血清CRP聯(lián)合滑液CRP輔助診斷關(guān)節(jié)假體周圍感染的價(jià)值分析

邢 賽 彭 昊 方洪松 鄧 爽

假體周圍感染(periprosthetic joint infection,PJI)是關(guān)節(jié)置換術(shù)災(zāi)難性的并發(fā)癥，一旦發(fā)生感染，就意味著手術(shù)失敗。無(wú)論是對(duì)患者還是對(duì)主治醫(yī)生來(lái)說(shuō)，這都是一種沉重的負(fù)擔(dān)[1]。目前在所有初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)失敗的病例中，有50%的病例是由PJI造成的，在初次全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,THA)中約占17%[2,3]。遺憾的是PJI的診斷目前還存在許多爭(zhēng)議，沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能達(dá)到滿意。近年來(lái)大量研究也都致力于多項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合診斷，希望能找到一個(gè)“金標(biāo)準(zhǔn)”，能準(zhǔn)確診斷并及時(shí)給予有效的治療措施，以期大幅度提高關(guān)節(jié)置換患者的生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的血清學(xué)檢查，包括血沉、降鈣素原、CRP等,其中血清CRP正常值水平<10mg/L，當(dāng)存在感染時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出不同程度的升高，在敏感度和特異性方面優(yōu)于其他血清學(xué)指標(biāo)，是一種相對(duì)可靠的指標(biāo)[4]。但是其作為一種非特異性炎性指標(biāo)，易受到全身情況的影響，如在其他部位存在感染時(shí)，也會(huì)表現(xiàn)升高，所以在PJI的診斷中應(yīng)用有很大的局限性。此外,近年來(lái)關(guān)節(jié)局部炎性標(biāo)志物受到了許多研究者的關(guān)注，多項(xiàng)研究也表明：與血清生物學(xué)標(biāo)志物等現(xiàn)有檢測(cè)方法比較，直接檢測(cè)從感染關(guān)節(jié)獲得的滑膜液生物學(xué)標(biāo)志物對(duì)PJI的診斷更為可靠和準(zhǔn)確[5,6]。其中滑膜液CRP在正?；颊呋褐械乃酵ǔ?10mg/L，當(dāng)關(guān)節(jié)局部發(fā)生感染時(shí)，其表現(xiàn)出快速升高，而在身體其他部位存在感染時(shí)，通常不會(huì)表現(xiàn)出升高，因此對(duì)于PJI的診斷具有較高的敏感度和特異性。有研究表明滑液CRP綜合估計(jì)的敏感度和特異性分別為92%和90%，可以大大改善PJI的診斷[7]。而且其檢測(cè)具有簡(jiǎn)單、快捷、便宜等優(yōu)點(diǎn)，適合應(yīng)用于臨床。但是也有4%的感染者，滑液CRP表現(xiàn)正常，使其在單獨(dú)診斷PJI時(shí)受到質(zhì)疑[8,9]。血清CRP與滑液CRP在單獨(dú)應(yīng)用時(shí)都有一定的診斷價(jià)值，也存在一些缺陷，聯(lián)合檢測(cè)應(yīng)該優(yōu)于單一檢測(cè)，能揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高診斷的準(zhǔn)確性。

資料與方法

1.研究對(duì)象:收集2015年9月～2018年11月在武漢大學(xué)人民醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科因各種原因接受關(guān)節(jié)翻修手術(shù)患者的臨床資料，包括病史、查體及輔助檢查。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及可比性，對(duì)所有患者的檢查項(xiàng)目及檢查條件盡可能地保持一致。

2.納入及排除標(biāo)準(zhǔn):納入標(biāo)準(zhǔn)：①初次人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后出現(xiàn)疼痛及血沉、血清CRP升高的高度可疑患者；②患者知情并同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①懷疑感染后使用抗生素治療或已行關(guān)節(jié)曠置術(shù)者；②全身或其他部位存在感染者；③存在痛風(fēng)、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎等代謝及自身免疫性疾病患者；④患有肝臟、腎臟疾病, 肺部疾病及近期活動(dòng)性心臟疾病的患者；⑤檢測(cè)指標(biāo)無(wú)法采取的患者；⑥臨床資料不全患者；⑦患者不同意或者依從性較差者。

