血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP聯(lián)合檢測(cè)在關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍感染中的應(yīng)用價(jià)值*

張支茂，胡 寧，范 昊

1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，重慶 400016；2.四川省廣安市岳池縣人民醫(yī)院，四川廣安 638300

關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍感染(PJI)是全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)或全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后的嚴(yán)重并發(fā)癥之一。有報(bào)道稱，PJI的發(fā)生率為0.5%～2.0%[1]，PJI已成為全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)失敗、翻修的主要原因和全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)翻修的第3大原因[2-3]。在關(guān)節(jié)翻修術(shù)中，區(qū)分PJI和無(wú)菌性松動(dòng)是至關(guān)重要的，因?yàn)椴煌闹委煼桨笇?duì)患者健康的影響有很大差異[4]。當(dāng)前對(duì)于PJI的診斷主要基于臨床表現(xiàn)，血清、關(guān)節(jié)液中的生物標(biāo)志物檢測(cè)以及結(jié)合病原微生物檢查[5]。

目前，C反應(yīng)蛋白(CRP)是被公認(rèn)較為經(jīng)濟(jì)的診斷PJI的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)[6]。在本課題組既往的前瞻性研究中發(fā)現(xiàn)，CRP用于診斷PJI的靈敏度高達(dá)81.13%[7]。但是，作為一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，血清CRP診斷局部感染是非特異性的，在許多感染性疾病中血清CRP水平都會(huì)有不同程度升高[8]。TETREAULT等[9]的研究表明，可以在關(guān)節(jié)液等局部液相環(huán)境中檢測(cè)到CRP的沉積，并且關(guān)節(jié)液中的CRP水平檢測(cè)可以提高診斷PJI的特異度。基于既往的研究基礎(chǔ)，本研究試圖探討關(guān)節(jié)液CRP檢測(cè)診斷PJI的最佳截?cái)嘀担⑼ㄟ^(guò)血清CRP、關(guān)節(jié)液CRP聯(lián)合檢測(cè)的方法進(jìn)一步提高診斷PJI的準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月至2021年1月重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科收治的因關(guān)節(jié)置換術(shù)后PJI或關(guān)節(jié)假體無(wú)菌性松動(dòng)進(jìn)行髖/膝關(guān)節(jié)翻修的71例患者。入選標(biāo)準(zhǔn):年齡>18歲，初次置換術(shù)后發(fā)生關(guān)節(jié)PJI或關(guān)節(jié)假體無(wú)菌性松動(dòng)，擬行二期翻修手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：惡性腫瘤、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、腎衰竭、自身免疫性疾病、慢性感染性疾病(如人類免疫缺陷病毒感染或丙型肝炎病毒感染)、兩周內(nèi)使用抗菌藥物、關(guān)節(jié)液獲取不足等。本研究方案經(jīng)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(20187101)，所有研究對(duì)象均知情同意。

1.2診斷標(biāo)準(zhǔn)及分組 對(duì)于PJI的診斷采用2013年美國(guó)肌肉與骨骼感染協(xié)會(huì)頒布的診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]，滿足1項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)或3項(xiàng)次要標(biāo)準(zhǔn)即可診斷為PJI。主要標(biāo)準(zhǔn)：存在與假體相通的竇道；至少兩份從假體周圍獲取的關(guān)節(jié)液標(biāo)本或者組織標(biāo)本分別培養(yǎng)出同一種病原菌。次要標(biāo)準(zhǔn)：血清紅細(xì)胞沉降率(ESR)和CRP水平升高；關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高或白細(xì)胞酯酶試驗(yàn)陽(yáng)性；關(guān)節(jié)液中性粒細(xì)胞百分比升高；假體周圍組織病理學(xué)檢查陽(yáng)性；單次關(guān)節(jié)液或組織標(biāo)本病原學(xué)微生物培養(yǎng)陽(yáng)性。在術(shù)中發(fā)現(xiàn)存在假體磨損、松動(dòng)且不滿足PJI診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者納入無(wú)菌性松動(dòng)組。將符合PJI診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者納入PJI組。

