假體周圍感染(periprosthetic joint infection，PJI)是人工關節(jié)置換術后一種嚴重并發(fā)癥，主要由多種病原菌(以細菌為主，少數可見真菌感染)與人工關節(jié)假體和 / 或假體周圍骨組織、軟組織相互作用導致。PJI 最常見癥狀是關節(jié)疼痛，可能伴有受累關節(jié)局部感染癥狀(如皮膚發(fā)紅、關節(jié)腫脹、皮溫升高)，但不一定發(fā)熱。作為人工關節(jié)置換術后嚴重并發(fā)癥之一，PJI 不僅會致使人工關節(jié)置換術失敗，還與患者死亡風險顯著提高密切相關。

　　然而，PJI 的診斷較為復雜，因其臨床表現(xiàn)缺乏特異性且病原菌檢測難度較大，沒有一種單獨的檢測方法能夠完全準確地診斷 PJI。近年來，國內外學術界在 PJI 的診斷標準、實驗室檢查、病原菌檢測與鑒定等方面均提出了諸多新觀點，基于此，本文將結合國內外文獻對近年來 PJI 診斷技術的研究進展進行綜述。

　　1PJI 的診斷標準沿革

　　學術界對 PJI 診斷的認識不斷深化與進步。2011 年美國肌肉骨骼感染學會(MSIS)開始制定 PJI 診斷標準，此后，國際共識會議(ICM)、歐洲骨與關節(jié)感染協(xié)會(EBJIS)等諸多學術組織也先后制定了 PJI 的診斷標準，并持續(xù)對其進行補充和修訂。

　　2011 年，Javad Parvizi 教授主持 MSIS 并開創(chuàng)性地制定了首個明確的 PJI 定義，為后續(xù)諸多相關指南性或共識性文件奠定了基礎，但受當時技術條件所限，該定義中的次要標準僅包含一些常規(guī)檢查項目，在識別 PJI 時缺乏足夠的特異性。

　　基于 2011 年 MSIS 的定義，2013 年 7 月舉辦了關于 PJI 的第一屆 ICM，并形成了第一版 PJI 共識，即 “費城共識”。該共識在基本認可 MSIS 診斷標準的基礎上進行了一些調整，如在次要標準中增加了關節(jié)液白細胞酯酶檢測，刪除了膿液這一指標，還根據感染的急性程度確定了次要標準的閾值，但該共識缺乏臨床驗證，無法確切診斷出所有的 PJI。

　　隨著技術的發(fā)展，2018 年 ICM 修訂發(fā)布了第二版 PJI 共識。其主要標準與 2013 版 ICM 共識相似，在次要標準中根據術前 / 術中進行分類，并引入了評分系統(tǒng)來定義 PJI，使診斷更加準確。

　　2021 年，EBJIS 在 MSIS 的支持下發(fā)布了更新的 PJI 定義。新定義提出 “感染可能性不大、可能感染、確認感染” 的三級定義原則，并強化了臨床表現(xiàn)與核素骨顯像在診斷中的作用。

　　此外，美國傳染病學會(IDSA)、美國骨科醫(yī)師協(xié)會(AAOS)等組織也先后制定了 PJI 診療的指南性文件，針對前述標準中的輔助檢查等技術細節(jié)提供了相應建議。目前還沒有統(tǒng)一的 PJI 臨床診斷標準，使用不同標準的診斷結果可能會出現(xiàn)差異。

　　2PJI 的診斷技術進展

　　在現(xiàn)有的診斷標準中，外周血或關節(jié)液的實驗室檢查指標是重要的診斷參考依據。隨著檢驗技術不斷進步，學術界針對 PJI 診斷中常規(guī)指標及新興指標開展了大量研究。

　　2.1 常規(guī)實驗室檢查指標

　　在 PJI 診療指南的推薦與臨床實踐中，ESR、CRP、降鈣素原(PCT)、白細胞介素 6(IL-6)、D - 二聚體、關節(jié)液與外周血的細胞計數及其比值等，均為 PJI 診斷常用的輔助檢查項目。這類指標缺乏特異性，難以僅憑單一指標變化確診 PJI，但特定組合或調整后，在 PJI 診斷中仍能發(fā)揮重要作用。