3.診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”:診斷標(biāo)準(zhǔn)采用美國(guó)肌肉與骨骼感染協(xié)會(huì)(Musculoskeletal Infection Society，MISS)制定的PJI診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]:主要診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)與假體相同的竇道形成。(2)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。次要診斷標(biāo)準(zhǔn)：①血清紅細(xì)胞沉降率(ESR)和C反應(yīng)蛋白(CRP)升高;②關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高;③關(guān)節(jié)液多形核中性粒細(xì)胞百分比升高;④受累關(guān)節(jié)內(nèi)存在膿液;⑤單次關(guān)節(jié)液或組織標(biāo)本培養(yǎng)陽(yáng)性;⑥超過(guò)5個(gè)高倍鏡視野下(400倍)中性粒細(xì)胞>5個(gè)。滿足1項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)或滿足4項(xiàng)次要標(biāo)準(zhǔn)即診斷為PJI。

4.資料收集：(1)臨床表現(xiàn):初次關(guān)節(jié)置換術(shù)前及術(shù)后情況，此次入院時(shí)的臨床表現(xiàn)：人工關(guān)節(jié)功能狀況，有無(wú)發(fā)熱或明確的感染史，有無(wú)疼痛，有無(wú)流膿或竇道，局部皮溫是否升高，關(guān)節(jié)有無(wú)紅腫熱痛，有無(wú)積液、診療經(jīng)過(guò)、是否使用過(guò)抗生素等。(2)實(shí)驗(yàn)室檢查：術(shù)前行肝腎功能、凝血功能、外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類、CRP、ESR、PCT、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)檢測(cè)、風(fēng)濕因子等血清學(xué)檢查。所有血清學(xué)檢查均在清晨7：00時(shí)由值班護(hù)士抽取血液標(biāo)本5ml(圖1A)并及時(shí)送檢，檢測(cè)由筆者醫(yī)院檢驗(yàn)科采用全自動(dòng)化分析儀完成。

滑液CRP等滑液炎性指標(biāo)的獲得首選術(shù)前進(jìn)行關(guān)節(jié)穿刺，穿刺嚴(yán)格無(wú)菌操作，由同一位醫(yī)生完成，抽取2ml滑液(圖1B)，由筆者醫(yī)院檢驗(yàn)科完成檢測(cè)。若抽取關(guān)節(jié)穿刺所抽滑液量少或被血液污染，則在關(guān)節(jié)翻修術(shù)中采集關(guān)節(jié)不同部位關(guān)節(jié)液(圖1中C、D)。所采集滑液標(biāo)本進(jìn)行滑液CRP、關(guān)節(jié)液白細(xì)胞計(jì)數(shù)、關(guān)節(jié)液多形核中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、并進(jìn)行微生物培養(yǎng)(包括需氧培養(yǎng)、厭氧培養(yǎng)及真菌培養(yǎng))。同時(shí)還需取假體周圍組織進(jìn)行微生物培養(yǎng)及做成冷凍病理切片，觀察每高倍鏡視野下中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(high performance fortran polymorpho nuclear leucocytes，HPF/PMN)以及進(jìn)行HPF/PMN計(jì)數(shù)(圖1中C、D)。(3)影像學(xué)檢查：心電圖、胸部X線片、雙下肢動(dòng)靜脈超聲、關(guān)節(jié)正側(cè)位片、關(guān)節(jié)MRI等。

圖1 實(shí)驗(yàn)室檢查流程A.護(hù)士抽取血液樣本；B.膝關(guān)節(jié)穿刺抽取滑液；C.關(guān)節(jié)翻修術(shù)中暴露髖臼周圍；D.假體周圍組織標(biāo)本

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:所有數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel建立和整理數(shù)據(jù)庫(kù)，采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線比較研究指標(biāo)的診斷效能。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，評(píng)估各指標(biāo)的敏感度、特異性、準(zhǔn)確性，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.一般資料:符合納入及排除標(biāo)準(zhǔn)的患者共84例，符合“金標(biāo)準(zhǔn)”的患者26例，被確定為PJI組，不符合“金標(biāo)準(zhǔn)”的患者58例被確定為非PJI組。84例患者一般情況見(jiàn)表1。PJI組男性14例、女性12例，患者平均年齡67.45歲，髖、膝關(guān)節(jié)例數(shù)分別為18、8例。非PJI組男性26例，女性32例，平均年齡65.63歲，髖、膝關(guān)節(jié)例數(shù)分別為29、29例。兩組在性別、年齡及髖、膝關(guān)節(jié)例數(shù)方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 PJI組與非PJI組患者的一般特征

