引用本文: 李珂, 张庆猛, 李恒, 李睿, 徐驰, 陈继营. 强直性脊柱炎与非炎性髋关节疾病行人工全髋关节置换术的围手术期炎症指标比较. 中国修复重建外科杂志, 2015, 29(10): 1199-1203. doi: 10.7507/1002-1892.20150261 复制
强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是以中轴关节受累为主的慢性炎症性疾病,髋关节受累发生率为25%~50%[1],晚期可引起髋关节畸形和功能障碍。人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)是目前公认改善关节功能的有效方法[2-3]。但假体周围感染(periprosthetic joint infection,PJI)是THA严重并发症,一旦发生PJI,只有少数患者能通过早期清创、给予敏感抗生素治愈,大部分患者需行一期或二期翻修手术并经长期康复才能痊愈[4-5],严重影响患者生活质量,还增加了患者经济负担。已有研究证实,通过C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、IL-6、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)可明确诊断PJI[6-9]。然而风湿性疾病的炎性活动也会引起CRP、IL-6、ESR升高,因此这些指标在评估炎性关节疾病方面不够准确[10]。为评估炎性活动是否影响术后炎症指标的变化及增加并发症发生率,本研究回顾分析了AS患者THA围手术期CRP、IL-6、ESR的变化规律,并与非炎性髋关节疾病患者比较。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
AS患者纳入标准:① 采用纽约评定标准[11]明确诊断为AS者;② 初次行THA;③ 住院期间未发生感染。排除标准:入院前6个月内有髋关节手术、感染、创伤史者。2013年1月-2014年12月共153例AS患者符合选择标准纳入研究;根据体格检查时髋关节活动度(range of motion,ROM)将患者分为强直组(A组,92例)和僵直组(B组,61例),其中A组ROM全部丧失(ROM 0°),B组ROM受限(ROM 3~46°)。
随机选取120例同期行THA且术前炎症指标处于正常范围、住院期间未发生感染的非炎性髋关节疾病患者作为对照组(C组)。
1.2 一般资料
A组:男69例,女23例;年龄23~54岁,平均38.1岁。身体质量指数(body mass index,BMI)12.94~32.21,平均23.41。病程6~31年,平均16.81年。B组:男49例,女12例;年龄21~68岁,平均39.4岁。BMI 13.15~33.15,平均23.93。病程4~25年,平均13.57年。C组:男78例,女42例;年龄20~77岁,平均40.2岁。BMI 14.94~35.32,平均26.34。其中股骨头缺血性坏死71例,髋关节发育不良35例,髋关节骨关节炎14例。病程2~34年,平均11.23年。3组患者性别、年龄、BMI、病程比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.3 治疗方法
3组患者手术方法及围手术期处理方法一致。手术采用标准后外侧入路,选择生物固定型假体;所有患者均于术中及术后进行标准补液;术后应用止痛泵、静脉注射帕瑞昔布钠、口服氨酚羟考酮片的多模式镇痛;术前1 h及术后常规静脉注射抗生素(头孢美唑或头孢呋辛)预防感染,术后常规放置引流管24 h,口服利伐沙班(5 mg,每晚1次,共5周)预防下肢深静脉血栓形成。
于术前及术后1、3、5、7 d清晨空腹抽血检测血清CRP、IL-6、ESR。CRP采用魏氏法检测,正常范围0~0.8 mg/dL;ESR、IL-6采用ELISA法检测,IL-6正常范围0~5.9 pg/mL,ESR正常范围0~ 20 mm/1 h。
