關節置換術后降鈣素原、白介素—6、C—反應蛋白聯合檢測對診斷術后早期感染的臨床意義

朱道信++周建國++曾廣軒+羅志環++陳波杰

[摘要] 目的 探討血清降鈣素原（PCT）、白介素-6（IL-6）、C-反應蛋白（CRP）對關節置換術后出現早期感染的診斷價值。 方法 選取2014年1月～2016年1月在我院骨科進行關節置換術治療的115例患者，5例術后感染患者作為感染組，110例未發生感染患者作為未感染組。采用雙抗體夾心免疫化學發光法、ELISA法及全自動免疫透視比濁法檢測所有患者血清PCT、IL-6及CRP水平。 結果 術后第1天，感染組患者與非感染組患者的血清 PCT、IL-6 和 CRP 水平均較術前明顯升高（P<0.05），感染組患者術后 CRP水平明顯高于未感染組（P<0.05）；術后第3、7 天感染組血清 PCT、IL-6 和 CRP 水平均明顯高于未感染組（P<0.05）；兩組患者術后1 d、3 d內 PCT、IL-6 和 CRP 水平均有一個明顯升高的過程（P<0.05），術后7 d，感染組患者的 PCT、IL-6和 CRP 水平持續升高（P<0.05），未感染組患者在7 d逐漸恢復術前水平（P>0.05）；PCT+IL-6+CRP聯合檢測的靈敏性為96.21%，特異性為86.32%，均明顯高于各項指標單獨檢查的靈敏性及特異性。 結論 血清 PCT、IL-6 和 CRP 三者聯合檢測提高了診斷的靈敏性和特異性，動態監測血清PCT、IL-6 和 CRP 水平對診斷關節置換術后早期感染極具臨床價值。

[關鍵詞] 降鈣素原；白介素-6；C-反應蛋白；感染

[中圖分類號] R687.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2016）23-0011-04

[Abstract] Objective To explore the diagnostic value of serum PCT， IL-6， and CRP on early infections after joint replacement therapy. Methods 115 patients who were given the treatment of joint replacement therapy in the Department of Orthopedics in our hospital from January 2014 to January 2016 were selected. 5 patients who were infected after the therapy were assigned to the infection group， and other 110 patients who were not infected were assigned to the non-infection group. Serum PCT， IL-6 and CRP levels were tested via double antibody sandwich immunochemiluminometric assay， ELISA method and automated immune perspective turbidimetry in all patients. Results On the first day after the surgery， serum PCT， IL-6 and CRP levels in the infection group and non-infection group were significantly higher than those before the surgery（P<0.05）， and CRP level in the infection group was significantly higher than that in the non-infection group（P<0.05）； serum PCT， IL-6 and CRP levels in the infection group 3 and 7 days after the surgery were significantly higher than those in the non-infection group（P<0.05）； PCT， IL-6 and CRP levels in both groups 1 day and 3 days after the surgery were significantly increasing（P<0.05）， PCT， IL-6 and CRP levels were continuously increasing in the infection group（P<0.05）， and the levels were gradually resumed to the levels before the surgery on 7d in the non-infection group（P>0.05）； the sensitivity of combined testing of PCT+IL-6+CRP was 96.21%， and the specificity was 86.32%， both significantly higher than the sensitivity and specificity of each index tested alone. Conclusion Combined testing of serum PCT， IL-6 and CRP is able to improve the sensitivity and specificity of the diagnosis. Dynamic monitoring of serum PCT， IL-6 and CRP levels are of significant clinical value in the diagnosis of early infection after joint replacement therapy.

