不同病原体致COPD患者急性加重期血清炎症标志物改变及对患者临床转归的影响

钟国泽

梧州市人民医院 呼吸内科，广西 梧州 543000

急性加重期慢性阻塞性肺疾病(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)以基线呼吸困难，咳嗽和/或痰液的变化超过日常变异性为特征，因其预防和治疗困难，严重影响人们生命健康。研究发现AECOPD的发生与细菌、病毒、非典型病原体、环境暴露、药物依从性等多种因素有关，其中病原体感染是AECOPD的主要诱因[1]。不同病原体感染AECOPD治疗策略不同，对于非细菌感染COPD患者如若过度使用抗生素，则可能导致严重的耐药性问题，并且导致不良的治疗结局，由此有必要采用有效的临床检测手段区分细菌或病毒感染AECOPD以指导临床治疗。降钙素原(PCT)和C-反应蛋白(CRP)等炎症生物标志物是成人和儿童细菌与非细菌性呼吸道感染预测工具。研究报道PCT和CRP对AECOPD预测和监控疗效具有重要指导意义。但PCT和CRP能否区分细菌和病毒感染AECOPD尚无相关研究。本研究拟揭示PCT和CRP在鉴别细菌和病毒感染AECOPD及其在临床转归中的作用，为PCT和CRP在AECOPD疾病中的运用奠定基础。

1 对象与方法

1.1研究对象 选取2013年3月至2016年12月在我院住院的AECOPD患者186例。AECOPD患者诊断符合2013版《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》中急性加重COPD疾病的诊断标准[6]。排除：其他COPD患者；入院前4周内使用过抗生素的患者；胸部X线片证实肺炎患者；存在呼吸系统外严重感染患者；合并其他慢性疾病患者。186例AECOPD患者男性165例，女性21例，年龄58～81岁，平均(73.3±6.7)岁。本研究经医院伦理委员会审核批准，所有研究对象均签署知情同意书。

1.2研究方法 本研究采用横断面研究。收集患者临床特征资料，如年龄、性别、吸烟史、FEV1(%预计值)、白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、嗜酸细胞计数、血清白蛋白、PO2、PCO2、平均住院天数、发生并发症、临床转归等信息。根据慢性阻塞性肺疾病全球倡议(Global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD)分级标准对患者进行分级[7]；根据Steer等提出的根据呼吸困难、嗜酸性粒细胞减少、肺实变、酸中毒、房颤程度组成的DECAF(Dyspnea，eosinopenia，consolidation，acidemia and atrial fibrillation)评分对患者进行评分[8]。

血清PCT及CRP检测：入院时采集患者静脉血5 mL，分离血清，-80℃保存。采用电化学发光法测定血清PCT，试剂盒及仪器由罗氏公司提供(Cobas e601分析仪)；采用免疫比浊法测定血清CRP。试剂盒及仪器由日本日立公司生产。具体操作严格按照试剂盒说明书进行。

细菌培养及鉴定[9]：采集患者新鲜痰液于无菌培养皿中立即送检，运用3%高渗氯化钠溶液诱导痰液，涂片镜检(确定样本中低倍视野上皮细胞<10个，白细胞>25个)后，将样本分别接种在血平板、巧克力平板、沙保罗培养基中培养，培养后获得的单菌落用VITEK 2 Compact自动细菌鉴定仪鉴定细菌。

病毒检测及鉴定：采集鼻咽拭子检测多种呼吸道病毒株。采用高纯度病毒核酸提取试剂盒(罗氏公司)提取拭子病毒核酸，使用15联呼吸道病毒荧光标记PCR检测试剂盒(博易医学BE-R15FPCRVersion 1.0试剂盒，荧光定量PCR仪ABI3730)检测鉴定感染病毒种类。该试剂盒检定的病毒种类有：呼吸道合胞病毒、鼻病毒、肠道病毒、腺病毒、人博卡病毒、人偏肺病毒、冠状病毒、流感病毒(A型和B型)、副流感病毒。具体操作严格按照试剂盒说明书进行。

2 结 果

2.1研究对象基本情况分析 AECOPD患者基本情况见表1。

表1 纳入AECOPD患者临床特征

2.2AECOPD患者感染病原种类分布 186例AECOPD患者中118例(63.4%)感染，68例(36.6%)未感染。118例感染AECOPD患者中，65例(34.9%)细菌感染，25例(13.4%)病毒感染，28例(15.1%)细菌与病毒共感染，未发现多种细菌或不同病毒共感染AECOPD患者；57例(30.6%)患者感染革兰阴性菌，36例(19.4%)感染革兰阴性菌，53例(28.5%)病毒感染。见表2。

表2 AECOPD患者病原感染分布情况

2.3比较不同类型病原体感染AECOPD患者临床特征 AECOPD中细菌感染(n=65)、病毒感染(n=25)、共感染(n=28)，无感染(n=68)患者血清PCT(P=0.035)和CRP(P=0.042)差异具有统计学意义(表3)。细菌感染者[(0.57±0.49)ng/mL，t=8.075，P=0.001]、病毒感染者[(0.28±0.26)ng/mL，t=6.034，P=0.001]、共感染者[(0.41±0.35)ng/mL，t=7.567，P=0.001]血清PCT显著高于无感染患者[(0.09±0.02)ng/mL]。细菌感染者血清PCT显著高于病毒感染者(t=1.987，P=0.006)。四组年龄、性别、吸烟者数、FEV1(%预计值)、白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、嗜酸细胞计数、血清白蛋白、PO2、PCO2、平均住院天数、GOLD分级、DECAF评分、发生并发症者人数差异均无统计学意义(P>0.05)。

