血清基质细胞衍生因子-1、降钙素原水平对胫腓骨开放性骨折术后早期感染的诊断价值

邹斌杰 黎键 邵利芳

胫腓骨开放性骨折是临床中常见的骨折类型之一，约占所有开放性骨折的25.0%[1]。由于胫排骨解剖结构较为特殊，多伴有软组织挫裂、撕脱，甚至引起深层肌腱、血管的损伤，临床中常采用闭合髓内钉、钢板内固定等手术方式进行治疗，治疗效果良好，但术后感染发生率较高，严重影响了患者的术后康复[2-3]。临床中常通过深部穿刺液或切口分泌物进行细菌培养，对骨折术后感染进行诊断，但其检测时间较长，且样本可能发生污染，影响结果的准确性。血清基质细胞衍生因子-1(SDF-1)、降钙素原(PCT)均与感染的发生、发展有关[4-5]，血清SDF-1、PCT联合是否能够提高胫腓骨开放性骨折术后早期感染的诊断价值尚不可知。鉴于此，本研究通过对在本院行钢板内固定手术治疗的142例胫腓骨开放性骨折患者进行血清SDF-1、PCT检测，探究血清SDF-1、PCT水平对胫腓骨开放性骨折术后早期感染的诊断价值。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取2019年6月至2020年11月在本院行钢板内固定手术治疗的142例胫腓骨开放性骨折患者。

1.2 纳入标准

经CT或X线影像学检查确诊为胫腓骨开放性骨折[6]；均为单侧胫腓骨开放性骨折；符合手术指征，且均行钢板内固定手术治疗；患者对本研究知情同意。

1.3 排除标准

合并其他部位骨折者；伴有凝血功能障碍者；有胫腓骨创伤手术史者；严重肝、肾脏创伤或功能障碍者；伴有恶性肿瘤或代谢、免疫系统疾病者；伴有急慢性感染性疾病者；妊娠期或哺乳期女性。

1.4 血清SDF-1、PCT检测方法

于术后48 h内抽取患者空腹静脉血5 mL，4 500 r/min离心10 min，分离血清，其中血清SDF-1采用酶联免疫吸附法测定；PCT采用酶联免疫化学发光法测定(试剂盒均购于上海晶抗生物工程有限公司)。

1.5 临床资料收集

收集并归纳可能影响胫腓骨开放性骨折术后早期发生感染的相关资料，主要包括性别、年龄、体质量指数(BMI)、合并糖尿病、骨折原因、骨折部位、Gustilo分型、手术时间、植皮(自体移植)、植骨(自体移植)、血清SDF-1及PCT水平。

1.6 术后感染判断

术后1个月内，依据《医院感染诊断标准》[7]判定患者术后感染情况，对术后伤口分泌物进行细菌培养及鉴定，若有致病细菌生长则诊断为术后发生感染。

1.7 统计学方法

2 结果

2.1 胫腓骨开放性骨折患者术后感染情况统计

本研究142例行钢板内固定手术治疗的胫腓骨开放性骨折患者术后1个月，发生术后感染共有36例，感染率为25.35%。其中男73例，女69例；年龄24～68岁，平均(52.15±6.51)岁；体质量指数为19.54～27.85 kg/m2，平均(23.16±3.21)kg/m2。骨折原因：车祸伤53例，切割伤37例，压砸伤30例，坠落伤22例。骨折部位：近端58例，中段45例，远端39例。本研究经本院医学伦理委员会批准同意。

2.2 感染组和未感染组临床资料对比

感染组合并糖尿病占比、Gustily分型 Ⅲ型占比、手术时间、植皮占比、植骨占比、血清SDF-1及PCT水平均显著高于未感染组(P<0.05)，见表1。

表1 感染组和未感染组临床资料对比

2.3 影响胫腓骨开放性骨折患者术后感染的多因素分析

以合并糖尿病、Gustily分型、手术时间、植皮、植骨、血清SDF-1及PCT为自变量，术后是否发生感染为因变量，发生感染=1，未发生感染=0，进行Logistic回归分析，多因素分析结果显示合并糖尿病、Gustily分型 Ⅲ型、血清SDF-1及PCT均为胫腓骨开放性骨折患者术后感染的影响因素(OR=2.673、3.254、3.700、4.166，P<0.05)，见表2-表3。

