D-二聚體、降鈣素原在判斷化膿性關(guān)節(jié)炎病情中的價值

林金丁　曾榮東　湯海峰　許志通

[關(guān)鍵詞] D-二聚體;降鈣素原;化膿性關(guān)節(jié)炎;膿毒血癥

[中圖分類號] R684.3? ? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）27-0106-04

The value of D-dimer and procalcitonin in determining the condition of septic arthritis

LIN Jinding? ?ZENG Rongdong? ?TANG Haifeng? ?XU Zhitong

Department of Orthopedics， Quanzhou First Hospital Affiliated to Fujian Medical University， Quanzhou? ?362000， China

[Abstract] Objective To explore the clinical significance and value of D-dimer and procalcitonin in determining the severity of septic arthritis infection. Methods The data of 71 patients with septic arthritis treated in our hospital from January 2018 to June 2020 were retrospectively analyzed. These patients were judged whether also had sepsis based on the blood culture results， and divided into the general infection group and the sepsis group. The differences of D-dimer and procalcitonin between the two groups were compared， and the clinical significance of D-dimer and procalcitonin in determining the condition of septic arthritis were analyzed. Results The procalcitonin was （5.06±1.30） ng/mL in the sepsis group and （2.62±1.51） ng/mL in the general infection group， and the difference between the two groups was statistically significant （P<0.05）. The D-dimer was （2.21±0.85） mg/L in the sepsis group and （1.03±0.66） mg/L in the general infection group， and the difference between the two groups was also statistically significant （P<0.05）. The area under the ROC curve for the determination of septic arthritis combined with sepsis by D-dimer was 0.814 （95%CI： 0.702-0.927）， and the optimal threshold was 2.20 mg/mL. The area under the ROC curve for the determination of septic arthritis combined with sepsis by procalcitonin was 0.891（95%CI：0.809-0.973）， and the optimal threshold was 3.85 ng/mL. Conclusion D-dimer and procalcitonin can be used as reference indicators to assist in the determination of septic arthritis’ condition.

[Key words] D-dimer; Procalcitonin; Septic arthritis; Sepsis

化膿性關(guān)節(jié)炎是骨科常見的感染性疾病，合并膿毒血癥的化膿性關(guān)節(jié)炎在臨床上屬于重癥感染，治療困難，患者經(jīng)常遺留關(guān)節(jié)畸形、功能障礙，出現(xiàn)殘疾，甚至出現(xiàn)多臟器功能衰竭、死亡。早期采取有效的治療方法，能夠顯著保留患者關(guān)節(jié)功能，減少殘疾的發(fā)生。臨床上判斷化膿性關(guān)節(jié)炎是否合并膿毒血癥，主要依靠血液細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果，而血液細(xì)菌培養(yǎng)一般需要1周左右的時間才能得到明確的結(jié)果。故臨床上對早期化膿性關(guān)節(jié)炎感染嚴(yán)重程度的判斷主要依靠臨床癥狀，以及血清白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、血沉、CRP等炎癥指標(biāo)。近年來，有研究顯示D-二聚體可作為判斷膿毒血癥、肺炎等病情及預(yù)后的指標(biāo)，降鈣素原作為判斷感染性疾病的指標(biāo)，特異性較高，且能反應(yīng)感染性疾病的預(yù)后。本研究旨在探討D-二聚體、降鈣素原水平是否能反應(yīng)化膿性關(guān)節(jié)炎感染的嚴(yán)重程度，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

