脊柱内固定手术前后CRP、ESR的动态变化及其临床意义

苏新磊，尚显文，张皓

（1.贵阳医学院第二附属医院骨科，贵州 凯里556000；2.贵阳医学院附属医院骨科，贵州 贵阳550004）

随着内固定植入在脊柱外科中所占的比例越来越高，术后切口深部感染的发生及对手术疗效的影响越来越引起人们的关注，但是早期诊断及治疗方面仍然存在困难。脊柱内固定术后深部感染的早期诊断有助于治疗方法的选择并增加治疗成功的可能性。本次研究的目的是观察CRP在脊柱内固定手术前后的一般变化规律，并探讨其在感染监测中的临床意义。同时配合ESR同期监测，有助于了解术后的炎症情况，根据其变化的一般规律，做到早期发现术后深部感染，早期治疗。

1资料与方法

1.1 一般资料选择符合上述标准的2010-03-2012-03行脊柱内固定手术的患者98例。男54例，女44例，年龄25～73岁（47.83±17.10）岁，＜55岁者56人，＞55岁者42人；脊柱骨折患者30例，脊柱退行性疾患62例（包括椎管狭窄和椎间盘突出），脊柱畸形6例；行后路或侧前方胸腰椎钉棒系统内固定者71例，行颈前路钛板固定者19例，行颈后路侧块钉棒系统内固定者8例；手术时间120～300 min（210.55±49.09）min，＜3h者40人，＞3h者58人；术中出血量150～1100 ml（590.87±263.19）ml，输血者11例，未输血者87例；术后并发切口深部感染7例。

1.2 纳入及排除标准

1.2.1 纳入标准 行内固定手术治疗的颈椎、胸椎、腰椎病变患者。

1.2.2 排除标准 活动性类风湿患者、肠炎及其他感染性疾病；术前CRP高于正常值；术后并发其他系统感染。

1.3术中及术后处理根据卫生部制定的抗生素临床应用指导原则，预防性应用二代头孢：头孢呋辛钠预防感染，术前30min静脉滴注头孢呋辛钠1.5，若手术时间大于3h，则术中追加1次，术后继续应用头孢呋辛钠1.5静脉滴注Q12 h，24～48 h后停用。术中应用自体血回输。术中显露椎管减压时应用甲泼尼龙琥珀酸80～120 mg，静脉滴注，预防术中对脊髓及神经根的刺激，术后继续应用3-5天，预防反应性水肿，同时应用胃粘膜保护剂预防应激性溃疡。常规放置负压引流，术后48～72 h拔除引流管。参照Mustard标准[1]，凡符合以下任何一项者提示有感染：（1）术后3～5天的CRP值＞第2天的80%；（2）术后第5天CRP下降不足1/2高峰值者；（3）手术5天后CRP连续升高2次，且后一次较前升高＞15 mg／L。结合患者术区局部红肿热痛的表现，术区B超，切口分泌物或深部穿刺细菌培养结果明确为早期脊柱术后深部感染，共发生7例，病原微生物为：表皮葡萄球菌3例，2例耐甲氧西林葡萄球菌检测阳性，1例耐甲氧西林葡萄球菌检测阴性，金黄色葡萄球菌3例，耐甲氧西林葡萄球菌检测均阳性，大肠埃希氏杆菌1例。给予敏感抗生素控制感染、伤口撑开通畅引流，其中3例伤口二期缝合，4例在手术室扩创治疗，均未取出内固定物。

1.4 治疗方法术前1天、术后1、3、7、14、21、28天检测CRP及ESR。对于并发脊柱深部切口感染患者，28天后继续每周检测CRP及ESR，直至感染控制，CRP正常。CRP正常值为＜8 mg/L,ESR正常值在男性＜15mm/h,在女性＜20 mm/h。综合文献[2]，脊柱内固定术后深部切口感染的影响因素包括：（1）年龄大于55岁者感染发生率大于年龄小于55岁者）；（2）术前全身情况；（3）手术时间（一些研究表明[3]，伤口感染和皮肤表面的细菌数量，伤口中的细菌数量，伤口敞开的时间呈正相关）；（4）术中失血量及术后输血量；（5）手术部位。上述因素可能对CRP及ESR测定值具有相关性，故作为相关因素予以研究。

