获得性肺部感染老年患者肺泡灌洗液和血清中sTREM-1、HMGB1的表达及临床意义*
2021-07-02王凤玲李利娟唐燕玉冉学军蒋蜀梅
王凤玲, 李利娟, 唐燕玉, 冉学军, 蒋蜀梅
(1.四川大学华西广安医院 感染科, 四川 广安 638000; 2.四川大学华西广安医院 呼吸内科, 四川 广安 638000; 3.四川大学华西广安医院 骨科, 四川 广安 638000)
肺部感染是老年患者急诊和住院的主要原因[1],主要为病原菌感染,但临床对病原菌分离率较低[2]。临床根据患病环境将肺部感染分为社区获得性感染和医院获得性感染[3],且对于需要气管插管治疗的重症患者而言,医院获得性感染的肺部浸润性阴影还可能来自于其他非感染因素,因此临床采用病原学诊断的方式缺乏特异性,寻找相关生化标志物辅助诊断肺部感染类型变得尤为重要[4]。近年来,随着纤维支气管镜技术的不断发展,通过肺泡灌洗液获得病原标本的方法较传统血清学标本的敏感性更高[5]。可溶性髓样细胞触发受体-1(soluble triggering receptors expressed on myeloid cells-1,sTREM-1)和高迁移率族蛋白B1(high mobility group box 1 protein,HMGB1)均属于免疫细胞的表达产物,可通过参与炎症反应而加重感染[6-7],关于血清标本中sTREM-1、HMGB1与肺部感染发病的关系已有报道[8],但对其在肺泡灌洗液中的水平及其与病情严重程度等的研究较少。因此,本研通过探讨sTREM-1、HMGB1两种标志物在获得性肺部感染老年患者肺泡灌洗液及血清中的表达及临床意义,为临床治疗提供参考。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选取2017年6月—2020年6月收治的103例获得性肺部感染老年患者作为观察组。纳入标准:(1)符合《中国成人医院获得性肺炎与呼吸机相关性肺炎诊断和治疗指南(2018年版)》[9]及《社区获得性肺炎诊断和治疗指南》[10]中有关医院获得性肺部感染及社区获得性肺部感染的诊断标准者;(2)年龄60~95岁;(3)患者本人或家属对本研究目的和意义知情并同意。排除标准:(1)治疗前确诊合并恶性肿瘤、肺栓塞、活动性肺结核者;(2)病原学检查以非细菌感染为主及艾滋病感染者;(3)近期有服用激素、免疫抑制剂等药物治疗史者;(4)合并严重心律失常、心肌缺血等疾病者;(5)免疫功能低下、凝血功能异常者;(6)药物中毒或酮症酸中毒患者。选择同期60例体检无肺部感染的健康老年人作为对照组。
1.2 方法
1.2.1临床资料收集 收集观察组患者入院时、对照组体检当日的病历资料:包括姓名、性别、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、降钙素原(procalcitonin,PCT)、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、凝血酶原时间(prothrombin time,PT)、凝血酶时间(thrombin time,TT)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、纤维蛋白原(fibrinogen,FIB)、白细胞计数(white blood cell count,WBC)、血小板(platelet,PLT)水平。
1.2.2肺泡灌洗液采集 采用纤维支气管镜行支气管肺泡灌洗术或机械通气的气道管理,观察组于入院第1天进行肺泡灌洗,对照组于体检当日实施1次支气管镜及标本采集,注入无菌生理盐水100 mL,负压下回收右肺中叶或左肺舌叶的灌洗液装至无菌硅胶塑料瓶中,过滤黏液后一部分用于细菌培养及药敏试验,另外一部分以1 800 r/min离心10 min后取上清于-80 ℃保存待测。
1.2.3血清标本采集 观察组入院第1天,对照组于体检当日采集空腹外周静脉血5 mL,室温放置10~20 min, 3 000 r/min离心20 min,收集上清, -20 ℃保存待用。
1.2.4sTREM-1和HMGB1水平检测 取采集的肺泡灌洗液及血清样本,采用酶联免疫吸附法测定sTREM-1、HMGB1水平,试剂购自上海将来实业股份有限公司及上海瑞番生物科技有限公司。
1.2.5分组 记录观察组患者入院当天的临床肺部感染评分(clinical pulmonary infection score,CPIS),该评分包括体温、WBC计数、分泌物、气体交换指数及X线胸片浸润影5个维度,每个维度以0~2分为计分标准,总分0~10分,评分<6分纳入轻症组,评分≥6分纳入重症组;比较2组患者肺泡灌洗液及血清sTREM-1、HMGB1水平,采用Spearman相关分析观察组患者肺泡灌洗液及血清sTREM-1、HMGB1水平与肺部感染严重程度的关系。
1.3 统计学分析
2 结果
2.1 一般资料
