機械通氣與非機械通氣新生兒血清sTREM-1、CC16水平對呼吸機相關性肺炎的預測價值

王婷婷,郭 華,耿 寶,范雪愛

(河北省邢臺市第三醫院新生兒科,河北 邢臺 054000)

機械通氣是控制和改善新生兒呼吸衰竭的重要手段,在呼吸機的輔助下維系機體正常的氣道通暢、優化通氣氧合,避免缺氧和二氧化碳蓄積,挽救新生兒生命,但機械通氣后會出現滲透性肺水腫、透明膜及炎性因子浸潤等病理改變,誘導肺損傷不可逆損傷,即呼吸機相關性肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP)[1-3]。流行病學顯示,新生兒重癥加強護理病房(intensive care unit,ICU)的發病率高達3.5%～47%,病死率高達20%～70%,且新生兒病癥、體征、影像學等無特異性,肺組織病理樣本培養是VAP的金標準,但其取樣創傷大、培養時間長,對感染菌和定植菌辨別力弱,無法應用于早期VAP診斷[4-5]。血清指標因檢測便捷、檢測時效性強等優點,已成為臨床預測VAP疾病發生、發展研究的首選標志物,可溶性髓系細胞觸發受體1(soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1,sTREM-1)是免疫球蛋白,可由巨噬細胞和中性粒細胞分泌,且經肺炎支原體等致病菌可作用于TREM受體,促進炎性反應,提高sTREM-1的異常高表達[6],Codina等[7]研究證實,sTREM-1應用于微生物感染類疾病的診斷效能高于常規C反應蛋白和降鈣素原等炎性因子。克拉拉細胞分泌蛋白(Clara cell secretory protein,CC16)由非纖毛Clara細胞分泌,具有抗炎、抗纖維化、清除呼吸道有害物質及避免肺表面活性物質降解等生理作用,其在肺損傷中急速高表達,且水平不受血脂、體重、晝夜節律變化及性別等影響[8-9],但其具體與新生兒VAP的研究相對較少,因而為提高臨床VAP檢出率、降低并發癥,本文探討機械通氣與非機械通氣新生兒血清sTREM-1、CC16的表達及對與呼吸機相關性肺炎的預測價值。報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2020年1月—2022年3月本院收治的ICU新生兒183例,根據是否行機械通氣,將患兒分成機械通氣組(n=138)和非機械通氣組(n=45),均為出生<24 h的新生兒,除了機械通氣差異外,都進行吸氧、保暖、營養支持等操作,并行抗生素藥物療法。機械通氣指征[10]:出現頻繁間歇性的呼吸暫停,且常規藥物干預無效;血氣分析指標急劇惡化;呼吸困難;呼吸窘迫需要肺表面活性物質干預,量化指征:長時間呼吸暫停,血氧分壓介于50～60 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)之間,吸入氧濃度60%～70%;二氧化碳分壓>60 mmHg,并伴隨持續性酸中毒。2組患兒性別、胎齡、體重、分娩方式等差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。

表1 機械通氣組和非機械通氣組基礎資料比較

1.2納入標準和排除標準 納入標準:①在本院例行產檢、分娩的新生兒;②分娩后未發現臟器官嚴重感染者;③臨床資料齊全;④在新生兒ICU治療;⑤患兒監護人知情同意并簽署知情同意書。排除標準:①嚴重肝、腎功能損傷者;②合并先天性心臟病者;③無法耐受血清標志物檢查者;④不配合治療、資料采集者。

1.3方法

1.3.1機械通氣 采用邁瑞醫療SynoVent E3型號呼吸機,本研究采用壓力控制模式,具體參數為:吸氣峰壓15～23 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)、呼氣末正壓 3～6 cmH2O、呼吸頻率30～40次/min、吸氣時間0.35～0.50 s,吸氧濃度0.21～0.60。

1.3.2血清CC16和sTREM-1檢測 分別采集新生兒0 h(氣管插管15 min內記為0 h)、48 h、72 h及拔管后48 h股靜脈血2 mL(非機械通氣組同步時間),德國SIGMA公司3-18KS型號臺式高速冷凍離心機,具體參數:3 000 r/min、時間15 min、半徑10 cm、溫度4 ℃,在-70 ℃保存以備統一檢測,Thermo公司 LabServ K3型酶標儀檢測不同時間段血清CC16和sTREM-1水平,試劑盒購自上海古朵生物科技有限公司。