1.4 统计学方法
采用SPSLS.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用SNK检验;组内各时间点间比较采用方差分析,术后各时间点与术前比较采用配对t检验;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 血清CRP、IL-6及ESR变化情况
术前A、B组CRP、IL-6、ESR均高于正常范围,C组均在正常范围内。组内比较:3组患者血清CRP、IL-6及ESR均呈先升高后下降的趋势。其中CRP于术后3 d达峰值,ESR于5 d达峰值,至术后7 d未下降至术前水平,术后各时间点间与术前比较差异均有统计学意义(P<0.05);IL-6于术后1 d即达峰值,此后呈下降趋势,至术后7 d时接近术前水平,除术后7 d(P>0.05)外,术后各时间点均显著高于术前,比较差异有统计学意义(P<0.05)。
组间比较:① CRP、IL-6:除术前B组CRP、IL-6高于A组,术前及术后1 d A、B组CRP、IL-6高于C组,比较差异有统计学意义(P<0.05)外,其余各时间点各组间CRP、IL-6比较差异均无统计学意义(P>0.05)。② ESR:除术前B组ESR高于A组,术前及术后1、3 d A、B组ESR高于C组,比较差异有统计学意义(P<0.05)外,其余各时间点各组间ESR比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。

2.2 并发症情况
A、B组患者术后均未出现AS的炎性活动表现。A组1 例术后切口愈合不良、皮下淤血,该患者术前CRP、ESR高于正常范围,IL-6在正常范围内,予以减少抗凝药物后切口愈合良好。B组1例术后3 d出现下肢深静脉血栓形成,给予低分子肝素抗凝后,复查下肢静脉超声示血栓溶解。其余患者均无早期手术相关并发症发生。
3 讨论
研究表明,AS患者处于炎性活动期时,其炎症指标CRP、IL-6、ESR往往高于正常值但无感染存在[12]。所以,为避免临床工作中将感染与疾病的炎性活动相混淆而提供不必要的治疗,需要了解这些患者术后炎症指标变化。既往研究主要关注风湿性疾病患者炎症指标的变化趋势,罕见有关AS患者的报道。鉴于此,本研究将炎性疾病与非炎性疾病进行比较,了解血清炎症指标在围手术期变化规律,评估炎性活动对术后炎症指标变化的影响。
本研究结果显示,3组术后CRP迅速增高,于3 d时达高峰,此后虽逐渐下降,但7 d时仍高于术前范围,与既往报道[6, 9, 13]一致。IL-6可能是一个更灵敏的预测感染的炎性标记物,可作为判断感染程度的指标,通常在关节置换术后1 d达峰值,正常情况下术后5~7 d恢复正常或降至术前水平[7];而ESR一般在术后5~7 d达峰值,随后呈缓慢下降趋势,术后4周左右恢复至术前水平[8, 14];以上两指标本研究均获得与既往研究一致的结果。虽然ESR的变化幅度及速度,以及对感染的诊断特异性均不如CRP、IL-6,但三者结合可起到互补作用,降低漏诊率,增加诊断准确性[8, 15]。
本研究中,B组患者术前炎症指标水平高于A组,且两组均高于C组。CRP、IL-6、ESR是重要的炎症指标,在风湿性疾病的活动期常表现异常,但近来研究表明其与风湿性活动关联性不强。Reveille[16]研究发现,AS患者仅有40%~50%的CRP、ESR升高,同时正常范围的炎症指标也不能排除AS及风湿性活动存在;Claushuis等[17]对189例AS患者进行研究发现,风湿性活动较高的患者仅有52%表现出高CRP水平,风湿性活动与CRP水平并无强烈关联性。同时,Laiho等[18]对37例类风湿患者进行研究,发现术前CRP水平对术后CRP水平无明显影响。本实验结果与其相似,不管术前炎症指标升高或者正常,术后比较均无明显差异,未发现AS的炎性活动对术后CRP、IL-6和ESR存在明显影响。