回顧性分析2018年1月至2020年6月在我院治療的71例化膿性關(guān)節(jié)炎患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者有發(fā)熱，局部受累關(guān)節(jié)有紅腫熱痛感染癥狀;血白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、血沉、CRP等炎癥指標(biāo)升高;受累關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)液培養(yǎng)出病原菌;若合并膿毒血癥，膿毒血癥與受累關(guān)節(jié)的病原菌為同一種致病菌;取關(guān)節(jié)液細(xì)菌培養(yǎng)標(biāo)本前未使用抗生素治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：身體其他部分存在感染（不包括同一致病菌引起的膿毒血癥）的患者;存在影響D-二聚體水平的其他非感染疾病，如結(jié)締組織病、血栓性疾病、惡性腫瘤、心臟疾病等;正在使用抗凝藥物及抗血小板藥物的患者;發(fā)病前3個月內(nèi)有遭受外傷或接受手術(shù)的患者;病情沒有控制自動出院失訪的患者。根據(jù)血培養(yǎng)結(jié)果判斷是否合并膿毒血癥，將化膿性關(guān)節(jié)炎患者分為普通感染組和膿毒血癥組。普通感染組53例，男30例，女23例，年齡37～59歲，平均（47.6±7.1）歲;膿毒血癥組18例，男11例，女7例，年齡38～59歲，平均（46.8±8.1）歲。兩組患者的性別構(gòu)成比率和年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理規(guī)范，獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。接受研究的患者對本研究知情，并同意參加。

1.2 方法

所有患者在入院時抽取靜脈血標(biāo)本，采集5 mL靜脈血于枸櫞酸鈉抗凝管中混勻，離心15 min，離心速度3000 r/min，分離血漿。用免疫透射比濁法檢測D-二聚體，用雙抗體夾心免疫化學(xué)法檢測降鈣素原。D-二聚體正常值范圍為0～0.55 mg/L，降鈣素原正常值范圍為0～0.1 ng/mL。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 26.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，計數(shù)資料采用[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者的D-二聚體、降鈣素原比較

化膿性關(guān)節(jié)炎合并膿毒血癥組的降鈣素原為（5.06±1.30）ng/mL，普通感染組的降鈣素原為（2.62±1.51）ng/mL，膿毒血癥組明顯高于普通感染組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。膿毒血癥組的D-二聚體為（2.21±0.85）mg/L，普通感染組的D-二聚體為（1.03±0.66）mg/L，兩組比較差異也有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2 兩組患者的D-二聚體、降鈣素原差異的ROC曲線分析

D-二聚體判斷化膿性關(guān)節(jié)炎合并膿毒血癥的ROC曲線（圖1）分析，顯示其曲線下面積為0.814（95%CI：0.702～0.927），最佳的臨界閾值為2.20 mg/L，敏感度61.10%，特異度為94.30%。降鈣素原判斷化膿性關(guān)節(jié)炎合并膿毒血癥的ROC曲線（圖2）分析，顯示其曲線下面積為0.891（95%CI：0.809～0.973），最佳的臨界閾值為3.85 ng/mL，敏感度83.30%，特異度為79.20%。ROC曲線分析顯示，D-二聚體、降鈣素原對判斷化膿性關(guān)節(jié)炎合并膿毒血癥具有較大的價值。

3 討論

化膿性關(guān)節(jié)炎骨科的常見疾病，臨床上治療復(fù)雜，感染不易控制，常會反復(fù)發(fā)作。病情如果不能及時有效控制，會出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨破壞，遺留關(guān)節(jié)功能障礙和殘疾[1]。膿毒血癥在臨床上屬危重疾病，病情發(fā)展迅速，若不能有效控制，病情將迅速惡化。化膿性關(guān)節(jié)炎合并膿毒血癥是骨關(guān)節(jié)感染的一種重癥感染，不僅容易出現(xiàn)關(guān)節(jié)功能障礙，嚴(yán)重者甚至可能出現(xiàn)全身多臟器功能衰竭，導(dǎo)致死亡。合并膿毒血癥的化膿性關(guān)節(jié)炎有效治療方案是早期選擇敏感有效的抗生素進行抗感染治療，并行關(guān)節(jié)鏡下關(guān)節(jié)病灶清除、灌洗引流。在關(guān)節(jié)液細(xì)菌培養(yǎng)未獲得明確致病菌之前，醫(yī)師主要依靠臨床經(jīng)驗選擇抗感染方案。化膿性關(guān)節(jié)炎最常見的病原菌是金黃色葡萄球菌，臨床上耐甲氧西林金黃色葡萄球菌感染的關(guān)節(jié)炎也越來越多[2]。對于一般的化膿性關(guān)節(jié)炎，可根據(jù)臨床上化膿性關(guān)節(jié)炎最常見的致病菌選擇相對經(jīng)濟、有效的抗生素，如頭孢二代、頭孢三代抗生素。但對于合并有膿毒血癥的重癥化膿性關(guān)節(jié)炎，為了盡快控制病情，減少死亡率和致殘率，應(yīng)選擇耐藥性少、抗菌譜廣的抗生素，甚至聯(lián)合應(yīng)用抗生素。因此，早期判斷化膿性關(guān)節(jié)炎是否合并膿毒血癥，對指導(dǎo)治療方案有重要的臨床意義。

