急性骨髓炎患者血清紅細胞沉降率、白細胞、降鈣素原和白細胞介素-6水平變化及意義研究

何 冬,喻 杉,陳 露

(1.四川省骨科醫院骨病科,四川 成都 610041;2.四川省骨科醫院檢驗科,四川 成都 610041)

急性骨髓炎(Acute osteomyelitis,AOL)主要由化膿性細菌感染所致,可出現化膿性滲出和局部壞死,并伴隨病理性骨折和化膿性關節炎發生,可造成膿毒敗血癥并發展為慢性骨髓炎,從而增加肢體出現延長、縮短或成角等后遺畸形風險[1]。AOL患者在早期得到正確的診斷和及時、有效的治療,不僅可預防膿毒敗血癥和骨骼畸形等的發生,還可避免發展為慢性骨髓炎,從而改善患者預后[2]。因此,針對AOL患者尋找早期診斷指標,以便于及早制定有效治療方案,改善患者轉歸,在臨床中顯得十分重要。目前,中國對AOL診治尚缺乏規范共識,大部分僅憑醫師經驗進行決策醫治。研究[3]發現,炎性反應參與AOL發生、發展過程。而血紅細胞沉降率(Erythrocyte sedimentation rate,ESR)、白細胞(White blood cell,WBC)、降鈣素原(Procalcitonin,PCT)、白細胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)屬于常見的檢測炎癥反應程度的炎性生化指標,對診斷感染性疾病的炎癥反應具有一定價值。基于AOL炎性反應疾病的本質,本研究分析血清ESR、WBC、PCT和IL-6水平變化及與病情嚴重程度的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年11月至2021年11月間本院骨病科收治的AOL患者103例為研究對象,納入AOL組。病例納入標準:符合《實用骨科學》[4]中AOL診斷標準,經病理學、影像學以及實驗室檢查確診;年齡18～70歲;病程不足2周;患者及家屬對本研究均知情,并簽訂相關知情同意書。排除標準:合并急性軟組織炎;伴有蜂窩組織炎;患有膿毒血癥、肺炎以及泌尿系統感染等疾病;合并血液系統疾病;患有惡性腫瘤疾病;既往3個月內接受大型手術治療;入組研究前2周使用抗炎藥物治療;患有炎癥性腸炎、急性化膿性關節炎以及類風濕性關節炎;患有精神疾患;處于妊娠、哺乳期。另選取同期本院收治的無感染征象的骨折患者56例,納入非感染組。兩組患者一般資料比較差異無統計學意義(均P>0.05),見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 檢測方法 于清晨抽取所有受試對象的空腹外周靜脈血5 ml,將血樣置于含枸櫞酸鈉的抗凝管內充分搖勻,然后采用轉速為4000 r/min、離心半徑為10 cm的離心機進行離心10 min,分離上層清液并將離心后血清冷藏于-80 ℃冰箱中保存備檢。采用全自動血沉檢測儀測定血清ESR水平;應用全自動生化分析儀測定血清WBC含量;應用羅氏電化學發光分析儀,采用PCT和IL-6檢測試劑盒[批號:00630269、00620928,羅氏診斷產品(上海)有限公司]檢測血清PCT和IL-6水平。

1.3 AOL患者病情嚴重程度判定與分組 依據AOL患者的臨床癥狀將病情嚴重程度進行分度。①輕度:寒戰、畏寒、局部皮膚發紅等癥狀,體溫37.5～38.0 ℃。②中度:伴有局部癥狀或全身癥狀,如發熱、寒戰、脈搏跳動快、煩躁不安、頭痛等,體溫38.1～38.9 ℃。③重度:伴有壓痛、感染處皮膚紅腫、流膿等癥狀,并出現反應性關節積液,體溫39.0 ℃以上。依據上述標準,AOL組又被分為三個亞組,即輕度組(42例)、中度組(35例)和重度組(26例)。

1.4 AOL患者預后判定 對AOL患者進行為期12個月的隨訪觀察,每3個月隨訪1次,并依照Levin提出的骨髓炎療效評價標準[5],結合患者X線片和臨床癥狀、體征改善情況進行評估。當預后分值不足4分時,判定為預后不良。當預后評分在4分及以上時,判定為預后良好。依據上述標準,103例AOL患者被分為預后良好組(81例)和預后不良組(22例)。

1.5 觀察指標 比較AOL組及各亞組與非感染組血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平;分析影響AOL患者病情嚴重程度的影響因素;比較AOL不同預后患者的血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平變化;分析血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平單項及聯合檢測對AOL患者預后不良的預測價值。

2 結 果

2.1 AOL組與非感染組血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平比較 見表2。AOL組血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平顯著高于非感染組(均P<0.05)。

表2 AOL組與非感染組血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平比較

2.2 AOL各亞組與非感染組血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平比較 見表3。各亞組血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平顯著高于非感染組(均P<0.05)。

表3 AOL各亞組與非感染組血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平比較

2.3 AOL患者病情嚴重程度影響因素分析 見表4。多因素Logistic回歸分析顯示,血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平是AOL患者病情嚴重程度的影響因素(均P<0.05)。

表4 AOL患者病情嚴重程度影響因素Logistic回歸分析

2.4 不同預后AOL患者血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平比較 見表5。預后不良組血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平顯著高于預后良好組(均P<0.05)。

表5 不同預后AOL患者血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平比較

2.5 血清ESR、WBC、PCT、IL-6 對AOL患者預后不良的預測價值 見表6。ROC曲線分析得出,血清ESR、WBC、PCT、IL-6水平單項及聯合檢測對AOL患者預后不良均具有一定的預測價值,且聯合檢測的預測價值更高。

