background image

1

 

 

Third stage 

Surgery 

Lec-1-2

 

زيد موفق

 

1/1/2014

 

 

Surgical Infections 

 

Definition: 

Infection :  

Invasion of microorganism to the healthy tissue producing 
inflammatory reaction 

 

Pathogenesis and bacteriology: 

Microorganisms usually prevented from causing infection in tissues by intact epithelial 
surface, mainly the skin. 

Protective mechanism includes: 

1- Chemicals: low PH gastric juice. 

2- Humoral: antibodies, complements and opsonin. 

3- Cellular: phagocytic cells, macrophages, polymorphnuclear cells and killer lymphocytes. 

 

Host response can be weakened by several factors: 

1-Metabolic: malnutrition (including obesity), diabetes, uremia and jaundice. 

2- Disseminated disease: cancer and acquired immune deficiency syndrome (AIDS). 

3- Iatrogenic: radiotherapy, chemotherapy and steroids. 

 

The chance of developing infection is also determined by: 

1-the pathogenicity of the organisms present and the size of bacterial inoculum. 

2- Devitalized tissues, excessive dead space or hematoma, all the result of poor surgical 
technique increases the chance of infection. 

 

Diagnosis: 

1-History  


background image

2

 

 

2-Clinical examination  

Clinical features of acute inflammation  calor(heat) +rubber (redness), dolour (pain)+ 
tumour (swelling) + function laesa (loss/impairment of function)  

3-Laboratory investigation / Radiology imaging. 

 

Complication: 

An infection may resolve spontaneously, or it may 

1- destruct tissues. 

2- abscess, which may rupture spontaneously. 

3- sinus or fistula formation. 

4- spreading infection death of tissue(gangrene), with it systemic effect. 

5- bacteremia, septicaemia, septic shoch, multiorgan failure ,disseminated intravascular 
coagulopathy and death. 

 

Treatment: 

Source Control: 

    - draining an abscess 

    - resecting or débriding dead tissue 

    - diverting bowel, relieving obstruction, and closing a perforation. 

Antibiotic treatment of a surgical infection without this mechanical solution will not resolve 
the infection. (adjunctive therapies). 

 

 

A/ Acute nonspecific surgical infection 

 

1-Post operative wound infection, Surgical Site Infection(SSI) 

#wound infection  invasion of organisms through tissues following breakdown of local or 
systemic host defense.  

#SSI  Are infection of the tissues, organs, or spaces exposed by surgeons during 
performance of an invasive procedures. 


background image

3

 

 

Classification: 

Superficial surgical site infection: infection of surgical wounds. 

Deep surgical site infection: infection in the deeper musculofascial layer or organ spaces 
infection. 

Major surgical site infection: discharge significant quantities of pus either spontaneously or 
need surgical drainage 

+local signs of infection patient + systemic signs; tachycardia, pyrexia and raise WBC count. 

Minor surgical site infection: may discharge pus or infected serous fluid (-ve systemic signs). 

 

Treatment of surgical site infection: 

Minor may resolve spontaneously by frequent dressing change ,may require drainage. 

Major: drainage of pus, May require debridement (removal of dead devitalized tissue) 

+Systemic antibiotic. 

 

2-Cellulitis and Lymphangitis 

- Is non suppurative invasive infection of tissues with poor locatization + cardinal signs of 
inflammation. 

-It is spreading infection (B-haemolytic streptococci , staphylococcus ,  C. perfringens).  

-Tissue destruction, gangrene and ulcer may follow which are caused by release of 
proteases and allow spread of infection.  

 

Clinical features: 

• well demarcated area of inflammation (hot ,red ,tenderness ,swelling and impairment of 
function) 

• malaise, chills,fever,rigors and a raised white cell count 

• If not rapidly treated it can progress to lymphangitis and lymphadenitis 

• Localized areas of skin necrosis may occur 

 

Predisposing factors include: 

o Lymphoedema 


background image

4

 

 

o Venous stasis 

o Diabetes mellitus 

o Surgical wounds 

 

Management 

• Rest and elevation of the affected limb 

• Antibiotics (orally/ intravenous) 

(Benzylpenicillin and flucloxacillin)  

Lymphangitis is part of a similar process and presents as painful red streaks in affected 
lymphatics.It is associated with painful lymph node groups in the related drainage area.  

