血清TNF-α、SDF-1及VEGF水平与断指再植术后感染的关系

蔡红 孙建新 庞德华 徐静 杨江波

断指再植术能够将完全或不完全断离手指的血管进行重新吻合，再通过对骨、神经、肌腱及皮肤进行修复，重新改善植指功能的精细手术［1］。据相关资料显示，由于断指损伤原因较为复杂多样，伤口创面易遭受污染，其成功的关键在于血管是否重建以及术后是否发生感染［2］。由于常规指标无法反映感染和创伤恢复的状况，加大了术后感染诊断的难度，因此，需探求具有特异性的生物学因子对断指再植术后感染进行相关诊断［3］。血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是内皮细胞特异性促有丝分裂原，具有促进内皮细胞增殖、增加微血管通透性、诱导血管生成等多种功效［4］。基质细胞衍生因子-1（stromal cell derived factor，SDF-1）是一种骨髓基质细胞产生的趋化因子，在血液肿瘤细胞的增殖、迁移等方面十分重要［5］。肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）是由单核巨噬细胞分泌的炎性因子，能够抑制细菌生长，调节免疫系统作用，可对炎症介质表达及氧自由基产生影响［6］。本文旨在探讨上述三种因子水平与断指再植术后的关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2019年3月至2021年3月于秦皇岛市第二医院实施断指再植术治疗的84 例患者。其中男57 例，女27 例，平均年龄为（31.24±2.17）岁；体重指数（BMI）平均为（23.64±3.52）kg/m2；其中机械伤20 例，刀伤22 例，砸伤15 例，交通伤14 例，电锯伤13 例。本研究经院医学伦理委员会批准通过，受试者或家属已签署知情同意书。

纳入标准：①符合手术指征者；②临床资料完整者；③神志清醒、沟通无障碍者；④有明显外伤者。排除标准：①凝血功能异常者；②伴有恶性肿瘤者；③肝肾功能异常者；④合并其他感染性疾病。

1.2 方法

所有研究对象晨起抽取空腹外周静脉血8 mL，均经离心处理（3 000 r/min，半径8 cm，10 min）后收集上层血清，置于-70℃的冰箱中待检。TNF-α、SDF-1及VEGF水平检测均采用酶联免疫吸附法，试剂盒均购自上海博迈生物有限公司，严格按照使用说明书进行检测。

1.3 观察指标

①统计感染情况，当血常规项目中的白细胞计数（＞10.0×109）、中性粒细胞计数（＞7.0×109）以及中性粒细胞百分比（＞70%），均有不同程度的升高则统称感染［7］，据此将受试者分为感染组和非感染组。②对比感染组及未感染组血清TNF-α、SDF-1及VEGF 水平。③比较感染组中急性期与恢复期血清TNF-α、SDF-1及VEGF 水平，其中术后感染部位有明显红肿热痛或高烧症状，且白细胞计数、中性粒细胞计数以及中性粒百分比大幅度上升则为急性期，反之则为恢复期［8］。④分析影响手术后感染的单、多因素。

1.4 统计学方法

采用SPSS 21.0 统计软件进行统计分析，计量资料采用（）描述，两两间使用t检验；计数数据采用n（%）表示，并采用χ2检验；采用多元Logistic回归分析影响断指再植术后感染的独立危险因素，均以P<0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 感染情况

本次研究中9 例患者出现感染（感染组），感染率为10.71%，其中75 例未发生感染（未感染组），占比89.29%。

2.2 感染组及未感染组血清TNF-α、SDF-1及VEGF水平比较

感染组血清TNF-α、SDF-1及VEGF水平高于未感染组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 感染组及未感染组血清TNF-α、SDF-1 及VEGF水平比较［（±s），ng/L］Table 1 Comparison of serum levels of TNF-α，SDF-1 and VEGF between infected group and uninfected group［（±s），ng/L］

表1 感染组及未感染组血清TNF-α、SDF-1 及VEGF水平比较［（±s），ng/L］Table 1 Comparison of serum levels of TNF-α，SDF-1 and VEGF between infected group and uninfected group［（±s），ng/L］

组别未感染组感染组t 值P 值n 75 9 VEGF 94.35±9.45 268.36±12.74 50.233＜0.001 SDF-1 2.76±0.17 4.39±0.36 23.481＜0.001 TNF-α 75.48±4.85 119.26±14.72 19.067＜0.001

2.3 感染组中急性期与恢复期血清TNF-α、SDF-1及VEGF 水平比较

经过统计随访资料，感染者中，6 例患者处于急性期，3 例患者处于恢复期。急性期患者血清TNF-α、SDF-1 及VEGF 高于恢复期者，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 感染组急性期与恢复期血清TNF-α、SDF-1 及VEGF水平比较［（±s），ng/L］Table 2 Comparison of serum levels of TNF-α，SDF-1 and VEGF in acute and recovery stages of infection group［（±s），ng/L］

表2 感染组急性期与恢复期血清TNF-α、SDF-1 及VEGF水平比较［（±s），ng/L］Table 2 Comparison of serum levels of TNF-α，SDF-1 and VEGF in acute and recovery stages of infection group［（±s），ng/L］

组别急性期恢复期t 值P 值n6 3 VEGF 352.82±16.87 99.45±9.63 21.221＜0.001 SDF-1 4.92±0.85 3.33±0.25 3.077 0.018 TNF-α 137.52±5.98 82.75±3.95 38.667＜0.001

