炎癥因子及sTREM-1水平對骨折患者術后感染的評估價值

陳一洲，陳丹琦，葉勇健，李之斌

(寧波市鄞州區第二醫院 創傷外科，浙江 寧波 315040)

感染是常見的骨折術后并發癥，影響手術療效和預后。骨折術后感染的早期臨床癥狀不明顯，常規檢測指標如體溫、白細胞計數等特異性較低，病原菌培養耗時長，導致診斷滯后[1-2]。C反應蛋白(creactive protein，CRP)是一種肝臟分泌的急性期蛋白，在組織損傷、機體應激及細菌感染等情況發生早期即明顯升高[3-4]。降鈣素原(procalcitonin，PCT)是降鈣素的前體物質，對細菌感染的診斷特異性較高，但CRP和PCT的診斷特異度不高[5-6]。可溶性髓系細胞觸發受體-1(soluble myeloid cell trigger receptor-1，sTREM-1)是髓系細胞觸發受體-1(TREM-1)的可溶性亞型，屬于免疫球蛋白，主要存在于體液或血液中，具有介導炎癥級聯反應的作用，也是細菌感染的輔助診斷指標之一。有研究證實，腹腔感染和膿毒癥患者的血清sTREM-1明顯升高，且與病情的嚴重程度呈正相關。本研究觀察骨折術后患者的炎癥反應，探究sTREM-1水平在骨折患者術后感染中的評估價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年1月—2019年4月寧波市鄞州區第二醫院收治的骨折患者100例，均年齡≥18歲，排除多發骨折、自身免疫系統疾病、術前已發生急慢性感染、近期有細菌感染史或患有惡性腫瘤者及合并心、肝、腎、肺等器官組織基礎疾病者。100例患者中男65例，女35例，平均年齡(45.4±5.8)歲，骨折類型：開放型13例、閉合性87例，骨折部位：上肢46例、下肢54例，手術時間平均(81.03±9.01)min、術中出血量平均(230.38±50.16)mL。

1.2 觀察指標

1.2.1 術后感染情況 統計入組患者中術后7 d內感染的例數。骨折術后感染診斷標準參照《醫院感染診斷標準》[7]：(1)體溫升高(≥38℃)；(2)術后切口處皮膚紅腫，出現明顯膿腫、滲液等感染體征；(3)經血常規檢查，白細胞計數>12.0×109/L，ESR> 20 mm/h；(4)血液、組織、創面分泌物等任一項病原學培養結果呈陽性。

1.2.2 炎癥相關指標 于入院時、術后1 d、術后7 d，各抽取患者3 mL空腹靜脈血，采用流式熒光法檢測Th細胞亞群，采用ELISA法檢測 IL-6、IL-8、sTREM-1水平，采用雙抗體夾心法檢測TNF-α，采用免疫透射比濁法檢測CRP，采用免疫化學發光法檢測PCT。

1.3 統計學分析 收集的實驗數據使用SPSS21.0進行分析，實驗數據中符合正態分布的計量資料2組比較采用獨立樣本t檢驗，多組比較采用F檢驗。計數資料以例數或率表示，組間比較采用χ2檢驗。診斷價值分析采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic，ROC)進行評價。P< 0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 手術前后患者炎癥相關指標比較 術后7天，2組的Th1、Th1/Th2均下降，患者的Th2、IL-6、IL-8、TNF-α、sTREM-1、CRP水平顯著上升，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 手術前后患者炎癥相關指標比較(n=100)

2.2 術后感染患者炎癥相關指標變化情況 術后共31例患者發生感染，感染患者術后7 d的Th1、Th1/Th2低于非感染患者，Th2、IL-6、IL-8、TNF-α、sTREM-1、CRP、PCT水平顯著高于非感染者，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 術后是否感染患者炎癥相關指標比較

2.3 不同時間點各項指標對術后感染的診斷效能比較 術前1 d，IL-6、IL-8、TNF-α、sTREM-1、CRP、PCT的術后感染曲線下面積(AUC)均<0.7；術后1 d、術后7 d，各指標的AUC值均增加，以sTREM-1的AUC值最高(AUC=0.951、0.924)。見表3。

表3 不同時間點各項炎癥相關指標對術后感染的診斷效能比較

3 討論

研究發現，T淋巴細胞亞群反映機體細胞免疫功能，在惡性腫瘤、免疫缺陷病、自身免疫病等病情的輔助診斷、療效觀察及預后監測等方面具有重要意義[8-10]。Th1、Th2細胞屬于CD4+ 細胞亞群，正常情況下，健康者的Th1/Th2呈動態平衡[11]。研究發現，創傷、骨折、手術、感染等應激事件均會影響機體的Th1/Th2平衡，Th1細胞比例下降，Th2細胞比例上升，影響體內免疫平衡狀態[12-13]。本研究中，患者手術后的Th1、Th1/Th2比值均顯著下降，Th2顯著上升；術后7 d，感染組的Th1、Th1/Th2比值顯著低于非感染組，Th2顯著高于非感染組；說明手術導致Th1/Th2平衡向Th2細胞漂移，隨著傷口恢復逐漸回復正常水平，感染造成Th1/Th2進一步失衡[14-15]。

IL-6由T淋巴細胞產生，其表達調控嚴格遵循轉錄機制，但是轉錄后機制失調持續產生的IL-6對慢性炎癥和自身免疫性疾病卻起著病理作用；IL-8在炎癥的發生、發展和轉歸等過程中發揮重要作用，其對中性粒細胞具有趨化作用，促進炎癥反應的發生和加重[16-17]；TNF-α是炎癥的始動因子，可激活、聚集、黏附血液細胞，促進白細胞進入血液循環，介導炎癥瀑布反應[18]。CRP及PCT在感染后，表達水平可成倍增長，均為臨床觀察感染的常用指標。sTREM-1是一種免疫球蛋白，主要在中性粒細胞、巨噬細胞等細胞中呈高表達狀態，介導了炎癥級聯反應。本研究中，患者手術后的血清IL-6、IL-8、TNF-α、sTREM-1、CRP、PCT水平顯著上升；術后7 d，感染組的血清IL-6、IL-8、TNF-α、sTREM-1、CRP、PCT水平顯著高于非感染組。研究發現，機體受到創傷、感染等刺激后，抵抗力下降，免疫功能受到抑制，炎癥反應加劇，刺激CRP、PCT、IL-6、TNF-α等大量炎性細胞因子被大量釋放入血并在IL-8的趨化作用下聚集于感染病灶，促使sTREM-1 水平升高。

本研究中，IL-6、IL-8、TNF-α、sTREM-1、CRP、PCT均可作為早期術后感染的預測指標，但其中sTREM-1的AUC值、特異性和敏感性更高，說明用于術后感染病情評估價值更高。手術創傷導致術后短期內IL-6、IL-8、TNF-α、CRP、PCT出現規律的周期性變化，即術后迅速上升， 2～3 d左右達到峰值，隨后快速下降，最后恢復至正常水平，感染導致急性炎癥，炎性因子水平持續升高，其水平與感染嚴重程度密切相關，但缺乏特異性。骨折術后也會導致sTREM-1升高，但是繼發感染會增強炎癥反應，sTREM-1顯著升高，同時其主要是診斷細菌感染的血清因子，對骨折患者術后細菌性感染評估價值更高。

綜上所述，骨折術后感染患者外周血IL-6、IL-8、TNF-α、sTREM-1、CRP、PCT水平明顯上升，其中sTREM-1可作為骨折術后細菌感染病情的早期評估和判斷依據。