引用本文: 黃瑞良, 林偉文, 阮藝, 熊浩, 劉偉, 夏雄超, 凌華軍. 紅細胞沉降率、C反應蛋白及血清淀粉樣蛋白在不同類型人工髖關節置換術前后的變化及臨床意義研究. 華西醫學, 2014, 29(7): 1234-1237. doi: 10.7507/1002-0179.20140380 復制
近年來人工關節置換術日益普及,生物材料的更新及手術技術的提高雖減少了術后感染發生率,但感染仍是人工關節置換術后的一種嚴重并發癥,是造成人工關節置換失敗的主要原因之一。臨床上依據炎癥表現、細菌培養、組織病理檢查等診斷人工關節置換術后感染為時已晚,處理棘手,給患者帶來了沉重的生理、心理和經濟負擔。如何早期診斷人工關節置換術后感染并進行及時干預是骨科待解決的一重大難題。有報道放射性核素檢查、脫氧-D-葡萄糖正電子發射斷層掃描對感染早期診斷有較高價值,但費用昂貴,無法在基層醫院實施[1-3]。C反應蛋白(CRP)、紅細胞沉降率(ESR)一直是早期炎癥監測的化學檢驗指標,易于檢測,已被臨床廣泛應用,但相對缺乏特異性。近年來國內外的研究發現,血清淀粉樣蛋白A(SAA)是組織創傷和炎癥范圍更敏感指標[4]。本研究聯合觀察了ESR、CRP、SAA在不同類型人工髖關節置換術前后的變化規律,以評估人工髖關節置換術后機體炎癥反應和假體排斥反應情況,及早判斷感染與否并進行及時干預。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2011年4月-2013年5月在本院行人工髖關節置換術的患者。納入標準:外傷性股骨頸骨折患者,或退行性骨關節炎患者,或股骨頭缺血性壞死晚期患者。排除標準:① 合并嚴重心腦血管、肝、腎疾病及造血系統疾病者;② 合并骨髓炎、骨腫瘤、骨結核及類風濕關節炎者;③ 合并其他外傷復合傷可引起術前血清學檢查異常者。
共納入97例患者,其中男45例,女52例;年齡48~87歲,平均72.5歲;股骨頭缺血性壞死56例,退行性骨關節炎24例,外傷性股骨頸骨折17例;左側手術37例,右側手術60例。根據人工髖關節置換術類型分為生物型半髖置換術27例(生物組),骨水泥型半髖置換術56例(骨水泥組),全髖置換術14例(全髖組)。納入患者均已簽署本研究知情同意書(家屬知情)。
1.2 方法
① 患者術前不應用抗生素,術中及術后依據髖關節置換術臨床路徑指南應用抗生素,術后常規營養、抗凝等基本治療。② 選用連續硬膜外麻醉,手術均為同一醫師主刀,選用后外側入路。③ 分別在術前以及術后第1、3、5、7、14天和第1、3個月末,抽血檢測ESR、CRP、SAA。檢測血清指標抽血時間規范化。SAA定量檢測采用乳膠增強速率散射比濁法,CRP定量測定采用乳膠增強速率散射比濁法,ESR定量測定采用Westergren試管測定法。④ 記錄出血量、輸血量、手術時間、抗生素應用等可能影響ESR、CRP、SAA的多種因素。⑤ 正常參考值按推薦值分別為ESR:男<15 mm/h、女<20 mm/h,CRP<10.0 mg/L,SAA<6.8 mg/L。
1.3 統計學方法
采用SPSS 13.0統計軟件對資料進行統計學分析,計量資料以均數±標準差表示,組間均數的比較采用方差分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
患者術后隨訪期間無髖部術處紅、腫、熱、痛等局部癥狀和發熱全身癥狀表現。
術前各組患者CRP、SAA、ESR水平差異均無統計學意義(P>0.05)。術后ESR水平緩慢升高,于術后第7天達到峰值,3組患者術后第3個月末ESR水平較術前略高,基本回落至正常范圍。各時點3組ESR水平組間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。CRP、SAA水平于術后第3天達到峰值,其中SAA升高更明顯,隨后兩者均呈較快下降趨勢,到術后1個月末,3組平均血漿CRP、SAA值均回落到正常水平,隨后在第3個月末檢測CRP、SAA值變化不大。生物組、骨水泥組患者術后CRP水平差異無統計學意義(P>0.05),兩組術后CRP水平與全髖組比較差異有統計學意義(P<0.05)。而骨水泥組術后SAA水平較另兩組患者SAA水平明顯增高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1~3。



