肺结核伴其他肺部感染患者病原微生物分布特征及IL-17、HMGB1、sCD14对疾病病情的评估意义

张荣芝，杨维荣

肺结核是一种慢性传染性疾病，其发病原因为结核分支杆菌感染，对多种脏器有侵害性，最常见于侵袭肺部。由于现代社会对于抗生素的滥用等行为会使免疫系统疾病发生几率增加，加之肺结核会间接损伤免疫系统，使肺结核合并其他肺部感染的发生率越来越高[1]。肺部慢性炎症反应会造成患者气道功能异常，给患者带来更为严重的疾病负担，甚至造成患者死亡[2]。在降低患者病死率时，控制患者发生其他病原微生物感染是关键性措施，因此探究感染病原菌的分布特征有重要意义。白介素-17（interleukin-17,IL-17）是机体发生炎症反应的重要指标之一，其能够发挥募集粒细胞并使大量炎症细胞因子释放的作用，加剧炎症反应[3]。高迁移率族蛋白B1（high mobility group protein B1,HMGB1）是参与炎性瀑布效应的一种核蛋白，其同样对促进炎性因子的分泌有重要作用[4]。可溶性白细胞分化抗原14（soluble leukocyte differentiation antigen 14,sCD14）也参与感染性疾病的发病过程[5]。因此，探究以上血清炎症因子的表达对肺结核伴其他肺部感染患者的诊疗或有较高价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取成都市龙泉驿区第一人民医院/四川大学华西医院龙泉医院2018年3月-2020年3月收治的543例肺结核患者。纳入标准：①符合《肺结核诊断和治疗指南》[6]；②重度肺结核患者；③依从性较高；④自愿签署同意书。排除标准：①合并严重营养不良；②存在自身免疫病；③依从性低。根据患者是否合并其他肺部感染将543例患者分为研究组（n=330）和对照组（n=213）。研究组男性182例，女性148例；对照组男性121例，女性92例。两组患者一般资料无明显差异，具有可比性（P＞0.05）。

1.2 方法患者晨起后使用无菌生理盐水进行漱口，取其深部痰液于无菌痰杯内，挑取粘稠部分接种于血平板、巧克力平板和麦康凯平板上，行常规化半定量培养。细菌分布由用ARIX 2X全自动微生物分析系统（英国Thermo公司）检测鉴定，并进行质控菌株。参照肺部感染评分（Clinical pulmonary infection score，CPIS）标准[7]评估研究组患者感染程度，评分≤4分为轻度感染，评分在4～6之间则为中度感染，评分＞6分为感染严重。分别比较两组患者和不同感染程度患者肺功能情况和血清指标，肺功能指标包括第一秒用力呼气容积（forced expiratory volume in the first second,FEV1）、最大呼气中段流量（maximum middle expiratory flow,MMF）、分钟最大通气量（min maximum ventilation,MVV），血清指标包括IL-17、HMGB1、sCD14，具体操作：使用肝素抗凝管采患者清晨空腹静脉血5 mL，以3500 r/min的速度离心10 min，采用酶联免疫吸附法进行检测。对患者进行为期1年的随访，比较不同生存结局患者肺功能指标与血清指标。

1.3 统计学处理用SPSS 20.0进行统计分析。对计量资料进行正态性检验，符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（）表示，使用单样本或者两独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料采用非参数秩和检验进行比较，结果用中位数及四分位间距表示。计数资料以[n（%）]表示，采用χ2检验；P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较研究组男性182例，女性148例，对照组男性121例，女性92例，两组患者一般资料比较。见表1。

表1 研究对象一般资料比较（±s）

表1 研究对象一般资料比较（±s）

指标研究组（n=330）对照组（n=213）t/χ2 P性别[n（%）]0.1439 0.7044男 女182 121 148 92年龄（岁）57.66±9.98 56.45±10.17 1.3692 0.1715肺结核类型[n（%）]结核性胸膜炎（Ⅳ型）继发性肺结核（Ⅲ型）0.0983 0.7539 211 139 119 74