1.5 统计学方法采用SPSS 16.0软件进行分析处理，计量资料用均数±标准差表示，应用重复测量数据的方差分析做统计学处理，比较术前、术后1、3、7、14、21、28天不同时期CRP及ESR的均值的动态变化是否有差异，并用EXCEL绘制线图。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CRP检测结果组内性别、年龄及是否输血与时间交互效应无统计学意义（P＞0.05），但由于输血一项样本小，仅11例患者，还不能说明无统计学意义。疾病类型、手术部位及手术时间与时间交互效应有统计学意义（P＜005），时间因素有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 ESR的检测结果年龄、疾病类型及是否输血与时间交互效应无统计学意义（P＞O.05），是否输血一项与时间交互效应无统计学意义（P＞0.05），但由于输血一项样本小，仅11例患者，尚不能说明无统计学意义。组内性别、手术部位及手术时间与时间交互效应有统计学意义（P＜O.05）。时间因素有统计学意义（P＜O.05）。

2.3 手术前后CRP及ESR的动态变化从图1可以看出，术后CRP在术后3日达峰值，为86.80 mg/L，后快速下降，一般在术后14日降至正常，为6.76 mg/L。术后ESR在术后7日达峰值，为64.93 mm/h，然后缓慢下降，但术后28日仍高于正常，为20.46 mm/h。

2.4 手术前后不同手术部位CRP的动态变化从图2可以看出，术后不同手术部位的CRP动态变化趋势一致，均在术后3日达峰值，术后14日逐渐降至正常，但同时期在胸椎、胸腰段及腰椎部位的CRP均值峰值相应高于颈椎部位。

图1手术前后CRP及ESR变化图

纵坐标为CRP及ESR的测定均值，其单位分别为mg/L，mm/h，横坐标为时间，其中1、2、3、4、5、6、7分别代表术前1天，术后1、3、7、14、21、28天。

图2不同手术部位手术前后CRP变化曲线

纵坐标为CRP的测定均值，其单位为mg/L，横坐标为时间，其中1、2、3、4、5、6、7分别代表术前1天，术后1、3、7、14、21、28天。

2.5 术后深部感染患者的CRP及ESR变化如图3所示，脊柱术后早期深部感染患者与一般无感染患者相比，其CRP峰值后移，术后7日峰值（136.5 mg/L）高于术后3日（117.31 mg/L），而且回落至正常时间推迟，术后14日（39.93 mg/L）仍高于正常。随感染控制，在术后42日降至正常（6.02 mg/L）。ESR在脊柱术后早期深部感染患者高峰在术后7日出现，但其峰值更高，达106 mm/h，下降幅度小，持续偏高，在术后42日仍高于正常，为43 mm/h。

图3感染患者手术前后CRP及ESR变化曲线

纵坐标为CRP及ESR的测定均值，其单位分别为mg/L，mm/h，横坐标为时间，其中1、2、3、4、5、6、7、8、9分别代表术前1天，术后1、3、7、14、21、28、35、4 2天。

3 讨论

脊柱手术术后深部感染分为早期感染和迟发感染。对于早期感染和迟发性感染的时间尚无定论。Wimmer et al（1996年）将术后20周以内发生的感染称为早期感染，20周以后的称之为迟发感染。Bassewitz et al（2000年）将术后3周以内发生的感染称为急性感染，将术后4周发生的感染称为慢性感染。Sampedro et al[4]将术后30 d以内的感染称早期感染，30 d以后的感染称迟发感染。为研究方便，我们采用Bassewitz的关于急慢性感染的标准。

Brown et al[5]报道脊柱手术后切口深部感染在普通脊柱手术的发生率较低，通常不超过3%。近年来，内固定技术广泛应用于脊柱融合手术，术后深部感染的发生率增加到6%[6]。本组98例患者中，并发深部切口感染7例，感染率为7.1%，与文献报道基本一致。虽然在各个报道中脊柱内固定术后深部切口感染的发生率都有所不同，但有一点是肯定的，即随着内固定物的使用，使致感染的机会增加，同时由于脊柱的解剖特点，致脊柱术后感染后果严重[7]。本研究结果表明，不同手术部位，同一时间，其CRP测定值不同，峰值最高者为胸椎，其次胸腰段，再次为腰椎，最低者为颈椎，这提示不同手术部位损伤程度不同，CRP高者意味着损伤程度大，更容易发生感染。但本组感染病例均发生在腰椎，考虑与腰椎病变患者所占比例大，同时3例合并糖尿病，另4例为老年人，分别为65岁,68岁，70岁和73岁，而胸椎病变患者所占比例小，且相对年轻，不合并糖尿病及免疫力低下等疾病有关。

