邱聲闊 陳偉 劉伯毅

呼吸機相關(guān)性肺炎(ventilator-associated pneumonia，VAP)是醫(yī)院獲得性肺炎的一種特殊類型，是機械通氣過程中的并發(fā)癥，發(fā)生率為15%～60%，病死率為20%～30%[1]，是造成重癥醫(yī)學科(intensive care unit,ICU)患者高病死率的重要因素之一。VAP的發(fā)生與患者自身的免疫力有關(guān)[2]。微量元素直接參與機體免疫反應[3]；而維生素D缺乏則會導致機體免疫下降[4]。因此，了解VAP患者的微量元素、維生素D水平含量，對臨床診治VAP疾病具有一定的指導價值。本研究通過分析ICU呼吸機相關(guān)性肺炎患者微量元素、維生素D水平變化，探究其與ICU呼吸機相關(guān)性肺炎發(fā)生的關(guān)系。以為未來研究提供參考?，F(xiàn)報道如下。

資料與方法

一、研究對象

選取2019年6月至2020年3月在我院ICU病房收治的200例行呼吸機輔助呼吸超過2 d的患者作為研究對象。納入標準：(1)臨床資料完整，年齡≥18歲；(2)簽署知情同意書。排除標準：(1)治療前服用微量元素、維生素D補充劑者；(2)存在嚴重肝腎功能不全、肺部腫瘤、肺部結(jié)核者；(3)合并肺外器官感染或其他影響免疫性疾病者；(4)插管前誤吸者；(5)行呼吸機輔助呼吸治療前3個月內(nèi)有外傷、手術(shù)及氣管插管史。以是否發(fā)生VAP作為分組依據(jù)，將發(fā)生VAP的52例患者納入發(fā)生組，未發(fā)生VAP的148例患者納入未發(fā)生組。其中發(fā)生VAP組男31例，女21例，年齡20～68歲，平均(53.78±6.85)歲；根據(jù)患者入科24 h內(nèi)急性生理與慢性健康狀況評分(APACHE II)情況劃分亞組[5]，分別為低危組(APACHE II 評分<10分)19例、中危組(APACHE II評分為10～20分)17例、高危組(APACHE II評分>20分)16例。未發(fā)生組男94例，女54例，年齡20～68歲，平均(52.78±6.94)歲。發(fā)生組與未發(fā)生組的年齡、性別的對比(t=0.897，χ2=0.249，P均>0.05)。具有可比性。

二、方法

1 微量元素、維生素D測定

在行呼吸機輔助呼吸治療前，抽取兩組受試者的空腹靜脈血5mL，置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管內(nèi)，做好標記和編號。以轉(zhuǎn)速為3000r/min，離心時間10min，收集上層血清。采用邁瑞公司生產(chǎn)的BS-200 全自動生化分析儀及配套試劑盒檢測血清微量元素鈣、鐵、鋅、銅水平，操作者嚴格按照儀器和試劑說明書進行操作，記錄好檢測的結(jié)果；采用美國安捷倫公司生產(chǎn)的Agilent1260高效液相色譜儀檢測血清中的維生素D水平；操作者嚴格按照儀器和試劑說明書進行操作，并記錄好檢測的結(jié)果。

2 VAP診斷方法

VAP指氣管插管或氣管切開患者在接受機械通氣48 h后發(fā)生的肺炎，以及撤機、拔管后48 h內(nèi)出現(xiàn)的肺炎。診斷標準[6]：①經(jīng)胸部X線影像發(fā)現(xiàn)新發(fā)生的或進展的浸潤陰影；②同時滿足下列至少2項，體溫>38.0℃或<36.0℃，外周血白細胞計數(shù)>10×109/L或<4×109/L，氣管支氣管內(nèi)出現(xiàn)膿性分泌物；③剔除肺水腫、ARDS、肺結(jié)核、肺栓塞等疾病。

三、統(tǒng)計學方法

結(jié) 果

一、VAP發(fā)生組與未發(fā)生組的微量元素鈣、鐵、鋅、銅及維生素D的比較

VAP發(fā)生組的血清鈣、鐵、鋅、銅、維生素D水平均低于未發(fā)生組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(見表1)。

表1 VAP發(fā)生組與未發(fā)生組的微量元素鈣、鐵、鋅、銅及維生素D的比較

二、不同VAP嚴重程度的血清鈣、鐵、鋅、銅、維生素D水平比較

低危組、中危組、高危組VAP患者的血清鈣、鐵、鋅、銅、維生素D水平依次降低，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，且組間兩兩比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(見表2)。

表2 不同VAP嚴重程度的血清鈣、鐵、鋅、銅、維生素D水平比較

三、血清微量元素、維生素D含量與VAP嚴重程度的相關(guān)性分析

經(jīng)Spearman相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，VAP病情嚴重程度與血清鈣、鐵、鋅、銅、維生素D均呈負相關(guān)(P<0.05)(見表3)。

表3 血清微量元素、維生素D含量與VAP嚴重程度的相關(guān)分析

討 論

隨著呼吸機在臨床上的廣泛運用，VAP的發(fā)生率呈逐年上升趨勢，已成為醫(yī)院獲得性感染死亡的重要原因之一。VAP臨床癥狀多樣、病情遷延，具體發(fā)生機制尚不明確。因此，了解其發(fā)病機制，有利于更好地預防、診斷、治療VAP。微量元素作為人體組織的重要組成成分，是許多生物酶組成成分，也是影響酶活性的輔助因子和免疫活性細胞需要的重要營養(yǎng)素之一。微量元素處于異常時可導致機體疾病的發(fā)生發(fā)展并影響預后[7]。維生素D是維持人體正常免疫功能和健康的物質(zhì)基礎(chǔ)，一旦維生素D攝入不足，將造成營養(yǎng)缺乏，導致機體疾病的發(fā)生發(fā)展并影響預后[8]。因此，糾正微量元素、維生素D對疾病治療及預后有幫助。這也提示血清微量元素、維生素D與機體免疫狀態(tài)有關(guān)。

