D-二聚體、降鈣素原在化膿性關節炎診治中的價值

林金丁，曾榮東，湯海峰，許志通

福建醫科大學附屬泉州第一醫院骨科，福建泉州 362000

化膿性關節炎是臨床上常見的骨關節感染，其臨床癥狀一般表現為受累關節紅腫熱痛。非化膿性關節炎急性發作，如痛風性關節炎、類風濕性關節炎也可表現為受累關節的紅腫熱痛，故從癥狀上很難對二者作出準確的鑒別診斷。化膿性關節炎具有較高的致殘率，臨床上應密切觀察治療效果，及時更改治療方案。診斷化膿性關節炎的金標準主要是靠關節液的細菌培養，但細菌培養一般需要5～7 d的時間。白細胞、CRP可作為輔助診斷化膿性關節炎和判斷療效的指標，但特異性較差。臨床上已有研究顯示D-二聚體在感染性疾病，如肺炎、膽管炎等疾病中會明顯升高，降鈣素原在細菌感染疾病診斷中具有極高特異度，但在化膿性關節炎中的價值鮮有報道。該研究方便選取該院2018年1月—2020年6月收治的急性發作66例骨關節炎患者為研究對象，進一步探討D-二聚體、降鈣素原在化膿性關節炎中的臨床價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

方便選取該院收治的急性發作的骨關節炎患者66例，根據最終診斷分為化膿性關節炎組和非化膿性關節炎組。化膿性關節炎組31例，男19例，女12例；年齡39～56歲，平均（46.5±6.7）歲。非化膿性關節炎組35例，男22例，女13例；年齡35～57歲，平均（45.2±8.7）歲。兩組患者性別、年齡比較差異無統計學意義（P＞0.05）。具有可比性。納入標準：有關節紅腫熱痛的急性關節炎發作的體征，該次發病住院前未使用抗菌藥物治療；感染組患者經關節穿刺抽液細菌培養出明確致病菌；非感染組病例未經抗生素治療控制病情，排除感染可能。排除標準：合并其他影響研究觀察指標的疾病，如血栓、結締組織病、腫瘤、血液系統疾病等；合并有其他部位感染的患者；病情沒有控制自動出院失訪的患者；服用抗血小板及其他抗凝藥物的患者；3個月內有明顯外傷手術史的患者。該研究通過醫學倫理委員會批準，且患者及家屬知情同意。

1.2 方法

兩組患者在治療前清晨空腹采取靜脈血檢測D-二聚體、降鈣素原。入院后行關節穿刺抽出關節液進行細菌培養，完善術前準備，行關節鏡關節滑膜清理、置管引流，當引流液＜20 mL/d時，拔除引流管。感染組在獲取關節液標本后，予頭孢三代抗感染治療，細菌培養結果回報后根據藥敏結果及治療效果決定是否更改抗生素。非感染組根據原發病給予抗痛風或抗風濕治療。如在治療后關節紅腫熱痛緩解3 d，再次采清晨空腹靜脈血檢測。D-二聚體檢測采用免疫透射比濁法，D-二聚體正常人群參考值為0～0.55 mg/L，降鈣素原檢測采用雙抗體夾心免疫化學發光法檢測，正常人群參考值為0～0.1 ng/mL。

1.3 觀察指標

觀察兩組患者治療前、治療后的D-二聚體、降鈣素原水平及其變化情況。

1.4 統計方法

采用SPSS 26.0統計學軟件處理數據，符合正態分布的計量資料以（±s）表示，組間差異比較以t檢驗；計數資料以頻數及百分比表示，組間差異比較以χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。降鈣素原診斷價值繪制ROC曲線，計算AUC以及靈敏度、特異度和最佳診斷的閾值。

2 結果

在關節炎急性發作時，化膿性關節炎組D-二聚體（1.19±0.37）mg/L，明顯高于正常值，差異有統計學意義(P＜0.05)，非化膿性關節炎組為（1.11±0.77）mg/L，也明顯高于正常值，差異有統計學意義(P＜0.05)，但兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）；化膿性關節炎組降鈣素原（3.45±1.99）ng/mL，非化膿性關節炎組降鈣素原（0.91±0.99）ng/mL，兩組比較差異有統計學意義(P＜0.01)。見表1。以所有患者關節炎急性發作時測得的降鈣素原水平繪制ROC曲線，并分析其曲線下面積為0.866（95%CI：0.779～0.954），表明降鈣素原在診斷化膿性關節炎中具有較大的價值，最佳閾值為2.03 ng/mL，靈敏度為80.6%，特異度為85.7%。見圖1。化膿性關節液組，在病情控制，關節癥狀緩解后第3天，測得D-二聚體為（0.63±0.23）mg/L，測得降鈣素原為（0.53±0.30）ng/mL，較治療前均明顯下降，差異有統計學意義(P＜0.001)。見表2。