1.3方法 收集患者年齡、性別等一般資料。所有患者均于入院后第1天空腹采集血液標(biāo)本，完成ESR、CRP等檢測(cè)。在術(shù)前進(jìn)行關(guān)節(jié)穿刺獲取關(guān)節(jié)液2～3 mL，分別進(jìn)行CRP、中性粒細(xì)胞百分比檢測(cè)及微生物涂片和病原學(xué)微生物培養(yǎng)，所有關(guān)節(jié)液標(biāo)本獲取前2周停用抗菌藥物，根據(jù)術(shù)前結(jié)果進(jìn)行一期或二期翻修術(shù)。術(shù)中至少取3處假體周圍組織行組織病理學(xué)檢查及病原學(xué)微生物培養(yǎng)，病原學(xué)微生物培養(yǎng)包括需氧培養(yǎng)、厭氧培養(yǎng)、真菌培養(yǎng)及14 d的延長(zhǎng)培養(yǎng)。

2 結(jié) 果

2.1兩組患者一般資料比較 共納入71例翻修手術(shù)患者，根據(jù)相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)判斷為PJI 24例，無(wú)菌性松動(dòng)47例。兩組患者在年齡、性別和體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 PJI組和無(wú)菌性松動(dòng)組患者一般資料比較

2.2兩組ESR、血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP水平比較 PJI組患者ESR、血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP水平高于無(wú)菌性松動(dòng)組患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組ESR、血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP水平比較[M(P25,P75)]

2.3各指標(biāo)診斷PJI的效能分析 ESR、血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP診斷PJI的曲線下面積(AUC)分別為0.668、0.894及0.967，關(guān)節(jié)液CRP診斷PJI的價(jià)值更高。各指標(biāo)通過(guò)約登指數(shù)計(jì)算最佳截?cái)嘀担?dāng)ESR、血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP的最佳截?cái)嘀捣謩e為33.0 mm/h、11.5 mg/L和8.5 mg/L時(shí)，診斷PJI的靈敏度分別為58.33%、89.83%和70.83%，同時(shí)，特異度分別為68.09%、63.83%和97.87%。將血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP進(jìn)行聯(lián)合診斷發(fā)現(xiàn)，診斷的特異度顯著升高，可達(dá)99.23%，診斷的準(zhǔn)確性為96.77%。見(jiàn)表3、圖1。

表3 ESR、血清和關(guān)節(jié)液CRP診斷PJI的效能分析

圖1 ESR、血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP診斷PJI的ROC曲線

3 討 論

關(guān)節(jié)置換術(shù)后PJI是導(dǎo)致手術(shù)失敗、患者嚴(yán)重殘疾、截肢和死亡風(fēng)險(xiǎn)增加的主要原因[11]。要成功地根除感染，必須依靠準(zhǔn)確的診斷和恰當(dāng)?shù)闹委煛?duì)于PJI的診斷，并不簡(jiǎn)單，所選擇的診斷工具必須在靈敏度和特異度之間形成滿意的互補(bǔ)關(guān)系[12]。盡管高靈敏度可確保幾乎沒(méi)有被漏診的患者，但這可能會(huì)導(dǎo)致沒(méi)有感染的患者接受不必要的檢查和二期翻修手術(shù)，而試圖尋找既具備高靈敏度又擁有高特異度的某一項(xiàng)診斷工具是極為困難的[13]。病原體入侵機(jī)體后引起的免疫反應(yīng)會(huì)激活炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，這也意味著可以通過(guò)檢測(cè)機(jī)體炎癥因子水平間接地診斷感染性疾病[14]。機(jī)體各部位中炎癥因子的分布是不同的，循環(huán)系統(tǒng)中炎癥因子主要分布在血清中并循環(huán)于全身血管，這些炎癥因子對(duì)于機(jī)體炎癥性疾病，如無(wú)菌性炎癥和病原體感染引起的反應(yīng)是極為靈敏的，但這也導(dǎo)致血清中炎癥因子對(duì)于感染性疾病判斷的特異性不足[1]。與血清不同的是，關(guān)節(jié)液流動(dòng)性小且相對(duì)較為穩(wěn)定，關(guān)節(jié)內(nèi)免疫細(xì)胞的分泌以及循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)滲透、沉積于關(guān)節(jié)液中的炎癥因子能更好地反映局部炎癥狀態(tài)，在診斷局部感染方面具有更高的特異度[15-16]。因此，通過(guò)靈敏度高的血清炎癥因子和特異度高的關(guān)節(jié)液炎癥因子聯(lián)合診斷的方法來(lái)提高關(guān)節(jié)置換術(shù)后PJI的診斷準(zhǔn)確性值得深入探討。

