中性粒細胞/淋巴細胞比值、腫瘤壞死因子α和C反應蛋白對慢性骨髓炎的診斷價值

趙文慧， 徐冬祥， 安仲武， 馮萬文

慢性骨髓炎（COM）是臨床常見的一種骨組織以及臨近軟組織感染的疾病，也是開放性骨折、血源性骨感染等疾病的并發癥，急性骨髓炎治療不徹底也會成為COM[1-2]。由于COM往往造成骨質的嚴重破壞，甚至引起骨壞死、化膿性關節炎以至截肢等不良結局，給患者的生活和整個家庭造成沉重負擔[3]。COM病因復雜，治療周期長，復發率高且有肢體致殘風險[4]，因此，COM的早期診斷對該病的治療與改善患者的預后具有重要意義。目前，COM的診斷主要依靠臨床檢驗和影像學檢查以及患者的臨床表現[5]；但早期臨床表現變化較大且較為隱秘，影像學征象不明顯，而臨床檢驗的炎性指標常常變化明顯，且更容易發現，另外，通過細菌培養鑒定致病菌可以協助臨床醫師明確診斷和選擇合適的抗生素，因此臨床檢驗對COM的早期診斷尤為重要。本文通過檢測中性粒細胞/淋巴細胞比值（NLR）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）和C反應蛋白（CRP）水平三項炎性指標，探討其對COM的診斷價值，并檢測病原菌及其耐藥性，為臨床診治提供參考。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選擇2014年1月—2020年5月連云港市東方醫院收治的COM患者50例，男31例、女19例，作為研究組，另外選取50例同期體檢健康者作為對照組。患者入選標準：①經X線或者CT檢查，符合《實用骨科學》（第四版）制定的診斷標準；②患者病灶細菌培養均為陽性，且為單一優勢菌種；③患者知情同意。排除標準：①患者符合COM的診斷但是病灶細菌培養為陰性；②混合感染細菌培養為兩種及以上者；③妊娠以及哺乳期婦女。本研究經連云港市東方醫院醫學倫理會批準（2022-030-01）。

1.2 檢測方法

COM患者入院后于清晨空腹取靜脈血進行檢測，TNF-α采用酶聯免疫吸附法（上海酶聯生物公司），CRP和NLR采用深圳邁瑞生物公司生產的BC-5390進行檢測，并對健康體檢者進行相同指標檢測。COM患者按照無菌操作規程，先應用無菌生理鹽水沖洗竇道或者穿刺部位，抽取病灶滲出液，并于2 h內送檢驗科,使用Thermo-240i二氧化碳培養箱進行細菌培養，利用MicroScan AutoSCAN-4全自動微生物鑒定與藥敏分析系統進行抗生素敏感試驗。

1.3 統計學分析

所有統計數據均采用SPSS 19.0進行統計。計量資料用x±s表示，先進行正態性檢驗，兩組比較采用獨立t檢驗，非正態分布采用中位數（四分位數間距）進行統計描述，采用Mann-WhitneyU檢驗進行組間比較；計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗分析。NLR、TNF-α和CRP的診斷價值用受試者工作特征（ROC）曲線進行分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料比較

研究組和對照組的年齡分別為（44.4±10.9）歲和（43.4±11.3）歲（P＝0.658）、性別分別為男31、女19例和男27、女23例（P＝0.913），差異無統計學意義，兩組具有可比性。研究組患病部位為脛骨16例，股骨12例，尺橈骨5例，跟骨、脛腓骨各3例，頜骨、肱骨各2例，其他7例。

2.2 病原菌分布

COM患者病原菌檢出：革蘭陽性菌32株，占64.0%；革蘭陰性菌檢出18株，占36.0%；金黃色葡萄球菌檢出率最高（24株），占48.0%，見表1。

表1 COM患者病原菌檢出情況Table 1 Pathogens isolated from patients with chronic osteomyelitis

2.3 金黃色葡萄球菌耐藥率

對檢出率最高的金黃色葡萄球菌進行了藥敏試驗，發現其對青霉素和氨芐西林、林可霉素耐藥率較高，未檢出對萬古霉素和利奈唑胺耐藥的菌株，見表2。

表2 金黃色葡萄球菌對常用抗菌藥物的耐藥率Table 2 Resistance rates of Staphylococcus aureus isolates to antibacterial agents

2.4 NLR、TNF-α和CRP的檢測

兩組檢測結果顯示，研究組NLR、TNF-α和CRP水平均明顯高于對照組，差異有顯著統計學意義（P＜0.001），見表3。

表3 研究組與對照組NLR、TNF-α和CRP水平的比較Table 3 Levels of NLR, TNF-α and CRP compared between patients with chronic osteomyelitis and healthy controls

2.5 革蘭陽性菌與革蘭陰性菌感染患者NLR、

TNF-α和CRP水平比較

檢測結果顯示，革蘭陽性菌感染組的NLR、TNF-α和CRP水平均顯著低于革蘭陰性菌感染組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 NLR、TNF-α和CRP水平在革蘭陽性菌與革蘭陰性菌感染患者中的比較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對COM診斷價值

NLR、TNF-α和CRP聯合用于診斷COM的AUC和特異度均高于單項檢測，差異均有顯著統計學意義（P＜0.001），見表5。

表5 NLR、TNF-α和CRP對COM的診斷價值Table 5 Performance of NLR, TNF-α, CRP alone and in combination for diagnosing chronic osteomyelitis

