血清CRP和关节液CRP联合检测在关节置换术后假体周围感染中的应用价值*

张支茂，胡 宁，范 昊

1.重庆医科大学附属第一医院，重庆 400016；2.四川省广安市岳池县人民医院，四川广安 638300

关节置换术后假体周围感染(PJI)是全髋关节置换术或全膝关节置换术后的严重并发症之一。有报道称，PJI的发生率为0.5%～2.0%[1]，PJI已成为全膝关节置换术失败、翻修的主要原因和全髋关节置换术翻修的第3大原因[2-3]。在关节翻修术中，区分PJI和无菌性松动是至关重要的，因为不同的治疗方案对患者健康的影响有很大差异[4]。当前对于PJI的诊断主要基于临床表现，血清、关节液中的生物标志物检测以及结合病原微生物检查[5]。

目前，C反应蛋白(CRP)是被公认较为经济的诊断PJI的实验室指标[6]。在本课题组既往的前瞻性研究中发现，CRP用于诊断PJI的灵敏度高达81.13%[7]。但是，作为一种急性时相反应蛋白，血清CRP诊断局部感染是非特异性的，在许多感染性疾病中血清CRP水平都会有不同程度升高[8]。TETREAULT等[9]的研究表明，可以在关节液等局部液相环境中检测到CRP的沉积，并且关节液中的CRP水平检测可以提高诊断PJI的特异度。基于既往的研究基础，本研究试图探讨关节液CRP检测诊断PJI的最佳截断值，并通过血清CRP、关节液CRP联合检测的方法进一步提高诊断PJI的准确性。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2019年1月至2021年1月重庆医科大学附属第一医院骨科收治的因关节置换术后PJI或关节假体无菌性松动进行髋/膝关节翻修的71例患者。入选标准:年龄>18岁，初次置换术后发生关节PJI或关节假体无菌性松动，拟行二期翻修手术。排除标准：恶性肿瘤、类风湿关节炎、肾衰竭、自身免疫性疾病、慢性感染性疾病(如人类免疫缺陷病毒感染或丙型肝炎病毒感染)、两周内使用抗菌药物、关节液获取不足等。本研究方案经重庆医科大学附属第一医院医学伦理委员会批准(20187101)，所有研究对象均知情同意。

1.2诊断标准及分组 对于PJI的诊断采用2013年美国肌肉与骨骼感染协会颁布的诊断标准[10]，满足1项主要标准或3项次要标准即可诊断为PJI。主要标准：存在与假体相通的窦道；至少两份从假体周围获取的关节液标本或者组织标本分别培养出同一种病原菌。次要标准：血清红细胞沉降率(ESR)和CRP水平升高；关节液白细胞计数升高或白细胞酯酶试验阳性；关节液中性粒细胞百分比升高；假体周围组织病理学检查阳性；单次关节液或组织标本病原学微生物培养阳性。在术中发现存在假体磨损、松动且不满足PJI诊断标准的患者纳入无菌性松动组。将符合PJI诊断标准的患者纳入PJI组。

1.3方法 收集患者年龄、性别等一般资料。所有患者均于入院后第1天空腹采集血液标本，完成ESR、CRP等检测。在术前进行关节穿刺获取关节液2～3 mL，分别进行CRP、中性粒细胞百分比检测及微生物涂片和病原学微生物培养，所有关节液标本获取前2周停用抗菌药物，根据术前结果进行一期或二期翻修术。术中至少取3处假体周围组织行组织病理学检查及病原学微生物培养，病原学微生物培养包括需氧培养、厌氧培养、真菌培养及14 d的延长培养。

2 结 果

2.1两组患者一般资料比较 共纳入71例翻修手术患者，根据相关诊断标准判断为PJI 24例，无菌性松动47例。两组患者在年龄、性别和体质量指数(BMI)等方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 PJI组和无菌性松动组患者一般资料比较

2.2两组ESR、血清CRP和关节液CRP水平比较 PJI组患者ESR、血清CRP和关节液CRP水平高于无菌性松动组患者，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组ESR、血清CRP和关节液CRP水平比较[M(P25,P75)]

