肝素结合蛋白联合APACHEⅡ评分在多重耐药菌感染呼吸机相关性肺炎中的诊断价值
2021-06-29杨欣陈润奇王凯
杨欣,陈润奇,王凯
(1.桂林市人民医院重症医学科一病区,广西 桂林541002;2.南方医科大学珠江医院重症医学科,广州510280)
呼吸机相关性肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP)作为我国最常见的医院获得性感染,其诊断困难,治疗费用较高,病死率高[1]。国外大规模研究显示,重症监护病房中VAP的发病率为2.5%~40%,病死率为13.0%~25.2%[2-3]。其中多重耐药菌(multiple drug resistant organism,MDRO)感染者死亡率较敏感菌感染者更高,住院时间更长,增加了社会的医疗经济负担[4],故临床亟须早期诊断MDRO所致的VAP。但目前诊断VAP[1]主要依靠体温、痰量、血常规、中性粒细胞比例、影像学,诊断MDRO感染是以痰培养和相应的药敏试验作为金标准[4],痰培养检出时间常需要数天,从而使MDRO感染VAP患者的早期发现和治疗非常困难。与以往培养技术不同,宏基因组新一代测序技术可以迅速、准确地检测标本中的病原体,对VAP的诊断有很大帮助,但仍缺乏标准化、计算效率高和可扩展的样品到结果的工作流程[5],且价格昂贵,并难以高灵敏地检测出病原菌耐药基因[6]。肝素结合蛋白(heparin binding protein,HBP)为多形核白细胞中嗜天青颗粒含有的阳离子抗菌蛋白,其在脓毒症早期,出现发热、意识改变等临床症状前已明显升高,提示可预测严重脓毒症早期,对脓毒症具有诊断作用[7],但对存在MDRO感染VAP的早期诊断报道较少。急性生理学和慢性健康状况评分系统(acute physiology and chronic health evaluation scoring system,APACHE)Ⅱ作为评估重症患者的常用工具,对疾病判断有辅助作用[8]。本研究旨在探讨HBP联合APACHEⅡ评分在MDRO感染VAP患者中的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2016年1月至2020年1月在桂林市人民医院住院的64例VAP患者作为研究对象,根据痰培养的药敏试验是否耐药分为普通VAP组(34例)和MDRO感染VAP组(30例),其中MDRO感染VAP组多重耐药鲍曼不动杆菌感染23例,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染3例,多重耐药铜绿假单胞菌感染2例,产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌2例;选取同期无VAP的30例需要气管插管或气管切开有创机械通气治疗的患者作为非VAP组。非VAP组男20例、女10例,年龄52~67岁,平均(61±5)岁;普通VAP组男23例、女11例,年龄52~70岁,平均(62±6)岁;MDRO感染VAP组男21例、女9例,年龄53~74岁,平均(65±6)岁。三组患者的性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)。
VAP诊断标准:气管插管或气管切开患者接受机械通气48 h后,或机械通气撤机、拔管后48 h内胸部X线片或CT显示新出现或进展性的浸润影、实变影或磨玻璃影,以及下列3种临床症状中的2种或以上即可确诊:①发热,体温>38℃;②脓性气道分泌物;③外周血白细胞计数>10×109/L或<4×109/L[1]。排除标准:①合并其他部位混合感染及败血症、恶性肿瘤、肺结核、肺水肿、肺栓塞、人类免疫缺陷病毒感染、肺嗜酸粒细胞浸润症和肺血管炎者;②长期应用糖皮质激素或免疫抑制剂治疗;③年龄<18岁;④孕妇及哺乳期者严重肝肾功能不全者。患者及其家属均签署了知情同意书。
