腰椎術后聯(lián)合檢測C反應蛋白、紅細胞沉降率及降鈣素原對術后早期感染診斷的臨床意義

腰椎術后聯(lián)合檢測C反應蛋白、紅細胞沉降率及降鈣素原對術后早期感染診斷的臨床意義

馬風華， 田征， 宋興華， 王翀

(新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院骨科中心， 烏魯木齊830054)

摘要：目的探討腰椎術后聯(lián)合檢測C反應蛋白(CRP)、紅細胞沉降率(ESR)及降鈣素原(PCT)對不同術式術后早期感染診斷的臨床意義。方法選取不同術式腰椎術后正常愈合患者(非感染組，297例)及發(fā)生術后感染患者(感染組，31例)。比較兩組患者術前及術后第1、3、5、7天血清CRP、ESR及PCT水平變化。 結果不同術式感染組及非感染組患者術后CRP、ESR及PCT水平均較術前偏高；兩組放置內(nèi)固定患者術后CRP及ESR峰值均高于無內(nèi)固定患者；行相同術式的患者，感染組術后CRP、ESR及PCT水平均較非感染組偏高，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。以術后第3天患者CRP>25 mg/L(內(nèi)固定患者CRP>46 mg/L)、術后第5天ESR>45 mm/h、PCT>2.0 μg/L作為診斷標準，任一指標超過界值則診斷感染，3 項指標均未達到界值則排除感染，則對于術后早期感染診斷的靈敏度為99%，特異度為98%。結論腰椎術后動態(tài)聯(lián)合監(jiān)測血漿CPR、ESR及PCT水平對術后早期感染診斷意義較大，且出現(xiàn)術后第3天CRP>25 mg/L(放置內(nèi)固定患者CRP>46 mg/L)、術后第5天ESR>45 mm/h及PCT>2.0 μg/L時應積極預防術后早期感染。

關鍵詞：C反應蛋白； 血沉； 降鈣素原； 腰椎； 術后感染； 診斷

中圖分類號：R619.3文獻標識碼：A

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2015.05.021

[收稿日期：2014-12-16]

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院科研項目(2010103)

作者簡介：付娟娟(1980-)女，碩士，主治醫(yī)師，研究方向：臨床病理學，E-mail：juanjuan805@163.com。

基金項目：新疆醫(yī)科大學科研創(chuàng)新基金(XJC201275)

作者簡介：畢興(1981-)，男，碩士，講師，研究方向：泌尿系腫瘤。

The clinical significance of combined detection of C-reactive protein,

erythrocyte sedimentation rate and procalcitonin in diagnosing early

postoperative infection after lumbar operation

MA Fenghua， TIAN Zheng， SONG Xinghua， WANG Chong

(DepartmentofOrthopedicCenter,TheFirstAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity,

Urumqi830054,China)

Abstract：ObjectiveTo explore the clinical significance of combined detecting serum C-reactive protein (CRP), erythrocyte sedimentation rate (ESR) and procalcitonin (PCT) regular level in the early diagnosis of infection after lumbar operation by different operating methods. Methods297 cases of normal healed patients (uninfected group) and 31 cases of patients (infected group) with early postoperative infection after lumbar operation were selected. The level of CRP, ESR, PCT in patients′ serum before operation and after 1, 3, 5, 7 days of operation were compared between two groups. ResultsThe postoperative ESR, CRP, PCT level in both groups is higher than that of pre-operation. The patients in both groups who accepted orthopaedic insertion have a higher peak of ESR, CRP, PCT than patients without insertion. The ESR, CRP and PCT level in infected group of patients who accepted the same operation is higher than uninfected patients. All of these differences were statistically significant (P<0.05). With the CRP>25 mg/L (CRP>46 mg/L patients who have internal fixation) at postoperative day 3 in patients, ESR>45 mm/h, PCT>2.0 μg/L at postoperative day 5 as diagnostic standard, any index exceeds its critical value can be diagnosed as infection. Infection would be ruled out if three indicators did not reach the critical value. The sensitivity for diagnosis of early infection in patients after lumbar operation was 99%, and the specificity was 98%. ConclusionCombined detection of CPR, ESR and PCT regular level in serum has a high significance in the early diagnosis of infection after lumbar operation. And the early postoperative infection should be prevented when the level of CRP is higher than 25 mg/L (patients with insertion CRP>46 mg/L) after 3 days after surgery, and the level of ESR is higher than 45 mm/h, PCT>2.0 μg/L after 5 days after surgery.

