老年慢性阻塞性肺疾病合并肺部真菌感染患者痰液标本病原菌分布情况及外周血presepsin、Hepcidin-25水平变化意义

朱洁晨 李元芹 刘文静 嵇桂娟

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种以持续气道慢性炎症反应为主要病理表现的呼吸系统性疾病，以慢性咳痰、气短、咳痰、喘息、胸闷以及呼吸困难等为主要临床表现[1-2]。随着空气污染加重，COPD的发病率在持续升高，已成为不可忽视的社会公共卫生问题[3]。临床研究[4]表明持续性的气道炎症反应导致气道对病原微生物的防御能力下降，并且COPD患者在日常治疗中，多采用糖皮质激素及抗生素控制疾病的发展，导致患者免疫功能低下，增加患者肺部真菌感染风险。继发肺部真菌感染后会加重患者病情进展，进一步损伤患者肺功能，影响患者预后，并且会加大治疗难度及患者经济负担[5]。血清presepsin是机体受病原微生物感染后产生的因子[6]。血清Hepcidin-25是由肝脏细胞产生的一种蛋白质，可反映炎症反应程度[7]。但关于血清presepsin、Hepcidin-25水平对老年COPD合并肺部真菌感染患者临床预后的相关性尚无定论。基于此，故本研究以老年COPD合并肺部真菌感染患者为研究对象，探讨痰液标本病原菌分布情况及外周血presepsin、Hepcidin-25水平变化意义。为临床预后判断提供参考。

资料与方法

一、临床资料

选取本院于2019年3月-2021年3月收治的102例老年COPD合并肺部真菌感染患者为研究对象，定义为合并感染组，其中男65例，女37例；年龄60～80岁，平均(71.53±4.26)岁。选取同时期在本院就诊的单纯COPD患者88例，定义为COPD组，其中男55例，女33例；年龄60～80岁，平均(71.61±4.36)岁。并招募62例年龄、性别与上述两组相匹配的健康志愿者，定义为对照组。其中男39例，女23例；年龄60～80岁，平均(71.57±4.43)岁。三组性别、年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准：合并感染组患者，均符合慢性阻塞性肺疾病[8]和真菌感染的诊断标准[9]；COPD组符合慢性阻塞性肺疾病的诊断标准。排除标准：合并有其他感染性疾病；合并有肺结核或肺部肿瘤等其他肺部疾病；伴有自身免疫性疾病者。本研究已获得医院伦理委员会批准，受检者对本次研究内容均知情同意。

二、方法

1 标本采集

(1)合并感染组在入院就诊时，使用抗菌药物前，指导患者进行漱口，清洁口腔完毕后，采用专用痰杯收集患者痰液，对于病情较重，无力咳嗽者，可采用纤维支气管镜取痰，将取出的标本送检。检测时对标本采用革兰染色涂片处理，并在显微镜下观察，若每个低倍镜视野中上皮细胞<10个，白细胞>25个，为合格标本，反之为不合格标本，需重新采集。

(2)在患者入院24 h内取纳入研究者的空腹静脉血4 mL置于乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA)化的无毒内毒素抗凝管中，置于离心机中，以3500 r/min离心15 min，获得上清液置于-80℃冰箱中保存，待用。

2 指标检测

(1)真菌培养与鉴定：将获取的痰液标本接种于沙保罗琼脂平板培养基上，然后置于37℃培养箱内培养24 h，将培养好的菌株以VITEK 2 compact全自动生物(法国生物梅里埃公司)鉴定。

(2)血浆presepsin、Hepcidin-25水平的检测：presepsin水平检测采用化学发光酶免疫法检测(山东博科科学仪器有限公司，全自动分析仪，型号：BK-600，试剂盒购于上海信裕生物科技有限公司)；血浆Hepcidin-25水平采用ELISA试剂盒(德国DRG公司)。

3 预后判断及分组

对合并感染组102例患者进行为期1年的随访，随访截止时间2021年3月31日，以患者在随访期间因COPD合并肺部真菌感染发生死亡为依据，分为死亡组(26例)与存活组(76例)。

4 收集可能影老年COPD合并肺部真菌感染患者预后死亡的相关因素

性别、年龄、吸烟、饮酒、病程、体质量指数(body mass index，BMI)、两种及以上真菌感染、机械通气、低蛋白血症、高血压、糖尿病、心脏病、两种及以上器官功能衰竭、高脂血症、外周血presepsin、Hepcidin-25水平、白细胞计数(white blood cell，WBC)、心率、发热、呼吸频率。