[Key words] PCT； IL-6； CRP； Infections

關節置換術是利用外科技術將人工關節假體植入體內，替代患病關節達到減緩關節疼痛、恢復關節功能的作用[1]。近年來，隨著人工關節置換術的不斷完善，應用范圍日益廣泛，但是術后感染是關節置換術的嚴重并發癥，不僅給患者造成巨大痛苦，而且需要反復手術治療，給患者造成了極大的經濟負擔[2，3]。因此對關節置換術后感染進行早期診斷，能夠及時控制感染改善預后，提高手術成功率。但是目前由于術后早期感染臨床表現比較隱匿，加之缺乏特異性的檢查手段，使得早期診斷比較困難[4]。臨床研究發現，血清降鈣素原（PCT）、白介素-6（IL-6）、C-反應蛋白（CRP）與炎癥密切相關，可作為術后早期感染的診斷參考指標。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2014年1月～2016年1月在我院骨科進行關節置換術治療的115例患者，術后共5例患者出現術后感染（感染組），110例患者未發生感染（未感染組）。納入標準：首次接受人工關節置換術，關節液、假體周圍組織細菌培養為陽性，未見其他部位感染；排除標準：風濕性疾病、惡性腫瘤、糖尿病及長期服用免疫抑制劑可能影響實驗結果的患者，合并其他部位嚴重者[5，6]。感染組男3例，女2例，年齡37～68歲，平均（51.28±7.92）歲，髖關節置換術3例，膝關節置換術2例；未感染組男67例，女43例，年齡37～69歲，平均（51.31±7.94）歲，髖關節置換術71例，膝關節置換術39例。兩組研究對象在性別、年齡等比較無明顯差異（P>0.05），本研究經醫院倫理委員會批準，患者知情同意。入組患者入院后進行常規術前檢查，所有患者均在硬膜外麻醉下行全關節置換術治療，應用抗生素預防感染并給予低分子肝素抗凝[7]。

1.2 檢測方法

于術前及術后1、3、7 d取患者清晨空腹肘靜脈血5 mL，在4℃下3000 r/min離心10 min分離血清，并于-80℃保存待檢。PCT采用雙抗夾心免疫化學發光法進行檢測，試劑盒由德國BRAHMS公司生產；IL-6采用ELISA法檢測，試劑盒由加拿大YES生物技術有限公司生產；CRP采用全自動免疫透視比濁法定量檢測試，試劑盒由美上海科華生物工程股份有限公司提供[8，9]。嚴格按照試劑盒說明書進行操作，準確記錄所有患者的PCT、IL-6和CRP在各個時間點的水平，并備注詳細的患者信息。

1.3 感染診斷金標準

出現與假體相同的竇道或傷口；術中見關節內有膿液；關節或假體周圍組織≥2 次培養出同一微生物；X線顯示出血假體松動、局灶性溶骨等征象；PCT>1.5 μg/L；IL-6>100 ng/L；CRP>10 mg/L[10]。

1.4統計學方法

使用SPSS21.0統計學軟件進行分析，計量資料以（x±s）表示，組間比較進行t檢驗及方差分析，計數資料比較采用χ2檢驗，應用受試者工作曲線（ROC）對各項檢測指標的臨床價值進行評估，P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組血清指標檢測結果比較

術后第1天，感染組患者與非感染組患者的血清PCT、IL-6 和 CRP 水平均較術前明顯升高（P<0.05），感染組患者術后 CRP水平明顯高于未感染組（P<0.05）；術后第3、7天感染組血清 PCT、IL-6 和 CRP 水平均明顯高于未感染組（P<0.05）；兩組患者術后1 d、3 d內 PCT、IL-6和CRP水平均有一個明顯升高的過程（P<0.05），術后7 d，感染組患者的 PCT、IL-6 和 CRP 水平持續升高（P<0.05），未感染組患者于7 d后逐漸恢復術前水平（P>0.05），見表1。

2.2 PCT、IL-6 和 CRP單獨檢測與PCT+IL-6+CRP聯合檢測的靈敏性與特異性

采用ROC曲線下面積來計算PCT、IL-6 和 CRP 的靈敏性與特異性，見圖1。將PCT>1.5 μg/L、IL-6>100 ng/L、CRP>10 mg/L分別作為診斷臨界值，PCT+IL-6+CRP聯合檢測的靈敏性為96.21%，特異性為86.32%，均明顯高于各項指標單獨檢查的靈敏性及特異性，PCT的診斷靈敏性為88.24%，特異性為81.49%；IL-6為87.53%、82.25%，CRP為82.14%、72.31%，見表2。

3討論

關節置換術是治療髖、膝關節病變的有效方法，但是由于手術創傷大、異物植入以及局部抵抗力下降等因素易引起術后感染[11]。雖然近年來隨著手術技術的完善及抗感染藥物的應用使得術后感染率明顯降低，但術后感染一旦出現，患者往往需要二次返修方可治愈，感染無法有效控制的患者甚至需要截肢[12]。目前，對于關節置換術后感染的診斷主要依靠臨床表現、細菌培養、影像學表現等方式，但是采用這些診斷方式確診術后感染，患者往往已經進展到較為嚴重的程度，因此密切關注關節置換術后患者的細菌感染情況，早期診斷治療對于減輕患者痛苦，改善預后具有重要意義。近年來，關于血清標志物檢測的應用逐漸廣泛，其中血清PCT、IL-6 和 CRP 在術后感染方面具有較高的靈敏性和特異性，因此常作為血清指標用于術后感染的早期診斷[13]。

