人工關(guān)節(jié)術(shù)后感染的診斷——合適臨床方法的選擇

常永云　干耀愷　朱振安　戴尅戎

200011，　　上海市骨科內(nèi)植物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科

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·綜述·

人工關(guān)節(jié)術(shù)后感染的診斷——合適臨床方法的選擇

常永云干耀愷朱振安戴尅戎

200011，上海市骨科內(nèi)植物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科

摘要目前尚無任何一項(xiàng)臨床、實(shí)驗(yàn)室或影像學(xué)檢測(cè)指標(biāo)能成為診斷人工關(guān)節(jié)術(shù)后感染的金標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)各種檢查的特異性、敏感性不同，組合選擇外周血培養(yǎng)、紅細(xì)胞沉降率(ESR)和C-反應(yīng)蛋白(CRP)、X線平片、關(guān)節(jié)穿刺檢查、術(shù)中病理組織檢查、細(xì)菌培養(yǎng)、白細(xì)胞介素(IL)-6和降鈣素原(PCT)、放射性核素顯像、人工關(guān)節(jié)超聲裂解液培養(yǎng)及分子生物學(xué)檢查有助于早期明確診斷。該文對(duì)選擇合適方法盡早明確診斷臨床人工關(guān)節(jié)術(shù)后感染作一綜述。

關(guān)鍵詞人工關(guān)節(jié)；感染；診斷方法

人工關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療終末期關(guān)節(jié)病的重要方法之一，植入人工關(guān)節(jié)可明顯緩解關(guān)節(jié)疼痛，恢復(fù)關(guān)節(jié)功能，改善患者生活質(zhì)量。目前膝關(guān)節(jié)置換術(shù)和髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)中最常見的兩種類型。Tande等[1]調(diào)查顯示，2010年美國(guó)實(shí)施髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者約332 000例，實(shí)施膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者約719 000例，需要實(shí)施人工關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者數(shù)約占人口總數(shù)的3.4‰，隨著人口老齡化的進(jìn)展，預(yù)計(jì)到2030年，美國(guó)實(shí)施髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者約570 000例，實(shí)施膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者約3 480 000例。Lamagni[2]調(diào)查顯示，2011年英國(guó)實(shí)施髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者約80 000例，實(shí)施膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者約85 000例。

人工關(guān)節(jié)感染是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后的嚴(yán)重并發(fā)癥，一旦發(fā)生感染，便會(huì)引起疼痛和人工關(guān)節(jié)松動(dòng)，最終導(dǎo)致手術(shù)失敗，給患者帶來沉重的心理和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。隨著手術(shù)技術(shù)和手術(shù)室條件的提高、預(yù)防性抗生素的合理使用和人工關(guān)節(jié)材料的改進(jìn)，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染率不斷下降。據(jù)文獻(xiàn)[2-3]報(bào)道，目前美國(guó)和歐洲各國(guó)每年人工髖關(guān)節(jié)感染率分別為2.0%、1.2%，人工膝關(guān)節(jié)感染率分別為2.4%、0.8%。

目前尚無任何一項(xiàng)臨床、實(shí)驗(yàn)室或影像學(xué)方法能準(zhǔn)確診斷人工關(guān)節(jié)感染。人工關(guān)節(jié)感染按發(fā)生時(shí)間可分為早期感染(術(shù)后3個(gè)月以內(nèi))、遲發(fā)性感染(術(shù)后3個(gè)月～2年)和晚期感染(術(shù)后2年以上)，對(duì)于不同時(shí)期、癥狀與體征的人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染患者，如何選擇合理有效的實(shí)驗(yàn)室、影像學(xué)方法進(jìn)行及時(shí)診斷，成為臨床醫(yī)師面對(duì)的挑戰(zhàn)。

