纤维支气管镜联合快速现场评价对肺部感染的诊断价值

陈余思，胡 强，江平飞，白碧慧

(攀枝花学院附属医院呼吸与危重医学科，四川 攀枝花 617000)

肺部感染是临床常见疾病，重症患者可出现多脏器功能衰竭，危及生命[1],不适当的抗感染药物应用会导致耐药选择性压力增加及诊治延误[2],因此，精准、快速的病原学诊断是有效抗感染治疗，提高治愈率的关键。纤维支气管镜技术的应用，如支气管肺泡灌洗(bronchoalveolar lavage, BAL)、经纤维支气管镜针吸活检(transbronchial needle aspiration,TBNA)等，可极大提高肺部感染者病原学诊断的灵敏度和特异度[3]，但实际工作中常因获取的组织质量差或数量不够导致疾病诊断效能降低[4]。快速现场评价(rapid on-site evaluation, ROSE)是指用穿刺等方法收集细胞标本时，由专业人员在穿刺现场对标本进行快速评价、得出初步诊断、反馈指导下一步操作的手段，有助于提高诊断效能，降低穿刺风险[5-6]。国内关于ROSE的研究多集中在针对肺占位性病变的快速现场细胞学评价(cytological ROSE, C-ROSE)[7]，但针对肺部感染的快速现场微生物学评价(microbiological ROSE, M-ROSE)研究较少。M-ROSE不仅可实时提供微生物形态学信息，更可提供明确的细胞学背景，在区分感染性与非感染性疾病方面具有微生物学培养无法替代的优势[8]。此外，由于ROSE技术对医生个人技能要求较高，因此有必要在不同水平医院开展研究，以探讨广泛推广该技术的可行性。本研究旨在分析纤维支气管镜联合ROSE技术对肺部感染的诊断价值，以期为临床应用及推广提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取某院2017年7月—2018年6月(纤支镜组)和2018年7月—2019年6月(纤支镜+ROSE组)就诊的肺部感染患者为研究对象，分别采用常规纤维支气管镜、纤维支气管镜联合ROSE的检查方法。纳入标准：(1)临床症状、实验室检查及肺部CT检查符合肺部感染诊断[9-11]；(2)经验性抗感染治疗肺部病灶未吸收；(3)有纤维支气管镜检查适应证[3, 12]；(4)年龄18～75岁。排除标准：(1)有纤维支气管镜检查禁忌证；(2)纤维支气管镜下出现以下任一情况，如气道内病变、外压、狭窄或支气管出血等；(3)有严重的结构性肺病、易出现严重呼吸衰竭或合并其他重要脏器功能障碍者。所有纳入研究的患者或家属均签署知情同意书，该研究获本院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 检查方法 采用纤维支气管镜(日本OLYMPUS BF260 型)进行常规气道检查，检查前患者均使用2%利多卡因雾化吸入麻醉，无禁忌则根据肺部CT显示的病灶部位进行局部麻醉，注入生理盐水并立即负压吸引，收集支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)[3]，然后采用“冯氏六步法”进行肺活检取材[13]。纤支镜组按常规方式送检组织病理学、微生物学和分子诊断学等相关检查；纤支镜+ROSE组，取材后先进行ROSE染色制片，由受过专业培训的经验丰富的1名呼吸病理医生和1名病理科医生现场阅片，显微镜下观察细胞成分及形态变化，并及时作出ROSE评价结果。若取材成功，则可初步进行诊断，并按常规方式送检；否则，实时调整支气管镜操作方法和取材数量。

若患者经医生评估(如出血、患者难以耐受等情况)不适宜进一步取材或取材失败，且后期无创检查也未能明确诊断，或患者现场检查的病原学证据对症治疗无效等情况，建议二次有创检查(根据实际病情选择二次纤维支气管镜或经皮肺穿刺活检)，若患者拒绝二次检查，则采取经验性治疗方法。所有患者均随访6个月，并结合随访情况判定诊断结果。

1.2.2 判断及诊断标准 诊断结果分为感染性病变、非感染性病变和未明确诊断。 参考国内外指南诊断标准，肺部感染性病变主要包括以下七类。(1)细菌性肺炎[11]；(2)肺结核[14]；(3)非结核分枝杆菌肺病[15]；(4)真菌性肺炎：肺隐球菌病[16]、肺曲霉病[17]、其他肺真菌病[18]；(5)非典型病原体和病毒性肺炎：军团菌属、肺炎支原体、肺炎衣原体、伯氏考克斯体、病毒等无法通过涂片镜检进行初步诊断的病原体[11]；(6)寄生虫[11]；(7)病原体不明性肺炎：指病理结果提示炎症性改变，但经进一步检测无法明确病原体，经验性使用抗菌药物治疗后临床症状消失，门诊或电话随访3个月，影像学吸收好转[19]。非感染性病变主要有：肿瘤、血管炎、间质性肺疾病等[11]。