脊柱融合术后早期深部感染的诊断存在一定困难。临床实践中，由于抗生素的广泛使用，诊断感染的特异性体征以及实验室和影像学方面的相关证据往往不足。脊柱后路内固定术后感染通常为椎旁软组织感染，并未累及骨组织，因而影像学检查意义不大，只是在怀疑有椎间隙感染时需要行MRI检查[8]。因此术后早期的感染诊断大多观察伤口局部炎症表现，脊柱融合术后早期感染的典型表现是术后伤口渗出增多、愈合困难[9]。

CRP是急性、非特异性时相蛋白，其半衰期为15小时，且99%的健康人的CRP值＜10 mg/L[10]，损伤后急剧上升，其幅度和持续时间与损伤的严重程度成正比，可高出正常值的10～60倍。CRP水平一般在术后2～3天达到峰值，并在术后2周之内降至正常。Weinstein等[11]报道，CRP升高与出血量、手术时间、药物、年龄以及性别无关，和是否发生细菌感染、组织损伤的类型及程度有关。本研究结果表明，在脊柱内固定术后CRP在术后3日达峰值86.80 mg/L，然后快速下降，一般在术后14日降至正常，为6.76 mg/L。患者性别、年龄及是否输血与CRP变化无明显相关，但疾病类型、手术部位及手术时间与CRP变化相关。因此，术后监测到CRP数据绘制成动态曲线，若较陡，且为单峰者，术后发生感染的机会很少。Takahashi等[12]认为CRP在手术后7天是一个可信度很高的一个监测指标，正常情况下在手术后2天左右CRP达到一个峰值，随后开始下降，如果在手术后7天仍然居高不下，超过8 mg/L，则可以考虑可能存在感染。本研究结果表明，脊柱术后早期深部感染患者与一般无感染患者相比，其CRP峰值后移，术后7日峰值（136.5 mg/L）高于术后3日（117.31 mg/L），而且回落至正常时间推迟，术后14日（39.93 mg/L）仍高于正常。随感染控制，在术后42日降至正常（6.02 mg/L）。但考虑到CRP水平受检测方法影响较大，因此不宜确定某一固定值作为早期感染的参考值，而应将术后CRP检测持续升高或超过术后7 d的CRP值不降反升作为诊断参考指标，CRP水平同样受到其他感染及炎性疾患的影响[13]。Piper et al[14]研究发现，CRP在诊断脊柱术后感染的敏感性和特异性较高。动态观察患者的CRP有助于了解术后的炎症情况，根据其变化的一般规律，做到早期发现术后感染，早期治疗。因此术后4～7 d或7 d以后患者出现不明原因的发热、CRP水平不下降反而继续升高，在排除其他合并感染后，应考虑脊柱术后早期深部感染。

从治疗的角度来看，通常，侵入性外科手术结合抗生素的应用是治疗脊柱术后深部切口感染的金标准[15]，但最近Hong et al[16]通过研究认为，脊柱术后感染保守治疗成功的关键在于早期诊断及迅速应用合适的抗生素，在他们骨科，脊柱术后感染的致病菌超过90%为耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）。据此，初始治疗选择替考拉宁或者万古霉素是合理的，必要时（如致病菌为耐药菌株或临床症状及CRP对治疗反应差的情况下）应更换抗生素。另据报道，造成脊柱术后切口感染的常见致病菌是金黄色葡萄球菌[17]，根据目前的系列研究，在所有切口深部感染的病原学中，金黄色葡萄球菌占72.6%，其中17.8%为MRSA。其他大多数深部感染是由大肠杆菌或肠球菌所致[6]，提示可能是被尿液或粪便污染所引起。本组发生感染的7例患者，病原微生物为：表皮葡萄球菌3例，2例耐甲氧西林葡萄球菌检测阳性，1例耐甲氧西林葡萄球菌检测阴性，金黄色葡萄球菌3例，耐甲氧西林葡萄球菌检测均阳性，大肠埃希氏杆菌1例。感染患者无明显发热及白细胞计数升高，因此，我们认为，脊柱内固定术后深部切口感染依靠体温及白细胞计数不可靠。