1.3.3Apgar評分、血氣分析指標 在新生兒入院0 h(氣管插管15 min內記為0 h),采集2組患兒血氣分析指標,如酸堿度(potential of hydrogen potential of hydrogen,pH)、動脈二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)、動脈氧分壓(partial pressure of oxygen,PaO2)和血乳酸(lactate,Lac)等。Apgar評分包括肌張力、脈搏、對刺激反應、膚色及呼吸等維度,滿分為10分,<7分即存在輕度窒息[11]。

1.4VAP預測 將機械通氣組患兒分成VAP組(n=63)和非VAP組(n=75),VAP的判斷標準[12]:胸部X線片提示出現新發或進行性肺部浸潤;血氧飽和度降低、需氧量增加,或者呼吸機依賴性提高;并滿足以下條件3項以上條件,不明因素體溫不穩定;呼吸道分泌物改變;能聽到啰音或鼾音;異常咳嗽;心搏動異常;白細胞異常。采集患兒基線資料,如性別、出生體重、胎齡、入院日齡、分娩方式、基礎疾病、白細胞計數、中性粒細胞比率和C反應蛋白等炎性指標。

1.5統計學方法 應用SPSS 25.0統計軟件分析數據。計數資料比較采用χ2檢驗;計量資料比較采用t檢驗和重復測量的方差分析;Logistic回歸分析確定VAP發生的影響因素;繪制ROC曲線,分析不同時間段CC16和sTREM-1單獨及聯合預測對VAP的診斷價值。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1機械通氣組和非機械通氣組觀察指標比較 機械通氣組患兒Apgar評分明顯低于非機械通氣組,Lac明顯高于非機械通氣組,差異有統計學意義(P<0.05),2組pH、PaCO、PaO2、基礎疾病差異無統計學意義(P>0.05),見表2。隨時間延長,2組患兒血清CC16水平均呈降低趨勢,機械勇氣組血清CC16水平低于非機械通氣組;2組患兒血清sTREM-1水平均呈先升高后降低趨勢,機械勇氣組血清sTREM-1水平高于非機械通氣組,組間、時點間、組間·時點間交互作用差異均有統計學意義(P<0.05),見表3。

表2 機械通氣組與非機械通氣組臨床資料比較

表3 機械通氣組和非機械通氣組血清CC16和sTREM-1表達水平比較

2.2VAP組和非VAP組觀察指標比較 VAP組Apgar評分低于非VAP組,C反應蛋白高于非VAP組,差異有統計學意義(P<0.05),見表4。隨時間延長,2組患兒血清CC16水平均呈降低趨勢,VAP組血清CC16水平低于非VAP組;2組患兒血清sTREM-1水平均呈先升高后降低趨勢,VAP組血清sTREM-1水平高于非VAP組,組間、時點間、組間·時點間交互作用差異均有統計學意義(P<0.05),見表5。

表4 VAP組和非VAP組臨床資料比較

表5 VAP組和非VAP組血清CC16和sTREM-1表達水平比較

2.3Logistic回歸分析 以是否發生VAP為因變量,以不同時點血清CC16和sTREM-1水平(連續變量)為自變量,進行Logistic回歸分析,結果表明,48 h血清CC16、72 h血清CC16、拔管后48 h血清CC16、48 h血清sTREM-1、72 h血清sTREM-1和拔管后48 h血清sTREM-1水平是VAP發生的影響因素,見表6。

