血清PCT、hs-CRP联合ESR在四肢骨折内固定术后早期发热患者继发感染中的预测价值

曹家敏,齐 涵,韩学敢,肖广庆

连云港市第二人民医院急诊外科，江苏 连云港 222023

据统计[1]，四肢骨折占全身骨折的76%以上，常见的骨折部位有肱骨、胫骨、股骨等。四肢骨折内固定术后常出现院内感染、骨折延迟愈合等并发症，尤其是院内感染，其发生率可高达18.6%[2]。研究[3]显示，发热是骨折术后继发感染的表现，多伴有白细胞计数增高等，需针对此类患者加强关于继发感染的防控。血清降钙素原(PCT)、高敏-C反应蛋白(hs-CRP)、红细胞沉降率(ESR)水平升高均是院内感染的重要预测指标，与致病微生物入侵和机体组织炎症损伤均有紧密关联[4-6]，但三者是否可用于预测四肢骨折内固定术后早期发热患者继发感染的风险及其联合预测该并发症的效能鲜有报道。为探讨上述问题，本研究回顾性分析2017年1月—2020年10月笔者医院收治的198例四肢骨折内固定术后患者(骨折术后组)和182例健康志愿者(健康志愿组)资料，以探讨其对术后早期发热患者继发感染的预测价值。

资料与方法

1 一般资料

纳入标准：(1)骨折术后组均证实为四肢骨折内固定术后患者；(2)健康志愿组均为经全身体检健康的志愿者；(3)年龄20～80岁。排除标准：(1)伴有感染性疾病，如慢性支气管炎、慢性尿道炎等；(2)合并其他部位损伤，如颅脑损伤等；(3)近3个月内接受重大手术；(4)陈旧性骨折；(5)伴有精神障碍；(6)存在基础疾病或其他急慢性疾病，如糖尿病、心脑血管病、血液系统疾病等；(7)妊娠期或哺乳期。

骨折术后组：男性104例，女性94例；年龄20～78岁，平均52.5岁；骨折部位：肱骨60例，胫骨57例，股骨52例，尺桡骨12例，锁骨10例，腕骨7例；开放性骨折112例，闭合性骨折86例；致伤原因：道路交通伤101例，高处坠落伤46例,跌倒伤30例，殴打伤21例；内固定术后住院时间5～14d，平均8.5d；文化程度：小学及以下31例，初中112例，高中及以上55例。健康志愿组：男性98例，女性84例；年龄20～78岁，平均51.5岁；文化程度：小学及以下25例，初中106例，高中及以上51例。两组性别、年龄、文化程度分布数据资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。骨折术后组与健康志愿组均有完整的信息记录和检验资料，且获得本人同意，本研究通过笔者医院医学伦理委员会审批(202011-001)。

2 方法

术后早期发热的诊断方法：于术后48h内每隔2h测量1次患者的体温，正常口腔温度为36.3～37.2℃，正常腋窝温度为36.1～37.0℃，发现至少1次患者口腔或(和)腋窝温度超过正常上限即为术后早期发热，每次测量结果均在正常范围内即认为术后早期未发热。

血清PCT、hs-CRP及 ESR水平的检测方法：骨折术后组于术后48h抽取外周静脉血5mL，健康志愿组采用体检剩余外周静脉血。采用LA500型台式离心机(湖南湘仪仪器厂)按照3 000r/min(离心半径8cm)离心分离10min，取血清待检。血清PCT采用酶联荧光法检测，所用仪器为mini VIDAS型全自动免疫分析仪(美国梅里埃公司)，所用试剂盒为该公司生产的配套产品(生产批号180213A)，最低检出限为0.1μg/L；血清hs-CRP水平采用全程C反应蛋白定量检测试剂盒(深圳晶美生物科技有限公司)测定，所用仪器为7600型全自动生化分析仪(日本日立公司)，最低检出限为0.5mg/L；ESR采用Monitor-20型全自动血沉仪(意大利Vital公司)测定，最低检出限为0.5mm/h。血清PCT正常参考范围：<0.5μg/L；血清hs-CRP正常参考范围：<10mg/L；ESR正常参考范围：男性<15mm/h，女性<20mm/h。

继发感染的诊断方法：参照《医院感染诊断标准》(2016)[7]对术后早期发热患者进行诊断，具体如下：(1)若无明确潜伏期，入院48h后发生；若有明确潜伏期，自入院起超过平均潜伏期后发生；(2)与住院有直接关系且在手术切口渗出液、骨折手术部位引流液、尿液、痰液等分离出致病微生物。将符合上述诊断标准为继发感染，否则为未继发感染。