2.3各指标诊断PJI的效能分析 ESR、血清CRP和关节液CRP诊断PJI的曲线下面积(AUC)分别为0.668、0.894及0.967，关节液CRP诊断PJI的价值更高。各指标通过约登指数计算最佳截断值，当ESR、血清CRP和关节液CRP的最佳截断值分别为33.0 mm/h、11.5 mg/L和8.5 mg/L时，诊断PJI的灵敏度分别为58.33%、89.83%和70.83%，同时，特异度分别为68.09%、63.83%和97.87%。将血清CRP和关节液CRP进行联合诊断发现，诊断的特异度显著升高，可达99.23%，诊断的准确性为96.77%。见表3、图1。

表3 ESR、血清和关节液CRP诊断PJI的效能分析

图1 ESR、血清CRP和关节液CRP诊断PJI的ROC曲线

3 讨 论

关节置换术后PJI是导致手术失败、患者严重残疾、截肢和死亡风险增加的主要原因[11]。要成功地根除感染，必须依靠准确的诊断和恰当的治疗。对于PJI的诊断，并不简单，所选择的诊断工具必须在灵敏度和特异度之间形成满意的互补关系[12]。尽管高灵敏度可确保几乎没有被漏诊的患者，但这可能会导致没有感染的患者接受不必要的检查和二期翻修手术，而试图寻找既具备高灵敏度又拥有高特异度的某一项诊断工具是极为困难的[13]。病原体入侵机体后引起的免疫反应会激活炎症级联反应，这也意味着可以通过检测机体炎症因子水平间接地诊断感染性疾病[14]。机体各部位中炎症因子的分布是不同的，循环系统中炎症因子主要分布在血清中并循环于全身血管，这些炎症因子对于机体炎症性疾病，如无菌性炎症和病原体感染引起的反应是极为灵敏的，但这也导致血清中炎症因子对于感染性疾病判断的特异性不足[1]。与血清不同的是，关节液流动性小且相对较为稳定，关节内免疫细胞的分泌以及循环系统通过渗透、沉积于关节液中的炎症因子能更好地反映局部炎症状态，在诊断局部感染方面具有更高的特异度[15-16]。因此，通过灵敏度高的血清炎症因子和特异度高的关节液炎症因子联合诊断的方法来提高关节置换术后PJI的诊断准确性值得深入探讨。

本研究采用血清CRP联合关节液CRP检测的方法提高诊断的PJI准确性。首先，笔者验证了关节液CRP在诊断PJI中的价值，发现PJI组患者关节液CRP的水平明显高于无菌性松动组(P<0.05)。使用关节液CRP对PJI进行诊断，当其最佳截断值为8.5 mg/L时，诊断PJI的特异度高达97.87%。这一结果介于TETREAULT等[9](6.6 mg/L)以及PARVIZI等[17](9.5 mg/L)发布的最佳截断值结果之间。同样，本研究血清CRP的最佳截断值为11.5 mg/L，接近PARVIZI等[17]报道的最佳截断值。ZAMANI等[18]指出，使用ELISA测定的关节液CRP水平可用于区分感染性关节炎和无菌性关节炎。因此，基于这些理论基础，学者们将关节液细胞因子应用于PJI的诊断，并对检测方法进行了不断地改进，最终取得了满意的结果。一项对60例膝关节置换术后翻修患者的研究发现，关节液CRP的多重ELISA检测比标准血清CRP检测可更准确地诊断PJI[19]。本研究发现，血清CRP诊断PJI的灵敏度为89.83%，与一项有4 934例参与者的研究结果类似[20]。然而，血清CRP显示出较低的特异度，如单独使用会造成更多的假阳性病例。原因可能是由于CRP作为一种由多种细胞分泌的因子，当机体受到炎症刺激时，均会出现不同程度升高[21]。因此，利用血清CRP检测的高灵敏度和关节液CRP检测的高特异度是优化PJI诊断的有效途径。

本研究存在一定的局限性。首先，PJI的诊断至今缺乏“金标准”。本研究采用2013年美国肌肉与骨骼感染协会对PJI的诊断标准进行诊断，不能完全排除无菌性松动组中可能存在PJI患者。其次，本研究为单中心研究，样本量较小，然而，这项初步研究显示了有价值的结果，说明可以开展一项更大的多中心研究来验证血清CRP和关节炎CRP联合检测在PJI诊断中的有效性。再次，为了避免其他疾病对CRP水平的影响，本研究排除了炎症性疾病患者，这将限制本研究结论的应用范围。

综上所述，血清CRP和关节液CRP联合检测对PJI具有较高的诊断价值。在翻修手术之前，完成血清CRP和关节液CRP的检测对完善PJI的术前诊断是非常必要的。