心脏术后行中心静脉置管患者的感染病原分布和PD-1、hs-CRP、IL-18水平变化及临床意义

郭兵兵 高杰 黄白艳

近年来，中心静脉置管（central venous catheter，CVC）被广泛应用于心脏术后患者的治疗中。但CVC 属于一种侵入性的医疗操作，其直接连通患者心脏和体内血循环，若管理不善易出现致病菌沿导管进入血液，造成血行感染，引发败血症、菌血症的发生［1］。目前，临床主要通过应用抗感染药物、缩短至管时间及环境控制等方面进行相关预防措施，但难以达到理想的控制效果。以往研究显示，相关应激及炎性因子水平能间接反映机体感染程度及修复情况，在术后感染的预测评估中具有重要作用［2］。超敏C 反应蛋白（hypersensitive-c reactive protein，hs-CRP）是炎症反应急性期常见的血清标志物，其具有较高的特异度和灵敏度。白细胞介素-18（Interleukin-18，IL-18）是一种多效促炎因子，参与冠心病、高血压等疾病的发生、发展过程。程序性细胞死亡受体（programmed cell death protein 1，PD-1）作为负性协同刺激分子之一，当PD-1 过表达时易引起自身反应性T 细胞过度激活，造成多种自身免疫性疾病及免疫损伤。本研究主要分析心脏术后中心静脉置管感染患者血清PD-1、hs-CRP、IL-18 水平变化及临床意义，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017 年2 月至2022 年9 月郑州市第七人民医院收治的5 000 例心脏手术行中心静脉置管的患者为研究对象。纳入标准：①均接受心脏外科手术治疗；②病历资料完整；③CVC 感染诊断标准符合《医院感染诊断标准》［3］，即患者出现高热、寒颤症状，沿CVC 走向患者皮肤出现弥散性红斑，且患者穿刺部位出现脓性分泌物；同时导管尖端培养与血培养均呈阳性，且二者病原菌相同。排除标准：①术前1 月内有感染史及抗菌药治疗史；②合并恶性肿瘤。最后符合标准者793例，将其纳入观察组，其中男423 例、女370 例；平均年龄（34.67±4.03）岁；风湿性心脏病192 例、冠心病252 例、先天性心脏病349 例；穿刺部位：股静脉155 例、锁骨下静脉276 例、颈内静脉362 例。另选取同期体检的751 名健康人群作为对照组，其中男401 名、女350 名；平均年龄（35.13±3.92）岁。两组性别、年龄及体重指数等资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究经院医学伦理委员会批准通过，受试者或家属已签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 资料收集

由专业医务人员详细记录患者年龄、性别、糖尿病史、高血压病史等一般资料，收集患者导管直径、置管时间、血小板、白细胞指标及病原菌分离结果等信息。

1.2.2 血清PD-1、hs-CRP、IL-18 水平检测

抽取受检者空腹静脉血5 mL 置于试管中，进行离心处理（3 000 r/min，10 min，离心半径：8 cm）分离血清后，采用酶联免疫吸附试验双抗体夹心法检测PD-1（规格：48T/96T，国械注准20134986147，公司：上海酶联生物科技有限公司）、hs-CRP（规格：50 人份/盒，苏械注准20142400848，公司：基蛋生物科技股份有限公司）、IL-18（规格：48T/96T，国械注准20152400398，公司：上海酶联生物科技有限公司）水平，严格遵循说明书进行操作。PD-1＞304.09 ng/L、hs-CRP＞5.94 mg/L 及IL-18＞243.17 ng/L 提示发生CVC 感染风险较高［4-5］。

1.3 统计学方法

使用SPSS 18.0 统计软件进行数据处理，计量资料采用（）描述，两两间使用t检验；计数资料采用n（%）表示，并用χ2检验；采用Logistic回归分析心脏术后中心静脉置管感染的影响因素，均以P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 临床观察

CVC 感染细菌培养的病原体分布以革兰氏阴性杆菌多见，占65.22%（15/23），革兰阳性球菌占30.43%（7/23），真菌占4.35%（1/23）。感染多发生在14～21 天，13 例导管拔除次日患者体温降至正常，7 例导管拔除2～3 天后体温降至正常，3 例拔除导管后调整抗生素体温得到控制。

2.2 两组PD-1、hs-CRP、IL-18 水平比较

观察组患者血清PD-1、hs-CRP、IL-18 水平高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组Hcy、BGP 及CTX 水平比较（±s）Table 1 Comparison of Hcy，BGP and CTX levels between the two groups（±s）

表1 两组Hcy、BGP 及CTX 水平比较（±s）Table 1 Comparison of Hcy，BGP and CTX levels between the two groups（±s）