1早期人工關(guān)節(jié)感染診斷方法

早期人工關(guān)節(jié)感染多由術(shù)中毒力較強(qiáng)的病原菌如金黃色葡萄球菌、革蘭氏染色陰性桿菌等污染所致。Peel等[4]報(bào)道，早期人工關(guān)節(jié)感染患者占全部感染患者的90%，其中72%出現(xiàn)假體周圍松動(dòng)并伴有膿液，42%出現(xiàn)人工關(guān)節(jié)疼痛、傷口發(fā)紅，38%出現(xiàn)超過37.5℃的發(fā)熱，25%出現(xiàn)傷口腫脹，5%存在與假體相通的竇道。研究[5]顯示，早期人工關(guān)節(jié)感染的臨床癥狀多明顯，根據(jù)美國(guó)感染學(xué)會(huì)關(guān)于人工關(guān)節(jié)感染診療指南，推薦以下檢查來明確診斷。

1.1外周血培養(yǎng)

在早期人工關(guān)節(jié)感染出現(xiàn)發(fā)熱等急性全身癥狀或疑似菌血癥時(shí)，取外周血進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)對(duì)人工關(guān)節(jié)感染的診斷有意義。

1.2紅細(xì)胞沉降率和C-反應(yīng)蛋白

紅細(xì)胞沉降率(ESR)和C-反應(yīng)蛋白(CRP)是敏感的炎性標(biāo)志物和臨床上診斷感染的常用指標(biāo)。Alijanipour等[6]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于早期急性人工髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)感染，ESR和CRP的最優(yōu)診斷閾值相似，分別為54.5 mm/h和23.5 mg/L，其中ESR的靈敏度為80%，特異度為93%，CRP的靈敏度為87%，特異度為94%。

1.3影像學(xué)檢查

X線檢查是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后的常規(guī)檢查之一，一般來說，急性人工關(guān)節(jié)感染患者X線片上多無明顯異常改變，術(shù)后3～6個(gè)月才會(huì)出現(xiàn)假體周圍松動(dòng)和溶解。對(duì)疑似早期人工關(guān)節(jié)感染的患者常規(guī)進(jìn)行X線檢查，且動(dòng)態(tài)觀察感染部位在X線片上的變化，對(duì)于人工關(guān)節(jié)感染的診斷具有一定幫助。

相比于X線檢查，CT和MRI檢查有更高的分辨率，能夠更清楚地顯示假體周圍軟組織腫脹、關(guān)節(jié)滲出程度、膿腫及骨與軟骨破壞范圍等。蔣梅花等[7]研究認(rèn)為，人工關(guān)節(jié)周圍感染在MRI上的表現(xiàn)為不規(guī)則、周邊強(qiáng)化的積液信號(hào)，T1加權(quán)像上為低信號(hào)，T2加權(quán)像上為高信號(hào)，觀察可見積液與假體相通。對(duì)早期人工關(guān)節(jié)感染的患者進(jìn)行CT或MRI檢查，可清晰顯示假體周圍軟組織感染，對(duì)診斷人工關(guān)節(jié)術(shù)后感染具有參考價(jià)值。但CT和MRI檢查并不是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后的常規(guī)檢查，且成像易受金屬材料的影響。

1.4關(guān)節(jié)穿刺檢查

關(guān)節(jié)穿刺檢查是臨床診斷人工關(guān)節(jié)感染常用有效方法之一。對(duì)于人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后出現(xiàn)急性感染癥狀的患者，應(yīng)立即行關(guān)節(jié)穿刺檢查，取關(guān)節(jié)液進(jìn)行白細(xì)胞計(jì)數(shù)及中性粒細(xì)胞百分比測(cè)定、細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏實(shí)驗(yàn)，以判斷患者是否感染以及病原菌種類，指導(dǎo)臨床用藥。