Key words： CRP; ESR; PCT; lumbar; postoperative infection; diagnosis

脊椎術后感染仍是一項術后較嚴重的并發(fā)癥，發(fā)生率為0.4% ~3.5%[1]。后期非手術治療或手術治療都會給患者家庭增加較大的經(jīng)濟負擔和極大的人身痛苦,有時甚至需反復多次手術，嚴重影響了患者的康復和生活質(zhì)量。故及時發(fā)現(xiàn)、早期診斷和處理對脊柱術后感染的感染控制、改善預后非常重要。但由于早期臨床表現(xiàn)不典型和缺乏特異性的檢查手段，使早期確診十分困難。目前臨床上通常使用C反應蛋白(C-reactive Protein, CRP)、紅細胞沉降率(Erythrocyte Sedimentation Rate, ESR) 及降鈣素原(Procalcitonin，PCT)作為術后感染的診斷以及觀察療效的參考指標。對于脊柱術后感染及非感染患者CRP及ESR的反應性峰值及變化曲線，不同學者的結果并不完全一致，且不同手術部位、方式其結果也有差別[2-3]。因此，本研究針對行不同術式常規(guī)開放性腰椎手術后正常愈合患者及發(fā)生術后感染患者，分別比較術前及術后定期血清ESR、CRP及PCT水平變化，以期探討聯(lián)合檢測ESR、CRP及PCT對不同術式腰椎術后早期感染診斷的臨床指導意義。

1資料及方法

1.1一般資料選取新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院2013年6月-2014年6月行常規(guī)開放性腰椎手術后正常愈合患者(非感染組，297例)及發(fā)生術后術區(qū)感染患者(感染組，31例)共328例患者。其中男性192例(感染組14例，非感染組178例)，女性136例(感染組17例，非感染組119例)，平均年齡41.6歲(18~65歲)。其中腰椎間盤突出癥145例，腰椎管狹窄癥83例，腰椎滑脫57例，腰椎不穩(wěn)43例。根據(jù)患者不同病情，行單純髓核摘除術或經(jīng)后路髓核摘除+內(nèi)固定術。其中感染組放置內(nèi)固定患者22例，無內(nèi)固定患者9例；非感染組放置內(nèi)固定患者201例，無內(nèi)固定患者96例。圍手術期均常規(guī)應用抗菌藥物。術后感染的診斷以組織細菌培養(yǎng)陽性或明顯術區(qū)流膿為標準。所有患者均已排除術前全身其他部位感染、惡性腫瘤、結核、糖尿病、急性心梗、明顯肝功能損害、服用免疫抑制劑及風濕等免疫相關性疾病。

1.2檢測指標及方法328例患者均于術前及術后第1、3、5、7天空腹靜脈采血，由該院檢驗科檢測血清CRP、ESR及PCT水平。同時觀察所有患者術后切口有無紅腫、熱痛、異常分泌物等變化及愈合情況。異常分泌物送細菌培養(yǎng)。分類記錄感染患者及非感染患者CRP、ESR及PCT在各時間點水平，并詳細備注性別、年齡及手術方式。

2結果

2.1兩組患者CRP、ESR及PCT情況所有患者術前CRP平均水平為(5.2±1.1)mg/L，ESR平均水平為(9.2±5.1)mm/h，PCT平均水平為(0.04±0.01)μg/L。 非感染組患者術后CRP及ESR呈遞增遞減式變化。術后第3天CRP出現(xiàn)峰值，術后第5天ESR出現(xiàn)峰值。PCT術后無明顯遞增遞減變化。不同術式感染組及非感染組患者術后CRP、ESR及PCT水平均較術前偏高，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；兩組放置內(nèi)固定患者術后CRP及ESR峰值均高于無內(nèi)固定患者，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；不同術式后PCT無明顯差異(P>0.05)；行相同術式的患者，感染組術后CRP、ESR及PCT水平均較非感染組偏高，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表1)。

2.2靈敏度及特異度比較以術后第3天患者CRP>25 mg/L(內(nèi)固定患者CRP>46 mg/L)、術后第5天ESR>45 mm/h、PCT>2.0 μg/L作為診斷標準，則CRP、ESR及PCT對于術后早期感染診斷的靈敏度分別為94%、83%、72%，特異度分別為70%、80%及82%。若將上述3項指標聯(lián)合考慮，任一指標超過界值則診斷感染，3 項指標均未達到界值則排除感染，則對于術后早期感染診斷的靈敏度為99%，特異度為98%。

表1　兩組患者CRP、ESR及PCT峰值情況 ( ±s)

