纖維支氣管鏡在兒童異基因造血干細胞移植術后合并重癥肺炎中的治療價值

唐華兵 周浩泉 呂勇 王雪松

肺炎是兒童時期常見病之一，其中約7%～13%的患兒因致病微生物毒力強、耐藥性或混合感染等原因，進展為重癥肺炎，導致呼吸衰竭、感染性休克或其他多臟器功能障礙等并發癥，嚴重影響患兒的身心健康[1]。尤其是allo-HSCT的患兒，由于基礎免疫功能差及高強度免疫抑制劑、激素等抗排異藥物的應用，導致移植后極易受到感染，其中肺部重癥感染仍是患兒主要死亡原因之一[2]。機械通氣、全身廣譜抗生素及抗病毒藥物的使用是目前allo-HSCT患兒合并重癥肺炎的主要治療手段，但因多重感染、氣道分泌物梗阻、局部病灶藥物濃度不足及抗感染治療的盲目性，導致病情控制效果欠佳甚至惡化[3]。僅憑常規感染指標、病原學抗體、痰液培養、影像學及治療經驗等進行病原學診斷較困難，即使痰液培養陽性，也因為標本采集過程中極易受到污染，容易導致臨床誤診或者過度治療，因此，早期精準病原學診斷，能夠為該類患兒提供更多有效治療時間及改善預后可能。近年來，纖支鏡在兒童重癥肺炎治療中得到廣泛應用，纖支鏡BAL有利于實現早期精準診斷、治療, 對改善氧合、提升痰菌清除率和降低炎癥因子等具有積極作用[4-5]。但關于纖支鏡治療兒童血液系統疾病合并重癥肺炎的相關研究報道仍很少見。近年來，國外有學者利用纖支鏡對33例血液系統疾病合并重癥肺炎患者進行37次BAL，發現纖支鏡BAL可增加病原微生物的診斷率，且可改善該類患者的生存率[6]，說明BAL對于血液學疾病合并重癥肺炎患者的病原學診斷及早期精準治療很重要。Jens Panse[7]等分別對血液系統腫瘤疾病合并肺炎患者及無血液系統疾病合并肺炎患者行BAL，發現二組患者均未出現嚴重出血、氣胸等并發癥，也證明血液系統疾病合并重癥肺炎患者行纖維支氣管鏡是安全有效的。現我們為盡早明確造血干細胞移植后重癥肺炎患兒的病原學診斷，我們行BAL，發現BALF的病原微生物DNA高通量宏基因測序病原檢測率高、準確度可信，同時BAL可以提高該類患兒的治療效果，現將結果報告如下。

資料與方法

一、一般資料

病例均來自2017年1月至2021年1月我院兒童重癥監護室allo-HSCT術后并發重癥肺炎患兒，共22例，男9例，女13例；年齡2.5～14歲。其中重型再生障礙性貧血allo-HSCT后2例(9%)，急性淋巴細胞白血病allo-HSCT后9例(40.9%)，嗜血細胞綜合征allo-HSCT后2例(9%)，丙酮酸激酶缺乏癥allo-HSCT后1例(5%)，急性髓系白血病allo-HSCT后7例(32%)，淋巴瘤allo-HSCT后1例(5%)，所有患兒均符合WHO制定的兒童重癥肺炎診斷標準[8]，且進監護室后均需有創機械通氣治療。支氣管鏡檢查指證：①感染重且致病微生物不明確的患兒；②肺部CT檢查發現1個或多個肺葉存在實變或肺不張的患兒；③常規治療后癥狀和/或影像學無明顯改善的患兒；②氣道分泌物多，且存在排痰困難、氣道引流不暢等結構性因素的患兒。本研究均經患兒家屬知情并同意，并由我院倫理委員會批準(2022-RE-122)。

二、治療方法

1 綜合、支持治療及護理 所有入組病例均給予綜合支持治療，包括生命體征監護、全身應用廣譜強效抗生素、抗/預防病毒藥物、抗/預防真菌藥物、免疫抑制劑劑量的調整、基礎及營養能量支持、加強呼吸道管理等。

