重癥肺炎患者肺泡灌洗液細(xì)胞因子水平與預(yù)后的評(píng)估作用①

丁 鵬 周 媛 張 航 陳 想 鄧焱曦 高培陽 （成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，成都 610072）

重癥肺炎（severe pneumonia，SP）由肺組織（細(xì)支氣管、肺泡、間質(zhì)）炎癥發(fā)展到一定疾病階段惡化加重形成，引起器官功能障礙甚至危及生命，與短期和長期高死亡率有關(guān)［1］。危重患者肺炎包括嚴(yán)重社區(qū)獲得性肺炎（severe community-acquired pneumonia，SCAP）、醫(yī)院獲得性肺炎和呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎，對(duì)SP患者進(jìn)行適當(dāng)診斷和及早適當(dāng)?shù)目咕委煂?duì)提高重癥患者生存率至關(guān)重要［2］。目前，臨床對(duì)SP 患者預(yù)后的預(yù)測(cè)指標(biāo)相對(duì)較少。國外研究表明，IL-17 是SCAP 免疫應(yīng)答的重要組成，可誘導(dǎo)抗菌蛋白、細(xì)胞因子和趨化因子表達(dá)，血漿中低IL-17 濃度與死亡風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)［3］。IL-6 可能是治療失敗和死亡率的預(yù)測(cè)因子，IL-6 升高表明30 d 死亡風(fēng)險(xiǎn)更高［4］。SP患者血清及肺泡灌洗液中細(xì)胞因子變化與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)，但對(duì)SP患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值有限［5］。本研究通過分析SP 患者支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞因子水平，探討其對(duì)SP 患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值，為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料 回顧分析2020 年9 月至2022 年7 月成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科收治的SP 患者44 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合重癥肺炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)［6-7］；②年齡＞18 歲；③氣管插管進(jìn)行有創(chuàng)機(jī)械通氣；④病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在肺惡性腫瘤和自身免疫性疾病者；②正在使用激素治療或免疫抑制劑者。本研究符合《赫爾辛基宣言》并經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審查，批號(hào)：2020QKL-009，所有治療和檢測(cè)均獲得患者或家屬知情同意。細(xì)胞因子檢測(cè)試劑盒（江西賽基生物技術(shù)有限公司）；BD FACSCantoTM流式細(xì)胞儀（美國BD公司）。

1.2 方法

1.2.1 治療方法 SCAP 患者按照2019 年10 月美國胸科學(xué)會(huì)聯(lián)合美國感染病學(xué)會(huì)官方共同發(fā)布的《成人社區(qū)獲得性肺炎的診斷和治療指南》［6］進(jìn)行，HAP 和VAP 按照《中國成人醫(yī)院獲得性肺炎與呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎診斷和治療指南（2018年版）》［7］進(jìn)行。主要包括抗感染治療、機(jī)械輔助通氣、器官功能支持、氣道管理、液體管理、營養(yǎng)支持等。

1.2.2 支氣管肺泡灌洗液采集 按照《ICU 患者支氣管肺泡灌洗液采集、送檢、檢測(cè)及結(jié)果解讀規(guī)范》［8］進(jìn)行操作。所有患者在充分鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜情況下，將呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置為氧濃度100%，呼吸頻率15 次/min，呼氣末正壓0～2 cmH2O，維持氧飽和度為95%～100%；操作者經(jīng)氣插導(dǎo)管或氣切導(dǎo)管置入5.9 mm奧林巴斯電子支氣管鏡，胸部影像學(xué)檢查確定病變部位，選擇病變最顯著部位或進(jìn)展最迅速部位進(jìn)行灌洗，予以0.9%常溫?zé)o菌生理鹽水，用注射器經(jīng)支氣管鏡操作孔分次快速注入，每次注入20 ml，灌洗2～3 次，采用“點(diǎn)吸”法經(jīng)負(fù)壓吸引至回收容器，并快速送至檢驗(yàn)科進(jìn)行檢測(cè)。

1.2.3 細(xì)胞因子檢測(cè) 采用流式熒光法檢測(cè)支氣管肺泡灌洗液中IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A、TNF-α、IFN-γ水平，嚴(yán)格按說明書進(jìn)行操作。