三、统计方法

数据处理与分析应用SPSS 27.0软件进行，两组间计量资料采用Lsd-t检验，多组间数据比较采用重复测量方差分析；计数资料采用检验，采用受试者工作特征曲线(eceiver operatingcharacteristic curve，ROC)确定老年COPD合并肺部真菌感染患者发生死亡的血浆presepsin、Hepcidin-25最佳截断值，采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线，采用Log-rank检验进行生存分析。采用COX比例风险模型进行多因素分析。P<0.05表示差异有统计学意义。

结 果

一、老年COPD合并肺部真菌感染患者痰液标本病原菌分布情况

合并感染组102例患者共检出真菌5种，共126株，其中白色念菌珠菌66株，占64.71%；光滑念珠菌30株，占29.41%；热带念珠菌14株，占13.73%；毛霉菌9株，占8.82%；克柔念珠菌7株，占6.86%。

二、外周血presepsin、Hepcidin-25水平比较

与对照组相比，合并感染组与COPD组患者血浆presepsin、Hepcidin-25水平更高(P<0.05)，与COPD组相比，合并组血浆presepsin、Hepcidin-25水平更高(P<0.05)(见表1)。

表1 三组患者血浆presepsin、Hepcidin-25水平比较

三、单因素分析可能影响老年COPD合并肺部真菌感染预后死亡的相关因素

随访1年后，26例患者因老年COPD合并肺部真菌感染发生死亡，死亡率为25.49%(26/102)。可能影响老年合并肺部真菌感染预后死亡组中男性、饮酒、机械通气、低蛋白血症、高血压、糖尿病、心脏病、高脂血症、发热的占比，年龄、BMI、WBC计数、心率、呼吸频率与存活组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。死亡组患者吸烟、两种及以上真菌感染、两种及以上器官功能衰竭的占比，外周血presepsin、Hepcidin-25水平高于存活组(P<0.05)(见表2)。

表2 可能影老年COPD合并肺部真菌感染预后死亡的相关因素差异比较

四、血浆presepsin、Hepcidin-25最佳截断值

随访1年后，102例患者全因死亡26例，绘制ROC曲线判断老年COPD合并肺部真菌感染患者发生死亡的血浆presepsin、Hepcidin-25水平最佳截断值，ROC曲线显示(见图1)可得血浆presepsin、Hepcidin-25曲线下面积(areaunder the curve，AUC)分别为0.737、0.709，敏感度分别为84.57%、77.56%，特异度分别为76.37%、85.27%，95%CI分别为(0.683～0.889)、(0.668～0.967)最佳截断值为分别为245.65 pg/mL、38.31 ng/mL，根据最佳截断值将所有患者中血浆presepsin≥245.65 pg/mL的患者划为高presepsin组，共59例，占比为57.84%；presepsin<245.65 pg/mL的患者划为低presepsin组，共43例，占比为42.16%；并将血浆Hepcidin-25≥38.31 ng/mL的患者划为高Hepcidin-25组，共61例，占比为59.80%；Hepcidin-25<38.31 ng/mL的患者划为低Hepcidin-25组，共41例，占比为40.20%(见图1)。

图1 血浆presepsin、Hepcidin-25对患者预后价值评估ROC曲线图

五、血浆presepsin、Hepcidin-25水平高低患者生存曲线分析

高presepsin组与低presepsin组患者生存曲线比较，差异有统计学意义(χ2=7.521，P<0.05)(见图2：A)。高Hepcidin-25组与低Hepcidin-25组患者生存曲线比较，差异有统计学意义(χ2=8.936，P<0.05)(见图2：B)。

图2 血浆presepsin、Hepcidin-25水平高低患者生存曲线

六、COX多因素分析影响老年COPD合并肺部真菌感染患者发生死亡的危险因素

将可能影响老年COPD合并肺部真菌感染患者发生死亡的危险因素作为自变量(X)，发生死亡为因变量(Y)，发生死亡记为1，未发生记为0，进行Logistic回归分析赋值，赋值结果见表3。经COX多因素分析，吸烟、两种及以上真菌感染、两种及以上器官功能衰竭、外周血presepsin≥245.65 pg/mL、Hepcidin-25≥38.31 ng/mL均是影响老年COPD合并肺部真菌感染患者发生死亡的危险因素(P<0.05)(见表4)。

