感染和凝血相關(guān)指標(biāo)在診斷慢性關(guān)節(jié)假體周圍感染中的價(jià)值

張永超， 黃金承， 張新安， 劉云濤， 連鴻凱

關(guān)節(jié)假體周圍感染(prosthetic joint infection,PJI)是嚴(yán)重的關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)癥，術(shù)前抗生素的使用、生物膜的形成以及低毒力病原菌感染等原因均會(huì)增加慢性PJI的診斷難度。傳統(tǒng)血液學(xué)指標(biāo)C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)和紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)被廣泛應(yīng)用于PJI的診斷，其在2013年歐洲骨與關(guān)節(jié)感染協(xié)會(huì)的國際共識(shí)會(huì)議(International Consensus Meeting,ICM)上通過的PJI診斷標(biāo)準(zhǔn)中作為次要標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)[1]。纖維蛋白原(fibrinogen,FBG)和D-二聚體(D-dimer)參與了感染、炎癥和凝血系統(tǒng)的相互作用[2-3]。近年來的研究也凸顯了FBG在診斷感染性疾病中的價(jià)值，包括慢性侵襲性牙周炎和敗血癥[4]。另外，D-dimer也被用作診斷兒童尿路感染的指標(biāo)，但診斷價(jià)值不如CRP[5]。急性感染期血小板(platelet，PLT)增多可能是炎癥介質(zhì)白介素-1和白介素-6等對(duì)骨髓細(xì)胞的刺激作用造成的[6]。在感染活動(dòng)期，PLT增高時(shí)平均血小板體積(mean platelet volume,MPV)降低，這也提示PLT和MPV具有診斷感染的潛力[7]。鑒此，本研究旨在比較CRP、ESR、FBG、D-dimer和PLT等血液學(xué)指標(biāo)對(duì)慢性PJI的診斷效力，為慢性PJI的臨床診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2018年10月至2021年1月鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院收治并完成初次關(guān)節(jié)置換術(shù)的149例患者資料。根據(jù)術(shù)后出現(xiàn)慢性PJI情況分為慢性PJI組(47例)和無感染對(duì)照組(102例)，兩組年齡、性別、手術(shù)關(guān)節(jié)等基線資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組基線資料比較

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)病歷資料完整；(2)因骨性關(guān)節(jié)炎達(dá)到關(guān)節(jié)置換要求，初次接受關(guān)節(jié)置換；(3)患者入院檢查前3個(gè)月內(nèi)未進(jìn)行其他手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并有血栓性疾病和其他導(dǎo)致凝血和纖溶異常的疾病，以及其他血液疾??；(2)有明顯的皮下血腫和瘀斑；(3)合并嚴(yán)重的肝、腎、脾臟疾??；(4)合并自身免疫病、糖尿病和嚴(yán)重的心腦血管??；(5)合并惡性腫瘤疾??；(6)除假體周圍外有身體其他部位的感染；(7)因關(guān)節(jié)假體周圍骨折導(dǎo)致凝血和炎癥指標(biāo)的變化者；(8)入院2周前存在創(chuàng)傷或關(guān)節(jié)脫位史者；(9)術(shù)前2周使用抗生素治療者；(10)術(shù)后發(fā)生急性PJI患者。

