江穎儀,李德憲,勞穗華,肖芃
廣州市胸科醫(yī)院ICU,廣東 廣州510095
肺結核是由結核分枝桿菌感染引起的慢性傳染病。雖然我國結核病的發(fā)病率和新發(fā)患者例數(shù)在近16年呈現(xiàn)逐年遞減趨勢,但我國仍屬于結核高負擔國家之一[1-2]。肺結核患者常伴有免疫功能低下,并發(fā)空洞、支氣管擴張等肺結構改變,合并各種感染,包括細菌、真菌、病毒感染,較非結核患者更容易進展為重癥肺炎、膿毒血癥等,嚴重影響肺功能,降低患者的生活質量,造成家庭和社會經(jīng)濟負擔[3-4]。因此,早期發(fā)現(xiàn)結核患者合并肺炎并予以干預,是改善患者預后,提高生活質量的關鍵。近年來,SAA、PCT、CRP等炎癥因子廣泛應用于各種感染的檢測中,其升高可以預測炎癥的發(fā)生。有研究表明導致患者血SAA 水平升高的病原體,按血SAA水平由高至低排序依次為:細菌、病毒、真菌。革蘭氏陰性菌感染者血SAA水平高于革蘭氏陽性菌感染的患者。文獻報道肺結核患者有也有較高的血SAA、CRP水平[5-6]。重癥者肺炎及膿毒癥休克等重癥感染患者血PCT、SAA水平也有顯著升高[7-11]。結核患者合并細菌性炎癥后血SAA、CRP 水平將進一步升高,SAA和CRP可以預測肺結核患者并發(fā)肺炎,有相應的臨床界值。PCT常用于預測細菌性感染,同時也受腎功能不全影響,有較多干擾因素。并且,有50%的細菌性肺炎患者PCT 水平<0.5 ng/mL,28%的細菌性肺炎患者PCT<0.1 ng/mL,PCT正常不能排除細菌性肺炎[12]。可見,PCT對于腎功能不全患者合并感染的預測價值受到一定限制,此時聯(lián)合檢測SAA、PCT、CRP水平對于上述感染患者有重要臨床意義,但目前尚未有相關報道。本研究探討獲得SAA、PCT、CRP預測肺結核患者并發(fā)肺炎的的界值,可用于指導肺結核患者盡早開始抗感染治療。
收集2019年4月~2020年4月入住廣州市胸科醫(yī)院重癥結核科及ICU的患者113例。其中肺結核患者34例,男性28例,女性6例,發(fā)病年齡55.35±17.21歲;肺炎患者34 例,男性25 例,女性9 例,發(fā)病年齡57.24±16.82歲;肺結核合并肺炎患者35例,男性28例,女性7例,發(fā)病年齡59.97±16.21歲;肺結核合并膿毒癥患者10例,男性8例,女性2例,發(fā)病年齡60.03±18.34歲。另外收集2020年5月~7月住院的34例患者參與后續(xù)的驗證試驗,其中肺結核患者21例,男18例,女3例,發(fā)病年齡59.21±17.34歲;肺結核并肺炎患者13例,男11例,女2例,發(fā)病年齡61.34±19.23歲。
肺結核診斷符合2017年發(fā)布的《中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標準WS 288-2017》[13]定義的肺結核診斷標準,以病原學(包括細菌學、分子生物學)及病理檢查結果陽性為基礎,結合流行病史、臨床表現(xiàn)、胸部影像學等相關的輔助檢查,進行綜合分析作出診斷。其中病原學或病理學結果陽性是確診依據(jù)。肺炎診斷符合2019年美國IDSA/ATS制定的成人社區(qū)獲得性肺炎診療指南定義的肺炎診斷[14]。膿毒癥診斷符合2014年中華醫(yī)學會重癥醫(yī)學分會發(fā)布的《中國嚴重膿毒癥/膿毒性休克治療指南》定義的膿毒癥診斷標準。排除標準:年齡小于18歲,乙型病毒性肝炎,肝硬化,HIV陽性,處于妊娠狀態(tài)或腫瘤狀態(tài),長期使用激素等免疫抑制劑的患者。本研究已獲得醫(yī)院倫理委員會批準,患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。
所有患者于入院或入ICU當天留取血液標本,行血常規(guī)、D二聚體(D2R)、凝血酶原時間(PT)、纖維蛋白原(FIB)、活化部分凝血活酶時間(APTT)、SAA、PCT、hs-CRP、IGRAs等檢測。留取痰液標本送檢行痰涂片找抗桿菌、痰GENE XPERT檢測、分枝桿菌培養(yǎng)等。SAA檢測采用免疫比濁法,正常范圍0~10 ng/mL,測量范圍4.8~320 mg/L。PCT采用酶聯(lián)免疫熒光法檢測,正常值為<0.05 ng/mlL。hs-CRP采用免疫熒光定量法檢測,正常范圍0~10 mg/L。操作按照試劑盒的說明嚴格進行實驗。