2.4 血清TNF-α、SDF-1及VEGF水平与断指再植术患者术后感染的因素分析

单因素分析结果显示，性别、年龄、BMI、合并高血压、术中出血量等非影响断指再植术后感染的因素（P＞0.05），受伤至手术时间、断指端污染严重、血清TNF-α、SDF-1 及VEGF 为影响断指再植术后感染的单因素（P<0.05）。见表3。进一步经非条件多因素logistic 回归模型分析得，受伤至手术时间、断指端污染严重、血清TNF-α、SDF-1 及VEGF 为影响断指再植术后感染的独立危险因素（P<0.05）。见表4。

表3 血清TNF-α、SDF-1及VEGF水平与断指再植术患者术后感染的单因素分析［n（%），（±s）］Table 3 Univariate analysis of serum TNF-α，SDF-1 and VEGF levels and postoperative infection in patients with finger replantation［n（%），（±s）］

表3 血清TNF-α、SDF-1及VEGF水平与断指再植术患者术后感染的单因素分析［n（%），（±s）］Table 3 Univariate analysis of serum TNF-α，SDF-1 and VEGF levels and postoperative infection in patients with finger replantation［n（%），（±s）］

因素性别年龄（岁）BMI（kg/m2）合并糖尿病合并高血压受伤至手术时间（h）术中出血量（mL)断指端污染严重TNF-α SDF-1 VEGF男女是否是否≥6＜6≥100＜100是否感染组（n=9）6（66.67）3（33.33）31.24±2.17 23.64±3.52 7（77.78）2（2.22）8（88.89）1（11.11）5（55.56）4（44.44）6（66.67）3（33.33）6（66.67）3（33.33）268.36±12.74 4.39±0.36 119.26±14.72未感染组（n=75）51（68.00）24（32.00）31.42±2.19 24.12±3.11 49（65.33）26（34.67）53（70.67）22（29.33）16（21.33）59（78.67）37（49.33）38（50.67）22（29.33）53（70.67）75.48±4.85 2.76±0.17 94.35±9.45 χ2/t 值0.007 0.233 0.432 0.560 1.342 5.019 0.966 5.040 50.233 23.481 19.067 P 值0.935 0.816 0.667 0.454 0.247＜0.001 0.326＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

表4 血清TNF-α、SDF-1及VEGF水平与断指再植术患者术后感染的多因素分析Table 4 Multivariate analysis of serum TNF-α，SDF-1 and VEGF levels and postoperative infection in patients with finger replantation

3 讨论

断指再植术每年的手术成功率具有上升趋势，但由于断指属于开放性损伤，伤口通常与外界接触，当与外界较为复杂的病源接触时，污染程度会大大提高，一旦在术前清创不彻底，往往会影响患者预后效果［9-10］。据相关研究显示，断指再植术的术后感染率可高达11%，近年来，随着术后发生感染的几率逐渐下降，患者的术后再植成功率呈上升趋势［11］。

据Neves［12］、方妍妍等［13］研究证实，VEGF 是机体血管生成过程中重要的调控因子，对于内皮细胞具有特异性，可诱导血管生成、进一步增强血管的渗透性、促进内皮细胞生长及细胞迁移以及抑制细胞凋亡等。TNF-α 在机体出现损伤、感染以及炎症反应时，可以通过调节黏附因子的表达而促进中性粒细胞发挥抗感染作用，此外，还能促进T 细胞产生各种炎性因子，使机体发生炎症反应。大量文献证实，TNF-α 和VEGF 参与术后感染的整个炎症过程，两者在血清中的水平在一定程度中反映了机体术后感染情况，当出现不同程度的增高趋势时，机体感染越为严重［14-15］。本研究结果中，血清TNF-α 和VEGF 在断指再植术后感染中呈增高趋势，对于术后出现感染且处于急性期时，血清中的VEGF 和TNF-α 表现为不同程度的升高，推测VEGF 和TNF-α 均参与断指再值术后感染的炎症反应过程，TNF-α 在急性炎症的级联放大过程中发挥关键作用，而VEGF 在炎症中发挥促进血管生成的关键作用，与上述众多文献基本一致。

VEGF 和SDF-1 均能与EPCs 表面的特异性受体相结合，且后者能强烈促进血管内皮的增殖分化，是作用强烈的趋化因子，在炎症反应中与中性粒细胞、淋巴细胞及巨噬细胞的趋化密切相关［16-17］。此外，在病理情况下，基质细胞SDF-1 会出现不同程度的上调。因此，可以推测血清SDF-1 表达与断指再植术后感染存在联系，与刘仁德等［18］研究相似。另一方面，本研究在术后感染预后分析中发现，受伤至手术时间、断指端污染严重、血清TNF-α、SDF-1 及VEGF 是影响断指再植术后感染的相关危险因素，分析原因为以下几点：①在断指6 h 内为清创的黄金时间，若伤口长时间暴露可被空气中的病原菌入侵繁殖，可造成二次感染，增加感染率。②对于严重污染的断指会增加清创难度，伤后大量污物残留，导致局部细菌侵入伤口内，可对机体恢复呈负面影响。③TNF-α 会造成局部组织出现血液供给中断和出血坏死，在诱导天然免疫机制杀菌的同时，不可避免会对感染部位的组织造成炎症损伤病理反应。④SDF-1 能够同时参与感染性疾病、炎症反应及造血细胞的调控，手术创伤所致应激反应刺激单核细胞及中性粒细胞释放，继而反馈性调节SDF-1 生成，以调控组织修复过程。⑤VEGF 能够诱导已有血管再生，是新血管形成的关键因素。

综上所述，血清TNF-α、SDF-1及VEGF水平影响断指再植术感染的相关危险因素，通过检测三者水平可评估病情进展情况、降低术后感染率。