中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值、腫瘤壞死因子α和C反應(yīng)蛋白對(duì)慢性骨髓炎的診斷價(jià)值

趙文慧， 徐冬祥， 安仲武， 馮萬(wàn)文

慢性骨髓炎（COM）是臨床常見的一種骨組織以及臨近軟組織感染的疾病，也是開放性骨折、血源性骨感染等疾病的并發(fā)癥，急性骨髓炎治療不徹底也會(huì)成為COM[1-2]。由于COM往往造成骨質(zhì)的嚴(yán)重破壞，甚至引起骨壞死、化膿性關(guān)節(jié)炎以至截肢等不良結(jié)局，給患者的生活和整個(gè)家庭造成沉重負(fù)擔(dān)[3]。COM病因復(fù)雜，治療周期長(zhǎng)，復(fù)發(fā)率高且有肢體致殘風(fēng)險(xiǎn)[4]，因此，COM的早期診斷對(duì)該病的治療與改善患者的預(yù)后具有重要意義。目前，COM的診斷主要依靠臨床檢驗(yàn)和影像學(xué)檢查以及患者的臨床表現(xiàn)[5]；但早期臨床表現(xiàn)變化較大且較為隱秘，影像學(xué)征象不明顯，而臨床檢驗(yàn)的炎性指標(biāo)常常變化明顯，且更容易發(fā)現(xiàn)，另外，通過細(xì)菌培養(yǎng)鑒定致病菌可以協(xié)助臨床醫(yī)師明確診斷和選擇合適的抗生素，因此臨床檢驗(yàn)對(duì)COM的早期診斷尤為重要。本文通過檢測(cè)中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值（NLR）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）和C反應(yīng)蛋白（CRP）水平三項(xiàng)炎性指標(biāo)，探討其對(duì)COM的診斷價(jià)值，并檢測(cè)病原菌及其耐藥性，為臨床診治提供參考。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選擇2014年1月—2020年5月連云港市東方醫(yī)院收治的COM患者50例，男31例、女19例，作為研究組，另外選取50例同期體檢健康者作為對(duì)照組?；颊呷脒x標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)X線或者CT檢查，符合《實(shí)用骨科學(xué)》（第四版）制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②患者病灶細(xì)菌培養(yǎng)均為陽(yáng)性，且為單一優(yōu)勢(shì)菌種；③患者知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患者符合COM的診斷但是病灶細(xì)菌培養(yǎng)為陰性；②混合感染細(xì)菌培養(yǎng)為兩種及以上者；③妊娠以及哺乳期婦女。本研究經(jīng)連云港市東方醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理會(huì)批準(zhǔn)（2022-030-01）。

1.2 檢測(cè)方法

COM患者入院后于清晨空腹取靜脈血進(jìn)行檢測(cè)，TNF-α采用酶聯(lián)免疫吸附法（上海酶聯(lián)生物公司），CRP和NLR采用深圳邁瑞生物公司生產(chǎn)的BC-5390進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)健康體檢者進(jìn)行相同指標(biāo)檢測(cè)。COM患者按照無菌操作規(guī)程，先應(yīng)用無菌生理鹽水沖洗竇道或者穿刺部位，抽取病灶滲出液，并于2 h內(nèi)送檢驗(yàn)科,使用Thermo-240i二氧化碳培養(yǎng)箱進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，利用MicroScan AutoSCAN-4全自動(dòng)微生物鑒定與藥敏分析系統(tǒng)進(jìn)行抗生素敏感試驗(yàn)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。計(jì)量資料用x±s表示，先進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，兩組比較采用獨(dú)立t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述，采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)分析。NLR、TNF-α和CRP的診斷價(jià)值用受試者工作特征（ROC）曲線進(jìn)行分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料比較

研究組和對(duì)照組的年齡分別為（44.4±10.9）歲和（43.4±11.3）歲（P＝0.658）、性別分別為男31、女19例和男27、女23例（P＝0.913），差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩組具有可比性。研究組患病部位為脛骨16例，股骨12例，尺橈骨5例，跟骨、脛腓骨各3例，頜骨、肱骨各2例，其他7例。

2.2 病原菌分布

COM患者病原菌檢出：革蘭陽(yáng)性菌32株，占64.0%；革蘭陰性菌檢出18株，占36.0%；金黃色葡萄球菌檢出率最高（24株），占48.0%，見表1。

表1 COM患者病原菌檢出情況Table 1 Pathogens isolated from patients with chronic osteomyelitis