采用SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理。正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差表示,兩組間比較采用成組t檢驗,數(shù)據(jù)間的關聯(lián)性采用Pearson 相關分析。分類資料的比較采用卡方檢驗。率的比較采用Fisher確切概率法。使用Logistic 回歸方程計算SAA、PCT、hs-CRP 聯(lián)合診斷的概率,繪制受試者工作特征曲線(ROC),計算曲線下面積(AUC),評估SAA、PCT、hs-CRP診斷肺結核合并肺炎的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
肺結核組、肺炎組、肺結核合并肺炎組3組患者,兩兩比較年齡、性別構成水平差異無統(tǒng)計學意義(P均>0.05,表1)。
肺炎組患者血白細胞計數(shù)水平、中性粒細胞比率、SAA、hs-CRP水平均高于結核組,差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05);兩組PCT水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。肺結核合并肺炎組患者血中性粒細胞比率、D二聚體、血SAA、PCT、hs-CRP水平均顯著高于結核組,而PT水平低于結核組患者,差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。肺炎組患者血hs-CRP水平顯著低于肺結核合并肺炎組(P<0.05,表1)。
肺結核與結核合并肺炎組患者血IGRAs、痰涂片找抗酸桿菌、痰分枝桿菌培養(yǎng)、痰GENE XPERT的陽性率無顯著差異(P均>0.05,表1)。
肺結核組、肺炎組、肺結核合并肺炎組共103 例患者的血SAA水平與血白細胞計數(shù)、中性粒細胞比率、
D 二聚體、FIB、APTT 水平均呈正相關(P 均<0.05)。PCT水平與血白細胞計數(shù)水平呈正相關(r=0.242,P=0.014)。hs-CRP水平與血白細胞計數(shù)、中性粒細胞比率、D二聚體、FIB、APTT水平均呈正相關(P均<0.05)。血SAA 與hs-CRP 水平呈正相關(r=0.719,P=0.000)。血PCT與SAA、hs-CRP水平無相關(P>0.05,表2)。
表1 肺結核組、肺炎組、肺結核合并肺炎組患者一般資料的比較Tab.1 Clinical characteristics of patients with PTB,pneumonia and both
表2 PCT、SAA、hs-CRP水平和各項臨床指標的相關性分析Tab.2 Correlations of PCT,SAA,and hs-CRP with clinical characteristics of the patients(n=103)
通過繪制ROC曲線(圖1),計算肺結核并發(fā)肺炎的曲線下面積(AUC):SAA 的AUC 值為0.762(P=0.000),最佳臨界值為203.05 ng/mL,Youden 指數(shù)為0.484,敏感度:0.543,特異度為:0.941,陽性擬然比:9.203,陰性擬然比:0.486;PCT的AUC值為0.781(P=0.000),最佳臨界值為0.385 ng/mL,Youden 指數(shù):0.455,敏感度:0.543,特異度:0.912,陽性擬然比:6.170,陰 性 擬 然 比:0.501;hs-CRP 的AUC 值 為0.80(P=0.000),最佳臨界值為66.48 mg/L,Youden指數(shù):0.568,敏感度:0.686,特異度:0.882,陽性擬然比:5.814,陰性擬然比:0.356。
圖1 hs-CRP、PCT、SAA的ROC曲線圖Fig.1 ROC curves of hs-CRP,PCT and SAA.
