关节置换术后降钙素原、白介素—6、C—反应蛋白联合检测对诊断术后早期感染的临床意义

朱道信++周建国++曾广轩+罗志环++陈波杰

[摘要] 目的 探讨血清降钙素原（PCT）、白介素-6（IL-6）、C-反应蛋白（CRP）对关节置换术后出现早期感染的诊断价值。 方法 选取2014年1月～2016年1月在我院骨科进行关节置换术治疗的115例患者，5例术后感染患者作为感染组，110例未发生感染患者作为未感染组。采用双抗体夹心免疫化学发光法、ELISA法及全自动免疫透视比浊法检测所有患者血清PCT、IL-6及CRP水平。 结果 术后第1天，感染组患者与非感染组患者的血清 PCT、IL-6 和 CRP 水平均较术前明显升高（P<0.05），感染组患者术后 CRP水平明显高于未感染组（P<0.05）；术后第3、7 天感染组血清 PCT、IL-6 和 CRP 水平均明显高于未感染组（P<0.05）；两组患者术后1 d、3 d内 PCT、IL-6 和 CRP 水平均有一个明显升高的过程（P<0.05），术后7 d，感染组患者的 PCT、IL-6和 CRP 水平持续升高（P<0.05），未感染组患者在7 d逐渐恢复术前水平（P>0.05）；PCT+IL-6+CRP联合检测的灵敏性为96.21%，特异性为86.32%，均明显高于各项指标单独检查的灵敏性及特异性。 结论 血清 PCT、IL-6 和 CRP 三者联合检测提高了诊断的灵敏性和特异性，动态监测血清PCT、IL-6 和 CRP 水平对诊断关节置换术后早期感染极具临床价值。

[关键词] 降钙素原；白介素-6；C-反应蛋白；感染

[中图分类号] R687.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2016）23-0011-04

[Abstract] Objective To explore the diagnostic value of serum PCT， IL-6， and CRP on early infections after joint replacement therapy. Methods 115 patients who were given the treatment of joint replacement therapy in the Department of Orthopedics in our hospital from January 2014 to January 2016 were selected. 5 patients who were infected after the therapy were assigned to the infection group， and other 110 patients who were not infected were assigned to the non-infection group. Serum PCT， IL-6 and CRP levels were tested via double antibody sandwich immunochemiluminometric assay， ELISA method and automated immune perspective turbidimetry in all patients. Results On the first day after the surgery， serum PCT， IL-6 and CRP levels in the infection group and non-infection group were significantly higher than those before the surgery（P<0.05）， and CRP level in the infection group was significantly higher than that in the non-infection group（P<0.05）； serum PCT， IL-6 and CRP levels in the infection group 3 and 7 days after the surgery were significantly higher than those in the non-infection group（P<0.05）； PCT， IL-6 and CRP levels in both groups 1 day and 3 days after the surgery were significantly increasing（P<0.05）， PCT， IL-6 and CRP levels were continuously increasing in the infection group（P<0.05）， and the levels were gradually resumed to the levels before the surgery on 7d in the non-infection group（P>0.05）； the sensitivity of combined testing of PCT+IL-6+CRP was 96.21%， and the specificity was 86.32%， both significantly higher than the sensitivity and specificity of each index tested alone. Conclusion Combined testing of serum PCT， IL-6 and CRP is able to improve the sensitivity and specificity of the diagnosis. Dynamic monitoring of serum PCT， IL-6 and CRP levels are of significant clinical value in the diagnosis of early infection after joint replacement therapy.