2.2 研究组患者感染病原菌分布特点通过培养330例患者的痰液标本检出病原菌368株，其中革兰氏阴性菌217株（58.97%），革兰氏阳性菌98株（26.63%），真菌53株（14.40%）。见表2。

表2 研究组患者感染病原菌分布特点

2.3 两组患者肺功能与血清指标比较研究组患者肺功能指标FEV1、MMF、MVV均低于对照组（t1=16.3952，t2=42.2180，t3=6.1815，均P＜0.05），血清指标IL-17、HMGB1、sCD14均高于对照组（t4=59.4263，t5=20.1960，t6=13.3835，均P＜0.05）。见表3。

表3 两组患者肺功能与血清指标比较（±s）

表3 两组患者肺功能与血清指标比较（±s）

组别FEV1（%）MMF（L/s）MVV（%）IL-17（ng/L）HMGB1（μg/mL）sCD14（ng/mL）研究组（n=330）54.72±5.45 0.73±0.06 42.79±5.82 352.18±38.77 5.43±1.32 5.29±1.52对照组（n=213）62.31±4.97 1.02±0.10 45.65±4.26 173.62±25.49 3.25±1.07 3.72±0.98 t P 16.3952 42.2180 6.1815 59.4263 20.1960 13.3835＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

2.4 不同感染程度患者肺功能与血清指标比较按照CPIS标准将研究组患者分为轻度感染患者131例（39.70%），中度感染患者113例（34.24%），重度感染患者86例（26.06%）。其中轻度感染患者痰培养共分离出136株病原菌，中度感染125株，重度感染107株。比较发现三组患者肺功能与血清指标之间均有明显差异，其中肺功能指标FEV1、MMF、MVV轻度感染＞中度感染组＞重度感染组（F1=68.77，F2=87.65，F3=14.83，P＜0.05），血 清 指 标IL-17、HMGB1、sCD14轻度感染＜中度感染组＜重度感染组（F4=465.63，F5=67.89，F6=56.09，P＜0.05）。见表4。

表4 不同感染程度患者肺功能与血清指标对比（±s）

表4 不同感染程度患者肺功能与血清指标对比（±s）

组别FEV1（%）MMF（L/s）MVV（%）IL-17（ng/L）HMGB1（μg/mL）sCD14（ng/mL）轻度感染组（n=131）58.52±4.56 0.87±0.21 44.35±4.89 285.69±32.77 4.21±1.13 4.62±1.06中度感染组（n=113）54.26±5.39a 0.72±0.13a 42.81±5.13a 349.18±37.63a 5.48±1.29a 5.35±1.62a重度感染组（n=86）50.02±6.04ab 0.57±0.12ab 40.72±4.19ab 452.15±49.36ab 6.13±1.35ab 6.74±1.69ab F P 68.77 87.65 14.83 465.63 67.89 56.09＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

2.5 不同感染程度患者生存结局比较经1年随访发现，轻度感染组131例患者中出现3例（2.29%）死亡病例，中度感染出现12例（10.62%）死亡病例，重度感染出现22例（25.58%）死亡病例，生存曲线见图1。

图1 不同感染程度患者生存率比较

2.6 不同生存结局患者肺功能与血清指标比较按照不同生存结局将研究组患者分为生存组患者293例（88.79%），死亡组患者37例（11.21%），比较发现生存组患者肺功能指标FEV1、MMF、MVV均高于死亡组（t1=15.7970，t2=6.5952，t3=6.1373，均P＜0.05），血清指标IL-17、HMGB1、sCD14均低于死亡组（t4=29.7796，t5=9.4618，t6=10.6096，均P＜0.05）。见表5。

表5 不同生存情况患者肺功能与血清指标比较（±s）

表5 不同生存情况患者肺功能与血清指标比较（±s）

组别FEV1（%）MMF（L/s）MVV（%）IL-17（ng/L）HMGB1（μg/mL）sCD14（ng/mL）生存组（n=293）56.37±4.29 0.83±0.29 45.38±4.72 309.87±35.74 4.62±1.10 4.83±1.15死亡组（n=37）43.09±7.89 0.51±0.15 40.32±4.77 510.15±56.37 6.49±1.37 7.06±1.58 t P 15.7970 6.5952 6.1373 29.7796 9.4618 10.6096＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