Qu等[8]研究認(rèn)為，關(guān)節(jié)液細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類計(jì)數(shù)是診斷人工關(guān)節(jié)感染的常用指標(biāo)，具有高敏感性和特異性，但在不同研究中其陽性結(jié)果的參考值并不統(tǒng)一。Bedair等[9]研究認(rèn)為，急性人工膝關(guān)節(jié)術(shù)后感染患者關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)的最優(yōu)診斷閾值為27 800個(gè)/μL，其敏感度為84%，特異度為99%，陽性預(yù)測(cè)值為94%，陰性預(yù)測(cè)值為98%；中性粒細(xì)胞百分比的最優(yōu)診斷閾值為89%，其敏感度為84%，特異度為69%，陽性預(yù)測(cè)值為29%，陰性預(yù)測(cè)值為97%。

關(guān)節(jié)液細(xì)菌培養(yǎng)是診斷人工關(guān)節(jié)感染的重要方法之一，關(guān)節(jié)液細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)合藥敏實(shí)驗(yàn)有助于指導(dǎo)臨床治療人工關(guān)節(jié)感染抗生素的使用。Qu等[10]的關(guān)節(jié)液細(xì)菌培養(yǎng)在診斷人工髖、膝關(guān)節(jié)感染的薈萃分析中顯示，關(guān)節(jié)液細(xì)菌培養(yǎng)在診斷人工髖、膝關(guān)節(jié)感染的敏感度為72%，特異度為95%，陽性似然比為14.4，陰性似然比為0.29(陽性似然比越大，診斷結(jié)果為陽性時(shí)人工關(guān)節(jié)感染的概率越大，陰性似然比越小，診斷結(jié)果陰性為真陰性的概率越大，且不受患病率的影響)。

1.5術(shù)中組織檢查

1.5.1病理組織檢查

當(dāng)臨床上高度懷疑人工關(guān)節(jié)感染而以上一系列檢查均無法明確診斷時(shí)，術(shù)中對(duì)人工關(guān)節(jié)周圍組織進(jìn)行快速冰凍切片行病理組織檢查是最常用的檢查方法。由于不同標(biāo)本的炎癥浸潤(rùn)程度不同，行冰凍切片病理組織檢查時(shí)需采集多處不同部位的樣本。目前通常標(biāo)準(zhǔn)為選取5處炎癥反應(yīng)最明顯的組織作病理檢查，在高倍鏡視野下每個(gè)視野大于5個(gè)中性粒細(xì)胞為陽性。Sterling等[11]研究報(bào)道，病理組織檢查診斷人工關(guān)節(jié)感染的敏感度為60%，特異度為87%。然而，Bori等[12]研究發(fā)現(xiàn)，低毒性細(xì)菌引起的遲發(fā)性感染冰凍切片病理組織檢查也會(huì)出現(xiàn)假陰性，因此不能排除人工關(guān)節(jié)感染。

1.5.2細(xì)菌培養(yǎng)

術(shù)中組織細(xì)菌培養(yǎng)被認(rèn)為是診斷人工關(guān)節(jié)感染的有效方法之一，其陽性標(biāo)準(zhǔn)為從人工關(guān)節(jié)周圍組織選取至少6個(gè)標(biāo)本，且3個(gè)及以上標(biāo)本有相同的細(xì)菌生長(zhǎng)。術(shù)中組織細(xì)菌培養(yǎng)對(duì)人工關(guān)節(jié)感染的診斷敏感度為65%，特異度為99.6%。Cobo等[13]提出，由于皮膚細(xì)菌和送檢過程中的污染，組織細(xì)菌培養(yǎng)常會(huì)出現(xiàn)假陽性，而由于術(shù)前使用抗生素、培養(yǎng)基不適宜、培養(yǎng)時(shí)間過短、未達(dá)到細(xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求等常導(dǎo)致組織細(xì)菌培養(yǎng)出現(xiàn)假陰性，為了減少假陽性和假陰性的發(fā)生，需在采集和運(yùn)輸標(biāo)本時(shí)嚴(yán)格消毒、提前2周停止使用抗生素、延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間等。流行病學(xué)調(diào)查[2]顯示，在人工關(guān)節(jié)感染病例的局部組織細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果中，金黃色葡萄球菌(占44%，其中20%為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)和凝固酶陰性葡萄球菌(占31%)所占比例較高，其余的主要分布在腸球菌(12%)、腸道桿菌(14%，其中大腸埃希氏菌占7%)、假單胞菌(7%)、鏈球菌(7%)，此外還有變形桿菌、芽孢桿菌等少見菌種，總體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中有28%的感染為多重細(xì)菌感染。

2遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染診斷方法

遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染多由術(shù)中感染毒力較弱的細(xì)菌如凝固酶陰性葡萄球菌等引起。Peel等[4]報(bào)道，遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染患者占全部感染患者的6%。遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染臨床癥狀常不明顯，主要表現(xiàn)為逐漸加重的關(guān)節(jié)功能障礙或關(guān)節(jié)疼痛，如人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者于休息時(shí)或夜間發(fā)作關(guān)節(jié)疼痛，應(yīng)考慮遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染的可能，需進(jìn)行以下檢查來明確診斷。

2.1ESR和CRP

人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后3個(gè)月～2年內(nèi)ESR和CRP一直高于正常值或恢復(fù)正常水平后再次升高，對(duì)診斷人工關(guān)節(jié)感染有參考意義。與ESR相比，CRP術(shù)后升高和恢復(fù)更快、更顯著，在診斷人工關(guān)節(jié)感染時(shí)的靈敏度和特異度也更高[6]。ESR和CRP聯(lián)合更具診斷價(jià)值，若兩者皆為陰性即可排除人工關(guān)節(jié)感染可能。但由于ESR和CRP均為非特異性炎癥指標(biāo)，所以需排除患者是否同時(shí)患類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)等全身性疾病。

2.2白細(xì)胞介素-6和降鈣素原

白細(xì)胞介素(IL)-6對(duì)癥狀不明顯的遲發(fā)性人工髖關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)感染具有很強(qiáng)的診斷價(jià)值。Berbari等[14]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)IL-6的正常標(biāo)準(zhǔn)定為<10 pg/mL時(shí)，其對(duì)人工關(guān)節(jié)感染診斷的敏感度為97%，特異度為91%，陽性似然比為10.8，陰性似然比為0.03。

降鈣素原(PCT)是檢測(cè)和診斷細(xì)菌性感染的重要參數(shù)之一。近年來，血清PCT檢測(cè)逐漸被用于人工髖關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)感染的診斷。Bottner等[15]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PCT>0.3 ng/mL時(shí)，其對(duì)人工關(guān)節(jié)感染診斷的特異度為98%，但敏感度較低(33%)。Chen等[16]研究報(bào)道，PCT、IL-6及一些其他新型血清標(biāo)志物如腫瘤壞死因子(TNF)-α、可溶性細(xì)胞間黏附因子(sICAM)-1等對(duì)診斷人工關(guān)節(jié)感染具有良好的特異性。

在診斷人工關(guān)節(jié)術(shù)后感染的血清學(xué)指標(biāo)中，PCT的特異度最高，但敏感度最低；IL-6的敏感度和特異度都很高，其次是CRP，最后是ESR[14]。因此，聯(lián)合兩種或兩種以上血清學(xué)指標(biāo)在人工關(guān)節(jié)感染診斷上更具優(yōu)勢(shì)，如IL-6聯(lián)合CRP、PCT聯(lián)合CRP和(或)IL-6在遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染的早期診斷上具有重要意義[15,17]。表1為各實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)在人工關(guān)節(jié)感染診斷中的相關(guān)數(shù)值。

表1　各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)在人工關(guān)節(jié)感染診斷中的相關(guān)數(shù)值

2.3放射性核素顯像

放射性核素顯像對(duì)人工關(guān)節(jié)感染的早期診斷具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值，但由于價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜等，并不作為常規(guī)的診斷方法。對(duì)于診斷困難的遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染患者，可根據(jù)醫(yī)院條件、安全性、患者自身的經(jīng)濟(jì)狀況及意愿等綜合考慮，將放射性核素顯像作為一種補(bǔ)充檢查方法，但過敏體質(zhì)(特異質(zhì))、血壓過低、嚴(yán)重肝腎功能不良的患者禁用。

