合并2型糖尿病的ICU机械通气患者发生呼吸机相关性肺炎危险因素及预警模型构建

王锦栋 孙雪梅 徐挺立

呼吸机相关性肺炎（ventilator-associated pneumonia,VAP）是ICU患者在机械通气治疗期间的常见并发症，主要是由外源性气管插管及机械通气导致，不仅严重影响ICU患者治疗效果，同时也大大增加患者病死率[1-2]。目前约50%的ICU机械通气患者使用抗生素后发生VAP，若防控得当可在一定程度上降低VAP发生率和病死率[3]。因此，研究影响VAP发生的危险因素对于疾病防控及早期治疗具有重要意义。由于2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）患者血管通透性改变及免疫力低下等原因，成为医院感染的高发人群[4]。基于此，本研究重点探讨合并T2DM的ICU机械通气患者发生VAP的危险因素，并构建风险预警模型，为制定防范措施提供帮助。

1 对象和方法

1.1 对象 回顾2018年10月至2020年10月台州恩泽医疗中心（集团）恩泽医院136例合并T2DM的ICU住院期间行机械通气治疗患者的临床资料。纳入标准：（1）T2DM诊断均符合《2017年版中国2型糖尿病防治指南》[5]；（2）临床资料完整，年龄≥18岁的患者；（3）患者或家属签署知情同意书。排除标准：（1）机械通气前已存在肺部感染的患者；（2）气管插管或器官切开接受机械通气时间不足48 h的患者；（3）无自主呼吸，依赖呼吸机维持生命的患者；（4）气管插管后短期死亡的患者。根据是否发生VAP分为VAP组和对照组。VAP组60例，男32例，女28例，年龄35～79（64.79±12.37）岁，BMI（23.89±4.52）kg/m2；对照组 76例，男 42 例，女 34 例，年龄 36～85（65.38±12.48）岁，BM（I24.56±4.16）kg/m2。两组患者性别、年龄、BMI比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。本研究经浙江省台州市恩泽医疗中心（集团）恩泽医院医学伦理委员会批准。

1.2 VAP诊断标准 符合中华医学会呼吸病学分会感染学组制定的 VAP诊治标准[6]：（1）呼吸机通气48 h后发生；（2）胸部X线检查可见新生或进展性浸润阴影；（3）同时至少满足以下2项：体温高于38.0℃或低于36.0℃，WBC＞10.0×109/L或＜4.0×109/L，气管、支气管内出现脓性分泌物，排除其他肺部疾病。

1.3 呼吸道分泌物病原菌检测 采用一次性痰液收集器经人工气道由呼吸道深部吸取痰液，经镜检筛选（低倍视野中，白细胞数＞25个，鳞状上皮细胞数＜10个），按照标准微生物学方法[7]进行定量及定性培养，应用IGL-800全自动细菌检测仪（天津喜诺生物医药有限公司）进行细菌鉴定，同一例患者相同培养菌株不重复统计。

1.4 临床资料收集 收集患者性别、年龄、BMI、鼻饲、原发性疾病等情况，记录患者ICU住院时间、急性生理学和慢性健康状况评分系统Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHE Ⅱ）评分、格拉斯哥昏迷评分（Glasgow coma score,GCS）及机械通气持续时间。所有患者于机械通气48 h后抽取静脉血3 ml，平均分为2份。1份抗凝后取全血用于检测糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin,HbA1C），采用全自动HbA1C分析仪（上海涵飞医疗器械有限公司，型号：G8）；另1份以3 000 r/min离心15 min后分离上清液，-20℃保存，用于检测随机血糖，采用日立全自动生化分析仪（北京泰林东方商贸有限公司，型号：7600）。

2 结果

2.1 两组患者资料的比较 两组患者鼻饲、颅脑外伤、急性呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺疾病患者比例及机械通气持续时间差异均无统计学意义（均P ＞0.05）。VAP 组患者随机血糖、HbA1C、APACHE Ⅱ评分及高血压、心脑血管疾病比例、ICU住院时间、气管插管时间均高于对照组，但GCS评分低于对照组（均P＜0.05）。见表 1。

表1 两组患者临床资料的比较

2.2 VAP患者呼吸道分泌物检出病原菌构成 60例VAP患者的呼吸道分泌物中共培养出病原菌117株，其中革兰阳性菌25株（21.4%），革兰阴性菌74株（63.3%），真菌 18株（15.4%），见表 2。

表2 VAP患者呼吸道分泌物检出病原菌的构成

2.3 合并T2DM的ICU机械通气患者发生VAP的危险因素分析 以合并T2DM患者是否发生VAP为因变量，将有统计学差异的因素纳入多因素logistic回归分析，结果表明HbA1C、GCS评分、APACHE Ⅱ评分、ICU住院时间、气管插管时间是ICU机械通气合并T2DM患者发生VAP的危险因素（均P＜0.05）。见表3。

