黎增亮 吳延虎

[摘要] 呼吸機(jī)的使用無(wú)疑代表了呼吸功能不全治療領(lǐng)域的進(jìn)展，它雖然挽救了許多生命，但其副作用也是眾所周知的。其中，呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎是機(jī)械通氣最主要的并發(fā)癥，可使患者的住院費(fèi)用和死亡率顯著增加。病理活檢及組織學(xué)培養(yǎng)為呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但其為有創(chuàng)操作，難以全面實(shí)施，目前對(duì)其診斷尚存在爭(zhēng)議。近年來(lái)出現(xiàn)了將生物標(biāo)記物用于診斷的研究，但是相應(yīng)的研究結(jié)論分歧較大，現(xiàn)將對(duì)呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎有診斷作用的生物標(biāo)記物綜述如下，以提高人們對(duì)生物標(biāo)記物診斷價(jià)值的認(rèn)識(shí)。

[關(guān)鍵詞] 呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎；生物標(biāo)記物；診斷

[中圖分類號(hào)] R563.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2014）20-0154-03

呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎（ventilator-associated pneumonia，VAP）是指患者在使用了氣管插管、有創(chuàng)機(jī)械通氣48～72 h后發(fā)生的肺部感染，VAP的臨床癥狀是模糊的。國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道其發(fā)生率約為20%～42%[1，2]，死亡率高達(dá)36%～42%[2，3]，并且增加患者的住院天數(shù)和費(fèi)用[4]，因此引起人們對(duì)VAP發(fā)生的預(yù)測(cè)。生物標(biāo)記物主要是一些感染指標(biāo)，有可能成為對(duì)VAP診斷有用的工具，可在血清、支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）、呼氣濃縮物（exhaled breath condensate，EBC）等任何生物樣本中表達(dá)。近年來(lái)有許多研究發(fā)現(xiàn)有些生物標(biāo)記物可以用來(lái)預(yù)測(cè)VAP，并且其診斷價(jià)值相差懸殊，因此尋找適用于VAP診斷的生物標(biāo)記物成為研究熱點(diǎn)。

1 可溶性髓系細(xì)胞觸發(fā)受體-1

可溶性髓系細(xì)胞觸發(fā)受體-1（soluble triggering receptor expressed on myeloid cell-1，sTREM-1）為嗜性粒細(xì)胞，巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞所表達(dá)，膿毒癥早期即已升高，能夠反映感染的嚴(yán)重性，有助于VAP的早期診斷及預(yù)后判斷[5，6]。Gibot發(fā)表的一項(xiàng)早期研究證明sTREM-1在VAP診斷中具有高度敏感性和特異性[7]，但亦有許多研究證明sTREM-1鑒別感染的能力有限，其敏感性和特異性都很低[8-10]。Palazzo等發(fā)現(xiàn)BALF中的sTREM-1的敏感性和特異性為79%和20%，而EBC中的sTREM-1的敏感性為42%，特異性為50%，BALF、EBC中的sTREM-1不能有效診斷VAP[10]。當(dāng)前的研究表明sTREM-1在一些非感染性炎性疾病中上升，這使得將sTREM-1作為一項(xiàng)感染指標(biāo)備受質(zhì)疑[11，12]。在一項(xiàng)sTREM-1對(duì)VAP診斷價(jià)值的系統(tǒng)評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)診斷敏感性42%～100%，合并后敏感性80%；特異性10%～91%，合并后特異性74%，sTREM-1對(duì)VAP只具有中等程度準(zhǔn)確性，還需聯(lián)合其他診斷指標(biāo)，以進(jìn)一步提高敏感性、特異性[13]。目前將sTREM-1作為診斷指標(biāo)還沒(méi)有得到確認(rèn)，現(xiàn)有的研究結(jié)果前后不一致，可能歸因于樣本的收集方法及樣本收集期間抗生素的使用，因此還需進(jìn)一步大樣本研究來(lái)確認(rèn)sTREM-1在VAP診斷中的價(jià)值。

