联合检测C反应蛋白、红细胞沉降率及降钙素原对腰椎术后早期感染诊断的临床意义

联合检测C反应蛋白、红细胞沉降率及降钙素原对腰椎术后早期感染诊断的临床意义研究生马风华指导教师田征副教授专业学位领域外科学(骨夕㈣研究方向脊柱疾病、骨与软组织肿瘤2015年3月CombineddetectionofC—reactiveprotein，erythrocytesedimentationrateandprocalcitoninontheclinicalsignificanceofearlypostoperativeinfectionafterlumbaroperationADissertationSubmittedtoXinjiangMedicalUniversityInPartialFullfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofMedicineByMAFenghuaSurgery(Orthopedics)DissertationSupervisor：Prof．TIANZhengMarch，2015帅2帅^O哪^Z、咖9一吣5吣8一帅虿-_II_Iu．-_独创性说明本人申明所呈交的学位论文是在我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者躲圣!叠导师签名：坚盈笪签字日期：卫查：苎：望签字日期：立!篁：苎二勘关于论文使用授权的说明本人完全了解学校关于保留、使用学位论文的各项规定，————(选择“同影不同意”)以下事项：1．学校有权保留本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文：2．学校有权将本人的学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”用于出版和编入CNKI《中国知识资源总库》或其他同类数据库，传播本学位论文的全部或部分内容。学位论文作者签名：量!兰垒导师签名：)重丝签字日期：Ⅵ，9．S．Ⅵ签字日期：卫查．兰：沩中英文缩略词对照表英文缩写英文全名中文译名CRPC—reactiveProteinC反应蛋白CTComputedTomography电子计算机断层扫描ESRErythrocyteSedimentationRate红细胞沉降率MRIMagneticResonanceImaging核磁共振成像PCTProcalcitonin降钙素原目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1ABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4研宄内容与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51．研究对象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52．内容及方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．53．质量控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．54．统计方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2l鲳；述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24攻读硕士学位期间发表的学位论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30导师评阅表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3l新疆医科大学硕士学位论文联合检测C反应蛋白、红细胞沉降率及降钙素原对腰椎术后早期感染诊断的临床意义研究生：马风华导师：田征副教授／主任医师摘要目的：探讨腰椎术后联合检测C反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)及降钙素原(PCT)对不同术式术后早期感染诊断的临床意义。方法；选取不同术式腰椎术后正常愈合患者(非感染组，297例)及发生术后感染患者(感染组，3l例)。比较两组患者术前及术后第l、3、5、7天血清CRP、ESR及PCT水平变化。结果：不同术式感染组及非感染组患者术后CRP、ESR水平均较术前偏高：两组放置内固定患者术后CRP及ESR峰值均较无内固定患者较高；行相同术式的患者，感染组术后CRP、ESR及PCT水平均较非感染组偏高：差异均有统计学意义(JP<o．05)。以术后第3天患者CRP>25mg／L(内固定患者CRP>46mg／L)、术后第5天ESR>45mm／h、PCT>2．0腭几作为诊断标准，任一指标超过界值则诊断感染，3项指标均未达到界值则排除感染，则对于术后早期感染诊断的灵敏度为99％，特异度为98％。结论：腰椎术后动态联合监测血浆CPR、ESR及PCT水平对术后早期感染诊断意义较大，且出现术后第3天CRP>25mg／L(放置内固定患者CRP>46mg／L)、术后第5天ESR>45mm／h及PCT>2．0州L时应积极考虑术后早期感染可能。关键词；C反应蛋白，红细胞沉降率，降钙素原，腰椎，术后感染CombineddetectionofC—reactiveprotein，erythrocytesedimentationrateandprocalcitoninontheclinicalsignificanceofearlypostoperativeinfectionafterlumbaroperationPostgraduate：MAFenghuaSupervisor：Prof．