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骨盆髋臼骨折患者围手术期炎症指标的变化及意义

2016-03-15李占飞易成腊冯振中

创伤外科杂志 2016年1期
关键词:围手术期炎症

李 辉,李占飞,易成腊,冯振中



骨盆髋臼骨折患者围手术期炎症指标的变化及意义

李辉,李占飞,易成腊,冯振中

【摘要】目的探讨骨盆髋臼骨折患者围手术期白细胞介素-6(IL-6)、C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)的变化及临床意义。方法笔者选取2014年1月~2014年12月收治的骨盆髋臼骨折手术患者18例,依据有无感染性并发症分为正常组14例(N组)及并发症组4例(C组),分别测定术前1d,术后即时,术后1、2、4、7d的IL-6、CRP、PCT以及体温、心率、呼吸、白细胞计数(WBC)。结果(1) N组患者围手术期体温、呼吸、心率及白细胞计数均无统计学差异,C组患者围手术期体温、呼吸、心率变化不明显,WBC计数呈逐渐上升趋势。(2) N组患者IL-6水平术后即出现升高(较术前P<0.05),术后1d时IL-6水平升高最为明显(P<0.01); CRP水平术后即时与术前水平无显著差异,术后1d时CRP水平高于术前(P<0.05),在术后2d时CRP水平升高最为明显(P<0.01); PCT水平在术后均与术前水平无显著差异。C组2例患者术后早期IL-6、CRP、PCT水平变化趋势与N组相似,但三者均在术后7d再次出现显著升高。结论围手术期监测患者IL-6、CRP、PCT水平变化,有助于评估患者术后机体炎症反应状态、判断有无术后感染风险。

【关键词】髋臼骨折; 围手术期; 炎症

Variations and clinical significance of perioperative inflammatory indicators in patients with pelvic acetabulum fractures

LIHui,LIZhan-fei,YICheng-la,FENGZhen-zhong

(Department of Traumatic Surgery,Affiliated Tongji Hospital,Tongji Medical College,Huazhong University

of Science and Technology,Wuhan430030,China)

【Abstract】ObjectiveTo investigate variations and clinical significance of interleukin-6(IL-6),C-reactive protein(CRP), procalcitonin(PCT)in patients with pelvic acetabulum fractures during perioperative period. MethodsFrom Jan.2014 to Dec.2014,eighteen patients with pelvic acetabulum fractures were divided into the normal group(n=14)and the complication group(n=4). The levels of IL-6,CRP,PCT in blood were detected 1 day before operation, immediately after operation,and 1,2,4,7 days after operation. Respiratory rate,heart rate,temperature and white blood cells(WBC)were also detected. Results(1) No significant difference of respiratory rate,heart rate,temperature and WBC count was found in patients of the normal group during perioperative period. The variations of respiratory rate,heart rate,temperature were stable in the complication group,however,the WBC count of patients in the complication group showed a rise trend after the operation. (2)The postoperative level of IL-6 in patients of the normal group were remarkably increased compared with preoperative level(P<0.05),and was significantly higher 1day after operation(P<0.01). While the CRP level in the normal group gradually rised after operation,and was significantly higher 2 days after operation(P<0.01). The level of PCT in the normal group was stable during the perioperative period. The variation trends of IL-6,CRP and PCT levels in the complication group were the same as those in the normal group at early postoperative period, while were significantly elevated 7 days after operation. ConclusionMonitoring of the variations of IL-6,CRP,PCT during the perioperative period may help to evaluate inflammatory reaction status and the risk of postoperative infection.