血沉、C反應(yīng)蛋白也是臨床上判斷炎癥情況的常用指標(biāo)，敏感性高。C反應(yīng)蛋白在炎癥反應(yīng)發(fā)生6～8 h后開始升高，24～48 h達高峰，炎癥吸收后，迅速下降，且C反應(yīng)蛋白與炎癥嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。但C反應(yīng)蛋白作為判斷化膿性感染的指標(biāo)特異性較低。人體不僅在細(xì)菌感染或病毒感染狀態(tài)下會引起血沉、C反應(yīng)蛋白升高，而且在機體組織受到創(chuàng)傷、腫瘤或者無菌性炎癥（如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強直性脊柱炎等）狀態(tài)下也會引起血沉、C反應(yīng)蛋白升高。許長起等[15]的研究發(fā)現(xiàn)，在判斷化膿性炎癥方面，C反應(yīng)蛋白的特異性明顯低于降鈣素原，其特異性僅為48.0%。尋找敏感性和特異性較高、臨床上檢查方便而又經(jīng)濟便宜的反應(yīng)化膿性炎癥指標(biāo)，具有重要臨床意義。

本研究通過收集分析71例化膿性關(guān)節(jié)炎患者的臨床資料，對比普通化膿性關(guān)節(jié)炎患者與合并膿毒血癥的化膿性關(guān)節(jié)炎患者的D-二聚體、降鈣素原，發(fā)現(xiàn)合并膿毒血癥組的D-二聚體、降鈣素原均明顯高于普通化膿性關(guān)節(jié)炎組。并通過ROC曲線分析，顯示D-二聚體、降鈣素原對輔助判斷化膿性關(guān)節(jié)炎的感染程度具有重要參考價值。D-二聚體對判斷化膿性關(guān)節(jié)炎合并膿毒血癥的ROC曲線下面積為0.814，最佳的臨界閾值為2.20 mg/L，敏感度61.10%，特異度為94.30%;降鈣素原的ROC曲線下面積為0.891，最佳的臨界閾值為3.85 ng/mL，敏感度83.30%，特異度為79.20%。錢海超等[3]研究發(fā)現(xiàn)D-二聚體、降鈣素原作為輔助指標(biāo)判斷急性膽管炎的病情具有重要臨床價值，D-二聚體判斷重癥膽管炎的最佳閾值為3.50 mg/L，降鈣素原判斷重癥膽管炎的最佳閾值為3.72 ng/mL。張哲等[4]研究D-二聚體在重癥肺炎患者中的臨床意義，發(fā)現(xiàn)D-二聚體水平低的患者預(yù)后較好，且隨著病情控制，D-二聚體逐漸下降，而隨著治療時間延長，D-二聚體反而上升的患者一般預(yù)后較差，可通過檢測D-二聚體水平，判斷肺炎病情嚴(yán)重程度以及預(yù)后情況。劉冰等[5]研究發(fā)現(xiàn)D-二聚體、降鈣素原能夠有效判斷膿毒血癥患者的病情，D-二聚體、降鈣素原水平越高，病情越嚴(yán)重，預(yù)后越差。這些觀點與本研究的結(jié)論相一致。

