D-二聚體、降鈣素原在判斷化膿性關節炎病情中的價值

林金丁　曾榮東　湯海峰　許志通

[關鍵詞] D-二聚體;降鈣素原;化膿性關節炎;膿毒血癥

[中圖分類號] R684.3? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）27-0106-04

The value of D-dimer and procalcitonin in determining the condition of septic arthritis

LIN Jinding? ?ZENG Rongdong? ?TANG Haifeng? ?XU Zhitong

Department of Orthopedics， Quanzhou First Hospital Affiliated to Fujian Medical University， Quanzhou? ?362000， China

[Abstract] Objective To explore the clinical significance and value of D-dimer and procalcitonin in determining the severity of septic arthritis infection. Methods The data of 71 patients with septic arthritis treated in our hospital from January 2018 to June 2020 were retrospectively analyzed. These patients were judged whether also had sepsis based on the blood culture results， and divided into the general infection group and the sepsis group. The differences of D-dimer and procalcitonin between the two groups were compared， and the clinical significance of D-dimer and procalcitonin in determining the condition of septic arthritis were analyzed. Results The procalcitonin was （5.06±1.30） ng/mL in the sepsis group and （2.62±1.51） ng/mL in the general infection group， and the difference between the two groups was statistically significant （P<0.05）. The D-dimer was （2.21±0.85） mg/L in the sepsis group and （1.03±0.66） mg/L in the general infection group， and the difference between the two groups was also statistically significant （P<0.05）. The area under the ROC curve for the determination of septic arthritis combined with sepsis by D-dimer was 0.814 （95%CI： 0.702-0.927）， and the optimal threshold was 2.20 mg/mL. The area under the ROC curve for the determination of septic arthritis combined with sepsis by procalcitonin was 0.891（95%CI：0.809-0.973）， and the optimal threshold was 3.85 ng/mL. Conclusion D-dimer and procalcitonin can be used as reference indicators to assist in the determination of septic arthritis’ condition.

[Key words] D-dimer; Procalcitonin; Septic arthritis; Sepsis

化膿性關節炎是骨科常見的感染性疾病，合并膿毒血癥的化膿性關節炎在臨床上屬于重癥感染，治療困難，患者經常遺留關節畸形、功能障礙，出現殘疾，甚至出現多臟器功能衰竭、死亡。早期采取有效的治療方法，能夠顯著保留患者關節功能，減少殘疾的發生。臨床上判斷化膿性關節炎是否合并膿毒血癥，主要依靠血液細菌培養結果，而血液細菌培養一般需要1周左右的時間才能得到明確的結果。故臨床上對早期化膿性關節炎感染嚴重程度的判斷主要依靠臨床癥狀，以及血清白細胞、中性粒細胞、血沉、CRP等炎癥指標。近年來，有研究顯示D-二聚體可作為判斷膿毒血癥、肺炎等病情及預后的指標，降鈣素原作為判斷感染性疾病的指標，特異性較高，且能反應感染性疾病的預后。本研究旨在探討D-二聚體、降鈣素原水平是否能反應化膿性關節炎感染的嚴重程度，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

回顧性分析2018年1月至2020年6月在我院治療的71例化膿性關節炎患者的臨床資料。納入標準：患者有發熱，局部受累關節有紅腫熱痛感染癥狀;血白細胞、中性粒細胞、血沉、CRP等炎癥指標升高;受累關節的關節液培養出病原菌;若合并膿毒血癥，膿毒血癥與受累關節的病原菌為同一種致病菌;取關節液細菌培養標本前未使用抗生素治療。排除標準：身體其他部分存在感染（不包括同一致病菌引起的膿毒血癥）的患者;存在影響D-二聚體水平的其他非感染疾病，如結締組織病、血栓性疾病、惡性腫瘤、心臟疾病等;正在使用抗凝藥物及抗血小板藥物的患者;發病前3個月內有遭受外傷或接受手術的患者;病情沒有控制自動出院失訪的患者。根據血培養結果判斷是否合并膿毒血癥，將化膿性關節炎患者分為普通感染組和膿毒血癥組。普通感染組53例，男30例，女23例，年齡37～59歲，平均（47.6±7.1）歲;膿毒血癥組18例，男11例，女7例，年齡38～59歲，平均（46.8±8.1）歲。兩組患者的性別構成比率和年齡差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。本研究符合醫學倫理規范，獲得醫院倫理委員會批準。接受研究的患者對本研究知情，并同意參加。

1.2 方法

所有患者在入院時抽取靜脈血標本，采集5 mL靜脈血于枸櫞酸鈉抗凝管中混勻，離心15 min，離心速度3000 r/min，分離血漿。用免疫透射比濁法檢測D-二聚體，用雙抗體夾心免疫化學法檢測降鈣素原。D-二聚體正常值范圍為0～0.55 mg/L，降鈣素原正常值范圍為0～0.1 ng/mL。