表6 Logistic回歸分析結果

2.4血清CC16和sTREM-1水平對VAP診斷的預測價值 以血清CC16和sTREM-1作為檢驗變量,是否發生VAP為狀態標量,以敏感度為Y軸,以“1-特異度”為X軸繪制ROC曲線,結果表明,48 h血清CC16的臨界值為23.59 μg/L,敏感度為68.25%,特異度為70.67%,AUC為0.814(95%CI:0.726～0.901);72 h血清CC16的臨界值為18.89 μg/L,敏感度為71.43%,特異度為58.67%,AUC為0.701(95%CI:0.558～0.844);拔管后48 h血清CC16診斷的臨界值為15.67 μg/L,其對應的敏感度為55.56%,特異度為54.67%,AUC為0.516(95%CI:0.384～0.649);48 h血清sTREM-1診斷的臨界值為265.19 ng/L,其對應的敏感度為60.32%,特異度為61.33%,AUC為0.755(95%CI:0.653～0.856);72 h血清sTREM-1診斷的臨界值為188.09 ng/L,其對應的敏感度為69.84%,特異度為69.33%,AUC為0.801(95%CI:0.709～0.893);拔管后48 h血清sTREM-1診斷的臨界值為188.98 ng/L,其對應的敏感度為58.73%,特異度為54.67%,AUC為0.564(95%CI:0.426～0.701)。將回歸預測方程作為新變量P,在最佳臨界切點時,回歸分析敏感度為92.06%,特異度為81.33%,AUC為0.895(95%CI:0.819～0.975)。回歸分析診斷VAP的敏感度和特異度顯著高于各指標單獨檢測(P<0.05),見表7和圖1。

圖1 血清CC16和sTREM-1對VAP預測的單獨和回歸分析診斷價值

表7 血清CC16和sTREM-1對VAP預測的單獨和回歸分析診斷價值

3 討 論

機械通氣是新生兒重癥監護病房的關鍵治療手段,可改善患兒氧合,恢復氣道通暢,但其有創,可造成諸多并發癥,以VAP最為嚴重,且低出生體重、插管、胎齡等是VAP的危險因素,一旦發生VAP,不僅增加原發疾病治療難度,而且還會誘發支氣管肺部發育不良等疾病,延長ICU住院時間,增加新生兒病死率,因而早期預測、診斷尤為重要[13-15]。近年來分子生物學和檢測技術迅速發展,各種生物學標志物在新生兒早期診斷中發揮重要價值,但具體對sTREM-1和CC16研究相對較少。

VAP是細菌性感染疾病,可誘發機體炎性因子的級聯反應,使得C反應蛋白、中心粒細胞等因子水平顯著變化,而這些指標的變化可作為臨床診斷、評估治療效果及并發癥預測的重要標志物,而常規炎性因子特異度差,無法確診疾病類型,對臨床治療指導性弱[16-17]。CC16由Clara細胞合成、分泌,主要來源于肺組織,可清除呼吸道中沉積的有毒物質,避免肺表面活性物質降解,Almuntashiri 等[18]薈萃分析,人類CC16基因位于11號染色體p12-q13上,存在多個與過敏和炎癥相關的調控基因,且性別、年齡、肥胖、腎功能、晝夜變化和運動等因素調節循環中的CC16水平。CC16不僅可能反映肺部疾病的發病機制,而且可能作為多種肺部疾病的潛在生物標志物和一種有希望的慢性阻塞性肺疾病治療方法,本研究結果顯示,2組血清CC16水平呈逐漸降低趨勢,機械通氣組患兒血清CC16水平低于非機械通氣組,即機械通氣可損傷肺組織,大潮氣量可減少Clara細胞數量,降低CC16表達水平,而機械通氣組本身存在基礎疾病,部分患兒肺組織失去正常的通氣功能,加重肺損傷;而非機械通氣組基礎疾病相對較輕,隨著肺組織的修復和自然發育,因而CC16降低不顯著。

sTREM-1是重要炎癥和氧化應激指標,其表達上升可激活MAPK下游炎癥信號通路,可提高白細胞介素等效應因子的濃度,促進肺部感染疾病的病癥擴散[19-20]。本研究結果顯示,2組血清sTREM-1水平呈先升高再降低趨勢,機械通氣組患兒血清sTREM-1水平高于非機械通氣組,提示sTREM-1與肺損傷嚴重程度密切相關。不同時間段血清CC16和sTREM-1在VAP的發生、發展中異常表達,且ROC曲線表明血清指標在VAP預測評估中有一定的診斷效能,但單一效能均較低。筆者研究將不同時間段血清CC16和sTREM-1進行聯合診斷并繪制ROC曲線,聯合診斷的敏感度和特異度顯著高于單獨的診斷效能,且保持較高的特異度。

綜上所述,血清CC16和sTREM-1水平在機械通氣患兒中異常表達,而機械通氣不同時間段血清CC16和sTREM-1可應用于預測VAP的發生,且回歸聯合診斷效果更佳,值得臨床進一步研究。