2.3 金黃色葡萄球菌耐藥率

對(duì)檢出率最高的金黃色葡萄球菌進(jìn)行了藥敏試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其對(duì)青霉素和氨芐西林、林可霉素耐藥率較高，未檢出對(duì)萬(wàn)古霉素和利奈唑胺耐藥的菌株，見表2。

表2 金黃色葡萄球菌對(duì)常用抗菌藥物的耐藥率Table 2 Resistance rates of Staphylococcus aureus isolates to antibacterial agents

2.4 NLR、TNF-α和CRP的檢測(cè)

兩組檢測(cè)結(jié)果顯示，研究組NLR、TNF-α和CRP水平均明顯高于對(duì)照組，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），見表3。

表3 研究組與對(duì)照組NLR、TNF-α和CRP水平的比較Table 3 Levels of NLR, TNF-α and CRP compared between patients with chronic osteomyelitis and healthy controls

2.5 革蘭陽(yáng)性菌與革蘭陰性菌感染患者NLR、

TNF-α和CRP水平比較

檢測(cè)結(jié)果顯示，革蘭陽(yáng)性菌感染組的NLR、TNF-α和CRP水平均顯著低于革蘭陰性菌感染組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表4。

表4 NLR、TNF-α和CRP水平在革蘭陽(yáng)性菌與革蘭陰性菌感染患者中的比較Table 4 Levels of NLR, TNF-α and CRP compared between gram-positive infection and gram-negative infection in patients with chronic osteomyelitis

2.6 NLR、TNF-α和CRP對(duì)COM診斷價(jià)值

NLR、TNF-α和CRP聯(lián)合用于診斷COM的AUC和特異度均高于單項(xiàng)檢測(cè)，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），見表5。

表5 NLR、TNF-α和CRP對(duì)COM的診斷價(jià)值Table 5 Performance of NLR, TNF-α, CRP alone and in combination for diagnosing chronic osteomyelitis

圖1 NLR、TNF-α和CRP診斷COM的ROC曲線Figure 1 ROC curve of NLR,TNF-α and CRP in diagnosing chronic osteomyelitis

3 討論

流行病學(xué)數(shù)據(jù)表明，COM在發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)病率較低，在發(fā)展中國(guó)家仍然較高，并且呈逐年上升的趨勢(shì)[6]。COM的發(fā)病誘因較多，主要包括開放性骨折、繼發(fā)性軟組織感染以及糖尿病等[5,7]。研究表明，COM患者更容易并發(fā)血管類和風(fēng)濕類疾病，增加治療風(fēng)險(xiǎn)及費(fèi)用[6]。

本研究結(jié)果表明，50例COM患者的發(fā)病部位主要分布在脛骨和股骨，兩者占比超過50%，與Yeh等[8]報(bào)道COM多發(fā)生在下肢較為一致。COM患者病原菌檢出結(jié)果顯示，以革蘭陽(yáng)性菌為多，其中金黃色葡萄球菌檢出率最高，占總菌數(shù)的48%，與葉方等[9]的研究結(jié)果接近。此外除了檢測(cè)出草綠色鏈球菌和化膿鏈球菌等常見革蘭陽(yáng)性菌，還檢測(cè)出大腸埃希菌、陰溝腸桿菌和銅綠假單胞菌等革蘭陰性菌。金黃色葡萄球菌藥敏試驗(yàn)顯示對(duì)青霉素和氨芐西林、林可霉素耐藥率較高，＞90%，對(duì)萬(wàn)古霉素和利奈唑胺均敏感，提示在本地區(qū)治療金黃色葡萄球菌感染引起的COM時(shí)，可優(yōu)先選擇上述兩種敏感抗菌藥物。

研究表明，免疫細(xì)胞的異常激活和各種炎性因子的大量釋放是COM發(fā)生過程中的重要特征[10]。當(dāng)細(xì)菌感染后，通過細(xì)胞內(nèi)毒素激活巨噬細(xì)胞以及TNF-α、白細(xì)胞介素（IL） -6等促炎性因子的釋放，進(jìn)一步活化血管內(nèi)皮細(xì)胞功能來增強(qiáng)黏附因子的表達(dá)，最終破壞骨組織[11]。因此，篩選合適的炎性指標(biāo)對(duì)于COM早期診斷具有重要的臨床價(jià)值。目前，針對(duì)不同類型COM患者診斷的常見臨床檢驗(yàn)指標(biāo)主要包括TNF-α、IL-6、降鈣素原、CRP、ESR以及白細(xì)胞總數(shù)等炎性指標(biāo)。Jiang等[12]通過對(duì)多種指標(biāo)在COM患者中的診斷特異度、靈敏度以及檢測(cè)成本等因素進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)TNF-α、ESR和IL-6三者聯(lián)合檢測(cè)具有更高的臨床診斷價(jià)值；對(duì)TNF-α、IL-1和骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP） -2三者聯(lián)合檢測(cè)能夠提高COM診斷的特異度和靈敏度，可作為輔助診斷COM的生物學(xué)標(biāo)志物[13]。大部分研究主要關(guān)注血清中多種炎性標(biāo)志物在COM中的聯(lián)合診斷價(jià)值，忽視了白細(xì)胞數(shù)量變化水平的潛在價(jià)值。與血清中炎性標(biāo)志物相比，白細(xì)胞的檢測(cè)更快速、更方便。

