檢測ESR、CRP在TKA術后感染及二期翻修手術中的臨床意義

趙豐年，黃志鵬，康俊杰，韓 鵬，鄒志晨，宋科官

哈爾濱醫科大學附屬第一醫院骨三科，黑龍江哈爾濱 150001

感染是全膝關節置換術(TKA)后的一種嚴重并發癥，晚期假體感染(PJI)約占所有TKA的0.8%～1.9%[1]，患者承受較大身體、心理痛苦，承擔較重的經濟負擔。臨床對于感染的診斷，尤其是慢性無癥狀感染的難度較大，治療較復雜，早期對TKA術后感染進行診斷與治療具有重要的意義。有學者認為感染后可進行兩次手術，第一次手術為間隔假體置入術，手術植入帶抗菌藥物可活動的關節骨水泥間隔假體，經過一段時間后再進行二期翻修手術。兩次手術間期植入抗菌藥物假體間隔器，既有利于局部抗菌藥物的釋放，又利于局部感染的控制，改善患者癥狀，但是對于二期翻修手術時機(間隔器放置時間)的選擇及翻修之后抗菌藥物的應用時間都暫無統一標準[2]。本研究通過測定TKA術后感染患者不同時期紅細胞沉降率(ESR)、C-反應蛋白(CRP)的水平，旨在探討其聯合檢測對TKA術后感染診斷的臨床價值，從而為手術后抗菌藥物應用時間及二期翻修手術時機的選擇提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2013年1月至2019年11月本院收治的TKA術后發生感染的6例患者作為感染組，其中男2例，女4例；年齡55～69歲，中位年齡64.5歲?；颊呔涍^關節液、滑膜病變組織細菌培養等方法確診為TKA術后感染，對所有患者均做詳細的病史記錄，包括用藥情況、物理、放射學和實驗室檢查。采用隨機數字表法抽取同期TKA術后非感染患者12例作為對照組，其中男2例，女10例；年齡50～73歲，中位年齡60.5歲。兩組年齡、性別構成比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1間隔假體置入術 所有TKA術后感染患者均采用二期翻修手術。第一次植入帶抗菌藥物的間隔假體，采用原切口(髕旁內側)入路，取出假體及骨水泥，盡可能取凈骨水泥，清創，將組織液及受感染的滑膜組織等做病理組織培養。測量膝關節股骨及脛骨假體大小，采用對應的假體模型測試，試樣假體均采用PS假體。間隔假體采用帶抗菌藥物骨水泥并加入去甲萬古霉素(每包40 g骨水泥內加入2 g去甲萬古霉素)，混合攪拌，放置于關節模型中，讓其自動固化。同樣的方法制作脛骨側骨水泥假體，脛骨下端做出骨水泥短柄，完成假體制作。屈曲膝關節，將骨水泥假體置入關節腔，采用骨水泥固定，脛骨下端骨水泥短柄插入脛骨髓腔，并用骨水泥固定和填充缺損部位，檢查關節軟組織情況。反復沖洗后，留置引流管一枚，逐層閉創，加壓包扎。

1.2.2實驗室檢查 采集感染組患者入院后，間隔假體置入術后、二期翻修手術前，以及對照組患者同期清晨空腹肘靜脈血3 mL，采用血細胞分析儀測試白細胞計數和中性粒細胞計數，參考值：白細胞計數<9.16×109/L，中性粒細胞計數<7×109/L。采用散射比濁法測試CRP水平，參考值：CRP≤10 mg/L。采用自動檢測裝置測試ESR水平，參考值：男，ESR<15 mm/h；女，ESR<20 mm/h。

2 結 果

2.1對照組、感染組在感染后及感染組二期翻修手術前的實驗室指標檢測水平比較 感染組患者血清ESR和CRP水平均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；白細胞計數、中性粒細胞計數水平與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。感染組間隔假體置入術后、二期翻修手術前的ESR水平[(32.33±29.14)mm/h]、CRP水平[(10.02±7.07)mg/L]顯著低于感染后水平，差異有統計學意義(P<0.05)；白細胞計數[(6.48±1.90)×109/L]、中性粒細胞計數[(3.45±1.15)×109/L]與感染后比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 TKA術后對照組、感染組在感染后的實驗室指標水平的比較

