DOI:10.7683/xxyxyxb.2021.04.008收稿日期:2020-10-19基金项目:2020年河南省科技攻关计划项目(编号:202102310362);2020年河南省中医药科学研究专项课题(编号:20 21ZY2237)。作者简介:李向平(1982-),女,河南汝州人,硕士,中级检验师,研究方向:临床检验诊断学研究。通信作者:李勇军(1974-),男,河南洛阳人,硕士,副主任检验技师,研究方向:临床检验诊断学研究;E mail:13939925109@139.com欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁氉
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本文引用:李向平,胡淼,李勇军.血清D 二聚体和炎症指标单独及联合检测对髋、膝关节置换术后假体周围感
染的诊断价值[J].新乡医学院学报,2021,38(4):337 340.DOI:10.7683/xxyxyxb.2021.04.008.
【临床研究】
血清D 二聚体和炎症指标单独及联合检测对髋、膝关节置换术后假体周围感染的诊断价值
李向平1,胡 淼2,李勇军1
[1.河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院)检验科,河南 郑州 450000;2.新乡医学院三全学院医学检验学院,河南 新乡 453003]
摘要: 目的 探讨血清D 二聚体和炎症指标单独及联合检测对髋、膝关节置换术后假体周围感染(PJI)的诊断价值。方法 选择2018年1月至2020年6月河南省洛阳正骨医院行髋、膝关节置换术的124例患者为研究对象。根据初次人工膝、髋关节置换术后是否发生PJI或无菌性松动将患者分为无症状组(n=45)、无菌松动组(n=42)和PJI组(n=37)。比较3组患者术前1d外周静脉血中D 二聚体、红细胞沉降率(ESR)、C 反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)和白细胞(WBC)水平。采用受试者工作特征曲线评估D 二聚体、ESR、CRP单独及联合检测对髋、膝关节置换术后P
JI的诊断价值。结果 无症状组与无菌松动组患者外周静脉血中D 二聚体、ESR和CRP水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。PJI组患者外周静脉血中D 二聚体、ESR和CRP水平均显著高于无症状组和无菌松动组(P<
0.05)。3组患者外周静脉血中PCT、WBC水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。以D 二聚体>1.08mg·L-1、ESR>21mm·h-1、CRP>8.7mg·L-1作为阳性判定标准,D 二聚体+ESR、D 二聚体+CRP、CRP+ESR和D 二聚体+ESR+
CRP联合诊断髋、膝关节置换术后PJI的特异度显著高于D 二聚体、ESR、CRP(P<0.05);D 二聚体+ESR+CRP联合诊断髋、膝关节置换术后PJI的特异度显著高于D 二聚体+ESR(P<0.05)。结论 血清D 二聚体、CRP和ESR联合检测对髋、膝关节置换术后PJI的诊断价值较高。
关键词: 假体周围感染;D 二聚体;红细胞沉降率;C 反应蛋白;降钙素原;白细胞中图分类号:R318,R68 文献标志码:A 文章编号:1004 7239(2021)04 0337 04
DiagnosticvalueofserumD dimerandinflammatoryindexesaloneandcombineddetectionforperiprosth
eticjointinfectionafterhipandkneejointreplacement
LIXiangping1,HUMiao2,LIYongjun
1[1.DepartmentofLaboratoryMedicine,LuoyangOrthopedic TraumatologicalHospitalofHenanProvince(HenanProvincialOrthopedicHosptial),Zhengzhou450000,HenanProvince,China;2.SchoolofLaboratory,SanquanCollegeofXinxiangMedicalUniversity,Xingxiang453003,HenanProvince,China]
Abstract: Objective ToinvestigatethediagnosticvalueofD dimerandinflammatoryindicatorsaloneandcombineddetectionforperiprostheticjointinfection(PJI)afterhipandkneejointreplacement.Methods Atotalof124patientswhounderwenthipandkneejointreplacementinLuoyangOrthopedic Tr