3 观察指标

(1)比较骨折术后组与健康志愿组血清PCT、hs-CRP及ESR水平；(2)比较骨折术后组中术后早期发热患者与未发热患者上述指标水平，以及开放性骨折和闭合性骨折患者上述指标差异；(3)比较骨折术后组术后早期发热患者中继发感染与未感染者上述指标水平，以及开放性骨折和闭合性骨折患者上述指标差异；(4)分析骨折术后组术后感染的因素；(5)分析上述指标及联合预测骨折术后组术后早期发热患者继发感染的效能，任何一项预测骨折术后组术后早期发热患者继发感染为阳性方认为联合预测阳性。

4 统计学分析

结 果

骨折术后组血清PCT、hs-CRP及ESR水平均高于健康志愿组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 骨折术后组与健康志愿组血清PCT、hs-CRP及ESR水平比较

骨折术后组中共有77例术后早期发热，占比38.9%(77/198)。其中开放性骨折50例，占比44.6%(50/112)；闭合性骨折27例，占比31%(27/86)。骨折术后组术后早期发热患者血清PCT、hs-CRP及ESR水平均高于未发热者，开放性骨折和闭合性骨折患者中术后早期发热与未发热患者上述指标变化趋势同上，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2～4。

表2 骨折术后组中术后早期发热患者与未发热患者血清PCT、hs-CRP及ESR水平比较

表3 骨折术后组开放性骨折术后早期发热患者与未发热患者血清PCT、hs-CRP及ESR水平比较

表4 骨折术后组闭合性骨折术后早期发热患者与未发热患者血清PCT、hs-CRP及ESR水平比较

77例术后早期发热患者中共有29例证实继发感染，其中14例手术切口感染、10例肺部感染、5例泌尿系感染。致病微生物检测结果中显示26例细菌感染(16例革兰阴性菌感染、10例革兰阳性菌感染)和3例真菌感染，占比38%(29/77)，术后感染率为14.6%(29/198)，开放性骨折、闭合性骨折分别有19例、10例感染，感染率分别为17.0%(19/112)、12%(10/86)。骨折术后组术后早期发热患者中感染者血清PCT、hs-CRP及ESR水平均高于未感染者，开放性骨折和闭合性骨折患者中术后早期发热与未发热患者上述指标变化趋势同上，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表5～7。

表5 骨折术后组术后早期发热患者中感染者与未感染者血清PCT、hs-CRP及ESR水平比较

表6 骨折术后组开放性骨折术后早期发热患者中感染者与未感染者血清PCT、hs-CRP及ESR水平比较

表7 骨折术后组闭合性骨折术后早期发热患者中感染者与未感染者血清PCT、hs-CRP及ESR水平比较

骨折术后组中感染患者受伤至手术时间长于未感染患者，开放性骨折占比、≥2次手术占比均高于未感染患者，按照无菌术标准执行占比低于未感染患者，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表8。经Logistic回归分析可知，受伤至手术时间、开放性骨折、≥2次手术均是术后感染的危险因素(P<0.05)，按照无菌术标准执行是其保护因素(P<0.05)。见表9。

表8 术后感染与未感染患者一般资料比较[n(%)]

表9 术后感染危险因素分析

血清PCT、hs-CRP及ESR水平联合预测四肢骨折内固定术后早期发热患者继发感染的特异度和AUC均高于单独预测，在开放性骨折和闭合性骨折中结果一致。见表10～12、图1～3。

表10 血清指标及联合预测骨折术后组术后早期发热患者继发感染的效能分析

表11 血清指标及联合预测骨折术后组开放性骨折术后早期发热患者继发感染的效能分析

表12 血清指标及联合预测骨折术后组闭合性骨折术后早期发热患者继发感染的效能分析

PCT：血清降钙素原；hs-CRP：高敏-C反应蛋白；ESR：红细胞沉降率；AUC：曲线下面积；ROC：工作特征曲线

讨 论

四肢骨折患者常需及早接受内固定术治疗，以满足复位和固定的需求，促进骨愈合，改善患肢的功能，但术后并发症风险高，尤其是院内感染对术后恢复造成严重的影响[8]。研究指出[9]，创伤性骨折患者由于皮肤屏障被破坏，机体因创伤和手术双重应激性刺激等原因可引发感染，以切口感染、肺部感染和泌尿系感染等较为常见。临床跟踪随访显示[10]，骨折术后发热患者的感染风险更高。

