慢性阻塞性肺疾病患者下呼吸道病原菌与死亡影响因素研究*

宋灵洁,李 红，程 曦

1.成都医学院 四川养老与老年健康协同创新中心(成都 610500);2.成都医学院 生物科学与技术学院(成都 610500)；3.成都医学院 检验医学院(成都 610500)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是全球常见的以老年患者多见的非传染性呼吸系统慢性病[1]。在我国，COPD死亡人数占全球COPD死亡人数31.1%，且人数逐年增加[2]。下呼吸道感染是COPD最常见的并发症，当COPD并发下呼吸道感染时，常导致COPD急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)，是导致COPD患者住院率与死亡率居高不下的重要原因[3]。虽然AECOPD感染的病原体也有真菌、衣原体、支原体，但是主要病原体是细菌和病毒。因下呼吸道病原菌的检出情况不同，患者的临床结局也存在差异。本研究对110例COPD患者下呼吸道病原菌的检出情况及临床结局进行回顾性分析，探讨COPD患者下呼吸道病原菌种及死亡的影响因素，旨在为临床治疗和预后提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2018年1月至2019年1月上海市肺科医院住院的COPD患者110例，其中男86例，女24例；年龄47～90(71.55±9.64)岁；病程5～20(8.58±1.70)年。纳入标准：符合中华医学会呼吸病分会制定的《慢性阻塞性肺疾病诊断指南》[4]中对COPD的诊断标准；排除标准：患有高血压、心血管疾病、糖尿病、严重的肝功能不全及肺部其他疾病的患者。入院后均进行痰液、灌洗液或下呼吸道刷取标本进行细菌培养，记录患者病程、微生物检验结果、预防性使用抗生素和激素情况(入院前48 h)等。

1.2 材料

血琼脂平板、麦康凯平板、巧克力平板、沙保琼脂平板均购自上海微生物技术有限公司，VITEK MS全自动快速微生物质谱检测仪及配套试剂，均为法国生物梅里埃公司产品。金黄色葡萄球菌ATCC25923、大肠埃希菌ATCC25922、铜绿假单胞菌ATCC27853、肺炎克雷伯杆菌ATCC700603，均购自中国卫生部临检中心。

1.3 方法

患者晨起后生理盐水漱口，用力深咳，将第1口痰液作为待检样本。对于少痰或无痰患者，使用无菌生理盐水加热，对呼吸道进行灌洗。机械性通气的患者应用保护性毛刷刷取下呼吸道分泌物。所有样本均在2 h内送至检验科。痰标本低倍镜镜检符合白细胞>25个/视野，鳞状上皮细胞<10个/视野，送至微生物室进行涂片检查及培养。接种于培养平板上孵育24 h后，分离细菌，采用VITEK MS全自动快速微生物质谱检测仪进行细菌鉴定；真菌鉴定则接种于沙保琼脂平板培养48 h，鉴定方法同上。排除同一患者重复检出的菌株[4]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 24.0软件进行统计分析，定性资料采用例数(%)表示，老年COPD患者临床结局为死亡的非连续变量影响因素采用2检验，进行单因素分析，检验水准α除特别说明外均设定为0.05。

2 结果

2.1 病原菌分析

患者下呼吸道病原菌感染情况，83.64%(92/110)为单一感染，且主要是细菌感染占73.64%(81/110)；其中，混合感染为16.36%(18/110)：细菌混合感染14例(12.73%)、细菌合并真菌感染2例(1.82%)、真菌混合感染2例(1.82%)。110例COPD患者下呼吸道共分离出128株病原菌，检出的菌种主要是革兰阴性菌(69.53%，89/128)，其次为革兰阳性菌(18.75%，24/128)，真菌检出率最低(11.72%，15/128)。病原菌检出率排名前3位的是铜绿假单胞菌(19.53%，25/128)、鲍曼不动杆菌(16.41%，21/128)和肺炎克雷伯菌(16.41%，21/128)，这3种病原菌中患者使用抗生素后检出株数占比分别为17.97%(23/128)、15.63%(20/128)、14.84%(19/128)，高于未使用抗生素检出株数占比1.56%(2/128)、0.78%(1/128)、1.56%(2/128)(表1～2)。

表1 110例COPD患者下呼吸道病原菌感染情况

表2 COPD患者下呼吸道病原菌分布及抗生素使用情况

2.2 COPD患者死亡病例分析

110例COPD患者中，病原菌感染后最终死亡例数为12例，病死率为10.91%(12/110)。死亡病例中，女4例，男8例，年龄49～84(70.25±10.30)岁；曾用抗生素的病例占83.33%(10/12)，分离出2种病原菌(混合感染)的病例占58.33%(7/12)，分离出铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌的各5例，占41.67%(5/12)(表3)。

表3 12例COPD患者死亡病例的基本信息

2.3 COPD患者结局死亡的影响因素分析

对110例COPD患者的6个非连续变量影响因素进行单因素分析，可见以下4个因素：混合感染、使用激素、预防性使用抗生素、病程时期(处于稳定期或AECOPD)与患者临床结局死亡有关(P<0.05)。根据《中华人民共和国老年人权益保障法》[5]，在我国60岁以上为老年人。故本研究以60岁为分界线，发现60岁及以上COPD患者病死率为12.20%(10/82)，60岁以下病死率为7.14%(2/28)。而以10 d为界限，住院时间10 d以上的COPD患者病死率为14.06%(9/64)，<10 d的病死率为6.52%(3/46)(表4)。

表4 COPD患者结局死亡的影响因素分析

3 讨论

《2020世界卫生统计报告》[6]中提到：自2010年开始非传染性疾病导致的死亡人数一直呈上升趋势，2016年非传染性疾病的死亡人数约1 400万，占全球总死亡人数的71.0%。致死的4种非传染性疾病为：心血管疾病、癌症、慢性呼吸道疾病(死亡人数380万)和糖尿病[7]。其中，慢性呼吸道疾病主要指COPD、哮喘、职业性肺疾病和肺动脉高压。研究[8]表明，我国目前40岁以上COPD患病率为8.2%，对于老年人群体而言COPD的患病率更高，在我国人口结构老龄化的背景下，开展COPD的研究尤为重要。研究[9]发现，COPD和AECOPD时患者肺部微生物群的种类和比例会发生改变，呼吸道的细菌、病毒感染是导致AECOPD的主要原因。COPD患者呼吸道抵御外来感染的能力较差，容易受到病原体侵袭，从而进一步加重肺部感染。本研究只检测了细菌和真菌，未对病毒进行检测。从110例COPD患者下呼吸道标本中共检出128株病原菌，其中混合感染18例。病原菌以革兰阴性杆菌为主(69.53%)，检出的前3名病原菌为铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌。检出真菌15株(11.72%)，其中白假丝酵母菌10株，热带假丝酵母菌5株。与研究[10-14]结果类似，COPD患者下呼吸道分离菌以革兰阴性菌为主，检出率最高的前3种菌尽管排序不同，但基本都是铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌。检出真菌的构成比具有地区差异，但都在15%以下。病原菌以革兰阴性菌为主的原因可能在于，较之革兰阳性菌和真菌，革兰阴性菌更容易在人体呼吸道黏膜定植，引起呼吸系统局部感染[15]，尤其是对于AECOPD患者，下呼吸道病原菌中更是以革兰阴性杆菌占绝大多数，且病原菌多重耐药情况严重[10]。以10年为病程界限进行研究发现，相较短病程组，长病程组更容易感染铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌以及真菌(真菌中以白假丝酵母菌居多)，且病原菌的耐药性更强[13，16]。建议采用支气管镜留取下呼吸道分泌物的方法采样，能避免上呼吸道正常菌群的污染，价格低廉，操作可在门诊进行，检出阳性率较痰液高，但前提是患者耐受支气管镜检[16]。

本研究中12例患者死亡，病死率为10.91%。12例中曾用抗生素的占比83.33 %，共检出19株病原菌，多为革兰阴性杆菌(铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌)，只有3株金黄色葡萄球菌和2株白假丝酵母菌；混合感染的占比58.33 %。所有检出革兰阴性杆菌中曾使用抗生素的情况(83.15%，74/89)远远高于革兰阳性菌(41.67%，10/24)，检出真菌曾用抗生素的比例最低(6.67%，1/15)。对于死亡相关的8个危险因素进行单因素分析，结果显示，混合感染、预防性使用抗生素、使用激素、病程时期均为临床结局死亡的危险因素，这与贾晶晶等[14]研究内容和结果有所不同，与邓翔等[13]结果更接近，可能与地域差异、病例纳入标准(本研究中未纳入有基础疾病的COPD患者)相关。

本研究所有病原菌中，铜绿假单胞菌的检出率排第1，在死亡病例中该菌和鲍曼不动杆菌的检出率并列第1，且在多地多家医院中也存在这样的情况。铜绿假单胞菌是院内感染的常见菌，耐药机制复杂，常为多重耐药甚至泛耐药菌，在呼吸道可形成生物被膜长期存在，难以清除，给临床治疗带来极大困难。COPD患者中病程长的、频繁住院的以及AECOPD患者往往和铜绿假单胞菌定植关系密切。对于频繁住院COPD患者的研究[13，17-18]发现，检出率最高的病原菌为铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌，肺功能越差的患者铜绿假单胞菌检出率越高，而普通呼吸道感染患者铜绿假单胞菌检出率较低，与本研究基本一致。对于难以治疗的铜绿假单胞菌感染可考虑人体安全的噬菌体疗法。综合全球的30个对于多重耐药菌，特别是超级细菌(ESKAPE)的噬菌体治疗研究[19]发现，受试噬菌体的有效性达87.00%，但只有少数研究检测了噬菌体的耐药性。噬菌体治疗的局限性在于其宿主谱太窄，一个噬菌体往往只能杀死同一种细菌的某些菌株，因此可以将多种噬菌体组合治疗以增大宿主谱的覆盖面，具有良好的应用前景。

本研究显示，住院时间≥10 d的COPD患者病死率超过<10 d的2倍；年龄≥60岁的COPD患者病死率几乎为年龄<60岁的2倍。老年COPD患者罹患其他疾病的风险更高，临床结局更严重。香港的一项研究[20]对2012年以COPD收治入院的9 776位患者(平均年龄为78岁)进行队列研究发现， 有4 427例(45.3%)患者存活不超过两年，主要死因为COPD、肺炎、肺癌以及其他癌症。研究[21-22]发现，在美国23.7%的老年人患有COPD，而患有COPD以及其他基础疾病的老年人，则面临更大的感染风险和更坏的临床结局。

综上所述，临床应当重视老年患者下呼吸道病原菌的检出和药敏结果，合理用药，谨慎使用抗生素和激素。发生混合感染时，注意风险，调整治疗方案以尽量延长患者寿命，提高生存质量。