染,因此專論此病的文獻相對稀少。
  • 部分過去文獻將其分為 clostridial 與 nonclostridial crepitant 或 gangrenous cellulitis。

Clostridial crepitant cellulitis

  • Clostridium spp. 較為人知的是造成嚴重 crepitant myonecrosis(gas gangrene)。p.2775
  • Clostridial crepitant cellulitis:同一群細菌造成的局限、表淺、局部感染,常沒有嚴重全身症狀。
  • 與傳統 cellulitis 不同:廣泛 subcutaneous emphysema,上方皮膚變化常很輕微;組織壞死限於表淺皮膚與皮下組織。

Nonclostridial necrotizing cellulitis

  • 可 gas forming 或 non–gas forming。p.2775
  • Clostridium 以外的產氣菌:Peptostreptococcus spp.、Bacteroides spp.、Enterobacteriaceae、Klebsiella spp.;共同特徵為 subcutaneous emphysema,可局限於皮膚或更深入肌肉或筋膜。
  • Non–gas-forming:Gram-negative bacilli 常見,許多經由接觸海洋動物或水生環境感染。
  • 海洋相關壞死性皮膚感染最常見為 Vibrio spp. 或 Aeromonas spp.。
  • Vibrio vulnificus 是這群(沿海水域中的彎曲 Gram-negative bacilli)中毒性最強者;感染常經由先前傷口或外傷處接種。p.2775–2776
  • Vibrio spp. 感染的常見特徵為 bullae;並非不常見發生 fulminant sepsis/shock。p.2776
  • 有 renal disease、liver dysfunction 或 immunosuppression 者,發生與 Vibrio spp. 感染(亦稱 vibriosis)相關之較嚴重感染與 fulminant sepsis 的風險增加。
Causes of marine-based necrotizing cellulitis(海洋相關壞死性蜂窩組織炎病原)
Aeromonas spp.
Edwardsiella tarda
Erysipelothrix rhusiopathiae
Plesiomonas shigelloides
Streptococcus iniae
Vibrio spp.

Table 153-7,p.2776。

Management(治療)

  • 可依循與 NF 相同的處置原則(can be followed);手術清創(範圍較 NF 小)合併 IDSA 指引的抗生素仍是治療基石。p.2776–2777
  • 與 NF 在表現、微生物、處置上明顯重疊,被認為是 NSTI 嚴重度光譜上的一點。p.2777

McKee 補充(hemorrhagic cellulitis)

  • Hemorrhagic cellulitis 中,V. vulnificus 產生的 metalloprotease 分解血管基底膜,造成 hemorrhagic bullae;組織學有表皮角質細胞壞死、真皮血管 necrotizing vasculitis 與大量細菌。McKee p.864

12. Myonecrosis Overview(肌壞死總論)

  • 兩種主要疾病:pyomyositis 與 clostridial gas gangrene。p.2777
  • 兩者都是起於皮下肌肉內及其周圍的壞死性感染;雖可能侵犯較表淺的筋膜、皮膚與皮下組織,但感染與壞死的焦點位於肌肉本身。

13. Pyomyositis(化膿性肌炎)

Definition & history(定義與歷史)

  • 細菌感染造成一條或多條肌肉肌腹內膿液聚積。p.2777
  • Julius Scriba(德國外科醫師)1885 年在日本的報告;Virchow 於 19 世紀首次分類為「spontaneous acute myositis」;日本外科醫師 Miyake Hayari 發表 33 例;20 世紀初在熱帶地區發現更多病例而稱為 tropical pyomyositis,至今仍常用。

Epidemiology(流行病學)

  • 熱帶被描述得較常見(described more frequently),多數病例報告來自 Asia、Africa、Caribbean、Oceania;即使在熱帶地區,據描述在較溫暖潮濕月份也較常見。p.2777
  • 近年溫帶地區被描述的頻率增加,推測可能與 community-acquired MRSA 增加有關。
  • 一項近期研究估計已開發國家 prevalence 為每 1145 至每 4000 次急診住院中 1 例;巴西研究中約佔所有住院的 1%。
  • 與本章多數其他疾病不同:熱帶地區兒童比成人多;溫帶地區則較常見於有多重共病的成人。

Etiology & pathogenesis(病因與機轉)