表1 化膿性關節炎組與非化膿性關節炎組D-二聚體、降鈣素原對比(±s)Table 1 Comparison of D-dimer and procalcitonin between septic arthritis group and non-septic arthritis group(±s)

表1 化膿性關節炎組與非化膿性關節炎組D-二聚體、降鈣素原對比(±s)Table 1 Comparison of D-dimer and procalcitonin between septic arthritis group and non-septic arthritis group(±s)

組別D-二聚體(mg/L) 降鈣素原(ng/mL)化膿性關節炎組（n=31）非化膿性關節炎組（n=35）t值P值1.19±0.37 1.11±0.77 0.550 0.585 3.45±1.99 0.91±0.99 6.423＜0.001

表2 化膿性關節炎組治療前后D-二聚體、降鈣素原對比(±s)Table 2 Comparison of D-dimer and procalcitonin before and after treatment in septic arthritis group(±s)

表2 化膿性關節炎組治療前后D-二聚體、降鈣素原對比(±s)Table 2 Comparison of D-dimer and procalcitonin before and after treatment in septic arthritis group(±s)

時間D-二聚體(mg/L) 降鈣素原(ng/mL)治療前癥狀緩解后t值P值1.19±0.37 0.63±0.23 7.469＜0.001 3.45±1.99 0.53±0.30 8.253＜0.001

3 討論

關節炎急性發作是臨床上常見疾病，患者起病較急，有關節紅腫熱痛炎癥表現，給患者帶來極大痛苦。急性關節炎發作可分為細菌感染的化膿性關節炎與非化膿性關節炎，非化膿性關節炎主要有痛風關節炎、類風濕關節炎、反應性關節炎、強制性脊柱炎等。這兩種疾病在剛起病時癥狀相似，均可引起外周血白細胞、中性粒細胞、CRP等升高，不容易鑒別。二者在治療方案的選擇上，差別巨大，故早期做出明確診斷具有重要臨床意義。

在臨床上，D-二聚體以往主要作為判斷栓塞性疾病，如血栓、脂肪栓塞，以及判斷溶栓效果的指標，來源于纖溶酶溶解的交聯纖維蛋白，是纖維蛋白單體經活化因子ⅩⅢ交聯后，再經纖溶酶水解所產生的一種特異性降解產物。但近幾年來，有越來越多的文章報道，炎癥性疾病也可引起D-二聚體的升高[1]。機體的某個部位出現感染炎癥活動或其他炎癥活動時，會損傷血管內皮細胞，激活凝血系統，導致血漿中D-二聚體水平升高。全身性炎癥反應，如膿毒血癥，會引起機體處于血液高凝狀態，而反過來高凝狀態也會影響炎癥的發展，導致炎癥反應增強[2]。D-二聚體也可作為判斷膿毒血癥預后的指標之一[3]。不只是全身的炎癥反應會導致D-二聚體的升高，有研究顯示局部的炎癥反應也會出現D-二聚體的升高，如髖關節假體周圍感染[4]。

