劉秋萍 顧曉花 湯瑾 王堅鏹 任增花 張瑤 徐凌

近年來，鮑曼不動桿菌(Acinetobacter baumannii，AB)已成為人類重要的致病菌之一。2016年CHINET監(jiān)測提示AB占所有呼吸道標(biāo)本分離出的革蘭陰性菌的17.7%，位居第一，其中泛耐藥鮑曼不動桿菌(Extensively Drug resistance Acinetobacter baumannii，XDRAB)占所有標(biāo)本檢出AB的18.5%，AB對美羅培南、亞胺培南、頭孢哌酮/舒巴坦、米諾環(huán)素、替加環(huán)素、多黏菌素B的耐藥率分別為71.4%、68.6%、43.0%、25.9%、8.7%和6.5%，對其他藥物的耐藥率均在50%以上[1]。有報道稱30%～40%住院患者于入院后48h內(nèi)可發(fā)生AB定植，重癥患者可達到70%～75%[2]。由于AB的高定植率，故培養(yǎng)出AB時需區(qū)分定植菌還是感染菌，但目前尚無有效的方法判定。本研究通過回顧性分析XDRAB患者的臨床資料，建立區(qū)分呼吸系統(tǒng)XDRAB感染與定植的評分系統(tǒng)，從而為指導(dǎo)臨床治療提供依據(jù)。

資料與方法

一、研究對象

選擇2011年1月至2016年12月在上海市第六人民醫(yī)院痰/纖維支氣管鏡灌洗液培養(yǎng)出XDRAB的患者272例，其中定植142例(52.21%)，感染130例(47.79%)。通過隨機原則將其中2/3病例作為建模樣本，其余1/3病例作為測試樣本。建模樣本中定植組95例，感染組87例，測試樣本中定植組47例，感染組43例。XDRAB指僅對1～2種潛在有抗不動桿菌活性的藥物[主要指替加環(huán)素和(或)多黏菌素]敏感的菌株[3]。肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)參考2016年中國成人社區(qū)獲得性肺炎診斷和治療指南[4]。慢性氣道疾病患者繼發(fā)急性下呼吸道感染診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[5]，其診斷標(biāo)準(zhǔn)為：原有呼吸道疾病癥狀加重，伴或不伴肺部濕啰音，痰培養(yǎng)/纖維支氣管鏡灌洗液培養(yǎng)有XDRAB生長，并有下列情況之一：(1)發(fā)熱；(2)白細胞總數(shù)和(或)嗜中性粒細胞比例增高；(3)X線顯示肺部新出現(xiàn)的炎性浸潤性病變。定植的定義(符合以下一條標(biāo)準(zhǔn))：(1)臨床分離到XDRAB，但患者無感染相關(guān)癥狀或體征，或不符合上述感染診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)臨床分離到XDRAB，但患者未經(jīng)相應(yīng)抗感染治療，臨床好轉(zhuǎn)；(3)患者經(jīng)過抗感染治療，臨床好轉(zhuǎn)，但仍能分離到XDRAB。

二、研究方法

回顧性收集患者的相關(guān)臨床資料，包括年齡、性別、基礎(chǔ)疾病、既往病史、住院時間、是否入住ICU、入住ICU時間、體溫、呼吸系統(tǒng)癥狀變化、肺部體征、實驗室指標(biāo)、胸部影像學(xué)變化、住院期間抗菌藥物使用種類及時間、激素使用量與時間、侵入性操作種類、機械通氣的使用、住院期間并發(fā)癥等。

三、統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)經(jīng)雙人錄入后建立數(shù)據(jù)庫，經(jīng)核對無誤后運用SPSS 23軟件對數(shù)據(jù)進行分析。

2 連續(xù)性資料轉(zhuǎn)換成分類資料 通過受試者工作特征(Receiver operating characteristic curve ，ROC)曲線，利用敏感度、1-特異性指標(biāo)得出約登指數(shù)(敏感度-特異性+1)，當(dāng)約登指數(shù)最大時，該點即為分割點。

3 模型的建立 通過隨機原則將其中2/3病例作為建模樣本，首先進行單因素分析，初步篩選感染XDRAB的預(yù)測因素，將單因素篩選得到的變量納入Logistic逐步回歸進行多因素分析，并建立Logistic模型。根據(jù)Logistic回歸模型中各項指標(biāo)的偏回歸系數(shù)賦予其分值，即將偏回歸系數(shù)擴大10倍后并進行整數(shù)化，從而建立區(qū)分XDRAB感染與定植的預(yù)測評分模型。