2 氣管插管及機械通氣 均經口氣管插管，氣管套管直徑根據年齡及體重進行選擇(個體差異應及時調整)，為年齡/4+4 cm。外接呼吸機 (Maquet Servo-i)，通氣模式為 (PSV、CMV，SIMV等)，根據病情選擇相對應模式，同時根據患兒病情變化、血氣分析的結果及其他輔助檢查，及時調整呼吸機各項參數。

3 BAL和BALF收集 電子纖維支氣管鏡(型號：SEESHEEN HV-3101)檢查由經驗豐富的醫師操作。術前患兒應常規禁食4～6 h，在術前10 min左右給予靜脈鎮靜，鎮靜藥為咪達唑侖(國藥準字：YBH0538201，江蘇恩華藥業股份有限公司，規格：5mg:1 mL)(0.1～0.3 mg/kg)，纖支鏡直接經氣管插管內進入(部分耐受性較差患兒可在不暫停呼吸機通氣狀態下經呼吸機管道“T”型接頭處插入纖支鏡)，氣道黏膜表面局部麻醉使用1～2 mL 2%的利多卡因(國藥準字：H20065387，中國大冢制藥有限公司，規格：0.5g:5 mL)。根據影像學輔助檢查結果，應先檢查正常肺葉和/或肺段，再檢查病變肺葉和/或肺段，將纖支鏡末端調整至病變的肺葉和/或肺段，經纖支鏡工作通道，注入適量溫熱生理鹽水(0.5～1 mL/kg)進行分次灌洗(當局部膿性分泌物黏稠不易吸出時，可用灌洗液進行反復沖洗并吸引，盡量完全清除粘性、膿性分泌物)，沖洗后應立刻進行負壓抽吸，抽吸的壓力為100 mmHg， BALF通過纖支鏡抽吸至無菌痰液收集器中[9]。留取收集到的BALF 3～5 mL分別放置無菌收集器中送至華大基因行病原微生物DNA高通量基因測序及微生物室行痰培養及藥敏試驗。術中、術后應嚴密監測患兒生命體征及心肺功能，灌洗頻率按照患兒病情危重和可否耐受情況合理進行選擇。

三、觀察指標

病原微生物二代測序有致病意義病原陽性檢出率及病原譜；比較治療前后各1 h患兒的動脈血氧合指數 PaO2/FiO2、氧分壓(partial pressure of oxygen，PaO2)及二氧化碳分壓 (partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2)水平；比較患兒治療前1 h與治療后24 h的血清白細胞介素-6 (interleukin-6，IL-6)、降鈣素原(procalcitonin，PCT)及C反應蛋白(C-reactive protein，CRP)的水平。

四、統計學方法

結 果

一、本次研究中22例患兒，共發生28次肺部感染，共接受纖支鏡治療43次，平均每人1.95次，其中1例多達6次，4例接受3次、8例接受2次、9例接受1次。

二、BALF的病原譜分析

43次纖支鏡灌洗均中有39次BALF通過病原微生物二代測序，可測出有致病意義的致病菌，陽性率為90.7%；11次BALF通過普通培養呈陽性(有致病意義病原)，陽性率為25.6%。其中通過病原微生物二代測序，測出有致病意義病原體共61株，主要有細菌30株(49.2%)，其中革蘭陰性菌占主要，共25株(41.0%)，最常見為鮑曼不動桿菌(9株)及銅綠假單胞(7株)，其次為肺炎克雷伯菌3株、嗜麥芽窄食單胞菌2株、大腸埃希氏菌2株、流感嗜血桿菌1株等；革蘭陽性菌相對較少，共5株(7%)，其中肺炎鏈球菌與金黃色葡萄球菌各2株、耐甲氧西林葡萄球菌1株；主要有致病意義真菌共18株(29.5%)，包括耶氏肺孢子菌8例、白色假絲酵母菌與黃曲霉菌各3株、輪生鐮刀菌2株、阿薩西毛孢子菌1株)等；病毒13例(21.3%)，其中包括巨細胞病毒6株、EB病毒4株、人類β皰疹病毒3株。詳細病原體分布(見表1)。