2 內(nèi)毒素

內(nèi)毒素（endotoxin）是革蘭陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的脂多糖成分，細(xì)胞復(fù)制和死亡期間，內(nèi)毒素釋出并在局部積聚，可刺激患者免疫系統(tǒng)分泌致炎因子，致使炎癥發(fā)生[14]。在小兒全身炎癥反應(yīng)綜合征的協(xié)助診斷中有較高敏感性，可用于鑒別病毒感染和細(xì)菌感染[15]。有研究評(píng)估了BALF中的內(nèi)毒素在革蘭陰性細(xì)菌性肺炎診斷中的作用，認(rèn)為內(nèi)毒素對(duì)使用呼吸機(jī)的患者是一個(gè)準(zhǔn)確而有用的診斷工具[16]。在PG Flanagan等的研究中，VAP患者的BALF內(nèi)毒素濃度比未發(fā)生VAP患者顯著增高（P = 0.015），6 EU/mL的灌洗液內(nèi)毒素濃度的這種差別比較明顯（敏感性81%，特異性87%；陽(yáng)性預(yù)測(cè)值67%，陰性預(yù)測(cè)值95%），而在非灌洗液或者血漿中這種差別并不顯著，表明在使用呼吸機(jī)4 d后測(cè)定內(nèi)毒素是一種準(zhǔn)確而快速的VAP診斷方法[17]。

3 和肽素

和肽素（copeptin）是由39個(gè)氨基酸構(gòu)成的糖肽，相當(dāng)于精氨酸加壓素原C端的一部分。和肽素和抗利尿激素同源，可以在血液樣本中穩(wěn)定數(shù)日，易于檢測(cè)，因此和肽素是抗利尿激素釋放的一個(gè)代理標(biāo)記并且可能作為應(yīng)激反應(yīng)的一個(gè)標(biāo)志，與肺損傷的嚴(yán)重性亦存在相關(guān)性，其濃度在膿毒癥和膿毒性休克時(shí)升高明顯[18]，可用于評(píng)價(jià)肺損傷患者的病情及預(yù)后[19]。研究發(fā)現(xiàn)，在VAP病程第1天，生存者的和肽素水平比死亡者低（分別為44.7 pmol/L和74.2 pmol/L；P = 0.006）。類似的結(jié)果也見(jiàn)于VAP第4天（分別為34.5 pmol/L和72.3 pmol/L；P = 0.006）。和肽素水平隨著膿毒癥的嚴(yán)重程度而升高，是VAP死亡率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[20]。另有研究發(fā)現(xiàn)和肽素濃度越高，膿毒血癥越嚴(yán)重，并且相比較于降鈣素原，和肽素的這種關(guān)聯(lián)更為密切，故而認(rèn)為和肽素對(duì)膿毒血癥的嚴(yán)重程度及預(yù)后有良好的提示作用[21]。如能有更多的研究證實(shí)這種關(guān)聯(lián)，則可以更有力說(shuō)明和肽素在VAP診斷及預(yù)后中的價(jià)值。

4 纖溶酶原激活物抑制劑-1

纖溶酶原激活物抑制劑-1（plasminogen activation inhibitor-1，PAI-1）是一單鏈糖化多肽，屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑超家族。PAI-1可以在血小板和血漿中找到，有抗纖溶功能，為纖溶酶原激活物的主要抑制劑，人體缺乏PAI-1將會(huì)處于過(guò)度纖溶狀態(tài)，導(dǎo)致創(chuàng)傷或手術(shù)后異常出血。Ramya Srinivasan等發(fā)現(xiàn)PAI-1水平> 2.8 ng/mL時(shí)，PAI-1診斷VAP的敏感性為81.3%，特異性為76.5%，陽(yáng)性似然比為3.5，認(rèn)為在使用了機(jī)械通氣的兒科ICU患者中，PAI-1與VAP的診斷是相關(guān)聯(lián)的，實(shí)時(shí)BALF中的PAI-1水平測(cè)定可能對(duì)ICU患者VAP的早期診斷和后續(xù)治療是有益的[22]。目前，關(guān)于將PAI-1用于VAP診斷的研究還比較少，期待著未來(lái)能有進(jìn)一步的研究來(lái)確認(rèn)PAI-1在VAP診斷中的價(jià)值。

5 降鈣素原

降鈣素原（procalcitonin ，PCT）是具有調(diào)節(jié)血鈣作用的降血鈣素的前體，也是炎性感染的指標(biāo)，其敏感性和特異性均較高，感染控制后，PCT比常用的炎癥指標(biāo)下降得更快，PCT檢測(cè)亦能反映抗菌藥物的療效[19]。PCT的快速釋放和長(zhǎng)半衰期使它可能成為診斷VAP的有用指標(biāo)。過(guò)去的幾年里，PCT被證明與微生物感染有密切的關(guān)聯(lián)[23，24]，有助于早期預(yù)測(cè)患兒心臟術(shù)后細(xì)菌感染[25]，將PCT作為診斷細(xì)菌感染和膿毒癥嚴(yán)重性的有用指標(biāo)已經(jīng)得到了FDA的準(zhǔn)許。有研究發(fā)現(xiàn)持續(xù)增高的PCT與膿毒癥和膿毒性休克患者死亡率的增加是顯著相關(guān)的[26]，PCT的動(dòng)態(tài)變化可以預(yù)測(cè)膿毒癥和膿毒性休克患者的預(yù)后[27，28]。Frank Bloos也認(rèn)為 PCT與重癥肺炎患者的嚴(yán)重程度是相關(guān)的，并且與APACHE II評(píng)分相比，PCT似乎是發(fā)病率和死亡率的預(yù)后標(biāo)志物[29]。最近的一項(xiàng)Meta分析指出PCT有較高的新生兒膿毒癥診斷效能，可用于早期診斷，但為了進(jìn)一步提高診斷的敏感性、特異性，還需要聯(lián)合其他診斷指標(biāo)[30]。