 

3-Erysipelas 

 

Erysipelas is a sharply demarcated streptococcal infection of skin, usually associated 
with broken skin on the face .  

 

The area affected is erythematous and oedematous.   

 

Fever+leukocytosis. 

 

Broad-spectrum antibiotics 

 

4-Boils 

 

A boil, also called a furuncle, is a deep folliculitis, infection of the hair follicle.  

 

-Staphylococcus aureus 

 

Boils are red lumps around a hair follicle that are tender, warm, and very painful 
(signs of inflammation).  

 

- pea-sized to golf ball-sized. 

 

- yellow or white point at the center of the lump / discharge pus. 

 

severe  fever, swollen lymph nodes, and fatigue. 

 

chronic furunculosis is recurring boil + Systemic factors that lower resistance : 
diabetes, obesity, and hematologic disorders. 
 

Treatment: 

 

Antibiotics against Staphylococcus aureus .  

 

small boil burst and drain spontaneously  

 

recurrent boils  a systemic  cause should be looked for and treated. 


background image

5

 

 

5-Carbuncle (A carbuncle is made up of several skin boils) 

A carbuncle is a deeper skin infection that involves a group of infected hair follicles in one 
skin location.  

-back of the neck, shoulders, hips and thighs. 

-diabetes 

-Staphylococcus aureus, or Streptococcus pyogenes. 

swelling + signs of inflammation + one or more openings draining pus. fatigue, fever and a 
general discomfort. 

Treatment  

Antibiotic against gram positive bacteria, incision and drainage of pus collection followed by 
frequent dressing. 

 

6-Hidradenitis suppurativa 

This is a chronic inflammatory disease of  the apocrine gland containing skin(axillary and 
groin ).  

Less common sites: scalp, breast, chest and perineum. 

Hidradenitis suppurativa +obesity and smoking.  

Women are 4x.a 

The pathophysiology involves follicular occlusion followed by folliculitis and secondary 
infection with skin flora (usually Staphylococcus aureus and Propionibacterium acnes).  

Clinically, patients develop tender, subcutaneous nodules which may not point and 
discharge, but usually progress to cause chronic inflammation , suppurative skin abscesses, 
sinus tracts . 

Management 

Patients should be  

-advised to stop smoking and lose weight 

-Symptoms can be reduced by the use of antiseptic soaps, tea tree oil, non-compressive 
and aerated underwear. 

-Medical treatments include topical and oral antibiotics and anti-androgen drugs. 

-if abscess developed ,need drainage. 

In selected cases, patients may require radical excision of the affected skin and 
subcutaneous tissue+ skin grafting or flap transposition. 


background image

6

 

 

7-Abscesses 

• An abscess is collection of pus within soft tissues 

Pathology 

• An abscess contains bacteria, acute inflammatory cells, protein exudate and necrotic 
tissue,It is surrounded by granulation tissue (the 'pyogenic membrane') 

The pus is composed of dead and dying white blood cells 

• In superficial abscesses 

o Staph. Aureus 

o Strep. pyogenes 

• In deep abscesses 

o Gram negative species (e.g. E. coli) 

o Anaerobes (e.g. Bacteroides) 

 

Clinical features: 

1- Superficial abscesses include infected sebaceous cysts, breast and pilonidal abscesses. 

superficial abscess shows cardinal features of inflammation - calor, rubor, dolor, 
tumor(Heat,Redness,Pain,Swelling) 

    After  few days superficial abscess usually 'point' and are fluctuant 

2-Deep abscesses like; diverticular abscess, subphrenic  abscess and anastomotic 
leaks(inside the abdomen) 

• Patients shows signs of inflammation 

o Swinging pyrexia 

o Tachycardia 

o Tachypnoea 

• Physical signs are otherwise difficult to demonstrate 

• Site of abscess may not be clinically apparent

 

 

Radiological imaging(Ultrasound and/or CT scan) often required to make the diagnosis 

 

 


background image

7

 

 

Treatment 

(adequate drainage) 

• Should be performed under general anaesthesia 

• Antibiotics have little to offer as tissue penetration is usually poor 

• Prolonged antibiotic treatment can result in a chronic inflammatory mass (an 'antibioma') 

• Superficial abscesses  open drainage 

• For deep abscesses  closed drainage 

 

