血清膽堿酯酶、和肽素水平在機械通氣患者并發肺部感染預后評估中的預測效能觀察

周蕊馨,陳貝貝,吳 瑜,袁 春,苗培培

(鄭州大學第一附屬醫院,河南 鄭州 450000)

機械通氣(mechanical ventilation,MV)廣泛用于危重癥呼吸衰竭患者的治療,其目的在于改善患者通氣和氣體交換功能,減少呼吸做功,從而緩解呼吸困難癥狀[1]。但研究表明,持續MV可為病原菌入侵并定植肺部創造一定條件,患者易并發肺部感染,從而加重基礎疾病,增加治療難度和病死率[2]。因此,尋找可準確判斷MV并發肺部感染病情嚴重程度及預后評估的指標顯得尤為重要。膽堿酯酶(sCHE)主要由肝臟合成,過去常用于反映肝臟合成功能,近幾年有關研究指出,血清sCHE的表達可能與感染存在關聯[3]。和肽素為精氨酸加壓素(AVP)的原C末端部分,穩定性更強且不易受血小板影響,常被用作代替AVP測量。研究發現,和肽素可在壓力及急性事件刺激下可立即釋放并參與應激反應,推測其在血清中過多表達可能促進感染性疾病發生并加重病情[4]。本研究探討血清sCHE、和肽素水平在MV患者并發肺部感染預后評估中的預測效能,為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料2020年1月至2021年12月鄭州大學第一附屬醫院收治的200例MV并發肺部感染患者。納入標準:①MV治療>3 d;②符合肺部感染診斷[5],經影像學檢查確診;③臨床資料完整。排除標準:①行MV治療前確診的肺部感染;②MV治療3 d內死亡;③惡性腫瘤患者;④臨床數據缺失。本研究經倫理委員會審核后批準執行,且患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1資料收集 收集患者性別、年齡、體質量指數(BMI)、病史、MV病因、入院時臨床肺部感染評分(CPIS)[6]、序貫器官衰竭估計評分(SOFA)[7]、急性生理與慢性健康評分Ⅱ(APACHE-Ⅱ)[8]等基本信息。

1.2.2血清sCHE、和肽素檢測方法 于患者入院當天采集空腹靜脈血4 ml,檢測血清sCHE(硫代丁酰膽堿法)、和肽素(酶聯免疫吸附試驗法)水平,試劑盒均由美國貝克曼庫爾特公司提供。

1.2.3分組方法 根據患者28 d死亡情況分為存活組和死亡組。

1.3 統計學方法采用SPSS 22.0軟件處理數據。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用t檢驗;計數資料以例數(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;影響因素分析采用Logistic回歸分析;預測價值分析采用ROC曲線評估;相關性分析采用Pearson相關分析。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 兩組基線資料比較200例MV并發肺部感染患者中存活組133例,死亡組67例,兩組性別、年齡、BMI、病史、MV病因比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組基線資料比較

2.2 兩組血清sCHE、和肽素及臨床評分比較與存活組相比,死亡組sCHE更低,和肽素及CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分更高(P<0.05)。見表2。

表2 兩組血清sCHE、和肽素及臨床評分比較

2.3 MV并發肺部感染患者預后的影響因素分析血清sCHE、和肽素及SOFA、APACHE-Ⅱ評分為MV并發肺部感染患者28 d內死亡的影響因素(P<0.05)。見表3。

表3 MV并發肺部感染患者預后的影響因素分析

2.4 血清sCHE、和肽素水平預測MV并發肺部感染患者預后的價值血清sCHE、和肽素單獨及聯合預測MV并發肺部感染患者28 d內死亡的AUC分別為0.821、0.801、0.906,聯合預測效能更高(P<0.05)。見表4及圖1。

圖1 血清sCHE、和肽素水平預測MV并發肺部感染患者預后的ROC曲線

表4 血清sCHE、和肽素水平對MV并發肺部感染患者預后的預測價值

2.5 血清sCHE、和肽素與CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分的相關性分析sCHE與CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分呈負相關,和肽素與CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分呈正相關(P<0.05)。見表5。

表5 血清sCHE、和肽素與CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分的相關性分析

3 討論

盡管MV治療對挽救急危重癥呼吸衰竭患者生命、改善其肺功能起到了重要作用,但隨著MV時間的延長,MV患者并發肺部感染的概率也不可避免的增加。長期MV的患者大多患有多種疾患,病情重,長期處于慢性炎癥狀態,體液及細胞免疫功能下降,呼吸道分泌免疫球蛋白的功能隨之降低,另一方面,由于氣管插管破壞了鼻腔、咽喉部的自然防御屏障,使呼吸道與外界開放,細菌易通過氣管插管進入下呼吸道并且定植,因此肺部感染發生率相當高[9,10]。研究發現,一旦發生肺部感染可迅速引起炎癥反應,若不及時糾正,可累及多個臟器,導致不良預后[11]。因此,積極探索可靠的血清標志物,對MV并發肺部感染患者進行病情評估及預后預測,并加以干預,從而改善患者預后是當下臨床研究的重難點。