本次研究中，骨折术后组术后血清PCT、hs-CRP及ESR水平均高于健康志愿组，与正常人群比较，四肢骨折术后患者血清PCT、hs-CRP及ESR水平均普遍升高，与既往尚修帅等[11]报道的结果相符，推测可能由于创伤、麻醉、手术等引发的应激反应所致。有研究显示[12]，骨折术后早期血清PCT、hs-CRP及ESR水平均高于术前，证实麻醉、手术等操作可导致术后血清PCT、hs-CRP及ESR水平暂时性升高。PCT含116个氨基酸，分子量为13kU，主要由肺、小肠的神经内分泌细胞合成与分泌，在健康个体中其水平极低，可受细菌脂多糖的刺激与诱导在3～4h后大量释放，并在6～12h内即可达到高峰，可作为细菌感染、真菌感染诊治的重要指标[13]。研究显示[14]，PCT对无菌性炎症及病毒感染基本无反应，而对细菌、真菌或寄生虫等感染有明显反应，在全身性感染预测和诊治中特异度和灵敏度均较高。CRP由5个结构相同的未糖基化多肽亚单位连接而成，分子量为104kU，可结合肺炎球菌细胞壁C-多糖，在急性创伤、术后感染等急性炎症反应过程中均可大量分泌，反应期一般在4～6h，24～48h达到高峰。CRP被认为是机体对炎症损伤组织的保护性反应机制蛋白[15]，当机体受到致病微生物入侵和损害后可刺激肝细胞加速合成与分泌CRP，而hs-CRP的灵敏度更高，在感染疾病诊治中的应用价值也更理想。ESR主要利用红细胞受重力作用下沉测得，正常情况下红细胞互相排斥，可保持悬浮稳定性，其沉降缓慢，但当机体受到创伤或发生感染后，血液中急性反应相物质种类及含量均显著增多，致使红细胞出现团块现象，受到血浆的阻力降低，因而ESR加快。有研究显示[16]，骨折患者ESR有所升高，且术后ESR再次升高，可在1～2周后达到高峰，并在4周后逐渐下降并恢复正常，可能是创伤与修复的作用所致，而术后并发感染的患者ESR大幅增高，可指导临床治疗。因此四肢骨折内固定术后患者血清PCT、hs-CRP与ESR水平普遍升高。

此外，本研究中骨折术后组中术后早期发热者占比38.9%，且术后早期发热者血清PCT、hs-CRP及ESR水平均高于未发热者，在开放性骨折、闭合性骨折患者中变化趋势均一致，提示四肢骨折内固定术后易发热，且发热患者的血清PCT、hs-CRP及ESR水平均较未发热患者显著升高。另外，术后早期发热患者中继发感染率38%(29/77)，且术后感染率高达14.6%(29/198)，提示四肢骨折内固定术后早期发热患者感染风险高；骨折术后组术后早期发热患者中感染者血清PCT、hs-CRP及ESR水平均显著高于未感染者，表明三者可用于评价继发感染的风险。在进一步的ROC分析结果中显示，三者联合预测四肢骨折内固定术后早期发热患者继发感染特异度、AUC均最高，且在开放性骨折、闭合性骨折患者中变化趋势均一致。既往王会含等[17]报道证实血清PCT、hs-CRP与ESR联合预测腰椎术后早期感染有良好的效能，与本研究结果相符；但Cut-off值分别为2.0μg/L、25mg/L、45mm/h，与本研究相差甚远，可能由于病情和手术方式不同，以及本研究预测对象为术后早期发热患者而上述研究预测对象仅为术后患者所致。但上述三项指标均可反映机体炎症反应程度，且血清PCT特异度高、ESR灵敏度高，血清hs-CRP特异度高于ESR而灵敏度高于PCT，因而三者联合可相互弥补各自的不足，增强对四肢骨折内固定术后早期发热患者继发感染的预测效能。

本研究还发现，受伤至手术时间、开放性骨折、≥2次手术均是术后感染的危险因素，按照无菌术标准执行是其保护因素，且本研究中患者术后切口感染率高于既往报道的9.09%[18]，表明本研究中患者感染率偏高，可能与受伤至手术时间长、开放性骨折率高、2次以上手术者占比高等有关，提示应严格按照无菌标准实施治疗，以降低术后感染率。

综上，四肢骨折内固定术后患者血清PCT、hs-CRP及ESR水平普遍升高，且术后早期发热患者上述指标水平明显高于未发热患者，术后早期发热患者中感染者上述指标的水平明显高于未感染者，血清PCT、hs-CRP及ESR水平预测四肢骨折内固定术后早期发热患者继发感染的Cut-off值分别为10.5μg/L、31.0mg/L、65.8mm/h，且上述指标联合预测四肢骨折内固定术后早期发热患者继发感染的效能较高。建议在临床实践中将上述指标Cut-off值作为警戒值，加强对术后早期发热患者的防控，降低感染风险。