  • 危險因子:熱帶居住、immunosuppression(e.g. HIV)、diabetes mellitus;先前的 bacteremia 或局部皮膚軟組織感染被認為增加風險。p.2777
  • 好發 lower extremities 與 pelvic girdle;較常發生於局部外傷或肌肉過度使用後。
  • 90% 由 S. aureus 引起;推測 Panton-Valentine leukocidin(部分葡萄球菌株分泌的 cytotoxin)參與肌肉內膿瘍形成。
  • 非葡萄球菌:S. pneumoniae 或 Gram-negative enteric bacteria;較少見為 viral、parasitic、fungal 病原。
Microbiology of pyomyositis(化膿性肌炎病原)
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Mycobacterium tuberculosis
Salmonella
Staphylococcus aureus
Streptococcus pneumoniae

Table 153-8,p.2777。

Clinical features(臨床表現)

  • 因感染位置深,早期可能幾乎沒有皮膚變化,診斷常延遲。p.2777
  • 進展後常出現可被觸診重現的局部疼痛;最後可能出現 firm, woody induration、fluctuance,或上方皮膚紅腫發炎。
  • 非皮膚表現:就診症狀(presenting symptoms)常模糊、非特異,可包括 focal limb pain、muscle tenderness、fever;局部疼痛可表現為 limp 或肢體活動受限,尤其是骨盆帶感染;延誤診斷者可能進展為 sepsis 與播散性感染。p.2778
Stage(分期)Features(表現)
Stage I受感染肌肉周圍發炎與疼痛,合併 leukocytosis;可能有輕微皮下硬結,但皮膚變化通常沒有
Stage IISuppuration,肌腹內形成 abscess;嚴重局部疼痛、fever、肌肉上方腫脹;通常持續 1–3 weeks
Stage III進展為全身性疾病:septic physiology、shock、multifocal abscess

p.2778(suggested clinical staging system)。

Diagnosis(診斷)

  • MRI 是 pyomyositis 診斷的 gold standard:可見肌肉發炎與肌肉內膿瘍。p.2778
  • MRI 不可得或不實際時可用 CT 與 ultrasonography;但 CT 軟組織解析度不足,超音波只適合表淺膿瘍;X 光只能提示軟組織腫脹。
  • Interventional radiology-guided drainage 可協助確診並以培養找出病原;治療中持續發燒者可重複影像找殘餘膿液。
  • Blood cultures 很重要,但陽性率低(5%–30%)。
  • Pyomyositis 也可見 leukocytosis、ESR 上升、CRP 上升;這些檢查可協助提示(suggest)早期症狀模糊者的診斷。

Differential diagnosis(鑑別診斷)

Category(類別)Differential diagnoses(鑑別診斷)
InfectiousBacterial meningitis、cellulitis、osteomyelitis、septic arthritis
NoninfectiousDeep vein thrombosis、hematoma、malignancy、transient synovitis

Table 153-9,p.2778。

Prognosis(預後)

  • Mortality 據報較本章部分其他疾病低:0.89%–10%。p.2778
  • 增加死亡風險的因子:septic physiology、hypotension、tachycardia、較低 Glasgow coma score、較高 SOFA score,以及 BUN、creatinine、bilirubin、SGPT 上升。

Management(治療)

  • 與本章許多其他被視為手術急症的疾病不同,pyomyositis 不一定需要手術;部分病人可只用抗生素,或抗生素加 percutaneous abscess drainage;是否手術取決於範圍與嚴重度。p.2778
  • 需要手術時常由骨科進行 operative wash out 與 abscess decompression。
  • 經驗性抗生素以 vancomycin 開始;多重共病、免疫低下或穿刺傷所致者,加上 piperacillin-tazobactam、ampicillin-tazobactam 或 carbapenem。
  • 確認病原後可降階為口服藥,目標療程 2–3 weeks;依嚴重度與反應,常可由 IV 改口服。
  • MSSA:降階為 cefazolin 或 antistaphylococcal penicillin(e.g. nafcillin、oxacillin)。

14. Clostridial Gas Gangrene(梭菌性氣性壞疽/肌壞死)

Background(背景)

  • Clostridium:anaerobic 或 aerotolerant、Gram-positive、產毒素的桿菌,常見於土壤與人畜糞便。p.2779
  • 與表淺的 clostridial crepitant cellulitis 不同,gas gangrene 是深層感染,特徵為 Clostridium 造成的骨骼肌嚴重壞死;快速進展,常伴嚴重全身症狀,有進展為多重器官休克的風險。
  • 二次世界大戰時因污染戰傷處的感染(手術時有 crepitus 或氣體釋出)而惡名昭彰。

Etiology & microbiology(病因與微生物)