1.3PJI診斷標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)2013年歐洲骨與關(guān)節(jié)感染協(xié)會(huì)的ICM通過的PJI診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]，急性PJI指術(shù)后6周內(nèi)發(fā)生的PJI，慢性PJI是指術(shù)后6周以后發(fā)生的PJI。PJI的診斷至少需要滿足以下2項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)中的1項(xiàng)或者5項(xiàng)次要標(biāo)準(zhǔn)中的3項(xiàng)。(1)主要標(biāo)準(zhǔn)：①存在與假體相通的竇道；②至少2次關(guān)節(jié)假體周圍組織培養(yǎng)出同一病原菌。(2)次要標(biāo)準(zhǔn)：①CRP、ESR升高，急性PJI的CRP>100 mg/L，ESR不用于診斷急性PJI，慢性PJI的CRP>10 mg/L或ESR>30 mm/h；②滑膜液白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高或者白細(xì)胞酯酶條帶檢測陽性，急性PJI白細(xì)胞計(jì)數(shù)>10 000/ml，慢性PJI白細(xì)胞計(jì)數(shù)>3 000/ml；③滑膜液中多形核中性粒細(xì)胞百分比升高，急性PJI>90%，慢性PJI>80%；④關(guān)節(jié)假體周圍組織學(xué)檢查陽性；⑤單次關(guān)節(jié)假體周圍組織培養(yǎng)陽性。本研究以接受初次關(guān)節(jié)置換后3個(gè)月到1年復(fù)查未發(fā)現(xiàn)感染跡象的患者為無感染對(duì)照組，以上述慢性PJI診斷的患者為慢性PJI組。

1.4資料收集 通過醫(yī)院病歷系統(tǒng)收集研究對(duì)象的一般臨床資料，包括性別、年齡、手術(shù)關(guān)節(jié)以及關(guān)節(jié)置換術(shù)后的血液生化檢查復(fù)查結(jié)果等。CRP、ESR、D-dimer、FBG、PLT和MPV水平的檢測在我院檢驗(yàn)科實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，所涉及的標(biāo)本類型、儀器、試劑盒見表2。

表2 血生化指標(biāo)檢測方法情況

2 結(jié)果

2.1兩組關(guān)節(jié)置換術(shù)后血液學(xué)指標(biāo)復(fù)查結(jié)果比較

在關(guān)節(jié)置換術(shù)后，慢性PJI組CRP、ESR、FBG、D-dimer、PLT和PLT/MPV的水平高于無感染對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組關(guān)節(jié)置換術(shù)后血液學(xué)指標(biāo)復(fù)查結(jié)果比較[M(P25，P75)]

2.2CRP、ESR、D-dimer、FBG、PLT/MPV診斷慢性PJI的ROC分析結(jié)果 ROC分析結(jié)果顯示，CRP、ESR、D-dimer、FBG、PLT/MPV均具有診斷慢性PJI的價(jià)值(P<0.05)，其中以CRP指標(biāo)的診斷價(jià)值較高(AUC=0.892)，見圖1、表4。進(jìn)一步分析顯示，CRP、ESR、FBG和D-dimer在診斷慢性PJI方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，CRP、ESR、FBG和D-dimer的診斷效能顯著高于PLT、PLT/MPV(P<0.05)。見表5。但是，CRP、ESR、FBG和PLT/MPV診斷慢性PJI的截?cái)嘀稻谡Ｖ捣秶鷥?nèi)，提示臨床難以據(jù)此排除慢性PJI的可能，而D-dimer的截?cái)嘀蹈哂谡Ｖ捣秶?，提示其在診斷慢性PJI上更具指導(dǎo)意義。

圖1 CRP、ESR、FBG、D-dimer、PLT和PLT/MPV診斷慢性PJI的ROC曲線圖

表4 血液CRP、ESR、D-dimer、FBG、PLT和PLT/MPV診斷PJI的診斷效力

表5 血液CRP、ESR、D-dimer、FBG、PLT和PLT/MPV診斷PJI時(shí)AUC的兩兩比較

3 討論

3.1PJI的診斷需要綜合臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果。目前，關(guān)節(jié)液16S rRNA實(shí)時(shí)定量PCR和宏基因組檢測技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于PJI診斷，且獲得良好的診斷效力[9-10]。而常規(guī)的血液學(xué)指標(biāo)在PJI診斷方面也具有較好的價(jià)值。FBG可抑制感染細(xì)菌，尤其是金色葡萄球菌的生長及其在宿主體內(nèi)的傳播，而約30%的PJI是由金色葡萄球菌感染導(dǎo)致的[11]。Klim等[12]的一項(xiàng)研究顯示，F(xiàn)BG診斷PJI的截?cái)嘀禐?.19 g/L，靈敏度為0.90，特異度為0.34。這與本研究結(jié)果有所差異，考慮是本研究排除了合并糖尿病和心腦血管疾病的患者導(dǎo)致的。而與本研究納入和排除標(biāo)準(zhǔn)相似的文獻(xiàn)報(bào)道[13-14]的研究結(jié)果與本研究相似，提示FBG對(duì)PJI的診斷效力與經(jīng)典的CRP和ESR指標(biāo)相似。