6 MR-proANP

心房肽（ANP）是一種由心臟分泌的有促進(jìn)尿鈉排泄和有血管舒張作用的激素，ANP隨著心房舒張而被分泌入血液循環(huán)中，成熟的ANP是從pro-ANP釋放出來(lái)的，pro-ANP的中間片段（midregional pro-atrial natriuretic peptide，MR-proANP）隨著膿毒癥的嚴(yán)重程度而升高，可以作為VAP患者死亡的預(yù)測(cè)指標(biāo)[31]。相對(duì)于VAP存活的患者來(lái)說(shuō)，死亡患者血液中的MR-proANP顯著增高[32]。有研究證明 MR-proANP的血清水平隨著肺炎的嚴(yán)重程度而上升，MR-proANP可以用作肺炎的預(yù)后標(biāo)記[33]，同樣的發(fā)現(xiàn)也見(jiàn)于Boeck L等的一項(xiàng)觀察性研究中，他們得出MR-proANP可以獨(dú)立預(yù)測(cè)VAP死亡率的結(jié)論[34]。

7 C反應(yīng)蛋白

C反應(yīng)蛋白（C-reactive protein ，CRP）是一種非特異性急性階段的蛋白質(zhì)，可作為系統(tǒng)性炎癥的指標(biāo)，隨著炎癥病程而增加[35]。健康人血清中濃度通常<1 μg/L，急性感染或炎癥時(shí)，CRP水平可100甚至500倍升高，所以CRP經(jīng)常被用作健康檢查的一個(gè)指標(biāo)。數(shù)量有限的研究表明血清和BALF中的CRP可作為預(yù)測(cè)VAP的一個(gè)指標(biāo)。國(guó)內(nèi)一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌性肺炎組血清CRP增高明顯，支原體肺炎組血清CRP次之，而病毒性肺炎組血清CRP幾乎接近正常對(duì)照組，各組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明血清CRP可用于小兒肺炎的病原學(xué)鑒別診斷[36]。相關(guān)文獻(xiàn)認(rèn)為高敏C反應(yīng)蛋白與敗血癥的發(fā)生是有關(guān)事件，可能有助于識(shí)別膿毒癥高危人群[37]。然而也有人認(rèn)為CRP不是一個(gè)理想的膿毒癥診斷指標(biāo)[38]，高敏C反應(yīng)蛋白的明顯增高可能是因?yàn)閲?yán)重細(xì)菌感染，故而還不足以用于鑒別膿毒血癥和細(xì)菌感染性全身炎癥反應(yīng)綜合征[39]。

8 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)有的生物標(biāo)記物主要是一些感染指標(biāo)，VAP的高發(fā)病率、高死亡率以及缺乏有效的診斷方法促使我們應(yīng)用這些感染指標(biāo)來(lái)輔助診斷和預(yù)測(cè)VAP。理想的生物標(biāo)記物應(yīng)該是沒(méi)有炎癥時(shí)，其水平很低不能被發(fā)現(xiàn)；隨著炎癥的發(fā)展而上升，炎癥解決時(shí)下降；易于檢測(cè)，有較高的敏感性和特異性。但從已有的研究來(lái)看，現(xiàn)有指標(biāo)的敏感性、特異性還不高，比較有實(shí)用價(jià)值的是PCT、和肽素和MR-proANP等生物標(biāo)記物，故還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)以明確其在VAP診斷中的價(jià)值。為弄清生物標(biāo)記物在VAP診斷中的價(jià)值，我們應(yīng)該使用直接BAL來(lái)獲得BALF，并且研究的對(duì)象應(yīng)為未使用抗生素的同質(zhì)性高的患者。但是我們也應(yīng)該意識(shí)到生物標(biāo)記物并不能取代當(dāng)前的診斷方法，其主要作用僅僅是作為當(dāng)前診斷方法的補(bǔ)充以提高VAP診斷率和縮短診斷時(shí)間，這樣可以降低VAP發(fā)生率和死亡率，減少住院天數(shù)。如能綜合運(yùn)用生物標(biāo)記物、臨床表現(xiàn)、影像學(xué)，則可以顯著提高VAP的診斷率。同時(shí)我們可以聯(lián)合應(yīng)用生物標(biāo)記物以解決單個(gè)應(yīng)用價(jià)值不高的局面?？傊畬ふ乙粋€(gè)實(shí)用價(jià)值較高的生物標(biāo)記物的嘗試還會(huì)繼續(xù)，期待著能夠找到特異性和敏感性均較高的標(biāo)記物。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 劉荘美， 楊紅秀. 重癥監(jiān)護(hù)病房呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎原因分析與管理對(duì)策[J]. 中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2011，21（7）：1319-1321.