1.3 統計學方法

采用SPSS 26.0統計學軟件進行數據分析，計量資料采用均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，計數資料采用[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者的D-二聚體、降鈣素原比較

化膿性關節炎合并膿毒血癥組的降鈣素原為（5.06±1.30）ng/mL，普通感染組的降鈣素原為（2.62±1.51）ng/mL，膿毒血癥組明顯高于普通感染組，差異有統計學意義（P<0.05）。膿毒血癥組的D-二聚體為（2.21±0.85）mg/L，普通感染組的D-二聚體為（1.03±0.66）mg/L，兩組比較差異也有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2.2 兩組患者的D-二聚體、降鈣素原差異的ROC曲線分析

D-二聚體判斷化膿性關節炎合并膿毒血癥的ROC曲線（圖1）分析，顯示其曲線下面積為0.814（95%CI：0.702～0.927），最佳的臨界閾值為2.20 mg/L，敏感度61.10%，特異度為94.30%。降鈣素原判斷化膿性關節炎合并膿毒血癥的ROC曲線（圖2）分析，顯示其曲線下面積為0.891（95%CI：0.809～0.973），最佳的臨界閾值為3.85 ng/mL，敏感度83.30%，特異度為79.20%。ROC曲線分析顯示，D-二聚體、降鈣素原對判斷化膿性關節炎合并膿毒血癥具有較大的價值。

3 討論

化膿性關節炎骨科的常見疾病，臨床上治療復雜，感染不易控制，常會反復發作。病情如果不能及時有效控制，會出現關節軟骨破壞，遺留關節功能障礙和殘疾[1]。膿毒血癥在臨床上屬危重疾病，病情發展迅速，若不能有效控制，病情將迅速惡化?；撔躁P節炎合并膿毒血癥是骨關節感染的一種重癥感染，不僅容易出現關節功能障礙，嚴重者甚至可能出現全身多臟器功能衰竭，導致死亡。合并膿毒血癥的化膿性關節炎有效治療方案是早期選擇敏感有效的抗生素進行抗感染治療，并行關節鏡下關節病灶清除、灌洗引流。在關節液細菌培養未獲得明確致病菌之前，醫師主要依靠臨床經驗選擇抗感染方案?；撔躁P節炎最常見的病原菌是金黃色葡萄球菌，臨床上耐甲氧西林金黃色葡萄球菌感染的關節炎也越來越多[2]。對于一般的化膿性關節炎，可根據臨床上化膿性關節炎最常見的致病菌選擇相對經濟、有效的抗生素，如頭孢二代、頭孢三代抗生素。但對于合并有膿毒血癥的重癥化膿性關節炎，為了盡快控制病情，減少死亡率和致殘率，應選擇耐藥性少、抗菌譜廣的抗生素，甚至聯合應用抗生素。因此，早期判斷化膿性關節炎是否合并膿毒血癥，對指導治療方案有重要的臨床意義。

血沉、C反應蛋白也是臨床上判斷炎癥情況的常用指標，敏感性高。C反應蛋白在炎癥反應發生6～8 h后開始升高，24～48 h達高峰，炎癥吸收后，迅速下降，且C反應蛋白與炎癥嚴重程度呈正相關。但C反應蛋白作為判斷化膿性感染的指標特異性較低。人體不僅在細菌感染或病毒感染狀態下會引起血沉、C反應蛋白升高，而且在機體組織受到創傷、腫瘤或者無菌性炎癥（如風濕性關節炎、強直性脊柱炎等）狀態下也會引起血沉、C反應蛋白升高。許長起等[15]的研究發現，在判斷化膿性炎癥方面，C反應蛋白的特異性明顯低于降鈣素原，其特異性僅為48.0%。尋找敏感性和特異性較高、臨床上檢查方便而又經濟便宜的反應化膿性炎癥指標，具有重要臨床意義。