表1 肺泡灌洗液經二代測序檢出的病原體分布

三、治療后1 h患兒動脈血氣的PaCO2水平較治療前顯著下降(P<0.01)，差異有統計學意義；PaO2、PaO2/FiO2水平較治療前1 h均明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05)(見表2)。

表2 治療前后動脈血氣PaO2 、PaCO2及PaO2/FiO2水平比較

四、治療后24 h患兒血清PCT水平

較治療前1 h明顯下降，差異有統計學意義 (P<0.05)；治療后24 h血清CRP及 IL-6水平較治療前1 h顯著下降，差異有統計學意義 (P<0.01)(見表3)。

表3 治療前后血清 PCT、CRP 及 IL-6 水平比較

討 論

近年來，allo-HSCT成功率逐漸提高，然而移植術后多種并發癥成為移植成功路上的絆腳石，其中感染是PICU最常見的并發癥之一，不僅給患兒家庭帶來巨大經濟負擔，更嚴重影響患兒的移植療效和生存質量，是移植后導致死亡的主要原因之一。尤其是肺部感染，由于該類患兒基礎及免疫功能極差，移植后并發重癥肺炎，嚴重威脅到該類患兒的生命及健康[5]。由于移植后粒細胞缺乏、免疫抑制劑及激素的長期應用，肺部多重感染成為肺部并發癥治療重點，僅憑經驗、影像學、普通痰液培養及感染指標等輔助檢查，極易導致延誤或者過度治療，而對該類危重患兒，盡早精準的病因學診斷，可早期有效控制感染，可明顯改善愈后，對危重患兒尤為重要。在機械通氣時，因患兒移植后基礎狀況差、感染重，氣道分泌物多，常規吸痰對較小氣道難以清除分泌物，痰液堵塞可導致局部肺不張、肺氣腫、氣胸甚至壞死等并發癥，導致病情控制效果欠佳，甚至惡化。

纖維支氣管鏡用于兒童allo-HSCT術后并發重癥肺炎的治療可直接采集病灶部位分泌物進行病原學檢查，可有效的避免上呼吸道、空氣等外界環境中微生物對標本造成污染，可明顯提高二代測序及痰培養等病原學診斷的準確性，為抗感染治療提供方向及依據[10]。然而，傳統痰液培養方法陽性率僅為10%，甚至更低，而PCR檢測雖在特異度、準確度及檢測時效上均明顯優于傳統培養法，但PCR法均基于在已知病原微生物的基因組序列，故所能提供的信息仍然局限于經驗判斷，對未知病原學診斷仍無有效檢測手段。病因微生物DNA高通量宏基因測序可克服傳統病原微生物檢測的局限性，可對病原微生物進行廣譜檢測，包括細菌、病毒、真菌和寄生蟲，能夠明顯提高病原檢出率[11]，且可在24～72 h內鑒定出標本中可能存在的病原，相比普通培養可以更早的為臨床提供抗感染治療方向，為重癥肺部感染患兒提供更多有效治療時間。

本次研究通過BAL對有肺部感染患兒進行灌洗，并留取BALF分別進行病原微生物二代測序及普通培養。發現二代測序的有致病意義病原陽性檢出率為 90.7%，較普通BALF培養(25.6%)陽性率明顯提高。且本組病例肺部感染病原譜分析提示主要以細菌為主(49.2%)，真菌(29.5%)和病毒(21.3%)次之，此結果與 Kimberly A. Kasow等[12]報道的BAL對移植后肺部并發癥的微生物陽性診斷率基本一致。在細菌感染中，又以革蘭陰性桿菌感染最為多見，而銅綠假單胞菌及鮑曼不動桿菌的檢出率最高，可能與移植后患兒住院時間長，且長期使用激素和免疫抑制劑導致免疫力低下、粒細胞缺乏相關。真菌感染在allo-HSCT患兒肺部感染中發病率也較常見，本次研究中真菌感染主要病原為耶氏肺孢子菌，真菌感染常伴有細菌和/或病毒等混合感染，有報道發現，同時合并耶氏肺孢子菌及CMV感染時，治療難度大，且病死率高，死亡率約占70.5%[13]。病毒感染中則主要以CMV感染為主，EB病毒相對較少，且CMV肺炎多發生于移植后3～5個月左右。本次研究中共死亡9例患兒，均為混合感染，其中感染控制不佳導致死亡4例，不可控制大出血1例，自動放棄治療4例。