研究的价值所在即早期发现感染迹象，及早合适的抗生素治疗，避免感染恶化。此外，CRP动态监测还可以控制抗生素疗程及判断预后。目前，各级医院均存在不同程度的滥用抗生素的现象，滥用抗生素的直接后果是导致细菌耐药性增加，这就要求临床医生合理应用抗生素。Seiji等[18]研究发现短期应用抗生素并未增加高脊柱内固定手术后感染率；而长期应用抗生素可能会抑制正常的、有益的细菌，从而对病人的康复不利；因此推荐术后短期应用抗生素治疗2天。我们严格按照卫生部制定的抗生素临床应用指导原则，术后深部切口感染率为7.1%，与文献报道一致。对于发生深部切口感染的患者，我们是及早进行伤口撑开通畅引流。同时开始治疗时选择广谱抗革兰氏阳性及革兰氏阴性细菌的抗生素，以后根据细菌培养结果更换敏感抗生素。一旦感染控制，CRP即正常，同时结合细菌培养加药敏结果，若均为阴性，则认为感染得到控制，对敞开的切口给予二期缝合，抗生素改为口服继续应用6周，继续检测CRP，若仍正常则停用抗生素。最近有国外学者报道，76%的脊柱内固定术后早期深部感染患者通过在手术室里进行扩创及清除坏死组织，保留内固定物（除非内固定物松动后或失效后重新植入内固定物），6周针对细菌培养结果的抗生素治疗而治愈，只有小部分病例根据患者的临床过程需要再次扩创手术[19]。

在炎症过程中，ESR是一个相对敏感的指标，其在脊柱术后的头1～2周内会升高，一些作者试图描绘术后ESR的变化趋势。Kapp et al（1979年）报道在简单的脊柱术后，ESR很少＞25 mm/1h，一般在3周回到基线水平。Thelander et al（1992年）研究表明术后6周ESR仍然偏高。根据以上资料可知，ESR不能作为有决定意义的感染指标。本研究结果表明，术后ESR在术后7日达峰值，为64.93 mm/h，然后缓慢下降，但术后28日仍高于正常，为20.46 mm/h。患者年龄、疾病类型及是否输血与ESR无明显相关性，性别、手术部位及手术时间与ESR变化相关。本研究发现，ESR在脊柱术后早期深部感染患者高峰在术后7日出现，但其峰值更高，达106 mm/h，下降幅度小，持续偏高，在术后42日感染已控制，CRP正常时，ESR仍高于正常，为43 mm/h。ESR有一定的假阳性率，阳性并不能说明是感染，其阳性预测值偏低，这一点使其不具有早期发现感染的价值，故单纯用ESR来监测术后感染并不合适。

有报道CRP升高诊断感染的敏感性96%，特异性92%，阳性预测值74%，阴性预测值99%[20]。另有研究认为，CRP、ESR及WBC联合监测可以大大提高术后感染的确诊率，几乎达到100%[21]。CRP与ESR联合监测通常要比单纯用CRP或ESR监测判断术后感染更为有效。因此，动态观察CRP及ESR有助于了解脊柱内固定术后是否发生感染，根据其动态变化规律，做到及早发现、及早治疗。对于肥胖、老年人，糖尿病患者，为术后感染高危人群，动态监测CRP及ESR尤为必要。

通过本研究，我们认为，CRP动态监测的意义在于：（1）根据其动态变化规律，明确有无感染可能，若术后2～3日到峰值，并逐渐回落，无再升高现象，则认为无感染；（2）术后检测出现先升高后下降，而后再升高，考虑感染可能，首先考虑术后感染，同时应明确有无其他部位感染，结合伤口B超提示伤口深部有积液，应考虑为脊柱术后早期深部切口感染；（3）CRP动态监测可以控制抗生素疗程及判断预后，一般脊柱内固定手术，抗生素在术后24～48 h停用；发生深部切口感染患者，动态检测CRP变化，若明显下降，则表明治疗有效，一旦感染控制，CRP即正常，同时结合细菌培养加药敏结果，若均为阴性，则认为感染得到控制，对敞开的切口给予二期缝合，抗生素改为口服继续应用6周，继续检测CRP，若仍正常则可停用抗生素。

本研究的局限性：由于时间所限，只是对脊柱内固定术后早期进行CRP及ESR动态监测，主要用于判断是否发生早期深部感染。对于迟发性感染，本研究没有继续监测CRP及ESR动态变化，若能更长时间的动态监测，对于及早发现可能出现的迟发性感染也必将大有裨益，是下一步要研究的课题。对于本组出现的早期深部感染，发生相对较早，故其CRP及ESR达峰值时间相对较早，但并不是每一例早期深部感染都此时间内发生感染，有的病例发生早期深部感染的时间可能更晚，故CRP及ESR达峰值时间可能会更加延后。

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