TIANZhengAbstractobjective：ToexploretheclinicalsignificanceofcombineddetectingserumC-reactiveprotein(CRP)，erythrocytesedimentationrate(ESR)andprocalcitonin(PCT)regularlevelintheearlydiagnosisofinfectionafterlumbaroperationindifferentoperatingmethods．Methods：Selecting297normalhealingpatients(noninfectedgroup)and31patientswhooccuredpostoperativesurgicalsiteinfection(infectiongroup)afterlumbaroperationindifferentoperatingmethods，andcomparingthedifferentresponseofCRP,ESR，PCTpreoperativelyandonpostoperativeDays1，3,5，7betweentwogroups．Results：ThepostoperativeESR，CRPlevelbothininfectiongroupandnoninfectedgroupofpatientswithdifferentoperatingmethodsishigherthanpreoperation；Withintheinfectiongroupornoninfectedgroupofpatientswhoacceptedorthopaedicinsertionhaveahigher-peakofESR，CRP,PCTthanpatientswithoutinsertion．TheESR，CRPandPCTlevelininfectiongroupofpatientswhoacceptedthesameoperationishigherthannoninfectedpatients；Allofthesedifferenceswerestatisticallysignificant(P<0．05)．WiththeCRP>25mg／L(CRP>46mg／LpatientswhohaveinternalfixationlatpostoperativeDay3inpatients，ESR>45mm／h，PCT>2．0“叽atpostoperativeDay5asdiagnosticstandard，anyindexexceedsitscriticalvalueisthediagnosisofinfection，threeindicatorsdidnotreachthecriticalvalueistoruleOutinfection，thenthesensitivityfordiagnosisofearlyinfectioninpatientsafterlumbaroperationwas99％，andthespecificitywas98％．Conclusion：CombineddetectingserumCPR，ESRandPCTregularlevelhaveahighsignificanceintheearlydiagnosisofinfectionafterlumbaroperationlevel，andCRP>25megL(patientswithinsertionCRP>46mg／L)at3daysaftersurgery，ESR>45mm／h，PCT>2．0Ug，Lat5daysaftersurgeryshouldbeearlyconsiderationofpostoperative新疆医科大学硕士学位论文infectionpositively．Keywords：CRP；ESR；PCT；umbar：postoperatiVeinfection新疆医科大学硕士学位论文前言脊柱开放手术目前已经在脊柱疾患的治疗措施中作为最为重要的治疗方式，同时术后并发症的积极防治亦很大程度地影响着患者康复和预后。其中脊椎术后感染仍是一项术后较为严重的并发症，文献报道其发生率为0．4％～3．5％IlJ。若发生该项并发症，后续非手术治疗及手术治疗都会给患者家庭增加较大的经济负担和极大的人身痛苦。有时甚至需要反复多次手术处理。严重影响了患者的康复和生活质量。此外，日益普遍的耐药菌如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌对于术后手术部位感染的预防和治疗都呈现出新的挑战，特别是对于有脊柱内固定物的患者。故针对脊柱术后感染的及时发现、早期诊断和早期处理对控制感染、改善预后非常重要。如果能做到及时发现并确诊，早期采取彻底清创、灌洗术并科学有效得使用抗菌药物，一般疗效及预后较好。但是在临床工作中对于脊柱开放手术患者在围手术期常规预防性给予抗菌药物，这可能会导致早期感染症状被掩盖，使临床表现不典型，尤其是对于皮下软组织较厚的深部感染患者。临床中也常常有患者术后无明显发热、切口红肿、流脓、疼痛等症状，但手术切121较一般患者愈合延迟，患者有轻度腰部不适症状，故对于这些患者很难做出临床感染诊断。由于脊柱术后感染的早期临床表现不典型和缺乏特异性的检查手段，使早期确诊十分困难。x线、CT及MRI等影像检查只有在感染中后期才有显著的参考价值，且CT及MRJ不能作为术后常规筛选检查。这些都会给术后感染的及时诊断和处理带来困扰。目前临床上对怀疑有感染患者，通常使用检测C反应蛋白(C．reactiveProtein，CRP)和红细胞沉降率(ErythrocyteSedimentmionRate。