注：與同組無內(nèi)固定患者比較，*P<0.05，▲P>0.05；與非感染組同術式比較，△P<0.05。

3討論

C反應蛋白(CRP)是一種肝細胞合成的非特異性急時相蛋白，其在正常的血漿水平中不足1 mg/L。但在術后感染等急性炎癥反應階段，其含量可在6 h內(nèi)迅速增加，于24~48 h達到峰值，其升高的幅度與組織損傷的大小、感染的程度呈正相關[4]。且其已被證明在術后感染的診斷和已確定的術后感染治療期間的監(jiān)測是有價值的[5]。袁強等[6]認為CRP主要是機體對損傷組織的一種保護性反應機制。當組織創(chuàng)傷和炎癥反應刺激時，激活單核細胞釋放白細胞介素I，刺激肝細胞加速合成CRP，可使其迅速達到峰值。CRP能調(diào)動補體及免疫細胞，清除病原體和受傷細胞，對提高機體免疫力、促進損傷的修復有積極作用。外科手術對機體是一種損傷過程，術后CRP一般均升高，其半衰期不到24 h，故達高峰后如無感染并發(fā)癥則隨著損傷組織的愈合則迅速下降。術后CRP一般在2~3 d達到反應性高峰值，隨后逐漸下降，并可于術后2 w恢復正常[2,7]。Weinstein等[8]研究報道證實CRP升高和出血量、手術時間、年齡以及性別無關，與是否細菌感染、損傷組織的類型以及程度有關。Chung等[9]認為CRP與手術內(nèi)置物多少有關。術后急性期起重要作用的巨噬細胞大量存在于骨和骨髓中，在骨骼肌中較少，故推測手術時骨與軟組織損傷的比例是影響CRP水平的重要因素，骨和骨髓創(chuàng)傷越大，術后CRP峰值越高[10]。本研究結果顯示，腰椎常規(guī)開放手術后CRP水平較術前顯著升高，正常患者于術后第3天達到峰值，后逐漸下降。且感染患者術后CRP水平較正常同時期明顯偏高，差異有統(tǒng)計學意義。同時放置內(nèi)固定的患者術后CRP水平較同時期無內(nèi)固定患者顯著偏高，差異有統(tǒng)計學意義。本研究結果與上述報道均一致。

紅細胞沉降率(ESR)也是臨床實驗室常用的檢測指標之一，在疾病的診斷和預后判斷中有一定價值[3]。當機體發(fā)生感染、組織損傷、壞死或某些疾病活動、進展、惡化時，紅細胞相互重疊呈“緡錢”狀后所受的血漿阻力減少，從而使ESR加快。張建政等[11]的臨床研究表明，ESR于術后1~ 2 w達到峰值，后曲線開始逐漸下降，直到4 w時降至正常。其中術后1~ 2 w可表現(xiàn)為一小平臺現(xiàn)象，下降幅度不明顯，可能是由于創(chuàng)傷與修復達到一種動態(tài)平衡。影響ESR的因素較多，已證實引起ESR變化的原因除感染外還見于惡性腫瘤、結核、糖尿病、急性心梗、明顯肝功能損害、服用免疫抑制劑及風濕等免疫相關性疾病[12]。本研究中所有患者術前均已排除上述各項影響因素，避免了這些因素造成的混淆，研究結果顯示ESR于術后第5天達到峰值。

降鈣素原(PCT)是1990年被發(fā)現(xiàn)的人類降鈣素的前肽，含116個氨基酸的蛋白質(zhì)，分子量13 ku，可由肺和小腸的神經(jīng)內(nèi)分泌細胞分泌，其不受體內(nèi)激素水平的影響。細菌脂多糖可誘導PCT的釋放，通常在誘導后3~4 h PCT水平增加，6~12 h可達高峰[13]。PCT由特定的蛋白酶降解，其半衰期約為24 h。PCT選擇性對系統(tǒng)性細菌感染、真菌感染及寄生蟲感染有反應，而對無菌性炎性反應和病毒感染無反應或僅有輕度反應。PCT一般對全身性感染具有較高的特異性和敏感性[14]。本研究顯示正常術后患者PCT較術前升高不明顯，是否放置內(nèi)固定物對PCT的影響也不明顯，但術后感染患者PCT水平顯著偏高。

腰椎術后手術部位感染是一個具有潛在毀滅性的并發(fā)癥，常常需要進一步手術處理，甚至是死亡。故術后感染的及時發(fā)現(xiàn)、早期診斷和處理對控制感染、改善預后非常重要。術中組織物培養(yǎng)是術后感染診斷的金標準，另外切口抽吸可作為檢測早期感染的方法[15]。但由于細菌培養(yǎng)時間較長，且不一定能采集到真正感染的組織標本進行培養(yǎng)，同時來自皮膚或是分泌物的淺層培養(yǎng)都有被皮膚定植菌污染的可能。故單純以細菌培養(yǎng)作為術后感染的診斷標本具有局限性，有延誤診斷或誤診的可能。X線、CT及MRI等影像檢查只有在感染中后期才有顯著的參考價值，且CT及MRI不能作為術后常規(guī)篩選檢查。這些都會給術后感染的及時診斷和處理帶來困擾。

