胰石蛋白與體外循環(huán)心臟手術后患者早期感染的關系

于洪波 馬大實 王寶剛 馬春野

吉林大學白求恩第一醫(yī)院心血管外科（長春130000）

體外循環(huán)技術是心臟手術過程中必備的技術之一，此技術的應用擴大了手術應用范圍，提高了患者的術后生存率［1］。然而，灌注過程所引起的體溫、血壓下降及心臟停搏等不良現(xiàn)象，常不可避免地造成患者多個器官損傷導致機體免疫力下降，促發(fā)全身炎癥反應，易受感染；同時，術后機械通氣、留置導管等侵入性操作再次增加感染機率［2-3］。目前，降鈣素原（procalcitonin，PCT）、C反應蛋白（C reactive protein，CRP）等血清學指標因與機體炎癥反應緊密相關而廣泛用于臨床，可支持臨床決策及輔助判定抗生素治療時間，但其甚少用于早期診斷和預后風險分析［4-5］。最近研究提示胰石蛋白（pancreatic stone protein，PSP）的初始循環(huán)水平可以預測全身炎癥反應綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）或敗血癥患者的疾病演變。魏雅茹等［7］的前瞻性研究結果亦顯示，入院后24 h內(nèi)測量的PSP在預測患者死亡風險方面價值較高。PSP作為一種特異性良好的急性反應蛋白，在與感染相關疾病中的應用仍需進一步開拓。因此，本實驗預探究PSP與體外循環(huán)心臟手術后感染的相關性，以輔助臨床進行及時干預，提高患者的生存質(zhì)量。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2013年1月至2016年1月就診于我院胸外科行體外循環(huán)心臟手術患者269例為本次研究對象，其中男177例，女92例，平均年齡（58.4± 8.95）歲。納入標準：（1）患者臨床資料完備；（2）納入患者術前心功能分級為NYHAⅡ～Ⅳ級。排除標準：（1）近一年內(nèi)有心、肝、腎等重要器官的手術；（2）入院時已有感染性疾病，包括尿路感染、感染性心內(nèi)膜炎等；（3）患者存在較嚴重的可影響患者生存的疾病。本實驗經(jīng)倫理委員會審核批準通過，所有患者自愿參與本實驗，患者及家屬均簽署了知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床基本資料收集收集整理納入患者的基本資料，包括性別、年齡、身高、體質(zhì)量、基礎疾病、手術類型、NYHA分級等。

1.2.2 術前準備（1）糾正患者營養(yǎng)狀態(tài)，調(diào)節(jié)肝腎功能以及血紅蛋白和血小板數(shù)量；（2）改善患者心功能狀態(tài)；（3）術前2 d停用強心劑和利尿劑；（4）調(diào)節(jié)患者電解質(zhì)平衡，長期應用非保鉀利尿劑可適當補鉀；（5）術前對患者進行感染科會診，根據(jù)會診結果和藥敏試驗結果決定具體應用哪種抗生素；（6）術前對患者進行心理輔導，消除緊張情緒，特殊情況可給予患者小劑量催眠藥物。

1.2.3 體外循環(huán)心臟手術根據(jù)患者手術指征進行手術，主要為全胸腔鏡和開胸手術。術中記錄患者體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、手術總時間、急性生理學及慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ（APACHEⅡ）。術后返回ICU病房進行監(jiān)護，禁止劇烈活動，密切監(jiān)測抗凝強度?？诜A法林2～3 d后查1次INR/PTR；二尖瓣或主動脈瓣置換手術后不能耐受華法林者，口服阿司匹林75～325 mg/d。

1.3 術后檢測患者術前及術后第1、3、5天，在清晨空腹狀態(tài)下取肘正中靜脈血樣5～10 mL，放置離心機以3 500 r/min分離血清、血漿，-20℃凍存?zhèn)溆?。VITROSEusion5.1ES型生化分析儀及免疫比濁法測定CRP含量；采用酶聯(lián)免疫熒光法測定檢測PCT值、雙抗體夾心法血漿PSP含量，選用美國Lifekey BioMeditech公司生產(chǎn)的ELISA試劑盒。

1.4 研究分組根據(jù)患者出院前是否發(fā)生感染分為感染組和對照組，感染的判定標準參考2001年《醫(yī)院感染診斷標準》（試行），同時歸納分析兩組基本資料及生化指標等數(shù)據(jù)。