ESR)及降钙素原(Procalcitonin，PCT)指标水平作为术后感染的诊断以及观察疗效的参考依据。然而，脊柱术后感染及非感染患者CRP及ESR的反应性峰值及变化曲线尚无统一结论，不同学者的结果并不完全一致，且不同手术部位、方式其结果也有差别【2-3】。同时，目前无相关文献报道对于联合检钡JJCRP、ESR及PCT对腰椎术后感染诊断的临床意义。因此，本研究针对行不同术式常规开放性腰椎手术后正常愈合患者及发生术后感染患者，通过分别测定术前及术后定期血清CRP、ESR及PCT水平，拟得到无内固定患者及放置内固定患者术后正常CRP、ESR、PCT水平区间及动力学变化及发生术后感染时上述指标水平及变化，从而得出腰椎术后感染患者CRP、ESR及PCT较无感染患者是否显著偏高，放置内固定手术后对CRP、ESR及PCT的影响，及分别比较这三项指标对于腰椎术后感染诊断的敏感度和特异度，进一步探讨联合检测CRP、ESR及PCT对不同术式腰椎术后早期感染诊断的指导价值。4新疆医科大学硕士学位论文研究内容及方法l研究对象选取新疆医科大学第一附属医院2013年6月．2015年2月期间行常规开放性腰椎手术患者共328例，包括正常愈合患者(非感染组，297例)，及发生术后术区感染患者(感染组，3160)。其中男性192例(感染组14例，非感染组178例)，女性136例(感染组17例，非感染组119例)，平均年龄41．6岁(18～65岁)。明确住院主诊断：腰椎间盘突出症(145例)，腰椎管狭窄症(83例)，腰椎滑脱(57例)，腰椎不稳(43例)。根据患者不同病情，行后路开窗减压髓核摘除术或经后路开窗减压髓核摘除+内固定术。其中感染组放置内固定患者2260，无内固定患者9例；非感染组放置内固定患者201例，无内固定患者96例。围手术期均常规应用抗菌药物。2内容及方法(1)3286IJ患者均行术前及术后第l、3、5、7天空腹静脉采血并于该院检验科检测血清CRP、ESR及PCT水平。(2)观察并所有患者术后切口有无红肿、热痛、异常分泌物等变化及愈合情况。异常分泌物送细菌培养。(3)分类记录感染患者及非感染患者CRP、ESR及PCT在各时间段水平，并详细备注性别，年龄及手术方式。3质量控制(1)术后感染的诊断以组织分泌物细菌培养阳性或明显术区流脓为标准。(2)所有患者均排除术前全身其他部位感染、恶性肿瘤、结核、糖尿病、急性心梗、明显肝功能损害、服用免疫抑制剂及风湿等免疫相关性疾病。(3)所有血液样本均于患者空腹抽取，并严格按照静脉采血规范操作、及时送检。切口分泌物做到无菌收集并及时送检。(4)本项目所在科室长期从事脊柱手术且对于脊柱术后感染查阅了大量国内外相关文献，对于手术及围手术期的治疗及相关检测指标都有比较深刻的认识。在临床过程中已经有意识的收集分析了部分脊柱术后感染的病历信息，取得了一定的经验，为本研究的顺利进行打下了一定的基础。具备从事本项目的必要的知识积累和绝大部分研究所需材料的物质准备。4统计方法所有数据均采用SPSS17．0软件自动统计分析。检测结果以均数士标准差(i±s)表示，组间比较均采用，检验。以P<0．05为差异有统计学意义。5新疆医科大学硕士学位论文结果l两组患者CRP、ESR及PCT情况(1)所有患者术前CRP平均水平为(5．2=L1．1)mg／L，ESR平均水平为(9．2土5．1)mm／h，PCT平均水平为(0．04=1=0．01)腭几。(2)297例腰椎术后非感染患者CRP及ESR于术后呈递增递减式变化。CRP于术后第3天出现峰值，ESR于术后第5天出现峰值。PCT术后无明显递增递减变化。(图l、2、3)图1不同术式非感染患者及感染患者C柚，水早变化FigurelChangesofCRPlevelsinpatientswithdifferentoperationandinfection图2不同术式非感染患者及感染患者ESR水平变化星新疆医科大学硕士学位论文图3不同术式非感染患者及感染患者PCT水平变化(3)不同术式感染组及非感染组患者术后CRP、ESR水平均较术前偏高，差异均有统计学意义(尸<0．05)：在感染组及非感染组内，放置内固定患者术后CRP及ESR峰值均较无内固定患者较高，差异有统计学意义(尸<0．05)；PCT于不同术式后无明显差异(P>0．05)：行相同术式的患者，感染组术后CRP、ESR及PCT水平均较非感染组偏高，差异均有统计学意义(尸<0．05)(表1)。表l两组患者cRP、ESR及PCT峰值情况(i±S)TablelThepeakvaluesofCRP,ESRandPCTbetweentwogroups(i±S)CRP／(mg／L)17．6士8．921．6士12．2’48．5士16．3469．8土22．5tESR／(mm／h)30．8+14．5PCT／(}|g／L)I．09士O．055I．12土O．062▲6．68士3．237．27士3．34A△注：与同组无内固定患者比较，’P<0．05。Ap>0．05；与非感染组同术式比较，P<0．05。7新疆医科大学硕士学位论文2灵敏度及特异度比较以术后第3天患者CRP>25rag／L(内固定患者CRP>46mg／L)、术后第5天ESR>45mmlh、PCT>2．0“∥L作为诊断标准，则CRP、ESR及PCT对于术后早期感染诊断的灵敏度分别为94％、83％、72％，特异度分别为70％、80％及82％。若将上述3项指标联合考虑，任一指标超过界值则诊断感染，3项指标均未达到界值则排除感染，则对于术后早期感染诊断的灵敏度为99％，特异度为98％。8新疆医科大学硕士学位论文讨论内源性或外源性损伤因子可以引起各种组织细胞的损伤，同时也会激发机体产生一系列复杂的生物学效应。炎症就是其中一种抗损伤反应，其目的是要消灭或局限损伤因子，清除和吸收因损伤造成的坏死组织细胞。