越來越多的研究表明，NLR的變化與急性胰腺炎、潰瘍性結(jié)腸炎和甲狀腺炎等炎癥疾病密切相關(guān)[14]。比如，急性胰腺炎早期，NLR顯著升高，通過檢測(cè)NLR動(dòng)態(tài)變化可以在一定程度上有助于急性胰腺炎的治療，降低死亡率[15]。NLR具有快速檢測(cè)、靈敏度高、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，已成為炎性反應(yīng)檢測(cè)的重要指標(biāo)之一[16]。TNF-α是臨床上非常常見的炎性反應(yīng)檢測(cè)指標(biāo)之一，有研究發(fā)現(xiàn)，TNF-α與COM密切相關(guān)，并且其水平與COM的嚴(yán)重程度成正相關(guān)[17-18]。CRP主要在肝臟合成，細(xì)菌感染時(shí)，血清中CRP水平異常升高，但在病毒感染時(shí)，CRP水平不升高或輕微升高，所以CRP往往作為區(qū)別細(xì)菌或病毒感染的一項(xiàng)敏感和特異的指標(biāo)。研究表明，CRP水平可以用來預(yù)測(cè)感染性疾病的嚴(yán)重程度以及患者預(yù)后復(fù)發(fā)情況[19-20]。因此，本研究選擇NLR、TNF-α和CRP三種炎性指標(biāo)對(duì)COM的共同診斷價(jià)值，結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，COM組NLR顯著升高，TNF-α和CRP水平也明顯升高。ROC曲線結(jié)果顯示，NLR、TNF-α和CRP對(duì)COM具有較高的臨床診斷價(jià)值。此外，對(duì)NLR、TNF-α和CRP在革蘭陽(yáng)性菌和陰性菌感染中的變化分析，結(jié)果顯示，革蘭陰性菌感染的COM患者的三種指標(biāo)均顯著高于革蘭陽(yáng)性組。Abe等[21]研究也發(fā)現(xiàn)，與革蘭陽(yáng)性菌血流感染相比，革蘭陰性菌組患者血清中炎性因子IL-6和CRP水平明顯升高，這和本研究的結(jié)果較為一致。上述結(jié)果提示革蘭陰性菌感染可能會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的炎性反應(yīng)，但不同類型病原菌感染與炎性反應(yīng)嚴(yán)重程度的關(guān)系仍不清楚，還需進(jìn)一步研究。

本研究分析了主要病原菌的耐藥性及三種炎性指標(biāo)對(duì)COM的臨床診斷價(jià)值，但還存在以下不足。第一，本研究納入的病例數(shù)較少，統(tǒng)計(jì)結(jié)果可能有一定的偏倚性，需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行研究。第二，沒有對(duì)COM患者的感染病因以及病情的嚴(yán)重程度等進(jìn)行系統(tǒng)分析，下一步在擴(kuò)大樣本量的基礎(chǔ)上，對(duì)COM進(jìn)行細(xì)化分類不同炎性指標(biāo)對(duì)COM不同階段的診斷價(jià)值。第三，本文中所選取病例在取樣過程中雖然嚴(yán)格遵循無菌操作流程，但是在結(jié)果分析中出現(xiàn)2例表皮葡萄球菌感染，有可能為淺部病灶取樣污染所致。

綜上所述，本研究中COM患者多為金黃色葡萄球感染，對(duì)青霉素和氨芐西林、林可霉素耐藥率較高，對(duì)萬(wàn)古霉素和利奈唑胺較敏感。COM患者NLR、TNF-α和CRP水平顯著升高，三種指標(biāo)對(duì)COM的早期診斷具有較高指導(dǎo)價(jià)值。