重症肺炎患者肺泡灌洗液细胞因子水平与预后的评估作用①

丁 鹏 周 媛 张 航 陈 想 邓焱曦 高培阳 （成都中医药大学附属医院，成都 610072）

重症肺炎（severe pneumonia，SP）由肺组织（细支气管、肺泡、间质）炎症发展到一定疾病阶段恶化加重形成，引起器官功能障碍甚至危及生命，与短期和长期高死亡率有关［1］。危重患者肺炎包括严重社区获得性肺炎（severe community-acquired pneumonia，SCAP）、医院获得性肺炎和呼吸机相关性肺炎，对SP患者进行适当诊断和及早适当的抗菌治疗对提高重症患者生存率至关重要［2］。目前，临床对SP 患者预后的预测指标相对较少。国外研究表明，IL-17 是SCAP 免疫应答的重要组成，可诱导抗菌蛋白、细胞因子和趋化因子表达，血浆中低IL-17 浓度与死亡风险增加相关［3］。IL-6 可能是治疗失败和死亡率的预测因子，IL-6 升高表明30 d 死亡风险更高［4］。SP患者血清及肺泡灌洗液中细胞因子变化与疾病严重程度有关，但对SP患者预后的预测价值有限［5］。本研究通过分析SP 患者支气管肺泡灌洗液细胞因子水平，探讨其对SP 患者预后的预测价值，为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 资料 回顾分析2020 年9 月至2022 年7 月成都中医药大学附属医院重症医学科收治的SP 患者44 例。纳入标准：①符合重症肺炎的诊断标准［6-7］；②年龄＞18 岁；③气管插管进行有创机械通气；④病历资料完整。排除标准：①存在肺恶性肿瘤和自身免疫性疾病者；②正在使用激素治疗或免疫抑制剂者。本研究符合《赫尔辛基宣言》并经成都中医药大学附属医院伦理委员会审查，批号：2020QKL-009，所有治疗和检测均获得患者或家属知情同意。细胞因子检测试剂盒（江西赛基生物技术有限公司）；BD FACSCantoTM流式细胞仪（美国BD公司）。

1.2 方法

1.2.1 治疗方法 SCAP 患者按照2019 年10 月美国胸科学会联合美国感染病学会官方共同发布的《成人社区获得性肺炎的诊断和治疗指南》［6］进行，HAP 和VAP 按照《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）》［7］进行。主要包括抗感染治疗、机械辅助通气、器官功能支持、气道管理、液体管理、营养支持等。

1.2.2 支气管肺泡灌洗液采集 按照《ICU 患者支气管肺泡灌洗液采集、送检、检测及结果解读规范》［8］进行操作。所有患者在充分镇痛镇静情况下，将呼吸机参数设置为氧浓度100%，呼吸频率15 次/min，呼气末正压0～2 cmH2O，维持氧饱和度为95%～100%；操作者经气插导管或气切导管置入5.9 mm奥林巴斯电子支气管镜，胸部影像学检查确定病变部位，选择病变最显著部位或进展最迅速部位进行灌洗，予以0.9%常温无菌生理盐水，用注射器经支气管镜操作孔分次快速注入，每次注入20 ml，灌洗2～3 次，采用“点吸”法经负压吸引至回收容器，并快速送至检验科进行检测。

1.2.3 细胞因子检测 采用流式荧光法检测支气管肺泡灌洗液中IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A、TNF-α、IFN-γ水平，严格按说明书进行操作。

1.2.4 数据收集 收集患者性别、年龄、入ICU 时急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ（APACHEⅡ）、氧合指数（PaO2/FiO2）和28 d存活情况。根据患者临床结局分为存活组和死亡组。

1.3 统计学处理 采用SPSS27.0 软件分析数据。符合正态分布且方差齐性的计量资料以±s表示，采用独立样本t检验，不符合正态分布的计量资料以［M（QL，QU）］表示，采用非参数检验；定性资料以［例（%）］表示，采用卡方检验。二元Logistic 回归分析影响SP患者预后的危险因素，ROC曲线分析患者28 d 死亡的预测价值。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 共纳入44 例SP 患者，其中男性33 例，女性11 例，平均年龄（67.64±16.94）岁；28 d内存活27 例，死亡17 例。两组患者年龄和性别差异无统计学意义（P＞0.05），但死亡组患者入ICU 时APACHEⅡ评分和氧合指数明显差于存活组（均P＜0.05，表1）。

表1 不同预后SP患者入ICU时一般资料比较（±s）Tab.1 Comparison of general data of patients with SP with different prognosis when admitted to ICU（±s）

表1 不同预后SP患者入ICU时一般资料比较（±s）Tab.1 Comparison of general data of patients with SP with different prognosis when admitted to ICU（±s）

Groups n Age/year PaO2/FiO2 Death Survive t/χ2 P 17 27 Gender（Male）12 21 0.303 0.722 69.06±15.27 66.74±18.14 0.438 0.664 APACHEⅡ/point 27.29±5.27 21.81±5.00 2.853 0.007 131.14±60.95 188.69±56.85 3.181 0.004