2.2血清白細胞計數、中性粒細胞計數、ESR、CRP 單獨及聯合檢測診斷TKA術后感染的價值分析 ROC曲線分析結果顯示，當CRP單獨檢測時，靈敏度較高；ESR單獨檢測時，特異度較高；當ESR和CRP聯合檢測時，靈敏度及特異度均較高。見表2。

表2 白細胞計數、中性粒細胞計數、ESR、CRP單獨及聯合檢測診斷TKA術后感染的特異度和靈敏度(%)

2.3血清白細胞計數、中性粒細胞計數、ESR及CRP 與間隔假體放置時間的比較 感染組患者放置間隔假體術后(26.67±10.50)周進行二期翻修手術，所有患者均未出現感染、骨折、脫位等。二期翻修手術前患者血清白細胞計數、中性粒細胞計數、ESR、CRP與間隔假體放置時間無相關性。術后平均隨訪(22.8±14.58)個月，未發現感染復發與新發感染患者，傷口愈合良好。見表3。

表3 二期翻修手術前實驗室檢查指標與間隔器放置時間的相關性分析

3 討 論

TKA被認為是治療終末期膝關節疾病的主要手段，TKA術后感染的患者往往需要長期足量應用抗菌藥物及進行二期翻修手術等，如果感染控制不佳，可能導致患者關節融合或接受截肢術。如果對患者早期進行診斷，不僅可以縮短治療過程、減輕患者痛苦，還能減少二期翻修手術發生的概率，降低相關的醫療費用。二期翻修手術是清除關節感染、恢復關節功能最好的方法，操作簡單可行，成功率高。以往臨床進行二期翻修手術時機的選擇存在很大的差異，如果二期翻修手術時間過早，可造成關節感染復發等并發癥；如果二期翻修手術時間較晚可使患者生活質量受到很大影響。隨著實驗室檢查技術的完善，白細胞計數、中性粒細胞計數、ESR、CRP水平的檢測，關節液、病理組織培養等方法逐步應用于TKA術后感染患者的檢查，對TKA術后的感染診斷，術后抗菌藥物的應用及二期翻修手術時機的選擇有重要的意義。

白細胞和中性粒細胞水平的檢測被認為是診斷感染的一種基礎方法，但本研究結果顯示，與對照組相比，中性粒細胞計數及白細胞計數差異無統計學意義(P>0.05)。且ROC曲線分析結果顯示，中性粒細胞計數及白細胞計數水平的靈敏度和特異度不高，因此，單純依靠白細胞和中性粒細胞不足以診斷TKA術后感染。

ESR是指紅細胞在靜止狀態下每小時下降的速度。如果患者在TKA術后沒有發生感染，ESR在3個月內恢復至正常范圍，如果ESR增快超過3個月或不降反升，則應該考慮感染的存在。TKA術后ESR水平升高主要原因如下：(1)吸收關節置換手術中出現的組織變性壞死；(2)人工膝關節假體作為異物進入機體而導致ESR升高；但是TKA術后感染導致ESR升高的更明顯，持續時間更長[3]。邢林卿等[4]研究表明，80.95%的TKA術后感染患者血清ESR水平呈陽性，與健康組比較差異有統計學意義(P<0.05)。本研究中TKA術后感染患者血清ESR水平升高，ESR診斷TKA術后感染的靈敏度為100.0%，特異度為58.3%。感染組患者ESR水平與對照組比較，差異有統計學意義(P<0.05)。而感染組患者在間隔假體置入術后的感染控制階段，ESR水平降低，與感染后比較，差異有統計學意義(P<0.05)。因此，ESR水平是提示TKA術后感染及二期翻修手術時機選擇的重要指標。