2.血清CRP:PJI組血清CRP平均值為22.72mg/L，非PJI組平均值為5.74mg/L，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,表2)。84例患者中，血清CRP呈現(xiàn)不同程度升高的患者有42例。其中符合金標(biāo)準(zhǔn)被確定為感染的有19例，血清CRP處于正常水平的患者有42例，其中7例被確診為感染(表3)。

3.滑液CRP:PJI組滑液CRP平均值為16.43mg/L，非PJI組平均值為2.34mg/L，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01，表2)。84例患者中，滑液CRP呈現(xiàn)不同程度升高的患者有38例。其中符合金標(biāo)準(zhǔn)被確定為感染的有23例，血清CRP處于正常水平的患者有46例，其中3例被確診為感染(表3)。

4.細(xì)菌培養(yǎng)及冷凍切片結(jié)果:84例患者中，細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性患者有29例。其中符合金標(biāo)準(zhǔn)被確定為感染的24例，細(xì)菌培養(yǎng)陰性患者55例，其中2例被確診為感染(表3)。冷凍病理切片中性粒細(xì)胞染色結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 兩例PJI患者冷凍病例切片中性粒細(xì)胞染色(HE染色，×400)

5.影像學(xué)檢查結(jié)果：影像學(xué)檢查結(jié)果對(duì)于PJI的診斷的幫助不大，在關(guān)節(jié)正側(cè)位片上可以看到關(guān)節(jié)假體的松動(dòng)如圖3A所示，CT平掃+重建(圖3B)的價(jià)值不如X線片，MRI檢查(圖3C)由于受到關(guān)節(jié)假體的影響顯示不清，一般不做該項(xiàng)檢查。

圖3 影像學(xué)檢查結(jié)果A.PJI患者膝關(guān)節(jié)正側(cè)片;B.PJI患者膝關(guān)節(jié)CT片;C.PJI患者膝關(guān)節(jié)MRI片

6.聯(lián)合與單獨(dú)檢測(cè)效能比較:兩種不同檢測(cè)方法單獨(dú)或聯(lián)合及細(xì)菌培養(yǎng)對(duì)于PJI組和非PJI組的陽(yáng)性和陰性例數(shù)，換算成診斷的敏感度、特異性、準(zhǔn)確性，結(jié)果見(jiàn)表4。

表2 兩組血清CRP與滑液CRP比較(mg/L)

表3 兩種檢測(cè)方法單獨(dú)或聯(lián)合對(duì)于PJI和非PJI的陽(yáng)性和陰性例數(shù)(n)

聯(lián)合診斷與單獨(dú)比較，在敏感度、特異性、準(zhǔn)確性方面，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。聯(lián)合診斷與培養(yǎng)比較，在敏感度、特異性、準(zhǔn)確性方面較培養(yǎng)稍低，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。此外根據(jù)聯(lián)合檢測(cè)及單獨(dú)檢測(cè)診斷的敏感度、特異性制成ROC曲線(圖4)。從圖4D可以看出，ROC曲線下面積，聯(lián)合檢測(cè)>滑液CRP>血清CRP，聯(lián)合檢測(cè)的診斷效能優(yōu)于兩者單獨(dú)檢測(cè)。

表4 兩種方法單獨(dú)、聯(lián)合診斷的敏感度、特異性和準(zhǔn)確性比較 (%)

圖4 ROC曲線圖A.血清CRP的ROC；B.滑液CRP的ROC;C.聯(lián)合檢測(cè)的ROC;D.聯(lián)合與單獨(dú)檢測(cè)的ROC比較

