髖關節置換術后感染診斷指標分析

李少朋，李榮杭，于 濤*

(1.吉林大學中日聯誼醫院 骨科，吉林 長春130033；2.吉林大學第二醫院)

人工髖關節給患有髖關節疾病的患者帶來了福音，能使患有股骨頸骨折、髖關節骨性關節炎、股骨頭壞死、先天性髖關節發育不良、強直性脊柱炎等的患者恢復髖關節的正常功能，提高患者的生活質量，現如今髖關節置換術發展為非常成熟的治療手段。但是在治療的背后不可避免會出現髖關節脫位、假體松動、術后感染等術后并發癥，其術后感染一直是一個非常棘手的問題。術后一旦感染不僅給患者帶來極大經濟壓力， 而且增加患者死亡率[1]。對這一疾患國外文獻將其命名為假體關節感染(PJI)。由于宿主對PJI的免疫反應與普通化膿性關節炎有很大區別，所以不能將普通的化膿性關節炎的癥狀、體征和實驗室化驗指標用于假體髖關節的感染。PJI 的準確診斷有時十分困難，有很多問題未能完美解決，如何快速有效的診斷是正確治療PJI患者的前提。本文通過研究42例髖關節置換術后感染患者，通過分析患者病原菌分布、臨床癥狀和體征以及實驗室檢查指標等情況，為診斷PJI提供幫助。

1 研究資料和方法

1.1 研究對象

回顧性分析于2017年1月至2018年6月收入我院骨關節病區診治的 42例髖關節置換術后發生PJI 的臨床資料。其中男性25例，女性17例，年齡34歲到78歲，平均年齡為56.14歲。42例患者均初次行髖關節置換術，行全髖關節置換術后37例，行人工股骨頭置換術后5例。原發性疾病:股骨頸骨折14例，股骨頭壞死17例，創傷性髖關節炎5例，先天性髖關節發育不良6例。納入標準：所有患者均符合診斷標準，PJI診斷參照肌肉骨骼感染協會(MSIS) 于2011年制訂的診斷標準[2]。42例患者無術前存在基礎疾病如呼吸系統、泌尿系統、免疫系統等可引發白細胞、C反應蛋白(CRP)和紅細胞沉降率(ESR)明顯異常者。

1.2 診斷標準

主要診斷：(1)存在竇道并且連通關節腔內關節假體；(2)關節內至少兩處獨立組織或關節液培養出同一種病原菌。次要診斷：(1)CRP 或 ESR增高；(2)關節滑膜白細胞計數升高；(3)關節滑膜中性粒細胞比例升高；(4)受累關節內可見膿性分泌物；(5)關節周圍組織或抽出關節液1次培養出病原菌；(6)放大 400 倍連續觀察感染關節內取樣的組織切片，每個高倍鏡視野下均可見 5個以上中性粒細胞。其中滿足主要診斷中的1項或者次要診斷中的4項均可診斷PJI。

1.3 感染分期

根據患者感染發生的時間，分為3期，Ⅰ期術后急性感染最常發生于術后12周之內，Ⅱ期遲發性感染常發生在術后6-24個月，Ⅲ期晚期感染發生于術后2年以后。本次研究中Ⅰ期感染患者為15例，Ⅱ期感染患者15例，Ⅲ期感染患者12例。

1.4 方法

收集42例患者臨床病歷資料，分析PJI患者的感染的病原菌分布、臨床癥狀體征、外周血液白細胞、中性粒細胞百分比、紅細胞沉降率、 C反應蛋白。比較各種指標對于PJI患者的敏感性。

2 結果

2.1 病原菌分布情況

42例病例中，有23例患者細菌培養結果陽性，陽性率為54.76%，其中共檢測出10種病原菌株，其分布情況見表1。

表1 病原菌分布情況

2.2 假體髖關節感染的癥狀體征

幾乎所有患者都會有疼痛的表現，尤其是在髖關節負重和髖關節活動的時候。有無紅腫、竇道形成情況，42例患者中，患者臀部手術切口處紅腫者有27例，所占比例為64.29%，其中有4例患者切口處為暗紅色，患者有竇道形成病例數為31例，所占比例為73.81%。

