综述骨折内固定术后感染的研究进展诊断篇 医院创伤骨科主任，教授、主任医师、医学博士、博士研究生导师，《中华创伤骨科杂志》编辑部主任、广东省骨与软骨再生医学重点实验室主任。现担任广东省医学会创伤骨科学分会主任委员、中华医学会骨科学分会委员、中华医学会创伤学分会委员、中华医学会创伤学分会骨与关节损伤专业委员会副主委、中国医师协会骨科学分会外固定与肢体重建工作委员会副主任委员、中国医师协会骨科医师分会委员，中国老年学会骨质疏松委员会副主任委员，广东省医学会创伤学分会常委等学术团体任职，《WorldJournalofMeta-analysis》、《InternationalJournalofOrthopaedics》、《中华关节外科杂志》、《中华肩肘外科杂志》、《南方医科大学学报》、《中国临床解剖学杂志》、《中国矫形外科杂志》等杂志编委及常务编委。
文章来源
《中华创伤骨科杂志》年第9期
近年来，随着社会经济的快速发展，生产生活中各种事故的频发，因伤骨折接受内固定治疗的患者日趋增多，而内固定术后感染的患者也在不断增加。
骨折内固定术后感染是灾难性的，它不仅给患者的身心带来巨大痛苦，更加重了患者的经济负担和社会负担。
由于该病的诊断和治疗相对复杂，其也成为骨科医生持续 早期感染为急性感染，多由高毒力的致病菌(如金葡菌、革兰阴性杆菌等)所致，主要临床表现为持续的发热、疼痛、红斑、水肿，伤口出现血肿及延迟愈合等。
迟发及慢性感染多由低毒力致病菌(如凝固酶阴性葡萄球菌等)所致，患者的临床症状不典型甚至缺如，可表现为持续或加重的疼痛、假关节、内固定松动、局部窦道形成等。
二、影像学检查
1.X线片
X线片能显示软组织肿胀、关节间隙的变化、骨腐蚀及骨膜反应等，对比既往检查，当出现新近形成的线性骨膜反应、骨质溶解及皮质骨的不规则排列时，要高度怀疑感染的可能。
X线上所体现的骨感染的主要特点为：骨腐蚀、反应性新骨形成但不是骨痂、新骨的形成部位远离骨折断端。
需要指出的是：骨腐蚀与破坏在感染后的10～21天才能在X线上表现出来，因此，X线对感染早期诊断的价值有限。
2.CT
CT平扫能对骨组织的变化进行准确评估，其在识别死骨方面具有一定的价值，因其对软组织的分辨率较差，在急性感染中的诊断作用有限，主要用于慢性感染的评估，CT上可表现为骨质硬化，局部增厚，窦道等改变。
3.MRI
MRI在诊断骨关节感染方面较CT的敏感性更高，其敏感性高达82%～%，特异性为75%～99%，对于感染早期的诊断具有重要价值(感染后3～5天即可检测到)。
此外，MRI检查能清晰地显示感染的范围，有助于确定清创的界限。但该项检查禁用于体内携带有金属内植物的患者。
4.PET/CT
PET/CT在诊断骨折内固定术后感染方面准确性更高，其诊断感染的敏感性超过95%，特异性75%～99%；与MRI相比，该技术最大的优势在于其可以用于体内放置有金属内植物患者感染的评估。
三、实验室检查
早期急性感染中，几乎所有患者均会出现WBC、ESR及CRP的升高，而慢性感染中，WBC通常是正常的，约有65%的患者会有ESR及CRP的升高。
血清降钙素原是诊断感染最敏感的指标之一，正常血清浓度＜0.1ng/mL，严重感染时可达50ng/mL，可作为纳入性而非排除性的诊断指标，即检测结果阳性时，表明存在感染，而检测结果阴性，并不能排除感染。使用低浓度的临界值能提高诊断的敏感性，需要指出的是，PCT检查并不能区分是软组织感染还是骨组织感染，此外，利用局部组织中PCT浓度评估感染价值尚需进一步验证。
血清炎性指标的联合应用能提高诊断感染的精确性，有研究发现，当WBC、ESR、CRP三者均阳性时，感染的发生率为%，需要指出的是，当三者均阴性时，仍有19.6%的患者存在感染。
在炎性指标的敏感性与特异性方面，有研究表明，骨髓炎患者治疗后，血清WBC、CRP与PCT下降至近临界值的时间约为1周，而ESR浓度出现显著下降至少需要3个月。这些与炎性指标在体内代谢密切相关：
WBC半衰期6～8h，感染后1h开始升高，治疗后2～3d降至正常；
ESR感染后1～2d开始升高，1周后达到高峰，治疗后数周才能降至正常；
CRP半衰期18h，感染后4～6h开始升高，48h后达到高峰，治疗后3～7d降至正常；
PCT半衰期24h，感染后6h开始升高，24h后达到高峰，治疗后5～6d降至正常。
通过上述分析可以看出，ESR升高快，下降慢，可作为病情的随访指标，而CRP敏感性高，可作为疾病的监测指标。
四、微生物鉴定
微生物鉴定在内固定术后感染诊断与治疗中起到至关重要的作用。
急性期对于不同取材方式，培养阳性率也有较大差异：血培养阳性率约为50%，细针穿刺活检可达60%～70%，而骨组织活检阳性率最高，可达90%。
而慢性期细菌培养阳性率受多种因素影响，包括抗生素的使用，病灶分布不均，手术干预，培养时间与条件，生物膜细菌等。其中，生物膜细菌是导致慢性期感染培养阳性率较低的重要原因。
导致骨关节感染的致病微生物在体内有两种存在形式：漂浮细菌和生物膜细菌。漂浮细菌容易分离和培养，抗生素和吞噬细胞均有效；而生物膜细菌是骨折内固定术后感染的主要存在形式，其不易分离与培养，抗生素效果欠佳，吞噬细胞作用无效。
细菌生物膜的形成需要以下3步：①浮游细菌吸附于惰性物体，②细菌分泌蛋白多糖复合物；③细菌相互粘连并聚集。
而生物膜细菌的致病机制主要有2点：①对抗机体免疫：从而形成慢性感染；②抗生素抵抗作用：是浮游细菌的10～0倍。
内固定术后感染致病微生物多为生物膜细菌，其带来的一系列相关问题包括：①介导产生慢性炎性反应，②普通抗生素疗效差，③释放浮游细菌致急性发作，④清创难以完全彻底，⑤严重影响骨折愈合。
最新研究发现，目前能有效清除生物膜细菌的抗生素有两种，对于葡萄球菌，利福平效果较好，而对于革兰阴性杆菌，氟喹诺酮类效果较好。
五、组织病理学检查
组织病理学检查是诊断骨折内固定术后感染的「金标准」。
由于感染病灶存在分布不均的可能，因此，建议术中至少取3块不同部位的组织分别送检。也正因为病灶分布不均，同一患者不同部位的送检标本之间炎性细胞的浸润程度可出现较大的差异。
典型的镜下特点是组织内有不同程度的炎性细胞(淋巴细胞、浆细胞)的浸润，伴有肉芽组织、纤维组织的增生，同时可见死骨形成，各类细胞无明显异形性。
总结
骨折内固定术后感染是一种复杂的疾病，多学科的通力协作会给患者带来益处。
该疾病诊断的关键要点：
1.早期感染的判定：需结合患者体温、局部体征及相关实验室检查进行；
2.感染范围的判定：可通过MRI及PET/CT进行界定。
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