AS患者术前炎症指标均明显高于非炎性疾病患者,术后呈先升高后下降的趋势。有研究认为术后CRP、IL-6及ESR升高与骨、骨髓损伤程度有关,与手术部位、单侧或双侧、软组织损伤程度、选用的假体以及是否选用骨水泥固定无关[6, 19]。Parvizi等[20]认为CRP>10 mg/L、ESR>30 mm/1 h时患者发生感染的风险高。然而,AS患者术前炎症指标多高于正常,术后早期PJI与疾病炎性活动的鉴别显得尤为重要。Schmidt[21]认为炎症指标的升高可能反映患者潜在的炎性疾病,而不是PJI,因此对于PJI的诊断更加困难。针对此问题,本研究对AS患者术后炎症指标的正常变化趋势进行描述,如果THA后炎症指标异常升高或先下降后升高,脱离正常变化趋势曲线,则考虑术后发生早期感染可能。因此,CRP、IL-6、ESR的动态监测对于感染的早期诊断和干预具有重要意义。
AS患者常需服用免疫抑制剂、激素等药物,引起机体免疫系统紊乱,局部组织抗感染能力下降,理论上关节置换术后AS等风湿性疾病发生感染风险增高[21]。然而近年国内外学者对AS患者随访均显示良好的临床疗效。张亮等[22]对初次THA术后的131例AS患者随访至少1年,均无感染发生;徐步国等[23]对55例AS患者随访至少5年,仅1例因感染行翻修手术;Sweeney等[24]对340例AS患者平均随访14年,在术后并发症及翻修率方面均获满意结果。针对下肢深静脉血栓形成情况,Shi等[25]对149例行THA的AS患者进行研究,发现与骨关节炎患者相比,AS患者术后下肢深静脉血栓形成发生率更低。本研究中,术前 CRP、IL-6、ESR正常或升高,术后均未出现炎性活动或并发症增加的情况,因此术前炎症指标升高不是THA的禁忌证。
综上述,本研究对AS及非炎性疾病间的CRP、IL-6、ESR变化规律进行动态比较,发现二者的炎症指标在围手术期变化趋势相似;AS的炎性活动对术后炎症指标的变化无明显影响,也未发现炎性活动会增加术后并发症的发生。但本研究属于回顾性研究,具有一定局限性,一些未检测到的混杂变量可能会影响研究结果的准确性;另外,本研究是对术后7 d内接受同期THA手术的连续患者进行比较,术后观察时间尚短。因此,本研究结论有待进一步明确。
强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是以中轴关节受累为主的慢性炎症性疾病,髋关节受累发生率为25%~50%[1],晚期可引起髋关节畸形和功能障碍。人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)是目前公认改善关节功能的有效方法[2-3]。但假体周围感染(periprosthetic joint infection,PJI)是THA严重并发症,一旦发生PJI,只有少数患者能通过早期清创、给予敏感抗生素治愈,大部分患者需行一期或二期翻修手术并经长期康复才能痊愈[4-5],严重影响患者生活质量,还增加了患者经济负担。已有研究证实,通过C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、IL-6、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)可明确诊断PJI[6-9]。然而风湿性疾病的炎性活动也会引起CRP、IL-6、ESR升高,因此这些指标在评估炎性关节疾病方面不够准确[10]。为评估炎性活动是否影响术后炎症指标的变化及增加并发症发生率,本研究回顾分析了AS患者THA围手术期CRP、IL-6、ESR的变化规律,并与非炎性髋关节疾病患者比较。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
AS患者纳入标准:① 采用纽约评定标准[11]明确诊断为AS者;② 初次行THA;③ 住院期间未发生感染。排除标准:入院前6个月内有髋关节手术、感染、创伤史者。2013年1月-2014年12月共153例AS患者符合选择标准纳入研究;根据体格检查时髋关节活动度(range of motion,ROM)将患者分为强直组(A组,92例)和僵直组(B组,61例),其中A组ROM全部丧失(ROM 0°),B组ROM受限(ROM 3~46°)。
