血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平在前交叉韌帶重建術后關節內急性感染診斷中的價值分析

李強,范志航,胡勇,程松苗

(四川省骨科醫院膝關節運動損傷科,四川 成都 610041)

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)撕裂是膝關節常見的運動損傷之一,臨床表現為膝關節劇烈疼痛、腫脹、關節腔內淤血,主要通過外科手術治療,關節鏡下ACL重建(ACL reconstruction,ACLR)術是臨床上廣泛開展的膝關節術式之一,可有效治療膝關節外傷引起的ACL撕裂,但部分臨床研究[1-2]顯示,0.14%～2.26%的患者術后可出現關節內急性感染,若處理不當可能導致移植失敗、關節軟骨感染、膝關節功能障礙等結果,嚴重影響患者預后。目前關于ACL重建術術后感染因素的研究較少,臨床上多借助血清因子、關節液中生物標志物進行診斷。紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation Rate,ESR)可輔助觀察病情變化,在急性炎癥、組織嚴重破壞中發生上調[3]。C-反應蛋白(CRP)為急性時相蛋白,是臨床上非特異性急性感染指標,在多種感染性疾病中水平上調。白細胞(WBC)計數與作為趨化因子的白細胞介素6(IL-6)是機體防御系統的重要檢測指標,二者水平升高多見于炎癥、病毒感染等[4]。本研究擬探究血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平對ACLR術后關節內急性感染的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2013年6月至2022年10月四川省骨科醫院收治的6 125例行關節鏡下ACLR術治療患者的臨床資料。納入標準:(1)單純前交叉韌帶損傷行重建術患者;(2)術后出現體溫升高、膝關節腫脹、疼痛或壓痛、關節活動度受限等癥狀;(3)首次出現癥狀體征時進行關節穿刺液生化或病原學檢查、血生化及血常規等。排除標準:(1)術前存在全身或局部感染;(2)患有嚴重的基礎疾病,如糖尿病、免疫缺陷性疾病、癌癥等;(3)患者膝關節既往存在嚴重外傷史、手術史或疾病史。其中男性3 492例,女性2 633例;年齡(41.70±9.53)歲。術后,35例患者出現關節內急性感染作為感染組,6 090例患者術后未出現急性感染作為非感染組。

1.2 方法

(1)臨床資料:采用問卷調查的方法收集患者一般資料[性別、年齡、體質量指數(BMI)、吸煙史、飲酒史]、合并癥(高血壓、糖尿病)、圍手術期指標(手術時間、術中出血量、抗菌類藥物使用種類)。(2)相關炎癥指標檢測:于術前1 d采集患者空腹靜脈血,肝素抗凝,4 ℃,3 500 r/min離心10 min分離血清,Westergren法測定血清中ESR水平,酶聯免疫吸附測定法檢測血清CRP水平,同時取患者關節液樣本,采用血細胞計數儀檢測WBC數量,酶聯免疫吸附測定法檢測IL-6水平。

1.3 觀察指標

(1)兩組一般資料;(2)兩組術前血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平;(3)影響ACLR術后關節內急性感染的相關因素;(4)血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平對ACLR術后關節內急性感染的診斷價值。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較

兩組患者年齡、性別、BMI、吸煙史、飲酒史、合并癥、術中出血量比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。感染組患者手術時間、抗菌藥使用種類≥3種占比、術前血清白蛋白水平均高于非感染組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 兩組患者血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平比較

感染組患者血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平均高于非感染組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平比較

2.3 影響ACLR術后關節內急性感染的多因素Logistic分析

多因素Logistic回歸分析顯示,手術時間、血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平是影響ACLR術后關節內急性感染的危險因素(P<0.05)。見表3。

表3 影響ACLR術后關節內急性感染的多因素Logistic分析

2.4 血清ESR、CRP及關節液WBC計數、IL-6對ACLR術后關節內急性感染的診斷價值分析

ROC曲線分析顯示,血清ESR、CRP及關節液WBC計數、IL-6單獨及聯合診斷ACLR術后關節內急性感染的敏感度分別為68.57%、82.86%、77.14%、85.71%、91.43%,特異度分別為68.60%、71.40%、45.69%、60.00%、61.80%,ROC曲線下面積(AUC)分別為0.764、0.835、0.650、0.781,聯合診斷價值更高(P<0.05)。見表4及圖1。

