脑卒中合并肺炎病人病原菌分析及肺炎感染风险预测模型建立

杨 红,尚倩倩,董湘平,罗 敏

绵阳市中心医院,四川621000

脑卒中是指病变的脑部血管突然破裂出血或者脑血管阻塞导致血液不能流入大脑造成脑组织损伤的一类疾病。根据发病原因,将脑卒中分为出血性脑卒中和缺血性脑卒中,其中缺血性脑卒中发病率明显高于出血性脑卒中,占60%～70%,而出血性脑卒中的病死率则更高[1]。脑卒中死亡率现已位居我国疾病死亡率首位,随着我国人口老龄化现象的加剧,疾病典型的高患病率、高致死率和高致残率将会继续成为威胁我国居民健康的重要因素[2]。由于患病人群多为老年人群,患病后长期卧床休息,加之重症昏迷病人患病期间持续使用鼻饲胃管等很容易引起感染,尤其是肺炎和尿路感染[3]。感染并发症的发生,不仅增加了社会和家庭的经济负担,导致住院时间延长,增加了病人的痛苦,也是脑卒中致死和致残的重要因素[4]。脑卒中合并肺炎的发病率占5%～30%,相关研究报道,脑卒中合并肺炎疾病死亡率是未合并肺炎病人的2～3倍[5-6]。目前对于脑卒中尚缺乏较为有效的治疗方法,因此预防脑卒中并发感染的措施在降低疾病的发病率方面具有关键性作用。已有研究表明,脑卒中合并肺炎的病原菌特点与耐药情况与普通病房病人有显著差异[7]；原发性肺部疾病、炎症指标的升高、鼻饲、胃内容物的吸入是重症肺炎发生的危险因素[8]。但涉及脑卒中合并肺炎的病原学分析和独立危险因素的研究较少。因此,本研究主要选取2017年5月—2019年12月收治入院的230例脑卒中病人,将所有病人的痰液进行痰培养,分析脑卒中合并肺炎病人的病原学特点。与此同时,调取所有病人基本信息和临床资料,利用Logistic二元回归分析筛选出脑卒中病人发生肺炎的独立危险因素并建立列线图预测模型。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年5月—2019年12月收治入院的230例脑卒中病人,根据有无合并肺炎分为肺炎组和非肺炎组。其中脑卒中合并肺炎66例(肺炎组),脑卒中不伴肺炎164例(非肺炎组)。纳入标准：①符合脑卒中诊断标准,即《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[9]与《中国脑出血诊治指南2019》[10]，肺炎诊断标准符合文献[11]标准；②获得病人的知情同意；③脑卒中发作后30 d内送入本院治疗，病人均有痰培养药物敏感试验结果。排除标准：①合并重要脏器疾病,如心脏、肝脏或肾脏重大疾病；②住院治疗期间一直处于深度昏迷或死亡的病人；③病人基本信息或临床资料不全,重要检测指标不充分。

1.2 资料收集方法

采用回顾性分析方法：①调取病人痰培养及药物敏感试验结果。②调取所有病人的一般信息及临床资料。一般信息及临床资料主要包括性别、年龄、体质指数(BMI)、吸烟史、合并呼吸系统疾病史、高血压、高血脂、免疫功能低下、糖尿病、冠心病、脑卒中类型、美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS)评分、吞咽功能、鼻饲胃管等,以上危险因素均存在于肺炎感染之前。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 两组病人病原菌分析

肺炎组66例样本检测出有效菌株107株，非肺炎组164例样本共检出有效菌株283例,构成比见表1。两组各类细菌构成比类似,经χ2检验,差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 两组病人病原菌分析 单位：株(%)

2.2 两组病人体内致病菌对抗菌药物的耐药性

经耐药性试验,结果显示：革兰阳性菌,例如肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、溶血性葡萄球菌等对青霉素、红霉素、环丙沙星、氨芐西林等抗菌药物具有一定的耐药性；革兰阴性菌,例如大肠埃希菌、肺炎克雷白杆菌、铜绿假单胞菌等对氨芐西林、左氧氟沙星、庆大霉素等抗菌药物具有一定的耐药性。见表2。提示临床中,为达到理想的治疗效果,必须结合感染细菌的种类合理选用抗菌药物。

表2 肺炎组病人痰培养致病菌对抗菌药物的耐药情况 单位：株(%)

2.3 病人基本信息与肺炎发生的单因素分析

两组病人性别、BMI、高血脂、冠心病以及饮酒史差异无统计学意义(P>0.05),两组年龄、吸烟史、高血压、糖尿病、免疫功能低下、脑卒中类型、NIHSS评分、鼻饲胃管以及呼吸系统疾病有无等指标差异有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 不同特征脑卒中病人肺炎发生影响的单因素分析

2.4 影响脑卒中病人肺炎发生多因素Logistic回归分析

根据两组的一般信息资料与临床资料比较结果,将单因素分析结果中差异有统计学意义(P<0.05)的年龄、吸烟史、高血压、糖尿病、免疫功能低下、脑卒中类型、NIHSS评分、鼻饲胃管以及呼吸系统疾病等指标作为自变量，以是否并发肺炎为因变量，进行二元Logistic回归分析,结果表明年龄、高血压以及糖尿病无统计学意义(P>0.05),予以剔除。筛选出吸烟史、免疫功能低下、卒中类型、NIHSS评分、鼻饲胃管、呼吸系统疾病为脑卒中病人合并肺炎的独立危险因素,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 影响脑卒中病人肺炎发生的多因素Logistic回归分析

