不同病原體致COPD患者急性加重期血清炎癥標(biāo)志物改變及對患者臨床轉(zhuǎn)歸的影響

鐘國澤

梧州市人民醫(yī)院 呼吸內(nèi)科，廣西 梧州 543000

急性加重期慢性阻塞性肺疾病(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)以基線呼吸困難，咳嗽和/或痰液的變化超過日常變異性為特征，因其預(yù)防和治療困難，嚴(yán)重影響人們生命健康。研究發(fā)現(xiàn)AECOPD的發(fā)生與細(xì)菌、病毒、非典型病原體、環(huán)境暴露、藥物依從性等多種因素有關(guān)，其中病原體感染是AECOPD的主要誘因[1]。不同病原體感染AECOPD治療策略不同，對于非細(xì)菌感染COPD患者如若過度使用抗生素，則可能導(dǎo)致嚴(yán)重的耐藥性問題，并且導(dǎo)致不良的治療結(jié)局，由此有必要采用有效的臨床檢測手段區(qū)分細(xì)菌或病毒感染AECOPD以指導(dǎo)臨床治療。降鈣素原(PCT)和C-反應(yīng)蛋白(CRP)等炎癥生物標(biāo)志物是成人和兒童細(xì)菌與非細(xì)菌性呼吸道感染預(yù)測工具。研究報(bào)道PCT和CRP對AECOPD預(yù)測和監(jiān)控療效具有重要指導(dǎo)意義。但PCT和CRP能否區(qū)分細(xì)菌和病毒感染AECOPD尚無相關(guān)研究。本研究擬揭示PCT和CRP在鑒別細(xì)菌和病毒感染AECOPD及其在臨床轉(zhuǎn)歸中的作用，為PCT和CRP在AECOPD疾病中的運(yùn)用奠定基礎(chǔ)。

1 對象與方法

1.1研究對象 選取2013年3月至2016年12月在我院住院的AECOPD患者186例。AECOPD患者診斷符合2013版《慢性阻塞性肺疾病診治指南》中急性加重COPD疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。排除：其他COPD患者；入院前4周內(nèi)使用過抗生素的患者；胸部X線片證實(shí)肺炎患者；存在呼吸系統(tǒng)外嚴(yán)重感染患者；合并其他慢性疾病患者。186例AECOPD患者男性165例，女性21例，年齡58～81歲，平均(73.3±6.7)歲。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2研究方法 本研究采用橫斷面研究。收集患者臨床特征資料，如年齡、性別、吸煙史、FEV1(%預(yù)計(jì)值)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、嗜酸細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清白蛋白、PO2、PCO2、平均住院天數(shù)、發(fā)生并發(fā)癥、臨床轉(zhuǎn)歸等信息。根據(jù)慢性阻塞性肺疾病全球倡議(Global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD)分級標(biāo)準(zhǔn)對患者進(jìn)行分級[7]；根據(jù)Steer等提出的根據(jù)呼吸困難、嗜酸性粒細(xì)胞減少、肺實(shí)變、酸中毒、房顫程度組成的DECAF(Dyspnea，eosinopenia，consolidation，acidemia and atrial fibrillation)評分對患者進(jìn)行評分[8]。

血清PCT及CRP檢測：入院時(shí)采集患者靜脈血5 mL，分離血清，-80℃保存。采用電化學(xué)發(fā)光法測定血清PCT，試劑盒及儀器由羅氏公司提供(Cobas e601分析儀)；采用免疫比濁法測定血清CRP。試劑盒及儀器由日本日立公司生產(chǎn)。具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

細(xì)菌培養(yǎng)及鑒定[9]：采集患者新鮮痰液于無菌培養(yǎng)皿中立即送檢，運(yùn)用3%高滲氯化鈉溶液誘導(dǎo)痰液，涂片鏡檢(確定樣本中低倍視野上皮細(xì)胞<10個(gè)，白細(xì)胞>25個(gè))后，將樣本分別接種在血平板、巧克力平板、沙保羅培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)后獲得的單菌落用VITEK 2 Compact自動(dòng)細(xì)菌鑒定儀鑒定細(xì)菌。