随机选取120例同期行THA且术前炎症指标处于正常范围、住院期间未发生感染的非炎性髋关节疾病患者作为对照组(C组)。
1.2 一般资料
A组:男69例,女23例;年龄23~54岁,平均38.1岁。身体质量指数(body mass index,BMI)12.94~32.21,平均23.41。病程6~31年,平均16.81年。B组:男49例,女12例;年龄21~68岁,平均39.4岁。BMI 13.15~33.15,平均23.93。病程4~25年,平均13.57年。C组:男78例,女42例;年龄20~77岁,平均40.2岁。BMI 14.94~35.32,平均26.34。其中股骨头缺血性坏死71例,髋关节发育不良35例,髋关节骨关节炎14例。病程2~34年,平均11.23年。3组患者性别、年龄、BMI、病程比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.3 治疗方法
3组患者手术方法及围手术期处理方法一致。手术采用标准后外侧入路,选择生物固定型假体;所有患者均于术中及术后进行标准补液;术后应用止痛泵、静脉注射帕瑞昔布钠、口服氨酚羟考酮片的多模式镇痛;术前1 h及术后常规静脉注射抗生素(头孢美唑或头孢呋辛)预防感染,术后常规放置引流管24 h,口服利伐沙班(5 mg,每晚1次,共5周)预防下肢深静脉血栓形成。
于术前及术后1、3、5、7 d清晨空腹抽血检测血清CRP、IL-6、ESR。CRP采用魏氏法检测,正常范围0~0.8 mg/dL;ESR、IL-6采用ELISA法检测,IL-6正常范围0~5.9 pg/mL,ESR正常范围0~ 20 mm/1 h。
1.4 统计学方法
采用SPSLS.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用SNK检验;组内各时间点间比较采用方差分析,术后各时间点与术前比较采用配对t检验;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 血清CRP、IL-6及ESR变化情况
术前A、B组CRP、IL-6、ESR均高于正常范围,C组均在正常范围内。组内比较:3组患者血清CRP、IL-6及ESR均呈先升高后下降的趋势。其中CRP于术后3 d达峰值,ESR于5 d达峰值,至术后7 d未下降至术前水平,术后各时间点间与术前比较差异均有统计学意义(P<0.05);IL-6于术后1 d即达峰值,此后呈下降趋势,至术后7 d时接近术前水平,除术后7 d(P>0.05)外,术后各时间点均显著高于术前,比较差异有统计学意义(P<0.05)。
组间比较:① CRP、IL-6:除术前B组CRP、IL-6高于A组,术前及术后1 d A、B组CRP、IL-6高于C组,比较差异有统计学意义(P<0.05)外,其余各时间点各组间CRP、IL-6比较差异均无统计学意义(P>0.05)。② ESR:除术前B组ESR高于A组,术前及术后1、3 d A、B组ESR高于C组,比较差异有统计学意义(P<0.05)外,其余各时间点各组间ESR比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。

2.2 并发症情况
A、B组患者术后均未出现AS的炎性活动表现。A组1 例术后切口愈合不良、皮下淤血,该患者术前CRP、ESR高于正常范围,IL-6在正常范围内,予以减少抗凝药物后切口愈合良好。B组1例术后3 d出现下肢深静脉血栓形成,给予低分子肝素抗凝后,复查下肢静脉超声示血栓溶解。其余患者均无早期手术相关并发症发生。
3 讨论