Open Technique 

• Superficial abscesses can usually be drained through a cruciate 
incision 

• Position of incision may allow depended drainage 

• Pus should be sent for microbiology 

• Loculi should be broken down and necrotic tissue excised 

• A dressing should be inserted into the wound 

 

Closed Technique 

• Deep abscess can be treated by ultrasound  /CT guided 
drainage 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

8

 

 

Definitions of infected states: 

SSI(surgical site infection) is an infected wound or deep organ space 

SIRS(systemic inflammatory response syndrome) is the body’s systemic response to 
severe infection 

SIRS when Two or more of: 

hyperthermia (>38°C) or hypothermia (<36°C) 

tachycardia (>90/min, no b-blockers)  

tachypnoea (>20/min) or Paco2<32 mmHg or mechanical ventilation 

white cell count >12 × 109/l or <4 × 109/l 

Sepsis is SIRS with a documented infection 

Severe sepsis or sepsis syndrome is sepsis with new onset organ failures (respiratory (acute 
respiratory distress syndrome), cardiovascular ,renal (acute tubular necrosis), hepatic, 
blood coagulation systems or central nervous system) 

septic shock = sever sepsis + hypotension (follows compromise of cardiac function and fall 
in peripheral vascular resistance) 

multiorgan dysfunction syndrome= acute potentially reversible dysfunction of 2 or more 
organs 

 

8-Bacteraemia and sepsis 

Bacteraemia : presence of bacteria in the blood stream. 

Sepsis(septicaemia): proliferation of bacteria in blood stream producing systemic 
inflammatory response syndrome.  

Bacteraemia occur : 

1-anastomotic breakdown (deep space SSI). 

2-procedures undertaken through infected tissues (particularly instrumentation in infected 
bile or urine). 

3-  bacterial colonisation of indwelling intravenous cannulae. 

Sepsis accompanied by MODS may follow anastomotic breakdown. Aerobic Gram-negative 
bacilli are mainly responsible, but S. aureus and fungi may be involved, particularly after the 
use of broad-spectrum antibiotics . 

Bacteraemia is important when a prosthesis has been implanted, as infection of the 
prosthesis can occur.  


background image

9

 

 

B/ Acute specific surgical infections 

 

1-Gas gangrene 

This is caused by C. perfringens, Gram-positive, anaerobic,  

spore-bearing bacilli  in soil and faeces.  

-military , traumatic surgery and colorectal operations. 

Risk factor for development of gas gangrene: 

1- immunocompromised,diabetic  

2- have malignant disease  ,particularly if they have wounds containing necrotic or foreign 
material, resulting in anaerobic conditions.  

3- Military wounds 

The cavitation which follows passage of a missile through the tissues causes a ‘sucking’ 
entry wound, leaving clothing and environmental soiling in the wound in addition to 
devascularised tissue.  

Clinical Picture 

Infected wound with severe local wound pain and crepitus (gas in the tissues). 

The wound produces a thin, brown, sweet-smelling exudate. 

Oedema and spreading gangrene follow the release of collagenase, hyaluronidase, other 
proteases and alpha toxin. 

Early systemic complications with circulatory collapse and MSOF follow if prompt action is 
not taken  

Diagnosis 

mainly clinical .  

XR may show gas in the tissue, gram stain of the discharge show the bacteria. 

Treatment  

Aggressive debridement of affected tissues (this may be repeated as required)+ large doses 
of intravenous penicillin  

 

 

 


background image

11

 

 

2-Tetanus 

following deep or penetrating (civilian/military) wound and burn . 

-developing countries. 

In neonate (tetanus neonaturum) following the use of cow dung on the umbilicus 

Microbiology 

Due to Clostridium tetani,Gram-positive spore forming rod. 

Widely found in the environment and soil.It is strict anaerobe that produces a powerful 
exotoxins 

Typically Infection produces few signs of local inflammation. 

Pathogenesis 

Germination of spores in wounds releases the exotoxin(tetanospasmin). 

The toxin affects nervous system and reaches CNS via the peripheral nerves.  

It acts on presynaptic terminals of  nerves (myoneural junctions and the motor neurones of 
the anterior horn of the spinal cord) and reduces the release of inhibitory 
neurotransmitters (e.g. glycine) 

resulting in excess activity of motor neurones produces muscle spasm. 