感染性病变的判定标准：(1)若患者获得病原学证据，且对症治疗有效，则以病原学诊断为诊断结果；(2)若患者首次病原学证据对症治疗无效，二次检查或调整方案经验性治疗有效，则以二次检查结果或临床诊断为准；(3)若患者无病原学证据，但经验性治疗有效，则以临床诊断为准。非感染性病变的判定标准：随访期间，检查结果提示肿瘤、血管炎、间质性肺疾病等非感染性疾病证据，则判定为非感染性病变。未明确诊断的判定标准：若随访6个月后仍无确定诊断者，则判定为未明确诊断者。

1.2.3 观察指标及方法 (1)记录首次检查阳性患者及首次检查阳性但标本未获得病原学证据需进行二次检查患者的情况及细胞学检查结果；(2)现场检查结果：指首次检查或二次检查现场获取的病原学证据提示的诊断结果(统计学分析时，仅纳入随访结束时已明确诊断的患者，排除未明确诊断的患者)；确诊诊断：指随访6个月后结合随访情况判定的诊断结果；(3)诊断效能：根据诊断判定标准，计算两组的准确度(现场检查结果与确诊诊断一致的例数/确诊诊断的总例数)、灵敏度、特异度、假阳性率、假阴性率、阳性预测值、阴性预测值及Kappa值(≤0.40表明一致性较差，0.40～0.60表明中度一致性，0.60～0.80表明有较高的一致性，>0.80表明有极高的一致性);(4)检查次数；(5)出血；(6)气胸。

1.3 统计学方法 应用SPSS 26.0软件进行统计学分析，计数资料采用χ2检验，计量资料采用t检验。计算Kappa值进行一致性评价，利用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分别评价常规纤维支气管镜、纤维支气管镜联合ROSE检查对肺部感染的诊断效果，计算并比较ROC曲线下面积(area under curve, AUC)。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 共纳入438例患者，其中纤支镜组207例，纤支镜+ROSE组231例。两组患者性别、年龄、基础疾病、既往用药史比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表1。

2.2 两组患者的检查情况比较 纤支镜+ROSE组首次检查时间长于纤支镜组(P<0.001)，两组并发症比较，差异无统计学意义(P=0.478)，但首次检查未明确诊断需继续二次检查的患者比例低于纤支镜组(P<0.001)；两组患者拒绝二次检查，选择经验性治疗的情况比较，差异无统计学意义(P=0.478)。见表2。

表1 两组患者一般资料比较Table 1 Comparison of general data of two groups of patients

表2 两组患者检查情况Table 2 Examination result of two groups of patients

2.3 两组患者的诊断结果 随访6个月后，纤支镜+ROSE组和纤支镜组未明确诊断患者数分别为27例(27/231,11.7%)、31例(31/207,15.0%)，两组比较差异无统计学意义(χ2=1.027，P=0.311)。确诊患者中，纤支镜+ROSE组感染性病变和非感染性病变的例数分别为151例(151/204，74.0%)、53例(53/204，26.0%)；纤支镜组感染性病变和非感染性病变的例数分别为83例(83/176，47.2%)、93例(93/176，52.8%)。两组患者感染性疾病诊断中，均以肺结核和肺隐球菌病为主，见表3。部分患者染色结果见图1。

表3 两组患者感染性疾病分布情况Table 3 Distribution of infectious diseases of two groups of patients

2.4 两种检查方法的诊断效能比较 纤支镜+ROSE组现场检查结果与确诊诊断相符的有168例，准确度、灵敏度和特异度分别为82.4%(168/204)、80.7%(151/187)、100.0%(17/17)，假阳性率、假阴性率、阳性预测值、阴性预测值分别为0(0/187)、19.3%(36/187)、100%(151/151)，32.1%(17/53)；Kappa值为0.411。纤支镜组现场检查结果与确诊诊断相符的有99例，准确度、灵敏度和特异度分别为56.3%(99/176)、51.9%(83/160)、100.0%(16/16)，假阳性率、假阴性率、阳性预测值、阴性预测值分别为0(0/83)、48.1%(77/160)、100.0%(83/83)、17.2%(16/93)；Kappa值为0.164。纤维支气管镜联合ROSE技术对肺部感染的诊断效果(AUC=0.904)优于单纯纤维支气管镜检查(AUC=0.759)，差异具有统计学意义(P<0.001)。见表4～5，图2。

图1 部分确诊患者ROSE制片染色结果Figure 1 Staining findings of ROSE of some patients with confirmed diagnosis

表4 纤支镜+ROSE组现场检查结果与确诊结果(例)Table 4 Results of on-site examination and confirmed diagnosis in fiberbronchoscopy+ROSE group (No. of cases)