【Key words】 acetabulum fractures; perioperative period; inflammation

作者单位: 430030 湖北 武汉,华中科技大学同济医学院附属

同济医院创伤外科

骨盆髋臼骨折多由高能量损伤引起,伤后可引起机体强烈的应激反应,引起机体各种生理功能及代谢变化,包括免疫功能变化,严重时可导致全身炎症反应综合征。同时骨盆髋臼骨折部位通常位置较深,毗邻解剖复杂,髋部软组织丰富,手术出血较多,创伤较大,因此手术创伤引起的应激反应可构成对机体的“二次打击”。本文旨在讨论骨盆髋臼骨折患者围手术期生命体征及炎症感染指标的变化及其意义,为骨盆髋臼骨折患者围手术期治疗、手术时机判断及预后评估提供参考。

临床资料

1一般资料

笔者选取2014年1月~2014年12月收治的骨盆髋臼骨折手术患者18例,其中男性16例,女性2例;年龄25~49岁,平均(39.89±7.75)岁。受伤至手术时间3~17d,平均(8.55±5.19)d。本组病例合并胸部闭合伤4例,颅脑损伤4例,股骨干骨折1例,胫腓骨骨折1例,尺骨骨折1例。根据患者有无术后感染性并发症将患者分为正常组14例(N组),并发症组4例(C组)。

纳入标准: 具有内固定指征的骨盆髋臼骨折患者。排除标准: (1) 合并重型颅脑损伤或严重胸腹闭合伤; (2) 合并尿道、肠管损伤; (3) 骨盆骨折已行外固定支架固定; (4) 局部软组织条件较差,短期难以施行内固定术; (5) 既往有严重肝肾疾病、血液系统疾病或糖尿病; (6) 既往有自身免疫性疾病。

2治疗

根据患者术前骨盆平片及三维CT所示骨折类型选择相应手术入路,采用髂腹股沟入路7例,K-L入路3例,联合入路3例,Stoppa入路5例。均在全身麻醉下进行手术,手术时间(麻醉时间)2~8.3h,平均(4.93±2.25)h。术前、术后预防性应用抗生素,术中以重建钢板进行骨折内固定。术后予以镇痛泵止痛治疗,留置切口引流管2~3d。根据患者凝血及一般情况予抗凝治疗,术后3d内开始髋关节被动活动。

1例患者术后出现深部感染、切口愈合不良,予清创、生理盐水闭合冲洗后,关闭切口,切口愈合良好。1例患者术后出现肺部感染,予加强抗感染治疗后好转。

3数据采集

为比较骨盆髋臼骨折患者围手术期生命体征及炎症感染指标变化,选择术前1d,术后即时,术后1、2、4、7d为采集点。数据采集分两部分: 生命体征及一般炎症指标包括体温、呼吸、心率及白细胞计数,其中体温取当日记录最高体温,心率取每天(4~6次)记录之平均值; 炎症感染指标包括白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)及降钙素原(procalcitonin,PCT),均采集相应时间节点静脉血进行测定,IL-6、CRP及PCT含量测定分别采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA法),免疫散射比浊法及电化学发光免疫分析法(ECLIA法)。

4统计学分析

结果

1生命体征及一般炎症指标

对于无术后感染性并发症的骨盆髋臼骨折患者(N组)围手术期各时相点体温、呼吸、心率及白细胞计数均无统计学差异(表1)。其中患者术后白细胞水平虽有一定上升但仍无统计学差异,随后白细胞水平逐渐降低至正常(术前1d与术后即时,P=0.07)。

本研究中有4例患者出现术后感染性并发症(C组),3例为术后深部感染、切口感染预后不良,1例为术后合并肺部感染。C组患者术后体温、呼吸、心率变化趋势不明显,各组间无统计学差异;WBC计数在术后亦有明显上升,前后并无统计学差异,但术后白细胞计数呈持续高水平,无降低趋势(见表2)。

2炎症感染指标

N组患者术后各时间节点IL-6、CRP及PCT与术前水平进行比较(见表3)。术后即时IL-6水平即出现升高(t=3.64,P<0.01),术后1d时IL-6水平升高最为明显(t=5.31,P<0.01);术后即时CRP水平与术前水平无显著差异,术后1d时CRP水平高于术前(t=3.78,P<0.01),在术后2d时CRP水平升高最为明显(t=5.36,P<0.01);PCT水平在术后均与术前水平无显著差异。

