血清CRP和關節液CRP聯合檢測在關節置換術后假體周圍感染中的應用價值*

張支茂，胡 寧，范 昊

1.重慶醫科大學附屬第一醫院，重慶 400016；2.四川省廣安市岳池縣人民醫院，四川廣安 638300

關節置換術后假體周圍感染(PJI)是全髖關節置換術或全膝關節置換術后的嚴重并發癥之一。有報道稱，PJI的發生率為0.5%～2.0%[1]，PJI已成為全膝關節置換術失敗、翻修的主要原因和全髖關節置換術翻修的第3大原因[2-3]。在關節翻修術中，區分PJI和無菌性松動是至關重要的，因為不同的治療方案對患者健康的影響有很大差異[4]。當前對于PJI的診斷主要基于臨床表現，血清、關節液中的生物標志物檢測以及結合病原微生物檢查[5]。

目前，C反應蛋白(CRP)是被公認較為經濟的診斷PJI的實驗室指標[6]。在本課題組既往的前瞻性研究中發現，CRP用于診斷PJI的靈敏度高達81.13%[7]。但是，作為一種急性時相反應蛋白，血清CRP診斷局部感染是非特異性的，在許多感染性疾病中血清CRP水平都會有不同程度升高[8]。TETREAULT等[9]的研究表明，可以在關節液等局部液相環境中檢測到CRP的沉積，并且關節液中的CRP水平檢測可以提高診斷PJI的特異度。基于既往的研究基礎，本研究試圖探討關節液CRP檢測診斷PJI的最佳截斷值，并通過血清CRP、關節液CRP聯合檢測的方法進一步提高診斷PJI的準確性。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月至2021年1月重慶醫科大學附屬第一醫院骨科收治的因關節置換術后PJI或關節假體無菌性松動進行髖/膝關節翻修的71例患者。入選標準:年齡>18歲，初次置換術后發生關節PJI或關節假體無菌性松動，擬行二期翻修手術。排除標準：惡性腫瘤、類風濕關節炎、腎衰竭、自身免疫性疾病、慢性感染性疾病(如人類免疫缺陷病毒感染或丙型肝炎病毒感染)、兩周內使用抗菌藥物、關節液獲取不足等。本研究方案經重慶醫科大學附屬第一醫院醫學倫理委員會批準(20187101)，所有研究對象均知情同意。

1.2診斷標準及分組 對于PJI的診斷采用2013年美國肌肉與骨骼感染協會頒布的診斷標準[10]，滿足1項主要標準或3項次要標準即可診斷為PJI。主要標準：存在與假體相通的竇道；至少兩份從假體周圍獲取的關節液標本或者組織標本分別培養出同一種病原菌。次要標準：血清紅細胞沉降率(ESR)和CRP水平升高；關節液白細胞計數升高或白細胞酯酶試驗陽性；關節液中性粒細胞百分比升高；假體周圍組織病理學檢查陽性；單次關節液或組織標本病原學微生物培養陽性。在術中發現存在假體磨損、松動且不滿足PJI診斷標準的患者納入無菌性松動組。將符合PJI診斷標準的患者納入PJI組。

1.3方法 收集患者年齡、性別等一般資料。所有患者均于入院后第1天空腹采集血液標本，完成ESR、CRP等檢測。在術前進行關節穿刺獲取關節液2～3 mL，分別進行CRP、中性粒細胞百分比檢測及微生物涂片和病原學微生物培養，所有關節液標本獲取前2周停用抗菌藥物，根據術前結果進行一期或二期翻修術。術中至少取3處假體周圍組織行組織病理學檢查及病原學微生物培養，病原學微生物培養包括需氧培養、厭氧培養、真菌培養及14 d的延長培養。

2 結 果

2.1兩組患者一般資料比較 共納入71例翻修手術患者，根據相關診斷標準判斷為PJI 24例，無菌性松動47例。兩組患者在年齡、性別和體質量指數(BMI)等方面比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 PJI組和無菌性松動組患者一般資料比較

2.2兩組ESR、血清CRP和關節液CRP水平比較 PJI組患者ESR、血清CRP和關節液CRP水平高于無菌性松動組患者，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組ESR、血清CRP和關節液CRP水平比較[M(P25,P75)]