2.3 檢驗結果

患者外周血白細胞、中性粒細胞百分比、紅細胞沉降率和 C 反應蛋白異常結果見表2。

表2 42例患者外周血白細胞、中性粒細胞百分比、紅細胞沉降率和C反應蛋白異常結果

3 討論

髖關節置換術后感染是一種嚴重的并發癥，雖然經過不懈努力及手術條件的完善，術后感染發生率減少，但隨著我國人口老齡化，導致手術數量的持續增加，使髖關節置換術后感染患者仍呈增加趨勢。據有關文獻報道[3]，初次置換患者術后感染為1%-2%， 翻修患者會發生 PJI 的幾率更高。術后一但感染，是對患者致命的打擊，反復手術，治療周期長，較難治愈，給患者帶來的身心痛苦和高昂的醫療費用。由于缺乏典型臨床癥狀及體征，往往導致細菌性感染性疾病的漏診、誤診，目前病原學檢測作為病原體感染診斷的重要依據。在本次研究42例病例中，其中有23例細菌培養為陽性，革蘭陽性菌是髖關節置換術后發生PJI的主要病原菌，占比為73.91%(17/23)，與研究[4]中革蘭陽性菌占73.68%的結果基本一致，Pruitt[5]報道關節置換術后感染菌中70%-80%為革蘭陽性菌。我國學者高川渤等[6]報道關節置換術后感染的細菌中革蘭陽性菌占64.54%，革蘭陰性菌占32.82%，細菌占比前五位為金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞桿菌。本次研究中其中葡萄球菌為16例，占總研究例數細菌培養陽性者的69.57%，占革蘭染色陽性細菌的94.12%，金黃色葡萄球菌7例，表皮葡萄球菌為4例，溶血性葡萄球菌為2例，緩慢葡萄球菌2例，頭狀葡萄球菌1例。金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌占據了前兩位，本次研究中發現1例糞球菌屬，占比為4.35%，與之前國外的研究結果一致[7]。但是在本次42例PJI研究中，有19例細菌培養為陰性，醫師不能盲目根據病原菌培養為陰性便認為無感染存在，應結合患者其他癥狀和體征及實驗室檢查、影像學檢查綜合分析，但該檢測方法也存在不足，比如培養耗時長、易污染等不足。

對于PJI的臨床癥狀和體征，疼痛是PJI患者絕大多數的主訴，患者可以在休息、負重或髖關節活動時都可以出現疼痛，所以當患者主訴疼痛時，醫師應注意是否有炎癥過程的存在。竇道是第二個常見的癥狀，本次研究中，有31例患者存在竇道，竇道部位通常在切口上或者附近，如果存在竇道并且有引流液的存在，則是感染的有利支持。

對于PJI的實驗室檢查，本次研究中所取標本為患者外周血白細胞、中性粒細胞百分比、C反應蛋白、紅細胞沉降率。外周血白細胞計數作為外周血常規的重要指標， 能夠反映機體炎性反應程度，白細胞升高患者為12例，中性粒細胞百分比升高為17例，其中Ⅰ期感染患者(共15例)7例白細胞升高，9例患者中性粒細胞百分比升高，Ⅱ期感染患者(共15例)白細胞升高者為3例，中性粒細胞百分比升高者為3例，Ⅲ期感染患者(共12例)2例白細胞升高，5例患者中性粒細胞百分比升高。由此可以看出對于急性PJI出現白細胞、中性粒細胞占比升高的機會要大于Ⅱ期PJI和Ⅲ期PJI。但是因為宿主不同，感染細菌的病原菌種類不同，機體對于不同病原菌的免疫反應也不會一致，一些低毒性感染時血液白細胞計數往往正常。所以白細胞和中性粒細胞百分比對于診斷PJI存在局限。ESR及CRP是傳統的血清學檢測指標。因ESR受太多因素影響，特異性差，在惡性腫瘤、結核、創傷刺激、近期手術、女性經期、急性炎癥反應等均呈增快現象，故陽性預測值相對較低，其陽性并不能明確PJI感染可能。但是ESR受創傷手術刺激影響約在術后3個月左右時才恢復至術前正常水平[8]。所以患者手術3個月后檢測ESR意義更大。本次研究中42例患者中，27例為術后3個月后感染(Ⅱ期感染或Ⅲ期感染)，其中21例患者ESR升高，敏感性為77.78%。CRP作為急性時相蛋白之一，當機體遭受炎癥或創傷時，會大幅度快速升高，CRP 上升的程度同細菌感染的程度有著正向的關聯性[9]，CRP也是感染性疾病的標志性指標。 因為CRP半衰期短，當刺激因素去除后，可以快速下降，有關學者報道[10]，對于常規手術術后1個月時 ，CRP可恢復正常。在本次研究中42例患者手術后時間全部大于1個月，其敏感度為90.48%(38/42)。美國骨科醫師協會(American Academy of Orthopaedic Surgeons，AAOS) 建議 CRP>10 mg/L 或 ESR>30 mm/h作為懷疑PJI的基線[11]。按照這個基線，ESR敏感性為I期急性感染73.33%，Ⅱ、Ⅲ期感染55.56%，CRP敏感性為80.95%。所以CRP敏感性要高于ESR。但是ESR具有較高的陰性預測值[12]。所以診斷PJI，病原菌檢測能提供重要依據，同時結合患者病史、臨床癥狀和體征、實驗室檢查各項指標綜合分析，這是診斷PJI必不可少的內容。