人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)部位早期感染與外周血淋巴細(xì)胞的關(guān)系

張開寶 劉日光

人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染被公認(rèn)為是關(guān)節(jié)成形術(shù)中一個災(zāi)難性的并發(fā)癥。雖然人工關(guān)節(jié)置換的感染率從早期的10%～15%下降到1%甚至更低[1-2]，但感染一旦出現(xiàn)，就會加重患者的痛苦，而且影響關(guān)節(jié)置換效果，因此，預(yù)防、控制感染是人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)成敗的關(guān)鍵[3]。本文通過對人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)部位早期感染患者外周血淋巴細(xì)胞相對數(shù)量變化的研究，了解外周血淋巴細(xì)胞變化與人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)部位早期感染發(fā)生之間的關(guān)系，為臨床有效控制和預(yù)防人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)部位感染提供新思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料 自2001年1月-2012年6月本院共有人工關(guān)節(jié)置換術(shù)（共行髖膝關(guān)節(jié)置換3021例，3183個關(guān)節(jié)）后手術(shù)部位感染患者30例，年齡63～78歲，平均年齡68歲。置換假體類型：全膝關(guān)節(jié)置換（TKA）16例，全髖關(guān)節(jié)置換（THA）14例。原發(fā)性疾病：股骨頸骨折3例，無菌性股骨頭壞死7例，骨性關(guān)節(jié)炎13例，類風(fēng)濕膝關(guān)節(jié)炎7例，其中9例合并有糖尿病，7例類風(fēng)濕膝關(guān)節(jié)炎患者長期服用免疫抑制性藥物。感染類型：淺表切口感染18例，深部切口感染12例。按照分層隨機(jī)原則，從同年齡階段人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)部位未感染病例中選出54例作對照組。所有病例術(shù)前均無全身或局部活動性感染病灶，常規(guī)應(yīng)用一、二代頭孢5～7 d預(yù)防感染。

1.2 方法 所有行人工關(guān)節(jié)置換術(shù)患者在術(shù)前、術(shù)后第1天、第3天清晨取空腹外周靜脈血作血常規(guī)檢查。外周血淋巴細(xì)胞用百分比表示。正常值為：20.50%～51.00%。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。均數(shù)比較采用重復(fù)測量資料的方差分析，以（±s）表示，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。q檢驗(yàn)在同一格內(nèi)提示差異無統(tǒng)計學(xué)意義，q檢驗(yàn)不在同一列內(nèi)提示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

感染組病例術(shù)后第1天、第3天外周血淋巴細(xì)胞的百分比明顯低于術(shù)前，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（q檢驗(yàn)不在同一列），而術(shù)后第1天與第3天外周血淋巴細(xì)胞之間的百分比變化無統(tǒng)計學(xué)意義（q檢驗(yàn)在同一格）。對照組術(shù)后第1天外周血淋巴細(xì)胞的百分比較術(shù)前明顯下降，有統(tǒng)計學(xué)意義（q檢驗(yàn)不在同一列），術(shù)后第3天外周血淋巴細(xì)胞的百分比較術(shù)前變化無統(tǒng)計學(xué)意義（q檢驗(yàn)在同一格）。感染組與對照組比較，術(shù)前外周血淋巴細(xì)胞百分比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；術(shù)后1 d感染組外周血淋巴細(xì)胞百分比較未感染組明顯降低（P<0.05）；術(shù)后3 d感染組外周血淋巴細(xì)胞百分比較未感染組也明顯降低（P<0.05），且在正常值下限以下。見表1。

表1 感染組和對照組各時間點(diǎn)的淋巴細(xì)胞檢測結(jié)果比較（±s） %

表1 感染組和對照組各時間點(diǎn)的淋巴細(xì)胞檢測結(jié)果比較（±s） %

組別 術(shù)前 術(shù)后第1天 術(shù)后第3天感染組（n=30） 34.65±5.27 20.58±2.76 19.79±2.38未感染組（n=54） 35.98±4.23 26.52±3.66 34.16±4.12

3 討論

人工髖膝關(guān)節(jié)置換的感染率與過去相比下降了很多，但仍然使醫(yī)務(wù)人員感到十分棘手，如何預(yù)防成為大家普遍關(guān)心的話題。

