假体周围感染进入生物标志物时代！

关节置换是治疗骨性关节炎以及股骨颈骨折、股骨头坏死的有效方法。但是假体周围感染的发生率大约占到全膝关节置换失败率的25%和全髋关节置换失败率的15%。随着关节置换手术的发展，手术量的上升，因为假体周围感染所带来的危害也给社会以及医疗费用等方面带来巨大的挑战和压力。无菌性失败和假体周围感染的治疗决然不同，对其有效鉴别对于处理失败的关节置换至关重要。

目前，医生采用多种方法来针对假体周围感染，包括：局部炎症指标（滑膜白细胞计数和分类、滑膜组织病理）、全身性炎症指标（C反应蛋白、血沉、白介素6）、影像学检查（X光片，骨扫描，MRI，CT，正电子发射 断层摄影术）以及细菌分离技术（革兰氏染色、细菌培养）。在2011年，肌肉骨骼感染学会（Musculoskeletal Infection Society MSIS）发表了假体周围感染的诊断标准。

表1 MSIS假体周围感染的诊断标准

大量的证据表明：发生假体周围感染时，对于病原体人体会出现一个原始的但是具有特异性的免疫反应。基因芯片技术也已证实：作为对感染的免疫应答，从感染关节内提取的关节滑液白细胞具有一种独特的基因表达特征，因此我们或许可以通过测量生物标志物来诊断假体周围感染。

美国的Carl Deirmengian研究发现：包括人体α-防御素1-3、中性粒细胞弹性蛋白酶2、抑菌/细菌通透性增强蛋白、中性粒细胞明胶酶相关蛋白、乳铁蛋白可以有效的确诊假体周围感染，对于按照肌肉骨骼系统感染学会的假体周围感染标准所确诊的患者具有100%的灵敏度和特异性。而另外的8种生物标记物也具有足够高的诊断能力。其研究结果发布在2014年11月的Clin Orthop Relat Res杂志上。

该项研究从2009年开始进行，前瞻性提取可能发生假体周围感染的患者的关节滑液。纳入的患者包括：可能存在全膝关节或全髋关节假体周围感染的患者、按照肌肉骨骼系统感染学会诊断标准具有足够临床和实验室数据的患者、以及可以取得足够关节滑液进行研究的患者。作者在此次研究中并未排除接受抗生素治疗或全身性炎症的患者，但是排除因为金属碎屑导致的不良反应患者以及初次关节置换4周内进行持续机械通气的患者。因此作者此次的研究纳入的患者人群要大于之前其他的生物标记物检测的研究。

本次研究共纳入95例患者，按照肌肉骨骼感染学会制定的假体周围感染标准，其中66例为无菌性失败，另外29例被诊断为假体周围感染。无菌性感染组患者中，男性32例，女性34例，平均年龄67岁；全髋关节置换9例，全膝关节置换55例，膝关节骨水泥间隔术2例。11例患者（17%）伴有全身性炎症疾病，包括：类风湿性关节炎（4例），假性痛风（2例），银屑病（1例），克罗恩氏病（1例），结节病（1例），风湿性多肌痛（1例），和丙型肝炎病毒（1例）。4例患者（6％）在诊断的时候服用药物调节免疫系统。无菌性感染组患者中有3例患者的细菌培养为假阳性，无法达到假体周围感染的诊断标准。

假体周围感染组患者29例，男性12例，女性17例，平均年龄66岁；全髋关节置换2例，膝关节置换26例，膝关节骨水泥间隔术1例，有23例患者细菌培养为阳性，6例患者为阴性。主要的细菌培养结果为：甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌黄色葡萄球菌（6例），耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（4例），表皮金黄色葡萄球菌（7例），变异链球菌（1例），链球菌（1例），戈登氏链球菌（1例）、棒杆菌纹状体（1例），大肠杆菌（1例），和粘质沙雷氏菌（1例）。8例患者（28％）也同时合并全身性炎症疾病，包括类风湿关节炎（3例），慢性淋巴细胞性白血病（1例），骨髓增生异常综合征（1例），多发性硬化（1例），痛风（1例）和丙型肝炎（1例）。二例患者（7％）需要服用调节免疫系统药物。六例患者（21％）在确诊为假体周围感染时使用了抗生素治疗。 

最终发现：对于按照肌肉骨骼感染学会假体周围感染标准所诊断的假体周围感染患者，人体α-防御素1-3、中性粒细胞弹性蛋白酶2、杀菌/细菌通透性增强蛋白、中性粒细胞明胶酶相关蛋白、乳铁蛋白具有100%的灵敏度和特异性。与此同时，另外八种生物标志物的诊断效能受试者工作特征曲线（曲线下面积）也可以达到0.9，当一种标记物的曲线下面积为0.5时不能明确诊断是否存在感染，而曲线下面积大于0.9时则具有极高的诊断学意义。这八种标志物包括：白介素8、C反应蛋白、抵抗素、白介素1β、白介素6、白介素10和白介素1α。

因此，作者总结认为：关节滑液的生物标志物可以很好的诊断假体周围感染，对于具有全身性炎症疾病的患者以及接受抗生素治疗的患者同样具有极高的诊断敏感度和特异性。和复杂的肌肉骨骼感染学会假体周围感染标准相比，生物标志物可以更好的提高诊断假体周围感染的精度。