　　2.1.1 血細胞計數或其比值

　　外周血白細胞(尤其是中性粒細胞)計數或比值升高是感染性疾病的常規(guī)診斷指標，但對 PJI 診斷的敏感度和特異度均不高。其他種類的細胞計數、百分比或計數比可能為 PJI 診斷提供參考，如中性粒細胞 - 淋巴細胞比值、淋巴細胞 - 單核細胞比值等，但這些指標的診斷性能一般，不能單獨作為篩查工具。不過，當細胞計數與其他血清學指標聯(lián)合時，對 PJI 診斷的價值可能顯著增加。

　　2.1.2 對常規(guī)血清學指標認識的進步

　　PJI 診療指南對其他常規(guī)血清學指標的認識也在不斷發(fā)展。2018 年的 ICM 共識提出血清 D - 二聚體在 PJI 診斷中的作用，但這一觀點在實踐中受到挑戰(zhàn)。雖然血清 D - 二聚體對急性 PJI 的診斷效用可能不高，但對慢性 PJI 的診斷仍有意義，且常規(guī)血清學指標相互結合可能提高診斷的準確性。

　　2.1.3 關節(jié)液中的常規(guī)血清學指標

　　關節(jié)液相關的實驗室檢查日益受到重視，檢測關節(jié)液中 CRP、IL-6 等常規(guī)血清學指標能取得更好的診斷效果。聯(lián)合檢測血清和關節(jié)液的相關指標，比單獨使用血清檢測對 PJI 的診斷更加準確。

　　2.2 新興實驗室檢查指標

　　由于常規(guī)實驗室檢查指標存在局限，近年來許多新興實驗室檢查指標被用于 PJI 的輔助診斷，其中關節(jié)液 α 防御素、關節(jié)液白細胞酯酶和關節(jié)液鈣衛(wèi)蛋白的相關報道較多。

　　2.2.1 鈣衛(wèi)蛋白

　　鈣衛(wèi)蛋白由中性粒細胞產生，能反映免疫細胞激活水平與炎癥反應水平。目前雖未被納入公認的指南或共識性文件，但關節(jié)液鈣衛(wèi)蛋白總體準確率較高，診斷價值顯著高于關節(jié)液中的 α- 防御素、白細胞酯酶、CRP 與 IL-6 等諸多指標。

　　2.2.2 關節(jié)液 α 防御素

　　2018 年 ICM 標準首次將關節(jié)液 α- 防御素納入診斷指標中，有研究認為其是診斷效能優(yōu)越的參考指標之一，但近年來部分文獻對其意義提出質疑，認為其與其他指標相比并無顯著優(yōu)勢，且額外檢測無法為 PJI 診斷提供更多證據。

　　2.2.3 關節(jié)液 D - 乳酸

　　關節(jié)液 D - 乳酸是近年來的研究熱點，其診斷效能與關節(jié)液白細胞計數、關節(jié)液白細胞酯酶試紙檢測或 ESR 相當甚至更好，若未來有更多數據支持，有希望成為 PJI 診斷的輔助指標之一。

　　2.2.4 其他新興指標

　　一些前沿指標也引起學術界關注，如關節(jié)液中性粒細胞胞外殺菌網絡可提高對特定類型 PJI 的診斷率，還有關節(jié)液乳鐵蛋白、S100 鈣結合蛋白、D - 氨基酸、代謝組學特征等指標，但這些指標有待進一步研究證實其意義。

　　2.3 影像學檢查與組織病理學檢查

　　2.3.1 影像學檢查

　　PJI 不一定伴有特異性的放射學表現(xiàn)。在各種影像學檢查手段中，核素骨顯像常被認為具有更高的診斷價值，但當前主流診斷標準并未普遍將其正式納入，主要原因是其無法區(qū)分感染和繼發(fā)于生理反應的炎癥，且在標準化方面缺乏共識性或指南性文件。目前，三時相核素骨顯像是疑似 PJI 病例的一線核醫(yī)學檢查方法。近年來，MRI 在 PJI 診斷中的作用逐漸受到更多關注，腹股溝淋巴結超聲檢查也可提供一定參考價值。