1.2 方法 患者均在发病24 h内抽血进行血常规、血气分析、肾功能检查,并检测体温、脉搏、血压、呼吸,评估神志、肾功能等进行APACHEⅡ评分,并抽血检测HBP和降钙素原(procalcitonin,PCT)。
1.2.1 HBP和PCT检测 采用乙二胺四乙酸抗凝管采集机械通气患者确诊VAP(12 h内)时的血液10 mL;抽血后1 h内以离心半径18 cm,3 500 r/min离心时间10 min,取血浆于-80℃冰箱保存待测,避免反复冻融。将冻存的血浆样本解冻,平衡至室温,采用酶联免疫吸附法测定血浆样品中HBP,试剂盒购自中国杭州中翰盛泰公司;PCT使用罗氏E601电化学发光免疫分析仪采用电化学发光法进行测定。严格按照试剂说明书要求进行操作。
1.2.2 痰培养及药敏分析 在患者确诊VAP 24 h内留取痰液,痰液均从气管插管或气管切开内采集,使用全自动细菌鉴定与药敏分析系统及其配套鉴定药敏板进行药敏分析,使用上海桑戈生物科技有限公司的美国ACTT(American Type Culture Collection)标准菌株进行质控。鲍曼不动杆菌根据《M100抗微生物药敏性试验执行标准》[9]使用肉汤稀释法测出最小抑菌浓度折点以判断其耐药性。
1.2.3 MDRO标准 MDRO指对通常敏感的常用3类或3类以上抗菌药物同时呈现耐药的细菌,多重耐药包括泛耐药和全耐药。常见的MDRO有耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、耐万古霉素肠球菌、产超广谱β-内酰胺酶肠杆菌科细菌(如大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌)、耐碳青霉类肠杆菌科细菌、多重耐药铜绿假单胞菌、多重耐药鲍曼不动杆菌等[10]。
1.3 统计学方法 采用SPSS 19.0统计学软件进行数据处理,计量资料服从正态分布用均数±标准差(¯x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t法;计量资料不服从正态分布用中位数(四分位间距)[M(P25,P75)]表示,比较采用秩和检验;计数资料比较采用χ2检验。绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)判断HBP、PCT、APACHEⅡ评分鉴别诊断MROD引起VAP的最佳临界值、灵敏度和特异度。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 三组患者HBP、PCT、APACHEⅡ评分比较三组HBP、PCT水平和APACHEⅡ评分比较差异有统计学意义(P<0.01),其中普通VAP组和MDRO感染VAP组的HBP、PCT水平和APACHEⅡ评分高于非VAP组;MDRO感染VAP组的HBP水平低于普通VAP组,APACHEⅡ评分高于普通VAP组(P<0.05),MDRO感染VAP组和普通VAP组PCT水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1三组患者HBP、PCT、APACHEⅡ评分比较
2.2 HBP、PCT和APACHEⅡ评分对MORD感染VAP患者的诊断价值 根据ROC曲线分析,HBP、APACHEⅡ评分和HBP+APACHEⅡ评分对MROD感染VAP有诊断意义(P<0.05),尚不能认为PCT对MROD感染VAP有诊断意义(P>0.05)。HBP诊断MROD感染VAP的最佳临界值为30.456时,灵敏度和特异度分别为83.33%和85.29%;APACHEⅡ评分的最佳临界值为17.500时,灵敏度和特异度分别为80.00%和88.24%;HBP+APACHEⅡ评分的最佳临界值为0.348,灵敏度和特异度分别为93.33%和82.35%。见图1、表2。