表3 COX回归变量赋值表

表4 COX多因素分析影响老年COPD合并肺部真菌感染患者发生死亡的危险因素

讨 论

COPD是一种慢性消耗性疾病，具有持续性气流受限、呼吸道慢性炎症损伤、气道重构的特点，在发病初期累及各支气管与肺部，随着病情进展，其可进一步发展为肺心病和呼吸衰竭的慢性疾病，严重影响患者生活质量[10]。临床研究[11]表明COPD产生的气道病理损伤是不可逆的，只能通过减少呼吸道感染次数，保护患者肺功能，延缓病情的发展，提高患者生活质量。COPD患者在日常生活中需要反复使用抗菌药物及糖皮质激素药物，同时此类患者长期处于慢性炎症状态，导致患者肺部发生真菌感染的风险[12]。此外，老年患者的身体机能较弱，机体的免疫功能较青年人差，对病原微生物的防御能力较低，更易发生肺部真菌感染。肺部真菌感染会加重患者病情，影响患者预后[13]。因此重视COPD患者肺部真菌感染的防治，明确可用于预测COPD合并肺部真菌感染患者预后的相关因素，对患者的预后具有积极影响。

本研究结果显示合并感染组102例患者共检出真菌5种，共126株，以白色念菌珠菌感染为主，占64.71%，其次为光滑念珠菌、热带念珠菌，较少的为毛霉菌(8.82%)及克柔念珠菌(6.86%)。此结果与王瑞玲等[14]研究结果相符，提示COPD合并肺部真菌感染患者易被白色念菌珠菌感染，在临床治疗中可根据患者受感染的菌株不同，制定个体化用药方案，改善患者预后。目前关于COPD继发肺部真菌感染的因素尚不明确，认为主要涉及以下方面[15-16]：①COPD患者长期应用抗生素，使得患者机体菌群失调，易发生真菌感染。②COPD的病程较长，患者长期处于反复感染，导致患者气道及支气管受损，局部结构被破坏，使得患者防御能力下降。③COPD急性发作时，常采用糖皮质激素平喘、解痉，缓解呼吸困难的症状，激素的长期应用使得机体免疫系统异常，增加真菌感染风险。④老年患者的身体机能较弱，防御能力差，肺部清除能力下降。

presepsin是由游离CD14被组织蛋白酶D水解的N端片段构成的亚型，其在体内的多种机制尚未明确，但主要起细菌感染的吞噬作用，被认为是机体应对细菌感染产生的因子[17]。相关研究[18]表明presepsin水平在感染患者体内明显升高，即发生感染患者血浆中presepsin水平高于非感染患者。Hepcidin-25属于防御性蛋白家族成员，具有广谱杀菌抑菌作用，在机体受到病原微生物感染时，肝脏会迅速分泌大量Hepcidin-25，以抵御病原微生物的入侵；此外Hepcidin-25与多种炎症因子及转录因子相关，参与机体内的炎症反应[19]。本研究结果显示合并感染组与COPD组患者血浆presepsin、Hepcidin-25水平均高于对照组，合并组血浆presepsin、Hepcidin-25水平高于COPD组。提示血浆presepsin、Hepcidin-25可能参与老年COPD合并肺部真菌感染的发生发展。单因素分析显示死亡组患者吸烟、两种及以上真菌感染、两种及以上器官功能衰竭的占比，外周血presepsin、Hepcidin-25水平高于存活组。提示血浆presepsin、Hepcidin-25水平与老年COPD合并肺部真菌感染患者预后相关，同时吸烟、两种及以上真菌感染、两种及以上器官功能衰竭也与老年COPD合并肺部真菌感染患者预后相关，因此在临床治疗过程中对于伴有上述症状的患者应给予重视，并采取针对性治疗，以提高生存率。

本研究对不同血浆presepsin、Hepcidin-25水平的患者进行生存分析，结果显示高presepsin组与低presepsin组患者生存曲线比较，差异有统计学意义；高Hepcidin-25组与低Hepcidin-25组患者生存曲线比较，差异有统计学意义。提示血浆presepsin、Hepcidin-25水平可用于判断老年COPD合并肺部真菌感染患者的预后。在临床工作中对于血浆presepsin、Hepcidin-25水平较高的额患者应给予足够的重视，以期提高患者生存率。经COX多因素分析，吸烟、两种及以上真菌感染、两种及以上器官功能衰竭、外周血presepsin≥245.65 pg/mL、Hepcidin-25≥38.31 ng/mL均是影响老年COPD合并肺部真菌感染患者发生死亡的危险因素。再次提示血浆presepsin、Hepcidin-25与老年COPD合并肺部真菌感染患者预后关系密切，可作为预测老年COPD合并肺部真菌感染患者生物标志物。

综上所述，血浆presepsin、Hepcidin-25在老年COPD合并肺部真菌感染患者体内，具有较高的表达，是影响老年COPD合并肺部真菌感染患者发生死亡的独立危险因素，具有较高的预后预测价值。