病毒檢測及鑒定：采集鼻咽拭子檢測多種呼吸道病毒株。采用高純度病毒核酸提取試劑盒(羅氏公司)提取拭子病毒核酸，使用15聯(lián)呼吸道病毒熒光標(biāo)記PCR檢測試劑盒(博易醫(yī)學(xué)BE-R15FPCRVersion 1.0試劑盒，熒光定量PCR儀ABI3730)檢測鑒定感染病毒種類。該試劑盒檢定的病毒種類有：呼吸道合胞病毒、鼻病毒、腸道病毒、腺病毒、人博卡病毒、人偏肺病毒、冠狀病毒、流感病毒(A型和B型)、副流感病毒。具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1研究對象基本情況分析 AECOPD患者基本情況見表1。

表1 納入AECOPD患者臨床特征

2.2AECOPD患者感染病原種類分布 186例AECOPD患者中118例(63.4%)感染，68例(36.6%)未感染。118例感染AECOPD患者中，65例(34.9%)細(xì)菌感染，25例(13.4%)病毒感染，28例(15.1%)細(xì)菌與病毒共感染，未發(fā)現(xiàn)多種細(xì)菌或不同病毒共感染AECOPD患者；57例(30.6%)患者感染革蘭陰性菌，36例(19.4%)感染革蘭陰性菌，53例(28.5%)病毒感染。見表2。

表2 AECOPD患者病原感染分布情況

2.3比較不同類型病原體感染AECOPD患者臨床特征 AECOPD中細(xì)菌感染(n=65)、病毒感染(n=25)、共感染(n=28)，無感染(n=68)患者血清PCT(P=0.035)和CRP(P=0.042)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。細(xì)菌感染者[(0.57±0.49)ng/mL，t=8.075，P=0.001]、病毒感染者[(0.28±0.26)ng/mL，t=6.034，P=0.001]、共感染者[(0.41±0.35)ng/mL，t=7.567，P=0.001]血清PCT顯著高于無感染患者[(0.09±0.02)ng/mL]。細(xì)菌感染者血清PCT顯著高于病毒感染者(t=1.987，P=0.006)。四組年齡、性別、吸煙者數(shù)、FEV1(%預(yù)計(jì)值)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、嗜酸細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清白蛋白、PO2、PCO2、平均住院天數(shù)、GOLD分級、DECAF評分、發(fā)生并發(fā)癥者人數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表3 AECOPD患者臨床特征比較

2.4不同種類病原體感染AECOPD患者血清PCT和CRP的比較 革蘭陽性菌感染患者(n=57)、革蘭陰性菌感染患者(n=36)、病毒感染患者(n=53)血清PCT差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.046)，血清CRP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.152)，見表4。細(xì)菌和病毒感染AECOPD患者血清PCT和CRP ROC分析表明(圖1)：血清PCT輔助診斷AECOPD患者細(xì)菌和病毒感染能效較好[AUC=0.772，P=0.002，95%CI(0.638～0.920)，敏感性84.7%，特異性62.6%，cut-off值0.32 ng/mL]，血清CRP輔助診斷AECOPD患者細(xì)菌和病毒感染能效差[AUC=0.527，P=0.761，95%CI(0.352～0.702)，敏感性58.7%，特異性47.6%，cut-off值40.02 mg/L]。

表4 不同種類病原體感染AECOPD患者血清PCT與CRP比較

A：AECOPD患者血清PCT的ROC曲線；B：AECOPD患者血清CRP的ROC曲線

2.5不同臨床轉(zhuǎn)歸AECOPD患者血清PCT和CRP的比較 住院時(shí)間≥7 d AECOPD患者血清PCT[(0.45±0.34)ng/mL]、CRP[(39.6±20.5)mg/L]顯著高于住院時(shí)間<7 d AECOPD患者[PCT=(0.23±0.19)ng/mL，t=4.672，P=0.001；CRP=(32.12±11.2)mg/L，t=3.215，P=0.002]。

AECOPD患者存活180例。存活患者血清PCT和CRP分別為(0.27±0.1)ng/mL和(27.35±15.3)mg/L，顯著低于6例死亡AECOPD患者[PCT=(0.39±0.12)ng/mL，t=2.874，P=0.005；CRP=(43.81±10.3)mg/L，t=2.612，P=0.010)。