99m锝-亞甲基雙膦酸鹽(99mTc-MDP)顯像是最早應(yīng)用于診斷人工關(guān)節(jié)術(shù)后感染的放射性核素顯像，其敏感度較高，但特異度較低。傳統(tǒng)的骨靜態(tài)顯像難以顯示出感染與骨腫瘤、骨創(chuàng)傷、缺血性骨壞死、關(guān)節(jié)炎之間的區(qū)別，三時(shí)相骨顯像對(duì)人工關(guān)節(jié)感染，尤其是髖關(guān)節(jié)感染的診斷有一定的應(yīng)用價(jià)值。薈萃分析[18]表明，三時(shí)相骨顯像診斷人工關(guān)節(jié)感染的靈敏度為83%，特異度為73%，陽性似然比為3.1，陰性似然比為0.23。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，三時(shí)相骨顯像診斷人工髖關(guān)節(jié)術(shù)后感染的靈敏度為81%，特異度為78%，明顯高于診斷人工膝關(guān)節(jié)感染的靈敏度和特異度(分別為75%和55%)。

111銦標(biāo)記的白細(xì)胞(111In-WBC)或99m锝標(biāo)記的白細(xì)胞(99mTc-WBC)顯像是目前鑒別假體置入后是否有感染的最好方法。單純放射性核素標(biāo)記的白細(xì)胞顯像對(duì)人工關(guān)節(jié)術(shù)后感染診斷的靈敏度高達(dá)100%，但特異度低(53%)；當(dāng)111In-WBC與99m锝標(biāo)記的硫膠體(99mTc-SC)聯(lián)合顯像時(shí)，其對(duì)人工關(guān)節(jié)感染診斷的靈敏度為100%，特異度可提高到91%；當(dāng)99mTc-WBC與99mTc-MDP聯(lián)合顯像時(shí)，其對(duì)人工關(guān)節(jié)感染診斷的靈敏度為100%，特異度可提高到93%；而當(dāng)放射性核素標(biāo)記的白細(xì)胞單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(SPECT)與CT影像利用圖像融合技術(shù)進(jìn)行融合顯像時(shí)，其對(duì)人工關(guān)節(jié)感染診斷的敏感度和特異度均為100%[19]。但放射性核素顯像的不足之處為價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜、易產(chǎn)生誤差等。

近年來，18氟-脫氧葡萄糖正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(18F-FDG-PET)成為診斷人工關(guān)節(jié)感染研究的新焦點(diǎn)，它具有較高的敏感度和特異度。Basu等[20]報(bào)道，18F-FDG-PET診斷人工髖關(guān)節(jié)感染的敏感度為81.8%，特異度93.1%。綜合價(jià)格、操作復(fù)雜程度以及安全性等因素考慮，18F-FDG-PET較111In-WBC與99mTc-SC聯(lián)合顯像更適用于人工關(guān)節(jié)感染的診斷。

2.4關(guān)節(jié)穿刺檢查

對(duì)于臨床癥狀與體征不明顯的患者，根據(jù)以上血清學(xué)檢查認(rèn)為疑似遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染時(shí)，可考慮關(guān)節(jié)穿刺檢查。為了減少假陽性和假陰性的出現(xiàn)，穿刺部位需徹底消毒，并且在穿刺前2～3周停用抗生素。高度懷疑人工關(guān)節(jié)感染時(shí)，多次穿刺對(duì)于明確診斷具有重要作用。

遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染患者關(guān)節(jié)穿刺的檢查指標(biāo)與急性感染患者的指標(biāo)相似，但由于遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染多由毒力較弱的細(xì)菌引起，故這些檢查指標(biāo)的參考值不同于急性感染患者。Schinsky等[21]研究報(bào)道，關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)在人工髖關(guān)節(jié)感染中的最優(yōu)診斷閾值為4 200個(gè)/μL，其靈敏度為84%，特異度為93%，中性粒細(xì)胞百分比在人工髖關(guān)節(jié)感染中的最優(yōu)診斷閾值為80%，其靈敏度為84%，特異度為82%。Ghanem等[22]研究報(bào)道，關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)在人工膝關(guān)節(jié)感染中的最優(yōu)診斷閾值為1 100個(gè)/μL，其靈敏度為90.7%，特異度為88.1%，中性粒細(xì)胞百分比在人工膝關(guān)節(jié)感染中的最優(yōu)診斷閾值為64%，其靈敏度為95%，特異度為94.7%。而Dinneen等[23]研究報(bào)道，關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)在診斷人工髖關(guān)節(jié)和人工膝關(guān)節(jié)感染的最優(yōu)診斷閾值為1 590個(gè)/μL，其靈敏度為89.5%，特異度為91.3%，中性粒細(xì)胞百分比在人工髖關(guān)節(jié)和人工膝關(guān)節(jié)感染中的最優(yōu)診斷閾值為65%，其靈敏度為89.7%，特異度為86.6%，此項(xiàng)研究中關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)及中性粒細(xì)胞百分比在人工髖關(guān)節(jié)感染中的最優(yōu)診斷閾值要明顯低于此前的研究。

關(guān)節(jié)液中其他標(biāo)志物也能為診斷人工關(guān)節(jié)感染提供依據(jù)。Parvizi等[24]研究顯示，關(guān)節(jié)液中CRP檢測(cè)是診斷人工關(guān)節(jié)感染的有效方法之一，在人工膝關(guān)節(jié)感染的診斷中，其靈敏度為84%，特異度為97.1%。Randau等[25]研究認(rèn)為，關(guān)節(jié)液中IL-6檢測(cè)也是診斷人工關(guān)節(jié)感染的有效方法之一，當(dāng)取診斷閾值為2 100 pg/mL時(shí)，其靈敏度為62.5%，特異度為85.7%。Saeed等[26]研究認(rèn)為，關(guān)節(jié)液中PCT的升高常提示人工關(guān)節(jié)感染，不同的診斷閾值靈敏度和特異度也不相同，當(dāng)取診斷閾值為4.5 ng/mL時(shí)，其靈敏度為54%，特異度為94%。Parvizi等[27]研究認(rèn)為，關(guān)節(jié)液中的白細(xì)胞酯酶(LE)對(duì)人工關(guān)節(jié)感染的診斷非常有價(jià)值，其靈敏度為80.6%，特異度為100%，而且該方法簡(jiǎn)單、及時(shí)、便宜，但廣泛應(yīng)用于臨床前還需進(jìn)行更謹(jǐn)慎的多中心研究。

2.5術(shù)前假體周圍組織活檢

假體周圍組織病理檢查對(duì)于人工關(guān)節(jié)感染的診斷十分有價(jià)值，假體周圍組織樣本一般都是通過手術(shù)獲取。隨著關(guān)節(jié)鏡技術(shù)的發(fā)展，術(shù)前經(jīng)關(guān)節(jié)鏡獲取假體周圍組織成為一種選擇。該方法在診斷人工髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)感染時(shí)的陽性標(biāo)準(zhǔn)為有2處或2處以上的樣本培養(yǎng)出相同的細(xì)菌，其靈敏度為79%，特異度為100%，較關(guān)節(jié)液細(xì)菌培養(yǎng)靈敏度(83%)稍低，而聯(lián)合此兩種方法可將靈敏度提高到90%[28]。因該方法的結(jié)果并不優(yōu)于關(guān)節(jié)液穿刺檢查，且費(fèi)用較高及可能發(fā)生并發(fā)癥，故不作為常規(guī)推薦檢查，可作為一種補(bǔ)充檢查。