aumatologicalHospitalofHenanProvincefromJanuary2018toJune2020wereselectedasresearchobjects.Allpatientsweredividedintoasymptomaticgroup(n=45),asepticloos eninggroup(n=42)andPJIgroup(n=37)accordingtowhetherPJIorasepticlooseningoccurredaftertheinitialartificialkneeandhipjointreplacement.TheD dimer,erythrocytesedimentationrate(ESR),C reactiveprotein(CRP),procalcitonin(PCT)andwhitebloodcell(WBC)levelsinperipheralvenousbloodofpatientswerecomparedamongthethreegroupsonedaybeforesurgery.ThediagnosticvalueofD dimer,ESR,CRPaloneandcombineddetectionforPJIafterkneeandhiparthro plastywereevaluatedbythereceiveroperatingcharacteristiccurve.Results TherewasnosignificantdifferenceinthelevelsofD dimer,ESRandCRPinperipheralvenousbloodofpatientsbetweentheasymptomat
icgroupandtheasepticlooseninggroup(P>0.05).ThelevelsofD dimer,ESR,andCRPinperipheralvenousbloodofpatientsinPJIgroupweresignificantlyhigherthanthoseinasymptomaticgroupandasepticlooseninggroup(P<0.05).Therewasnosignificantdifferenceinthe
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第38卷 第4期2021年4月
新乡医学院学报
JournalofXinxiangMedicalUniversity Vol.38 No.4Apr.2021
levelsofPCTandWBCinperipheralvenousbloodofpatientsamongthethreegroups(P>0.05).D dimer>1.0
8mg·L-1,ESR>21mm·h-1,CRP>8.7mg·L-1wasusedasthepositivecriterion,thespecificityofthecombineddetectedofD di mer+ESR,D dimer+CRP,CRP+ESRandD dimer+ESR+CRPweresignificantlyhigherthanthoseoftheseparatedetec tionofD dimer,ESR,CRPinthediagnosisofPJIafterhipandkneearthroplasty(P<0.05);thespecificityofthecombineddetectedofD dimer+ESR+CRPwassignificantlyhigherthanthatofD dimer+ESR(P<0.05).Conclusion Thecom bineddetectionofD dimer,CRPandESRisofhighervalueinthediagnosisofPJIafterhipandkneejointreplacement.Keywords: periprostheticjointinfection;D dimer;erythrocytesedimentationrate;C reactiveprotein;procalcitonin;leukocyte
人工关节感染又称假体周围感染(periprostheticjointinfection,PJI),是指关节假体及邻近组织的感染[1]。目前,PJI仍是全膝关节置换术(tot
alkneearthroplasty,TKA)和全髋关节置换术(totalhiparthroplasty,THA)最具挑战性和破坏性的并发症之一[2],其在初次THA后发病率为0.3%~2.9%,在初次TKA后发病率为0.9%~2.0%[3 4]。因此,早期准确诊断PJI具有重要意义。本研究旨在探讨血浆D 二聚体和炎症指标单独及联合应用对髋、膝关节置换术后PJI的诊断价值,以期为PJI的临床诊断提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2018年1月至2020年6月河南省洛阳正骨医院行髋、膝关节置换术的124例患者为研究对象。病例纳入标准:(1)行全膝或全髋关节置换术;(2)术后随访时间为1a以上;(3)临床病历资料完整者。排除标准:(1)创伤、风湿类疾病、肿瘤等需行人工关节置换者;(2)合并其他部位感染者。根据初次人工髋、膝关节置换术后是否发生PJI或无菌性松动将患者分为无症状组(n=45)、无菌松动组(n=42)和PJI组(n=37)。无菌松动组患者诊断标准[5]:(1)人工关节置换术后假体无菌性松动,关节功能障碍和局部疼痛进行性加重,且疼痛程度与负重有着密切关系;(2)松动的假体周围存在直径>2mm的透亮带。以美国肌肉与骨骼感染协会对PJI的定义为PJI组患者的诊断标准,并以此作为金标准[6]。无症状组患者是指初次人工髋、膝关节置换术后随访1a以上假体未出现松动或感染。无症状组:男18例,女27例;年龄40~79(63.53±8.31)岁。无菌松动组:男19例,女23例;年
