老年下呼吸道感染的病原学特征及经鼻高流量湿化氧疗辅助的疗效分析*

王国玉，胡舒环，王浩宇，巴春贺，赵翠

（承德医学院附属医院 1.老年病科，2.放射科，3. 全科医疗科，河北 承德 067000）

下呼吸道感染主要指喉以下的气道感染，包括急性气管炎、支气管炎、肺炎等。老年人因免疫功能下降、基础疾病等因素影响易罹患下呼吸道感染，易并发胸腔积液、急性心力衰竭等并发症；积极了解老年下呼吸道感染的病原菌分布对早期指导临床工作具有重要价值[1-2]。临床上常规老年下呼吸道感染的治疗周期长，疗效有限，易反复[3]。因此寻找高效治疗措施成为临床关注焦点。随着医疗技术快速发展，目前临床治疗呼吸道疾病的方法在不断增加[4]。 经鼻高流量湿化氧疗（high-flow nasal cannula, HFNC）是一种近年来新兴的呼吸支持技术，为非机械通气的新型气道湿化系统，对稀释痰液、改善气道阻力作用明显，可减少生理无效腔通气量，促进肺复张[5-6]。HFNC 用于呼吸道疾病患者可明显缩短住院时间，改善生活质量，并降低多重耐药发生风险[7-8]。但HFNC 用于老年下呼吸道感染是否可进一步增强疗效鲜有报道，基于此本研究分析了老年下呼吸道感染的病原学特征及HFNC 辅助治疗效果，以便为临床治疗提供循证依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2019 年1 月—2023 年1 月承德医学院附属医院收治的98 例老年下呼吸道感染患者，以随机数字表法分为研究组和对照组，每组49 例。本研究经医院医学伦理委员会审批通过，所有患者知情同意。两组性别构成、年龄、体质量指数（body mass index, BMI）及吸烟史、高血压、糖尿病、高脂血症比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组患者临床资料比较 （n =49）

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准 ①符合欧洲呼吸学会发颁发的《成人下呼吸道感染诊治指南》[9]中下呼吸道感染诊断标准：伴发热、咳嗽、咳痰、呼吸困难等症状，体格检查显示肺部湿啰音，血常规异常，胸部影像学检查显示纹理粗、斑片状阴影，或间质性改变；②年龄＞ 60 岁；③行痰菌药敏试验；④符合氧疗指征。

1.2.2 排除标准 ①伴血液系统疾病、免疫缺陷；②重要脏器功能障碍及伴严重器官衰竭；③恶性肿瘤；④感染病原菌类型无法确定；⑤合并支气管肺发育不良、肺结核、先天性心脏病、先天性肺部疾病；⑥严重呼吸功能障碍，需呼吸机辅助呼吸；⑦严重精神疾病；⑧有药物滥用史、吸毒史。

1.3 方法

患者入院24 h 内采集痰标本进行细菌培养，采用全自动型菌株鉴定仪（美国BD 公司，Phoenix-100）鉴定菌株，结果根据美国临床实验室标准化委员会推荐的标准进行判定，质控菌株和药敏试验纸片均为仪器配套，严格按使用说明进行操作。根据个体情况给予抗感染、祛痰、解除气道痉挛、补液、营养支持等对症治疗措施。

对照组给予传统经鼻导管或面罩吸氧，采用灭菌注射用水湿化，氧流量在1～2 L/min。

研究组给予HFNC，使用新西兰费雪派克医疗公司生产的ARIVO2 高流量湿化氧疗系统，空气-氧气混合器连接压缩空气和氧源装置，通过专门的呼吸回路和鼻腔导管吸氧，湿化吸入气体温度35～37 ℃，湿度90%，吸氧浓度40%～50%，氧流量20～60 L/min，根据个体情况适当调整，使血氧饱和度维持在90%～94%，动脉血氧分压＞50 mmHg、动脉血二氧化碳分压＜50 mmHg。两组治疗1 周后评价疗效。

1.4 观察指标

1.4.1 病原学特征 根据患者菌株鉴定结果统计老年下呼吸道感染患者感染病原菌分布情况。

1.4.2 临床症状改善情况 统计两组患者呼吸困难消失时间、咳嗽症状消失时间、肺部湿啰音消失时间。

1.4.3 临床疗效 两组治疗1 周后评价疗效。临床控制：治疗后咳嗽、咳痰等症状基本消失；显效：治疗后咳嗽、咳痰等症状明显改善；有效：治疗后咳嗽、咳痰等症状减轻；无效：治疗后咳嗽、咳痰等症状未改善，甚至加重。总有效率=（临床控制+显效+有效）例数/总例数100%。

1.4.4 肺功能 两组治疗前、治疗后1 周分别使用肺功能检测仪（MasterScreen PFT System 型，德国JAEGER 公司）测定患者用力肺活量（forced vital capacity, FVC）、第1 秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second, FEV1）/FVC、呼吸频率。