2.5 预测脑卒中病人合并肺炎感染的列线图风险模型的建立

本研究基于吸烟史、免疫功能低下、脑卒中类型、NIHSS评分、鼻饲胃管以及呼吸系统疾病6项脑卒中病人发生肺炎感染的独立危险因素,建立预测脑卒中病人合并肺炎感染的列线图风险模型,见图1；Calibration验证结果显示,模型预测值与实测值拟合度较好,说明该预测模型的预测性能良好,见图2；同时Bootstrap内部验证结果显示,C-index指数达到0.747,95%CI[0.608,0.886],表明该模型的精准度和区分度良好,详见图3。

图1 预测脑卒中合并肺炎感染列线图风险模型的建立

图2 列线图模型脑卒中合并肺炎感染风险的验证

图3 列线图模型预测脑卒中合并肺炎感染ROC曲线

3 讨论

脑卒中病人由于长期卧床、缺少锻炼导致呼吸道分泌物不能及时排除,引起分泌物向呼吸道低位聚集而引发肺部感染。亦有一些临床机械性侵入操作,如气管插管、吸痰等操作容易引发致病菌滞留在下呼吸道而感染[12]。文献报道,脑卒中合并肺炎多为医院感染,常见的致病菌以肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌等革兰阴性菌为主的细菌,此外，还包括肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌等革兰阳性菌,以及白假丝酵母菌等真菌[13]。因此,临床对于脑卒中合并肺炎病人的治疗应当根据疾病可能的病原菌特点结合细菌耐药性试验或药物敏感试验结果给予治疗,同时要警惕抗生素治疗后可能引发的菌群失调现象。

目前对于脑卒中合并肺炎的病因尚不清楚,主要被认为与年龄、脑卒中类型、鼻饲胃管、呼吸系统疾病史等有关[13]。王淑晶[14]研究报道,出血性脑卒中并发肺炎感染的发生率明显大于缺血性脑卒中,表明脑卒中发生的类型是合并肺炎的重要危险因素,吞咽困难导致咳嗽、误吸等引发的肺部感染是正常情况下发生率的3倍[15]。由此,找出影响脑卒中合并肺炎的独立危险因素，对控制肺炎感染以及病人预后具有重要的指导意义。本研究基于以往的研究报道关于脑卒中合并肺炎的独立危险因素,通过调取病人的一般信息资料以及临床资料,筛选出脑卒中合并肺炎的独立危险因素，结果显示：在入选的230例脑卒中病人中,合并肺炎感染发生率为28.7%,与文献报道接近。吸烟史、免疫功能低下、脑卒中类型、NIHSS评分、鼻饲胃管、呼吸系统疾病为脑卒中病人合并肺炎的独立危险因素,且差异具有统计学意义 (P<0.05),提示与脑卒中病人合并肺炎高度相关。因此,对于脑卒中病人应当建议尽早戒烟、采取措施增加机体免疫力、及早治疗呼吸系统疾病,以降低脑卒中病人合并肺炎感染的发生率。

本研究中,吸烟史作为脑卒中病人合并肺炎的一项独立危险因素,可能与长期吸烟对病变的脑血管的影响有关,长期持续性吸烟导致脑血管变脆,加之剧烈运动或外界因素,容易使血管破裂引发一系列症状,后期发生感染危害更大[16]。免疫功能低下是脑卒中病人合并肺炎的另一独立危险因素,由于脑卒中病人吞咽困难、长期卧床加之缺乏功能锻炼甚至是基本锻炼以及机体对营养物质的吸收能力也有限,免疫系统的抵抗力较低,很容易引发感染,尤其是肺炎,同时也很难使抗生素发挥最佳的治疗效应[17]。脑卒中类型是影响脑卒中病人合并肺炎的又一关键的独立危险因素,不同类型脑卒中病人合并肺炎的发病率与死亡率差别较大,出血性脑卒中合并肺炎的死亡率明显高于缺血性脑卒中合并肺炎病人,其可能的原因与疾病严重程度有关,出血性脑卒中病人颅内压可迅速增加,肺部症状出现更早,并且常昏迷或意识模糊,护理需要更多的侵入性操作,因此更易引发肺部感染[18]。NIHSS评分常是用来评估脑卒中病人病情严重程度的指标,亦是脑卒中病人并发肺炎的独立危险因素,NIHSS评分越高,表明病情越严重,病人的整体状态尤其免疫功能抑制越明显,诱发肺炎的危险性越高[19]。鼻饲胃管作为一种外来侵入性操作,在增加感染机会的同时,极大地减少了病人因为误吸而导致的严重下呼吸道感染,尤其是肺炎的发生。呼吸系统疾病作为脑卒中病人并发肺炎独立危险因素,可能与肺脏的基础疾病导致肺功能及免疫力低下有关,外源性的细菌很容易吸入体内引发感染。

列线图是一种建立在回归分析基础上将多个预测指标整合后利用带刻度的线段绘制在同一平面内的图形,常用于表达预测模型间隔指标间的关系[20]。本研究根据筛选的独立危险因素建立了列线图模型,医务人员可以根据危险因素个体化预测脑卒中病人发生肺炎感染的风险,以便在早期给予干预措施将肺炎感染的可能性降到最低。

综上所述,脑卒中合并肺炎病人主要以肺炎克雷伯菌和铜绿假单胞菌为主的革兰阴性菌感染,临床应针对具体病原菌治疗以提高治疗效果。对脑卒中病人应考虑吸烟史、免疫功能低下、脑卒中类型、NIHSS评分、鼻饲胃管、呼吸系统疾病等因素的影响，及时采用列线图个体化预测脑卒中病人发生肺炎感染的概率,以指导临床治疗和护理。