3 討論
人工髖關節作為異物被置入人體內,必然會影響人體的免疫應答、循環代謝及炎癥應激等變化。ESR是感染活動的檢查指標之一,絕大多數患者的ESR與感染病變活動呈一致性,感染的嚴重程度與血沉快慢呈正相關性。但ESR容易受紅細胞大小形狀、血漿成分、血流的狀態等多種因素影響。儲誠兵等[5]報道ESR診斷人工髖關節感染的陽性預測值為37.93%,陰性預測值為93.10%。ESR陽性并不能說明存在人工髖關節感染可能,陽性預測值相對較低;但ESR陰性,可排除包括感染等許多病理因素,故其陰性預測值很高。髖關節置換術后患者的ESR一般在術后第7天達到峰值,隨后呈緩慢下降趨勢,約到第3個月末時恢復至術前正常水平狀態[6, 7],與本研究結果一致。本研究同時表明ESR變化幅度及速度均不如CRP、SAA,對感染的診斷特異性及判斷早期感染意義不如CRP、SAA強。
CRP是一種在正常人體中含量極微的非特異性急時相蛋白,當機體受到損傷或感染數小時后就可出現明顯升高,其升高幅度越明顯,機體損傷和感染程度越重。宋炎成等[8]報道CRP在髖關節置換術后2~3 d 達到高峰,之后快速下降,術后1個月時可恢復到正常,本組研究與此相符。有報道CRP升高和出血量、手術時間、使用藥物、年齡以及性別無關,只與是否細菌感染、損傷組織類型及程度有關[9]。本研究中各組患者術后均未發生感染體征,故CRP的變化考慮為組織破壞效應所致。本研究中全髖關節置換者較半髖關節置換者術后CRP高的原因可解釋為全髖置換需作髖臼磨槽,創傷更大,引起組織破壞性更強。雖本研究中各組患者術后CRP峰值各不相同,但各髖關節手術的CRP變化非常相似。CRP的半衰期約為5~7 h,故機體發生組織損傷或細菌感染炎癥時,其濃度出現升高,當病情明顯好轉及治愈時,CRP水平即迅速降低,因此CRP的變化能反映臨床治療效果。White等[10]對行髖關節置換術和膝關節置換術的患者研究后認為,假如術后CRP持續升高不降或下降后再次升高,就提示發生術后感染。CRP雖為非特異性的炎癥反應標志物,但既往研究發現其在細菌感染的篩選、病情療效及預后判斷中都有重要價值[11, 12]。另外本研究還可得出,骨水泥對ESR及CRP的變化均無明顯影響。
SAA是組織淀粉樣蛋白A的前體,在惡性腫瘤、感染、移植排斥等疾病中的可檢測到,其表達受白細胞介素(IL)-1β和IL-6的綜合調節,炎癥或感染急性期其在48~72 h內即迅速升高,并且在疾病的恢復期迅速下降。作為急性期反應物近年在臨床上用于監測急性期反應。Lannerg?rd等[13]認為對于微弱的炎癥刺激,SAA較CRP更靈敏。Hartmann等[14]研究發現SAA顯著升高發生在器官移植排異反應早期,而在急性期和超急性期排異反應前后CRP變化不明顯,認為SAA在診斷移植排異反應和評估抗排異療效時優于CRP。故SAA可作為一個敏感的標志物用于移植早期排斥反應和急性移植物抗宿主反應的監測[15, 16]。本研究顯示SAA在術后第3天達到峰值,表明骨水泥物質相對于人工假體的異體排斥性更強,由骨水泥填充時的熱效應及無菌性毒素作用引起。術后其快速下降的趨勢是否表明骨水泥填充時的熱效應及無菌性毒素作用是引起前期SAA較CRP升高明顯的原因尚難定論。另外,有報道稱SAA和CRP的比值與感染性疾病的嚴重程度存在相關性,監測SAA/CRP比值比單獨檢測SAA或CRP具有更大的應用價值[17]。