1.4.5 气道重塑 两组治疗前后采集空腹静脉血5 mL，分离血清用酶联免疫吸附试验测定人软骨糖蛋白-39（human cartilage glycoprotein-39, YKL-40）、结缔组织生长因子（connective tissue growth factor,CTGF）、转化生长因子-β1（transforming growth factorβ1, TGF-β1），试剂盒购自石家庄健菲生物科技有限公司。

1.4.6 炎症因子变化情况 两组治疗前后，采集空腹静脉血5 mL，分离血清，用酶联免疫吸附实验测定白细胞介素-6（Interleukin-6, IL-6）、IL-1、单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1），试剂盒购自石家庄健菲生物科技有限公司。

1.4.7 并发症 统计两组患者治疗期间胃胀、口干、鼻出血等并发症发生情况。

1.5 统计学方法

数据分析采用SPSS 18.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验；计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 老年下呼吸道感染患者感染病原菌分布

98 例老年下呼吸道感染患者中，共检出152 株病原菌（对照组检出74 株、研究组检出78 株），其中革兰阴性菌99 株（65.13%，99/152），以肺炎克雷伯菌为主；革兰阳性菌43 株（28.29%，43/152），以金黄色葡萄球菌为主；真菌10 株（6.58%，10/152），以假丝酵母菌为主。见表2。

两组患者感染病原菌分布比较，经χ2检验，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 两组患者感染病原菌分布比较 （株）

2.2 两组临床症状改善情况

两组呼吸困难消失时间、咳嗽症状消失时间、肺部湿啰音消失时间比较，经t检验，差异均有统计学意义（P＜0.05）；研究组呼吸困难消失时间、咳嗽症状消失时间、肺部湿啰音消失时间均短于对照组。见表4。

表4 两组患者临床症状改善情况 （n =49，d，±s）

表4 两组患者临床症状改善情况 （n =49，d，±s）

组别对照组研究组t 值P 值呼吸困难消失时间3.94±0.71 3.01±0.53 7.348 0.000咳嗽症状消失时间5.12±0.89 4.23±0.72 5.442 0.000肺部湿啰音消失时间4.26±0.73 3.81±0.54 3.469 0.001

2.3 两组临床疗效比较

两组总有效率比较，经χ2检验，差异有统计学意义（χ2=4.900，P=0.027），研究组总有效率高于对照组。见表5。

表5 两组临床疗效比较 [n =49，例（%）]

2.4 两组治疗前后肺功能指标的变化

两组治疗前后FVC、FEV1/FVC、呼吸频率的差值比较，经t检验，差异均有统计学意义（P＜0.05），研究组治疗前后FVC、FEV1/FVC、呼吸频率的差值均高于对照组。见表6。

表6 两组治疗前后肺功能指标的差值比较 （n =49，±s）

表6 两组治疗前后肺功能指标的差值比较 （n =49，±s）

组别对照组研究组t 值P 值FVC差值/L 1.23±0.21 1.47±0.24 5.268 0.000 FEV1/FVC差值/%7.36±0.92 9.91±1.28 11.324 0.000呼吸频率差值/（次/min）3.69±0.54 4.12±0.79 3.146 0.002

2.5 两组治疗前后气道重塑指标的变化

两组治疗前后YKL-40、CTGF、TGF-β1的差值比较，经t检验，差异均有统计学意义（P＜0.05），研究组治疗前后YKL-40、CTGF、TGF-β1的差值均高于对照组。见表7。

表7 两组治疗前后气道重塑指标的差值比较 （n =49，±s）

表7 两组治疗前后气道重塑指标的差值比较 （n =49，±s）

组别对照组研究组t 值P 值YKL-40差值/（μg/L）19.85±3.12 22.41±3.56 3.786 0.000 CTGF差值/（ng/L）68.13±10.26 74.86±11.94 2.993 0.004 TGF-β1差值/（μg/L）17.96±3.04 21.63±3.85 5.237 0.000

2.6 两组治疗前后炎症因子指标的变化

两组治疗前后IL-6、IL-1、MCP-1 的差值比较，经t检验，差异均有统计学意义（P＜0.05），研究组治疗前后IL-6、IL-1、MCP-1 的差值均高于对照组。见表8。

表8 两组治疗前后炎症因子指标的差值比较（n =49，±s）

表8 两组治疗前后炎症因子指标的差值比较（n =49，±s）

组别对照组研究组t 值P 值IL-6差值/（ng/L）35.47±4.23 40.12±5.09 4.918 0.000 IL-1差值/（ng/L）46.57±7.12 50.36±8.43 2.404 0.018 MCP-1差值/（pg/mL）36.54±5.23 40.01±6.18 2.576 0.012