1.5 統(tǒng)計學方法通過SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析，符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量用表示，獨立樣本t檢驗/秩和檢驗進行分析。分類變量用百分率表示，χ2檢驗/Fisher確切概率法進行分析。通過重復測量方差分析對比各生化指標術后隨時間的變化趨勢，Pearson相關性分析及多元線性回歸分析（逐步法）探究各指標間的聯(lián)系。繪制ROC曲線探究各潛在指標對體外循環(huán)心臟手術后患者早期感染的評估能力。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者術前基線資料分析出院時，35例患者發(fā)生感染，此為感染組；未發(fā)生感染的234例患者為對照組。經(jīng)計算，感染率為13%，其中，下呼吸道感染21例、消化道感染3例、手術部位感染4例、泌尿道感染6例、其他感染2例，以呼吸道感染為主，約占60%；感染多發(fā)生在術后5～19 d。分析兩組術中、術后指標，結果顯示：除術中出血量外，兩組其余指標差異存在統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。與對照組相比，感染組患者體外循環(huán)時間、手術時間及主動脈阻斷時間明顯延長；術后ICU觀察時間、插管留置時間、呼吸機使用時間、住院總時長及APACHEⅡ亦顯著增高，見表1、2。

2.2 患者術前術后不同時間點下生化指標的變化感染組患者PSP、PCT含量在不同時間點下呈上升趨勢，術后第3天達到峰值，術后第5天持平。對照組患者則總體亦表現(xiàn)為上升狀態(tài)，術后第1天，PSP、PCT為最高值，而后小幅降低呈平穩(wěn)趨勢。兩組相比，感染組術后第3天及第5天PSP含量及PCT含量均高于對照組，同時，感染組患者 PSP（F組間=4.792，P組間=0.009）、PCT（F組間=6.056，P組間＜ 0.001）的整體含量亦高于對照組；分析兩組患者hs-CRP含量變化可知，兩組患者hs-CRP含量雖隨時間進展均不斷升高，但兩組整體相比，差異并無統(tǒng)計學意義（F組間=1.684，P組間=0.189）。

2.3 術后PSP升高與各因素的多元線性回歸分析分析PSP治療后第5天與治療后第1天的差值，即ΔPSP與ΔPCT（治療后第5天PCT與治療后第1天PCT的差值）及Δhs-CRP的關系。Pearson相關性分析提示ΔPCT與ΔPSP呈正相關關系（r=0.602，P=0.034）；而Δhs-CRP與Δ2hBG不存在相關關系（P＞0.05）。以ΔPSP為因變量（升高為正，降低為負），以ΔPCT、APACHEⅡ評分、手術總時間、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、ICU觀察時間、呼吸機使用時間、插管置留時間及住院總時間為自變量，進行多元線性回歸分析，剔除了對ΔPSP作用很小的變量，如Δhs-CRP，且各自變量間不存在共線性。結果顯示：PCT含量的波動不會影響PSP的變化，術后PSP的升高與體外循環(huán)時間、APACHEⅡ評分、主動脈阻斷時間、呼吸機使用時間、插管留置時間相關（P＜0.05），見表4。

表1 兩組患者基線資料分析Tab.1 Baseline data analysis of two groups 例（%）

表2 兩組術中及術后指標比較Tab.2 Comparison of intraoperative and postoperative indexes between the two groups x±s

表3 不同時間點下兩組各生化指標的變化差異Tab.3 Changes in biochemical indicators of the two groups at different time points x±s

2.4 術后PSP、PCT波動值對患者術后感染的早期預測價值分析為進一步分析術后不同時間點下PSP及PCT波動趨勢對體外循環(huán)心臟手術患者早期感染的預測能力，本文采用ROC曲線進行分析。結果顯示，ΔPSP、ΔPCT的曲線下面積（AUC）分別為0.762、0.725；ΔPSP預測價值較高，其最佳診斷點為2.36 ng/mL，敏感度為69%，特異度為78%；ΔPCT的最佳診斷值為0.17 ng/mL，敏感度為65%，特異度為73%。見圖1。

表4 ΔPSP與相關臨床因素的多元線性回歸分析Tab.4 Multivariate linear regression analysis of ΔPSP and related clinical factors