[Key words] PCT； IL-6； CRP； Infections

关节置换术是利用外科技术将人工关节假体植入体内，替代患病关节达到减缓关节疼痛、恢复关节功能的作用[1]。近年来，随着人工关节置换术的不断完善，应用范围日益广泛，但是术后感染是关节置换术的严重并发症，不仅给患者造成巨大痛苦，而且需要反复手术治疗，给患者造成了极大的经济负担[2，3]。因此对关节置换术后感染进行早期诊断，能够及时控制感染改善预后，提高手术成功率。但是目前由于术后早期感染临床表现比较隐匿，加之缺乏特异性的检查手段，使得早期诊断比较困难[4]。临床研究发现，血清降钙素原（PCT）、白介素-6（IL-6）、C-反应蛋白（CRP）与炎症密切相关，可作为术后早期感染的诊断参考指标。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取2014年1月～2016年1月在我院骨科进行关节置换术治疗的115例患者，术后共5例患者出现术后感染（感染组），110例患者未发生感染（未感染组）。纳入标准：首次接受人工关节置换术，关节液、假体周围组织细菌培养为阳性，未见其他部位感染；排除标准：风湿性疾病、恶性肿瘤、糖尿病及长期服用免疫抑制剂可能影响实验结果的患者，合并其他部位严重者[5，6]。感染组男3例，女2例，年龄37～68岁，平均（51.28±7.92）岁，髋关节置换术3例，膝关节置换术2例；未感染组男67例，女43例，年龄37～69岁，平均（51.31±7.94）岁，髋关节置换术71例，膝关节置换术39例。两组研究对象在性别、年龄等比较无明显差异（P>0.05），本研究经医院伦理委员会批准，患者知情同意。入组患者入院后进行常规术前检查，所有患者均在硬膜外麻醉下行全关节置换术治疗，应用抗生素预防感染并给予低分子肝素抗凝[7]。

1.2 检测方法

于术前及术后1、3、7 d取患者清晨空腹肘静脉血5 mL，在4℃下3000 r/min离心10 min分离血清，并于-80℃保存待检。PCT采用双抗夹心免疫化学发光法进行检测，试剂盒由德国BRAHMS公司生产；IL-6采用ELISA法检测，试剂盒由加拿大YES生物技术有限公司生产；CRP采用全自动免疫透视比浊法定量检测试，试剂盒由美上海科华生物工程股份有限公司提供[8，9]。严格按照试剂盒说明书进行操作，准确记录所有患者的PCT、IL-6和CRP在各个时间点的水平，并备注详细的患者信息。

1.3 感染诊断金标准

出现与假体相同的窦道或伤口；术中见关节内有脓液；关节或假体周围组织≥2 次培养出同一微生物；X线显示出血假体松动、局灶性溶骨等征象；PCT>1.5 μg/L；IL-6>100 ng/L；CRP>10 mg/L[10]。

1.4统计学方法

使用SPSS21.0统计学软件进行分析，计量资料以（x±s）表示，组间比较进行t检验及方差分析，计数资料比较采用χ2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为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清指标检测结果比较

术后第1天，感染组患者与非感染组患者的血清PCT、IL-6 和 CRP 水平均较术前明显升高（P<0.05），感染组患者术后 CRP水平明显高于未感染组（P<0.05）；术后第3、7天感染组血清 PCT、IL-6 和 CRP 水平均明显高于未感染组（P<0.05）；两组患者术后1 d、3 d内 PCT、IL-6和CRP水平均有一个明显升高的过程（P<0.05），术后7 d，感染组患者的 PCT、IL-6 和 CRP 水平持续升高（P<0.05），未感染组患者于7 d后逐渐恢复术前水平（P>0.05），见表1。

2.2 PCT、IL-6 和 CRP单独检测与PCT+IL-6+CRP联合检测的灵敏性与特异性

采用ROC曲线下面积来计算PCT、IL-6 和 CRP 的灵敏性与特异性，见图1。将PCT>1.5 μg/L、IL-6>100 ng/L、CRP>10 mg/L分别作为诊断临界值，PCT+IL-6+CRP联合检测的灵敏性为96.21%，特异性为86.32%，均明显高于各项指标单独检查的灵敏性及特异性，PCT的诊断灵敏性为88.24%，特异性为81.49%；IL-6为87.53%、82.25%，CRP为82.14%、72.31%，见表2。

3讨论

关节置换术是治疗髋、膝关节病变的有效方法，但是由于手术创伤大、异物植入以及局部抵抗力下降等因素易引起术后感染[11]。虽然近年来随着手术技术的完善及抗感染药物的应用使得术后感染率明显降低，但术后感染一旦出现，患者往往需要二次返修方可治愈，感染无法有效控制的患者甚至需要截肢[12]。目前，对于关节置换术后感染的诊断主要依靠临床表现、细菌培养、影像学表现等方式，但是采用这些诊断方式确诊术后感染，患者往往已经进展到较为严重的程度，因此密切关注关节置换术后患者的细菌感染情况，早期诊断治疗对于减轻患者痛苦，改善预后具有重要意义。近年来，关于血清标志物检测的应用逐渐广泛，其中血清PCT、IL-6 和 CRP 在术后感染方面具有较高的灵敏性和特异性，因此常作为血清指标用于术后感染的早期诊断[13]。