表4 血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平對ACLR術后關節內急性感染的診斷價值分析

自變量賦值:手術時間、血清ESR、CRP、關節液WBC計數、IL-6均為實際值;因變量賦值:1=ACLR術后并發關節內急性感染,0=ACLR術后無關節內急性感染。

3 討論

ACL斷裂多采用外科手術進行治療,ACLR是臨床常見手術,近年來,隨著體育運動的普及,ACL斷裂發生率呈上升趨勢,ACLR術的臨床應用逐漸增多[5-6]。大量研究[7-8]發現,關節內急性感染是ACLR術后較為嚴重的并發癥之一,雖發病率不高,但若處理不當則可能導致關節紅腫、下肢運動功能障礙等并發癥,對預后產生不良影響。因而,臨床上需提前預測ACLR術后關節內感染的發病風險,加強術后防護,以改善關節感染高風險人群的預后。

本研究共納入6 125例行關節鏡下ACLR術治療患者的臨床資料,其中術后并發關節內急性感染者35例,占比0.57%,符合臨床研究的0.14%～2.26%[9],對比感染組和非感染組一般資料發現,感染組手術時間較長,且抗菌藥使用種類≥3種占比、術前血清白蛋白水平均高于非感染組,提示ACL斷裂或損傷嚴重可引起手術時間延長,進而加大術中損傷和術后感染風險,延長恢復周期。ACLR術后關節感染的典型癥狀包括肢體發熱、腫脹、局部發紅、膝關節疼痛、傷口滲液、局部皮溫升高、下肢活動能力受限等,臨床上大多數患者癥狀較輕,因此很容易誤判為常規術后創口炎癥或創口恢復過程引起的淺表性炎癥。針對以上情況,臨床觀察癥狀持續周期很可能錯過最佳治療時機,臨床上多通過相關感染因子測定預測關節內急性感染的發生[10]。ESR為紅細胞單位時間內沉降的距離,其升高與急性炎癥、組織損傷、活動性風濕類疾病等有關[11],王雨來等[12]研究發現,類風濕關節炎術后假體周圍出現感染者血清ESR水平升高。本研究結果顯示,與未感染組相比,感染組患者血清ESR水平上調,與上述研究結果相似。CRP為肝臟合成的急性時相蛋白,參與機體多種炎癥發生過程。有研究[13]表明,CRP與手術創傷及術后炎癥反應密切相關。臨床上,CRP作為炎性指標常用于疾病和炎癥的輔助篩查和診斷,其診斷價值在腫瘤、心血管等疾病中已得到廣泛證實。CRP上調與骨關節炎癥、創傷性關節炎、強直性脊柱炎等的發生相關[14]。本研究對比術后感染組和非感染組患者資料發現,感染組術前CRP水平更高,提示術前關節炎癥加重可能加大術后關節內感染的風險。白細胞被稱為人體與疾病斗爭的“衛士”,當病原體侵入人體時,白細胞可通過變形而穿過毛細血管壁,進而集中到病菌入侵部位,包圍并殺死病菌,因此其水平升高多見于炎癥、感染狀況[15]。賈鵬等[16]研究發現,術前WBC水平升高是人工關節置換術后假體周圍感染的危險因素。本研究結果顯示,感染組術前關節液WBC計數更高,與上述研究結果相似。IL-6是調節炎癥反應、骨質吸收,誘導漿細胞生成的多效細胞因子,多種感染早期均存在IL-6上調現象,且與CRP相比,IL-6在急性炎癥發生時能更快到達峰值[17]。鄒明等[18]研究顯示,血清IL-6水平隨膝關節炎患者行關節置換術后細菌感染程度加深而升高。本研究結果顯示,感染組患者關節液IL-6水平高于非感染組,提示IL-6可能參與ACLR術后關節感染的發生機制中。多因素Logistic回歸分析顯示,手術時間、血清ESR、CRP水平、關節液WBC計數、IL-6水平是影響ACLR術后關節內急性感染的危險因素,提示臨床上應加強對重傷、手術難度大的患者術后感染防治,以降低關節內急性感染的發生。ROC曲線分析顯示,血清ESR、CRP、關節液WBC計數、IL-6單獨及聯合檢測ACLR術后關節內急性感染的AUC分別為0.764、0.835、0.650、0.781,聯合檢測價值更高。

綜上,術前患者血清ESR、CRP水平及關節液WBC計數、IL-6水平對ACLR術后關節內急性感染具有較高的診斷價值,臨床上可通過術前檢測預測術后關節內急性感染的發生風險并做好預防及加強治療。