N组患者围手术期IL-6、CRP水平表现出动态变化过程(见图1)。IL-6于术后即迅速上升,峰值位于术后1d前后,随后IL-6水平逐渐降低,至术后4d前后降至正常水平;术后CRP水平升高较为延迟,于术后1d前后开始上升,至术后2d前后CRP水平到达高峰,随即逐渐降低至正常水平。

C组2例患者术后早期IL-6、CRP、PCT水平变化趋势与N组相似(见图2)。IL-6、CRP术后均先后显著升高,到达峰值后逐渐降低,PCT水平在术后早期与术前变化不大,三者均在术后7d再次出现显著升高(见表4)。

±s)

术前与术后各时间节点比较体温、呼吸、心率及WBC计数均P>0.05

±s)

±s)

与术前1d比较:*P<0.05,**P<0.01

±s)

与术前1d比较:*P<0.05,**P<0.01

图1N组围手术期IL-6、CRP变化趋势图2C组患者围手术期IL-6、CRP、PCT变化趋势

讨论

骨盆髋臼骨折为高能量损伤中较严重的类型,占全身骨折脱位的0.3%~6%[1],常伴有局部软组织挫伤,对机体造成严重的创伤应激反应及局部或全身炎症反应。同时由于骨盆解剖复杂,软组织丰富,手术创伤大,因此过早手术可加重患者全身炎症反应,对机体造成“二次打击”,恶化患者预后。故监测骨盆髋臼骨折患者围手术期生命体征及炎症感染指标的变化对手术时机的选择及术后感染性并发症的早期发现有积极的意义[2]。

创伤及手术对机体造成应激反应,这一过程常伴随急性炎症反应。创伤后在应激及相关炎症因子的作用下,会出现呼吸、心率加快及白细胞升高等表现,但经过一定时间损害控制治疗及术前准备后,各项生命体征及炎症指标可迅速恢复正常。有研究显示,骨盆髋臼骨折后6~14d为最佳手术时间[3]。值得注意的是,本研究中的患者在术后生命体征均未出现显著变化,这提示监测骨盆髋臼骨折围手术期生命体征变化对于早期判断有无并发症的发生意义较小。

IL-6是一种具有广泛生物学活性的促炎细胞因子,是介导应激病理生理过程最重要的炎症介质之一,是反映炎症及组织损伤程度的重要指标,手术创伤可直接或间接引起IL-6的合成及释放增加[4]。相关研究显示,手术开始4h后IL-6水平开始上升,至8h达到高峰,48~72h内显著下降[5]。本研究中患者围手术期IL-6水平的变化趋势与此类似,其中2例感染性并发症患者术后早期IL-6水平的变化趋势与无并发症患者类似,与无并发症患者的峰值相比无明显差异,但其峰值持续时间较长,且在后期出现显著反跳,这可能与IL-6增加导致细胞免疫抑制有关,也提示较高水平的IL-6常预示着机体免疫水平的降低[5]。由此可见,通过监测围手术期IL-6水平的变化,可反映手术创伤程度并作为预示感染性并发症的早期标志[6-7]。

CRP是一种急性时相反应蛋白,是传统的反映组织损伤和炎症、感染的标志。CRP由肝细胞合成,IL-1b、IL-6及肿瘤坏死因子(TNF)是其合成的重要调节因子。Wortel等[8]证实大手术后IL-6与CRP含量显著相关。应激状态下CRP水平的上升在IL-6上升20~30h出现[9]。本研究亦显示术后CRP高峰约晚于IL-6高峰1d出现,这提示围手术期监测CRP水平的变化不如IL-6反应迅速和精确。本研究显示术后患者CRP水平下降期突然升高,提示患者可能并发术后感染。