[2] 楊日焰，葉初陽(yáng)，瞿嶸，等. 呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎61例臨床分析[J]. 當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2010，16（16）：13-14.

[3] Forel JM，Voillet F，Pulina D，et al. Ventilator-associated pneumonia and ICU mortality in severe ARDS patients ventilated according to a lung-protective strategy[J]. Crit Care，2012，16（2）：R65.

[4] Tamayo E，Alvarez FJ，Martinez-Rafael B，et al. Ventilator-associated pneumonia is an important risk factor for mortality after major cardiac surgery[J]. Crit Care，2012，27（1）：18-25.

[5] 周超，沈美珠，梁永杰. 呼出氣冷凝液中可溶性髓系細(xì)胞觸發(fā)受體-1檢測(cè)對(duì)呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎早期診斷的價(jià)值[J]. 臨床肺科雜志， 2013，18（9）：1558-1560.

[6] Sun J， Song SD， Zhao HJ. Expression of soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 in septic patients and its relation with prognosis[J]. Zhongguo Wei Zhong Bing Ji Jiu Yi Xue，2011，23（5）：305-308.

[7] Gibot S， Cravoisy A， Levy B，et al. Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells and the diagnosis of pneumonia[J]. N Engl J Med，2004，350（5）：451-458.

[8] Barati M， Bashar FR， Shahrami R，et al. Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells 1 and the diagnosis of sepsis[J]. J Crit Care，2010，25（2）：362.e1-6.

[9] Latour-Pérez J， Alcalá-López A， García-García MA，et al. Diagnostic accuracy of sTREM-1 to identify infection in critically ill patients with systemic inflammatory response[J]. Clin Biochem，2010，43（9）：720-724.

[10] Palazzo SJ，Simpson TA，Simmons JM，et al. Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 （sTREM-1）as a diagnostic marker of ventilator-associated pneumonia[J]. Respir Care，2012，57（12）：2052-2058.

[11] Kamei K，Yasuda T，Ueda T，et al. Role of triggering receptor expressed on myeloid cells-1 in experimental severe acute pancreatitis[J]. J Hepatobiliary Pancreat Sci，2010，17（3）：305-312.

[12] Ferat-Osorio E， Wong-Baeza I， Esquivel-Callejas N，et al. Triggering receptor expressed on myeloid cells-1 expression on monocytes is associated with inflammation but not with infection in acute pancreatitis[J]. Crit Care， 2009，13（3）：R69.

[13] 吳友平，李金寶，鄧小明. 可溶性髓細(xì)胞觸發(fā)受體1對(duì)呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎診斷價(jià)值的系統(tǒng)評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志，2013，12（3）：258-263.

[14] 張靜，閻萍. 急診EICU病房呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎98例流行病學(xué)分析[J]. 中國(guó)病案，2011，12（9）：69-71.

[15] 郁峰. 血清降鈣素原和內(nèi)毒素檢測(cè)在小兒SIRS的意義[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生，2013，51（5）：62-64.

[16] Pugin J， Auckenthaler R， Delaspre O， et al. Rapid diagnosis of Gram-negative pneumonia by assay of endotoxin in bronchoalveolar lavage fluid[J]. Thorax，1992，47（7）：547549.

[17] PG Flanagan，SK Jackson，G Findlay. Diagnosis of Gram negative， ventilator associated pneumonia by assaying endotoxin in bronchial lavage fluid[J]. J Clin Pathol， 2001，54（2）：107-110.

[18] Struck J， Morgenthaler NG， Bergmann A. Copeptin， a stable peptide derived from the vasopressin precursor， is elevated in serum of sepsis patients[J]. Peptides，2005，26（12）：2500–2504.

[19] 方明，張琳，王道標(biāo)，等. 急性肺損傷患者血清及肺泡灌洗液和肽素水平變化的臨床分析[J]. 中華危重癥醫(yī)學(xué)雜志，2011，4（3）：155-161.