手术过程中的机械损伤和发生感染时生物病原体均为致炎因子，能引起组织细胞损伤。很多蛋白分子参与机体的炎症反应过程中，起到诱导、激发或调解作用，炎症反应也可使体内红细胞膜表面结构发生改变，故临床上常通过测定某些特定炎性蛋白水平和一些细胞变化间接了解机体内发生炎症的严重程度及时期。1C反应蛋白(CRP)CRP是1941年发现在急性炎症病人血清中的可以结合肺炎球菌细胞壁C·多糖的蛋白质，其分子量为i04160u(105000道尔顿)，是由5个结构相同的未糖基化多肽亚单位连接而成，其亚单位由187个氨基酸组成，电镜下呈环状对称的五面体，不溶于水，结晶为菱形。CRP是第一个被认为的非特异性急时相蛋白，由肝细胞合成，正常的血浆水平不足lmg／L。但在急性创伤和术后感染等急性炎症反应阶段，其含量可在6h内迅速增加，于24～48h达到峰值，其升高的幅度与组织损伤的大小、感染的程度呈正相关【。】。且已被证明在术后感染的诊断和己确定的术后感染治疗期间的监测是有价值的[51。CRP在绝大多数病毒感染中的血清浓度变化不大或基本保持不变。袁强等【6】认为CRP主要是机体对损伤组织的一种保护性反应机制蛋白。当组织创伤和炎症反应刺激时，激活单核细胞释放白细胞介素I，刺激肝细胞加速合成CRP，可使其迅速达到峰值。CRP能调动补体及免疫细胞，清除病原体和受伤细胞，对提高机体免疫力、促进损伤的修复有积极作用。C．多糖、磷酸单酯类、钙离子、纤维蛋白、染色质、微蛋白等多种物质可以在机体内与CRP结合，如此方式在急性相中发挥其各种作用。机体可以识别由CRP结合的各种病原体及体内受损或坏死的细胞膜和核组分，进一步作用其特异的生理免疫功能。此外，CRP能与广谱细菌的细胞膜结合，如此可增强吞噬细胞的活性和运动，从而促进吞噬细胞对各种致病菌及坏死组织的吞噬，起到修复病理组织和清除炎症的作用。在炎症急性反应阶段，C反应蛋白还能通过与T淋巴细胞特异性结合，调解体内免疫细胞的某些功能，且可能抑制了血小板的聚集和活性反应。并且C反应蛋白的免疫调节作用，一方面起到促进机体免疫功能，另一方面还能抑制过强的免疫反应。在炎症反应过程中，诱导产生的C反应蛋白能直接作用于单核巨噬细胞、中性粒细胞和内皮细胞，除介导单核．巨噬细胞的吞噬作用外，还能诱导上述细胞生成过氧化氢产物和分泌IL．1、TNF，减少细胞内蛋白质的磷酸化，增加中性粒细胞表面的L．选择素的裂解和脱落，抑制中性粒细胞9新疆医科大学硕士学位论文趋化反应，从而导致中性粒细胞向组织移位减少。外科手术对机体是一种损伤过程，术后CRP一般均升高，其半衰期不到24h。故达高峰后如无感染并发症则随着损伤组织的愈合则迅速下降。关于手术，一个正常的C反应蛋白反应是迅速增加后逐渐减少，最终返回到正常范围。Kang及Ip等[2，7】证实了术后CRP一般在2～3天达到反应性高峰值，随后逐渐下降，并可于术后2W恢复正常。国夕bWeinstein等【81学者报道证实CRP升高和出血量、手术时间、年龄以及性别无关，与是否细菌感染、损伤组织的类型以及程度有关。Chung等学者【。】认为CRP与手术内置物多少有关。术后急性期起重要作用的巨噬细胞大量存在于骨和骨髓中，在骨骼肌中较少，故推测手术时骨与软组织损伤的比例是一个影响CBuP水平的重要因素，骨和骨髓创伤越大，术后CRP峰值越高[10-|11。本研究结果显示，腰椎常规开放手术后CRP水平较术前显著升高，正常患者于术后第3天达到峰值，后逐渐下降。且感染患者术后CRP水平较正常同时期明显偏高，差异存在统计学意义。同时放置内固定的患者术后CRP水平较同时期无内固定患者显著偏高，差异存在统计学意义。本研究发现与上述报道均一致。后路腰椎手术过程中，对椎旁肌的分离牵拉及放置椎弓根螺钉等内固定时对椎板及椎跟的损伤均为人为造成的机体机械损伤，特别是放置内固定时对骨质的破坏较大，损伤导致周围组织无菌性坏死，这些坏死组织刺激机体形成局部无菌性反应，将坏死组织吸收清除，从而彻底修复手术造成的损伤。而发生术后感染时，致病菌自切口入侵术区，显著破坏术区组织细胞，形成明显的炎性反应，机体需通过更加强烈的免疫反应局限并清除致病菌及坏死组织。在上述过程中，CRP可以激活补体和加强吞噬细胞的吞噬而起调理作用，从而清除入侵机体的病原微生物和损伤，坏死，凋亡的组织细胞，在机体的天然免疫过程中发挥重要的保护作用。2红细胞沉降率(ESR)红细胞沉降率(ESR)为将抗凝的血静置于垂直竖立的小玻璃管中，由于红细胞的比重较大，受重力作用而自然下沉，正常情况下下沉十分缓慢，常以红细胞在第一小时末下沉的距离来表示红细胞沉降的速度。ESR也是临床实验室常用的检测指标之一，在疾病的诊断和预后判断中有一定价值【3】。在正常情况下，红细胞膜表现的唾液酸带有负电荷形成zeta电位，使红细胞互相排斥而保持悬浮稳定性，沉降很慢。但当机体发生感染、组织损伤、坏死或某些疾病活动、进展、恶化时，血中急性反应相物质迅速增多，包括al抗胰蛋白酶、OF,2巨蛋白、C反应蛋白、肝珠蛋白、运铁蛋白、纤维蛋白原等，致使红细胞zeat电位降低，彼此易于沾边成缗钱状，此种聚集的红细胞团块与血液接触的总面积缩小，受到血浆的阻力减弱而使血沉加快，而白蛋白、糖蛋白等可使血沉减慢。张建政等的临床研究表明，ESR于术后1～2W后达到峰值，后曲线开始逐渐下降，直到4W时降至正常。其中术后第l～2W之间可表现为一10新疆医科大学硕士学位论文小平台现象，下降幅度不明显，可能是创伤与修复达到一种动态平衡【12】。影响ESR的因素较多，除感染外已证实引起ESR变化的原因还见于恶性肿瘤、结核、糖尿病、急性心梗、明显肝功能损害、服用免疫抑制剂及风湿等免疫相关性疾病【131。本研究中所有患者术前均己排除上述各项影响因素，避免了这些因素造成的检测结果混淆。本研究结果显示，ESR在术后正常患者和感染患者的动力学变化同CRP，呈先递增后递减趋势，但ESR术后峰值出现在术后第5天，同时较CRP下降缓慢，很多患者至出院时仍未恢复正常水平。