中性粒细胞/淋巴细胞比值、肿瘤坏死因子α和C反应蛋白对慢性骨髓炎的诊断价值

赵文慧， 徐冬祥， 安仲武， 冯万文

慢性骨髓炎（COM）是临床常见的一种骨组织以及临近软组织感染的疾病，也是开放性骨折、血源性骨感染等疾病的并发症，急性骨髓炎治疗不彻底也会成为COM[1-2]。由于COM往往造成骨质的严重破坏，甚至引起骨坏死、化脓性关节炎以至截肢等不良结局，给患者的生活和整个家庭造成沉重负担[3]。COM病因复杂，治疗周期长，复发率高且有肢体致残风险[4]，因此，COM的早期诊断对该病的治疗与改善患者的预后具有重要意义。目前，COM的诊断主要依靠临床检验和影像学检查以及患者的临床表现[5]；但早期临床表现变化较大且较为隐秘，影像学征象不明显，而临床检验的炎性指标常常变化明显，且更容易发现，另外，通过细菌培养鉴定致病菌可以协助临床医师明确诊断和选择合适的抗生素，因此临床检验对COM的早期诊断尤为重要。本文通过检测中性粒细胞/淋巴细胞比值（NLR）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）和C反应蛋白（CRP）水平三项炎性指标，探讨其对COM的诊断价值，并检测病原菌及其耐药性，为临床诊治提供参考。

1 材料与方法

1.1 临床资料

选择2014年1月—2020年5月连云港市东方医院收治的COM患者50例，男31例、女19例，作为研究组，另外选取50例同期体检健康者作为对照组。患者入选标准：①经X线或者CT检查，符合《实用骨科学》（第四版）制定的诊断标准；②患者病灶细菌培养均为阳性，且为单一优势菌种；③患者知情同意。排除标准：①患者符合COM的诊断但是病灶细菌培养为阴性；②混合感染细菌培养为两种及以上者；③妊娠以及哺乳期妇女。本研究经连云港市东方医院医学伦理会批准（2022-030-01）。

1.2 检测方法

COM患者入院后于清晨空腹取静脉血进行检测，TNF-α采用酶联免疫吸附法（上海酶联生物公司），CRP和NLR采用深圳迈瑞生物公司生产的BC-5390进行检测，并对健康体检者进行相同指标检测。COM患者按照无菌操作规程，先应用无菌生理盐水冲洗窦道或者穿刺部位，抽取病灶渗出液，并于2 h内送检验科,使用Thermo-240i二氧化碳培养箱进行细菌培养，利用MicroScan AutoSCAN-4全自动微生物鉴定与药敏分析系统进行抗生素敏感试验。

1.3 统计学分析

所有统计数据均采用SPSS 19.0进行统计。计量资料用x±s表示，先进行正态性检验，两组比较采用独立t检验，非正态分布采用中位数（四分位数间距）进行统计描述，采用Mann-WhitneyU检验进行组间比较；计数资料以率（%）表示，采用χ2检验分析。NLR、TNF-α和CRP的诊断价值用受试者工作特征（ROC）曲线进行分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料比较

研究组和对照组的年龄分别为（44.4±10.9）岁和（43.4±11.3）岁（P＝0.658）、性别分别为男31、女19例和男27、女23例（P＝0.913），差异无统计学意义，两组具有可比性。研究组患病部位为胫骨16例，股骨12例，尺桡骨5例，跟骨、胫腓骨各3例，颌骨、肱骨各2例，其他7例。

2.2 病原菌分布

COM患者病原菌检出：革兰阳性菌32株，占64.0%；革兰阴性菌检出18株，占36.0%；金黄色葡萄球菌检出率最高（24株），占48.0%，见表1。

表1 COM患者病原菌检出情况Table 1 Pathogens isolated from patients with chronic osteomyelitis

2.3 金黄色葡萄球菌耐药率

对检出率最高的金黄色葡萄球菌进行了药敏试验，发现其对青霉素和氨苄西林、林可霉素耐药率较高，未检出对万古霉素和利奈唑胺耐药的菌株，见表2。

表2 金黄色葡萄球菌对常用抗菌药物的耐药率Table 2 Resistance rates of Staphylococcus aureus isolates to antibacterial agents

2.4 NLR、TNF-α和CRP的检测

两组检测结果显示，研究组NLR、TNF-α和CRP水平均明显高于对照组，差异有显著统计学意义（P＜0.001），见表3。

表3 研究组与对照组NLR、TNF-α和CRP水平的比较Table 3 Levels of NLR, TNF-α and CRP compared between patients with chronic osteomyelitis and healthy controls

2.5 革兰阳性菌与革兰阴性菌感染患者NLR、

TNF-α和CRP水平比较

检测结果显示，革兰阳性菌感染组的NLR、TNF-α和CRP水平均显著低于革兰阴性菌感染组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表4。

表4 NLR、TNF-α和CRP水平在革兰阳性菌与革兰阴性菌感染患者中的比较Table 4 Levels of NLR, TNF-α and CRP compared between gram-positive infection and gram-negative infection in patients with chronic osteomyelitis

2.6 NLR、TNF-α和CRP对COM诊断价值

NLR、TNF-α和CRP联合用于诊断COM的AUC和特异度均高于单项检测，差异均有显著统计学意义（P＜0.001），见表5。

表5 NLR、TNF-α和CRP对COM的诊断价值Table 5 Performance of NLR, TNF-α, CRP alone and in combination for diagnosing chronic osteomyelitis

