血清生化炎癥因子對老年骨科創傷患者術后感染及血栓發生的臨床預測價值

趙海建

(新鄉醫學院第一附屬醫院骨外科三病區,河南 新鄉 453100)

近年骨科創傷患者人數逐年增加,手術清創或將骨折斷端復位等是最常見、療效也確切的治療方式〔1〕。然而,骨科創傷及額外的手術創傷可嚴重削弱患者自身的免疫保護機制,同時可通過誘導炎癥介質生成釋放從而在老年患者或重癥患者中引起全身炎癥反應綜合征或多器官功能不全綜合征〔2〕。因此,老年骨科創傷患者術后也極易出現感染現象。有研究表明創傷術后患者肺炎發病率高達35%,而術后切口感染率亦達15%左右〔3,4〕。術后感染不僅嚴重影響患者傷口預后及疾病恢復,同時還可能引起其他代謝或器官并發癥。另一方面,炎癥介質及炎癥反應可同時引起患者血管內皮損傷,從而導致血流紊亂、血液高凝狀態等,最終引起創傷患者術后下肢深靜脈血栓(DVT)形成〔5〕。白細胞介素(IL)-6由巨噬細胞和T淋巴細胞分泌產生,通過激活相應淋巴細胞并誘導白細胞向炎癥發生部位聚集從而促進炎癥反應〔6〕。IL-23及IL-17在人體炎性反應中發揮協同作用,前者通過激活Janus激酶(JAK)/信號轉導與轉錄激活子(STAT)信號通路促進Th17細胞分泌IL-17,而后者可進一步通過結合特異性受體,有效激活p38絲裂原活化蛋白激酶等相關炎癥信號通路,促進炎癥級聯反應〔7,8〕。腫瘤壞死因子(TNF)-α是TNF超家族中最常見的一員,也是一種人體炎性介質。以上炎癥因子水平均能在一定程度反映機體的損傷與感染情況。此外,IL-6及TNF-α同時也是纖維增生刺激因子,可影響血液凝固狀態并造成損傷。然而,當前有關老年骨科創傷患者血清炎性細胞因子水平及其臨床價值的報道較少。本研究旨在探究血清生化炎癥因子(IL-6、IL-17、IL-23、TNF-α)水平對老年骨科創傷患者術后感染及血栓發生的臨床預測價值。

1 資料與方法

1.1臨床資料 回顧性納入157例老年骨科創傷患者,入選標準:(1)年齡≥60歲;(2)臨床符合骨科創傷手術條件;(3)患者入院前無感染及血栓病史。排除標準:(1)近期使用抗感染藥物或免疫抑制劑者;(2)合并嚴重呼吸系統、循環系統障礙或肝腎功能不全者;(3)臨床及實驗室指標資料不完整者。

1.2實驗室檢查 患者于入院后24 h內晨起后取空腹靜脈血3 ml,室溫下3 500 r/ min離心10 min,分離血清,采用酶聯免疫吸附試驗分別檢測血清IL-6、IL-17、IL-23、TNF-α含量,檢測步驟依據美國BD公司試劑盒說明書完成。

1.3分組及臨床資料收集 根據患者術后有無發生感染分為感染組(39例)及非感染組(118例)。同時根據患者術后有無發生急性DVT分為DVT組(27例)及非DVT組(130例)。感染組男17例,女22例;平均年齡(64.26±4.16)歲;非感染組男58例,女60例;平均年齡(65.51±4.98)歲。兩組性別構成、年齡差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。DVT組男11例,女16例;平均年齡(66.44±6.82)歲;非DVT組男64例,女66例;平均年齡(64.94±4.81)歲。兩組間性別構成、年齡差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.4統計學分析 采用SPSS21.0進行t檢驗及χ2檢驗。采用相關性分析評估各血清炎癥因子水平間的關聯。采用Logistic回歸分析老年骨科創傷手術患者術后發生感染及DVT的危險因素。

2 結 果

2.1組間血清炎癥因子水平比較 與非感染組相比,感染組血清IL-6、IL-17、IL-23及TNF-α水平顯著高于非感染組(P<0.05)。DVT組IL-6、IL-17、IL-23及TNF-α水平高于非DVT組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 各組血清炎癥因子水平比較