龄37~85(64.67±9.91)岁。PJI组:男17例,女20例;年龄37~83(64.86±10.55)岁。3组患者的性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究获得医院医学伦理委员会审批通过,患者及家属均签署知情同意书。1.2 检测指标 术前1d采集所有患者清晨空腹外周静脉血并检测D 二聚体、红细胞沉降率(erythrocytesedimentationrate,ESR)、C 反应蛋白(C reactiveprotein,CRP)和降钙素原(procalcitonin,PCT)、白细胞(whitebloodcell,WBC)水平。D 二聚体水平检测使用StagoCompactMax全自动血凝分析仪及配套试剂盒(天津斯塔高诊断技术有限公司);ESR水平检测使用VitalMonitor 100全自动血沉仪(意大利VitalDiagnostincs公司);CRP水平检测使用SysmexAU5800全自动生物化学分析仪及配套试剂盒(西班牙Biosystems公司);PCT水平检测使用罗氏COBASe601电化学发光免疫分析仪及其配套试剂盒(上海罗氏诊断产品有限公司);WBC水平检测使用SysmexXE 5000全自动血液分析仪及配套试剂盒(无锡希森美康生物科技有限公司)。所有操作均严格按照仪器及试剂盒说明书进行。1.3 统计学处理 应用SPSS23.0软件进行数据统计与分析。呈正态分布的计量资料以均数±标准差(珋x±s)表示,2组间比较采用独立样本t检验;计数资料以例数和百分率表示,组间比较采用配对χ2检验;采用受试者工作特征(receiveroperatingcharacteristic,ROC)曲线评估D 二聚体、ESR、CRP单独及联合检测对PJI的诊断价值;P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 3组患者外周静脉血中D 二聚体、ESR、CRP、PCT和WBC水平比较 无症状组和无菌松动组患者外周静脉血中D 二聚体、ESR和CRP水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。PJI组患者外周静脉血中D 二聚体、ESR、CRP水平均显著高于无症状组和无菌松动组,差异有统计学意义(P<0.05)。3组患者外周静脉血中PCT、WBC水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。
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·新乡医学院学报 http://www.xxyxyxb.com 2021年 第38卷
表1 3组患者外周静脉血中D 二聚体、ESR、CRP、PCT和WBC水平的比较Tab.1
ComparisonofD dimer,ESR,CRP,PCTandWBClevelsinperipheralvenousbloodofpatientsamongthethreegroups(珋
x±s)组别
n
D 二聚体/(mg·L-1
)
ESR/(mm·h-1
)CRP/(mg·L-1
)PCT/(mg·L-1
)WBC/(×109L-鲍鱼果
1)无症状组450.56±0.3217.13±9.005.87±3.820.05±0.026
.06±2.04无菌松动组420.69±0.30
18.33±8.516.14±3.260.04±0.015.78±1.20PJI组
37
1.84±0.76
ab47.32±16.02
ab43.80±14.81
ab0.05±0.02
6.31±1.99
注:与无症状组比较aP<0.05;与无菌松动组比较bP<0.05。
2.2 血清D 二聚体、ESR、CRP对髋、膝关节置换
术后PJI的诊断效能 外周静脉血中D 二聚体、ESR、CRP诊断髋、膝关节置换术后PJI的
ROC曲线见图1。D 二聚体水平诊断髋、膝关节置换术后PJI的ROC曲线下面积(areaundercurve,AUC)为0.732(95%置信区间:0.620~0.844),截断值为
1.08mg·L-1
;ESR水平诊断髋、膝关节置换术后PJI的AUC为0.848(95%置信区间:0.762~
0.935),截断值为21mm·h-1
;CRP水平诊断髋、膝关节置换术后PJI的AUC为0.889(95%置信区
间:0.762~0.935),截断值为8.7mg·L-1
。
图1 外周静脉血中D 二聚体、ESR、CRP诊断髋、膝关节
置换术后PJI的ROC曲线Fig.1 ROCcurveofD dimer,ESR,CRPinperipheralvenousbloodfordiagnosisofPJIafterhipandkneearthro plasty
2.3 血清D 二聚体、ESR、CRP单独及联合检测对髋、膝关节置换术后PJI的诊断效能 结果见表2。
以D 二聚体>1.08mg·L-1、ESR>21mm·h-1
、
CRP>8.7mg·L-1
作为阳性判定标准。D 二聚体、ESR、CRP单独及联合诊断髋、膝关节置换术后PJI的灵敏度比较差异均无统计学意义(P>0.05)。D 二聚体、ESR、CRP单独诊断髋、膝关节置换术后PJI的特异度比较差异无统计学意义(P>0.05)。D 二聚体+CRP、CRP+ESR、
D 二聚体+ESR+CRP联合诊断髋、膝关节置换术后PJI的特异度比较差异无统计学意义(P>0.05)。D 二聚体+ESR、D 二聚体+CRP、CRP+ESR和D 二聚体+ESR+CRP联合诊断髋、膝关节置换术后PJI的特异度显著高于D 二聚体、ESR、CRP单独诊断,差异均有统计学意义(P<0.05)。D 二聚体+ESR+CRP联合
蔡家小学诊断髋、膝关节置换术后P
JI的特异度显著高于D 二聚体+ESR,差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 血清D 二聚体、ESR、CRP单独及联合检测时对髋、膝关节置换术后P
