联合检测血沉、C -反应蛋白及降钙素原在关节置换术后感染的临床意义

李自军郑州市骨科医院检验科，河南郑州　450000



联合检测血沉、C -反应蛋白及降钙素原在关节置换术后感染的临床意义

李自军
郑州市骨科医院检验科，河南郑州450000

［摘要］目的探讨血沉（ESR）、C-反应蛋白（CRP）以及血清降钙素原（PCT）联合检测在诊断关节置换术后感染的临床意义。方法整群选取2015年1月—2016年1月该院收治的59例关节置换术患者，根据术后患者感染情况其分为术后感染组与术后无感染组。分别于术前及术后第1、4、7、10天监测患者血液中ESR、CRP、PCT值，并与健康对照组进行比较。结果感染组与无感染组术后第1天ESR、CRP、PCT水平与健康对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。感染组ESR与CRP水平在术后1，4天与未感染组差异无统计学意义（P＞0.05），术后第7，10天则明显高于未感染组（P＜0.05）。而感染组PCT水平在术后第4、7、10天均高于无感染组，且差异有统计学意义（P＜0.05）。由ROC曲线分析可知，PCT对关节置换术后感染诊断的灵敏度为88.2％，特异性为81.0％，均高于ESR及CRP。结论关节置换术后感染可引起ESR、CRP及PCT的增高，其中PCT检测的灵敏度及特异性更高，联合监测ESR、CRP及PCT可提高关节置换术后早期感染的诊断率。

［关键词］血沉；C反应蛋白；降钙素原；关节置换术；感染

表1　3组受试者ESR、CRP与PCT检测结果（±s）

表1　3组受试者ESR、CRP与PCT检测结果（±s）

注：a：P＜0.05，与术后第1天比较；b：P＜0.05，与术后无感染组同期比较。

组别　时间ESR（mm/h）CRP（mg/L）　PCT（ng/ml）感染组（n=17）未感染组（n=42）术前术后1 d术后4 d术后7 d术后10 d术前术后1 d术后4 d术后7 d术后10 d健康对照组（n=20）18.48±8.57 35.42±16.25 （42.35±17.41）b（54.10±20.38）ab（40.97±17.82）b17.72±8.12 35.51±12.22 37.72±11.34 32.45±9.77 （26.22±8.19）a6.72±4.48 9.45±8.82 100.79±30.36 （139.63±39.81）ab（162.42±48.16）ab（133.28±36.91）ab8.21±7.39 95.23±29.91 （108.04±32.54）a72.23±28.79 （46.81±22.93）a2.71±2.04 0.049±0.028 0.972±0.362 （0.891±0.318）b（0.225±0.276）ab（0.062±0.059）b0.044±0.015 0.850±0.254 0.495±0.203 （0.107±0.091）a（0.058±0.049）a0.022±0.013

关节置换术后感染是关节置换术后严重的并发症之一，一旦发生，将会给患者带来巨大的身心痛苦及经济负担［1］。因此，如何实现关节置换术后感染的早期诊断及合理治疗，是广大医务工作者将要面对的重大挑战。血沉（Blood sedimentation，ESR）与C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）是目前临床最常用的感染诊断指标，而降钙素原（Procalcitonin，PCT）是一种新型炎症因子，在感染性疾病的诊断中具有更好的灵敏度与特异性［2］。为提高关节置换术后感染诊断的可靠性，该研究整群选取2015年1月—2016年1月于该院行关节置换术的患者共计59例进行了ESR、CRP以及PCT监测，现报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料

整群收集2015年1月—2016年1月于该院行关节置换术的患者共计59例，其中术后感染17例（感染组），男10例，女7例，包括髋关节置换术12例，膝关节置换术5例，年龄（58.7±12.3）岁；术后无感染患者42例，男23例，女19例，包括髋关节置换术25例，膝关节置换术17例，年龄（58.7±12.3）岁。另选健康对照者20名，为同期体检正常者，作为健康对照组。3组性别及年龄方面比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。