PCT是一种反映细菌感染的特异性敏感指标,可在细菌内毒素、外毒素及TNF-α的诱导下合成。有研究显示,细菌在外周繁殖、局灶性炎症及病毒感染并不会引起血浆PCT水平的升高,只有存在严重全身性细菌感染或脓毒血症时PCT水平才会显著升高[10-11]。与其他炎症指标如IL-6、CRP不同,手术后PCT水平一般仅轻度升高,在术后伤口愈合正常、无并发症的情况下,PCT的升高通常不超过3d。因此围手术期监测PCT水平可作为术后感染性并发症的早期标志,有助于鉴别细菌或病毒感染及作为反映术后抗生素疗效的指标。

本研究仍存在一些不足之处,需要进一步深入研究。首先由于大部分患者均为外院转诊患者,并未监测伤后至术前上述炎症指标的变化趋势,部分N组患者术前上述炎症指标并未降至正常,提示术前上述炎症指标可能处于下降期,机体创伤应激逐步缓解,故并不能单纯以上述炎症指标水平作为判断手术时机的唯一标准;其次本研究C组患者例数过少并不能完全阐明术后炎症指标的变化趋势对感染性并发症的预测。

综上所述,对骨盆髋臼骨折患者围手术期的治疗上,除进行常规的术前准备、监测生命体征变化及围手术期的治疗以外,还应注意监测围手术期患者IL-6、CRP、PCT水平变化。通过炎症指标的变化趋势结合患者一般情况综合判断机体应激状态或炎症反应水平,手术应在患者应激状态缓解、上述炎症感染指标得到有效控制后(正常或高于正常但呈下降趋势)进行,以避免手术带来的“二次打击”造成机体炎症反应失控,减少手术应激对机体造成的危害。术中采用损害控制操作、缩短手术时间、减少术中出血,以减少手术应激。术后通过对上述炎症感染指标的监测,评估患者术后机体炎症反应状态、判断有无术后感染风险并能据此进行早期干预以改善预后。

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[11] Gendrel D,Assicot M,Raymond J,et al.Procalcitonin as a marker for the early diagnosis of neonatal infection[J].J Pediatr,1996,128(4):570-573.

·临床问答·

问题3: 如何客观地认识ECMO的优势与劣势?

解答:ECMO是一种无需剖胸、构造简单的闭合回路,兼具心脏和肺脏“血泵”和“氧合”的两种功能,并成功克服了体外溶血、凝血等难题,可连续工作数十天甚至上百天。ECMO似乎是一种近乎完美的发明,但事实并非如此。ECMO有两种工作模式(V-V ECMO、V-A ECOM),用V-V ECMO替代机械辅助通气(assisted mechanical ventilation,AMV)恐怕是目前ECMO最为成功的应用,它可以有效减少过度通气对肺泡的机械损伤,但是大多数情况下V-V ECMO仍然需要与AMV联合使用,以防止肺不张及肺水肿的发生;用V-A ECMO替代全人工心脏(total artificial heart,TAH)的问题在于,V-A ECMO事实上是一种肺循环的并联回路,其血流灌注可达到心输出量的75%,它在推动血流、提高氧合的同时减少了肺循环流量,并增加了心脏的后负荷,因而可导致高血压、心衰和肺循环血栓形成。有人将ECMO与主动脉内球囊反搏(intra-aortic balloon pump, IABP)联用,以减少心衰的发生;也有人尝试用ECMO替代CPB进行心肺手术,但是CPB是专为心肺手术设计的复杂设备,兼具心跳停搏、心肌保护、降温、排气、过滤、抗凝等诸多功能,这些是ECMO所不具备的。综上所述,ECMO人工肺的功能优于人工心脏的功能,它虽然不是一种完善的生命支持系统,但是其应用和发展的潜力不可小觑。

(张振中南京医科大学附属淮安第一医院,江苏 淮安223300;吴旭南方医科大学南方医院惠侨科,广东 广州510515)

(收稿日期:2014-07-30; 修回日期: 2014-09-12)

【中图分类号】R 683.3

【文献标识码】A【DOI】 10.3969/j.issn.1009-4237.2016.01.011

文章编号:1009-4237(2016)01-0042-04

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