D-二聚體在臨床上主要作為判斷凝血功能的輔助指標(biāo)，用來判斷血液的高凝狀態(tài)和栓塞性疾病，如血栓、脂肪栓塞，以及判斷溶栓效果的指標(biāo)，它來源于纖溶酶溶解的交聯(lián)纖維蛋白，是纖維蛋白單體經(jīng)活化因子XIII交聯(lián)后，再經(jīng)纖溶酶水解所產(chǎn)生的一種特異性降解產(chǎn)物。但已有研究顯示，D-二聚體判斷機體是否有血栓性疾病的特異性不高[6]。當(dāng)機體存在化膿性炎癥或非化膿性炎癥時，炎癥的活動會導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷，激活凝血系統(tǒng)，引起D-二聚體升高[7]。炎癥反應(yīng)使機體處于血液高凝狀態(tài)，血液的高凝狀態(tài)反過來促進炎癥反應(yīng)的加重[8]。關(guān)節(jié)感染也會引起D-二聚體的升高，D-二聚體可作為診斷慢性假體周圍感染的輔助指標(biāo)之一[9]。Ribera等[10]曾做過動物實驗研究，發(fā)現(xiàn)動物化膿性關(guān)節(jié)炎會引起血漿中D-二聚體水平升高。其原因可能是大量的細(xì)菌在關(guān)節(jié)中繁殖，機體會對細(xì)菌細(xì)胞壁中的脂多糖產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，釋放大量炎癥因子和炎癥介質(zhì)，如TNF-α、白介素-6等，這些炎癥因子和炎癥介質(zhì)誘導(dǎo)關(guān)節(jié)滑膜內(nèi)血管細(xì)胞組織因子的表達，導(dǎo)致凝血酶的生成，從而啟動外源性凝血級聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致D-二聚體的升高。另外，D-二聚體水平不僅在化膿性炎癥中升高，而且隨著炎癥病情的加重，其水平越高。有研究顯示，膿毒血癥患者的病情越重，D-二聚體水平越高，它可作為判斷膿毒血癥病情的嚴(yán)重情況的指標(biāo)[11]。另外，當(dāng)感染得到控制，隨著病情的逐漸好轉(zhuǎn)，D-二聚體水平也會逐漸下降[12]。

降鈣素原臨床上作為判斷感染性疾病的化驗指標(biāo)，在非感染人群中含量極低，它由116種氨基酸組成，正常儲存在甲狀腺髓質(zhì)細(xì)胞內(nèi)，是一種無激素活性的人類降鈣素前肽蛋白[13]。降鈣素原由神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)合成，一般受甲狀腺濾泡旁細(xì)胞、肺神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞表達的CALC-I的調(diào)控[14]。機體遭受細(xì)菌感染時，會釋放炎癥因子，炎癥因子和細(xì)菌的內(nèi)毒素共同刺激下，引起降鈣素原升高，一般在感染后8～24 h內(nèi)升到最高值，但當(dāng)人體的感染持續(xù)存在或隨著感染程度的加重，其水平會進一步上升，當(dāng)感染炎癥得到控制，其水平將逐步降[15]。目前認(rèn)為，感染程度越重，降鈣素原水平越高[16]。Schuetz等[17]研究認(rèn)為當(dāng)降鈣素原水平高于0.1 ng/mL，表明存在細(xì)菌感染，臨床上可能需要采取抗生素治療，此時感染的程度可能比較輕。Harbarth等[18]認(rèn)為當(dāng)降鈣素濃度高于0.5 ng/mL，需要警惕患者病情發(fā)展成敗血癥或敗血癥休克的可能。目前降鈣素原也作為臨床上選擇抗感染方案的一個參考指標(biāo)，根據(jù)降鈣素原水平選擇抗感染方案可縮短抗感染時間，減少細(xì)菌耐藥的發(fā)生和正常人體菌群失調(diào)的發(fā)生[19]。

綜上分析，結(jié)合本研究結(jié)果，化膿性關(guān)節(jié)炎病情越重，D-二聚體與降鈣素原水平越高，二者可作為判斷化膿性關(guān)節(jié)炎病情的輔助指標(biāo)。臨床上可根據(jù)D-二聚體、降鈣素原水平，結(jié)合患者癥狀、體征及其他輔助檢查，判斷化膿性關(guān)節(jié)炎患者的病情，及時作出有效的治療方案，提高治療效果。

綜上所述，對化膿性關(guān)節(jié)炎患者，感染病情程度越嚴(yán)重，D-二聚體、降鈣素原水平越高。D-二聚體、降鈣素原可作為判斷化膿性關(guān)節(jié)炎病情的參考指標(biāo)。

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（收稿日期：2021-04-25）