  • 現今最常發生於局部外傷或先前手術部位;也可發生於 postpartum,或 medical/spontaneous abortion 後。p.2779
  • Spontaneous(nontraumatic) 病例最常見於有 gastric malignancy 或 neutropenic gastritis 者;GI cancers(如 colon cancer)可造成腸穿孔,使 Clostridium 經血行散播到原本健康、未受傷的部位。
  • 最常見病原:C. perfringens、C. novyi、C. histolyticum、C. septicum。
Setting(情境)Most common organism(最常見病原)
Trauma-relatedC. perfringens
Spontaneous, non–trauma-relatedC. septicum
Uterus/perineum, postpartum 與 postabortiveC. sordellii(可見於此類 myonecrosis)
IV drug usersC. sordellii 與 C. novyi

p.2779。

Clinical features(臨床表現)

  • Spontaneous 型可能先有 acute abdominal pain,接著是感染種植處的肢體疼痛。p.2779
  • 種植後 24 hours 內快速進展:皮膚由 pallor → deep bronze → purple-red mottling。
  • Clostridium doubling time 短(最短僅 10 minutes,as little as),被認為導致快速進展;接種到 fulminant disease 從數小時到 3 days;進展與肌壞死速度可達每小時數 inches。
  • 上方皮膚可變得 edematous、tense、firm,上有充滿 red-blue fluid 的 bullae。
  • 疼痛常很嚴重,是顯著特徵。
  • 組織內氣體表現為 crepitus,是 clostridial myonecrosis 的 cardinal feature(clostridial crepitant cellulitis 亦然)。
  • 可能見到帶惡臭的棕色分泌物,稱為「dishwater exudate」。
  • Postpartum 與 postabortive 病人因感染深,常沒有皮膚表現。
  • 全身:可能有 influenza-like prodrome,之後 tachycardia、fever、diaphoresis、tachypnea、hypotension 與 feeling of impending doom。
  • 腫脹沿肢體上行,compartment syndrome 風險高;進行性肌壞死可導致 myoglobinuria 與腎衰竭;全身症狀常進展為 shock 與多重器官衰竭。

Diagnosis(診斷)

  • Triad:soft-tissue crepitus、severe pain、與發燒不成比例的 tachycardia,被認為可診斷。p.2779
  • 實際上常是臨床上在皮膚病灶處發現氣體而懷疑,再以手術探查確認(肉眼可見 myonecrosis)。
  • 組織或滲出物可見大型 Gram-positive 或 Gram-variable "blunt-end" rods。
  • 檢驗不是診斷所必需;但常伴 leukocytosis(leukemoid reaction)、hemoconcentration、end-organ damage;休克時可能有 DIC。
  • 如同 NF,不鼓勵影像檢查(可能延誤治療);若做 MRI 或 CT,可能顯示軟組織氣體。

Prognosis(預後)

  • Morbidity 與 mortality 高;延遲手術使 morbidity 惡化。p.2779–2780
  • 肢體病灶 amputation rate 高;早期截肢已被證實整體降低 morbidity;未截肢者患肢功能很少能保留。p.2780
  • Mortality 據報最高可達 100%,以初診即休克者最高。

Management(治療)

  • 如同 NF,手術清創是治療主軸;常需多次清創,可能需截肢;常需 ICU 照護補充液體與電解質。p.2780
  • 確認前依 IDSA(Table 153-6)用 broad-spectrum 抗生素。
  • 確認為 Clostridium 後:clindamycin + high-dose penicillin;合併的理由是約 5% Clostridium 對 clindamycin monotherapy 有抗藥性。
  • Penicillin allergy:clindamycin 單一治療或 metronidazole。
  • Penicillin 與 metronidazole 被認為有相反作用,不建議併用。
  • Hyperbaric oxygen:證據不足,且此治療常需轉送他處,被認為只會延誤或中斷手術與抗生素;IDSA 2014 不鼓勵使用;2015 Cochrane review 亦顯示輔助 HBO 無整體益處。

15. Fitzpatrick vs McKee(兩書說法差異)

Item(項目)Fitzpatrick 9eMcKee 5e
NF 最常見病原Community-acquired NSTI 最常見 S. pyogenes;hospital-acquired 最常見 S. aureus p.2771Group A β-hemolytic streptococci 最早被認為是主要病原;部分系列中 S. aureus 最常被培養出 McKee p.865
NF mortality成人 20%–30%;兒童約 10%–15% p.2774報告範圍 3.4%–53% McKee p.865
Fournier gangrene 部位Genitalia、perineum、anus,偶爾下腹部皮膚 p.2772男性 penis、scrotum、perineum、abdominal wall,女性(較少)vulva McKee p.865
Fournier gangrene mortality未列數字Ch18:約 16–20%(3%–80%)McKee p.865;Ch12:成人約 25% McKee p.514