4 模型的驗證 預(yù)測的判別效度(即對XDRAB感染與定植的區(qū)分能力)通過ROC曲線下面積反映，ROC曲線下面積越接近1提示預(yù)測的區(qū)分性越好，一般認(rèn)為ROC曲線下面積>0.7提示模型對終點事件發(fā)生與否具有較好的區(qū)分能力，即能很好地判別實際終點事件的發(fā)生。同時將評分系統(tǒng)在測試樣本(1/3病例)中進行評估，計算其對XDRAB感染和定植的預(yù)測與實際的相符率。

結(jié) 果

一、一般情況

XDRAB感染/定植患者的一般情況(見表1)。

二、使用ROC曲線將連續(xù)性變量轉(zhuǎn)變?yōu)榉诸愖兞?/h3>

使用ROC曲線將連續(xù)性變量轉(zhuǎn)變?yōu)榉诸愖兞?，各分割點如下：年齡：70歲，培養(yǎng)出XDRAB前入住ICU時間：10天，培養(yǎng)出XDRAB前住院時間：17天，培養(yǎng)出XDRAB時白細胞計數(shù)：10.6×109/L，培養(yǎng)出XDRAB時，中性粒細胞百分比：85%，培養(yǎng)出XDRAB時C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)：83mg/L，培養(yǎng)出XDRAB前抗生素使用種類：3種，培養(yǎng)出XDRAB前使用無創(chuàng)通氣時間：5天，培養(yǎng)出XDRAB前使用有創(chuàng)通氣時間：6天，培養(yǎng)出XDRAB時最高體溫：38℃，培養(yǎng)出XDRAB前器官衰竭個數(shù)：2個，APACHE Ⅱ評分：18分。

表1 XDRAB感染/定植患者的一般情況[n(%)]

三、單因素分析

使用建模樣本對XDRAB感染的預(yù)測因素進行單因素分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)10個因素與區(qū)分XDRAB感染與定植有關(guān)，這10個因素為：培養(yǎng)出XDRAB前住院時間、是否合并腎功能不全、培養(yǎng)出XDRAB時白細胞計數(shù)、培養(yǎng)出XDRAB時中性粒細胞百分比、培養(yǎng)出XDRAB前抗生素使用種類、培養(yǎng)出XDRAB時最高體溫、培養(yǎng)出XDRAB時癥狀、培養(yǎng)出XDRAB時體征、培養(yǎng)出XDRAB時胸部影像學(xué)變化、培養(yǎng)出XDRAB時APACHE Ⅱ評分(表2)。

表2 區(qū)分XDRAB感染與定植的單因素分析[n(%)]

續(xù)表2

續(xù)表2

續(xù)表2

四、Logistic回歸多因素分析

將單因素篩選得到的10個變量進行賦值，連續(xù)性變量：≥分割點賦值(見表2)為1，<分割點賦值為0；非連續(xù)性變量：“是”賦值為1，“否”賦值為0。將這些變量納入多因素Logistic回歸模型，最終篩選出4個獨立預(yù)測因素(見表3)。

五、評分系統(tǒng)的建立與預(yù)測能力的評價

根據(jù)二分類logistic回歸多因素分析結(jié)果(見表3)，建立區(qū)分定植和感染的函數(shù)，采用簡化模型Z=β0+β1X1+β2X2+……βpXp，并對βp整數(shù)化。依此規(guī)則，對表3中各危險因素βp擴大10倍后整數(shù)化，得到如下公式：Z=42×培養(yǎng)出XDRAB時最高體溫+18×培養(yǎng)出XDRAB時癥狀+32×培養(yǎng)出XDRAB時白細胞總數(shù)+43×培養(yǎng)出XDRAB時胸部影像學(xué)變化。上述公式中，體溫≥38℃為1分，<38℃為0分；新出現(xiàn)癥狀或原有癥狀加重為1分，否則為0分；白細胞數(shù)≥10.6×109/L為1分，反之為0分；新出現(xiàn)炎性浸潤影或炎性浸潤影加重為1分，否則為0分。根據(jù)預(yù)測公式，計算建模樣本中的得分，平均分為Z=74.30±45.79。ROC曲線下面積為0.973(95%CI：0.954～0.992)(圖1A)，標(biāo)準(zhǔn)誤為0.010，P<0.001。當(dāng)Z取74.5時，敏感度為0.885，特異性為0.968。因此，當(dāng)Z<75分時考慮為定植，當(dāng)Z≥75分時考慮為感染。根據(jù)預(yù)測函數(shù)，計算測試樣本中的得分，平均分為Z=74.03±44.00。ROC曲線下面積為0.926(95%CI：0.870～0.982)(圖1B)，標(biāo)準(zhǔn)誤為0.029，P<0.001。根據(jù)Z<75分為定植，Z≥75分為感染，評分模型對測試樣本的預(yù)測判斷與實際相符率為85.56%，陽性預(yù)測值為0.930，陰性預(yù)測值為0.787，由此表明上述評分系統(tǒng)有較好的區(qū)分呼吸系統(tǒng)XDRAB感染與定植的能力。