圖1 NLR、TNF-α和CRP診斷COM的ROC曲線Figure 1 ROC curve of NLR,TNF-α and CRP in diagnosing chronic osteomyelitis

3 討論

流行病學數據表明，COM在發達國家發病率較低，在發展中國家仍然較高，并且呈逐年上升的趨勢[6]。COM的發病誘因較多，主要包括開放性骨折、繼發性軟組織感染以及糖尿病等[5,7]。研究表明，COM患者更容易并發血管類和風濕類疾病，增加治療風險及費用[6]。

本研究結果表明，50例COM患者的發病部位主要分布在脛骨和股骨，兩者占比超過50%，與Yeh等[8]報道COM多發生在下肢較為一致。COM患者病原菌檢出結果顯示，以革蘭陽性菌為多，其中金黃色葡萄球菌檢出率最高，占總菌數的48%，與葉方等[9]的研究結果接近。此外除了檢測出草綠色鏈球菌和化膿鏈球菌等常見革蘭陽性菌，還檢測出大腸埃希菌、陰溝腸桿菌和銅綠假單胞菌等革蘭陰性菌。金黃色葡萄球菌藥敏試驗顯示對青霉素和氨芐西林、林可霉素耐藥率較高，＞90%，對萬古霉素和利奈唑胺均敏感，提示在本地區治療金黃色葡萄球菌感染引起的COM時，可優先選擇上述兩種敏感抗菌藥物。

研究表明，免疫細胞的異常激活和各種炎性因子的大量釋放是COM發生過程中的重要特征[10]。當細菌感染后，通過細胞內毒素激活巨噬細胞以及TNF-α、白細胞介素（IL） -6等促炎性因子的釋放，進一步活化血管內皮細胞功能來增強黏附因子的表達，最終破壞骨組織[11]。因此，篩選合適的炎性指標對于COM早期診斷具有重要的臨床價值。目前，針對不同類型COM患者診斷的常見臨床檢驗指標主要包括TNF-α、IL-6、降鈣素原、CRP、ESR以及白細胞總數等炎性指標。Jiang等[12]通過對多種指標在COM患者中的診斷特異度、靈敏度以及檢測成本等因素進行比較，發現TNF-α、ESR和IL-6三者聯合檢測具有更高的臨床診斷價值；對TNF-α、IL-1和骨形態發生蛋白（BMP） -2三者聯合檢測能夠提高COM診斷的特異度和靈敏度，可作為輔助診斷COM的生物學標志物[13]。大部分研究主要關注血清中多種炎性標志物在COM中的聯合診斷價值，忽視了白細胞數量變化水平的潛在價值。與血清中炎性標志物相比，白細胞的檢測更快速、更方便。

越來越多的研究表明，NLR的變化與急性胰腺炎、潰瘍性結腸炎和甲狀腺炎等炎癥疾病密切相關[14]。比如，急性胰腺炎早期，NLR顯著升高，通過檢測NLR動態變化可以在一定程度上有助于急性胰腺炎的治療，降低死亡率[15]。NLR具有快速檢測、靈敏度高、成本低廉等優點，已成為炎性反應檢測的重要指標之一[16]。TNF-α是臨床上非常常見的炎性反應檢測指標之一，有研究發現，TNF-α與COM密切相關，并且其水平與COM的嚴重程度成正相關[17-18]。CRP主要在肝臟合成，細菌感染時，血清中CRP水平異常升高，但在病毒感染時，CRP水平不升高或輕微升高，所以CRP往往作為區別細菌或病毒感染的一項敏感和特異的指標。研究表明，CRP水平可以用來預測感染性疾病的嚴重程度以及患者預后復發情況[19-20]。因此，本研究選擇NLR、TNF-α和CRP三種炎性指標對COM的共同診斷價值，結果表明，與對照組相比，COM組NLR顯著升高，TNF-α和CRP水平也明顯升高。ROC曲線結果顯示，NLR、TNF-α和CRP對COM具有較高的臨床診斷價值。此外，對NLR、TNF-α和CRP在革蘭陽性菌和陰性菌感染中的變化分析，結果顯示，革蘭陰性菌感染的COM患者的三種指標均顯著高于革蘭陽性組。Abe等[21]研究也發現，與革蘭陽性菌血流感染相比，革蘭陰性菌組患者血清中炎性因子IL-6和CRP水平明顯升高，這和本研究的結果較為一致。上述結果提示革蘭陰性菌感染可能會產生更強的炎性反應，但不同類型病原菌感染與炎性反應嚴重程度的關系仍不清楚，還需進一步研究。

本研究分析了主要病原菌的耐藥性及三種炎性指標對COM的臨床診斷價值，但還存在以下不足。第一，本研究納入的病例數較少，統計結果可能有一定的偏倚性，需要進一步擴大樣本量進行研究。第二，沒有對COM患者的感染病因以及病情的嚴重程度等進行系統分析，下一步在擴大樣本量的基礎上，對COM進行細化分類不同炎性指標對COM不同階段的診斷價值。第三，本文中所選取病例在取樣過程中雖然嚴格遵循無菌操作流程，但是在結果分析中出現2例表皮葡萄球菌感染，有可能為淺部病灶取樣污染所致。

綜上所述，本研究中COM患者多為金黃色葡萄球感染，對青霉素和氨芐西林、林可霉素耐藥率較高，對萬古霉素和利奈唑胺較敏感。COM患者NLR、TNF-α和CRP水平顯著升高，三種指標對COM的早期診斷具有較高指導價值。