3降钙素原(PCT)降钙素原是1990年发现的人类降钙素的前肽，含116个氨基酸的蛋白质，分子量13ku，可由肺和小肠的神经内分泌细胞分泌，其不受体内激素水平的影响。PCT在健康个体中的浓度非常低(<O．1ng／m1)，并且在活体内外都是非常稳定的蛋白。细菌脂多糖可诱导PCT的释放，通常在诱导后34hPCT水平增加，6-12h可达高峰【14】。PCT降解由特定的蛋白酶降解，其半衰期约为24h。PCT选择性对系统性细菌感染、真菌感染及寄生虫感染有反应，而对无菌性炎性反应和病毒感染无反应或仅有轻度反应。且PCT一般对全身性感染具有较高的特异性和敏感性【b】。本研究结果中PCT于正常术后患者较术前升高不明显，是否放置内固定物对PCT的影响也不明显，但术后感染患者可有显著PCT水平偏高。故手术创伤大小及内固定物不能使PCT水平升高，且术后无递增递减式变化。4腰椎术后感染诊断依据腰椎术后手术部位感染是一个具有潜在毁灭性的并发症，常常需要进一步手术处理，甚至是死亡。故术后感染的及时发现、早期诊断和处理对控制感染、改善预后非常重要。术中组织物培养是术后感染诊断的金标准，另外，一些作者提出了切口抽吸作为检测早期感染的方澍t61。但细菌培养时间较长，且不一定能采集到真正感染的组织标本予以培养．同时来自皮肤或是分泌物的浅层培养都有被皮肤定植菌污染的可能。故单纯以细菌培养作为术后感染的诊断标本具有局限性，有延误诊断或误诊的可能。4．1临床表现腰椎术后感染的综合诊断必须依据临床判断及考虑到所有的有用信息。没有单一的检测或发现足够做出诊断。感染的具体定义可基于感染灶是否局限于盘内，距离筋膜解剖关系的深浅，和基于感染目前的时期(早期，晚期或潜伏期)。感染灶的时期和位置决定了治疗的过程。在术后早期，感染最常见的主诉是手术部位疼痛的增加。检查可发现的是切口周围红肿、压痛和异常分泌物。全身症状如发热或发冷是特别需要注意的。偶尔在一些严重感染病例，患者可因为败血症出现低血压、嗜睡和意识模糊，这是紧急灌洗和清创的绝对指征。11新疆医科大学硕士学位论文4．2影像表现除了潜伏感染或椎间盘炎的考虑，脊柱X线平片对诊断早期脊柱术后感染不是特别有用。潜伏感染的患者可能在影像中出现高密度信号，而椎间盘炎的患者可显示出椎间盘的缩窄和边缘的侵蚀。沿着这些线索，计算机断层扫描(cT)可用于三维地评估这些患者的骨质破坏和假体松动情况。骨扫描在这些患者中是没有用的，因为手术部位术后的反应骨通常会增加摄取【17】。当怀疑术后感染时，钆增强磁共振成像(MRI)是最好的影像检查。进行性脊髓信号的变化，边缘增强积液，硬膜外积液的增多或减少和骨质破坏都是M刚中感染的指征【18】。综合来说，x线、CT及MRI等影像检查只有在感染中后期才有显著的参考价值，且CT及M刚不能作为术后常规筛选检查。这些都会给术后感染的及时诊断和处理带来困扰。4．3实验室检查急性期炎症指标的测量对诊断感染非常有用。C反应蛋白(CRP)已被证明在术后感染的检测中是比红细胞沉降率(ESR)更敏感的，因为CRP水平升高仅在术后2周后降低，而ESR可能需要长达六周才能恢复正常水平。因此必须解释该数值相对于手术以来的急性期反应时间是很重要的。CRP水平持续升高是感染的早期指标。ESR“平台期”及术后较长时间仍高于正常值可能使存在的细菌感染不被发现，这使其早期发现感染的价值变得微乎其微，而且血沉增快是继发于急性时相反应产物增多后出现，范围广，未感染者与合并感染者之间重叠，给明确珍断造成一定困难。血沉改变慢、出现较迟，其在临床检验中需血量大，假阳性率高，且费时、费力。因此单独用血沉监测术后感染不太恰当，其对慢性炎症观察更有意义【-9】。对于使用CRP、ESR及PCT作为诊断指标，国内外许多学者同意CRP及ESR术后检测水平超过预计值、持续偏高及下降后再次升高都提示有潜在感染可能【2，12】。但对于CRP、ESR及PCT用于脊柱术后感染的定量诊断，目前尚无较统一的标准。很多国内外文献都证实了术后CRP一般在2．3天达到反应性高峰值，随后逐渐下降，但在不同部位的手术及不同的手术方式，其高峰值的大小及恢复至正常水平所需时间亦不同，同类手术也有不同报道。例如，有文献报道脊柱手术术后CRP在2—3天内达到高峰，5．7天下降至正常水平；全膝术后2．3天达高峰，2个月后恢复至术前水平；全髋置换术后2．3天达高峰，3W后恢复至术前水平[20-24J；HaoShen等【25J报道：CRP术后高峰在不同关节置换组的时间均为术后第二天，然后大多在术后1w恢复至术前水平。而且CRP峰值的水平也不同，有相关文献报道：全膝关节置换患者术后CRP水平均在术后第一天达到(85．04-21．7)mg／dl的峰值【26】。JohnK．Houten等报道[sJCRP的术后峰值在微创单阶段腰椎融合为13．5mg／L较开放性手术峰值21．3mg／L低；双阶段微创及开放性手术其峰值分别为20．5mg／L及31．8mg／L。CRP对感染诊断方面也没有统一的标准，有文献报道，CRP达到46mg／l对脊柱内固定感染12新疆医科大学硕士学位论文发现的敏感度达79％，特异度达68％1：7]。CRP在创伤感染、炎症、外科手术、肿瘤浸润时呈现显著的升高，可达正常水平的2000倍。CRP也可用于鉴别细菌感染和非细菌感染，当CRP>40mg／L，临床上即可确定有细菌感染存在，并且与细菌感染程度呈正相关，这对于抗生索的临床用药具有指导意义[29-29l。胡小玲等【30】研究认为，若CRP在41．60mg／L时，则该患者患感染性疾病的概率为99．6％。Schulitz等【31】学者认为腰椎术后5～7天CRP>25mg／L和ESR>45mm／h可提示有感染可能。同时Piper等【27】学者建议脊柱内固定术后CRP>46mg／L或ESR>45mm／h均应怀疑感染的可能。