ノースウェスタン大学ファインバーグ医学部外科部門のドナルド・E・フライが2016年6月にランゲンベックのArchives of Surgeryに発表した総説は.結腸手術を受ける患者における手術部位感染（SSI）の予防戦略について包括的にレビューすることを目的としています。 本レビューでは.感染症について.病因.病態.診断モニタリング.予防の4つの側面に焦点を当てます。
感染症は.待機的大腸手術を受ける患者さんの術後罹患の主な原因です。 すべての選択的手術の中で.結腸手術の感染症は最も一般的です。 大腸の手術を受けた患者さんが感染症にかかると.医療費の増加や入院期間の長期化.再入院の大きな原因となります。
大腸菌学
大腸は栄養素.水分.電解質のほとんどを吸収しています。 このため.嫌気性環境と相まって大量の細菌が定着し.大腸のバリア機能により定着した細菌の拡散を防ぐことができる。 一般に.盲腸内の細菌濃度は105～106cfu/mlで.そのほとんどがグラム陰性菌（大腸菌.肺炎桿菌など）である（図1参照）。 管腔内容物が遠位結腸まで移動し.固形便が形成されると.定着菌も1010〜1012cfu/mlまで増加し.次第に嫌気性グラム陰性菌となり.Bacteroides fragilisが優位になる（図1参照）。 同時に.腸球菌の数も増えていました。
また.近位結腸からS状結腸.直腸にかけての粘液層を覆う細菌の濃度も徐々に上昇していることも重要である。 したがって.このような大腸の環境では.たとえ最高の医療機器を用いても.外科的介入によって.何百万もの細菌が局所の軟組織や外科的切開部に侵入する可能性があるのです。
図1 大腸炎後の患者におけるSSIの一般的な病原体の電子顕微鏡写真
SSIの発症機序
感染症は.複数の細菌と宿主の要因の結果として発生し.微生物だけの問題ではありません。
大腸菌感染後の決定要因とは？
まず.最も重要な決定要因は.切開した組織の微生物汚染である。 多くの研究により.組織の細菌密度が高くなるほど.感染の可能性が高くなることが分かっています。 細菌濃度を下げる努力は.SSIを減らすための最も重要な戦略である。 患者さんの皮膚や手術室の環境で細菌が増えると.感染の結果にも支障をきたすことを強調しておきたい。
SSIの第2の要因は.細菌の病原性である。 切開部を汚染し.感染に至るには.より少ない数の細菌で済むように.個体の病原性特性が必要である。 外科的切開組織の局所環境は.感染の第三の決定要因である。 第四の決定要因は.宿主の免疫反応の完全性である。
したがって.感染症の決定要因は.手術部位の仮想式で予測することができる。 過剰な菌の純増.菌の病原性.手術部位環境の敵対性などが宿主の免疫力を上回った場合に感染症が発生する。 必要な対策は.微生物の作用を抑える予防策か.宿主の免疫力を高める介入策である。
図2 SSIの決定要因 感染確率を高める変動要因は.宿主の遺伝的防御遺伝子によって打ち消されることがあり.宿主の防御力は後天的な急性・慢性疾患によって弱められることがある。
SSIの診断とモニタリング
現在.SSIの標準的な定義はありません。 CDCは.表在性.深在性.臓器・間質性SSIの定義を提案しています。 しかし.この定義の特徴の一つは主観的であることで.術者が手術部位が感染していると思えば.手術部位は感染していることになります。 裏を返せば.外科医がその部位を感染していないと考えているならば.感染は記録されないということです。 明らかな感染症は発見しやすいのですが.微妙な感染症は見逃されがちです。
診断における一貫性のない定義に加え.効果的なモニタリング能力も.報告されるSSIの割合が変化する大きな問題です。 そのため.標準的な定義とサーベイランスを確立する必要があります。 また.退院後.救急医療機関などに再入院した患者さんが感染しているかどうかを調べるには.他施設との連携が不可欠です。
SSIの予防