本研究通過收集分析71例化膿性關節炎患者的臨床資料，對比普通化膿性關節炎患者與合并膿毒血癥的化膿性關節炎患者的D-二聚體、降鈣素原，發現合并膿毒血癥組的D-二聚體、降鈣素原均明顯高于普通化膿性關節炎組。并通過ROC曲線分析，顯示D-二聚體、降鈣素原對輔助判斷化膿性關節炎的感染程度具有重要參考價值。D-二聚體對判斷化膿性關節炎合并膿毒血癥的ROC曲線下面積為0.814，最佳的臨界閾值為2.20 mg/L，敏感度61.10%，特異度為94.30%;降鈣素原的ROC曲線下面積為0.891，最佳的臨界閾值為3.85 ng/mL，敏感度83.30%，特異度為79.20%。錢海超等[3]研究發現D-二聚體、降鈣素原作為輔助指標判斷急性膽管炎的病情具有重要臨床價值，D-二聚體判斷重癥膽管炎的最佳閾值為3.50 mg/L，降鈣素原判斷重癥膽管炎的最佳閾值為3.72 ng/mL。張哲等[4]研究D-二聚體在重癥肺炎患者中的臨床意義，發現D-二聚體水平低的患者預后較好，且隨著病情控制，D-二聚體逐漸下降，而隨著治療時間延長，D-二聚體反而上升的患者一般預后較差，可通過檢測D-二聚體水平，判斷肺炎病情嚴重程度以及預后情況。劉冰等[5]研究發現D-二聚體、降鈣素原能夠有效判斷膿毒血癥患者的病情，D-二聚體、降鈣素原水平越高，病情越嚴重，預后越差。這些觀點與本研究的結論相一致。

D-二聚體在臨床上主要作為判斷凝血功能的輔助指標，用來判斷血液的高凝狀態和栓塞性疾病，如血栓、脂肪栓塞，以及判斷溶栓效果的指標，它來源于纖溶酶溶解的交聯纖維蛋白，是纖維蛋白單體經活化因子XIII交聯后，再經纖溶酶水解所產生的一種特異性降解產物。但已有研究顯示，D-二聚體判斷機體是否有血栓性疾病的特異性不高[6]。當機體存在化膿性炎癥或非化膿性炎癥時，炎癥的活動會導致血管內皮損傷，激活凝血系統，引起D-二聚體升高[7]。炎癥反應使機體處于血液高凝狀態，血液的高凝狀態反過來促進炎癥反應的加重[8]。關節感染也會引起D-二聚體的升高，D-二聚體可作為診斷慢性假體周圍感染的輔助指標之一[9]。Ribera等[10]曾做過動物實驗研究，發現動物化膿性關節炎會引起血漿中D-二聚體水平升高。其原因可能是大量的細菌在關節中繁殖，機體會對細菌細胞壁中的脂多糖產生炎癥反應，釋放大量炎癥因子和炎癥介質，如TNF-α、白介素-6等，這些炎癥因子和炎癥介質誘導關節滑膜內血管細胞組織因子的表達，導致凝血酶的生成，從而啟動外源性凝血級聯反應，導致D-二聚體的升高。另外，D-二聚體水平不僅在化膿性炎癥中升高，而且隨著炎癥病情的加重，其水平越高。有研究顯示，膿毒血癥患者的病情越重，D-二聚體水平越高，它可作為判斷膿毒血癥病情的嚴重情況的指標[11]。另外，當感染得到控制，隨著病情的逐漸好轉，D-二聚體水平也會逐漸下降[12]。

降鈣素原臨床上作為判斷感染性疾病的化驗指標，在非感染人群中含量極低，它由116種氨基酸組成，正常儲存在甲狀腺髓質細胞內，是一種無激素活性的人類降鈣素前肽蛋白[13]。降鈣素原由神經內分泌系統合成，一般受甲狀腺濾泡旁細胞、肺神經內分泌細胞表達的CALC-I的調控[14]。機體遭受細菌感染時，會釋放炎癥因子，炎癥因子和細菌的內毒素共同刺激下，引起降鈣素原升高，一般在感染后8～24 h內升到最高值，但當人體的感染持續存在或隨著感染程度的加重，其水平會進一步上升，當感染炎癥得到控制，其水平將逐步降[15]。目前認為，感染程度越重，降鈣素原水平越高[16]。Schuetz等[17]研究認為當降鈣素原水平高于0.1 ng/mL，表明存在細菌感染，臨床上可能需要采取抗生素治療，此時感染的程度可能比較輕。Harbarth等[18]認為當降鈣素濃度高于0.5 ng/mL，需要警惕患者病情發展成敗血癥或敗血癥休克的可能。目前降鈣素原也作為臨床上選擇抗感染方案的一個參考指標，根據降鈣素原水平選擇抗感染方案可縮短抗感染時間，減少細菌耐藥的發生和正常人體菌群失調的發生[19]。

綜上分析，結合本研究結果，化膿性關節炎病情越重，D-二聚體與降鈣素原水平越高，二者可作為判斷化膿性關節炎病情的輔助指標。臨床上可根據D-二聚體、降鈣素原水平，結合患者癥狀、體征及其他輔助檢查，判斷化膿性關節炎患者的病情，及時作出有效的治療方案，提高治療效果。

綜上所述，對化膿性關節炎患者，感染病情程度越嚴重，D-二聚體、降鈣素原水平越高。D-二聚體、降鈣素原可作為判斷化膿性關節炎病情的參考指標。

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（收稿日期：2021-04-25）