研究表明,AS患者处于炎性活动期时,其炎症指标CRP、IL-6、ESR往往高于正常值但无感染存在[12]。所以,为避免临床工作中将感染与疾病的炎性活动相混淆而提供不必要的治疗,需要了解这些患者术后炎症指标变化。既往研究主要关注风湿性疾病患者炎症指标的变化趋势,罕见有关AS患者的报道。鉴于此,本研究将炎性疾病与非炎性疾病进行比较,了解血清炎症指标在围手术期变化规律,评估炎性活动对术后炎症指标变化的影响。
本研究结果显示,3组术后CRP迅速增高,于3 d时达高峰,此后虽逐渐下降,但7 d时仍高于术前范围,与既往报道[6, 9, 13]一致。IL-6可能是一个更灵敏的预测感染的炎性标记物,可作为判断感染程度的指标,通常在关节置换术后1 d达峰值,正常情况下术后5~7 d恢复正常或降至术前水平[7];而ESR一般在术后5~7 d达峰值,随后呈缓慢下降趋势,术后4周左右恢复至术前水平[8, 14];以上两指标本研究均获得与既往研究一致的结果。虽然ESR的变化幅度及速度,以及对感染的诊断特异性均不如CRP、IL-6,但三者结合可起到互补作用,降低漏诊率,增加诊断准确性[8, 15]。
本研究中,B组患者术前炎症指标水平高于A组,且两组均高于C组。CRP、IL-6、ESR是重要的炎症指标,在风湿性疾病的活动期常表现异常,但近来研究表明其与风湿性活动关联性不强。Reveille[16]研究发现,AS患者仅有40%~50%的CRP、ESR升高,同时正常范围的炎症指标也不能排除AS及风湿性活动存在;Claushuis等[17]对189例AS患者进行研究发现,风湿性活动较高的患者仅有52%表现出高CRP水平,风湿性活动与CRP水平并无强烈关联性。同时,Laiho等[18]对37例类风湿患者进行研究,发现术前CRP水平对术后CRP水平无明显影响。本实验结果与其相似,不管术前炎症指标升高或者正常,术后比较均无明显差异,未发现AS的炎性活动对术后CRP、IL-6和ESR存在明显影响。
AS患者术前炎症指标均明显高于非炎性疾病患者,术后呈先升高后下降的趋势。有研究认为术后CRP、IL-6及ESR升高与骨、骨髓损伤程度有关,与手术部位、单侧或双侧、软组织损伤程度、选用的假体以及是否选用骨水泥固定无关[6, 19]。Parvizi等[20]认为CRP>10 mg/L、ESR>30 mm/1 h时患者发生感染的风险高。然而,AS患者术前炎症指标多高于正常,术后早期PJI与疾病炎性活动的鉴别显得尤为重要。Schmidt[21]认为炎症指标的升高可能反映患者潜在的炎性疾病,而不是PJI,因此对于PJI的诊断更加困难。针对此问题,本研究对AS患者术后炎症指标的正常变化趋势进行描述,如果THA后炎症指标异常升高或先下降后升高,脱离正常变化趋势曲线,则考虑术后发生早期感染可能。因此,CRP、IL-6、ESR的动态监测对于感染的早期诊断和干预具有重要意义。
AS患者常需服用免疫抑制剂、激素等药物,引起机体免疫系统紊乱,局部组织抗感染能力下降,理论上关节置换术后AS等风湿性疾病发生感染风险增高[21]。然而近年国内外学者对AS患者随访均显示良好的临床疗效。张亮等[22]对初次THA术后的131例AS患者随访至少1年,均无感染发生;徐步国等[23]对55例AS患者随访至少5年,仅1例因感染行翻修手术;Sweeney等[24]对340例AS患者平均随访14年,在术后并发症及翻修率方面均获满意结果。针对下肢深静脉血栓形成情况,Shi等[25]对149例行THA的AS患者进行研究,发现与骨关节炎患者相比,AS患者术后下肢深静脉血栓形成发生率更低。本研究中,术前 CRP、IL-6、ESR正常或升高,术后均未出现炎性活动或并发症增加的情况,因此术前炎症指标升高不是THA的禁忌证。
综上述,本研究对AS及非炎性疾病间的CRP、IL-6、ESR变化规律进行动态比较,发现二者的炎症指标在围手术期变化趋势相似;AS的炎性活动对术后炎症指标的变化无明显影响,也未发现炎性活动会增加术后并发症的发生。但本研究属于回顾性研究,具有一定局限性,一些未检测到的混杂变量可能会影响研究结果的准确性;另外,本研究是对术后7 d内接受同期THA手术的连续患者进行比较,术后观察时间尚短。因此,本研究结论有待进一步明确。