本研究共納入200例MV并發肺部感染的患者,其中28 d內死亡67例(33.50%),存活133例(66.50%),與范盾聰等[12]報道的28.60%較為接近,說明MV并發肺部感染患者短期內死亡率發生率較高,防治形勢較為嚴峻。sCHE由乙酰膽堿酯酶(AChE)和丁酰膽堿酯酶(PChE)兩部分組成,既往常用于評估肝臟的功能狀態,其在感染性疾病中的作用近年來備受矚目。本研究中,死亡組血清sCHE水平較存活組更低,與趙瑞巧等[13]研究結果相符,可見血清sCHE可能與MV并發肺部感染患者短期預后有關。考慮原因可能是[14,15]:①MV患者并發肺部感染后,大量細菌經過管道進入下呼吸道,細菌及其產生的內毒素可激活中性粒細胞,使細胞活素、蛋白酶、脂類及蛋白質類物質分泌增多,從而抑制肝臟合成sCHE;②肺部感染可加重MV患者的全身應激反應,機體高分解代謝導致sCHE的分解增加,從而使血清sCHE濃度降低;③感染狀態下,患者體內血脂代謝功能明顯受限,導致循環血液中sCHE運載能力下降。進一步分析發現,sCHE是MV并發肺部感染患者不良預后的危險因素,其表達≤2.82 kU/L可高風險提示患者28 d內死亡,推測可能與隨著感染進展,患者體內sCHE含量降低,使得sCHE解毒和參與脂肪代謝的功能減弱有關。和肽素是由39個氨基酸組成的糖基化多肽,與AVP擁有共同前體。近年來越來越多研究提示和肽素與呼吸道感染性疾病相關[16]。本研究通過酶聯免疫吸附試驗法檢測發現,死亡組血清和肽素水平明顯高于存活組,究其原因,MV患者并發肺部感染后,大量炎癥細胞被激活,并在中央氣道表層上皮浸潤,造成長期、反復的氣道炎癥反應,而氣道修復過程中膠原含量增加、瘢痕組織形成,導致氣道阻塞,引起低氧血癥、高碳酸血癥等表現,激活AVP系統,刺激AVP生成及和肽素的分泌,最終使血清中和肽素表達升高[17]。進一步分析顯示,和肽素水平>14.85 pmol/L將高風險提示近期預后不良,考慮可能是和肽素高表達可激活網織蛋白系統,繼發AVP的生物學效應,放大原有的炎癥反應,加重肺部感染程度和肺功能損傷,從而導致不良預后,因此臨床應早期、動態監測患者和肽素變化趨勢,盡早識別并采集相應的干預策略。

CPIS、SOFA及APACHE-Ⅱ評分是臨床應用最多的危重癥評分系統,已有較多研究論證了這些評分能比較準確地預測危重癥患者病情、病死率。其中CPIS最早用于評估呼吸機相關肺炎(VAP)患者預后,該評分綜合了臨床表現、影像資料和微生物學標準等,分數越高,感染程度越重。本研究發現:死亡組CPIS評分明顯高于存活組,但Logistic回歸分析并未顯示CPIS是MV并發肺部感染患者預后的獨立相關因素,考慮原因可能是許多MV患者受原有疾病影響,在并發肺部感染時體溫和白細胞并不升高,從而影響CPIS評分結果,需要今后擴大樣本量進一步驗證。SOFA評分可動態反映危重癥相關臟器功能障礙,其評分越高,機體相關重要器官損傷越嚴重,預后可能越差。APACHE-Ⅱ包含急性生理評分、年齡評分及慢性健康三個方面的內容,國內有研究證實,聯合APACHE-Ⅱ評分可提高預測ICU肺部感染重癥患者28 d內死亡率的AUC[18]。本研究中,死亡組SOFA、APACHE-Ⅱ評分較存活組更高,且Logistic回歸分析顯示此二者是預測MV并發肺部感染患者的獨立因素,說明SOFA、APACHE-Ⅱ評分對MV并發肺部感染患者預后判斷具有重要參考意義。本研究ROC結果顯示,血清sCHE、和肽素單獨及聯合預測MV并發肺部感染患者28 d內死亡的AUC分別為0.821、0.801、0.906,說明臨床可將血清sCHE、和肽素作為評估MV并發肺部感染患者預后不佳的輔助指標。本研究還發現,血清sCHE與CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分負相關,和肽素與CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分正相關,可見血清sCHE、和肽素與CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分在MV并發肺部感染患者群體中變化的趨勢一致,血清sCHE水平越低、和肽素水平越高,CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分亦越高,患者預后越差。

綜上所述,血清sCHE、和肽素可作為預測MV并發肺部感染患者短期預后的輔助指標,同時其表達與CPIS、SOFA、APACHE-Ⅱ評分存在關聯,能預測患者病情嚴重程度。