中心静脉插管相关感染的多种发病机制如下
(1)皮肤表面的微生物:在中心静脉插管穿刺及此后的留置过程中,皮肤表面孳生的致病菌能够通过导管和表皮组织间的空间及经皮隧道移动,最终进入血管内,引起菌血症。实验发现,不论是导管穿刺时还是穿刺后1周,放置在导管穿刺部位的细菌均可沿导管全长移动,通过导管表面渗出液的毛细作用,在1小时内进入血液循环。这种移动是单向的,即使是导管本身的轻微活塞样运动也有助于细菌的移动。各种证据提示,患者皮肤表面的菌落是菌血症最为重要的来源。即使在消毒之前,上臂或手腕部外周静脉插管部位的菌落数很少大于50~100cfu/cm2,其平均值通常约为10cfu/cm2。皮肤表面的常见细菌为凝固酶阴性的葡萄球菌,它产生的粘质物(sime)或多糖-蛋白质复合物( glycocalyx)有利于细菌的生长,还能抵御补体、巨噬细胞和抗生素的攻击,因而容易导致感染。而且,凝固酶阴性的葡萄球菌能通过毛细作用和(或)带有负电荷的微生物及带有正电荷的皮下组织间的静电吸引力,很快地沿导管移动,而在中心静脉插管部位如胸部或颈部,尤其长期在ICU的患者,皮肤表面多为革兰阴性杆菌或白色念珠菌,密度为1000或l0000cfu/cm2。
(2)通过被污染的导管接头腔内感染:对于那些皮下部分很长且具有套的导管,上述因素可能妨碍微生物沿导管表面的移
(3)静脉输注液的污染:虽然极少发生,但通常不易认识若下列细菌的分离株增加,可能提示有静脉输注液的污染:假单胞菌、肠道杆菌、枸橼酸杆菌、黄杆菌、克雷白菌或沙雷菌。
(4)由远处感染灶引起的血源性种植于血管内导管:若患者具有重度的菌血症或真菌血症,则此时的中心静脉插管发生血源性种植的危险很大。即使静脉使用大剂量的二性霉素B,平均也要12天才能晚期清除血中的真菌。
大多数文献指出,通过半定量培养或导管尖端在液体培养基培养分离的细菌多为凝固酶阴性的葡萄球菌,但其中仅少数病例表现局部或全身感染。而31%~57%的中心静脉插管相关感染,从导管尖端分离出金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌或念珠菌。但某些文献报道,表皮葡萄球菌和肠道杆菌是最常分离的细菌。