血清胆碱酯酶、和肽素水平在机械通气患者并发肺部感染预后评估中的预测效能观察

周蕊馨,陈贝贝,吴 瑜,袁 春,苗培培

(郑州大学第一附属医院,河南 郑州 450000)

机械通气(mechanical ventilation,MV)广泛用于危重症呼吸衰竭患者的治疗,其目的在于改善患者通气和气体交换功能,减少呼吸做功,从而缓解呼吸困难症状[1]。但研究表明,持续MV可为病原菌入侵并定植肺部创造一定条件,患者易并发肺部感染,从而加重基础疾病,增加治疗难度和病死率[2]。因此,寻找可准确判断MV并发肺部感染病情严重程度及预后评估的指标显得尤为重要。胆碱酯酶(sCHE)主要由肝脏合成,过去常用于反映肝脏合成功能,近几年有关研究指出,血清sCHE的表达可能与感染存在关联[3]。和肽素为精氨酸加压素(AVP)的原C末端部分,稳定性更强且不易受血小板影响,常被用作代替AVP测量。研究发现,和肽素可在压力及急性事件刺激下可立即释放并参与应激反应,推测其在血清中过多表达可能促进感染性疾病发生并加重病情[4]。本研究探讨血清sCHE、和肽素水平在MV患者并发肺部感染预后评估中的预测效能,为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料2020年1月至2021年12月郑州大学第一附属医院收治的200例MV并发肺部感染患者。纳入标准:①MV治疗>3 d;②符合肺部感染诊断[5],经影像学检查确诊;③临床资料完整。排除标准:①行MV治疗前确诊的肺部感染;②MV治疗3 d内死亡;③恶性肿瘤患者;④临床数据缺失。本研究经伦理委员会审核后批准执行,且患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1资料收集 收集患者性别、年龄、体质量指数(BMI)、病史、MV病因、入院时临床肺部感染评分(CPIS)[6]、序贯器官衰竭估计评分(SOFA)[7]、急性生理与慢性健康评分Ⅱ(APACHE-Ⅱ)[8]等基本信息。

1.2.2血清sCHE、和肽素检测方法 于患者入院当天采集空腹静脉血4 ml,检测血清sCHE(硫代丁酰胆碱法)、和肽素(酶联免疫吸附试验法)水平,试剂盒均由美国贝克曼库尔特公司提供。

1.2.3分组方法 根据患者28 d死亡情况分为存活组和死亡组。

1.3 统计学方法采用SPSS 22.0软件处理数据。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用t检验;计数资料以例数(%)表示,组间比较采用χ2检验;影响因素分析采用Logistic回归分析;预测价值分析采用ROC曲线评估;相关性分析采用Pearson相关分析。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 两组基线资料比较200例MV并发肺部感染患者中存活组133例,死亡组67例,两组性别、年龄、BMI、病史、MV病因比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组基线资料比较

2.2 两组血清sCHE、和肽素及临床评分比较与存活组相比,死亡组sCHE更低,和肽素及CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分更高(P<0.05)。见表2。

表2 两组血清sCHE、和肽素及临床评分比较

2.3 MV并发肺部感染患者预后的影响因素分析血清sCHE、和肽素及SOFA、APACHE-Ⅱ评分为MV并发肺部感染患者28 d内死亡的影响因素(P<0.05)。见表3。

表3 MV并发肺部感染患者预后的影响因素分析

2.4 血清sCHE、和肽素水平预测MV并发肺部感染患者预后的价值血清sCHE、和肽素单独及联合预测MV并发肺部感染患者28 d内死亡的AUC分别为0.821、0.801、0.906,联合预测效能更高(P<0.05)。见表4及图1。

图1 血清sCHE、和肽素水平预测MV并发肺部感染患者预后的ROC曲线

表4 血清sCHE、和肽素水平对MV并发肺部感染患者预后的预测价值

2.5 血清sCHE、和肽素与CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分的相关性分析sCHE与CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分呈负相关,和肽素与CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分呈正相关(P<0.05)。见表5。

表5 血清sCHE、和肽素与CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分的相关性分析

3 讨论

尽管MV治疗对挽救急危重症呼吸衰竭患者生命、改善其肺功能起到了重要作用,但随着MV时间的延长,MV患者并发肺部感染的概率也不可避免的增加。长期MV的患者大多患有多种疾患,病情重,长期处于慢性炎症状态,体液及细胞免疫功能下降,呼吸道分泌免疫球蛋白的功能随之降低,另一方面,由于气管插管破坏了鼻腔、咽喉部的自然防御屏障,使呼吸道与外界开放,细菌易通过气管插管进入下呼吸道并且定植,因此肺部感染发生率相当高[9,10]。研究发现,一旦发生肺部感染可迅速引起炎症反应,若不及时纠正,可累及多个脏器,导致不良预后[11]。因此,积极探索可靠的血清标志物,对MV并发肺部感染患者进行病情评估及预后预测,并加以干预,从而改善患者预后是当下临床研究的重难点。