入选及排除标准：①首次接受膝或髋关节人工关节置换术。②术前未发现全身性及其他部位感染。③排除术中与术后输血患者以及患有恶性肿瘤、结核、活动性风湿、急性心梗、糖尿病、长期服用免疫抑制剂等可能影响实验结果的患者。所有患者入组前均签署书面知情同意书，并通过伦理委员会的批准。

1.2方法

在术前及术后第1、4、7、10天分别采集清晨空腹静脉血标本进行ESR、CRP及PCT检测。ESR测定采用魏氏（Westergren）法，参考值范围为＜20 mm/h；CRP检测采用全自动免疫透视比浊法，试剂由美国Beckman公司提供，正常参考值为CRP浓度＜10 mg/L；PCT测定采用化学发光法检测，试剂由安图生物有限公司提供，正常参考值为PCT浓度＜0.05 ng/ml。

1.3统计方法

采用SPSS 19.0软件进行数据处理和统计学分析，计量资料用（±s）表示，组间比较采用成组t检验，组内前后比较采用配对t检验。应用受试者工作曲线（ROC）对各项检测指标的临床价值进行评估。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1各组ESR、CRP及PCT检测结果

感染组和未感染组术后第1天ESR、CRP、PCT水平均升高，且明显高于健康对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。感染组组术后第1、4天CRP及ESR水平与未感染组比较差异无统计学意义（P＞0.05），术后第7、10天明显高于未感染组，且差异有统计学意义（P＜0.05）；感染组术后第1天PCT水平与未感染组比较差异无统计学意义（P＞0.05）；而术后第4、7、10天则明显高于未感染组（P＜0.05）。感染组PCT水平在发生感染后即明显升高，经治疗后下降，术后第4天与第10天比较差异有统计学意义（P＜0.05）。而ESR与CRP在发生感染后均明显升高，治疗后仍可处于较高水平，术后第4天与第10天两者差异均无统计学意义（P＞0.05）。

2.2ESR、CRP及PCT检测的灵敏度与特异性

采用ROC曲线下面积来计算ESR、CRP及PCT检测的灵敏度与特异性。ESR以38.05 mm/h为诊断价值评价分界点，CRP以120.60 mg/L为诊断价值评价分界点，PCT以0.622 ng/mL为诊断价值评价分界点时，PCT对感染诊断的灵敏度为88.2％，特异性为81.0％，均高于ESR及CRP（见表2、图1）。

图1　ESR、CRP、PCT对关节置换术后感染诊断的ROC曲线

表2　ESR、CRP与PCT检测的灵敏度与特异性

3　讨论

术后感染是关节置换术最严重的并发症，虽然近年来由于技术进步使得感染率明显下降，但据报道，髋关节置换术感染发生率为0.9％～16％，膝关节置换术感染发生率为0.5％～5％［1，3-4］。一旦发生置换术后感染，患者往往要经历长期的抗生素治疗或者二期翻修，如感染控制不佳者甚至需要接受关节融合甚至截肢术［5］。目前众多研究表明，关节置换术后在早期感染阶段若得到及时有效的治疗，其感染是可以控制的。因此，对早期感染准确快速的诊断及治疗可以极大地改善患者的预后，降低患者痛苦及经济负担，具有十分重要的意义。目前，随着实验室检查技术的发展，血沉（ESR）、C-反应蛋白（CRP）以及血清降钙素原（PCT）等实验室检查逐渐应用于关节置换术后感染的早期诊断，对关节置换术后感染的诊断具有十分重要的意义。

血沉是诊断非特异性炎症的常用指标，血沉（ESR）在各种炎症、细菌感染、创伤、术后、高球蛋白血症、胆固醇升高等情况下均可增高［6］。目前研究认为，引起关节置换术后血沉增高的原因包括术中组织变性坏死以及关节假体作为异物进入机体所致，但关节置换术后感染所致血沉增高的幅度更大，持续时间更长［5-7］。该研究经ROC曲线分析结果表明，ESR诊断关节置换术后感染的灵敏度为78.5％，特异性为64.3％。因此ESR是提示关节置换术后感染的重要指标之一。然而ESR特异性较低，且峰值出现较晚，故对诊断早期感染的价值有限。