2组受试者年龄、性别、TT比较,差异无统计学意义(P>0.05),观察组患者IL-10、PCT、CRP、PT、APTT、FIB、WBC计数及PLT水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 2组被检者基线资料比较
2.2 肺泡灌洗液和血清中sTREM-1、HMGB1水平
结果显示,观察组患者肺泡灌洗液及血清中sTREM-1、HMGB1水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。见表2。
表2 2组每个维度肺泡灌洗液及血清中sTREM-1、HMGB1水平
2.3 sTREM-1和HMGB1水平对获得性肺部感染的诊断效能
ROC曲线结果显示,单独检测肺泡灌洗液及血清sTREM-1、HMGB1水平均可作为诊断获得性肺部感染的效能指标(P<0.05)。见表3及图1。
表3 肺泡灌洗液及血清sTREM-1、HMGB1水平对获得性肺部感染的诊断效能
图1 肺泡灌洗液及血清中sTREM-1、HMGB1水平对获得性肺部感染的诊断的ROC曲线
2.4 轻症组和重症组获得性肺部感染老年患者肺泡灌洗液和血清sTREM-1、HMGB1水平
以CPIS作为肺部感染严重程度评估标准,将观察组患者分为轻症组76例和重症组27例,结果显示,重症组患者肺泡灌洗液及血清中sTREM-1、HMGB1水平明显高于轻症组患者,差异有统计学意义(P<0.01)。见表4。
表4 不同肺部感染严重程度亚组间sTREM-1、HMGB1水平比较
2.5 相关性分析
Spearman相关分析结果显示,获得性肺部感染老年患者肺泡灌洗液及血清中sTREM-1、HMGB1水平与肺部感染严重程度均存在正相关关系(P<0.05)。见表5。
表5 肺泡灌洗液及血清中sTREM-1、HMGB1水平与肺部感染严重程度的相关性
3 讨论
呼吸系统疾病是造成60岁以上老年人群死亡的主要病因[11]。获得性肺部感染老年患者多合并其他慢性疾病,导致病情危重且进展迅速,但临床表现却不典型,较易错过最佳治疗时间[12]。我国针对获得性肺部感染缺乏早期高准确度、高敏感度的病原学诊断方法,使得经验性治疗较多,影响患者病情[13]。因此,寻找生物学指标评估老年获得性肺部感染的发病及病情严重程度具有重要意义。
既往针对获得性肺部感染血清学指标诊断的研究较多。本研究考虑患者多行纤维支气管镜或机械通气治疗,对气管肺泡进行灌洗的同时可采集黏膜表面的渗液,做免疫学及微生物学检查,而检测肺泡灌洗液中的指标水平对患者病情的评估价值因操作繁琐等问题尚缺乏报道。肺泡灌洗液中指标检查较传统痰液受外界因素影响较小,其结果准确性更高,对疾病的治疗及诊断具有指导意义[14]。本研究结果显示,获得性肺部感染老年患者肺泡灌洗液及血清sTREM-1、HMGB1水平明显高于对照组,且ROC曲线显示检测其水平可作为诊断获得性肺部感染的效能指标。分析原因可能为肺部感染患者机体遭受外界病原菌侵袭后,强烈的氧化应激反应可导致炎症因子大量释放,而sTREM-1作为促炎因子的一种,在此情况下由中性粒细胞及巨噬细胞等分泌,加重炎症反应。再者,HMGB1同样是晚期炎症介质的一种,在肺部感染后起到促炎效果,加重组织损伤。
病原菌入侵机体后可诱发炎症反应的产生,也可通过血液循环进入机体循环,造成肺组织损伤,因此,检测血清及肺泡灌洗液中的炎症因子指标对肺部感染病情的评估均具有一定意义。本研究结果显示,获得性肺部感染老年患者随着病情的加重,其肺泡灌洗液及血清中sTREM-1、HMGB1水平明显升高,且相关性分析发现,其水平变化与肺部感染严重程度均存在正相关性关系。曾云等[15]发现,血清sTREM-1、HMGB1水平与老年肺炎患者病情严重程度具有正相关性,且还可作为预测高危患者死亡风险的效能指标,与本研究结论相似。究其根本,sTREM-1是髓系细胞触发受体-1的分泌亚型,肺部感染后大量释放,并参与炎性反应的级联放大及脓毒症的发生。该指标广泛表达于皮肤、肺组织等中,重症患者细菌及真菌引起的感染性炎症反应较轻症患者更强,局部激活明显,在中性粒细胞、单核细胞等表达并释放在肺泡液及血液中,从而加重局部炎症反应,加重病情,形成恶性循环。HMGB1作为炎症介质的一种,具有高迁移能力,在机体遭受病原菌感染后,肺组织淋巴细胞被激活,上皮细胞及巨噬细胞等分泌HMGB1,并通过血液扩散,参与局部及全身性炎症反应的病理过程。另外,引起肺部感染患者体内炎症反应的因素较多,可能与急性创伤、感染、梗死等有关,均可在一定程度上引起指标变化[16]。因此,临床早期评估应综合多种方法途径,达到全面评估,从而为其制定个体化的治疗方案,从根本上促进预后。本研究不足之处在于,因样本量、地区、观察时间等限制等,尚不知对结果是否存在影响,有待后期进一步研究。
综上所述,获得性肺部感染老年患者肺泡灌洗液及血清中sTREM-1、HMGB1水平明显升高,且水平变化与肺部感染严重程度存在正相关性关系。提示sTREM-1、HMGB1可能参与获得性肺部感染发病及进展,检测其肺泡灌洗液及血清水平可作为临床早期诊断的重要指标。