3 討 論

3.1辨別AECOPD患者病原體感染類型對AECOPD治療和預(yù)防的意義 COPD是由遺傳、環(huán)境等因素導(dǎo)致的氣流持續(xù)受限為臨床特征的疾病，是一種可以預(yù)防和治療的常見慢性肺部疾病，在全球各地區(qū)具有較高發(fā)病率，尤其是老年人易患該病。AECOPD是COPD自然病程中出現(xiàn)的急性事件，會導(dǎo)致患者肺功能嚴(yán)重受損或死亡。AECOPD是世界死亡病因第四位疾病，嚴(yán)重影響人們身體健康[5]。多種因素如上呼吸道感染、氣管、支氣管感染、環(huán)境污染等均會誘發(fā)AECOPD，其中細(xì)菌或病毒感染是AECOPD 發(fā)生的主要誘因[6]。研究顯示細(xì)菌感染所致AECOPD約占50%，病毒感染占25%～48%[7-8]。目前早期AECOPD病因診斷困難，實(shí)驗(yàn)室檢查時(shí)間長、費(fèi)用昂貴，多數(shù)患者根據(jù)醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)使用抗生素，容易造成藥物濫用和細(xì)菌耐藥性。因此，快速準(zhǔn)確辨別AECOPD患者病原體感染類型對于治療和預(yù)防AECOPD具有重大意義。

3.2AECOPD患者細(xì)菌感染率 本研究AECOPD患者細(xì)菌感染率和病毒感染率與前人研究結(jié)果一致。池峰等[9]在129例患者痰液標(biāo)本中檢測出革蘭陰性菌43例(62.32%)，革蘭陽性菌26例(37.68%)，其中感染首位是流感嗜血桿菌(17.39%)。本研究革蘭陰性菌感染占總細(xì)菌感染的61.3%，與池峰等研究結(jié)果接近，但是感染居首位的細(xì)菌是肺炎克雷伯菌，其他常見AECOPD感染細(xì)菌如肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌、銅綠假單胞菌、鮑曼不動(dòng)桿菌等也在本研究發(fā)現(xiàn)。這與病原菌的流行情況及地區(qū)分布有關(guān)，如胡秋明等[10]發(fā)現(xiàn)90例AECOPD患者中肺炎鏈球菌感染率最高。童春堂等[11]發(fā)現(xiàn)AECOPD患者呼吸道病原體IgM抗體總陽性率為43.6%，并且這些病毒感染者中以流感病毒A型最為常見。陳曉等[12]研究發(fā)現(xiàn)AECOPD患者病毒感染率為34.67%，鼻病毒是最主要的感染病毒。本研究中AECOPD患者病毒感染率為28.5%，流感病毒A型是感染率最高的病毒，鼻病毒次之。這可能與本地區(qū)流感疫苗接種率低及患者發(fā)病季節(jié)有關(guān)。

3.3AECOPD患者血清PCT檢測 血清PCT是由神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的一種116個(gè)氨基酸組成的糖蛋白。健康人血清中PCT含量<0.1 ng/mL[13]。細(xì)菌感染后血清PCT濃度快速升高，尤其是重度膿毒血癥及感染性休克患者，然而在病毒感染時(shí)PCT通常不升高。近年廣泛證實(shí)血清PCT在細(xì)菌感染性疾病中的診斷價(jià)值。多項(xiàng)研究表明細(xì)菌感染所致的AECOPD患者血清PCT快速升高，而且PCT可用于指導(dǎo)AECOPD患者后續(xù)治療及臨床轉(zhuǎn)歸[14-15]。本研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌感染患者顯著高于病毒感染者和非感染AECOPD患者，且血清PCT診斷細(xì)菌和病毒感染AECOPD能效較好，說明血清PCT可作為區(qū)分細(xì)菌或病毒感染AECOPD的炎癥因子標(biāo)志物。血清CRP也是評估感染嚴(yán)重程度的經(jīng)典指標(biāo)，也是公認(rèn)的AECOPD炎癥因子標(biāo)志物之一。本研究中細(xì)菌和病毒患者血清CRP也急劇升高，但是CRP作為一種非特異性急性時(shí)相蛋白，對診斷細(xì)菌和病毒感染AECOPD能效較差。此外本研究還發(fā)現(xiàn)不同臨床轉(zhuǎn)歸AECOPD患者PCT和CRP差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示PCT和CRP與疾病進(jìn)展及臨床結(jié)局密切相關(guān)，PCT和CRP可作為判斷AECOPD患者臨床轉(zhuǎn)歸的生物標(biāo)志物指導(dǎo)臨床治療。

3.4本研究的局限性 本研究為單中心橫斷面研究，不同地區(qū)病原體分布比例可能會有差異，納入樣本量較少。今后需進(jìn)行一個(gè)多中心的隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)。

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