該研究顯示，在關節炎急性發作時，不管是化膿性關節炎還是非化膿性關節炎，D-二聚體均較正常值有明顯升高；在該研究，化膿性關節炎組D-二聚體高達（1.19±0.37）mg/L，非化膿性組D-二聚體高達（1.11±0.77）mg/L，均明顯高于正常值0.55 mg/L（P＜0.05）。秦永明等[5]觀察38例非重癥肺部感染患者的D-二聚體水平高達（1.56±0.61）mg/L；楊培珂等[6]研究強直性脊柱炎活動期，患者D-二聚體水平高達（1.34±0.62）mg/L。這些研究表明感染性炎癥和非感染性炎癥均可引起D-二聚體的升高。化膿性關節炎也是感染性炎癥的一種，會引起D-二聚體的升高。Ribera等[7]曾做過動物實驗研究，發現動物化膿性關節炎會引起血漿中D-二聚體水平升高。其原因可能是大量細菌在關節中繁殖，機體會對細菌細胞壁中的脂多糖產生炎癥反應，釋放大量炎癥因子和炎癥介質，如TNF-α、白介素-6等，這些炎癥因子和炎癥介質誘導關節滑膜內血管細胞組織因子的表達，導致凝血酶的生成，從而啟動外源性凝血級聯反應，導致D-二聚體升高[8]。有研究顯示類風濕關節炎、強制性脊柱炎患者的血漿D-二聚體水平明顯升高[9-10]。關節內非感染炎癥的活動，能夠導致關節滑膜充血水腫，出現滑膜損傷，產生大量組織因子，組織因子不僅能誘導滑膜內微血管的形成，也能激活外源性凝血反應，從而導致D-二聚體的升高[11]。D-二聚體不僅在關節炎急性發作是可升高，在慢性感染時也可升高。苗潤青等[4]研究顯示D-二聚體水平在髖、膝關節置換術后慢性假體周圍感染中會升高，其對慢性假體周圍感染的診斷具有較高的臨床價值，最佳診斷閾值為370.5μg/L，曲線下面積為0.757。

該研究顯示，在化膿性關節炎組與非化膿性關節炎組，關節炎急性發作時，二者D-二聚體水平差異無統計學意義（P＞0.05），故D-二聚體雖然可作為一個反映炎癥活動的指標，但在鑒別感染性關節炎與非感染性關節炎方面，其價值較低。另外，D-二聚體水平升高也反映了炎癥活動激活了機體的凝血反應，機體處于高凝狀態，提示在臨床上對感染的患者應注意監控凝血狀態，預防血栓疾病的發生。

該研究顯示，感染性關節炎與非感染性關節炎兩組中的降鈣素原水平有明顯區別，化膿性關節炎組降鈣素原高達（3.45±1.99）ng/mL，而非化膿性關節炎組為（0.91±0.99）ng/mL，ROC曲線分析顯示降鈣素原對二者的鑒別具有較高的臨床價值，最佳閾值為2.03 ng/mL，靈敏度為80.6%，特異度為85.7%。降鈣素原在正常人群中可存在于甲狀腺髓質細胞內，是一種由116種氨基酸組成無激素活性的人類降鈣素前肽蛋白[12]。降鈣素原在非感染患者及健康人群血液中含量很低，一般受甲狀腺濾泡旁細胞、肺神經內分泌細胞表達的CALC-I的調控，通過神經內分泌系統合成[13]。但當人體出現化膿性感染時，由于遭受炎癥因子和細菌內毒素的刺激，降鈣素原可明顯升高，在細菌感染8～24 h達到上升高峰[14]。但當人體感染持續存在且加重時，降鈣素原水平可能會再次升高，但當感染炎癥得到控制，其水平將逐步下降。臨床上普遍認為降鈣素原對細菌感染的診斷具有重要的臨床價值，可作為細菌感染的輔助診斷指標[15]。Schuetz P等[16]研究認為當降鈣素原水平>0．1 ng/mL，表明存在細菌感染，臨床上可能需要采取抗生素治療。周凱等[17]研究發現，血清降鈣素原值與膿毒血癥患者的病情呈正相關，是判斷膿毒血癥病情的重要指標。 因此，降鈣素原是臨床上判斷細菌感染的一個重要指標。

另外，有研究顯示，D-二聚體和降鈣素原水平越高，反映感染病情越嚴重[18]。該研究并沒有對這方面作進一步研究，但該研究發現，化膿性關節炎組在病情緩解后，D-二聚體和降鈣素原水平較發病時均有明顯下降，且差別統計學意義（P<0.05），這說明D-二聚體、降鈣素原水平變化能夠反映化膿性關節炎感染病情的變化，可作為判斷其療效的指標之一。

綜上所述，D-二聚體、降鈣素原在化膿性關節炎發病時都明顯升高，降鈣素原水平在化膿性關節炎組明顯高于非化膿性關節炎組；隨著炎癥的控制和癥狀的緩解，D-二聚體、降鈣素原逐漸下降。故D-二聚體、降鈣素原在化膿性關節炎診治中有重要的臨床價值，可作為輔助診斷化膿性關節炎和判斷其療效的參考指標。