2.2血清炎癥因子水平相關性 IL-17與IL-23呈正相關(r=0.18,P<0.05)。IL-6與IL-17、IL-23及TNF-α存在正相關性(r=0.17、0.28、0.26,均P<0.05)。見圖1。

圖1 血清炎癥因子水平相關性

2.3老年骨科創傷并發術后感染的多因素Logistic分析 將單因素分析中有統計學差異的IL-6、IL-17、IL-23及TNF-α變量納入多因素Logistic回歸分析中,以確定影響老年骨科創傷患者術后并發感染的獨立危險因素。多因素回歸分析顯示,IL-6及IL-23水平是影響老年骨科創傷并發術后感染的獨立危險因素(P<0.001),見表2。

表2 老年骨科創傷患者并發術后感染、DVT的多因素Logistic分析

2.4老年骨科創傷并發術后DVT的多因素Logistic分析 將單因素分析中有統計學差異的IL-6、IL-17、IL-23及TNF-α變量納入多因素Logistic回歸分析中,以確定影響老年骨科創傷患者術后并發急性DVT的獨立危險因素。多因素回歸分析顯示,IL-6及IL-17水平是影響老年骨科創傷并發DVT的獨立危險因素(P<0.05)。見表2。

3 討 論

意外創傷尤其是骨科創傷的發生率逐漸升高,在老年群體中尤為顯著。手術治療是骨科創傷患者有效且常用的治療方法〔9〕,而術后并發癥的發生率也隨之增加。創傷性骨科患者在治療前常伴有骨折、肌肉損傷、軟組織和神經損傷等現象,導致患者機體免疫力降低,加上手術本身具有一定創傷性,因此術后感染是其主要的并發癥,可增加患者住院時間,不利于患者預后,甚至增加患者死亡風險〔10〕。DVT形成是骨科創傷患者術后另一大并發癥之一,創傷和手術可造成組織、血管內皮的廣泛損傷,同時血液因患者術后長期臥床活動受限而滯緩,形成血液高凝狀態,從而顯著增加DVT發生概率。

嚴重創傷后機體的組織器官壞死碎片可顯著增加初期炎癥反應風險,從而誘發級聯反應,引起大量炎癥因子釋放,IL及TNF是其中最常見的因子。這類炎癥介質不僅介導患者全身炎癥及感染的發生,同時可在體內抑制纖維溶解,促使纖維蛋白原沉積形成血栓,同時還可損傷血管內皮細胞,破壞機體凝血-抗凝系統的平衡,最終導致DVT。有研究表明血清高IL-6水平與關節置換術后感染的發生顯著相關〔11〕。朱忠等〔12〕報道,IL-6聯合血清降鈣素原與C-反應蛋白可有效預測閉合性骨折術后早期感染的發生風險。Zhang等〔13〕、Ou等〔14〕研究結果顯示,在DVT患者中IL-6可能是微小核糖核酸(miRNA)-338-5p的直接靶基因,miRNA-338-5p在DVT患者中的表達水平顯著低于對照組,而IL-6水平趨勢則相反。Ding等〔15〕研究認為,IL-17A可以通過血小板的活化和聚集、中性粒細胞的浸潤、內皮細胞的激活促進 DVT發生。然而較少研究報道其余炎癥因子與老年骨科創傷患者術后感染及DVT發生的相關性。本研究結果顯示,老年骨科創傷患者血清各炎癥因子間存在一定表達水平上的相關性。此外,IL-6及IL-23可以作為提前預測患者感染發生的有效臨床指標。而IL-6及IL-17水平是預測老年骨科創傷患者術后發生DVT的獨立危險因素。因此IL-6水平可同時作為預測患者術后DVT發生的危險因素。對于術前IL-6水平異常增高的患者,應重點關注其術后并發癥的發生并及時對癥干預。

本研究存在以下局限性:首先,本研究是一項單中心、回顧性研究,今后仍需大樣本量、多中心的前瞻性對照研究驗證以上研究成果;其次,本研究尚未納入所有IL指標及其余炎癥指標,其余相關炎癥因子在老年骨科創傷患者術后并發癥中的生物學作用及其臨床預測價值仍有待進一步研究。