2.6人工關(guān)節(jié)超聲裂解液培養(yǎng)

近年來，人工關(guān)節(jié)超聲裂解液培養(yǎng)成為診斷人工關(guān)節(jié)感染的新方法，超聲可破壞人工關(guān)節(jié)表面的細(xì)菌生物膜，增加細(xì)菌檢出率。有研究[29]報(bào)道，與傳統(tǒng)的組織培養(yǎng)法相比，超聲裂解法具有更高的靈敏度(81%，傳統(tǒng)組織培養(yǎng)法為61%)，且術(shù)前使用抗生素也不影響其靈敏度，但該方法目前在臨床上還未被普遍應(yīng)用。

2.7分子生物學(xué)檢查

近年來，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)成為診斷人工關(guān)節(jié)感染的熱門方法之一。該方法具有快速、敏感、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了已使用抗生素標(biāo)本中病原菌的檢出率，其不足之處是由于樣本污染等原因會(huì)出現(xiàn)假陽性結(jié)果，以及不能確定混合感染中各個(gè)病原菌的種類。Zhai等[30]研究認(rèn)為，PCR診斷人工關(guān)節(jié)感染的靈敏度為81%，特異度為86%。為了提高該方法的靈敏度和特異度，減少假陽性結(jié)果的發(fā)生，實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)、基于16S rRNA基因序列的長(zhǎng)距離PCR技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，后者在人工關(guān)節(jié)感染診斷中的應(yīng)用更加廣泛[31]。Rak等研究[32]報(bào)道，應(yīng)用長(zhǎng)距離PCR技術(shù)從至少2處人工關(guān)節(jié)周圍組織樣本中分離出相同的病原菌即可作為人工關(guān)節(jié)感染的陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)，其靈敏度為83.2%，特異度為100%。此項(xiàng)技術(shù)為遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染早期診斷提供了新的選擇。

3晚期人工關(guān)節(jié)感染診斷方法

晚期人工關(guān)節(jié)感染多由血源性感染如來自皮膚、呼吸道、泌尿道等處的細(xì)菌播散導(dǎo)致。Peel等[4]報(bào)道，人工關(guān)節(jié)術(shù)后晚期血源性感染患者人數(shù)占感染總數(shù)的4%。晚期人工關(guān)節(jié)血源性感染的臨床表現(xiàn)先是隱匿性菌血癥，此時(shí)患者術(shù)后功能恢復(fù)良好，繼而突發(fā)急性感染，出現(xiàn)關(guān)節(jié)疼痛，并可伴有發(fā)熱、寒戰(zhàn)等全身中毒癥狀。

對(duì)于人工關(guān)節(jié)術(shù)后2年以上出現(xiàn)關(guān)節(jié)疼痛等但全身癥狀不明顯患者，可按遲發(fā)性人工關(guān)節(jié)感染的診斷方法進(jìn)行排查，以期做出早期診斷，減少并發(fā)癥發(fā)生；對(duì)于人工關(guān)節(jié)術(shù)后2年突發(fā)關(guān)節(jié)疼痛并伴有發(fā)熱、寒戰(zhàn)等全身癥狀患者，可按早期人工關(guān)節(jié)感染的診斷方法進(jìn)行排查，以期明確診斷。

4人工關(guān)節(jié)感染鑒別診斷

4.1下肢深靜脈血栓

人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后由于患者下肢長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)，靜脈血回流緩慢，加之手術(shù)創(chuàng)傷所致的血液高凝狀態(tài)，易導(dǎo)致下肢深靜脈血栓形成。其中局限于股靜脈的血栓主要表現(xiàn)為急性發(fā)作的大腿腫脹、疼痛，活動(dòng)后加劇，可伴有體溫升高，但由于髂-股靜脈通暢，故下肢腫脹并不嚴(yán)重，此時(shí)需與早期人工髖關(guān)節(jié)感染相鑒別；局限于小腿部的深靜脈血栓臨床特點(diǎn)為突發(fā)小腿疼痛，活動(dòng)后加重，小腿腫脹且有深壓痛，可伴體溫升高，此時(shí)需與早期人工膝關(guān)節(jié)感染相鑒別。一側(cè)肢體突發(fā)腫脹伴疼痛、淺靜脈擴(kuò)張，應(yīng)考慮下肢深靜脈血栓形成的可能，根據(jù)不同部位的不同臨床表現(xiàn)，一般不難診斷，還可通過超聲多普勒檢查和下肢靜脈造影檢查確診以及了解病變范圍。