PCT是一種甲狀腺C細胞產生的由116個氨基酸組織的糖蛋白，是降鈣素的前體肽[14]。PCT在人體血清中以游離形式存在，正常人血清的PCT含量極低，通常<0.1 μg/L。PCT具有良好的穩定性，當機體出現感染后，PCT水平將明顯升高，在感染控制后逐漸下降，而且PCT濃度與感染程度呈正相關。正是基于血清PCT在感染方面具有穩定性好、檢測方便、特異性高等優點，被廣泛作為檢測感染的標志物。馬風華等[15]研究通過對不同術式腰椎手術患者檢測發現，術后患者PCT 水平明顯高于術前，其特異性為82%。王劍等[16]通過對上呼吸道感染患兒血清指標檢測發現，細菌感染患兒血清PCT水平明顯高于健康兒童以及病毒感染患兒；PCT的ROC曲線下面積為0.968。本研究結果表明，感染組患者在關節置換術后第1天，PCT濃度開始上升，在術后第7天達到最高值（9.07±1.05）μg/L，明顯高于未感染組，且PCT的靈敏性為88.24%，特異性為81.49%，表明PCT對關節置換術后早期感染的診斷具有重要價值，與國內研究結果一致。

IL-6 是由單核巨噬細胞、T細胞以及內皮細胞等合成分泌的多效性細胞因子，是非常重要的炎癥介質之一。IL-6能夠激活中性粒細胞，加劇炎癥介質的產生。當出現感染癥狀后，IL-6迅速釋放進入血液循環，使得血清中IL-6水平迅速上升，一般情況下在術后2～3 d時IL-6即可達到峰值，如果未出現感染在高峰期后可迅速回落[17]。IL-6還是一種前炎癥細胞因子，與機體創傷的嚴重程度相關，因此檢測其血清濃度變化能夠盡早了解全身炎癥的感染情況。周升新[18]研究指出在人工髖、膝關節置換術后患者血清IL-6明顯增加，于術后1 d達到峰值，并于術后3 d開始下降，表明術后第3天是控制感染的關鍵時期，如能控制住則能夠有效防止感染，如未采取有效措施IL-6濃度將會繼續升高。Stahelova A等[19]研究指出如果患者人工髖關節置換術術后血清IL-6出現持續升高，提示發生人工關節周圍感染可能性大。本文研究結果表明，IL-6于術后3 d達到峰值，經治療后水平迅速下降，與國內外研究相一致。同時，本研究以>100 ng/L作為陽性臨界值，IL-6的靈敏性為87.53%，特異性為82.25%，對于早期檢測術后感染具有較高的臨床價值。

CRP是由肝細胞分泌合成的急性期反應蛋白，是炎癥反應的重要標志物之一。關節置換術后引起機體的防御反應，血清中的CRP濃度迅速升高，在2～3 d達到高峰。但是CRP對感染的特異性不理想，主要是由于手術創傷、急性排異反應都能夠引起CRP的濃度上升，即便炎癥刺激機體，肝臟在數天內仍會產生較多的CRP。高建清等[20]研究表明骨折患者術后CRP的特異性為69.2%。本研究結果表示，兩組患者在術后1 d時CRP水平均明顯升高，表明手術刺激機體導致CRP的水平升高，與感染關系不大，感染組患者持續升高，而非感染組也持續在較高水平，表明CRP的特異性一般，本研究中CRP的特異性為72.31%。而聯合檢測血清PCT、IL-6、CRP的靈敏性為96.21%，特異性為86.32%，高于任何單一項指標的靈敏性和特異性。

綜上所述，關節置換術后動態監測血清PCT、IL-6、CRP水平，三者聯合檢測可以提高術后早期感染的檢出率，特別是對于術后患者血清PCT>1.5 μg/L、 IL-6>100 ng/L、 CRP>10 mg/L時應該積極預防早期感染。由于本研究術后感染病例較少，對于因并發癥和創傷導致的CRP、IL-6水平升高的患者缺乏相關的感染數據進行對照分析，對于此類患者血清PCT、IL-6、CRP水平的早期感染診斷價值還有待進一步探討。

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（收稿日期：2016-05-22）