3 讨论

肺结核是一种慢性呼吸系统疾病，其病灶一般发生在肺组织、气管、支气管等部位。肺结核传染性较强，对人类健康造成了威胁。据WHO统计，我国是全球肺结核高发地区之一，其发病率仅次于印度[8]。肺结核临床症状一般表现为咳痰、咯血、食欲不振以及胸闷或呼吸困难等。肺结核在病情发展过程中会对机体免疫系统造成一定程度的损伤，使患者免疫功能明显下降，同时肺结核还会损伤患者支气管，使真菌或细菌感染机体变得容易，导致肺结核伴其他肺部感染[9-11]。调查显示，肺结核伴其他肺部感染发病率在近年来有明显上升趋势，而该疾病治疗存在一定困难，因此对疾病进行早期控制尤为重要[12-13]。

本研究对肺结核合并其他肺部感染患者进行病原菌分析发现，感染肺部的病原菌种类多而复杂，其中以革兰氏阴性菌为主要菌种，其占比高达58.97%，其中又以大肠埃希菌占比最高，铜绿假单胞菌次之，这与过往研究结果相对一致。在革兰氏阳性菌中，金黄色葡萄球菌占比最高。在330例患者的痰液标本中共检出真菌53株，提示在肺部感染中，真菌对机体的侵害也不可忽略，而在临床治疗上，可通过病原菌分布特征给予患者相应的药物进行治疗。

FEV1、MMF、MVV等是评估患者肺功能的重要指标[14-15]。在对比肺结核患者与肺结核合并其他肺部感染患者的肺功能发现，合并感染患者肺功能指标FEV1、MMF、MVV均明显低于未感染患者，且相比于中度感染和轻度感染患者，重度感染患者肺功能明显更差，提示感染程度越严重则患者肺功能受到的影响越大，因此控制感染对于患者肺功能的稳定有非常重要的意义。

IL-17作为一种分泌细胞因子，对巨噬细胞和上皮细胞均有较强的诱导作用，其能够使炎症因子的释放作用加强，进而使机体炎症反应加剧[16-17]。在本研究中，采用酶联免疫吸附法检测所有研究对象的血清IL-17表达发现，研究组患者血清中IL-17表达高于对照组，且在不同感染程度的肺结核合并其他肺部感染患者中，严重感染患IL-17表达明显高于中度和轻度感染患者，提示IL-17在血清的表达与肺部感染严重程度之间呈正相关性。HMGB1是一种广泛存在于机体细胞的DNA结合蛋白，其可以通过活化的巨噬细胞主动分泌，也可以通过坏死的细胞被动分泌[18-19]。作为一种典型促炎因子，其通过与其特异性受体结合后激活信号通路来达成其促炎目的，加重机体炎症反应。sCD14是一种由活化的巨噬细胞和肝细胞释放的急性期蛋白，该蛋白对于T淋巴细胞的功能有调节作用[20-21]。本研究中，血清中HMGB1和sCD14的表达趋势与IL-17相似，在感染患者血清表达异常偏高，同时与感染严重程度呈正相关，提示血清中IL-17、HMGB1、sCD14表达水平越高，患者感染程度越重。对330例患者进行随访1年后发现，死亡患者高达37例，占比为11.21%，再次证实该疾病的高致死率。比较生存患者与死亡肺功能与血清指标数据发现，死亡组患者肺功能指标FEV1、MMF、MVV均低于生存组，血清指标IL-17、HMGB1、sCD14均高于对照组，提示血清中IL-17、HMGB1、sCD14表达对于患者结局存在一定程度上的预测价值。

综上所述，肺结核伴其他肺部感染病原菌多为革兰氏阴性菌，其次为革兰氏阳性菌。感染患者肺功能损伤较严重，血清中IL-17、HMGB1、sCD14均呈异常高表达，随着感染程度的加重，肺功能损伤更重，血清IL-17、HMGB1、sCD14表达更高。