图1 NLR、TNF-α和CRP诊断COM的ROC曲线Figure 1 ROC curve of NLR,TNF-α and CRP in diagnosing chronic osteomyelitis

3 讨论

流行病学数据表明，COM在发达国家发病率较低，在发展中国家仍然较高，并且呈逐年上升的趋势[6]。COM的发病诱因较多，主要包括开放性骨折、继发性软组织感染以及糖尿病等[5,7]。研究表明，COM患者更容易并发血管类和风湿类疾病，增加治疗风险及费用[6]。

本研究结果表明，50例COM患者的发病部位主要分布在胫骨和股骨，两者占比超过50%，与Yeh等[8]报道COM多发生在下肢较为一致。COM患者病原菌检出结果显示，以革兰阳性菌为多，其中金黄色葡萄球菌检出率最高，占总菌数的48%，与叶方等[9]的研究结果接近。此外除了检测出草绿色链球菌和化脓链球菌等常见革兰阳性菌，还检测出大肠埃希菌、阴沟肠杆菌和铜绿假单胞菌等革兰阴性菌。金黄色葡萄球菌药敏试验显示对青霉素和氨苄西林、林可霉素耐药率较高，＞90%，对万古霉素和利奈唑胺均敏感，提示在本地区治疗金黄色葡萄球菌感染引起的COM时，可优先选择上述两种敏感抗菌药物。

研究表明，免疫细胞的异常激活和各种炎性因子的大量释放是COM发生过程中的重要特征[10]。当细菌感染后，通过细胞内毒素激活巨噬细胞以及TNF-α、白细胞介素（IL） -6等促炎性因子的释放，进一步活化血管内皮细胞功能来增强黏附因子的表达，最终破坏骨组织[11]。因此，筛选合适的炎性指标对于COM早期诊断具有重要的临床价值。目前，针对不同类型COM患者诊断的常见临床检验指标主要包括TNF-α、IL-6、降钙素原、CRP、ESR以及白细胞总数等炎性指标。Jiang等[12]通过对多种指标在COM患者中的诊断特异度、灵敏度以及检测成本等因素进行比较，发现TNF-α、ESR和IL-6三者联合检测具有更高的临床诊断价值；对TNF-α、IL-1和骨形态发生蛋白（BMP） -2三者联合检测能够提高COM诊断的特异度和灵敏度，可作为辅助诊断COM的生物学标志物[13]。大部分研究主要关注血清中多种炎性标志物在COM中的联合诊断价值，忽视了白细胞数量变化水平的潜在价值。与血清中炎性标志物相比，白细胞的检测更快速、更方便。

越来越多的研究表明，NLR的变化与急性胰腺炎、溃疡性结肠炎和甲状腺炎等炎症疾病密切相关[14]。比如，急性胰腺炎早期，NLR显著升高，通过检测NLR动态变化可以在一定程度上有助于急性胰腺炎的治疗，降低死亡率[15]。NLR具有快速检测、灵敏度高、成本低廉等优点，已成为炎性反应检测的重要指标之一[16]。TNF-α是临床上非常常见的炎性反应检测指标之一，有研究发现，TNF-α与COM密切相关，并且其水平与COM的严重程度成正相关[17-18]。CRP主要在肝脏合成，细菌感染时，血清中CRP水平异常升高，但在病毒感染时，CRP水平不升高或轻微升高，所以CRP往往作为区别细菌或病毒感染的一项敏感和特异的指标。研究表明，CRP水平可以用来预测感染性疾病的严重程度以及患者预后复发情况[19-20]。因此，本研究选择NLR、TNF-α和CRP三种炎性指标对COM的共同诊断价值，结果表明，与对照组相比，COM组NLR显著升高，TNF-α和CRP水平也明显升高。ROC曲线结果显示，NLR、TNF-α和CRP对COM具有较高的临床诊断价值。此外，对NLR、TNF-α和CRP在革兰阳性菌和阴性菌感染中的变化分析，结果显示，革兰阴性菌感染的COM患者的三种指标均显著高于革兰阳性组。Abe等[21]研究也发现，与革兰阳性菌血流感染相比，革兰阴性菌组患者血清中炎性因子IL-6和CRP水平明显升高，这和本研究的结果较为一致。上述结果提示革兰阴性菌感染可能会产生更强的炎性反应，但不同类型病原菌感染与炎性反应严重程度的关系仍不清楚，还需进一步研究。

本研究分析了主要病原菌的耐药性及三种炎性指标对COM的临床诊断价值，但还存在以下不足。第一，本研究纳入的病例数较少，统计结果可能有一定的偏倚性，需要进一步扩大样本量进行研究。第二，没有对COM患者的感染病因以及病情的严重程度等进行系统分析，下一步在扩大样本量的基础上，对COM进行细化分类不同炎性指标对COM不同阶段的诊断价值。第三，本文中所选取病例在取样过程中虽然严格遵循无菌操作流程，但是在结果分析中出现2例表皮葡萄球菌感染，有可能为浅部病灶取样污染所致。

综上所述，本研究中COM患者多为金黄色葡萄球感染，对青霉素和氨苄西林、林可霉素耐药率较高，对万古霉素和利奈唑胺较敏感。COM患者NLR、TNF-α和CRP水平显著升高，三种指标对COM的早期诊断具有较高指导价值。