表5 纤支镜组现场检查结果与确诊结果(例)Table 5 Results of on-site examination and confirmed diagnosis in fiberbronchoscopy group (No. of cases)

图2 两组检查对肺部感染性病变的诊断效果ROC曲线Figure 2 ROC curve of diagnosis efficacy of two groups of examination in pulmonary infectious diseases

3 讨论

肺部感染发病率高，部分重症患者病情进展迅速，病死率高。2008年我国肺炎2周的患病率为1.1‰。研究表明，重症监护室社区获得性肺炎 (community-acquired pneumonia，CAP)患者病死率高达23%～47%[11]。纤维支气管镜技术可直视观察病变部位，移除分泌物并留取下呼吸道标本，有效降低了标本的外界干扰，极大提高了感染灶的病原学检测准确性，有利于精确的抗菌药物治疗[20]，但如何提高获取标本的合格率是仍需着重探讨的关键问题，ROSE技术的应用为解决这一问题提供可能。本研究通过比较纤维支气管镜联合ROSE技术和单纯纤维支气管镜技术对肺部感染的诊断效能，提示ROSE技术辅助纤维支气管镜技术有利于获取合格的标本，进而提高病原学检测的准确性，可减轻患者的医疗负担。

本研究显示，ROSE技术的辅助可降低二次检查率，可能是因为ROSE可现场提供标本信息，使操作者判断标本是否满意，再决定是否需进一步取材，进而保障了一次检查获得尽可能满意的结果。ROSE联合超声纤维支气管镜进行TBNA的研究提示，ROSE可减少33%的无谓穿刺和30%的无谓涂片[8]，可降低患者多次有创检查的风险，减轻医疗负担。ROSE技术延长了纤维支气管镜检查的时间，一方面是因为现场涂片分析需耗费时间，对操作者的熟练程度及其对病理学知识的掌握程度提出了较高的要求；另一方面是因为当发现标本不满意时，操作者需再次取材。两组检查方法并发症比较，差异并无统计学意义。

M-ROSE可提供明确的细胞学背景，对于肺部感染的病原学诊断意义重大。尽管BALF中可以获取细胞学、可溶性蛋白、酶类、细胞因子、生物活性介质等多种信息[3]，但由于苛养菌感染的日趋增加与定植菌的广泛存在，严重干扰了细菌培养的可信度。M-ROSE不仅可提供微生物形态学信息，还可提供中性粒细胞、巨噬细胞或淋巴细胞吞噬细菌等方面的背景信息。感染性疾病的细胞学背景如坏死、中性粒细胞与淋巴细胞的大量浸润与非感染性疾病存在明显差异，在此基础上结合细菌实验室的培养结果，为病原学诊断提供了更加充足的证据。尽管非典型病原体和病毒性肺炎无法对病原体进行涂片检查，但ROSE提供的细胞学背景仍然具有鉴别意义[8]。因此，本研究中，通过对ROSE结果的判断，可更好地决定是否对标本进行分子诊断学检查，并尽可能避免污染菌造成的微生物学检查的假阳性。此外，目前肺部感染检查多采用BAL技术，但TBNA技术对其也有优势，如BALF很难培养到链球菌、微球菌等，但通过肺穿刺抽吸液培养可呈阳性；淋巴结尤其是隆突下淋巴结，是肺内各种病原的“天然收集器”，可采用TBNA进行标本采集；而对于怀疑合并肿瘤的患者，肺穿刺组织可同时送病理和微生物培养。根据本研究的实践，ROSE技术可在现场帮助操作者判断，选择BAL、TBNA等何种技术更合适。

本研究提示，针对肺部感染性病变，纤维支气管镜联合ROSE技术比单纯纤维支气管镜技术具有更高的诊断效能，可归功于ROSE既可提高标本合格率，又可提供微生物形态学和细胞学背景信息。与确诊结果相比，纤支镜+ROSE组的Kappa值为0.411，与确诊中度一致；纤支镜组的Kappa值为0.164，与确诊一致性较差。纤维支气管镜联合ROSE技术的灵敏度为80.7%，仍有待提高，可考虑联合应用一些新型辅助技术，如新型经电子纤维支气管镜下防污染支气管肺泡灌洗方法、超细支气管镜、Direct Path电子导航系统、Guide sheath (GS) 外周超声小探头等[21-22]。

当然，本研究也存在一些不足，如样本量较少，为单中心研究，最终仍有部分患者未明确诊断，因此仍需要多中心高质量的研究进一步论证。

综上所述，ROSE技术可提供明确的细胞学背景，利于肺部感染的病原学分类，与单纯纤维支气管镜技术相比，纤维支气管镜联合ROSE技术具有更高的诊断效能，可减少不必要的重复检查，值得在临床上广泛推广。