刘晓静 孙晋客 王燕 鞠海洋
[摘要] 目的 探讨降钙素原(PCT)和超敏C反应蛋白(hs-CRP)联合动态监测对骨折术后并发感染的早期诊断价值。方法 选择我院2014年1月~2016年12月行切开复位内固定术后并发感染的42例患者作为感染组,选取同期未感染的60例骨折手术患者作为对照组。所有患者均于术后1、4、7 d采用免疫比浊法检测血清PCT、hs-CRP水平,比较两组患者血清PCT、hs-CRP的变化趋势。采用ROC曲线分析单独PCT、单独hs-CRP及两者联合检测对骨折术后并发感染的诊断价值。 结果 两组患者术后第1天血清PCT和hs-CRP水平均高于正常值,两组间差异无统计学意义(P>0.05)。术后第4天和术后第7天,感染组患者血清PCT、hs-CRP呈持续高水平状态,而对照组患者血清PCT、hs-CRP逐渐下降至正常值;两组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。PCT和hs-CRP联合检测的灵敏度为95.2%,特异度为98.3%,均明显高于两项指标单独检测的灵敏度和特异度,差异有统计学意义(P<0.01)。 结论 血清PCT和hs-CRP联合检测提高了诊断的敏感度和特異度,对骨折术后并发感染的早期诊断具有重要意义。
[关键词] 骨折;降钙素原;超敏C反应蛋白;细菌感染;早期诊断
[中图分类号] R687.3 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2017)17-0105-03
[Abstract] Objective To investigate the early diagnostic value of the combined dynamic monitoring of calcitonin (PCT) and high sensitivity C-reactive protein(hs-CRP) in postoperative infection of fractures. Methods 42 patients who underwent open reduction and internal fixation and had postoperative infection were enrolled as the infection group. 60 patients with uninfected fracture surgery in the same period were selected as the control group. The serum PCT and hs-CRP levels of all the patients were measured by immunoturbidimetry at 1, 4 and 7 days after operation. The changes of serum PCT and hs-CRP was compared between the two groups. The diagnostic values of individual PCT, individual hs-CRP and combined detection of PCT and hs-CRP in postoperative infection of fractures were analyzed by ROC curve. Results The levels of serum PCT and hs-CRP of the two groups were higher than normal values on the first day after operation. There was no significant difference between the two groups(P>0.05). On the 4th day and the 7th day after operation, PCT and hs-CRP in the infection group sustained high levels, while the serum PCT and hs-CRP in the control group decreased to the normal levels. The difference between the two groups was statistically significant(P<0.01). The sensitivity and specificity of PCT and hs-CRP combined detection was 95.2% and 98.3%, respectively, which was significantly higher than that of the individual detection of the two indicators(P<0.01). Conclusion The combined detection of serum PCT and hs-CRP improves the sensitivity and specificity of diagnosis, which is of great significance in the early diagnosis of complicated postoperative infection of fractures.
[Key words] Fracture; Calcitonin; Hypersensitive C-reactive protein; Bacterial infection; Early diagnosis
感染是骨折手术后最为严重并发症之一,重者形成骨髓炎,早期诊断困难,治疗难度大。因此,骨折术后并发感染的及时诊断对于早期治疗和预后有重要意义。血清降钙素原(procalcitonin, PCT)由细菌毒素和炎症细胞因子诱导产生,是降钙素的前肽,在细菌感染时其水平升高,可作为细菌感染性疾病诊断和预后的重要指标[1-3]。超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)是肝脏合成的一种急性时相反应蛋白,正常情况下处于极低表达状态,在炎症反应及组织损伤时呈现高表达[4,5]。为探讨降钙素原和超敏C反应蛋白联合检测在骨折术后感染早期诊断中的价值,对我院2014年1月~2016年12月骨折术后并发感染患者的资料进行回顾性分析,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2014年1月~2016年12月我院行切开复位内固定手术并发感染的42例患者作为感染组,其中男27例,女15例;平均年龄(42.3±13.6)岁;开放性骨折30例,闭合性骨折12例。诊断均符合中华人民共和国卫生部2001年发布的《医院感染诊断标准》,分泌物细菌学培养均获阳性菌株。选择同期无感染的60例资料完整的骨折患者作为对照组,其中男38例,女22例;平均年龄(42.1±14.8)岁;开放性骨折40例,闭合性骨折20例。两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 纳入和排除标准