PCT是一种甲状腺C细胞产生的由116个氨基酸组织的糖蛋白，是降钙素的前体肽[14]。PCT在人体血清中以游离形式存在，正常人血清的PCT含量极低，通常<0.1 μg/L。PCT具有良好的稳定性，当机体出现感染后，PCT水平将明显升高，在感染控制后逐渐下降，而且PCT浓度与感染程度呈正相关。正是基于血清PCT在感染方面具有稳定性好、检测方便、特异性高等优点，被广泛作为检测感染的标志物。马风华等[15]研究通过对不同术式腰椎手术患者检测发现，术后患者PCT 水平明显高于术前，其特异性为82%。王剑等[16]通过对上呼吸道感染患儿血清指标检测发现，细菌感染患儿血清PCT水平明显高于健康儿童以及病毒感染患儿；PCT的ROC曲线下面积为0.968。本研究结果表明，感染组患者在关节置换术后第1天，PCT浓度开始上升，在术后第7天达到最高值（9.07±1.05）μg/L，明显高于未感染组，且PCT的灵敏性为88.24%，特异性为81.49%，表明PCT对关节置换术后早期感染的诊断具有重要价值，与国内研究结果一致。

IL-6 是由单核巨噬细胞、T细胞以及内皮细胞等合成分泌的多效性细胞因子，是非常重要的炎症介质之一。IL-6能够激活中性粒细胞，加剧炎症介质的产生。当出现感染症状后，IL-6迅速释放进入血液循环，使得血清中IL-6水平迅速上升，一般情况下在术后2～3 d时IL-6即可达到峰值，如果未出现感染在高峰期后可迅速回落[17]。IL-6还是一种前炎症细胞因子，与机体创伤的严重程度相关，因此检测其血清浓度变化能够尽早了解全身炎症的感染情况。周升新[18]研究指出在人工髋、膝关节置换术后患者血清IL-6明显增加，于术后1 d达到峰值，并于术后3 d开始下降，表明术后第3天是控制感染的关键时期，如能控制住则能够有效防止感染，如未采取有效措施IL-6浓度将会继续升高。Stahelova A等[19]研究指出如果患者人工髋关节置换术术后血清IL-6出现持续升高，提示发生人工关节周围感染可能性大。本文研究结果表明，IL-6于术后3 d达到峰值，经治疗后水平迅速下降，与国内外研究相一致。同时，本研究以>100 ng/L作为阳性临界值，IL-6的灵敏性为87.53%，特异性为82.25%，对于早期检测术后感染具有较高的临床价值。

CRP是由肝细胞分泌合成的急性期反应蛋白，是炎症反应的重要标志物之一。关节置换术后引起机体的防御反应，血清中的CRP浓度迅速升高，在2～3 d达到高峰。但是CRP对感染的特异性不理想，主要是由于手术创伤、急性排异反应都能够引起CRP的浓度上升，即便炎症刺激机体，肝脏在数天内仍会产生较多的CRP。高建清等[20]研究表明骨折患者术后CRP的特异性为69.2%。本研究结果表示，两组患者在术后1 d时CRP水平均明显升高，表明手术刺激机体导致CRP的水平升高，与感染关系不大，感染组患者持续升高，而非感染组也持续在较高水平，表明CRP的特异性一般，本研究中CRP的特异性为72.31%。而联合检测血清PCT、IL-6、CRP的灵敏性为96.21%，特异性为86.32%，高于任何单一项指标的灵敏性和特异性。

综上所述，关节置换术后动态监测血清PCT、IL-6、CRP水平，三者联合检测可以提高术后早期感染的检出率，特别是对于术后患者血清PCT>1.5 μg/L、 IL-6>100 ng/L、 CRP>10 mg/L时应该积极预防早期感染。由于本研究术后感染病例较少，对于因并发症和创伤导致的CRP、IL-6水平升高的患者缺乏相关的感染数据进行对照分析，对于此类患者血清PCT、IL-6、CRP水平的早期感染诊断价值还有待进一步探讨。

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（收稿日期：2016-05-22）