1.2.4 數(shù)據(jù)收集 收集患者性別、年齡、入ICU 時(shí)急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)分Ⅱ（APACHEⅡ）、氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）和28 d存活情況。根據(jù)患者臨床結(jié)局分為存活組和死亡組。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS27.0 軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布且方差齊性的計(jì)量資料以±s表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以［M（QL，QU）］表示，采用非參數(shù)檢驗(yàn)；定性資料以［例（%）］表示，采用卡方檢驗(yàn)。二元Logistic 回歸分析影響SP患者預(yù)后的危險(xiǎn)因素，ROC曲線分析患者28 d 死亡的預(yù)測(cè)價(jià)值。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 共納入44 例SP 患者，其中男性33 例，女性11 例，平均年齡（67.64±16.94）歲；28 d內(nèi)存活27 例，死亡17 例。兩組患者年齡和性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但死亡組患者入ICU 時(shí)APACHEⅡ評(píng)分和氧合指數(shù)明顯差于存活組（均P＜0.05，表1）。

表1 不同預(yù)后SP患者入ICU時(shí)一般資料比較（±s）Tab.1 Comparison of general data of patients with SP with different prognosis when admitted to ICU（±s）

表1 不同預(yù)后SP患者入ICU時(shí)一般資料比較（±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 兩組患者肺泡灌洗液細(xì)胞因子比較 死亡組患者IL-17A水平明顯高于存活組（P＜0.05，表2）。

表2 不同預(yù)后SP患者肺泡灌洗液細(xì)胞因子檢測(cè)結(jié)果比較［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 預(yù)后危險(xiǎn)因素的二元Logistic 回歸分析 二元Logistic 回歸分析顯示，IL-17A、APACHE Ⅱ評(píng)分和氧合指數(shù)均為影響SP 患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（均P＜0.05，表3）。

表3 SP患者 28 d 預(yù)后危險(xiǎn)因素的二元Logistic回歸分析Tab.3 Binary Logistic regression analysis of 28-day prognostic risk factors in patients with SP

2.4 SP患者預(yù)后評(píng)估的ROC曲線分析 ROC曲線分析顯示，患者IL-17A、APACHE Ⅱ、PaO2/FiO2預(yù)測(cè)預(yù)后的AUC均＞0.7（表4、圖1），可對(duì)SP患者的預(yù)后進(jìn)行預(yù)測(cè)。

表4 IL-17A、APACHEⅡ、PaO2/FiO2對(duì)SP患者28 d預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值Tab.4 Predictive value of IL-17A， APACHEⅡ， PaO2/FiO2 on 28-day prognosis in patients with SP

3 討論

肺炎是一個(gè)值得全球關(guān)注的問題，即便是廣泛接種疫苗和治療方案更新，入住ICU 的肺炎患者病死率仍高達(dá)30%，需要有創(chuàng)機(jī)械通氣的COVID-19患者病死率高達(dá)35%～50%［9］。早期識(shí)別危重患者和正確診斷對(duì)提供合理的治療措施及早進(jìn)行重癥監(jiān)護(hù)治療以降低病死率至關(guān)重要。肺炎患者疾病嚴(yán)重程度取決于兩方面，即免疫抵抗力（在固有和適應(yīng)性免疫驅(qū)動(dòng)下通過殺死或清除導(dǎo)致感染的微生物減少其數(shù)量的宿主途徑）和組織恢復(fù)力（宿主承受、忍受或耐受特定微生物挑戰(zhàn)的能力）［10-11］。