本研究采用血清CRP聯(lián)合關(guān)節(jié)液CRP檢測(cè)的方法提高診斷的PJI準(zhǔn)確性。首先，筆者驗(yàn)證了關(guān)節(jié)液CRP在診斷PJI中的價(jià)值，發(fā)現(xiàn)PJI組患者關(guān)節(jié)液CRP的水平明顯高于無(wú)菌性松動(dòng)組(P<0.05)。使用關(guān)節(jié)液CRP對(duì)PJI進(jìn)行診斷，當(dāng)其最佳截?cái)嘀禐?.5 mg/L時(shí)，診斷PJI的特異度高達(dá)97.87%。這一結(jié)果介于TETREAULT等[9](6.6 mg/L)以及PARVIZI等[17](9.5 mg/L)發(fā)布的最佳截?cái)嘀到Y(jié)果之間。同樣，本研究血清CRP的最佳截?cái)嘀禐?1.5 mg/L，接近PARVIZI等[17]報(bào)道的最佳截?cái)嘀怠AMANI等[18]指出，使用ELISA測(cè)定的關(guān)節(jié)液CRP水平可用于區(qū)分感染性關(guān)節(jié)炎和無(wú)菌性關(guān)節(jié)炎。因此，基于這些理論基礎(chǔ)，學(xué)者們將關(guān)節(jié)液細(xì)胞因子應(yīng)用于PJI的診斷，并對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行了不斷地改進(jìn)，最終取得了滿意的結(jié)果。一項(xiàng)對(duì)60例膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后翻修患者的研究發(fā)現(xiàn)，關(guān)節(jié)液CRP的多重ELISA檢測(cè)比標(biāo)準(zhǔn)血清CRP檢測(cè)可更準(zhǔn)確地診斷PJI[19]。本研究發(fā)現(xiàn)，血清CRP診斷PJI的靈敏度為89.83%，與一項(xiàng)有4 934例參與者的研究結(jié)果類似[20]。然而，血清CRP顯示出較低的特異度，如單獨(dú)使用會(huì)造成更多的假陽(yáng)性病例。原因可能是由于CRP作為一種由多種細(xì)胞分泌的因子，當(dāng)機(jī)體受到炎癥刺激時(shí)，均會(huì)出現(xiàn)不同程度升高[21]。因此，利用血清CRP檢測(cè)的高靈敏度和關(guān)節(jié)液CRP檢測(cè)的高特異度是優(yōu)化PJI診斷的有效途徑。

本研究存在一定的局限性。首先，PJI的診斷至今缺乏“金標(biāo)準(zhǔn)”。本研究采用2013年美國(guó)肌肉與骨骼感染協(xié)會(huì)對(duì)PJI的診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行診斷，不能完全排除無(wú)菌性松動(dòng)組中可能存在PJI患者。其次，本研究為單中心研究，樣本量較小，然而，這項(xiàng)初步研究顯示了有價(jià)值的結(jié)果，說(shuō)明可以開(kāi)展一項(xiàng)更大的多中心研究來(lái)驗(yàn)證血清CRP和關(guān)節(jié)炎CRP聯(lián)合檢測(cè)在PJI診斷中的有效性。再次，為了避免其他疾病對(duì)CRP水平的影響，本研究排除了炎癥性疾病患者，這將限制本研究結(jié)論的應(yīng)用范圍。

綜上所述，血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP聯(lián)合檢測(cè)對(duì)PJI具有較高的診斷價(jià)值。在翻修手術(shù)之前，完成血清CRP和關(guān)節(jié)液CRP的檢測(cè)對(duì)完善PJI的術(shù)前診斷是非常必要的。