4.2人工關(guān)節(jié)無菌性松動(dòng)

人工關(guān)節(jié)無菌性松動(dòng)是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后又一并發(fā)癥，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體和植入材料存在磨損，產(chǎn)生碎屑，造成骨吸收、骨溶解，從而導(dǎo)致人工關(guān)節(jié)松動(dòng)。人工關(guān)節(jié)松動(dòng)的主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)疼痛，需與遲發(fā)性和晚期人工關(guān)節(jié)感染所致的疼痛相鑒別，它們最大的區(qū)別在于假體松動(dòng)引起的疼痛與負(fù)重密切相關(guān)。因?yàn)閮烧叩闹委煼桨覆煌?，故臨床上進(jìn)行鑒別診斷十分重要。目前的鑒別方法主要有炎性指標(biāo)ESR、CRP的測(cè)定，以及X線檢查，但這些檢測(cè)都是非特異性的常規(guī)檢查，作用有限；放射性核素顯像是目前不少學(xué)者認(rèn)為的鑒別診斷金標(biāo)準(zhǔn)，主要采用99mTc-WBC、99mTc-MDP聯(lián)合顯像和18F-FDG-PET，其中18F-FDG-PET診斷的正確性高于其他檢查，是目前最主要的鑒別診斷方法[33]。

5結(jié)語

人工關(guān)節(jié)感染早期診斷較困難，目前尚無統(tǒng)一的金標(biāo)準(zhǔn)，臨床醫(yī)師往往需要結(jié)合多項(xiàng)結(jié)果綜合考慮做出判斷，特別是對(duì)于需要翻修的病例，往往應(yīng)做好兩手準(zhǔn)備。目前血清學(xué)檢測(cè)仍是診斷人工關(guān)節(jié)感染的一線檢測(cè)方法，傳統(tǒng)的血清學(xué)檢測(cè)指標(biāo)與新興的血清學(xué)檢測(cè)指標(biāo)相結(jié)合可提高檢測(cè)的靈敏度和特異度。關(guān)節(jié)穿刺檢查對(duì)于人工關(guān)節(jié)感染的診斷具有很高的特異性，高度懷疑感染時(shí)，可考慮關(guān)節(jié)穿刺檢查。目前細(xì)菌培養(yǎng)仍是人工關(guān)節(jié)感染陽性診斷的一項(xiàng)鐵證，但對(duì)操作者要求較高。此外，新型分子生物學(xué)技術(shù)和放射性核素顯像技術(shù)等有時(shí)能為人工關(guān)節(jié)感染的早期診斷提供更好的幫助?？傊诿鎸?duì)人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后疑似感染病例時(shí)，臨床醫(yī)師應(yīng)開闊思路，權(quán)衡各種檢測(cè)手段的特異性、敏感性和適用范圍，根據(jù)實(shí)際情況，有針對(duì)性地選擇合理、有效的檢查指標(biāo)，盡早做出正確診斷，提高治療效果。

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(收稿：2015-05-09；修回：2015-10-26)

(本文編輯：李圓圓)

DOI：10.3969/j.issn.1673-7083.2016.01.003

通信作者：干耀愷E-mail: ganyk2004@126.com

基金項(xiàng)目：上海市骨科內(nèi)植物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)基金(08DZ2230300)、上海市科委醫(yī)學(xué)引導(dǎo)項(xiàng)目(134119a5500)