影響人工髖膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)部位感染（Surgical-site infection， SSI）的重要且獨(dú)立危險因素包括以下幾個方面：（1）年齡：有研究認(rèn)為，大于75歲的患者人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后SSI的發(fā)病率增高[4]，因此類患者機(jī)體免疫力低下，術(shù)后住院時間的延長，增加了查明SSI的機(jī)會。本文感染組中有13例年齡都在75歲以上。（2）患者的身體狀況：患者術(shù)前營養(yǎng)狀況、并發(fā)疾病能影響患者免疫機(jī)能，使關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染率升高。老年、肥胖、營養(yǎng)不良、體質(zhì)差的患者自身的免疫力都可能下降，成為人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)部位感染的高發(fā)人群。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎長期服用激素或免疫抑制劑患者，免疫力降低，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)部位感染的可能性就大大增加；合并糖尿病也是術(shù)后傷口感染的重要因素之一，因小血管閉塞，組織供血不足，組織水腫和傷口愈合不良，細(xì)菌容易通過傷口進(jìn)入深部，導(dǎo)致傷口感染。（3）手術(shù)區(qū)域既往有感染史、局部有進(jìn)行性血管病變、牛皮癬皮損者[5]。（4）術(shù)前外傷性損傷：人體對骨折創(chuàng)傷的生理反應(yīng)部分是由腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的，腎上腺脫氫異雄酮硫酸鹽（DHEAS）和皮質(zhì)醇對先天性免疫系統(tǒng)有對抗作用，臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，骨折創(chuàng)傷后使患者體內(nèi)皮質(zhì)醇和DHEAS含量升高，對中性粒細(xì)胞功能和免疫有潛在的抑制作用[6]。（5）術(shù)中出血量：術(shù)中出血量越多，體內(nèi)具有抗感染功能的淋巴細(xì)胞丟失就越多，機(jī)體如果短期內(nèi)不能代償，術(shù)后傷口感染的風(fēng)險就增加。本文人工關(guān)節(jié)置換術(shù)中出血量大于600 ml的患者術(shù)后傷口早期感染的比例明顯高于出血量少的患者。（6）手術(shù)持續(xù)時間：除嚴(yán)格手術(shù)室空氣消毒和無菌操作外，嫻熟的手術(shù)技術(shù)對感染的預(yù)防極為重要。Jeffrey[7]認(rèn)為，經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師能減少術(shù)中過度的組織剝離、牽拉、骨損傷，不僅有效縮短手術(shù)持續(xù)時間，而且能注意止血，避免術(shù)后血腫形成并可仔細(xì)縫合各層組織避免皮膚張力過高，大大降低術(shù)后手術(shù)部位的感染。因此，手術(shù)持續(xù)時間的長短往往間接地反映了手術(shù)質(zhì)量。當(dāng)然，與人工髖膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染的相關(guān)因素還有許多，如是否正確運(yùn)用抗生素、手術(shù)室環(huán)境、無菌操作規(guī)程、手術(shù)器械和植入物質(zhì)量控制、術(shù)后護(hù)理及是否及時補(bǔ)充血容量、糾正貧血等。

影響人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后SSI的危險因素固然重要，但是否會發(fā)生感染還要看機(jī)體的免疫狀況。免疫系統(tǒng)除了在機(jī)體防御及炎癥反應(yīng)中起作用，還通過免疫細(xì)胞產(chǎn)生多種細(xì)胞因子對創(chuàng)傷愈合過程進(jìn)行調(diào)節(jié)，并伴隨創(chuàng)傷修復(fù)的整個過程[8]。人體之所以能免受病原微生物的侵害保持健康，與機(jī)體擁有一個完整健全的免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng)密切相關(guān)，如果免疫系統(tǒng)遭受破壞或免疫功能異常，人體遭受病原微生物侵害的風(fēng)險就大大增加。手術(shù)對機(jī)體免疫功能的影響已有文獻(xiàn)報道[9-10]。

有很多直接和間接的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)指標(biāo)可以幫助醫(yī)生來判斷患者的免疫狀況。如有學(xué)者認(rèn)為，外周血淋巴細(xì)胞計數(shù)小于1500/μl，CD4+陽性計數(shù)小于100/μl的患者，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后出現(xiàn)感染的可能性非常大[11]。外周血淋巴細(xì)胞在機(jī)體抗感染免疫中發(fā)揮非常重要作用，主要是產(chǎn)生抗體介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答（B淋巴細(xì)胞）和產(chǎn)生細(xì)胞因子介導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答或輔助體液免疫應(yīng)答（T淋巴細(xì)胞），從而維持機(jī)體健康。通過檢測外周血淋巴細(xì)胞數(shù)量百分比可以了解患者機(jī)體的免疫狀況。

淋巴細(xì)胞在人體免疫系統(tǒng)中占有非常重要的地位，正常細(xì)胞和體液免疫功能對恢復(fù)宿主機(jī)能完整性是必需的。任何淋巴細(xì)胞的數(shù)量和功能的改變必將反映在感染、膿毒癥和損傷的因果關(guān)系上。人體內(nèi)的淋巴細(xì)胞主要包括T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、NK淋巴細(xì)胞。T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞免疫，其Th2亞群可分泌IL-4、IL-、IL-6、IL-10、IL-13等細(xì)胞因子，輔助體液免疫應(yīng)答，并在過敏性疾病和感染性疾病中發(fā)揮作用；活化的NKT淋巴細(xì)胞具有細(xì)胞毒作用和免疫調(diào)節(jié)作用；B細(xì)胞主要介導(dǎo)特異性體液免疫，其以產(chǎn)生抗體的方式參與體液免疫應(yīng)答，活化的B細(xì)胞還可向T細(xì)胞提呈可容性抗原。在傷口愈合過程，T淋巴細(xì)胞起著極其重要的作用，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，CD8+T細(xì)胞可能下調(diào)傷口愈合活力傷口，CD4+T輔助細(xì)胞則促進(jìn)其活力[11]。傷口愈合的啟動不需要淋巴細(xì)胞，但一個完整的細(xì)胞免疫才能保證組織修復(fù)的正常結(jié)果，嚴(yán)重?fù)p傷會影響淋巴細(xì)胞的免疫機(jī)制[12]，導(dǎo)致全身性免疫抑制，轉(zhuǎn)而增加宿主的感染機(jī)會和膿毒癥危機(jī)[13]。