C-反应蛋白（CRP）是一种由肝细胞分泌的急性时相反应蛋白，是炎症反应的重要标志物之一［8］。在感染性疾病发生的早期，CRP水平即可出现明显升高，因此临床常将其作为早期诊断疾病的一项重要指标［9］。关节置换术后引起的机体防御可使CRP迅速增高，根据国内研究表明，CRP在诊断关节置换术后感染的灵敏度为77.5％～96.0％，特异性为70.2％～95.2％［5，10］。该研究经ROC曲线分析结果表明，CRP诊断关节置换术后感染的灵敏度为82.4％，特异性为76.2％，与国内外报道基本相符。因此，CRP对关节置换术后感染诊断也具有重要意义。然而大量研究结果显示，CRP浓度在外科手术后都会相应增加30％～40％，可一直持续至术后3 d左右［11］。且在炎性反应得到有效控制后，肝细胞仍持续数日以较高的水平合成CRP，因此，CRP对感染性疾病同样缺乏特异性［10］。

PCT是一种由甲状腺C细胞产生并分泌的糖蛋白，在体内外均具有良好的稳定性，其半衰期为25～30 h［12-13］。正常人血清PCT含量极低，血浆浓度通常可＜0.1 ng/ ml，而在感染早期，PCT水平即可迅速升高，其增高程度可与感染严重程度呈正相关，PCT水平持续升高时，提示病情可能恶化［10，13］。较ESR、CRP而言，PCT不易受到手术因素的干扰，因此对关节置换术后感染的诊断更有意义［5］。根据该研究结果显示，患者在关节置换术后第1天，ESR、CRP、PCT的浓度即开始升高，明显高于健康对照组，而感染组与未感染对照组相比，术后第1 天ESR、CRP、PCT的浓度差异无统计学意义。这可能与术后应激反应有关，在关节置换术后，ESR、CRP、PCT的浓度可应激性增高，如并发感染其浓度可进一步增高，与国内外相关研究结果基本一致［10，14］。而该研究中用ROC曲线分析可得：当PCT的诊断分界点为0.622 ng/ ml时，术后第4天即可区分关节置换术后患者PCT是应激性增高还是合并感染。且由ROC曲线可知PCT的灵敏度为88.2％，特异性为81.0％，明显高于ESR和CRP。此外，与ESR和CRP相比，PCT达到峰值的时间短且恢复快，术后第1天即可达到高峰，术后第10天即与术前差异无统计学意义（P＞0.05）。而ESR与CRP的浓度达到峰值的时间明显迟于PCT。说明PCT对诊断关节置换术后早期感染具有重要价值。同时有研究认为，虽然关节置换术后感染多为局部感染，但细菌产生的内毒素或细胞因子可抑制PCT降解，使得血中PCT水平明显升高，因此PCT的检测对关节置换术后感染的诊断更有指导意义［5，15］。

综上所述，监测PCT浓度有助于关节置换术后感染的早期诊断，同时三者联合检测ESR、CRP与PCT可提高关节置换术后感染的检出率，较少误诊漏诊，对关节术后感染的早期有效的诊断与治疗具有重要意义。

［参考文献］

［1］张先龙，吴海山.人工关节置换临床实践与思考［M］.北京：人民卫生出版社，2012：459-460.

［2］Feltracco P，Brezzi M，Barbieri S，et al. Blood loss，predictors of bleeding，transfusion practice and strategies of blood cell salvaging during liver transplantation［J］.World J hepatol，2013，5（1）：1-15.

［3］张施洋，蒋电明.人工关节感染诊断的研究进展［J］.安徽医学，2013，34（6）：855-857.

［4］Anguita-Alonso P，Rouse MS，Piper KE，et al. Comparative study of antimicrobialrelease kinetics frompolymethylmethacrylate［J］.ClinOrthopRelat Res，2006，445：239-244.

［5］王利，陆琳松，殷剑，等.联合检测降钙素原、血沉、C-反应蛋白在膝关节置换术后感染的临床意义［J］.中华关节外科杂志：电子版，2014，8（5）：585-588.