2.3 影响心脏术后中心静脉置管感染的单因素分析

本次研究中，观察组有23 例患者发生CVC 感染，770 例未发生感染，数据无偏倚分布，院内感染人数控制在3%以下。发生感染组与未感染组患者的性别、高血压病史、BMI、导管直径、血小板及白细胞水平比较差异无统计学意义（P＞0.05）。发生感染组与未感染组患者年龄、糖尿病史、置管时间、导管管腔及PD-1、hs-CRP、IL-18 水平比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 影响心脏术后中心静脉置管感染的单因素分析［（±s），n（%）］Table 2 Single factor analysis of central venous catheterization infection after cardiac surgery［（±s），n（%）］

表2 影响心脏术后中心静脉置管感染的单因素分析［（±s），n（%）］Table 2 Single factor analysis of central venous catheterization infection after cardiac surgery［（±s），n（%）］

2.4 影响心脏术后中心静脉置管感染的多因素分析

Logistic回归分析结果显示，患者年龄≥60 岁、导管留置时间≥7 d、导管管腔（多腔）、有糖尿病史、血清PD-1、hs-CRP、IL-18 水平是影响心脏术后中心静脉置管感染的独立危险因素（P＜0.05）。见表3。

表3 T2DM 合并骨折疏松患者发生血管钙化多因素Logistic 回归分析Table 3 Multi-factor logistic regression analysis of vascular calcification in T2DM patients with osteoporosis

3 讨论

CVC 属于临床常见的治疗方法之一，其有利于监测患者病情变化，在危重症患者的救治中具有重要意义。但刘丽娟等［6］研究表明，长期置管易损伤患者静脉壁，易出现感染等并发症，加重局部损害。

据统计，CVC 感染占全部导管感染的85%以上，其不仅影响心脏手术效果，甚至易加重患者病情［7］。本次研究中，有23 例患者发生CVC 感染，发生率为2.90%，与以往研究基本相符［8］。且CVC感染细菌培养的病原体分布以革兰氏阴性杆菌多见，占65.22%。革兰氏阴性杆菌感染患者炎症细胞因子易出现明显异常，以IL-18 最为敏感，其是重要的促炎因子，参与了组织的修复与改建。同时，革兰氏阴性杆菌感染时单核巨噬细胞在肿瘤坏死因子等诱导下能间接促进CRP 等急性时相性蛋白合成。江林汉，郑学彬等［9-10］研究表明，hs-CRP、IL-18 水平升高与冠心病的发生、发展密切相关。本次研究结果显示，观察组患者血清PD-1、hs-CRP、IL-18 水平高于对照组。分析原因：手术创伤及术后置管均易造成大量应激、炎性因子的产生，增加术后感染的风险，导致血清IL-18 表达异常；PD-1 水平变化受IL-2、IL-15 及IL-18 等因子的影响，在急性炎症或出现抗原刺激时，PD-1 均可明显升高［11］；而hs-CRP 属于急性时相蛋白，患者在心脏术后短时间内血管内皮细胞受损，细胞膜和粥样斑块破裂，心肌缺血，使得炎症反应增加，从而刺激肝脏合成CRP。近年来，关于CVC 感染的影响因素逐渐成为临床研究的热点。鲁华鹏［12］认为，插管材料、部位、操作技术等外在因素与患者原发疾病严重程度及年龄等内在因素均可影响CVC 感染的发生。本次研究结果显示，发生感染组与未感染组患者年龄、糖尿病史、置管时间、导管管腔情况比较差异具有统计学意义，与胡玲等学者［13］研究结果基本一致。分析原因：老年患者的自身免疫力较低，故CVC 老年患者发生感染的概率较大；而糖尿病患者由于糖代谢紊乱，血液长期处于高糖状态，易造成血细胞聚集，导致血栓的形成；同时，置管时间的延长给病原菌提供繁殖生长的机会，进而造成CVC 感染；随着导管使用频率的增加，相关病原菌易经由穿刺点/导管接头而侵入血流，继发的病原菌从其他感染灶进入血液后黏附在导管头上形成感染灶，因此多腔导管比单腔导管更容易发生感染。本文进一步研究结果表明，患者血清PD-1、hs-CRP、IL-18 水平是影响心脏术后中心静脉置管感染的独立危险因素，说明血清PD-1、hs-CRP、IL-18 水平可作为评估心脏术后发生CVC 感染的有效指标。分析原因在于：hs-CRP、IL-18 可刺激T 淋巴细胞增殖，诱导自然杀伤细胞产生γ-干扰素，当机体出现感染后，IL-18 积极参与相关促炎因子的生成，加重机体炎症反应，易出现局部组织化脓、坏死，机体免疫力下降等情况，造成CVC 感染风险升高［14］。Emilien［15］研究表明，对PD-1 进行阻断可促进T 细胞免疫功能恢复，显著提高机体抗感染能力。PD-1 是一种免疫抑制分子，能负向调节T 细胞活性，在严重创伤、慢性病毒感染等患者的血清中均呈现表达上调趋势。

综上所述，血清PD-1、hs-CRP、IL-18 水平升高是影响患者心脏术后发生中心静脉置管感染的相关因素，通过观察三者水平变化情况，对心脏术后CVC 感染的防治具有重要意义。