国内孙伟方等【32】学者报道骨折术后第4天PCT>2．0嵋几对术后感染的诊断有意义。由于CRP半衰期不到24h，恢复正常水平速度远远快于ESR，使它更具敏感性作为一个活跃的炎症或感染的指标。即相比ESR，CRP在术后早期更具有实用性，可预测性，敏感性【·l。同时，在临床工作中发现，术前有相关并发症患者测得CRP或ESR水平较高，这可能导致术后利用CRP及ESR水平作为指标监测术后早期感染混淆。即CRP及ESR均有一定的假阳性率，阳性并不能说明是感染，特别是ESR，其阳性预测值偏低。由于PCT对全身感染有较高的敏感性和特异性．但对于术后早期局部组织感染诊断的敏感性和特异性均很低。故单一考虑用CRP、ESR或PCT其中一项来监测术后感染均不太恰当。此外，白细胞作为临床上一个重要参考指标，广泛用于各种感染的辅助诊断监测，其升高幅度与感染程度关联。且白细胞的升高程度与机体创伤程度也直接相关。虽然自细胞计数经常获取，但对于腰椎术后感染是一个不可靠指标。因白细胞计数在术后感染的患者可能保持正常，或者术后急性期白细胞可正常升高[33】。也有文献报道白介素1和白介素6可敏感地显示机体炎症反应，但由于检测难度大，成本高，难以在临床工作中作为常规检查手段。本研究中，以术后第3天患者CRP>25mg／L(内固定患者CRP>46mg／L)，术后第5天ESR>45mm／h，PCT>2．0嵋／L作为诊断标准界值，结果显示CRP具有较高的敏感性，而CRP、ESR及PCT的各自特异度均不够理想。若将上述三项指标联合考虑，任一项超过界值则诊断感染，三项结果均未达到界值则排除感染，可使术后感染诊断的灵敏度及特异度达到最大。4．4术后感染的相关因素术后感染显著不同的发生率取决于引用外科手术操作的长度和复杂性。随着现代抗生素的预防应用，腰椎髓核摘除术后感染发病率不足1％。术中显微镜、头灯和放大镜的使用建立了细菌脱落至手术区域的一种来源，这有可能增加感染风险。脊柱内固定使感染风险更高，特别是行后路内固定病例。在微创手术后感染的发生率较低。一项最近的系统回顾显示行微创椎间孔融合术比行开放手术的术后感染发生13新疆医科大学硕士学位论文率明显较低。影响脊柱术后感染发生率的危险因素可以大致分为两类：(1)脊柱病理病变的性质及手术相关因素；(2)患者全身状况相关因素。4．4．1手术相关因素Koutsoumbelis等[34l学者最近回顾了一系列连续3218例后路腰椎内固定患者，他们报道的术后手术部位感染的总发病率为2．6％。他们研究确定的手术相关危险因素包括：(1)超过10人在手术室，特别注意存在外来护士；(2)较长的时间手术；(3)较多的术中失血或需要输血；和(4)附带存在硬脊膜的损伤。也有文献报道椎旁肌牵拉过久可增加脊柱术后感染的发生率133】。这些发现和之前已被认定的多层次手术研究相一致，操作时间增加、翻修手术、和手术室内人数增多是重要的危险因素[35-35]。然而，硬脊膜破裂还没有被先前研究认定为腰椎术后切口感染的危险因素【39】。硬脊膜破裂和手术室人数增多增加切口感染风险的根本原理到什么程度还是不清楚的。这两个因素可能是较长和／或较复杂手术的主要因素，或者与直接影响手术区域污染的风险有关。由于这些复杂手术时间长，术后创面积血较多且引流不充分，导致术中破坏坏死组织残留，给致病菌生长繁殖创造了良好条件，增加了术后感染的机会。4．4．2患者相关因素已报道与患者自身相关的术后切口感染常见危险因素包括：吸烟、糖尿病、嗜酒、肥胖、营养不良、高龄、术前住院超过一周和使用糖皮质激剽40。4II。Koutsoumbelis等学者确定慢性阻塞性肺疾病(COPD)、冠状动脉疾病和骨质疏松症是术后感染的独立危险因素。然而，这些危险因素致术后感染的基本机制还是不清楚的。吸烟和糖尿病已被证实是通过导致组织缺血和微血管损伤易引起患者感染。肥胖患者手术切口闭合后在较厚的脂肪层造成一个大的潜在腔隙，该区域缺乏血供，可能变成坏死组织【3i41-421。年龄肯定是存在其他合并症的代表，而且与免疫衰老(免疫反应的衰退和低效)有关。这些危险因素全都显示出机体愈合手术切口和建立充足根除致病菌的炎症反应的能力低下。5术后感染的处理金黄色葡萄球菌是引起术后感染最常见的致病菌[34】。然而，最近Koutsoumbelis等人报道一系列培养中34％阳性显示出耐药金黄色葡萄球菌变的普遍流行。其他的致病微生物包括表皮葡萄球菌，粪肠球菌，假单胞菌，阴沟肠杆菌和奇异变形杆菌。感染的时期和位置决定治疗方式。脊柱术后切口感染的分期分为早期、晚期和潜伏期，位置为局限于盘内或者筋膜的浅层还是深层。浅筋膜外的感染，如蜂窝组织炎、皮下脓肿，通过使用静脉使用抗生素和／或手术切开引流处理，通常都能在床边进行。筋膜下的感染很少对单独使用抗生素治疗有效，需要手术清创和密闭引流清除所有坏死组织。当硬膜外脓肿小的时候可以通过药物治疗。然而，对于大的脓肿、小的脓肿经药物治疗后仍进展及如果发生神经功能损伤需要硬膜囊减压是手术引流的典14新疆医科大学硕士学位论文型适应症。椎旁硬膜外脓肿，如腰大肌脓肿，脓肿小时对药物治疗可能有效。然而，CT引导下穿刺引流是大的脓肿经常需要的【43】。对免疫功能低下的切口感染患者或一个特别毒性的致病菌可能需要多次引流和清创术。第一代头孢菌素如头孢唑啉是经常使用的抗生素，因为它迅速达到峰值血清浓度，对金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌常见菌株疗效好。万古霉素可单独用于治疗对青霉素或头孢菌素过敏患者。对于那些被认为是MRSA高危感染患者我们推荐联合使用万古霉素和头孢唑啉，由于万古霉素对非甲氧西林耐药葡萄球菌属株相对低的功效。静脉注射抗生素是根据病原微生物的敏感性及其生物类型选择的。剂量是由血清杀菌效价区间监测，这表明在病人的血清杀菌活性的抗生素剂量在谷底水平。这确保了在血清杀菌活性区间，是需要抗生素的最低浓度至少两倍。