表3 合并T2DM的ICU机械通气患者发生VAP的危险因素分析

2.4 合并T2DM的ICU机械通气患者发生VAP风险列线图模型及验证 列线图及模型验证见图1。由列线图模型可知，随着HbA1C、APACHE Ⅱ评分、ICU住院时间、气管插管时间的增加，GCS评分的降低，列线图模型相应评分也越高，则表明ICU机械通气合并T2DM患者发生VAP风险上升。对模型进一步验证发现，预测值与实际观测值基本一致，见图2。列线图预测风险的 ROC 曲线显示，AUC 为 0.884（95%CI：0.830～0.938），可见列线图模型具有良好区分度，见图3。

图1 合并2型糖尿病的ICU机械通气患者发生呼吸机相关性肺炎风险列线图模型

图2 预测合并2型糖尿病的ICU机械通气患者发生VAP风险列线图模型的校准曲线

图3 列线图模型预测合并2型糖尿病的ICU机械通气患者发生呼吸机相关性肺炎风险的ROC曲线

3 讨论

T2DM患者往往伴有心血管疾病等血管病变，导致血流减慢，组织器官供血减少，妨碍粒细胞动员，白细胞等杀伤力减弱，抗体、免疫球蛋白等免疫活性物质分泌减少，因此患者多处于免疫力低下状态[8]。现有研究表明，T2DM住院患者较非T2DM患者更易受到感染[9]。若此类患者入住ICU，机械通气作为其重要的抢救及治疗措施，虽可极大地改善患者预后，但伴随着VAP等并发症出现，使得患者ICU住院时间延长，增加患者经济负担，甚至造成不良预后的风险增加。因此，分析影响T2DM患者发生VAP的危险因素对临床预防VAP具有重要有意义。

T2DM患者呈高血糖状态，有利于细菌繁殖，增加患者的感染机会[10]。本研究结果表明，VAP组患者高血压、心脑血管比例显著升高，与张家浩等[11]研究结果一致，可能因此类患者疾病免疫功能降低，更易发生VAP。有文献报道，T2DM患者较血糖正常患者发生VAP风险增加了1.2倍[12]。本研究结果还显示，与对照组相比，VAP组患者随机血糖、HbA1C、APACHE Ⅱ评分、ICU住院时间显著升高，GCS评分降低，表明T2DM患者的随机血糖水平越高，整体抵抗力下降，若血糖控制不佳，可能加大ICU机械通气患者对细菌的易感性，加重患者病情，进而增加住院时间。且机械通气中行气管插管可能影响患者进食等正常生理活动，因此多数患者多留置胃管，而胃管留置导致的食管反流等可能将细菌定植于肺部，进一步引起VAP[13]。研究结果显示，VAP组气管插管时间显著升高，与邢飞等[14]研究结果相一致。

本研究通过检测VAP患者病原菌，结果显示发生VAP患者以革兰阴性菌感染为主，与刘维高等[15]研究结果一致：革兰阴性菌VAP在机械通气过程中耐药发生率最高，推测可能与本地区医疗机构较多使用针对革兰阳性菌的抗菌药物，最终导致与致病菌谱变化有关。提示在抗感染治疗中应选用针对病原菌的有效药物，避免使用广谱抗菌药物，减少耐药菌的产生。为明确伴T2DM患者发生VAP的危险因素，本研究应用logistic 回归分析显示，HbA1C、GCS 评分、APACHE Ⅱ评分、ICU住院时间、气管插管时间是ICU机械通气合并T2DM患者发生VAP的危险因素，另构建列线图模型发现随着HbA1C、APACHE Ⅱ评分、ICU住院时间、气管插管时间的增加，GCS评分的降低，列线图模型相应评分也越高，则表明合并T2DM患者发生VAP风险上升，且经列线图预测风险的ROC曲线显示，列线图模型具有良好区分度。因此，本结果提示医务人员应对高血糖、高APACHE Ⅱ评分及长期气管插管、住院时间等具有高危因素的患者加强监测，选用合适抗菌药物，及早介入治疗，降低VAP发生率，避免不良预后。

综上所述，随着HbA1C、APACHE Ⅱ评分、ICU住院及气管插管时间增加，GCS评分降低，合并T2DM患者发生VAP风险越高，应对此类患者加强监护，降低VAP发生率以改善预后。但本研究因选择病例数较少，可能对研究结果造成一定偏倚；且未对病原菌鉴定的详细种类进行统计，将在后续研究中继续深入探讨。