全膝关节置换术后假体周围感染的诊断工具研究进展

全膝关节置换术后假体周围感染的诊断工具研究进展

易浩强 1 杜思唯 2 王一霏 2 何月 3*通讯作者

1四川大学机械工程学院， 四川 成都 610065

2四川大学华西护理学院， 四川 成都 610041

3 四川大学华西医院 ， 四川 成都610021

【摘 要】 随着医疗技术的不断更新与发展，全膝关节置换术作为骨科关节领域中至关重要的手术方式之一。但全膝关节置换术后仍存在各种并发症发生的可能性，其中全膝关节置换后假体周围感染（PJI）是全膝关节置换术后翻修最常见的原因。PJI诊断困难且治疗方案不一，延长了患者的住院时间、增加了患者的经济负担。本文旨在分析全膝关节置换术后发生PJI的有效诊断工具，为早期筛查及预防PJI 提供有效的循证依据。

【关键词】 全膝关节置换术；假体周围感染；诊断；诊断工具

全膝关节置换术是一种安全、成熟、有效的治疗膝骨关节炎和其他晚期严重膝关节疾病的临床手术方式。全膝关节置换术后假体周围感染（PJI），是全膝关节置换术术后翻修的常见原因。临床上对PJI的诊断与治疗的方案众多,不存在统一的共识与标准来定义PJI。因此本文旨在结合实验室检查、关节液穿刺及滑液分析、影像学检查、组织病理学检查以及分子生物学检查进行综合评估，为诊断更加规范提供理论依据。

1 实验室检查

1.1 血清标志物

红细胞沉降率（ESR）和C反应蛋白（CRP）是两项基础的血清检测指标，被广泛应用于包括PJI在内的各类感染性疾病的诊断。研究表明，联合检测ESR与CRP水平升高比单独检测ESR或CRP升高预测PJI更具有准确性^[1],当ESR>10mg/L，CRP>30mg/L时，应高度怀疑是否发生PJI。白细胞介素-6（IL-6）是由单核细胞和巨噬细胞产生的细胞因子。与CRP与ESR相比，IL-6是一种具有潜在优越性的诊断方法，其敏感性与特性性分别为97%和91%，表明IL-6可作为早期诊断PJI的有用指标。血清 D-二聚体的测定是一种广泛可用、且特异度较高的检测方法，可作为早期发现 PJI 的有效筛查工具。

2 关节液穿刺与滑液分析

当全膝关节置换术术后患者出现患肢关节疼痛、肿胀、周围皮温增高，切口流脓伴寒战、发热等临床表现并伴ESR、CRP升高时，关节液穿刺与滑液分析可能会受到关节液过少，抗生素使用和穿刺过程中污染的影响，导致结果呈假阳性或者假阴性。

2.1白细胞计数与多形核白细胞百分比

白细胞计数与多核细胞百分比均在诊断髋、膝关节PJI时均可获得理想结果，但李程学者^[2]的研究结果表明，细胞计数在不同的关节部位具有不同阈值，提示PJI的诊断标准应根据不同部位进行分别定义。

2.2 白细胞脂酶

白细胞酯酶是由活化的中性粒细胞分泌的一种酶，在假体周围关节感染中，关节的中性粒细胞会分泌白细胞酯酶，通过比色条测试试纸来检测感染情况，根据比色条测试试纸的颜色变化程度来确认白细胞的存在情况。可事先使用离心技术将血性污染物从滑液中分离出来，再进行白细胞酯酶试纸进行检测。

2.3 α- 防御素

当应用血清生物标志物诊断时，α- 防御素可不受体内其他炎性因子的干扰而影响PJI的诊断，且对假体周围感染的预测敏感性、特异性均高于血清C-反应蛋白和红细胞沉降率，提示关节滑液a一防御素水平对假体周围感染的预测效能较高^[3]。

3 影像学检查

影像学检查在诊断和治疗各类疾病中都发挥着重要的作用，影像学检查也是诊断PJI的常用辅助手段。

3.1 X线片

通过将术前、术后的X线片进行对比可发现是否存在假体松动、脱位或骨溶解。但其表现常与无菌性松动难以区分，并且X线片不能显示早期骨吸收征象，顾缺乏特异性与预测性，在PJI的诊断中作用有限。

3.2 CT与MRI

由于金属假体的存在，金属图像伪影会成为影响PJI正确诊断的重大弊端，导致CT和MRI在诊断假体周围感染时缺乏特异性与敏感性。同时CT、MRI价格较昂贵，不作为推荐诊断假体周围感染的常规措施。

3.3 核医学成像

核医学技术在诊断假体周围感染中的应用已经有了很大的突破与进展，但是大部分检测方法仍旧处于研究阶段且具有一定争议。该研究技术价格较昂贵，不能作为常规的诊断手段所普及。

4 组织病理学检查

组织病理学检查也是诊断假体周围感染的方法之一，目前常用的PJI组织病理诊断是通过术中冰冻切片。因冰冻切片结果可受取样部位、数量、病理诊断人员的经验及染色方法的等多种可变因素的影响，其检测阴性结果并不能排除假体感染。

5 分子生物学检查

目前研究主要集中在针对细菌16S rRNA的测定，其常用样本有假体周围组织、关节滑液及超声裂解液^[4]。但值得注意的是，16S rRNA的测定技术只限于诊断单一菌种感染的PJI，无法诊断多重细菌干扰的PJI^[5]。

6 小结与展望

目前仍旧缺乏公认的诊断PJI的金标准，实验室检查、关节液穿刺及滑液分析、影像学检查、组织病理学检查以及分子生物学检查为PJI的诊断带来了光明前景，但他们都具有各自的优势和缺点，未来我们仍旧需要进行更大规模的、多中心的随机对照试验来进一步明确 PJI 的诊断标准。

7 参考文献

[1]李向平,胡淼,李勇军.血清D-二聚体和炎症指标单独及联合检测对髋、膝关节置换术后假体周围感染的诊断价值[J].新乡医学院学报,2021,38(4):337-340.

[2]李程,ANDREJ TRAMPUZ.关节穿刺在假体周围感染诊断及治疗中的应用与意义[J].中国组织工程研究,2019,23(36):5868-5874.

[3]韦宝琛,张祥洪,彭伟秋,等.α-防御素在关节置换术后假体周围感染诊断中的研究进展[J].中国骨与关节杂志,2019,8(4):316-320.

[4]阿布都艾尼江·阿不力米提,袁宏.人工关节置换术后假体周围感染诊断的进展[J].世界最新医学信息文摘（连续型电子期刊）,2019,19(63):97-99.

[5]刘康(综述),赵建宁(审校).人工关节置换术后假体周围感染诊断的研究进展[J].医学研究生学报,2015(9):995-1000.