Clinical features 

The entry wound may show a localised small area of cellulitis+/- exudate 

A short prodromal period, which has a poor prognosis, leads to spasms in the distribution of 
the short motor nerves of the face followed by the development of severe generalised 
motor spasms including  :  

Facial muscle spasm produces trismus 

      Typical facial appearance = 'risus sardonicus', 

      Back muscle spasm produces opisthotomous 

      Eventually exhaustion and respiratory failure leads to death 

 A longer prodromal period of 4–5 weeks is associated with a milder form of the disease.   

Prevention 

• Tetanus can be prevented by: 

o Active immunisation with tetanus toxoid with booster every 5-10 years 

o Adequate wound toilet of contaminated wounds 


background image

11

 

 

any patient with open traumatic wound (if not immunized) should receive toxoid with 
benzylpenicillin. 

If immunized should receive a booster of toxoid (if last immunisation >5 years).  

The diagnosis is essentially clinical, Exudate from the wound can be stained to show the 
presence of Gram-positive rods 

Treatment 

• In suspected cases: 

o Passive immunisation with anti-tetanus immunoglobulin 

o Adequate wound debridement 

o Intravenous benzylpenicillin 

o Relaxants may also be required, and the patient may require mechanical ventilation in 
severe forms, which may be associated with a high mortality in Intensive care support 

o Despite the use of ITU mortality is about 50% 

 

3-Necrotising fasciitis 

Necrotising fasciitis results from a polymicrobial, synergistic infection, most commonly a 
streptococcal species (group A b haemolytic) in combination with Staphylococcus, 
Escherichia coli, Pseudomonas, Proteus, Bacteroides or Clostridia.  

80%have a history of previous trauma/infection and over 60 % commence in the lower 
extremities.  

 Meleney’s synergistic gangrene(abdominal wall) and Fournier’s gangrene(perineum) are all 
variants of a similar disease process . 

Predisposing conditions include: 

• diabetes; 

• smoking; 

• penetrating trauma; 

• pressure sores; 

• immunocompromised states; 

• intravenous drug abuse; 

• perineal infection (perianal abscess, Bartholin’s cysts); 

• skin damage/infection (abrasions, bites, boils). 


background image

12

 

 

Classical clinical signs include: oedema extending beyond visible skin erythema; a woody 
hard texture to the subcutaneous tissues; an inability to distinguish fascial planes and 
muscle groups on palpation; disproportionate pain in relation to the affected area with 
associated skin vesicles and soft tissue crepitus . 

Early on, patients may be febrile and tachycardic, with a very rapid progression to septic 
shock.  

Radiographs should not delay treatment but if taken, they may demonstrate air in the 
tissues. 

Treatment 

1-urgent fluid resuscitation, monitoring of haemodynamic status  

2-administration of high-dose broad-spectrum intravenous antibiotics. 

3- debridement as soon as possible until viable, healthy, bleeding tissue is reached. 

Early re-look and further debridement is advisable together with the use of vacuum-
assisted dressings. 

Early skin grafting in selected cases may minimise protein and fluid losses.  

Mortality of between 30 and 50 per cent can be expected even with prompt operative 
intervention.  

 

 

C/ Chronic specific infection 

 

1-Tuberculosis 

Tuberculosis(Mycobacterium tuberculosis or Mycobacterium bovis) is common throughout 
the world. It Causes significant morbidity and mortality particularly in Africa and Asia . 

Primary tuberculosis 

• Usually a respiratory infection that occurs in childhood, results in sub-pleural Ghon focus 
and mediastinal lymphadenopathy (primary complex).Symptoms are often few,resolution 
of infection usually occurs. 

• Complications include: 

o Haematogenous spread causing miliary TB affecting lungs, bones, joints, meninges. 

o Direct pulmonary spread resulting in TB bronchopneumonia

 


background image

13

 

 

Post-primary tuberculosis 

Occurs in adolescence or adult life, due to reactivation of infection or repeat exposure. 
Reactivation may be associated with immunosuppression (e.g. drugs or HIV infection) 

It Results in more significant symptoms. Pulmonary infection accounts for 70% of cases of 
post-primary TB.  

Clinical features include cough, haemoptysis, malaise, weight loss and night sweats. 

Infection of lymph glands results in discrete, firm and painless lymphadenopathy. 
Confluence of infected glands can result in a 'cold' abscess.  

Infection of the urinary tract can cause haematuria and 'sterile pyuria' 

Investigations  

If discharging sinus,discharge sent for ZN stain and culture. 