綜上所述,本研究顯示,術后3個月內不同時間連續測定ESR、CRP和SAA,進行動態觀察,結合臨床癥狀體征,可綜合判斷人工關節置換術后是否感染,并以此作為治療方案及預后判斷的依據,但本研究樣本量較小,仍有待更大樣本和更嚴謹的臨床驗證。
近年來人工關節置換術日益普及,生物材料的更新及手術技術的提高雖減少了術后感染發生率,但感染仍是人工關節置換術后的一種嚴重并發癥,是造成人工關節置換失敗的主要原因之一。臨床上依據炎癥表現、細菌培養、組織病理檢查等診斷人工關節置換術后感染為時已晚,處理棘手,給患者帶來了沉重的生理、心理和經濟負擔。如何早期診斷人工關節置換術后感染并進行及時干預是骨科待解決的一重大難題。有報道放射性核素檢查、脫氧-D-葡萄糖正電子發射斷層掃描對感染早期診斷有較高價值,但費用昂貴,無法在基層醫院實施[1-3]。C反應蛋白(CRP)、紅細胞沉降率(ESR)一直是早期炎癥監測的化學檢驗指標,易于檢測,已被臨床廣泛應用,但相對缺乏特異性。近年來國內外的研究發現,血清淀粉樣蛋白A(SAA)是組織創傷和炎癥范圍更敏感指標[4]。本研究聯合觀察了ESR、CRP、SAA在不同類型人工髖關節置換術前后的變化規律,以評估人工髖關節置換術后機體炎癥反應和假體排斥反應情況,及早判斷感染與否并進行及時干預。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2011年4月-2013年5月在本院行人工髖關節置換術的患者。納入標準:外傷性股骨頸骨折患者,或退行性骨關節炎患者,或股骨頭缺血性壞死晚期患者。排除標準:① 合并嚴重心腦血管、肝、腎疾病及造血系統疾病者;② 合并骨髓炎、骨腫瘤、骨結核及類風濕關節炎者;③ 合并其他外傷復合傷可引起術前血清學檢查異常者。
共納入97例患者,其中男45例,女52例;年齡48~87歲,平均72.5歲;股骨頭缺血性壞死56例,退行性骨關節炎24例,外傷性股骨頸骨折17例;左側手術37例,右側手術60例。根據人工髖關節置換術類型分為生物型半髖置換術27例(生物組),骨水泥型半髖置換術56例(骨水泥組),全髖置換術14例(全髖組)。納入患者均已簽署本研究知情同意書(家屬知情)。
1.2 方法
① 患者術前不應用抗生素,術中及術后依據髖關節置換術臨床路徑指南應用抗生素,術后常規營養、抗凝等基本治療。② 選用連續硬膜外麻醉,手術均為同一醫師主刀,選用后外側入路。③ 分別在術前以及術后第1、3、5、7、14天和第1、3個月末,抽血檢測ESR、CRP、SAA。檢測血清指標抽血時間規范化。SAA定量檢測采用乳膠增強速率散射比濁法,CRP定量測定采用乳膠增強速率散射比濁法,ESR定量測定采用Westergren試管測定法。④ 記錄出血量、輸血量、手術時間、抗生素應用等可能影響ESR、CRP、SAA的多種因素。⑤ 正常參考值按推薦值分別為ESR:男<15 mm/h、女<20 mm/h,CRP<10.0 mg/L,SAA<6.8 mg/L。
1.3 統計學方法
采用SPSS 13.0統計軟件對資料進行統計學分析,計量資料以均數±標準差表示,組間均數的比較采用方差分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
患者術后隨訪期間無髖部術處紅、腫、熱、痛等局部癥狀和發熱全身癥狀表現。
術前各組患者CRP、SAA、ESR水平差異均無統計學意義(P>0.05)。術后ESR水平緩慢升高,于術后第7天達到峰值,3組患者術后第3個月末ESR水平較術前略高,基本回落至正常范圍。各時點3組ESR水平組間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。CRP、SAA水平于術后第3天達到峰值,其中SAA升高更明顯,隨后兩者均呈較快下降趨勢,到術后1個月末,3組平均血漿CRP、SAA值均回落到正常水平,隨后在第3個月末檢測CRP、SAA值變化不大。生物組、骨水泥組患者術后CRP水平差異無統計學意義(P>0.05),兩組術后CRP水平與全髖組比較差異有統計學意義(P<0.05)。而骨水泥組術后SAA水平較另兩組患者SAA水平明顯增高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1~3。