SSIを予防するためには.術前・術中の広範な対策が必要である。 数多くの行動や要因が.感染につながる可能性があります。 抗生物質の使用や手術部位への防腐剤の塗布だけでは.他の予防策を無視した場合.SSI率を大幅に減少させることはできない。
1.術前の準備
(1)術前入院期間の延長
術前の入院期間が長くなると.手術感染症の合併症が増えることを示唆する研究もある。 術前の入院期間が長くなるのは.病態が複雑であることによる副作用です。 現在では.術前入院が長期化すると.病院耐性菌のコロニー形成による感染症が増加することが一般的に認められています。 入院期間が3日以上の場合.外科医は予防的抗生物質の選択を調整し.コロニー形成が不十分な場合を補うべきである。
(2) 入院前の手術部位の洗浄について
入院前の手術部位での抗菌石鹸やボディーソープの使用は.SSIを予防できるかどうか.まだ議論のある分野である。 手術部位の入浴とスクラブを行うよう患者に指示することは.皮膚細菌叢の密度を減少させることが示されているが.SSI率を減少させることは一貫して示されていない。
(3)スキンケア
現在のところ.ほとんどの患者さんにとって.体毛は感染を促進するものではなく.また除去する必要もないことが示唆されています。 必要であれば.手術室での処置開始前に電気シェーバーで皮膚を整えておく必要があります。 皮膚の準備は.小さな擦り傷でもコロニー形成がうまくいかないことがあるので.手術の前夜は行わない方がよい。
(4) 切開部の術前準備
手術部位の切開前の防腐剤の使用については.依然として議論の余地がある。 現在では.クロルヘキシジン.ポビドンヨード.イソプロパノールはすべて同等であるとほぼ認められています。 クロルヘキシジンやポビドンヨードにイソプロピルアルコールを加えると.殺菌効果が高まるだけでなく.乾燥時間を短縮して抗菌効果を高めることができます。 現在.皮膚切開前に適切に塗布し.乾燥させれば.上記の皮膚消毒剤またはその組み合わせのいずれかを使用することができる。
(5) サージカルフィルム
初期の手術用フィルムは.プラスチックが皮膚に密に接着しなかったためか.感染率を改善することができなかった。 最近のサージカルフィルムは.粘着力がより柔軟になっており.さらに細菌汚染の可能性を抑制するために殺菌コーティングが施されています。 サージカルフィルムの使用により.切開部の大腸菌数が減少することが示されているが.SSI率の減少については検証されていない。
2.予防的全身抗菌薬の投与
予防的な全身性抗生物質による治療の初期の取り組みは.手術終了時の切開部の縫合後まで投与されなかったため.失敗に終わった。 抗生物質は.汚染が発生し.組織内に存在するまでは抗菌作用がない。 軟部組織汚染後の感染症の全身予防に抗生物質を使用することは.有益性に欠ける。
3.機械的または抗生物質による腸の準備
大腸の機械的洗浄だけでは.腸管表面の粘液中の細菌濃度は低下しないので.SSIは減少しない。 また.機械的な前処理を行わない場合.抗生物質による腸管前処理だけでは.SSI率は低下しない。 これは.経口抗生物質は近位結腸に結合し.糞便で満たされた遠位結腸に広がることができないからである。 糞便を完全に排出することで.経口抗生物質が大腸全体に行き渡るようにします。
抗生物質による腸管処理に関しては.さらなる研究を要する多くの疑問があるが.現在の客観的証拠は.経口と全身性抗生物質の併用が.待機的結腸手術におけるSSIの発生率を低下させることを強く支持している。
4.術中の予防法
(1) 技術的課題
SSIの予防には.手術中の切開部の技術的管理が重要である。 切開間組織の血腫や切開間腔の閉鎖はSSIの発生率を高める。 電気メスの使いすぎで組織が焦げ付き.不活性化することもあります。 織物や非吸収性の縫合材（絹など）の使用は避けてください。 体重過多の患者における死腔膿瘍の形成を避けるため.閉鎖陰圧ドレナージチューブの開口部を手術切開部から離す必要がある。 ほとんどの場合.二方向からのドレナージは避けるべきで.切開部からのドレナージは使用すべきではありません。 目的が達成されたら.すぐにドレインを除去してください。