2.2 两组患者肺泡灌洗液细胞因子比较 死亡组患者IL-17A水平明显高于存活组（P＜0.05，表2）。

表2 不同预后SP患者肺泡灌洗液细胞因子检测结果比较［M（QL，QU），pg/ml］Tab.2 Comparison of cytokine detection results in bronchoalveolar lavage fluid in patients with SP with different prognosis ［M（QL，QU），pg/ml］

2.3 SP 患者28 d 预后危险因素的二元Logistic 回归分析 二元Logistic 回归分析显示，IL-17A、APACHE Ⅱ评分和氧合指数均为影响SP 患者预后的独立危险因素（均P＜0.05，表3）。

表3 SP患者 28 d 预后危险因素的二元Logistic回归分析Tab.3 Binary Logistic regression analysis of 28-day prognostic risk factors in patients with SP

2.4 SP患者预后评估的ROC曲线分析 ROC曲线分析显示，患者IL-17A、APACHE Ⅱ、PaO2/FiO2预测预后的AUC均＞0.7（表4、图1），可对SP患者的预后进行预测。

表4 IL-17A、APACHEⅡ、PaO2/FiO2对SP患者28 d预后的预测价值Tab.4 Predictive value of IL-17A， APACHEⅡ， PaO2/FiO2 on 28-day prognosis in patients with SP

3 讨论

肺炎是一个值得全球关注的问题，即便是广泛接种疫苗和治疗方案更新，入住ICU 的肺炎患者病死率仍高达30%，需要有创机械通气的COVID-19患者病死率高达35%～50%［9］。早期识别危重患者和正确诊断对提供合理的治疗措施及早进行重症监护治疗以降低病死率至关重要。肺炎患者疾病严重程度取决于两方面，即免疫抵抗力（在固有和适应性免疫驱动下通过杀死或清除导致感染的微生物减少其数量的宿主途径）和组织恢复力（宿主承受、忍受或耐受特定微生物挑战的能力）［10-11］。

IL-17A是由CD4+T细胞的T辅助17细胞（Th17）亚群产生的标志性细胞因子［12］。IL-17A 通过诱导多种趋化因子，包括CXCL1、CXCL2 和CXCL8，将中性粒细胞等骨髓细胞吸引至感染或受伤组织；此外，还诱导粒细胞-集落刺激因子、IL-6 和抗菌肽等在急性微生物入侵期间保护宿主［13］。虽然理论上IL-17A 具有多种保护作用机制，但基础和临床研究中可以发现IL-17A 水平与疾病严重程度相关［14］。研究表明，缺乏功能性IL-17 受体（IL17ra-/-）信号的小鼠感染甲型流感后比野生型小鼠更易感染金黄色葡萄球菌引起的继发性肺炎；急性呼吸窘迫综合征患者中，IL-17 通过不良中性粒细胞募集、刺激促炎介质产生以及诱导粒细胞集落刺激因子表达而防止凋亡，从而加剧肺实质破坏［15］。MIKACENIC等［16］研究表明：支气管肺泡灌洗液中IL-17A 水平与较高的中性粒细胞百分比密切相关，且IL-17A 水平升高与SOFA 评分提高相关。一种可能的解释是健康屏障组织中存在的细胞因子条件优先诱导少量Th17，这些细胞反过来调节屏障表面免疫而不引起明显炎症反应；但组织损伤或病原体入侵情况下，Th17 通过感知细胞因子组成变化迅速扩张并增强IL-17A 的促炎作用［17］。本研究中，死亡组患者肺泡灌洗液中IL-17A水平较存活组更高，提示对SP患者进行肺泡灌洗液细胞因子测定可预测预后，临床医师可据此调整诊疗策略，以改善临床结局。

尽管临床针对各种类型肺炎的指南都有更新，但预测患者预后的有效指标有限。CURB-65（意识模糊、尿素、呼吸频率、血压和65 岁）评分系统被用作衡量CAP 严重程度的指标，该评分系统可与其他临床参数相结合评估患者是否需要住院或转移至ICU。但对重症COVID 患者而言，APACHEⅡ评分在预测疾病严重程度和死亡风险方面较CURB-65更有效［18］。APACHEⅡ评分是一个较古老且完善的评价危重患者28 d 预后的系统。研究表明APACHEⅡ在预测VAP 患者30 d 死亡率方面具有出色的优势，AUC 为0.808（95%CI=0.704～0.912，P＜0.001）［19］；但临床肺部感染评分（CPIS）对预测死亡率无效，AUC 为0.612（95%CI=0.485～0.739，P=0.083）。自柏林定义将PaO2/FiO2纳入ARDS诊断标准，其在临床的关注度大大提升。一方面，随着疾病进一步加重，患者PaO2/FiO2进一步下降，提示疾病已恶化；另一方面，PaO2/FiO2作为初始指标，可直接预测入住ICU 患者预后［20］。本研究中，死亡组患者APACHE Ⅱ和PaO2/FiO2较存活组患者更差，提示二者可成为评估SP 患者疾病严重程度的有效指标之一。

综上，SP 患者细胞因子水平变化具有广阔研究价值。肺泡灌洗液中IL-17A 浓度、APACHEⅡ评分和PaO2/FiO2均可预测SP患者预后，且三者在不同方面反映SP 患者疾病严重程度，可在临床上提供参照。此外，本研究为回顾性分析，样本量较小，具有一定局限性，仍需进一步探讨各细胞因子在肺炎病变过程中的具体途径。