使用Logistic回歸方程計算SAA、PCT、hs-CRP聯(lián)合診斷的概率,再繪制ROC曲線(圖2),計算聯(lián)合AUC值:hs-CRP 聯(lián)合PCT 的AUC 值為0.845(P=0.000),Youden指數(shù)為0.652,敏感度:0.829,特異度:0.824;hs-CRP聯(lián)合SAA的AUC值為0.796(P=0.000),Youden指數(shù)為0.598,敏感度:0.686,特異度:0.912;PCT 聯(lián)合SAA 的AUC 值為0.840(P=0.000),Youden 指數(shù)為0.626,敏感度:0.714,特異度:0.912;hs-CRP、PCT、SAA三者聯(lián)合后的AUC值為0.849(P=0.000),Youden指數(shù)為0.657,敏感度:0.686,特異度:0.971。
圖2 hs-CRP、PCT、SAA聯(lián)合診斷ROC曲線圖Fig.2 ROC curves of different combinations of hs-CRP,PCT,and SAA.
納入2020年5月~7月入住本院重癥結核科及ICU的34例住院患者,其中肺結核患者21例,有2例SAA、PCT、hs-CRP水平同時達到上述最佳臨界值,肺結核并肺炎患者13例,有7例患者3項指標均達到上述最佳臨界值。以SAA、PCT、hs-CRP水平都達到上述界值來預測肺結核患者發(fā)生肺炎的敏感度為53.85%,特異度為90.48%;與PCT、SAA兩者聯(lián)合的預測價值相同(表3)。
表3 SAA、PCT、hs-CRP區(qū)分肺結核合并肺炎的ROC曲線分析Tab.3 Validation of the combination of SAA,PCT,and hs-CRP for predict PTB complicated by pneumonia
納入同期住院的10例肺結核合并膿毒癥患者,與35例肺結核合并肺炎患者進行比較,僅hs-CRP一項差別有統(tǒng)計學意義(P<0.01,表4)。
表4 SAA、PCT、hs-CRP聯(lián)合診斷區(qū)分肺結核合并肺炎與膿毒癥Tab.4 Comparison of inflammatory indexes between PTB patients complicated by pneumonia and sepsis
肺結核是由結核分枝桿菌引起的傳染性疾病。多數(shù)肺結核患者存在細胞免疫功能低下及肺結構重塑,容易合并各種感染,如細菌感染、真菌感染。肺結核患者一旦合并感染,常因氣道分泌物及痰液引流不通暢,以及抗生素難以到達空洞內,治療難度和成本都會大大提高,嚴重影響患者的工作和生活,給家庭和社會造成巨大的經(jīng)濟負擔[15-16]。因此,盡早發(fā)現(xiàn)肺結核患者并發(fā)肺部感染,盡早治療十分重要。
血白細胞計數(shù)、中性粒細胞比率、超敏C反應蛋白(hs-CRP)、降鈣素原(PCT)、血清淀粉樣蛋白A(SAA)是臨床常用的監(jiān)測感染發(fā)生的指標。我們發(fā)現(xiàn),肺炎組患者血白細胞計數(shù)水平、中性粒細胞比率均高于肺結核組;肺結核合并肺炎組患者血中性粒細胞比率高于肺結核組患者(P均<0.05)。SAA是一種急性相蛋白,主要由肝細胞合成,巨噬細胞、外周血單核細胞也可以產生SAA。SAA在體內與高密度脂蛋白結合,受IL-1、IL-6、TNF-α、激素等調控[5]。SAA在體內可分為急性期SAA(A-SAA)和組成型SAA(C-SAA),前者占主導,后者血清濃度低于10 mg/L[17]。細菌感染患者的血SAA水平高于病毒及真菌感染患者。革蘭氏陰性菌感染患者血SAA水平高于革蘭氏陽性菌感染患者。