CRP是機體在應激狀態下合成分泌的急性期蛋白，與機體感染、組織損傷及器官缺血程度相關，臨床常用作急性細菌感染的輔助診斷指標。CRP在健康者血清中水平較低，在感染或組織損傷4～6 h后迅速升高，TKA術后引起機體防御反應導致血清中CRP水平開始增高，2～3 d達高峰，之后開始下降，在沒有其他并發癥出現的情況下，3～6周恢復正常。由于CRP反應快、靈敏、客觀，在臨床上常常將CRP 作為一項重要指標應用于疾病早期診斷[5]。另一項研究指出，CRP水平在人體組織損傷后6～12 h迅速增加，并在24～48 h后達到峰值，由于其半衰期短(5～7 h)，在達到峰值后，迅速下降[6]。有研究顯示，90%以上的TKA術后感染患者血清CRP水平呈陽性，與健康組比較差異有統計學意義(P<0.05)[7]。本研究結果顯示，血清CRP水平診斷TKA術后感染的靈敏度為83.3%，特異度為91.7%。TKA術后感染患者的CRP水平與對照組比較，差異有統計學意義(P<0.05)；而CRP水平在間隔假體置入術后的感染控制階段呈下降趨勢，與TKA術后感染相比，差異有統計學意義(P<0.05)。因此，CRP也是反映TKA術后感染及指導二期翻修手術時機選擇的一項重要指標。

臨床中普遍認為，對于感染的控制，最根本的應當是立即進行徹底的清創，應用抗菌藥物僅作為次要選擇。對于身體素質好、清創徹底、術中沒有培養出細菌或者攜帶細菌毒力較低的患者，可以縮短抗菌藥物應用時間；對于身體素質差，合并疾病多、術中培養細菌毒力強的患者，應當選用敏感抗菌藥物，加大抗菌藥物應用劑量及延長應用時間。有學者指出，檢測ESR和CRP水平可以對TKA術后感染情況進行診斷，并且感染一旦得到控制，CRP和ESR水平逐漸恢復正常，可進行二期翻修手術以去除間隔假體并植入修復假體[7]。也有學者認為，間隔假體置入術前后血清ESR和CRP水平的變化與再感染風險無關，二期翻修手術必須考慮多個變量，而不是單純參考血清炎癥標志物的特定閾值變化[8]。因此，若停用抗菌藥物后關節穿刺細菌培養連續陽性、二期翻修手術中發現膿液、明顯感染組織或冰凍切片顯示仍存在急性炎癥時，應立即徹底清創并重新植入抗菌藥物骨水泥假體。

TKA術后感染患者抗菌藥物的應用分為兩部分：靜脈注射抗菌藥物，以及植入帶有抗菌藥物骨水泥的間隔假體。洗脫特性決定間隔假體帶有的抗菌藥物釋放高峰僅能維持數日，此后幾個月一直維持在較低水平[9]，因此間隔假體的放置時間不宜太長。而關于應用靜脈注射抗菌藥物的時間問題則存在很大的爭議，有學者認為需要持續應用敏感抗菌藥物6～12周甚至更長時間[10-11]，才可以進行翻修假體；但也有學者認為應用抗菌藥物數天至2周的短期時間，同樣可以達到預防感染的效果[12]。然而這些觀點均沒有從藥理學及微生物學方面對抗菌藥物的應用情況進行解釋。本研究表明，間隔假體放置時間與實驗室檢查指標水平無相關性，未發現感染復發與新發感染患者，傷口愈合良好，因此，放置間隔假體(26.67±10.50)周可進行二期翻修手術。

綜上所述，對于行TKA的患者，術后對ESR和CRP水平進行監測，有助于術后感染情況的診斷，對二期翻修手術時機的選擇有一定的指導意義，值得在臨床上推廣。但是本研究尚有不足之處：樣本量小，隨訪時間短，因此，需進一步進行大樣本長期隨訪，以評估患者遠期治療效果及并發癥，得到更可靠的結論。