表2 HBP、PCT和APACHEⅡ评分对MORD感染VAP的诊断效能分析
图1 HBP、PCT、APACHEⅡ评分诊断MORD感染VAP的ROC曲线
3 讨 论
VAP是第二常见的医院感染,是重症患者医院感染死亡的主要原因。其中,免疫功能低下、外科和老年患者的发病率最高。近年来,广谱抗菌药物的不规范使用以及因病情需要进行各种有创操作,导致MDRO感染越来越多,不仅延长患者的住院时间,还增加社会经济负担[11]。
HBP也称为硫酰脲或阳离子抗菌蛋白37,是储存在中性粒细胞颗粒中的抗微生物蛋白,是一种有效的炎症介质。本研究结果显示,普通VAP组和MDRO感染VAP组患者的HBP水平高于非VAP组,与Hovold等[12]的报道相符。其机制可能为健康人血液中HBP水平较低,但炎症早期各种病原微生物释放或其他因素释放的毒素等物质刺激中性粒细胞,中性粒细胞被激活后,HBP由中性粒细胞的分囊泡迅速胞外分泌。HBP预先储存在中性粒细胞的分泌泡和嗜苯胺蓝颗粒中[12-13],当中性粒细胞表面的β2整合素交联和中性粒细胞激活[14-15]时释放。其在中性粒细胞外渗中起作用,并诱导毛细血管渗漏,诱导血管渗漏和水肿形成,对多种白细胞和上皮细胞有促炎作用。此外,HBP对单核细胞和淋巴细胞具有趋化、活化作用,可防止应激诱导的细胞凋亡,如炎症过程中释放的氧自由基引起的细胞凋亡[16]。因此,HBP在感染性疾病的早期发生时会升高,可能作为早期VAP诊断的生物标志物。APACHEⅡ是重症医学科评估病情的公认评分系统,可用于疾病的辅助诊断,对危重症患者进行病情评估[14,17]。本研究结果显示,MORD感染VAP组的APACHEⅡ评分高于普通VAP组,其原因可能为MDRO感染易感人群多为老年患者,既往有糖尿病、慢性阻塞性肺疾病等基础疾病,免疫力低下[18]。
鲍曼不动杆菌的蹭行运动不仅介导宿主体内定植,激活免疫应答反应,还在细菌黏附等方面发挥作用,进而导致宿主疾病的发生[4]。由于多重耐药鲍曼不动杆菌耐药性增加,相应致病的相关基因能力降低或丢失,从而使其毒力减弱;鲍曼不动杆菌的生物被膜是普遍存在的毒力因子,鲍曼不动杆菌为增加抗生素耐药性而形成生物膜,在形成生物膜的过程中出现的生物适合度代价,使泛耐药鲍曼不动杆菌的毒力有不同程度下降[19-20]。有文献报道,多重耐药的鲍曼不动杆菌的毒力较敏感鲍曼不动杆菌弱[20-21]。而本研究中MDRO感染VAP组患者的致病菌主要由多重耐药鲍曼不动杆菌组成,故其HBP水平低于普通VAP组,可能由多重耐药鲍曼不动杆菌以上各种特性所致。
PCT是降钙素的前体,由甲状腺C细胞和肺K细胞以及外周单核细胞降钙素Ⅱ基因合成分泌。在健康个体中,PCT通常检测不到(0.01 ng/mL),当存在炎症反应时,其在全身实质组织中迅速连续产生释放,特别是在肝、肺和肠内[22];在不同类型的细菌感染中也观察到PCT的产生[23]。PCT在无菌性炎症或病毒感染时可能增加,但不常见[24-25]。此特性使PCT得到广泛应用。本研究结果显示,普通VAP组和MDRO感染VAP组患者的PCT水平高于非VAP组,证明PCT对VAP诊断具有潜在价值。但有学者提出,PCT在VAP诊断中的临界值不明确,且敏感性、特异性不高,故单独以PCT作为诊断VAP的标准证据不足[26]。
综上所述,与PCT相比,HBP在MDRO感染VAP中的水平显著升高,且HBP联合APACHEⅡ评分对MDRO感染VAP具有较高的诊断价值,提示对于有MDRO感染的危险因素患者及早进行HBP检测,并结合APACHEⅡ评分及时协助诊断,有助于提高MDRO感染VAP早期治疗的效率。此外,研究HBP的作用机制可能为疾病治疗提供新思路。但本研究样本量少,MDRO感染菌主要为多耐药鲍曼不动杆菌,菌种较为单一,且由于各地医院感染VAP患者的耐药菌群分布不一致,针对MDRO感染VAP与HBP的关系尚需进一步验证。