纖支鏡不僅能通過肺泡灌洗液獲得病原學診斷，在治療重癥肺炎時可盡早有效控制感染，且通過肺泡灌洗可改善病變肺部的呼吸、通氣功能、減輕炎癥反應，從而提高治療效果，并減少機械通氣治療時間[4]，可減少延誤和過度治療風險、減輕患兒家庭經濟壓力。本研究顯示在行纖支鏡灌洗治療后可明顯改善患兒動脈血氣分析結果，可以提高患兒氧合功能并降低二氧化碳分壓水平，提示纖支鏡灌洗術有利于改善allo-HSCT重癥肺炎患兒的肺通氣及換氣功能，從而快速改善機體的缺氧狀態，可以維持機體內環境及生理功能穩定，并減少病患重要臟器功能的損害及并發癥。

allo-HSCT重癥肺炎患兒常為混合感染，存在大量痰液，因這類患兒基礎常較差，痰液難以排出，可導致肺換氣、通氣功能障礙，即使予以機械通氣治療，仍可引起機體缺氧、二氧化碳潴留和重要臟器功能障礙等嚴重并發癥，同時還易造成局部循環及屏障功能障礙，使抗生素等藥物無法在病灶處形成有效藥物濃度，導致治療效果差。纖支鏡可以在常規治療和護理基礎上進行檢查、吸痰和灌洗等，不僅提高病原微生物診斷率，可以直視病灶部位并進行灌洗，可有效清除局部氣道中的痰液及痰栓等，改善病變肺部有效通氣及換氣功能，從而提升動脈氧分壓水平、改善氧合、緩解二氧化碳潴留等；同時還可以改善局部循環從而提升有效局灶部位藥物濃度，可快速減輕機體炎癥反應水平，改善患兒肺部功能、縮短治療時間[4-5,14]。CRP、PCT和IL-6均是用于評估炎癥的常用敏感指標，通過監測其濃度水平可準確判斷機體的感染狀態，本研究通過檢測纖支鏡灌洗前后患兒機體的炎癥水平，發現纖支鏡灌洗后可降低患兒炎癥水平，有助于降低患兒的炎癥。

BAL的安全性在移植后患兒中倍受關注，Jens Panse[7]等研究發現，在對血液系統疾病合并肺炎患者行BAL時，其安全性與無血液系統疾病患者無差別，證實了纖支鏡在血液系統疾病患者中的安全性。李肅等[15]對86例allo-HSCT合并肺部并發癥患者行132例次BAL，發現即使部分患者有血小板明顯減少，但灌洗過程中也均無一例發生嚴重出血情況，也證明移植后患者行BAL的安全性。本次研究中，32次(74.4%)BAL前患兒血小板計數低于60×109/L，其中21次(48.8%)BAL前患兒血小板20～30×109/L，1次BAL前患兒血小板僅18×109/L，均無一人發生嚴重出血。但在臨床實踐中，建議對PLT<20×109/L的患者，在進行BAL前輸注機采血小板，且操作者由熟悉掌握BAL的醫師完成，可降低出血風險。此外，對部分重癥耐受性差的患兒，在進行BAL過程中應密切監測患兒生命體征，并盡量縮短操作時間(或分段操作)。

綜上所述可見纖支鏡在治療兒童allo-HSCT術后并發重癥肺炎方面，具有徹底清除呼吸道堵塞分泌物、降低炎癥因子水平及改善通氣氧合功能等優勢，且BALF行病原微生物DNA高通量基因測序可快速、準確明確病原，可為該類患兒提供抗感染治療方向并盡早得到有效治療。

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