VAP是累及下呼吸道、支氣管、肺葉的感染性疾病，細菌、病毒、支原體等病原菌均可引起VAP的發(fā)生，嚴重感染者會造成全身炎癥反應激活、多器官功能損傷并危及患者生命。肺炎除了與病菌感染有關(guān)，機體免疫系統(tǒng)低下也是一個重要的發(fā)病原因[9-10]。維生素D為具有生物活性脂溶性類固醇衍生物。維生素D缺乏不僅會影響機體鈣的吸收與利用，還可通過其代謝產(chǎn)物1.25(OH)2D3而影響T淋巴細胞增值、B淋巴細胞分化，進行影響機體的免疫功能[11]。Querfeld等[12]報道患者血清25羥基維生素D含量水平低下與呼吸系統(tǒng)感染的病情嚴重程度存在相關(guān)性。維生素D缺乏可使呼吸道上皮變性及角化增生，導致呼吸道抵抗力降低并發(fā)各種感染等。Cava等[13]也認為低水平維生素D會使肺功能減弱，呼吸道感染幾率明顯增加。本研究也發(fā)現(xiàn)VAP發(fā)生組的血清維生素D水平均低于未發(fā)生組，且在低危組、中危組、高危組VAP依次降低，與VAP患者的病情程度呈負相關(guān)。說明了維生素D不足與ICU病房VAP的發(fā)生發(fā)展存在直接關(guān)系。

正常情況下，微量元素在人體內(nèi)是處于動態(tài)平衡，人體循環(huán)血液中存在微量元素約有十余種，其中以鈣、鐵、鋅、銅等為主要代表元素，對機體各項生理功能具有重要作用。鈣具有調(diào)節(jié)心律、降低血管的通透性、控制炎癥和水腫、維持酸堿平衡等作用[14]。ICU患者主要因缺氧、呼吸困難，才行呼吸機輔助呼吸。缺氧造成細胞膜裂解，細胞通透性改變，鈣離子向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，導致細胞內(nèi)外鈣穩(wěn)態(tài)失衡，血清鈣水平下降[15]。鈣水平下降會使肺毛細血管滲透性增加，肺間質(zhì)負壓增高，肺活動度下降，增加VAP風險。鐵是血紅素分子的重要組成成分，與紅細胞呼吸鏈的作用直接相關(guān)，可影響淋巴細胞周期性DNA合成[16]。呼吸機輔助治療雖然能緩解患者呼吸困難癥狀，但也破壞了鼻咽腔的正常防御屏障，給呼吸道黏膜造成一定損傷[17]。黏膜損傷所產(chǎn)生炎癥反應，可刺激吞噬細胞合成并釋放炎癥因子，造成大量炎癥因子刺激鐵蛋白合成，使其他細胞釋放的鐵或外來鐵與之結(jié)合，導致血清鐵水平降低。鐵水平下降會導致中性粒細胞的殺菌能力減弱，T細胞和B細胞數(shù)量分泌減少，使體液免疫能力減弱，易感性增強，增加VAP風險。鋅參與DNA的合成、細胞分化、細胞免疫調(diào)節(jié)等多種作用[18]。缺氧造成消化道吸收功能降低，影響鋅的吸收。同時缺氧所致應激反應，使鋅元素分解代謝亢進，鋅排出增加，導致呼吸道黏膜損傷修復需額外鋅補充。但吞噬細胞釋放的內(nèi)源性白細胞介質(zhì)，會刺激網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞，使其攝取的鋅向肝內(nèi)轉(zhuǎn)移，介導肝細胞攝取鋅，從而導致血清鋅水平降低。鋅水平降低可致胸腺萎縮及皮質(zhì)區(qū)T細胞減少，活性降低，細胞免疫能力下降[19]，增加VAP風險。銅是體內(nèi)酶的重要部分，對細胞合成及機體免疫系統(tǒng)起到調(diào)控作用。缺氧造成重要載體及電子傳遞系統(tǒng)異常，使肝臟細胞功能受抑制，導致銅藍蛋白(CP)合成異常，而CP參與銅代謝[20]，其異?？稍斐摄~代謝紊亂，使血清銅水平下降。已有研究表明，銅水平降低會影響CD4+/CD8+的比值，從而導致免疫功能紊亂[21]。而免疫功能紊亂，會導致機體防病能力減弱，利于病原菌在體內(nèi)大量繁殖，促使VAP發(fā)生發(fā)展。本研究也發(fā)現(xiàn)VAP發(fā)生組的血清鈣、鐵、鋅、銅含量均低于未發(fā)生組，且在低危組、中危組、高危組VAP依次降低，并與VAP患者的病情程度呈負相關(guān)。說明微量元素異常與ICU病房VAP的發(fā)生發(fā)展存在直接關(guān)系。

綜上所述，大部分ICU病房患者在行呼吸機輔助呼吸時發(fā)生VAP與自身的微量元素鈣、鐵、鋅、銅、維生素D水平含量低下有關(guān)。但本研究的樣本較小，結(jié)果可能存在偏倚，仍需擴大樣本量，進一步明確微量元素鈣、鐵、鋅、銅、維生素D含量的作用。