心力衰竭合并肺部感染患者的细菌学特征及CHE、IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP 比值水平变化及意义研究

花 蕊，张翠柳，黄志勇

（如皋市人民医院重症医学科，如皋 226500）

心力衰竭（Heart failure，HF）为多种心脏疾病终末阶段，心力衰竭患者由于心脏泵血功能不足导致机体免疫防御能力下降、肺部水肿和肺循环瘀血，进而容易合并肺部感染的发生［1-3］。B 型利钠肽（B-type natriuretic peptide，BNP）、氨基末端B 型利钠肽前体（Amino-terminal B-type natriuretic peptide precursor，NT-proBNP）及NT-proBNP/BNP 被广泛应用于HF 病情严重程度的判断［4］。白介素-6（Interleukin-6，IL-6）、降钙素原（Procalcitonin，PCT）为感染相关细胞因子，其水平变化对肺部感染严重程度及预后具有良好的指示作用［5，6］。多年临床研究发现细菌感染可促进胆碱酯酶（Cholinesterase，CHE）水解，因此肺炎患者CHE 水平均明显降低，是肺部感染严重程度的重要评估指标［7］。目前以上细胞因子水平对HF 合并肺部感染患者的临床意义尚在探索中，尤其是CHE 相关研究更为鲜见，此外细菌学特征分析在感染性疾病临床研究中占有重要地位。本研究对HF 合并肺部感染患者的细菌学特征及CHE、IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP 比值变化及临床意义进行探索，通过IL-6、PCT、CHE 等指标进行初步判断是否合并感染，且可通过这些炎症指标的水平初步评估患者的心衰及肺部感染的严重程度，旨在为HF 合并肺部感染的临床诊治提供新的依据，现进行如下报道。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2016 年5 月～2019 年5 月本院收治的127 例HF 患者为研究对象，根据是否感染进行分组，分为感染组60 例、未感染组67 例。感染组年龄31～79 岁，平均年龄（56.31±10.32）岁；男性33 例，女性27 例；原发疾病：高血压27 例，冠心病23 例，心房颤动8 例，扩张型心肌病2 例；心功能分级Ⅱ级21 例，Ⅲ级18 例，Ⅳ级20 例。未感染组年龄29～76 岁，平均年龄（57.46±10.15）岁；男性38 例，女性29 例；原发疾病：高血压31 例，冠心病24 例，心房颤动9 例，扩张型心肌病3 例；心功能分级Ⅱ级25 例，Ⅲ级20 例，Ⅳ级22 例。两组患者年龄、性别、原发疾病以及心功能分级等进行均衡性比较，无统计学差异（P＞0.05），具有可比性（如表1 所示）。本研究方案已由我院医学伦理委员会审核并通过，患者均对研究知情，并签署相关文件。

1.2 纳入排除标准纳入标准：①符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南》 HF 诊断标准［8］，并经心脏彩超多普勒超声检查确诊；②肺部感染诊断参照以下标准，具有可闻干/湿性啰音、呼吸音减弱、体温升高（≥38℃）、咳嗽、咳痰等体征，并经胸部X 射线平片及痰培养证实［9］；③甲状腺功能、凝血及造血功能正常；④入组前3 个月内未接受激素、免疫调节剂治疗者；⑤合并心肝肾等多脏器功能不全者。排除标准：①临床资料不完整者；②入组前3 月内存在外伤和（或）行手术治疗者；③合并恶性肿瘤、艾滋病等严重消耗性疾病者；④合并慢性阻塞性肺病等其他呼吸系统疾病者；⑤肺部以外的部位存在活动性感染者。

表1 两组患者一般资料

1.3 方法

1.3.1 病原学检查清洁感染组患者口咽部后，取患者的咽喉深部痰液标本置于无菌试管内，按照《全国临床检验操作规程》中相关要求进行细菌培养［10］，并通过TDR-300C PLUS 自动微生物分析系统对病原菌种类进行分辨。

1.3.2 细胞因子治疗前抽取患者空腹静脉血6 mL，保存于肝素钠抗凝管内，离心处理（3500 r/min 离心10 min）后取上层血清，即刻进行检测或于-20℃冰箱内保存。通过免疫发光法检测血清标本中PCT 水平，试剂盒由基蛋生物有限公司提供；通过化学发光法检测血清标本中BNP 水平，试剂盒来自北京同生时代生物技术有限公司；通过磁微粒化学发光免疫分析法检测血清标本中IL-6 水平，试剂盒来自北京润诺思医疗科技有限公司；通过丁酰硫代胆碱法检测血清标本中CHE水平，试剂盒由宁波赛克生物技术有限公司提供；通过胶乳增强免疫比浊法检测血清标本中NT-proBNP 水平，试剂盒由深圳瑞莱生物有限公司提供；计算NTproBNP/BNP 值［9-10］。

1.3.3 心功能通过LOGIQ C5 Premium 彩色多普勒超声诊断仪采集患者超声心动图，分析患者左室射血分数（Left ventricular ejection fraction，LVEF）、左室收缩末期容积指数（Left ventricular end-systolic volume index，LVESDVI）以及左室舒张末期容积指数（Left ventricular end-diastolic volume index，LVEFVI）。

1.4 统计学方法应用SPSS 22.0 软件处理和分析，计量资料以mean±SD 表示，组间采用独立样本t 检验；使用pearson 相关进行相关性分析。P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 感染组细菌学分布特征60 例患者分离出病原菌81 株，具体分布如表2 所示。

2.2 两组患者CHE、IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP感染组患者的CHE 水平降低，IL-6、PCT、NT-proBNP、BNP、NT-proBNP/BNP 均高于未感染组（P＜0.05），见表3。