3 討論
人工髖關節作為異物被置入人體內,必然會影響人體的免疫應答、循環代謝及炎癥應激等變化。ESR是感染活動的檢查指標之一,絕大多數患者的ESR與感染病變活動呈一致性,感染的嚴重程度與血沉快慢呈正相關性。但ESR容易受紅細胞大小形狀、血漿成分、血流的狀態等多種因素影響。儲誠兵等[5]報道ESR診斷人工髖關節感染的陽性預測值為37.93%,陰性預測值為93.10%。ESR陽性并不能說明存在人工髖關節感染可能,陽性預測值相對較低;但ESR陰性,可排除包括感染等許多病理因素,故其陰性預測值很高。髖關節置換術后患者的ESR一般在術后第7天達到峰值,隨后呈緩慢下降趨勢,約到第3個月末時恢復至術前正常水平狀態[6, 7],與本研究結果一致。本研究同時表明ESR變化幅度及速度均不如CRP、SAA,對感染的診斷特異性及判斷早期感染意義不如CRP、SAA強。
CRP是一種在正常人體中含量極微的非特異性急時相蛋白,當機體受到損傷或感染數小時后就可出現明顯升高,其升高幅度越明顯,機體損傷和感染程度越重。宋炎成等[8]報道CRP在髖關節置換術后2~3 d 達到高峰,之后快速下降,術后1個月時可恢復到正常,本組研究與此相符。有報道CRP升高和出血量、手術時間、使用藥物、年齡以及性別無關,只與是否細菌感染、損傷組織類型及程度有關[9]。本研究中各組患者術后均未發生感染體征,故CRP的變化考慮為組織破壞效應所致。本研究中全髖關節置換者較半髖關節置換者術后CRP高的原因可解釋為全髖置換需作髖臼磨槽,創傷更大,引起組織破壞性更強。雖本研究中各組患者術后CRP峰值各不相同,但各髖關節手術的CRP變化非常相似。CRP的半衰期約為5~7 h,故機體發生組織損傷或細菌感染炎癥時,其濃度出現升高,當病情明顯好轉及治愈時,CRP水平即迅速降低,因此CRP的變化能反映臨床治療效果。White等[10]對行髖關節置換術和膝關節置換術的患者研究后認為,假如術后CRP持續升高不降或下降后再次升高,就提示發生術后感染。CRP雖為非特異性的炎癥反應標志物,但既往研究發現其在細菌感染的篩選、病情療效及預后判斷中都有重要價值[11, 12]。另外本研究還可得出,骨水泥對ESR及CRP的變化均無明顯影響。
SAA是組織淀粉樣蛋白A的前體,在惡性腫瘤、感染、移植排斥等疾病中的可檢測到,其表達受白細胞介素(IL)-1β和IL-6的綜合調節,炎癥或感染急性期其在48~72 h內即迅速升高,并且在疾病的恢復期迅速下降。作為急性期反應物近年在臨床上用于監測急性期反應。Lannerg?rd等[13]認為對于微弱的炎癥刺激,SAA較CRP更靈敏。Hartmann等[14]研究發現SAA顯著升高發生在器官移植排異反應早期,而在急性期和超急性期排異反應前后CRP變化不明顯,認為SAA在診斷移植排異反應和評估抗排異療效時優于CRP。故SAA可作為一個敏感的標志物用于移植早期排斥反應和急性移植物抗宿主反應的監測[15, 16]。本研究顯示SAA在術后第3天達到峰值,表明骨水泥物質相對于人工假體的異體排斥性更強,由骨水泥填充時的熱效應及無菌性毒素作用引起。術后其快速下降的趨勢是否表明骨水泥填充時的熱效應及無菌性毒素作用是引起前期SAA較CRP升高明顯的原因尚難定論。另外,有報道稱SAA和CRP的比值與感染性疾病的嚴重程度存在相關性,監測SAA/CRP比值比單獨檢測SAA或CRP具有更大的應用價值[17]。
綜上所述,本研究顯示,術后3個月內不同時間連續測定ESR、CRP和SAA,進行動態觀察,結合臨床癥狀體征,可綜合判斷人工關節置換術后是否感染,并以此作為治療方案及預后判斷的依據,但本研究樣本量較小,仍有待更大樣本和更嚴謹的臨床驗證。