［6］马风华，田征，宋兴华，等.腰椎术后联合检测C反应蛋白、红细胞沉降率及降钙素原对术后早期感染诊断的临床意义［J］.新疆医科大学学报，2015，38（5）：604-607.

［7］Gallo J，Kaminek M. Preoperative diagnosis of prosthetic joint infection［J］. ActaChirOrthopTraumatolCech，2011，78：510-518.

［8］Battistelli S，Fortina M，Carta S，et al. Serum C-reactive protein and procalcitonin kinetics in patients undergoing elective total hip arthroplasty［J］.Biomed Res Int，2014，18：565-568.

［9］张军，任晓琴，刘芳娜.降钙素原与C-蛋白在骨科手术感染中的应用价值［J］.中国实用医刊，2015，42（2）：83-84.

［10］程珍，胡联英，李树锦. C反应蛋白及降钙素原在关节置换术后感染诊断中的应用［J］.国际检验医学杂志，2015，36（13）：1926-1937.

［11］闫立伟，王文波，李昭旭，等.血清降钙素原在诊断膝关节置换术后早期感染的意义［J］.中国骨与关节杂志，2015（4）：317-319.

［12］Syvanen J，Peltola V，Pajulo O，et al. Normal behavior of plasma procalcitonin in adolescents undergoing surgery for scoliosis［J］. Scand J Surg，2014，103（1）：60-65.

［13］步建立，杨云龙，孙成，等.降钙素原在诊断骨科内置物术后感染性发热的临床意义［J］.临床误诊误治，2014，27（10）：78-80.

［14］Meisner M，Adina H，Schmidt J. Correlation of procalci-

tonin and C -reactive protein to inflammation，complications，and outcome during the intensive care unit course of multiple-trauma patients［J］. Crit Care，2005，10（1）：1.

［15］吴鹏.降钙素原在关节置换术前后变化的动态观察［J］.浙江临床医学，2015，17（8）：1375-1376.

Clinical Significance of Combined Detection of Erythrocyte Sedimentation Rate，C-reactive Protein and Procalcitonin in the Infection after Joint Replacement

LI Zi-jun
Department of Clinical Laboratory，The Orthopaedic Hospital of Zhengzhou City，Zhengzhou，Henan Province，450000 China

［Abstract］Objective To discuss the clinical significance of combined detection of erythrocyte sedimentation rate，C-reactive protein and procalcitonin in diagnosis of the infection after joint replacement. Methods 59 cases of patients with joint replacement collected from January 2015 to January 2016 were selected and divided into the postoperative infection group and postoperative non-infection group according to the infection of postoperative patients，the ESR，CRP and PCT values in blood were monitored before operation and on 1d，4d，7d and 10d after treatment，and were compared with those in the healthy control group. Results The differences in the ESR，CRP and PCT levels in postoperative 1d between the infection group and non-infection group and the healthy control group had statistical significance（P＜0.05），the differences in the ESR and CRP levels in postoperative 1d and 4d between the infection group and the non-infection group had no statistical significance（P＞0.05），and the ESR and CRP levels in postoperative 7d and 10d in the infection group were obviously higher than those in the non-infection group，（P＜0.05），but the PCT levels in postoperative 4d，7d and 10d in the infection group were higher than those in the non-infection group，and the differences had statistical significance（P＜0.05）. The ROC curve analysis showed that the sensitivity and specificity of PCT in diagnosis of infection after joint replacement were respectively 88.2％and 81.0％，which were higher than those of ESR and CRP. Conclusion The infection after the joint replacement can lead to the increase of ESR，CRP and PCT，and the sensitivity and specificity of PCT detection are higher，and the combined detection of ESR，CRP and PCT can improve the diagnosis rate of early infection after the joint replacement.

［Key words］Erythrocyte sedimentation rate；C-reactive protein；Procalcitonin；Joint replacement；Infection

［中图分类号］R687

［文献标识码］A

［文章编号］1674-0742（2016）05（b）-0013-05

DOI：10.16662/j.cnki.1674-0742.2016.14.013

［作者简介］李自军（1979.11-），男，河南郑州人，本科，主管技师，主要从事临床检验工作。

收稿日期：（2016-02-19）