腰椎融合術后血清IL- 18的動態表達特點、影響因素及其臨床意義

蒯劍波，王健，胡勇，紀小孟，陳曉慶，張烽

(1.南通大學附屬建湖醫院 骨科，江蘇 鹽城 224700；2.南通大學附屬醫院 脊柱外科，江蘇 南通 226001)

后路腰椎融合術已經廣泛應用于臨床，用于治療多種脊柱疾病如椎間盤退變性疾病、創傷、脊柱不穩、椎間假關節形成等[1]。而術后切口感染是腰椎融合術后較為常見并發癥，往往給患者帶來災難性后果。相關研究[2]報道，腰椎融合術后切口感染發生率為0.2%～2.75%。然而，目前臨床上針對切口感染尚缺乏較為有效的早期監測手段[3]。白細胞介素- 18(IL- 18)作為一項新的炎癥指標，在骨科相關炎癥性疾病病程中的作用也逐漸受到關注[4- 5]。而在臨床工作中，IL- 18并沒有被納入常規感染檢測指標，尤其是在脊柱手術術后患者中，其表達水平及特點鮮有報道。為此，我們進行此項研究來探索脊柱手術后IL- 18表達特點，分析其與臨床常用的C- 反應蛋白(CRP)、血沉(ESR)及降鈣素原(PCT)等炎癥指標表達水平的關系，以期指導臨床工作。

1 對象和方法

1.1 研究對象

研究對象為2015年1月至2016年6月期間在南通大學附屬建湖醫院及南通大學附屬醫院須行腰椎融合術的患者，為保證研究對象的均質性，嚴格按照納入、排除標準進行篩選。納入標準：(1) 明確診斷腰椎疾患(腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄癥、腰椎滑脫癥等)，保守治療無效且須行腰椎融合術患者；(2) 年齡40～60歲；(3) 術前腰腿痛病程<2年。排除標準：(1) 拒絕加入本研究或中途退出研究的患者；(2) 行微創融合手術的患者；(3) 既往有腰椎手術病史的患者；(4) 合并腰椎感染、結核、腫瘤等特殊情況；(5) 融合節段>2，或手術時間>3 h，或術中出血量>800 ml；(6) 圍手術期輸血的患者；(7) 除術前術后常規預防性使用抗生素外，因特殊原因增加抗生素用量的患者；(8) 合并有系統性疾病、過敏史、圍手術期非手術切口部位局部或全身感染、貧血等異常情況；(9) 隨訪期失訪的患者。最終共有58例患者納入本研究，其中男27例，女31例，平均年齡(52.14±5.75)歲，平均手術時間(162.93±31.01) min，平均術中出血量(443.1±156.01) ml。本研究由南通大學附屬醫院倫理委員會批準，遵照赫爾辛基宣言進行實施，并獲得所有研究對象的知情同意。

1.2 方法

1.2.1 手術方式及圍手術期處理 所有手術由5名具有豐富經驗的骨科醫師完成，手術方式為后路椎管減壓+腰椎融合術[6]。所有患者術前30 min預防性臨時使用抗生素1次，術后規范性使用抗生素1 d。

1.2.2 實驗室檢查 所有研究對象均于術前1 d及術后1、3、5、7 d行晨起空腹采血，獲取靜脈血液標本后進行相應檢測。IL- 18、CRP檢測采用酶聯免疫吸附測定(ELISA)法[7]，ESR檢測采用魏氏法[8]，PCT檢測采用電化學發光法[9- 10]。

1.2.3 術后隨訪 術后1、3、6個月對患者進行隨訪，主要隨訪內容為有無切口感染的發生，對于術后發生切口感染的患者，適當延長隨訪期限。

1.3 統計學處理

采用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析，各時間點定量指標之間的相關性分析采用Pearson相關性分析，定量與定性資料之間的相關性分析采用Spearman相關性分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 各時間點IL- 18、CRP、ESR和PCT的表達

術前及術后1、3、5、7 d IL- 18、CRP、ESR和PCT的表達水平見表1。各指標表達水平隨時間的變化均呈現出先升高后降低的趨勢，其中IL- 18在術后1 d達到高峰，CRP和PCT在術后3 d達到高峰，ESR在術后5 d 達到高峰。見圖1。

指標術前1 d術后1 d術后3 d術后5 d術后7 dIL-18/pg·ml-120.28±7.6780.88±12.8542.69±8.4726.41±6.8316.57±6.83CRP/mg·L-10.67±0.4232.14±6.4181.54±10.6856.31±9.3032.03±8.12ESR/mm·h-113.82±5.3121.15±6.9634.06±6.7952.00±8.3436.20±8.37PCT/ng·ml-1—3.11±0.723.79±0.571.73±0.250.40±0.11