(2) 切開部プロテクター
切開部保護具は.手術の際に広く使用されています。 また.いくつかの臨床試験から.開腹手術での使用も支持されています。 処置の最後に装置を取り外す際には.切開部を汚染しないように注意する必要があります。
(3) 抗菌性縫合糸
トリクロサンを塗布した抗菌性縫合糸は.閉鎖切開や止血縫合に伴う細菌増殖を減少させた。 この方法の普及についてさらに検討するためには.大規模な多施設共同無作為化臨床試験が必要であるが.大腸切除術のようなリスクの高い手術において.抗菌性縫合糸が有用であると考える十分な根拠が存在する。
(4) 空気処理
空気中の細菌は.手術部位の汚染とその後の感染において長年の問題となっています。 しかし.大腸や皮膚に定着する細菌による汚染があらゆる要因を圧倒するこの種の大腸手術では.エアハンドリングやエアクリーニングがどの程度結果に影響するかは想像に難くありません。
(5) 血糖値コントロール
糖尿病患者および非糖尿病患者における高血糖は.SSIの増加と関連している。 低グルコースへのインスリン滴定は.SSI率を低下させる可能性がある。
(6) 温度調節
臨床的低体温症は.食作用の低下と凝固能の低下を伴う。 しかし.低体温がSSIに及ぼす影響についてはまだ議論の余地があり.術中の加温努力とレベルの価値をさらに評価することが必要である。
(7)酸素の投与
酸素の投与は.宿主の反応を高め.汚染された組織の感染を防ぐ。 大腸切除術では.酸素投与がSSIの減少に有効であると思われる。
(8)切開創の灌流
切開部の生理食塩水灌流は.血栓や切開部のゴミを除去するが.切開部表面の細菌量を減少させないことが一般的に観察されている。 実験的研究により.切開部の細菌負荷と実際の感染を減少させる上で.加圧灌流が有効であることが証明されている。 しかし.これを確認するための臨床試験は終了していません。 抗生物質溶液による局所灌流がSSIの発生を減少させるという証拠はまだない。
(9) 遅延型一段縫合法
大腸の手術で目に見える汚染がある場合.外科医は腹壁の切開筋膜は閉じるが.皮膚と皮下組織は開いたままにしておくという方法を選択します。 汚染された切開部の閉鎖は.より清潔な切開管理に比べて.術後3～5日まで遅らせることができます。 現実には.汚染がひどい切開部の閉鎖が遅れることはほとんどありません。 開腹手術は遅延が少なく.逆に二次縫合しやすい。 本来.遅延1段縫合は.術後3～4日目に感染で切開を開閉するのと同じ時間.治療が長引く結果になります。 発表されたエビデンスによると.遅延1段縫合の問題は価値の衝突であり.数理モデルはその価値を疑問視している。
5.術後の予防法
大腸手術による切開部の閉鎖後に実施される介入は.SSIの効果的な予防に限られた役割しか持たないことを示す証拠である。 遠くの感染源による閉鎖切開部の二次汚染が疑われるが.これはどちらかというと確率の低い事象である。 血液やリンパ液の播種による切開部の汚染が疑われる遠隔感染源の場合.感染回避のための術後全身性抗生物質の継続は正当化されない。
結論：感染症は結腸手術の合併症として頻度が高く.病的で費用のかかるものである。 これらの感染症の病因や微生物学的な知識を得ることは.予防のための重要なステップとなります。 大腸切除術を受ける患者のSSIを改善するためには.これらの感染症の定義を統一し.これらの有害事象を正確に評価するための一貫したサーベイランスプログラムを実施することが必要である。 大腸手術を受ける患者のSSIを減らすための術前・術中のアプローチは数多くあるが.予防のタイミングは手術切開部の閉鎖前で.術後の予防を支持するエビデンスはほとんどない。