表2 自变量赋值

表3 影响胫腓骨开放性骨折患者术后感染的多因素Logistic回归分析

2.4 血清SDF-1、PCT水平对胫腓骨开放性骨折术后早期感染的诊断价值

ROC分析显示：血清SDF-1及PCT诊断胫腓骨开放性骨折术后早期感染的最佳截断点分别为185.27 pg/mL及2.16 ng/mL，两者联合的特异度为97.17%，高于血清SDF-1及PCT单独进行评估的特异度，且血清SDF-1及PCT两者联合诊断胫腓骨开放性骨折术后早期发生感染的AUC为0.874，显著高于血清SDF-1及PCT单独诊断的AUC(Z=2.879，P=0.004；Z=2.250，P=0.002 4)，见图1及表4。

表4 血清SDF-1及PCT水平对胫腓骨开放性骨折术后感染诊断的ROC分析

图1 血清SDF-1及PCT水平对胫腓骨开放性骨折术后感染诊断的ROC图

3 讨论

胫腓骨开放性骨折患者多需要进行手术治疗，但术后感染发生率较高。传统炎性标记物外周血蛋白、C-反应蛋白易受免疫状态、炎症反应等因素的影响，具有一定的局限性[8-9]。寻求更为有效的生物学标志物，对胫腓骨开放性骨折术后早期感染进行诊断，具有十分重要的临床意义。

本研究结果显示：胫腓骨开放性骨折患者术后1个月感染率为25.35%，既往有研究报道[10]胫腓骨开放性骨折患者术后感染的发生率为25.47%，本研究结果与其研究结果相近，进一步证实胫腓骨开放性骨折患者术后感染发生率较高，需引起医护人员的注意。本研究结果显示感染组合并糖尿病占比、Gustily分型 Ⅲ型占比、手术时间、植皮占比、植骨占比、血清SDF-1及PCT水平均显著高于未感染组，并经Logistic回归分析显示合并糖尿病、Gustily分型 Ⅲ型、血清SDF-1及PCT均为胫腓骨开放性骨折患者发生术后感染的影响因素，提示合并糖尿病、Gustily分型 Ⅲ型、血清SDF-1及PCT均为胫腓骨开放性骨折患者发生术后感染的影响因素。相关研究也表明[11-12]合并糖尿病、Gustily分型 Ⅲ型等均为骨折患者术后发生感染的影响因素，本研究结果与其相符。血清SDF-1为趋化因子CXC亚家族中的一员，相关研究表明[13]血清SDF-1与组织创伤、应激反应等有关，其水平与外科手术患者术后感染的发生密切相关。PCT是一种蛋白质，当机体发生细菌、真菌或寄生虫感染时，血清中PCT水平会升高[14]，血清SDF-1及PCT水平均与胫腓骨开放性骨折患者术后感染相关。

ROC分析显示血清SDF-1及PCT诊断胫腓骨开放性骨折术后早期感染的最佳截断点分别为185.27 pg/mL和2.16 ng/mL，两者联合的特异度为97.17%，高于血清SDF-1及PCT单独进行评估的特异度，且血清SDF-1及PCT两者联合诊断胫腓骨开放性骨折术后早期感染的AUC为0.874，显著高于血清SDF-1及PCT单独诊断的AUC，提示血清SDF-1及PCT两者联合在诊断胫腓骨开放性骨折术后早期感染方面有较高的临床价值，可作为早期诊断的重要指标，可对胫腓骨开放性骨折术后早期感染情况及早做出更准确的判断，进而可提早进行控制、预防。血清SDF-1与受体结合后可趋化内皮细胞，诱导基质金属蛋白酶、白介素等因子的释放，在机体的感染中发挥着重要作用[15]。血清PCT为降钙素前肽物质，在正常人体中水平较低且稳定，机体若发生感染其水平会快速升高，是诊断和监测细菌炎性疾病感染的一个重要参数，可对炎症性疾病的临床进程及预后进行评价、诊断[16]。两者联合对胫腓骨开放性骨折术后早期感染进行诊断，可优势互补，进而提高诊断效能。胫腓骨开放性骨折术后48 h血清SDF-1及PCT水平异常时，需引起医护人员的重视，及时采取相应的措施调控两者的水平，以降低胫腓骨开放性骨折术后感染的发生率。血清SDF-1及PCT均可作为胫腓骨开放性骨折术后早期感染的标志物，且两者联合可提高诊断效能。

综上所述，血清SDF-1及PCT两者联合对胫腓骨开放性骨折术后早期感染诊断效能较高，可为胫腓骨开放性骨折术后早期感染的诊断提供一定的依据。建议在临床中对胫腓骨开放性骨折术后48 h 血清SDF-1及PCT进行监测，当水平异常高时及时进行调控，以降低胫腓骨开放性骨折术后早期感染的发生率。