纳入标准:①开放性及闭合性四肢骨折患者;②行切开复位内固定手术;③年龄18~60岁;④签署知情同意书。排除标准:①伴有心、肝、肾等重要器官严重性疾病;②有肝炎、自身免疫性及慢性炎症等病史;③合并胸腹及颅脑等部位严重损伤;④呼吸系统、消化系统及泌尿系统等部位感染。
1.3 检测方法
术后1、4、7 d分别采集清晨空腹血标本5 mL,不加抗凝剂,以2 000 r/min离心15 min,留取血清,以0.5 mL EP管分装,-20℃保存待检测。血清hs-CRP和PCT检测均采取免疫透射比浊法,试剂盒均由芬兰Orion诊断公司提供,hs-CRP参考值为0~6 mg/L;PCT参考值为0~0.5 ng/mL。以上检测均严格按照试剂盒说明书在ROCHE P800全自动生化分析仪上进行。
1.4 统计学处理
采用SPSS 17.0统计学软件进行分析。计量资料以(x±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料以百分比表示,采用χ2检验;检测指标对骨折术后感染的诊断效能采用ROC曲线分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组之间血清PCT,hs-CRP水平比较
两组患者术后第1天血清PCT和hs-CRP水平均高于正常值,兩组间差异无统计学意义(P>0.05)。术后第4天和第7天,感染组患者血清PCT、hs-CRP呈持续高水平状态,而对照组患者逐渐下降至正常水平;两组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。见表1。
2.2 PCT、hs-CRP及二者联合检测对骨折术后感染的诊断效能比较
PCT以>2 ng/mL为临界值,hs-CRP以>10 mg/L为临界值,PCT和hs-CRP 联合检测的灵敏度为95.2%,特异度为98.3%,均明显高于两项指标单独检查的灵敏度和特异度,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。采用ROC曲线评价血清PCT、hs-CRP及二者联合检测对骨折术后感染的诊断价值,ROC曲线下面积分别为0.723、0.866、0.962。
3 讨论
随着我国交通运输业和建筑业的快速发展,高能量损伤成为目前骨科医生面临的重要挑战之一。骨折术后并发感染是高能量骨折后常见的并发症,合并感染不仅影响患者的康复,增加医疗支出,影响肢体功能,甚至可能发生骨髓炎等严重并发症[6,7]。因此,骨折术后合并感染的早期诊断是实施合理、有效治疗的基础[8],也是减少患者病残的关键。
hs-CRP是肝脏大量合成的一种急性时相反应蛋白,是较CRP特异度更强、敏感度更高的一种炎症指标。当机体发生炎症、感染时,hs-CRP在细胞因子的刺激下由肝细胞产生,也可由平滑肌细胞和巨噬细胞通过转录激活而产生;同时在创伤、外科手术或肿瘤浸润时也会迅速升高[9]。研究显示,即使炎症消失,肝细胞合成hs-CRP仍可持续数日[10]。本研究结果显示,术后早期对照组与感染组患者血清hs-CRP水平均显著增高,两组差异无统计学意义,提示单独检测血清hs-CRP对诊断骨折术后早期感染的特异性较差。
PCT是降钙素的前体,正常情况下在甲状腺滤泡旁细胞内产生,是由116个氨基酸组成的蛋白,可以在特异蛋白酶的作用下将其裂解为降钙素、降钙蛋白和N2末端残基[11,12]。在正常生理状态下,血浆中PCT的含量通常低于0.1 ng/mL[13]。当严重感染时,PCT水平显著升高并超过10 ng/mL[14]。这时PCT大部分由甲状腺以外的组织产生,当感染控制后血中PCT水平迅速下降,而病毒感染和非感染性疾病不会引起PCT值升高或仅轻度升高。本研究结果显示,感染组与对照组的PCT水平存在显著差异,说明PCT在鉴别细菌感染方面有良好的特异性。研究表明,PCT可以作为细菌感染早期诊断的重要指标[15-17],并与感染的严重程度和预后密切相关[18,19]。
本研究结果显示,感染组与对照组患者术后第1天PCT和hs-CRP的浓度均明显高于正常人群,这可能与创伤及手术应激有关[20]。感染组中,PCT随感染而快速上升,在应用抗生素及外科相关处理感染控制后,PCT也快速下降,直到正常水平。对照组患者PCT水平在术后1 d时明显高于正常参考值,随着手术创伤的消退,PCT水平逐渐下降至正常水平;而hs-CRP的下降相对迟缓。我们的动态检测结果表明,感染组与对照组术后第1天的PCT水平处于较低的基线水平,而感染组在术后第4天明显升高,且在术后第7天仍处于较高的水平,而对照组始终处于较低的水平。
本研究以PCT>2 ng/mL为临界值评价PCT的诊断效能,结果显示PCT灵敏度、特异度和ROC曲线下面积分别为85.7%、88.3%、0.866。而以hs-CRP>10 mg/L为临界值评价hs-CRP的诊断效能,结果显示hs-CRP灵敏度、特异度和ROC曲线下面积分别为90.5%、66.7%、0.723。上述结果显示,PCT在鉴别感染性炎症和非感染性炎症方面,较PCT有更高的特异度,而hs-CRP具有更高的灵敏度。本文通过联合检测骨折术后患者血清PCT、hs-CRP水平,ROC曲线结果显示,PCT、hs-CRP联合检测具有更高的灵敏度、特异度和准确度,可作为骨折术后并发感染的可靠判定手段,从而有利于提高感染诊断的准确性和时效性。
綜上所述,血清PCT、hs-CRP在骨折术后并发感染中均有一定的诊断价值,二者联合检测具有更高的灵敏度、特异度和准确度。骨折术后联合动态检测PCT和hs-CRP能够早期诊断感染,可指导临床合理治疗,并作为病情监测和疗效评价指标。
[参考文献]
[1] 李军,邹明祥,豆清娅,等. 白细胞、降钙素原和C反应蛋白在血流感染早期诊断中的应用价值研究[J]. 国际检验医学杂志,2016,37(5):694-596.