表3 區(qū)分XDRAB感染與定植的Logistic回歸多因素分析

圖1 建模組及測試組評分系統(tǒng)的ROC曲線

討 論

AB廣泛分布于自然界，包括人體呼吸道、消化道、泌尿道、皮膚黏膜等地方，AB最常見的感染部位為呼吸道，而AB在呼吸道具有高定植率，區(qū)分AB是定植菌還是感染菌成為目前臨床上一個棘手問題。把定植菌當(dāng)作感染菌來治療，可能導(dǎo)致不必要的抗生素應(yīng)用，增加藥物的耐藥性，延長住院時間，而將感染菌誤判為定植菌，患者未得到及時治療，會導(dǎo)致感染加重，死亡率增加。因此，正確區(qū)分呼吸道AB定植和感染對臨床治療具有重大的指導(dǎo)意義。

目前國內(nèi)外尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分微生物定植與感染。白國強等[6]研究發(fā)現(xiàn)白細胞吞噬現(xiàn)象和細菌定量培養(yǎng)(細菌定量培養(yǎng)≥106CFU/L)可以有效判斷AB感染與定植。隋文君等[7]分析多重耐藥鮑曼不動桿菌(Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii，MDRAB)定植菌株與血流感染菌株之間蛋白質(zhì)表達差異時發(fā)現(xiàn)9種蛋白質(zhì)[觸發(fā)因子、三磷酸腺苷合成酶β亞單位、磷酸甘油酸激酶、核酸-5-磷酸異構(gòu)酶A、次黃嘌呤單核苷酸脫氫酶、外膜蛋白Omp38、琥珀酰CoA連接酶(二磷酸腺苷成形)α-亞單位、蘋果酸脫氫酶、雙功能蛋白FolD]存在表達差異，這種差異有助于鑒別MDRAB定植和感染。GaoJianping等[8]進行了對照研究，其中感染組20例[AB導(dǎo)致的呼吸機相關(guān)性肺炎(Ventilator-associated pneumonia，VAP)]，定植組20例(機械通氣患者，伴有AB下呼吸道定植)，對照組20例(伴神經(jīng)系統(tǒng)疾病的機械通氣患者，無肺炎或AB定植)，采集所有患者的呼出氣體，發(fā)現(xiàn)8種呼吸揮發(fā)性有機化合物(volatile organic compound，VOC)(1-十一烯、壬醛、癸醛、2-6-10-三甲基-十二烷，5-甲基-丙基-壬烷、長葉烯、十四烷和2-丁?；?1-辛醇)組成的呼出氣體譜可以有效地鑒別呼吸道AB定植和感染。王荃等[9]提出細菌培養(yǎng)陽性時，降鈣素原(Procalcitonin，PCT)同時升高，臨床可考慮該菌為致病菌；反之，如PCT正常，則該菌可能為定植菌。韓忠學(xué)等[10]研究指出PCT可作為鑒別AB感染與定植的輔助指標(biāo)，研究結(jié)果顯示定植組和感染組PCT水平分別為(0.47±0.35)ng/mL和(2.95±1.78)ng/mL，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。我們的研究由于入選患者中僅109例進行了PCT檢測，缺失值較多，無法進行卡方檢驗，但對有PCT結(jié)果的109例病例進行t檢驗發(fā)現(xiàn)PCT區(qū)分XDRAB感染與定植具有統(tǒng)計學(xué)意義(見表4)，通過ROC曲線找到其分割點為1.27，即當(dāng)PCT≥1.27時可判斷為感染。TanXiaojiang等[11]發(fā)現(xiàn)念珠菌氣道定植是AB VAP的獨立危險因子，念珠菌定植的患者比非定植患者更容易發(fā)生AB VAP，但抗真菌藥的使用與AB VAP無關(guān)。本研究中無論是念珠菌感染/定植還是培養(yǎng)出XDRAB前使用抗真菌藥物均與XDRAB感染與定植無關(guān)。另外國外學(xué)者Khine Swe Swe-Han等[12]對培養(yǎng)出AB的膿毒癥患者和定植患者進行了研究，發(fā)現(xiàn)性別在兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異，年齡在13歲至60歲之間的患者感染的風(fēng)險更大，ICU和非ICU病房的膿毒癥和定植患者比例沒有顯著差異。我們的研究入選的是呼吸系統(tǒng)XDRAB感染/定植患者，單因素分析發(fā)現(xiàn)性別、年齡、是否入住ICU在感染和定植組間均無統(tǒng)計學(xué)差異。