手術(shù)創(chuàng)傷后的免疫抑制程度與手術(shù)創(chuàng)傷后的嚴(yán)重性和伴隨的炎癥反應(yīng)強(qiáng)度成正比，表現(xiàn)為外周血淋巴細(xì)胞數(shù)量減少，淋巴細(xì)胞出現(xiàn)功能不良（如CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞活力受損、CD4+/CD8+比例下降，不成熟T細(xì)胞的出現(xiàn)等）、淋巴細(xì)胞的有絲分裂反應(yīng)性降低，NK細(xì)胞和淋巴液子激活殺傷細(xì)胞（LAK細(xì)胞）活力下降等[14]。創(chuàng)傷局部的炎性反應(yīng)原是一種生理性保護(hù)反應(yīng)，失卻這一局部反應(yīng)或形成過度的激發(fā)反應(yīng)，即可發(fā)生全身性炎癥反應(yīng)綜合癥，這時細(xì)胞因子起破壞作用而不是保護(hù)作用，如具有免疫抑制介質(zhì)作用的IL-6（白介素-6）產(chǎn)生過度的反調(diào)節(jié)最終引發(fā)免疫抑制，導(dǎo)致體內(nèi)調(diào)節(jié)平衡紊亂，諸如繼發(fā)腸道細(xì)菌移位、膿毒癥等。

正常情況下，機(jī)體在受創(chuàng)傷打擊后，淋巴細(xì)胞比例會明顯下降，但很快就恢復(fù)到原來的水平以繼續(xù)保持機(jī)體的健康。如果創(chuàng)傷打擊超過機(jī)體的承受能力，淋巴細(xì)胞比例下降后很難在短期內(nèi)恢復(fù)。本文收集的人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期傷口感染病例及人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后傷口未感染病例（對照組），術(shù)后外周血淋巴細(xì)胞的百分比都有明顯下降，但感染組與未感染組相比術(shù)后淋巴細(xì)胞下降更多。對照組外周血淋巴細(xì)胞的百分比在術(shù)后3 d就恢復(fù)到接近術(shù)前的水平，而感染組的外周血淋巴細(xì)胞的百分比在術(shù)后3 d沒有恢復(fù)到術(shù)前水平，還有進(jìn)一步下降的趨勢，這表明手術(shù)創(chuàng)傷后體內(nèi)淋巴細(xì)胞相對數(shù)量及功能的及時恢復(fù)，對預(yù)防感染及機(jī)體恢復(fù)健康有著直接的影響，如果體內(nèi)淋巴細(xì)胞相對數(shù)量及功能不能恢復(fù)至接近正常水平，就極有可能發(fā)生傷口感染的可能。本文收集的人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后3 d外周血淋巴細(xì)胞下降沒有恢復(fù)的患者，最后都發(fā)生了傷口感染；而對照組術(shù)后3 d外周血淋巴細(xì)胞下降及時恢復(fù)的患者，均未發(fā)生早期感染。

人工關(guān)節(jié)置換是大手術(shù)，對機(jī)體來說都是一個較大的創(chuàng)傷，當(dāng)這種創(chuàng)傷超出機(jī)體的承受能力，機(jī)體的免疫功能就很難在短期內(nèi)恢復(fù)，作為反應(yīng)機(jī)體免疫功能的外周血淋巴細(xì)胞的相對數(shù)量及功能很難在短期內(nèi)恢復(fù)到術(shù)前水平，術(shù)后傷口感染的幾率就大大增加。本文感染組中有17例術(shù)中出血較多，均在600 ml以上，從而加重創(chuàng)傷打擊，引發(fā)了免疫抑制，外周血淋巴細(xì)胞在短期內(nèi)沒有恢復(fù)，甚至有繼續(xù)下降的趨勢。7例類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者長期服用免疫抑制劑，9例并發(fā)糖尿病患者長期應(yīng)用胰島素，原本免疫功能就下降，加上手術(shù)打擊，出現(xiàn)免疫抑制在所難免。

本文人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后傷口感染組和對照組外周血淋巴細(xì)胞變化的對比研究提示，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后手術(shù)部位早期感染者術(shù)后外周血淋巴細(xì)胞相對數(shù)量減少且恢復(fù)緩慢。作為反映機(jī)體免疫狀況的外周血淋巴細(xì)胞的檢測可以指導(dǎo)控制和預(yù)防嚴(yán)格關(guān)節(jié)置換術(shù)后的早期感染。由于本研究沒有進(jìn)行淋巴細(xì)胞亞群分析，所得結(jié)論仍有待在以后的研究中進(jìn)一步加以補(bǔ)充和完善。

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