　　2.3.2 組織病理學檢查

　　2011 年的 MSIS 標準已將組織病理學檢查列為 PJI 的診斷指標，適用于術后診斷。近年來研究發(fā)現(xiàn)，術前活檢培養(yǎng)與關節(jié)液培養(yǎng)比較無明顯優(yōu)勢，但將活檢組織病原菌培養(yǎng)與組織學分析相結合，在改善 PJI 術前診斷方面顯示出巨大潛力，對于病原菌鑒別困難、關節(jié)液抽吸后診斷結果不明確的患者，開放切口活檢有助于確定病原菌。

　　2.4 病原菌鑒定

　　在 PJI 的診斷中，病原菌的檢出與鑒定至關重要，不僅是診斷的確鑿證據，也是制定治療方案的關鍵依據。

　　2.4.1 術中所取出關節(jié)假體的處理

　　對術中取出的關節(jié)假體或假體周圍組織進行病原菌培養(yǎng)對 PJI 診斷很重要，術前病原菌檢測可靠性相對有限，不能替代術中標本的病原菌培養(yǎng)。對術中取出的假體進行超聲震蕩、取裂解液培養(yǎng)有助于提高診斷的敏感度和特異度，所有人工關節(jié)翻修術均應進行超聲裂解液培養(yǎng)。除超聲震蕩技術外，也有應用化學試劑處理取出的假體并進行培養(yǎng)的報道。未預料的培養(yǎng)陽性(UPC)日益受到關注，多數 UPC 可用污染解釋，但在 THA 翻修術中發(fā)現(xiàn)的單個 UPC 仍可能是后續(xù)發(fā)生 PJI 的危險因素。

　　2.4.2 PJI 的分子診斷

　　病原菌培養(yǎng)耗時較長，利用分子檢測手段確定病原菌并鑒別其種類成為當前 PJI 病原學診斷的重要方向。PJI 病原菌的分子診斷技術主要包括基于聚合酶鏈式反應(PCR)的檢測和基于測序技術的檢測。測序技術主要為 16S 核糖體 RNA(rRNA)測序和二代測序(NGS)技術，NGS 技術在 PJI 診斷中的應用日益廣泛，但分子診斷技術并非完全可靠，術前關節(jié)液培養(yǎng)與術中組織培養(yǎng)的吻合率難以令人滿意。

　　3小結

　　PJI 的診斷標準經歷十余年修訂變遷，仍在不斷進步與完善。近年來，外周血與關節(jié)液相關指標的檢驗為 PJI 診斷提供了有價值的參考，三時相核素骨顯像依舊是重要的一線核醫(yī)學檢查方法，MRI 也逐漸受到更多關注，超聲裂解等方式可提高 PJI 培養(yǎng)的準確性，以 PCR 和 NGS 技術為代表的 PJI 分子診斷技術持續(xù)發(fā)展。

　　然而，當前 PJI 診斷仍然缺乏有可靠循證證據支持的公認標準。新興檢驗指標和技術有待進一步研究驗證，以往廣泛應用的指標在 PJI 診斷中的作用也有待挖掘。未來期望有更多嚴謹研究對診斷技術進行歸納總結，普及新興檢驗指標檢測，建立標準化流程，確立抗生素應用原則，開發(fā)并驗證更先進的病原學診斷方法，為影像學檢查制定規(guī)范流程和標準性文件，形成更可靠的診療指南，使 PJI 得到更精準的診斷和治療。

張克石;吳婕;徐超;韓亞軍;王蓮朋;裴征;關振鵬,北京大學首鋼醫(yī)院骨科;北京大學第一醫(yī)院臨床藥理研究所;新疆醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院;新疆醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院,202411