JI的诊断效能Tab.2 DiagnosticefficacyofD dimer,ESRandCRPaloneandcombineddetectionforPJIafterhipandkneearthroplasty
检测指标n
灵敏度/%
仙人球的养殖方法
特异度/%
D 二聚体12475.6773.80ESR12483.7876.19CRP草房子人物
12481.0880.95
D 二聚体+ESR12472.9785.71
aD 二聚体+CRP12472.9790.47
a
CRP+ESR12475.6788.10
a
D 二聚体+ESR+CRP124
70.27
92.86
ab
注:与D 二聚体、ESR、CRP比较aP<0.05;与D 二聚体+ESR
比较bP<0.05。
3 讨论
PJI是人工关节置换术成功与否的重要影响因
素[7]。PJI患者可表现为持续的关节置换部位窦道形成;置换部位持续引流;置换部位急性发作疼痛;置换后的持续慢性疼痛;关节置换术后无明显症状,间歇一定时间后出现关节置换部位疼痛。患者的临床表现差异较大给PJI的诊断带来困难,因此,获得准确和及时的PJI诊断指标至关重要。
关节周围组织及关节液细菌培养对PJI的诊断具有重要的价值,培养阳性可以诊断为P
JI,但培养阴性不能排除PJI。此外,皮肤正常菌群如凝固酶阴
性葡萄球菌、丙酸杆菌等会干扰对P
JI的诊断[8]
。
因此,除了细菌培养外,国内外学者通过对炎症指标的研究,寻找PJI的炎症指标变化规律,以期对临床PJI的诊断提供依据。
目前尚未发现能够单独、准确诊断P
JI的检测指标。CRP和ESR在PJI诊断中应用最广泛,肌肉与骨骼感染协会将CRP和ESR作为PJI诊断的次
要标准。虽然P
会稽的拼音JI患者的CRP、ESR水平升高,但CRP、ESR水平升高也可发生在其他炎症反应中,此
外,CRP水平也可能因先前使用抗生素而降低[9]
。CRP和ESR对PJI诊断的截断值、灵敏度和特异度
在不同的研究中也不尽相同[
10]
,CRP的灵敏度和特异度分别为74%~94%和20%~100%,ESR的灵敏度和特异度分
别为42%~94%和33%~87%;此外,如果ESR或CRP阳性被认为是感染的阈值,则诊断PJI的灵敏度可提高到97%,但特异度低至
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933·第4期 李向平,等:血清D 二聚体和炎症指标单独及联合检测对髋、膝关节置换术后假体周围感染的诊断价值
什么是色斑
23%,这些因素使临床医生对ESR和CRP诊断PJI的满意度不高。近年来,研究者也在关注一些新的血清学指标,如肿瘤坏死因子、细胞间黏附分子 1、脂多糖结合蛋白、中性粒细胞表面标志物CD64、α 防御素等,有研究显示,有些指标在PJI诊断中的具有一定优势[10 12],但尚缺乏大量临床数据支持,且这些指标的检测目前在临床上应用较少。
D 二聚体主要作为检测静脉血栓栓塞症的筛选试验指标。近年来,血清D 二聚体水平在预测败血症和细菌感染方面的作用备受关注[13]。WANG等[14]研究发现,感染性骨不连患者的血清D 二聚体水平显著高于无菌性骨不连患者;NADERPOUR等[15]研究发现,D 二聚体水平在败血症患者发病期间显著升高,且D 二聚体已被用作脓毒症严重程度的标志物。国内外也有学者将D 二聚体与PJI联系起来,分析D 二聚体在PJI中的诊断价值。SHAHI等[16]研究发现,PJI患者的D 二聚体水平中位数1110(243~8487)mg·L-1明显高于无菌
性松动患者的299(106~2571)mg·L-1,血浆D 二聚体水平为850mg·L-1是诊断PJI的最佳阈值,其灵敏度为89%,特异度为93%,优于ESR和CRP。而HUANG等[17]以D 二聚体>0.85mg·L-1作为诊断PJI的最佳阈值时,其灵敏度和特异度与CRP和ESR比较差异无统计学意义。因此,D 二聚体水平是否对于PJI的诊断具有价值尚无定论。本研究结果显示,3组患者外周静脉血中PCT、WBC水平比较差异无统计学意义;PJI组患者外周静脉血中D 二聚体、ESR、CRP水平均显著高于无症状组和无菌松动组,这与SHAHI等[16]结论一致。国内外关于血浆D 二聚体与CRP、ESR两两联合和3项联合对PJI的诊断价值报道较少,本研究对此进行了评价。本研究结果显示,D 二聚体、ESR、CRP单独诊断髋、膝关节置换术后PJI的灵敏度和特异度比较差异均无统计学意义,这与HUANG等[18]研究结论一致。本研究结果显示,D 二聚体+ESR、D 二聚体+CRP、ESR+CRP和3项联合诊断髋、膝关节置换术后PJI的特异度显著高于D 二聚体、ESR、CRP单独检测;3项联合检测诊断髋、膝关节置换术后PJI的特异度显著高于D 二聚体+ESR联合检测,但与D 二聚体+CRP、CRP+ESR诊断髋、膝关节置换术后PJI的特异度比较差异无统计学意义,提示D 二聚体和CRP、ESR联合检测对髋、膝关节置换术后PJI的诊断价值较高。
综上所述,髋、膝关节置换术后PJI患者外周静脉血中的D 二聚体水平显著升高,但D 二聚体单独检测对于PJI的诊断价值不高;D 二聚体和CRP、ESR联合检测对髋、膝关节置换术后PJ
I的诊断价值较高。本研究的不足之处为样本数较少,未来可利用更多临床数据进行更深入的研究,以获得更全面、科学的结论。 参考文献:
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(本文编辑:郭 潇)
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