圖1 術后PSP及PCT變化值預測早期感染的ROC曲線Fig.1 ROC curve of postoperative PSP and PCT changes predicting early infection

3 討論

術后感染患者不僅預后恢復時間、出院時間較未感染患者有所延長，其病死率及其他并發(fā)癥發(fā)生率亦顯著增高［8-9］。由此可見，加強對體外循環(huán)心臟手術術后早期感染的監(jiān)測是極有必要的。本研究顯示，實施體外循環(huán)心臟手術的患者中35例發(fā)生了術后感染，13%的短期感染率確較一般普外手術感染率略高；而在感染患者中，以呼吸道感染最為常見，推測氣管插管及呼吸機使用可能是感染發(fā)生的主要原因之一，與多篇相關文獻的研究結果一致［10-12］。

在對比兩組患者術中、術后檢測指標后，筆者發(fā)現(xiàn)APACHEⅡ評分及多數(shù)術中、術后指標在感染組與對照組中差異存在統(tǒng)計學意義。APACHEⅡ涵蓋患者急性生理狀態(tài)、年齡、慢性病理狀態(tài)，以客觀的生理學參數(shù)作評估，是ICU普遍使用的評分系統(tǒng)。在潘傳亮等［13］的研究中提出APACHEⅡ是評估心血管外科手術后患者病情嚴重程度的有效指標。術中指標包括總手術時間、體外循環(huán)時間、升主動脈阻斷時間等表示器官直接暴露及失血時間；術后指標則包括插管置留、呼吸機使用，是器官接觸異物的通道，時間越長定植的病原菌越多，這兩類指標與患者是否感染緊密相關，這在臨床已得論證。

在姚圣的實驗中檢測了心臟手術后1～7 d內(nèi)PCT的含量變化，發(fā)現(xiàn)PCT在術后迅速增高，術后1 d達峰值，術后5 d開始緩慢下降。若有感染，PCT則保持高水平含量，下降時間明顯延后。但PCT常在SISR患者中表現(xiàn)為特異性升高，因此其應用于膿毒癥的研究更為深入，對于體外循環(huán)手術后感染評估的報道并不多見，預測價值亦稍遜一籌。在我國近3年文獻中PSP的進展仍集中在膿毒癥和炎癥早期診斷上。在膿毒癥患者、局部感染患者及無感染患者中，PSP含量相差4～5倍，可作為膿毒癥患者的輔助診斷指標［14］。KLEIN 等［15］發(fā)現(xiàn)PSP對診斷早期膿毒癥的OR值為26.4，而PCT僅為7.9，這提示PSP在局部感染、膿毒癥中的價值可能勝于PCT。本文對上述3種指標在患者術前及術后1、3、5 d的數(shù)值波動進行重復測量方差分析，結果顯示，感染組患者PSP、PCT整體含量高于對照組，提示患者手術PCT、PSP的變化可能與感染相關，二者有評估感染發(fā)生風險性的潛力。術后第1天的波動較大，指標后續(xù)升高的影響因素較多，需進一步分析。另外，術后5 d內(nèi)，兩組CRP含量無組間差異的原因可能是因為一般患者手術后7～10 d，CRP才可下降緩慢恢復至正常，此時易區(qū)分感染患者，過早監(jiān)測，兩組患者CRP差異未得體現(xiàn)。

為進一步分析術后促進PSP升高的因素，排除PCT變化導致的PSP波動，本研究進行了多元線性回歸，結果顯示，影響PSP升高的因素多與感染相關，提示PSP的變化與術后感染息息相關。ROC曲線對比術后PCT變化值與PSP變化值對術后感染的預測能力，發(fā)現(xiàn)術后PSP變化值評估體外循環(huán)心臟手術早期感染的價值更高，PCT的AUC雖低于PSP，但相差較小，建議臨床可在術后1～5 d密切觀察患者PSP、PCT的變化趨勢，早期檢測感染，進行抗病毒治療。

本研究的局限性在于納入樣本量較小，此外，由于研究時間和精力，未能分析患者的病原菌及部分感染相關因素，這將會是筆者日后研究的要點。

綜上所述，PSP與體外循環(huán)心臟手術后感染相關，可早期預測患者感染的發(fā)生，以幫助臨床醫(yī)生對可能并發(fā)感染風險的患者盡早采取治療手段。