研究建议让感染病专家参与治疗，而且用最小连续的杀菌浓度来监测抗生素疗效。尽管留有脊柱内固定物，大多数情况下手术部位感染可以完全被治愈。对于尽管使用适当的抗生素治疗，但在MRI上显示由于进行性椎体破坏导致的畸形进展，或由于感染进展到椎管引起严重的疼痛或神经功能障碍患者手术治疗是必须采取的。对于早期椎间盘炎，与椎体最小介入方式，经皮椎间孔镜下清理术是一种有效、微创的选择，已经被证明能立即减少疼痛和良好的临床结果。或者，前路或后路病灶清除植骨融合的方法可能是有效的，取决于感染的部位和程度，清创所导致的不稳定性。许多外科医生喜欢使用自体骨移植作为一种椎间间隔减少反复感染的风险。如果执行，移植骨的获取应该是打开脊柱切口之前进行以减少移植供体部位感染风险。进行外科手术时，尽可能多去除椎间盘，防止反复感染，因为成人椎间盘无血管。对于严重的切口感染，重复清创、延迟闭合可能是必要的。国外KhanMH掣删学者报道在感染的控制过程中，脊柱术后切口感染患者CRP水平与抗生素的治疗反应相随。尽管脊柱术后伤口感染症状及体征缓解，CEP水平正常，ESR仍可升高。6术后感染的预防使用细致的无菌技术、术中冲洗及术前预防性使用抗生素是预防术后感染的关键因素。尽管努力预防，但患者仍然发生术后感染时，及时诊断和治疗是关键。严格遵守无菌技术是术后切口感染预防的唯一重要部分。预防性使用抗生素明显降低了脊柱手术后切口感染的发病率[431。Transfeldt和Lonstein学者f45】报告出，在择期脊柱融合术中常规预防性应用抗生素降低了术后感染率从7％到3．6％。频繁的松开牵引器来防止肌肉坏死和在手术结束时清除任何出现坏死的肌肉组织是被推荐的。在本研究中，对所有多阶段减压和／或后路融合的患者常规使用抗生素冲洗和术后密闭式引流。这些措施都没有被证明提供了显著的好处，因为迄今进行的研究不足检测较少事件如感染率的变化。有限的证据表明，在手术室使用垂直层流系统可降低术15zkq20151222新疆医科大学硕士学位论文后切口感染的发生率【删。在简单和复杂脊柱手术过程中可能发生污染。但术中污染患者缺乏术后感染表现时没有必要继续使用抗生素治疗。术后CRP及ESR动力学变化在术中污染与没有污染患者中是一样的【11】。7微创手术后CRP比较目前，脊柱微创手术逐渐成熟并普及，在很多常规脊柱疾病的治疗中替代之前的常规开放手术。微创脊柱外科手术的主要理论好处是减少了椎旁软组织损伤，然而没有客观或可量化的医学文献证据来支持这一推测。Stevens等【47】通过检查常规开放手术和微创腰椎术后的MRI，发现T2象指示椎旁水肿较少出现在微创术后。Sasoka等【。s1通过比较经开放或微创手术行髓核摘除术或椎板切除术术后包括CRP在内的炎症指标水平后发现，经微创手术的患者术后早期阶段显著较低。Houten等149】学者认为与传统开放手术相比，微创腰椎融合手术减少了软组织损伤可能降低术后C反应蛋白的预期值。而且这种差异的认知可能有助于评估感染性并发症。8本研究过程中出现的问及缺陷由于本研究需要大量患者血液样本进行检测，其结果才有统计学意义及差异，每位患者包括术前及术后数次抽血检测，增加了患者住院经济消费，故需要向患者及家属详细告知本研究的目的及意义，取得患者及家属的同意及理解。但是在临床工作中仍有少数患者术后血液样本采集时间没有完全依据本研究计划执行，或由于提前出院等情况术后第7天没能成功采集到患者血液样本。为了保证足够的样本量，统计处理过程中依然统计这些患者术前及术后前3次的血液CRP、ESR及PCT检测结果，根据临床经验判断患者术后愈合良好，术后前3次CRP、ESR及PCT无明显异常，故考虑对于没能检测到的第4次检测结果对本研究无明显影响。这项研究的一个缺陷是缺乏严格坚持研究。虽然研究允许数量统计分析的结果，但更好地遵守研究方案可能使研究结果更加科学、严谨。在我们解释的结果中另外一个潜在的混杂变量是所有因素导致的术后CRP值增高超出典型水平。这包括研究中仔细排除的术后感染病例，还有非感染病因激活的血管炎或通风，因为这研究中没有鉴别这些条件。在研究中有较少数病例，术前CRP、ESR及PCT无明显异常增高，但术后CRP、ESR峰值较正常患者偏高，且血浆CRP、ESR水平下降趋势较正常缓慢，患者无明显术区不适，切口无红肿及异常分泌物，考虑这少数病例是由于这部分患者机体对于手术应激反应时间较长，需要较长的时间恢复术区局部生理变化。9本研究理论意义及需要进一步解决的问题本研究结果显示，不同术式感染组患者术后CRP、ESR及PCT水平均较及非感染组显著偏高，且以术后第3天患者CRP>25mg／L(内固定患者CRP>46mg／L)，术后第5天ESR>45mm／h、PCT>2．0pg／L作为诊断标准，任一指标超过界值则诊断16zkq20151222新疆医科大学硕士学位论文感染，三项指标均未达到界值则排除感染，则CRP、ESR及PCT对于术后早期感染诊断的灵敏度及特异度可达到最高。在临床工作中，对于术前CRP、ESR及PCT水平正常，而患者体质较差，手术时间长、术中创伤大出血多、术中椎旁肌牵拉时间长、术中有硬脊膜损伤等复杂手术或术后早期发现切口有红肿、发热、疼痛、分泌物等怀疑感染症状患者，应于术后动态联合监测CPR、ESR及PCT水平及变化趋势，以术后第3天CRP>25mg／L(放置内固定患者CRP>46mg／L)、术后第5天ESR>45mm／h及PCT>2．0“g／L为参考指标早期发现或排除术后感染可能。同时适时结合影像检查，如此可最大程度发现或排除腰椎术后早期感染。本项目针对脊柱开放性手术提出ESR、CRP、PCT的变化规律分析，希望得到脊柱开放性手术有无内植物及手术后有无感染的ESR、CRP、PCT的变化规律。创新性的提出了在ESR、CRP、PCT的变化曲线中找出早期诊断脊柱术后感染及早期使用抗生素及手术治疗控制感染的最佳参考指标点或区间。