本研究共纳入200例MV并发肺部感染的患者,其中28 d内死亡67例(33.50%),存活133例(66.50%),与范盾聪等[12]报道的28.60%较为接近,说明MV并发肺部感染患者短期内死亡率发生率较高,防治形势较为严峻。sCHE由乙酰胆碱酯酶(AChE)和丁酰胆碱酯酶(PChE)两部分组成,既往常用于评估肝脏的功能状态,其在感染性疾病中的作用近年来备受瞩目。本研究中,死亡组血清sCHE水平较存活组更低,与赵瑞巧等[13]研究结果相符,可见血清sCHE可能与MV并发肺部感染患者短期预后有关。考虑原因可能是[14,15]:①MV患者并发肺部感染后,大量细菌经过管道进入下呼吸道,细菌及其产生的内毒素可激活中性粒细胞,使细胞活素、蛋白酶、脂类及蛋白质类物质分泌增多,从而抑制肝脏合成sCHE;②肺部感染可加重MV患者的全身应激反应,机体高分解代谢导致sCHE的分解增加,从而使血清sCHE浓度降低;③感染状态下,患者体内血脂代谢功能明显受限,导致循环血液中sCHE运载能力下降。进一步分析发现,sCHE是MV并发肺部感染患者不良预后的危险因素,其表达≤2.82 kU/L可高风险提示患者28 d内死亡,推测可能与随着感染进展,患者体内sCHE含量降低,使得sCHE解毒和参与脂肪代谢的功能减弱有关。和肽素是由39个氨基酸组成的糖基化多肽,与AVP拥有共同前体。近年来越来越多研究提示和肽素与呼吸道感染性疾病相关[16]。本研究通过酶联免疫吸附试验法检测发现,死亡组血清和肽素水平明显高于存活组,究其原因,MV患者并发肺部感染后,大量炎症细胞被激活,并在中央气道表层上皮浸润,造成长期、反复的气道炎症反应,而气道修复过程中胶原含量增加、瘢痕组织形成,导致气道阻塞,引起低氧血症、高碳酸血症等表现,激活AVP系统,刺激AVP生成及和肽素的分泌,最终使血清中和肽素表达升高[17]。进一步分析显示,和肽素水平>14.85 pmol/L将高风险提示近期预后不良,考虑可能是和肽素高表达可激活网织蛋白系统,继发AVP的生物学效应,放大原有的炎症反应,加重肺部感染程度和肺功能损伤,从而导致不良预后,因此临床应早期、动态监测患者和肽素变化趋势,尽早识别并采集相应的干预策略。

CPIS、SOFA及APACHE-Ⅱ评分是临床应用最多的危重症评分系统,已有较多研究论证了这些评分能比较准确地预测危重症患者病情、病死率。其中CPIS最早用于评估呼吸机相关肺炎(VAP)患者预后,该评分综合了临床表现、影像资料和微生物学标准等,分数越高,感染程度越重。本研究发现:死亡组CPIS评分明显高于存活组,但Logistic回归分析并未显示CPIS是MV并发肺部感染患者预后的独立相关因素,考虑原因可能是许多MV患者受原有疾病影响,在并发肺部感染时体温和白细胞并不升高,从而影响CPIS评分结果,需要今后扩大样本量进一步验证。SOFA评分可动态反映危重症相关脏器功能障碍,其评分越高,机体相关重要器官损伤越严重,预后可能越差。APACHE-Ⅱ包含急性生理评分、年龄评分及慢性健康三个方面的内容,国内有研究证实,联合APACHE-Ⅱ评分可提高预测ICU肺部感染重症患者28 d内死亡率的AUC[18]。本研究中,死亡组SOFA、APACHE-Ⅱ评分较存活组更高,且Logistic回归分析显示此二者是预测MV并发肺部感染患者的独立因素,说明SOFA、APACHE-Ⅱ评分对MV并发肺部感染患者预后判断具有重要参考意义。本研究ROC结果显示,血清sCHE、和肽素单独及联合预测MV并发肺部感染患者28 d内死亡的AUC分别为0.821、0.801、0.906,说明临床可将血清sCHE、和肽素作为评估MV并发肺部感染患者预后不佳的辅助指标。本研究还发现,血清sCHE与CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分负相关,和肽素与CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分正相关,可见血清sCHE、和肽素与CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分在MV并发肺部感染患者群体中变化的趋势一致,血清sCHE水平越低、和肽素水平越高,CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分亦越高,患者预后越差。

综上所述,血清sCHE、和肽素可作为预测MV并发肺部感染患者短期预后的辅助指标,同时其表达与CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ评分存在关联,能预测患者病情严重程度。