表4 XDRAB感染組與定植組PCT水平比較

上述研究雖然為臨床區(qū)分AB感染與定植提供了一定的判斷依據(jù)，但需要特殊的實驗室設(shè)備，無法在各級醫(yī)院廣泛開展，限制了其使用價值。而基于患者癥狀/體征、常規(guī)實驗室檢查建立的區(qū)分定植與感染的評分系統(tǒng)，所需臨床資料容易獲得，無需特殊的實驗室設(shè)備、簡單易行，臨床醫(yī)生容易掌握，在患者床旁即可開展，適用于各級醫(yī)院，增加了臨床實用性。但目前研究如何區(qū)分病原微生物感染與定植的評分系統(tǒng)尚少，假絲酵母菌感染評分系統(tǒng)[13]，真菌危險因素評分系統(tǒng)[14]等，關(guān)于真菌感染的評分系統(tǒng)，對指導(dǎo)真菌感染的治療具有一定的臨床意義，但對于XDRAB感染并不適用。本研究通過回顧性收集呼吸系統(tǒng)XDRAB感染和定植患者的臨床資料，運用單因素和多因素logistic逐步回歸進行統(tǒng)計學(xué)分析，多因素回歸得出培養(yǎng)出XDRAB時最高體溫(≥38℃)、培養(yǎng)出XDRAB時癥狀(新出現(xiàn)癥狀或原有癥狀加重)、培養(yǎng)出XDRAB時白細胞總數(shù)(≥10.6×109/L)、培養(yǎng)出XDRAB時胸部影像學(xué)變化(新出現(xiàn)炎性浸潤影或炎性浸潤影加重)是區(qū)分感染和定植的預(yù)測因素，并由此建立評分系統(tǒng)，找出了區(qū)分感染和定植的最佳臨界點(Z<75分為定植，Z≥75分為感染)。對于評分≥75分的患者應(yīng)當(dāng)及時、有效、適當(dāng)?shù)慕o予抗感染治療，對于評分<75分的患者可隨訪觀察，這樣可減少不必要的抗生素應(yīng)用，減少耐藥菌株的產(chǎn)生。我們還通過ROC曲線將該評分系統(tǒng)在測試樣本中進行了驗證，其ROC曲線下面積為0.926，測試樣本的預(yù)測判斷與實際相符率為85.56%，由此可見，我們初步構(gòu)建的區(qū)分感染和定植的評分系統(tǒng)具有較好的預(yù)測性，可為臨床區(qū)分XDRAB感染和定植提供判斷依據(jù)。

本研究的不足之處：(1)研究病例僅局限于上海市第六人民醫(yī)院住院病人，可能存在選擇偏倚；(2)由于樣本量偏小，導(dǎo)致最終納入logistic回歸模型的變量較少，對區(qū)分XDRAB感染與定植存在一定的局限性；(3)由于本研究為回顧性研究導(dǎo)致某些信息采集缺失，存在一定的缺陷。因此，尚需進一步的前瞻性、多中心、大樣本研究加以證實，并通過臨床實踐完善該評分系統(tǒng)。

結(jié) 論

我們的研究通過logistic回歸多因素分析發(fā)現(xiàn)XDRAB感染的獨立預(yù)測因素有：培養(yǎng)出XDRAB時最高體溫、培養(yǎng)出XDRAB時癥狀、培養(yǎng)出XDRAB時白細胞總數(shù)、培養(yǎng)出XDRAB時胸部影像學(xué)變化。通過建模樣本建立評分系統(tǒng)：Z=42×培養(yǎng)出XDRAB時最高體溫(≥38℃為1分，<38℃為0分)+18×培養(yǎng)出XDRAB時癥狀(新出現(xiàn)癥狀或原有癥狀加重為1分，反之為0分)+32×培養(yǎng)出XDRAB時白細胞總數(shù)(≥10.6×109/L為1分，反之為0分)+43×培養(yǎng)出XDRAB時胸部影像學(xué)變化(新出現(xiàn)炎性浸潤影或炎性浸潤影加重為1分，反之為0分)。當(dāng)Z<75分時考慮為定植，≥75分時考慮為感染。該評分系統(tǒng)ROC曲線下面積為0.973(95%CI：0.954～0.992)。應(yīng)用該評分系統(tǒng)在測試樣本中進行評估，其對XDRAB感染和定植的預(yù)測與實際相符率為85.56%，陽性預(yù)測值為0.930，陰性預(yù)測值為0.787。該評分系統(tǒng)能較準(zhǔn)確地區(qū)分呼吸系統(tǒng)XDRAB的感染和定植，從而為治療提供依據(jù)，但仍需進一步前瞻性、多中心、大樣本研究加以證實，并通過臨床實踐完善該評分系統(tǒng)。