2.7 两组并发症比较

两组总并发症发生率比较，经χ2检验，差异无统计学意义（χ2=2.560，P=0.110）。见表9。

3 讨论

老年下呼吸道感染是临床常见疾病，患者容易受多种病原体混合感染，且并发症较多，治疗和预后都较复杂[10-11]。通过了解老年下呼吸道感染的病原菌分布特点，对制订策略、预防下呼吸道感染具有重要指导意义。目前临床对于老年下呼吸道感染的治疗主要包括常规药物治疗、氧疗等措施，传统氧疗多采用灭菌室温蒸馏水为湿化液，吸入氧温度约20 ℃，与患者体温相差明显，易导致患者不适。HFNC 治疗设备通过空氧混合装置混合出相对恒定的吸氧浓度（21%～100%），然后通过湿化治疗仪提供相对恒定的温度（31～37 ℃）和湿度，最终通过高流量（8～60 L/min）鼻塞进行氧疗，确保患者舒适、安全地接受高流量气体治疗。该疗法通过高流量的氧气和正压作用，改善氧合，促进呼吸道的开放和清除分泌物，减轻呼吸困难等症状[12]。

本研究结果显示，98 例老年下呼吸道感染患者中共检出152 株病原菌，多见革兰阴性菌（以肺炎克雷伯菌为主）、革兰阳性菌（以金黄色葡萄球菌为主）感染，提示老年下呼吸道感染患者易出现多种病原体混合感染。姜建平等[13]研究结果显示，合并下呼吸道感染的老年患者多表现为革兰阴性菌、革兰阳性菌感染，其中以肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌尤为多见，与本研究结果类似。本研究结果表明，研究组呼吸困难消失时间、咳嗽症状消失时间、肺部湿啰音消失时间短于对照组，研究组总有效率及治疗前后FVC、FEV1/FVC、呼吸频率的差值均高于对照组，提示HFNC 辅助治疗可增强临床疗效，改善患者肺功能。笔者认为可能是在HFNC 治疗过程中，患者吸入高流量气体产生一定呼气末正压，增加肺泡内气体的稳定性，改善肺泡通气情况，减少呼吸工作量和阻力，同时还能够冲刷上呼吸道生理死腔，帮助清除黏液，并促进纤毛运动，从而改善患者部分通气及气体交换功能。此外，HFNC 治疗还可以降低气道阻力，减少重复呼吸，降低呼吸道内峰值压力，更好地满足下呼吸道感染等呼吸系统疾病的治疗需求。GRENSEMANN 等[14]研究指出，与传统氧疗比较，HFNC 不会增加气溶胶形成，安全可靠。

老年下呼吸道感染患者长时间受到气道炎症刺激可产生过量炎症因子，诱发气道重塑。TGF-β1能够通过损伤上皮细胞、引发气道炎症、促进胶原蛋白合成等途径导致气道平滑肌增生、纤维化，最终造成气道重塑[15]。YKL-40 参与气道重塑过程，是造成气道狭窄、气道壁变厚、肺功能进行性下降的重要原因之一[16]。CTGF 能够促使成纤维细胞增殖、活化，刺激细胞外基质生成，进而调控气道重塑过程[17]。MCP-1 是人体趋化因子的指标之一，可介导支气管细胞、肺泡细胞等呼吸道细胞合成，分泌多种趋化活性物质，继而通过调节T 淋巴细胞和巨噬细胞的活性发挥促炎作用，加速呼吸道病情进展，是呼吸道感染疾病中常用的生物学标志物。当发生急性下呼吸道感染后，局部MCP-1 信号通路被激活，伴随呼吸道炎症反应活跃度增加。张臣等[18]研究同样筛出血清MCP-1 升高是反复呼吸道感染的危险因素，与呼吸道感染的病情进展密切相关。IL-6可促进炎症反应过程中的细胞因子合成，改变气道上皮细胞功能，引起气管痉挛；此外IL-6 可与神经内分泌因子、组织蛋白酶激活蛋白等物质相互作用，导致气道扩张或收缩，进而影响人体气体交换和呼吸功能。IL-1 是一类调节机体炎症和免疫反应的中心介质，是重要的促炎因子。本研究结果表明，研究组治疗前后YKL-40、CTGF、TGF-β1、IL-6、IL-1、MCP-1 的差值均高于对照组，提示HFNC 辅助治疗可改善患者气道重塑，抑制炎症反应。笔者认为可能与以下原因有关：HFNC 可产生一定正压效应，通过高浓度氧气和正压作用发挥多种效应，促进肺部塌陷区域复张，改善肺通气功能及氧合水平，进而改善患者气道重塑；HFNC 能够导致呼吸道的暂时性正压，在吸气过程中促进分泌物的清除，从而改善患者的呼吸道通畅度，促进病变组织的愈合，抑制炎症反应，但具体作用机制仍需进一步分析。

综上所述，老年下呼吸道感染患者中多见革兰阴性菌和革兰阳性菌感染，HFNC 辅助治疗可提高疗效，改善肺功能及气道重塑，抑制炎症反应，安全可靠。受时间、精力、经济等方面制约，本研究纳入样本量及观察指标有限，后期仍需多中心、大样本量研究进一步探讨HFNC 治疗老年下呼吸道感染的具体作用机制，佐证本研究结论。