同时，对于发生腰椎术后感染的患者．临床工作中常通过检测CRP、ESR及PCT水平间接了解感染的发展程度及控制情况，故本研究提出如能研究发现发生前期感染时需要抗生素治疗和手术处理时的血浆CRP、ESR及PCT水平，以及感染得到控制，无需继续使用抗生素时的上述指标水平，对于临床工作中抗生素的合理应用及手术措施及时处理有较大的指导意义，从而避免抗生素的不合理应用和不及时的手术处理延误了感染的控制。此外，对于合并恶性肿瘤、结核、糖尿病、急性心梗、明显肝功能损害、服用免疫抑制剂及风湿等免疫相关性疾病的患者，术前血浆CRP及ESR水平较正常患者有不同程度升高或降低。术后血浆CRP及ESR水平亦不同于正常患者，由于相关病例较少，对于此类患者CPR、ESR及PCT在腰椎术后感染的早期诊断价值及定量标准仍需进一步论证。17zkq20151222新疆医科大学硕士学位论文小结1不同术式腰椎术后CRP及ESR呈递增递减式变化，CRP于术后第3天峰值，ESR于术后第5天峰值，有内固定时峰值更高；PCT于术后无明显变化，且不受内固定影响：感染时CRP、ESR及PCT会持续升高。2联合监测CPR、ESR及PCT水平及变化趋势对腰椎术后早期感染的诊断有临床参考意义，且出现术后第3天CRP>25mg／L(有内固定患者CRP>46mg／L)、术后第5天ESR>45mm／h及PCT>2．0}tg／L时应积极考虑术后早期感染可能。18zkq20151222新疆医科大学硕士学位论文致谢衷心感谢我的导师田征副教授，在我攻读硕士学位的两年时间里，不仅在临床学习、课题研究上对我悉心关照和严格的要求，在日常生活中对我关怀备至。在本课题的定题、、实施和论文的撰写，均倾注了导师大量的心血。老师在专业上的精湛技艺、科研上的钻研精神以及对待生活积极乐观的态度对我影响颇多，受益匪浅，他严谨的治学态度、广博的学识、精益求精的工作作风和平易近人的高尚品德，使我终身受益。在此，谨向敬爱的田征副教授表示衷心的感谢。感谢骨肿瘤科的全体医师及护理老师们!感谢骨科中心的全体老师们!感谢宋兴华主任医师、艾克拜尔·尤努斯副主任医师、王狮主治医师、陈江涛主治医师对我学业上的指导和帮助。衷心感谢在本科及研究生就读期间与我互勉互励同学和朋友，在各位同学的共同努力之下，我们始终拥有一个良好的生活环境和一个积极向上的学习氛围，感谢你们给予我的所有关心和帮助，同窗之谊，我将终生难忘!特别感谢我的家人在生活上及精神上为我提供了充足的条件，使我能专心的投入学习和研究，是他们的支持和鼓励，使我能以积极乐观的态度面对生活，并且顺利的完成硕士期间的学业。感谢本研究中可以理解并配合支持我完成各项标本采集的患者，有你们的支持配合才得使本研究顺利完成，祝愿你们永远安康。最后感谢答辩委员会的各位专家老师在百忙之中来参加我的论文答辩!对各位评阅专家和答辩委员会的辛勤工作表示深深地感谢和敬意!谨向每一位关心帮助和支持过我的老师、同学、朋友及家人表示深深的谢意。19zkq20151222新疆医科大学硕士学位论文参考文献[1]EpsteinNE．Preoperative，intraoperative，andpostoperativemeasurestofurtherreducespinalinfections[J]．SurgNeurolInt，2011，2(21)：27．[2]KangBU，LeeSH，AhnY,eta1．Surgicalsiteinfectioninspinalsurgery：detectionandmanagementbasedonserialCreactiveproteinmeasurements[J]．NeurosurgSpine，2010，13(2)：158一164．【3]BrigdenM．Theerythrocytesedimentationratestillahelpfultestwhenusedjudiciously[J]．PostgradMed，1998，103(5)：257·262．[4]MokJM，PekmezciM，PiperSL，eta1．UseofC-reactiveproteinafterspinalsurgery：Comparisonwitherythrocytesedimentationrateaspredictorofearlypostoperativeinfectiouscomplications[J]．Spine，2008，33(4)：415-421．【5】HoutenJK，TandonA．ComparisonofpostoperativevaluesforC-reactiveproteininminimallyinvasiveandopenlumbarspinalfusionsurgery[J]．SurgNeurolInt，2011,2：94．【6]6袁强，刘平．骨科手术后监测血清C-反应蛋白的临床价值[J】．骨与关节损伤杂志，1992，7(2)：71．【7】IpD，YamSK，ChenCK．ImplicationsofthechangingpaRernofbacterialinfectionsfollowingtotaljointreplacements[J]．OrthopSurg，2005，13(2)：125—130．【8]WeinsteinMA，PatelTC，BellGR．Evaluationofthepatientswithspinalinfection[J]．SeminarsinSpineSurgery，2000，12：160·175．【9]ChungYG，WonYS，KwonYJ，eta1．ComparisonofSerumCRPandProcalcitonininPatientsafterSpineSurgery[J]．KoreanNeurosurgSoc，2011，49(1)：43-48．【lO]St