2.3各指標診斷PJI的效能分析 ESR、血清CRP和關節液CRP診斷PJI的曲線下面積(AUC)分別為0.668、0.894及0.967，關節液CRP診斷PJI的價值更高。各指標通過約登指數計算最佳截斷值，當ESR、血清CRP和關節液CRP的最佳截斷值分別為33.0 mm/h、11.5 mg/L和8.5 mg/L時，診斷PJI的靈敏度分別為58.33%、89.83%和70.83%，同時，特異度分別為68.09%、63.83%和97.87%。將血清CRP和關節液CRP進行聯合診斷發現，診斷的特異度顯著升高，可達99.23%，診斷的準確性為96.77%。見表3、圖1。

表3 ESR、血清和關節液CRP診斷PJI的效能分析

圖1 ESR、血清CRP和關節液CRP診斷PJI的ROC曲線

3 討 論

關節置換術后PJI是導致手術失敗、患者嚴重殘疾、截肢和死亡風險增加的主要原因[11]。要成功地根除感染，必須依靠準確的診斷和恰當的治療。對于PJI的診斷，并不簡單，所選擇的診斷工具必須在靈敏度和特異度之間形成滿意的互補關系[12]。盡管高靈敏度可確保幾乎沒有被漏診的患者，但這可能會導致沒有感染的患者接受不必要的檢查和二期翻修手術，而試圖尋找既具備高靈敏度又擁有高特異度的某一項診斷工具是極為困難的[13]。病原體入侵機體后引起的免疫反應會激活炎癥級聯反應，這也意味著可以通過檢測機體炎癥因子水平間接地診斷感染性疾病[14]。機體各部位中炎癥因子的分布是不同的，循環系統中炎癥因子主要分布在血清中并循環于全身血管，這些炎癥因子對于機體炎癥性疾病，如無菌性炎癥和病原體感染引起的反應是極為靈敏的，但這也導致血清中炎癥因子對于感染性疾病判斷的特異性不足[1]。與血清不同的是，關節液流動性小且相對較為穩定，關節內免疫細胞的分泌以及循環系統通過滲透、沉積于關節液中的炎癥因子能更好地反映局部炎癥狀態，在診斷局部感染方面具有更高的特異度[15-16]。因此，通過靈敏度高的血清炎癥因子和特異度高的關節液炎癥因子聯合診斷的方法來提高關節置換術后PJI的診斷準確性值得深入探討。

本研究采用血清CRP聯合關節液CRP檢測的方法提高診斷的PJI準確性。首先，筆者驗證了關節液CRP在診斷PJI中的價值，發現PJI組患者關節液CRP的水平明顯高于無菌性松動組(P<0.05)。使用關節液CRP對PJI進行診斷，當其最佳截斷值為8.5 mg/L時，診斷PJI的特異度高達97.87%。這一結果介于TETREAULT等[9](6.6 mg/L)以及PARVIZI等[17](9.5 mg/L)發布的最佳截斷值結果之間。同樣，本研究血清CRP的最佳截斷值為11.5 mg/L，接近PARVIZI等[17]報道的最佳截斷值。ZAMANI等[18]指出，使用ELISA測定的關節液CRP水平可用于區分感染性關節炎和無菌性關節炎。因此，基于這些理論基礎，學者們將關節液細胞因子應用于PJI的診斷，并對檢測方法進行了不斷地改進，最終取得了滿意的結果。一項對60例膝關節置換術后翻修患者的研究發現，關節液CRP的多重ELISA檢測比標準血清CRP檢測可更準確地診斷PJI[19]。本研究發現，血清CRP診斷PJI的靈敏度為89.83%，與一項有4 934例參與者的研究結果類似[20]。然而，血清CRP顯示出較低的特異度，如單獨使用會造成更多的假陽性病例。原因可能是由于CRP作為一種由多種細胞分泌的因子，當機體受到炎癥刺激時，均會出現不同程度升高[21]。因此，利用血清CRP檢測的高靈敏度和關節液CRP檢測的高特異度是優化PJI診斷的有效途徑。

本研究存在一定的局限性。首先，PJI的診斷至今缺乏“金標準”。本研究采用2013年美國肌肉與骨骼感染協會對PJI的診斷標準進行診斷，不能完全排除無菌性松動組中可能存在PJI患者。其次，本研究為單中心研究，樣本量較小，然而，這項初步研究顯示了有價值的結果，說明可以開展一項更大的多中心研究來驗證血清CRP和關節炎CRP聯合檢測在PJI診斷中的有效性。再次，為了避免其他疾病對CRP水平的影響，本研究排除了炎癥性疾病患者，這將限制本研究結論的應用范圍。

綜上所述，血清CRP和關節液CRP聯合檢測對PJI具有較高的診斷價值。在翻修手術之前，完成血清CRP和關節液CRP的檢測對完善PJI的術前診斷是非常必要的。