[20] Seligman R，Papassotiriou J，Morgenthaler NG，et al. Copeptin，a novel prognostic biomarker in ventilator-associated pneumonia[J]. Crit Care，2008，12（1）：R11.

[21] 魏益群，孫鋼，楊淑梅. 和肽素與降鈣素原聯(lián)合測(cè)定在膿毒血癥早期診斷及預(yù)后判斷的臨床意義[J]. 中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2011， 21（18）：3801-3803.

[22] Srinivasan R，Song Y，Wiener-Kronish J，et al. Plasminogen activation inhibitor concentrations in bronchoalveolar lavage fluid distinguishes ventilator-associated pneumonia from colonization in mechanically ventilated pediatric patients[J]. Pediatr Crit Care Med，2011，12（1）：21-27.

[23] Matwiyoff GN， Prahl JD， Miller RJ，et al. Immune regulation of procalcitonin：a biomarker and mediator of infection[J]. Inflamm Res，2012，61（5）：401-409.

[24] Riedel S. Procalcitonin and the role of biomarkers in the diagnosis and management of sepsis[J]. Diagn Microbiol Infect Dis，2012，73（3）：221-227.

[25] 張燕搏，王旭，王飛燕，等. 降鈣素原在嬰幼兒體外循環(huán)術(shù)后感染監(jiān)測(cè)中價(jià)值[J]. 中華實(shí)用診斷與治療雜志，2012，26（2）：116-117.

[26] Azevedo JR，Torres OJ，Czeczko NG，et al. Procalcitonin as a prognostic biomarker of severe sepsis and septic shock[J]. Rev Col Bras Cir，2012 ，39（6）：456-461.

[27] Guan J，Lin Z，Lue H. Dynamic change of procalcitonin， rather than concentration itself， is predictive of survival in septic shock patients when beyond 10ng/ml[J]. Shock，2011，36（6）：570-574.

[28] Ruiz-Rodríguez JC，Caballero J，Ruiz-Sanmartin A，et al. Usefulness of procalcitonin clearance as a prognostic biomarker in septic shock. A prospective pilot study[J]. Med Intensiva，2012，36（7）：475-480.

[29] Bloos F，Marshall JC，Dellinger RP，et al. Multinational， observational study of procalcitonin in ICU patients with pneumonia requiring mechanical ventilation：A multicenter observational study[J]. Critical Care，2011，15（2）：R88.

[30] 余章斌，朱春，韓樹(shù)萍，等. 降鈣素原對(duì)新生兒膿毒癥診斷價(jià)值的Meta分析[J].中國(guó)循證兒科雜志，2010，5（1）：25-34.

[31] Seligman R，Papassotiriou J，Morgenthaler NG，et al. Prognostic value of midregional pro-atrial natriuretic peptide in ventilator-associated pneumonia[J]. Intensive Care Medicine，2008，34（11）：2084-2091.

[32] Boeck L， Eggimann P， Smyrnios N， et al. Midregional pro-atrial natriuretic peptide and procalcitonin improve survival prediction in VAP[J]. Eur Respir J，2011，37（3）：595-603.

[33] Prat C，Lacoma A，Dominguez J，et al. Midregional pro-atrial natriuretic peptide as a prognostic marker in pneumonia[J]. Journal of Infection，2007，55（5）：400-407.

[34] Boeck L，Eggimann P，Smyrnios N，et al. Midregional pro-atrial natriuretic peptide and procalcitonin improve survival prediction in VAP[J]. Eur Respir J，2011，37（3）：595-603.

[35] Bolton CE，Schumacher W，Cockcroft JR，et al. The CRP genotype， serum levels and lung function in men： the Caerphilly Prospective Study[J]. Clin Sci （Lond），2011，120（8）：347-355.

[36] 周化湯，高思安. 血清C反應(yīng)蛋白在小兒肺炎診斷中的臨床意義[J]. 實(shí)用中醫(yī)藥雜志， 2011，27（4）：262-263.

[37] Wang HE，Shapiro NI， Safford MM， et al. High-sensitivity C-reactive protein and risks of sepsis[J]. Plos One，2013，8（7）：e69232.

[38] Lee CC，Hong MY，Lee NY，et al. Pitfalls in using serum C-reactive protein to predict bacteremia in febrile adults in the ED[J]. Am J Emerg Med，2012，30（4）：562-569.

[39] 胡可，劉文恩，梁湘輝. 降鈣素原在細(xì)菌感染中臨床應(yīng)用的研究[J]. 中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2011，21（1）：30-33.

（收稿日期：2014-04-21）