3.2血液D-dimer通常在感染、手術(shù)、創(chuàng)傷和出血等臨床事件中會(huì)出現(xiàn)升高。FBG形成纖維蛋白之后被纖溶酶降解生成D-dimer，因此FBG和D-dimer在診斷PJI方面均具有較好的效能[15]。在2018年最新的關(guān)于髖膝關(guān)節(jié)假體周圍感染的診斷標(biāo)準(zhǔn)中，D-dimer和CRP作為2分的次要診斷標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，ESR僅有1分，說明D-dimer指標(biāo)受到了更多的重視[16]。Shahi等[17]的一項(xiàng)研究顯示，D-dimer診斷PJI的截?cái)嘀禐?.85 mg/L時(shí)，其靈敏度為0.89，特異度為0.93，優(yōu)于ESR和CRP指標(biāo)。但也有研究[18]認(rèn)為D-dimer對(duì)PJI的診斷的價(jià)值有限，其效能不如ESR和CRP。本研究結(jié)果顯示，D-dimer與ESR、CRP和FBG在診斷PJI方面的效能相當(dāng)，且D-dimer的截?cái)嘀蹈哂谡Ｖ捣秶崾酒湓谠\斷慢性PJI上更具指導(dǎo)意義。上述研究結(jié)果的差異可能是由于樣本量和診斷標(biāo)準(zhǔn)的差異造成的，本研究采用的是2013年ICM診斷PJI的標(biāo)準(zhǔn)，而Shahi等[17]的研究采用的是2011年美國骨與肌肉感染的診斷標(biāo)準(zhǔn)。

3.3當(dāng)出現(xiàn)感染時(shí)，PLT可受到細(xì)菌的活化，與中性粒細(xì)胞一起參與對(duì)細(xì)菌的清除，且PLT可產(chǎn)生對(duì)金黃色葡萄球菌有效的抗菌肽[19]。與本研究結(jié)果相似，Paiuk等[20]的研究指出，PLT/MPV可用于診斷PJI，其截?cái)嘀禐?1.70，靈敏度為0.481，特異度為0.809，且聯(lián)合PLT/MPV、ESR和CRP指標(biāo)可提高診斷PJI的效能。而Xu等[14]的研究則顯示，對(duì)于無凝血合并癥的患者，PLT診斷PJI的最佳閾值為221×109/L，靈敏度為0.575，特異度為0.831?？紤]慢性PJI組PLT水平與無感染對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。且進(jìn)一步分析顯示PLT和PLT/MPV對(duì)慢性PJI的診斷效能不如ESR、CRP、FBG和D-dimer指標(biāo)，臨床指導(dǎo)意義比較受限。

3.4本研究為回顧性研究，研究結(jié)論存在著一些局限性：(1)嚴(yán)格的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致納入病例較少，將合并自身免疫病、糖尿病和心腦血管病患者排除可能也限制了所得結(jié)論在實(shí)際臨床工作中的指導(dǎo)意義；(2)收集的病例均為術(shù)前2周內(nèi)未使用抗生素的患者，使用抗生素對(duì)上述診斷指標(biāo)造成的影響仍需進(jìn)一步研究。

綜上所述，在慢性PJI的診斷中，F(xiàn)BG、D-dimer、ESR和CRP的診斷效能相當(dāng)，PLT和PLT/MPV診斷慢性PJI的價(jià)值有限。D-dimer的截?cái)嘀蹈哂谡Ｖ捣秶?，提示其在診斷慢性PJI上更具指導(dǎo)意義。