IL-17A是由CD4+T細(xì)胞的T輔助17細(xì)胞（Th17）亞群產(chǎn)生的標(biāo)志性細(xì)胞因子［12］。IL-17A 通過誘導(dǎo)多種趨化因子，包括CXCL1、CXCL2 和CXCL8，將中性粒細(xì)胞等骨髓細(xì)胞吸引至感染或受傷組織；此外，還誘導(dǎo)粒細(xì)胞-集落刺激因子、IL-6 和抗菌肽等在急性微生物入侵期間保護(hù)宿主［13］。雖然理論上IL-17A 具有多種保護(hù)作用機(jī)制，但基礎(chǔ)和臨床研究中可以發(fā)現(xiàn)IL-17A 水平與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)［14］。研究表明，缺乏功能性IL-17 受體（IL17ra-/-）信號(hào)的小鼠感染甲型流感后比野生型小鼠更易感染金黃色葡萄球菌引起的繼發(fā)性肺炎；急性呼吸窘迫綜合征患者中，IL-17 通過不良中性粒細(xì)胞募集、刺激促炎介質(zhì)產(chǎn)生以及誘導(dǎo)粒細(xì)胞集落刺激因子表達(dá)而防止凋亡，從而加劇肺實(shí)質(zhì)破壞［15］。MIKACENIC等［16］研究表明：支氣管肺泡灌洗液中IL-17A 水平與較高的中性粒細(xì)胞百分比密切相關(guān)，且IL-17A 水平升高與SOFA 評(píng)分提高相關(guān)。一種可能的解釋是健康屏障組織中存在的細(xì)胞因子條件優(yōu)先誘導(dǎo)少量Th17，這些細(xì)胞反過來調(diào)節(jié)屏障表面免疫而不引起明顯炎癥反應(yīng)；但組織損傷或病原體入侵情況下，Th17 通過感知細(xì)胞因子組成變化迅速擴(kuò)張并增強(qiáng)IL-17A 的促炎作用［17］。本研究中，死亡組患者肺泡灌洗液中IL-17A水平較存活組更高，提示對(duì)SP患者進(jìn)行肺泡灌洗液細(xì)胞因子測(cè)定可預(yù)測(cè)預(yù)后，臨床醫(yī)師可據(jù)此調(diào)整診療策略，以改善臨床結(jié)局。

盡管臨床針對(duì)各種類型肺炎的指南都有更新，但預(yù)測(cè)患者預(yù)后的有效指標(biāo)有限。CURB-65（意識(shí)模糊、尿素、呼吸頻率、血壓和65 歲）評(píng)分系統(tǒng)被用作衡量CAP 嚴(yán)重程度的指標(biāo)，該評(píng)分系統(tǒng)可與其他臨床參數(shù)相結(jié)合評(píng)估患者是否需要住院或轉(zhuǎn)移至ICU。但對(duì)重癥COVID 患者而言，APACHEⅡ評(píng)分在預(yù)測(cè)疾病嚴(yán)重程度和死亡風(fēng)險(xiǎn)方面較CURB-65更有效［18］。APACHEⅡ評(píng)分是一個(gè)較古老且完善的評(píng)價(jià)危重患者28 d 預(yù)后的系統(tǒng)。研究表明APACHEⅡ在預(yù)測(cè)VAP 患者30 d 死亡率方面具有出色的優(yōu)勢(shì)，AUC 為0.808（95%CI=0.704～0.912，P＜0.001）［19］；但臨床肺部感染評(píng)分（CPIS）對(duì)預(yù)測(cè)死亡率無效，AUC 為0.612（95%CI=0.485～0.739，P=0.083）。自柏林定義將PaO2/FiO2納入ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)，其在臨床的關(guān)注度大大提升。一方面，隨著疾病進(jìn)一步加重，患者PaO2/FiO2進(jìn)一步下降，提示疾病已惡化；另一方面，PaO2/FiO2作為初始指標(biāo)，可直接預(yù)測(cè)入住ICU 患者預(yù)后［20］。本研究中，死亡組患者APACHE Ⅱ和PaO2/FiO2較存活組患者更差，提示二者可成為評(píng)估SP 患者疾病嚴(yán)重程度的有效指標(biāo)之一。

綜上，SP 患者細(xì)胞因子水平變化具有廣闊研究價(jià)值。肺泡灌洗液中IL-17A 濃度、APACHEⅡ評(píng)分和PaO2/FiO2均可預(yù)測(cè)SP患者預(yù)后，且三者在不同方面反映SP 患者疾病嚴(yán)重程度，可在臨床上提供參照。此外，本研究為回顧性分析，樣本量較小，具有一定局限性，仍需進(jìn)一步探討各細(xì)胞因子在肺炎病變過程中的具體途徑。