對于使用CRP、ESR及PCT作為診斷指標，國內(nèi)外有關研究認為CRP及ESR術后檢測水平超過預計值、持續(xù)偏高及下降后再次升高都提示有潛在感染的可能[2,11]。但對于CRP、ESR及PCT用于脊柱術后感染的定量診斷，目前尚無較統(tǒng)一的標準。Schulitz 等[16]認為腰椎術后第5~7天CRP>25 mg/L和ESR>45 mm/h可提示有感染可能。Piper 等[17]建議脊柱內(nèi)固定術后CRP >46 mg/L或ESR >45 mm/h均應懷疑感染的可能。孫偉方等[18]報道骨折術后第4天PCT >2.0 μg/L對術后感染的診斷有意義。CRP半衰期不到24 h，恢復正常水平的速度遠遠快于ESR，因此CRP更具敏感性，可作為一個活躍的炎癥或感染的指標[4]。臨床工作中發(fā)現(xiàn)，術前有相關并發(fā)癥患者測得CRP或ESR水平較高，這可能導致術后利用CRP及ESR水平作為指標監(jiān)測術后早期感染混淆。即CRP及ESR均有一定的假陽性率，陽性并不能說明是感染，特別是ESR，其陽性預測值偏低。由于PCT對全身感染有較高的敏感性和特異性，但對于術后早期局部組織感染診斷的敏感性和特異性均很低。故單純用CRP、ESR或PCT來監(jiān)測術后感染均不太恰當。此外，白細胞作為臨床上一個重要參考指標，廣泛用于各種感染的輔助診斷監(jiān)測，其升高幅度與感染程度關聯(lián)，且白細胞的升高程度與機體創(chuàng)傷程度也直接相關。但對于腰椎術后感染是一個不可靠指標。因為白細胞計數(shù)在術后感染的患者可能保持正常，或者術后急性期白細胞可正常升高[19]。本研究結果中CRP具有較高的敏感性，而CRP、ESR及PCT的各自特異度均不夠理想。若將此3項指標聯(lián)合考慮，任一項超過界值則診斷感染，3項結果均未達到界值則排除感染，可使術后感染診斷的靈敏度及特異度達到最大。

Koutsoumbelis等[20]研究報道術后感染的手術相關危險因素包括：(1)超過10人在手術室；(2)較長的手術時間；(3)較多的術中失血或輸血；(4)術中硬脊膜的損傷；(5)椎旁肌牽拉過度及過久?；颊呦嚓P危險因素有糖尿病、吸煙、肥胖、營養(yǎng)不良、高齡、使用糖皮質(zhì)激素等。故本研究建議，對術前體質(zhì)較差、手術時間長、術中創(chuàng)傷大出血多、術中椎旁肌牽拉時間長、術中有硬脊膜損傷等復雜手術或術后早期發(fā)現(xiàn)切口有紅腫、發(fā)熱、疼痛、分泌物等懷疑感染癥狀患者，應于術后動態(tài)聯(lián)合監(jiān)測CPR、ESR及PCT水平及變化趨勢，以術后第3天CRP>25 mg/L(放置內(nèi)固定患者CRP>46 mg/L)、術后第5天ESR>45 mm/h及PCT>2.0 μg/L為參考指標早期發(fā)現(xiàn)或排除術后感染可能。同時適時結合影像檢查，可以使腰椎術后早期感染診斷的靈敏度及特異度達到最大。

綜上所述，腰椎術后動態(tài)聯(lián)合監(jiān)測血漿CPR、ESR及PCT水平對術后早期感染診斷意義較大，且出現(xiàn)術后第3天CRP>25 mg/L(放置內(nèi)固定患者CRP>46 mg/L)、術后第5天ESR >45 mm/h及PCT >2.0 μg/L時應積極預防術后早期感染。對于術前有相關并發(fā)癥引起CRP及ESR升高患者，術后測得CRP及ESR水平均較正常偏高，但較感染患者偏低，由于相關病例較少，對于此類患者CPR、ESR及PCT在腰椎術后感染的早期診斷價值及定量標準仍需進一步論證。

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(本文編輯周芳)

通信作者：陳鵬，男，碩士，教授，碩士生導師，研究方向：泌尿系腫瘤，E-mail:chenpeng9@126.com。