[2] 赵玉芬,李标兵. 降钙素原检测在感染性疾病中的应用[J]. 国际检验医学杂志,2016,37(18):2633-2634.
[3] 胡可,刘文恩,梁湘辉. 降钙素原在细茵感染中临床应用的研究[J]. 中华医院感染学杂志,2011,21(1):44-47.
[4] 王庆熙,吴赛珍. 超敏C反应蛋白和血清铁蛋白与脑出血患者预后的相关性研究[J]. 中国现代医生,2016, 54(20):6-9.
[5] 闻久辉,罗世云,夏中平,等. 奥曲肽对术后早期炎性肠梗阻患者血清内毒素和超敏C反应蛋白水平的影响[J]. 中国现代医生,2015,53(12):84-86.
[6] 徐必生,邓敏,袁华兵,等.开放性胫腓骨骨折感染的危险因素调查[J]. 中华实验和临床感染病杂志,2015,9(3):384-386.
[7] 石颖,苏啸天,王建华,等. 四肢开放性骨折患者医院感染的影响因素与预防[J]. 中华医院感染学杂志,2016, 26(11):2547-2549.
[8] 乔林,夏志林,刘健,等. 多中心创伤后慢性骨髓炎的细菌谱特点及药敏分析[J]. 中华创伤骨科杂志,2016, 18(9):769-774.
[9] Song GG,Bae SC,Lee YH. Diagnostic accuracies of procalcitonin and C-reactive protein for bacterial infection in patients with systemic rheumatic diseases:A meta-analysis[J]. Clin Exp Rheumatol,2015,33(2):166-173.
[10] Pletnikoff PP,Laukkanen JA,Tuomainen TP,et al. Cardiorespiratory fitness,C-reactive protein and lung cancer risk:A prospective population-based cohort study[J]. Eur J Cancer,2015,51(11):1365-1370.
[11] Sahintürk Y,Cekic B,Zorlu G?觟rgülügil G,et al. Cirrhotic ascites management via procalcitonin level and new approach B-mode gray-scale histogram[J].Turk J Gastroenterol,2016,27(1):47-54.
[12] Kutz A,Briel M,Christ-Crain M,et al. Prognostic value of procalcitonin in respiratory tract infections across clinical settings[J]. Crit Care,2015,19(1):74-84.
[13] 谢文锋,严海燕,黄松音,等. 降钙素原在感染性疾病中的临床应用价值[J]. 国际检验医学杂志,2011,32(13):1427-1428.
[14] Marciano S,Haddad L,Martínez AP,et al. Ultra-sensitive procalcitonin may help rule out bacterial infections in patients with cirrhosis[J]. Ann Hepatol,2014,13(5):541-547.
[15] 白奎,王玉珍,许宏侠,等. 脓毒症患者血清降钙素原检测的临床意义[J]. 中国现代医生,2016,54(7):59-61.
[16] 朱道信,周建国,曾广轩,等. 关节置换术后降钙素原、白介素-6、C-反应蛋白联合检测对诊断术后早期感染的临床意义[J]. 中国现代医生,2016,54(23):11-14.
[17] Claeys R,Vinken S,Spapen H,et al. Plasma procalcitonin and C-reactive protein in acute septic shock:Clinical and biological correlates[J]. Criti Care Med,2002,30(4):17-31.
[18] 陈建国,谷秀梅,张静,等. 降钙素原检测应用于肺癌化疗后肺部感染患者的临床意义[J]. 中国实验诊断学,2016,20(11):1895-1897.
[19] BalcI C,Sungurtekin H,Gürses E,et al. Usefulness of procalcitonin for diagnosis of sepsis in the intensive care unit[J]. Crit Care,2003,7(1):85-90.
[20] Rajkumari N,Mathur P,Sharma S,et al. Procalcitonin as a predictor of sepsis and outcome in severe trauma patients:A prospective study[J]. J Lab Physicians,2013,5(2):100-108.
(收稿日期:2017-04-25)