• Repeated samples may be required 

Microscopy 

stained by  Ziehl-Neelsen stain 

• Negative microscopy does not exclude tuberculosis 

Culture 

Collect adequate specimens (e.g. early morning urine x3),Concentration of specimen (e.g. 
centrifugation). 

o Culture on Lowenstein-Jensen method at 35-37° for at least 6 weeks 

Histology 

• caeseating necrosis 

• Tuberculous follicle consists of central caseaous necrosis surrounded by lymphocytes, 
multi-nucleate giant cells and epitheloid macrophages Multinucleated (Langhan’s) giant 
cell.  

Skin tests 

• Delayed hypersensitivity reaction used to diagnose tuberculosis.The two commonest tests 
are the Mantoux and Heaf test. 

• Positive skin test are indicative of active infection or previous BCG vaccination 

Treatment 

• First line chemotherapeutic agents are rifampicin, isoniazid and ethambutol 

• Given as 'triple therapy' for first 2 months until sensitivities available 


background image

14

 

 

• Rifampicin and isoniazid are the usually continued for further 7 months 

• Less than 5% of organisms are resistant to first-line agents 

• Second line treatment includes pyrazinamide 

 

2-Syphilis 

Syphilis is a systemic sexually transmitted disease (STD) caused by the spirochete, 
Treponema pallidum. 

Stages of syphilis: 

1-Primary Stage 

One or more chancres (usually firm, round,small, and painless) appear at the site of  
infection (most often the genital area) 10 to 90 days after infection 

The chancres heal on their own in 3-6 weeks.Patient  is highly infectious in the primary 
stage. 

2- Secondary Stage 

Rashes occur as the chancre(s) fades or a few weeks after the chancre heals. 

Rashes typically appear on the palms of the hands, the soles of the feet, or on the face,but 
also may appear on other areas of the body. 

Sometimes wart-like “growths” may appear in the genital area. 

Rashes and syphilitic warts tends to clear up on their own within 2-6 weeks,but may take as 
long as 12 weeks.Patient is highly infectious in the secondary stage. 

Latent stage: 

patient is serosensitive ,has no symptoms. 

within one year of onset  of infection,(Early latent stage )the patient is potentially 
infectious. 

more than one year after onset of infection(Late latent stage), patient is not infectious at 
this stage. 

3-Tertiary stage(late stage) 

Lesion in the skin and bone(gummas), internal organs, central nervous system, and 
cardiovascular system. 

Signs and symptoms of late stage of syphilis include difficulty coordinating muscle 
movements, paralysis,numbness,gradual blindness and dementia. This damage may be 
serious enough to cause death.the patient is not infectious at the late stage. 


background image

15

 

 

Syphilitic ulcers are typically painless, rubbery , indurated, punched out ulcer. 

Diagnosis: 

-Dark-field examinations or direct fluorescent antibody tests of chancre tissue are the 
definitive methods for diagnosing primary and secondary syphilis. 

-sequential serologic tests (e.g. VDRL, RPR). 

Treatment  

is by use of a long-acting penicillin. 

 

3-Actinomycosis 

Chronic infectious inflammatory condition originating in the tissues adjacent to mucosal 
surfaces  caused mostly by infection with A. israelii ,but others, A. naeslundii, A. 
odontolyticus, A. viscosus, A. meyeri also can cause human actinomycosis. 

most common recognized infections: oral and cervicofacial regions. 

The thoracic region, abdominopelvic region, and the CNS also frequently can be involved. 

Actinomyces is normal inhabitants of some areas of the GI tract of humans and animals 
from the oropharynx to the lower Bowel. 

Lesions: 

induration and sinuses , abscess , tissue fibrosis. 

In pus, the most characteristic form is the sulfur granule . 

The firm, fibrous masses are often initially mistaken for a malignancy 

Diagnosis: 

(Identification of microorganism is difficult) 

-History : slowly progressive lesion with history of trauma predispose to mucosal invasion 
by actinomyces. 

-Biopsies for culture and histopathology (multiple sections ) 

Treatment:  

Treatment of choice: Penicillin G. Other antimicrobics (tetracycline, erythromycin, 
clindamycin) are active in vitro and have shown some clinical effectiveness 

High doses of penicillin must be used and therapy prolonged for 4 to 6 weeks or longer 
before any response is seen. 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 18 عضواً و 201 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل