马力丰,刘月霞,刘宏强,王义成*
1.河北北方学院附属第一医院超声医学科,河北 张家口 075000;2.张家口学院医学院,河北 张家口 075000
呼吸机相关性肺炎(ventilator associated pneumonia,VAP)是发生在辅助通气48 h后或在撤机后48 h内的常见并发症,发病率和死亡率处于较高水平[1,2]。肺部超声(lung ultrasound score,LUS)的快速发展为肺炎的诊断提供了新的工具[3]。肺部超声具有操作简单、无创、无辐射的优点,已成功用于诊断和监测社区获得性肺炎,可以显示胸膜下感染或动态支气管空气征象。肺部超声评分对于危重患者的定量肺通气可靠,能够监测VAP的抗生素疗效。VAP主要是由肺实质中的炎性病变引起的,可以通过检测特异性炎症指标的变化来对疾病进行监测[4]。中性粒细胞/淋巴细胞值(neutrophil/lymphocyte ratio,NLR)和高烟酰胺磷酸核糖转移酶(nicotinamide phosphoribosyl transferase,NAMPT)是体内炎症反应激活的有效指标。内皮细胞特异性分子-1(endothelial cell specific molecule-1,Endocan)主要在内皮细胞中表达,受细胞因子的调节,并可能在内皮依赖性病理疾病中起作用[5]。但是,对NAMPT、Endocan、NLR水平变化与VAP严重程度与预后之间的关系尚无定论。本研究主要探讨重症呼吸机相关性肺炎患者LUS与外周血NAMPT、Endocan、NLR浓度变化相关性及联合预测生存的价值。
选取2019年1月至2021年1月在我院行呼吸机治疗患者120例,其中呼吸机相关性肺炎患者80例(观察组),未发生呼吸机相关性肺炎患者40例(对照组),观察组和对照组临床资料比较见表1,具有可比性。纳入标准:年龄≥18岁,且<80岁;呼吸机相关性肺炎诊断符合以下标准:气管插管或气管切开接受机械通气48 h后或撤机拔管后48 h内发生的肺炎;本次研究获得医院伦理委员会批准,患者家属知情同意。排除标准:生存时间≤72 h;有肝肾功能不全、肺外组织器官感染;有肺部肿瘤及结核;无法行肺部超声检查。
表1 观察组和对照组临床资料比较
超声检查及评估:使用Sonosite超声系统,配备凸阵列探头,3.5~10 MHz。患者仰卧,由经过专门超声检查的操作人员进行肺部超声检查。检查患者腋前线和后腋线的12个区域,最后根据检查结果对患者的肺通气进行评分:对于正常通气区域出现的肺滑动征,如果B线小于3,则标记为N,得分0;中度肺组织失气化,B线超过3行的标记为B1,得分1;重度肺组织失气化,致密且融合有B线的标记为B2,得分2;肺部巩固,显示支气管扩张迹象,标记为C,得分3;肺实变区(D)影像可见组织影像伴典型的支气管充气征为4分,然后将不同区域的分数相加,最终获得患者的肺部超声评分(LUS)[6,7]。
NAMPT和Endocan检测:分别在通气24 h、48 h和72 h后次日清晨采集患者空腹肘静脉血4 mL,3000 r/min离心10 min,分离血清。酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测患者血清中NAMPT、Endocan的表达水平,试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司,其操作过程严格按照试剂盒说明进行。
NLR计算:患者入院后,将肘静脉全血收集在抗凝管(乙二胺四乙酸二钾)中,并使用自动血细胞分析仪(Abbott-RUBY)进行常规血液检查,以检测中性粒细胞和淋巴细胞,计算NLR。
随访:患者出院后对所有患者进行电话随访,时间截至2022年1月。
观察组通气24 h、48 h和72 h时血清NAMPT、Endocan和NLR均明显高于对照组(P<0.05)。见表2。
表2 观察组和对照组血清指标比较
观察组死亡患者年龄明显高于存活患者(P<0.05);存活和死亡患者性别、体重指数及原发疾病部位比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 观察组不同预后患者临床资料等比较
观察组死亡患者通气24 h、48 h和72 h时血清NAMPT、Endocan、NLR和LUS及变化值(通气24 h与72 h数值比较)明显高于存活患者(P<0.05)。见表4。
表4 观察组不同预后患者血清指标、LUS比较
将LUS变化值与NAMPT、Endocan、NLR变化值进行相关分析,结果显示:LUS与NAMPT、Endocan、NLR变化值呈正相关(rs=0.265、0.579和0.288,P<0.05)。见图1。
图1 LUS变化值与NAMPT、Endocan、NLR变化值相关性
NAMPT、Endocan、NLR变化值联合LUS变化值预测患者死亡的ROC曲线下面积(AUC)为0.980,明显高于NAMPT、Endocan、NLR和LUS变化值单独预测的AUC(0.747、0.840、0.790、0.720,P<0.05),联合诊断的灵敏性和特异性分别为89.00%和94.00%。见图2。
图2 ROC曲线图
肺部超声检查在社区获得性肺炎的诊断和管理中具有重要价值,比胸部X线片更准确,其敏感性和特异性较高[10]。LUS是床边诊断和监测肺巩固的可靠工具,具有方便、快速、可重现、低辐射或无辐射的特点,并且可用于儿童、孕妇、肾脏损伤患者的检查[11]。有研究表明,在VAP的抗生素治疗过程中,肺部超声检查显示肺通气的变化比床旁X线胸片更准确,肺部超声在诊断各种肺部疾病方面具有强大的优势[12,13]。
目前,VAP的机制尚未完全阐明。相应的研究认为炎症在VAP的发生中起重要作用。NLR是一个重要的炎症指标,可以反映患者体内中性粒细胞和淋巴细胞的平衡情况,其比值可有效判断全身炎症状态。当机体发生炎症反应时,会分泌大量促炎细胞因子,募集中性粒细胞。同时,机体应激可释放大量儿茶酚胺和皮质类固醇,会增加淋巴细胞的凋亡,最终导致NLR升高[14]。在临床实践中,不能单独使用NLR来判断VAP,应结合多种免疫学指标,提高诊断的敏感性和特异性。NAMPT、Endocan与细菌感染密切相关,其在医院获得性肺炎患者中表达水平升高,但现有报道对于其与VAP严重程度及预后的关系方面尚无定论。
NAMPT在细胞内与细胞外都存在,其增加可诱导血清中白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达[15]。此外,有研究报道[16],NAMPT的表达增加可以促进C反应蛋白(CRP)的增殖,从而加剧炎症反应。在这项研究中,VAP患者的NLR和血清NAMPT水平显著增加,并且VAP死亡组的NLR和血清NAMPT水平显著高于存活组,表明炎症指数NLR可能与VAP的进展密切相关,一旦发生VAP,病情就会迅速发展,并且随着住院时间的延长,患者的肺部感染情况加重,NLR和血清NAMP表达水平均可反映患者机体炎症程度和预测生存状况。Endocan作为血管内皮细胞的特异性标记物,对于社区获得性肺炎,严重感染和急性呼吸衰竭具有早期诊断和预后价值[17,18]。本研究结果显示NAMPT、Endocan、NLR变化值联合LUS变化值预测患者死亡的AUC明显高于各单独预测,显示血清指标的联合诊断的灵敏性和特异性均处于较高水平,说明以上指标具有较好的研究价值,可以与超声指标发挥优势互补作用,对患者生存状况进行预测。可以为临床NAMPT、Endocan指标与LUS变化对VAP患者病情预测作用的研究提供理论支持。
本研究显示,VAP患者的血清Endocan浓度显著高于对照组。分析是由于微生物感染引起的VAP患者肺部全身性炎症激活,炎性介质和细胞因子的释放,诱导肺内内皮细胞损伤,Endocan表达增强并最终释放到循环中,从而增加了循环中Endocan含量。同时,VAP死亡组的Endocan水平显著高于生存组,原因是在VAP患者的肺部感染的情况下,高细菌毒素负荷会刺激炎症介质的释放,诱导Endocan表达增加。此外,本研究还显示,观察组死亡患者年龄明显高于存活患者(P<0.05),这与已有研究[19,20]结果不一致,这可能与研究样本较少有关,需要进一步研究分析。
本研究将LUS指标辅助用于VAP疗效的动态评估,并且与NAMPT、Endocan、NLR进行综合分析,结果准确性高。但是本研究VAP患者的样本量较小,有必要增加样本量,并采用多中心联合方法进一步探讨。VAP患者NAMPT、Endocan、NLR浓度增加的确切分子机制也值得进一步研究。
综上所述,重症呼吸机相关性肺炎患者LUS变化与外周血NAMPT、Endocan、NLR浓度变化呈正相关,联合预测患者预后有一定的应用价值。