2.3 两组患者心功能指标水平比较感染组患者的LVEF 低于未感染组、LVEFVI、LVESDVI 高于未感染组（P＜0.05），见表4。

2.4 心功能指标与CHE、IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP 相关性分析LVEF 与CHE 呈正相关（P＜0.05），与IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP 呈负相关（P＜0.05）；LVEFVI 与CHE 呈负相关（P＜0.05），与IL-6、PCT、NTproBNP/BNP 呈正相关（P＜0.05）；LVESDVI 与CHE 呈负相关（P＜0.05），与IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP 呈正相关（P＜0.05），见表5。

表2 感染组细菌学分布

表3 两组患者CHE、IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP比较

表4 两组患者心功能指标水平比较

表5 心功能指标与CHE、IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP相关性分析表

3 讨论

HF 患者由于血肺循环受阻，常合并肺部感染，肺部发生感染为影响HF 患者预后的重要因素。HF 合并肺部感染患者临床症状多为呼吸困难、胸闷以及下肢水肿等，影像学检查通常都会有肺循环淤血改变，与单纯HF 并没有明显差异，难以据此进行早期诊断［11］，通过结合IL-6、PCT 等相关炎症指标可进行初步判断是否合并感染，且可通过这些炎症指标的水平初步评估患者的心衰及肺部感染的严重程度。同时通过对HF合并肺部感染患者细菌学特征进行分析，有助于尽早进行针对性经验性用药。

本研究结果显示共60 例患者分离出病原菌81株，以革兰氏阴性菌为主，占比为74.07%，革兰氏阳性菌及真菌占比分别为22.22%和3.70%。其中革兰氏阴性菌主要包括铜绿假单胞菌（20.99%）、肺炎克雷伯菌（17.28%）、鲍氏不动杆菌（14.81%）以及大肠埃希菌（12.35%），革兰氏阳性菌主要包括肺炎链球菌（9.88%）以及金黄色葡萄球菌（7.41%）。因此对HF 合并肺部感染患者进行抗感染治疗时应以抑制革兰氏阴性菌为主，临床可根据患者病原菌分布进行针对性用药。我们知道细菌培养是肺部感染临床规范化抗感染治疗的重要诊疗依据，但耗时长、费用昂贵等因素，削弱了其对HF合并肺部感染患者病情诊断和指导治疗的作用，临床急需探索简便、有效的方式，对HF 合并肺部感染病情进行判断，血清细胞因子指标就是目前研究的热点。

CHE 为肝脏合成蛋白质，以往常用于有机磷中毒及肝脏疾病的诊断，而近年来研究表明CHE 对患者肺部感染亦具有良好的提示作用［12］。心肌缺血、心肌坏死及心室负荷过重均可刺激心肌细胞内BNP 前体分泌入血，BNP 前体入血后可裂解为NTpro-BNP 和BNP，两者均为临床监测心脏疾病病情的重要指标［13-15］。IL-6及PCT 均为炎症反应标志因子，细菌感染分泌内毒素等抗原，可诱导IL-6、肿瘤坏死因子的产生，而IL-6、肿瘤坏死因子可刺激PCT 大量合成，有研究表明PCT对多种感染的鉴别均具有较高的特异性和敏感性［16］。本研究结果显示，感染组患者的CHE 水平降低，IL-6、PCT、NT-proBNP、BNP、NT-proBNP/BNP 均高于未感染组，且感染组患者的LVEF 低于未感染组、LVEFVI、LVESDVI 高于未感染组。提示感染组患者炎症反应升高，HF 病情加重。合并感染的HF 患者IL-6、PCT 水平更高，与既往研究一致［17］，患者炎症反应水平提升可能减少肝脏合成CHE，同时肺部牵张敏感度上升可促使乙酰胆碱大量释放，抑制CHE 活性。HF 患者发生肺部感染后，机体处于高代谢状态，心率增快的同时肺毛细血管通透性也增加，加重HF 患者心脏供氧不足的状态［18］；感染引起的炎症因子水平上升可引发心肌炎症，直接损伤心肌细胞；肺部感染后支气管黏膜充血、水肿、痉挛可提高肺动脉压，进而介导右心室压力升高［19］，多种因素联合作用，提高了血清NT-proBNP、BNP 的水平。NT-proBNP 相较BNP 半衰期更长，细菌感染可促进BNP 分解［20］，因此HF 合并肺部感染的患者NT-proBNP/BNP 比值水平亦上升。

随着HF 病情进展，患者心脏发生组织重构，可导致心脏形变及心功能下降，LVEFVI、LVESDVI 值越高说明心脏重构程度越高，LVEF 值越高说明心脏泵血能力越强。本研究结果显示 LVEF 与CHE 呈正相关，与IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP 呈负相关；LVEFVI 与CHE呈负相关，与IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP 呈正相关；LVESDVI 与CHE 呈负相关，与IL-6、PCT、NT-proBNP/BNP 呈正相关。分析其原因可能为而NT-proBNP/BNP为心功能评价常用指标，可有效反应心功能变化，而CHE、IL-6 及PCT 水平和细菌感染、炎症反应严重程度密切相关，细菌感染释放毒素及炎症水平升高可损伤心肌细胞，因此心功能指标与CHE、NT-proBNP/BNP、IL-6 及PCT 具有相关性。

综上所述，HF 合并肺部感染以革兰氏阴性菌感染为主，患者CHE 水平降低，IL-6、PCT 及NT-proBNP/BNP 比值均升高，且与心功能密切相关。