表3 AECOPD患者临床特征比较

2.4不同种类病原体感染AECOPD患者血清PCT和CRP的比较 革兰阳性菌感染患者(n=57)、革兰阴性菌感染患者(n=36)、病毒感染患者(n=53)血清PCT差异具有统计学意义(P=0.046)，血清CRP差异无统计学意义(P=0.152)，见表4。细菌和病毒感染AECOPD患者血清PCT和CRP ROC分析表明(图1)：血清PCT辅助诊断AECOPD患者细菌和病毒感染能效较好[AUC=0.772，P=0.002，95%CI(0.638～0.920)，敏感性84.7%，特异性62.6%，cut-off值0.32 ng/mL]，血清CRP辅助诊断AECOPD患者细菌和病毒感染能效差[AUC=0.527，P=0.761，95%CI(0.352～0.702)，敏感性58.7%，特异性47.6%，cut-off值40.02 mg/L]。

表4 不同种类病原体感染AECOPD患者血清PCT与CRP比较

A：AECOPD患者血清PCT的ROC曲线；B：AECOPD患者血清CRP的ROC曲线

2.5不同临床转归AECOPD患者血清PCT和CRP的比较 住院时间≥7 d AECOPD患者血清PCT[(0.45±0.34)ng/mL]、CRP[(39.6±20.5)mg/L]显著高于住院时间<7 d AECOPD患者[PCT=(0.23±0.19)ng/mL，t=4.672，P=0.001；CRP=(32.12±11.2)mg/L，t=3.215，P=0.002]。

AECOPD患者存活180例。存活患者血清PCT和CRP分别为(0.27±0.1)ng/mL和(27.35±15.3)mg/L，显著低于6例死亡AECOPD患者[PCT=(0.39±0.12)ng/mL，t=2.874，P=0.005；CRP=(43.81±10.3)mg/L，t=2.612，P=0.010)。

3 讨 论

3.1辨别AECOPD患者病原体感染类型对AECOPD治疗和预防的意义 COPD是由遗传、环境等因素导致的气流持续受限为临床特征的疾病，是一种可以预防和治疗的常见慢性肺部疾病，在全球各地区具有较高发病率，尤其是老年人易患该病。AECOPD是COPD自然病程中出现的急性事件，会导致患者肺功能严重受损或死亡。AECOPD是世界死亡病因第四位疾病，严重影响人们身体健康[5]。多种因素如上呼吸道感染、气管、支气管感染、环境污染等均会诱发AECOPD，其中细菌或病毒感染是AECOPD 发生的主要诱因[6]。研究显示细菌感染所致AECOPD约占50%，病毒感染占25%～48%[7-8]。目前早期AECOPD病因诊断困难，实验室检查时间长、费用昂贵，多数患者根据医生的临床经验使用抗生素，容易造成药物滥用和细菌耐药性。因此，快速准确辨别AECOPD患者病原体感染类型对于治疗和预防AECOPD具有重大意义。

3.2AECOPD患者细菌感染率 本研究AECOPD患者细菌感染率和病毒感染率与前人研究结果一致。池峰等[9]在129例患者痰液标本中检测出革兰阴性菌43例(62.32%)，革兰阳性菌26例(37.68%)，其中感染首位是流感嗜血杆菌(17.39%)。本研究革兰阴性菌感染占总细菌感染的61.3%，与池峰等研究结果接近，但是感染居首位的细菌是肺炎克雷伯菌，其他常见AECOPD感染细菌如肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌等也在本研究发现。这与病原菌的流行情况及地区分布有关，如胡秋明等[10]发现90例AECOPD患者中肺炎链球菌感染率最高。童春堂等[11]发现AECOPD患者呼吸道病原体IgM抗体总阳性率为43.6%，并且这些病毒感染者中以流感病毒A型最为常见。陈晓等[12]研究发现AECOPD患者病毒感染率为34.67%，鼻病毒是最主要的感染病毒。本研究中AECOPD患者病毒感染率为28.5%，流感病毒A型是感染率最高的病毒，鼻病毒次之。这可能与本地区流感疫苗接种率低及患者发病季节有关。

3.3AECOPD患者血清PCT检测 血清PCT是由神经内分泌细胞产生的一种116个氨基酸组成的糖蛋白。健康人血清中PCT含量<0.1 ng/mL[13]。细菌感染后血清PCT浓度快速升高，尤其是重度脓毒血症及感染性休克患者，然而在病毒感染时PCT通常不升高。近年广泛证实血清PCT在细菌感染性疾病中的诊断价值。多项研究表明细菌感染所致的AECOPD患者血清PCT快速升高，而且PCT可用于指导AECOPD患者后续治疗及临床转归[14-15]。本研究发现细菌感染患者显著高于病毒感染者和非感染AECOPD患者，且血清PCT诊断细菌和病毒感染AECOPD能效较好，说明血清PCT可作为区分细菌或病毒感染AECOPD的炎症因子标志物。血清CRP也是评估感染严重程度的经典指标，也是公认的AECOPD炎症因子标志物之一。本研究中细菌和病毒患者血清CRP也急剧升高，但是CRP作为一种非特异性急性时相蛋白，对诊断细菌和病毒感染AECOPD能效较差。此外本研究还发现不同临床转归AECOPD患者PCT和CRP差异均具有统计学意义，提示PCT和CRP与疾病进展及临床结局密切相关，PCT和CRP可作为判断AECOPD患者临床转归的生物标志物指导临床治疗。

3.4本研究的局限性 本研究为单中心横断面研究，不同地区病原体分布比例可能会有差异，纳入样本量较少。今后需进行一个多中心的随机对照实验进一步证实。

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