表6 血清ESR、WBC、PCT、IL-6對AOL患者預后不良的預測價值

3 討 論

AOL是一種具有起病迅速、病情進展快等特點的骨科感染性疾病,若患者未得到有效、及時的診治,極易發展為慢性骨髓炎,從而造成病情遷延難愈、后遺畸形發生。目前,穿刺、活檢是臨床實驗室常見的確診方式,但其屬于侵入性較強的醫療性操作,患者耐受度和接受度相對較差,故在臨床應用中受到一定限制[6]。AOL多由化膿菌感染通過血行或淋巴管的途徑對骨髓、骨膜以及骨骼進行侵犯,從而引發化膿性炎癥[7]。本病好發于長骨的干骺端,常見于脛骨近端及股骨遠端,當病理性變化出現時會累及骨髓、骨膜以及骨骼,其原因可能多與高發的開放性骨折、伴隨嚴重軟組織挫傷和干骺端毛細血管網豐富等因素所致細菌入侵、停留和滋生有關[8]。AOL患者若獲得早期、恰當以及有效的診斷與醫治,可促使骨折端感染完全恢復,確保骨骼功能完好,因此早期確診對患者疾病歸轉具有指導意義。近年來,反映疾病炎癥程度的生化標志物,如血清ESR、WBC、PCT及IL-6等生物學指標,廣泛應用于感染性疾病中,具有一定預測、診斷價值。本研究觀察并分析AOL患者血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平變化及與病情嚴重程度的關系,取得了一定成果。

本研究結果顯示,AOL患者血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平明顯高于無感染征象的骨折患者,隨著AOL病情越嚴重,上述血清生化指標表達水平越高,且多因素Logistic回歸分析顯示上述血清生化指標均是影響AOL疾病嚴重程度的影響因子。

ESR常用于評估炎癥的轉歸,能反映AOL患者的炎癥狀態和骨組織損傷狀況[9]。由于AOL患者伴隨局部病灶炎性反應和變性壞死,患肢局部微循環受到阻礙,促使局部有大量巨噬細胞、淋巴細胞及漿細胞等細胞因子浸潤和聚集,進而造成血管炎癥,引起ESR升高[10]。本研究認為,ESR能反映AOL患者的血管炎癥狀態,可用于評估疾病炎癥嚴重程度,且預后不良組的ESR明顯高于預后良好組,用于預測AOL患者預后不良的靈敏度和特異度分別為86.36%和79.01%,預測價值相對較高。研究[11]顯示,預后不良組的AOL患者血清ESR水平較預后良好組有明顯升高,用于評估AOL患者的預后具有較高臨床價值,可佐證本文論點。

WBC屬于一種診斷病原體感染的傳統篩查指標,一旦機體受到病原體的侵襲,WBC會呈顯著提升,可吞噬入侵細菌等病原體并能產生抗體,增強機體免疫應答功能[12-14]。AOL的病理進程常伴有炎癥反應失控和免疫功能紊亂[15],本研究認為WBC用于評估本病的炎癥嚴重程度方面具有一定價值,可作為臨床參考指標之一。然而,也有研究[16]指出,WBC用于鑒別是否存在細菌感染尚存缺陷,非細菌感染所引發的炎癥反應也會造成WBC變化,且該指標并不會隨著感染性疾病嚴重程度而發生較大變化,診斷細菌性感染價值較低。本研究結果也發現,預后不良組AOL患者的血清WBC水平雖高于預后良好組,但用于預測AOL預后不良的靈敏度和特異度分別為77.27%和74.07%,預測價值相對較低。

PCT屬于一種急性時相炎癥生化標志物,廣泛應用于感染性疾病的診斷、病情監測以及患者的預后評估中,診斷價值明確[17-18]。AOL患者不僅伴有明顯炎癥反應,還存在深部細菌感染,由于患肢深部受到細菌感染時會造成單核細胞、粒細胞以及巨噬細胞的活化,在刺激后可促使大量PCT生成和分泌,且感染3 h時會呈逐漸上升趨勢,在6～12 h后血循環中PCT會達到峰值[19]。本研究結果說明,血清PCT水平可反映AOL疾病炎癥程度,且預后不良組上述指標水平明顯高于預后良好組,用于診斷AOL患者預后的靈敏度和特異度分別為81.82%和76.54%。

IL-6是一種常見的促炎因子,對炎癥反應起到一定介導作用,能對其他炎癥因子的分泌產生刺激,形成炎癥級聯反應,加重機體炎癥性損傷,并對骨代謝產生不良影響,加重骨結構的破壞[20-22]。本研究結果顯示,AOL患者血清IL-6水平與病情嚴重程度存在關聯,且與預后良好結局患者比較,AOL患者預后不良結局也會造成血清IL-6水平升高,用于預測AOL患者預后不良的靈敏度和特異度分別為86.36%和77.78%,預測價值僅次于ESR。血清IL-6不僅能對原始骨髓源性細胞生長分化起到促進作用,還能提高自然殺傷細胞壁的裂解能力,造成炎癥反應加重,從而加重對骨組織破壞程度,臨床可通過觀察血清IL-6判斷AOL患者的預后情況。黃偉剛等[23]報道,血清IL-6水平不僅可反映AOL的病灶炎癥狀態和骨組織受損程度,還可評估治療效果,預測患者的預后情況。本研究通過血清ESR、WBC、PCT及IL-6水平聯合檢測預測AOL患者的預后不良結局,經ROC曲線分析發現,四項聯合檢測具有較高的預測價值。

綜上所述,血清ESR、WBC、PCT及IL-6參與AOL疾病的發生與發展,且水平隨著疾病病情嚴重程度而變化,用于預測患者預后情況具有一定價值,而四項聯合檢測的預測價值更高。