圖1IL-18、CRP、ESR、PCT表達的時間變化曲線

2.2 各時間點IL- 18表達與CRP、ESR、PCT表達之間的相關性分析

在術后1、3、5、7 d，IL- 18的表達與其它幾項炎癥指標表達水平均呈正相關(r>0.5，P<0.05)，見表2。

表2各時間點IL-18與CRP、ESR、PCT表達水平相關性分析

指 標IL-18表達水平術前1 d術后1 d術后3 d術后5 d術后7 dCRPr=0.144,P=0.280r=0.785,P<0.001r=0.736,P<0.001r=0.874,P<0.001r=0.826,P<0.001ESRr=0.001,P=0.997r=0.516,P<0.001r=0.726,P<0.001r=0.892,P<0.001r=0.879,P<0.001PCT—r=0.780,P<0.001r=0.794,P<0.001r=0.858,P<0.001r=0.655,P<0.001

2.3 各時間點IL- 18表達與術前及術中相關指標的相關性分析

與術后1、3、5、7 d IL- 18表達水平顯著相關的主要因素為手術時間和術中失血量(P<0.05)，尤其是手術時間，與術后IL- 18表達水平呈現較強的正相關(r>0.5)；此外，性別與術后7 d IL- 18表達呈現顯著性負相關(-0.5

表3術前及術中指標與IL-18表達水平的相關性分析

術前及術中指標術后IL-18的表達水平術后1 d術后3 d術后5 d術后7 d性別r=-0.19,P=0.89r=0.141,P=0.29r=-0.105,P=0.431r=-0.339,P=0.009年齡r=0.455,P<0.001r=0.365,P=0.005r=0.251,P=0.057r=0.184,P=0.167手術時間r=0.858,P<0.001r=0.795,P<0.001r=0.896,P<0.001r=0.847,P<0.001術中失血量r=0.368,P=0.004r=0.325,P=0.013r=0.416,P=0.001r=0.345,P=0.008術前1 d IL-18r=-0.152,P=0.254r=-0.105,P=0.434r=0,P=0.999r=0.022,P=0.873

2.4 臨床隨訪結果

58例患者中2例出現感染(均在術后1個月內出現)，1例為切口淺表軟組織感染，無深部組織感染，經過清創縫合后獲得甲等愈合，隨訪6個月無異常；1例為深部軟組織感染，予二次手術清創、持續沖洗后甲等愈合，隨訪1年以上無感染再發。2例患者的術后1 d IL- 18表達水平分別為115.26 pg·ml-1和106.64 pg·ml-1，遠超平均水平(80.88±12.85) pg·ml-1。

3 討 論

目前的研究[11- 12]認為，CRP和ESR均可用于早期判斷切口的深部感染，其中CRP的升高可能更具有臨床意義。而PCT作為一項重要的感染監測指標，對感染性疾病的診斷和指導抗生素使用具有重要的臨床意義[13- 16]。相關研究也發現，PCT是術后早期診斷切口感染的一項重要指標，與WBC、ESR、CRP等指標相比，其具有更好的敏感性及特異性[17]。我們的研究結果表明：IL- 18較上述幾項重要的早期感染指標能夠更早達到曲線峰值，說明IL- 18在切口感染的早期預測和診斷中可能更具有優勢，能夠指導臨床上早期對感染進行干預。

目前已有研究[18]提示IL- 18在脊柱手術后監測過程中具有較高的臨床價值。而我們的相關性分析結果也顯示：在術后1、3、5、7 d，IL- 18的表達與CRP、ESR、PCT的表達均呈顯著性相關(r>0.5)。進一步驗證了IL- 18作為感染檢測指標的重要臨床意義。

進一步的分析結果顯示，手術時間和術中失血量是與術后L- 18表達水平顯著相關的兩大主要因素。既往的相關研究[19]也已經證實，手術時間過長、術中出血量增多與手術切口感染密切相關。提示我們在保證手術安全的前提下，應該多加強業務學習，爭取縮短手術時間、減少手術出血，從而減少術后感染的發生。

此外，性別、年齡在術后不同時間與IL- 18的表達相關性呈現出不同特點。性別與術后7 d IL- 18表達呈現顯著性負相關(-0.5

隨訪結果顯示，2例術后切口感染的患者其術后IL- 18的表達水平均遠高于平均水平，說明IL- 18可能對切口感染具有一定的預測意義，但是由于感染病例數量有限，缺乏對比研究，還不能得出有統計學意義的結論，需要進一步的研究證實。

綜上所述，通過檢測腰椎融合術后IL- 18的表達可以了解術后炎癥反應情況，其可以作為術后感染的潛在早期監測指標。在保證手術安全和質量的前提下縮短手術時間，操作精細以減少術中出血，同時對高齡患者適當加強抗感染處理，可能有助于減輕術后炎癥反應，預防切口感染。