討 論

關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療關(guān)節(jié)疾病的終級(jí)手段，可以明顯改善患者的關(guān)節(jié)功能，顯著提高生活質(zhì)量。但是其手術(shù)并發(fā)癥例如：假體松動(dòng)、PJI等也一直困擾著患者和臨床醫(yī)生。PJI是其中嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,早期準(zhǔn)確的診斷是治療PJI的有效措施，能顯著改善預(yù)后。但是現(xiàn)在對(duì)此還沒(méi)有一個(gè)確定的診斷標(biāo)準(zhǔn)，臨床醫(yī)生應(yīng)用的診斷方法也是各不相同，漏診、誤診的比例較大。各種方法聯(lián)合診斷能夠有效提高準(zhǔn)確性，其中滑液與血清學(xué)檢查聯(lián)合診斷展現(xiàn)出了優(yōu)良的診斷價(jià)值，也更適用于臨床應(yīng)用。

血清CRP是一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，是肝臟在身體發(fā)生急性炎癥時(shí)產(chǎn)生和釋放的一種急性期反應(yīng)物，持續(xù)時(shí)間與感染程度呈正相關(guān)[11]。但是除了細(xì)菌感染外，風(fēng)濕免疫性疾病、手術(shù)創(chuàng)傷等也可引起CRP水平的升高[12]。因此常作為一種非特異性炎性指標(biāo)，在臨床上被廣泛應(yīng)用。血清CRP已被證明是診斷PJI的一種有價(jià)值的檢測(cè)手段，還沒(méi)有研究表明其他血清生物學(xué)標(biāo)志物明顯優(yōu)于CRP，未能取代CRP作為一線篩選試驗(yàn)[13]。Sousa等[14]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)CRP>6.7mg/L，診斷時(shí)的敏感度和特異性為78.3%、 93.8%。李章來(lái)等[15]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)CRP>8.54mg/L，敏感度達(dá)79.7%，特異性為83.8%，當(dāng)CRP>10mg/L時(shí)，敏感度為74.6%較臨界值為8.54mg/L時(shí)低，但特異性(88.9%)明顯增加。本實(shí)驗(yàn)中也證實(shí)了感染組與非感染組，血清CRP水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但所得血清CRP的敏感度、特異性分別為73.08%、60.34%，較上述研究偏低，原因可能是：①本實(shí)驗(yàn)納入標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定病程長(zhǎng)短，長(zhǎng)病程患者的CRP水平可能存在不同程度下降；②本實(shí)驗(yàn)樣本量比較少；③一些患者可能隱瞞病史，進(jìn)行過(guò)相關(guān)治療。

滑膜CRP已被研究作為一種可能的診斷測(cè)試來(lái)區(qū)分炎癥性關(guān)節(jié)炎和非炎癥性關(guān)節(jié)炎[16]。Zamani等[17]發(fā)現(xiàn)滑膜CRP檢測(cè)能夠準(zhǔn)確區(qū)分骨關(guān)節(jié)炎和風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、晶體性關(guān)節(jié)炎甚至感染性關(guān)節(jié)炎等炎癥性關(guān)節(jié)炎。此外，Parvizi等[18]報(bào)道了全關(guān)節(jié)置換術(shù)中兩種CRP檢測(cè)的高相關(guān)系數(shù)(r2=0.72)，認(rèn)為可能血清中CRP擴(kuò)散引起關(guān)節(jié)液中CRP水平升高。后續(xù)大量研究也證實(shí)了兩種CRP確實(shí)存在相關(guān)性，但對(duì)于滑液中CRP是否血清中CRP擴(kuò)散導(dǎo)致的，還不能確定。本實(shí)驗(yàn)采用兩種聯(lián)合診斷得出聯(lián)合診斷明顯優(yōu)于單獨(dú)檢測(cè)，但是由于樣本量太小，并沒(méi)有對(duì)兩種CRP的相關(guān)性進(jìn)行解釋。

綜上所述，筆者認(rèn)為血清CRP和滑膜CRP在PJI診斷中具有可以應(yīng)用的價(jià)值，兩者聯(lián)合優(yōu)于單獨(dú)，能顯著提高診斷的準(zhǔn)確性。與培養(yǎng)的價(jià)值相當(dāng)，但較培養(yǎng)所花費(fèi)時(shí)間短，易于獲取結(jié)果。本研究仍存在一定不足,后續(xù)會(huì)繼續(xù)收集病例,進(jìn)一步完善本研究。