PCT是降鈣素的刺激原,體內多種細胞在受到促炎因子刺激后都可以分泌PCT[18-19]。PCT對細菌感染尤其敏感,病毒感染時PCT不升高[20]。當PCT水平高于0.1 ng/mL時說明存在細菌感染,需要使用抗生素抗感染治療;PCT水平高于0.5 ng/mL時感染為敗血癥及膿毒性休克。CRP由肝臟合成,是全身性炎癥反應急性期的非特異性標志物。hs-CRP是臨床實驗室采用的超敏感檢測技術,能夠準確檢測到低濃度CRP[21]。細菌感染后患者血SAA、PCT、CRP 水平均有顯著升高[22-23]。病毒感染患者血SAA水平升高,但CRP水平正?;蜉p度升高(腺病毒及皰疹病毒感染除外)。有研究發(fā)現(xiàn)重癥肺炎及膿毒癥患者血清CRP、PCT、SAA 水平均有顯著升高[9,24-25]。此外,國外文獻報道肺結核患者血SAA、CRP水平明顯高于非結核患者[26-27]。我們研究發(fā)現(xiàn),肺炎組患者血SAA和hs-CRP水平均高于肺結核組患者(P均<0.05);肺結核組患者血PCT水平雖低于肺炎組患者,但兩者差異無統(tǒng)計學差異(P>0.05),不能以血PCT水平區(qū)分肺結核和肺炎患者;肺炎組血hs-CRP水平低于肺結核合并肺炎組患者。本研究中血SAA、hs-CRP水平均與血白細胞計數(shù)水平、中性粒細胞比率呈正相關(P均<0.001)。血PCT水平與白細胞計數(shù)水平呈正相關(P=0.014)。血SAA與hs-CRP水平呈正相關(r=0.719,P<0.001)。既然肺結核患者血SAA、PCT、hs-CRP水平均有不同程度升高,那么疊加細菌感染后就不能夠僅以評價肺炎發(fā)生的炎癥標志物水平來預測肺結核患者并發(fā)肺炎。
本研究發(fā)現(xiàn)肺結核合并肺炎組患者的血SAA、PCT、hs-CRP 水平均顯著高于肺結核組患者(P 均<0.05),說明肺結核患者合并感染后可出現(xiàn)炎癥標志物的進一步升高。我們嘗試聯(lián)合SAA、PCT、hs-CRP后預測肺結核并發(fā)肺炎的能力大幅提高,AUC值為0.849,敏感度為68.6%,特異度為97.1%。hs-CRP聯(lián)合PCT后的AUC值次之,為0.845,亦有較高的敏感度和特異度,均大于80%。通過進一步驗證試驗,我們發(fā)現(xiàn)不管是否再聯(lián)合hs-CRP,SAA 聯(lián)合PCT后診斷肺結核合并肺炎的特異度均達到最高為90.48%。而各種聯(lián)合方式的敏感度均較低,可能與樣本量不足有關。此外,Awoniyi等[28]研究發(fā)現(xiàn),CRP、SAA可以用于鑒別結核和非肺炎患者(支氣管炎、COPD急性發(fā)作、支氣管哮喘等),其中CRP的敏感度及特異度均為80%;SAA的敏感度為81%,特異度為72%。SAA 還可以作為評估抗結核治療療效的指標,Nahid 等[29]研究發(fā)現(xiàn),抗結核治療8周后SAA水平降至原來水平的1/10。然而,本研究發(fā)現(xiàn)不能以SAA和PCT水平來區(qū)分肺結核患者合并肺炎或是合并膿毒癥,可能與兩者均有較強烈的炎癥反應及發(fā)生凝血功能異常有關。
我們發(fā)現(xiàn)肺結核合并肺炎組患者較肺結核組患者有較高的D二聚體和PT水平(P均<0.05)。血SAA、hs-CRP水平均與D二聚體、FIB、APTT水平呈正相關(P均<0.05)。由此推斷,血SAA及hs-CRP可能參與機體凝血功能異常。Jiang等[30]研究揭示了結核患者體內存在血栓和血脂指標異常,可能是SAA促進了組織因子的表達和提高其活力從而導致了凝血功能異常。我們考慮基于以下原因導致患者凝血功能異常:(1)局部炎癥直接導致相應血管受損、破裂出血;(2)慢性炎癥導致肺重構,如繼發(fā)支氣管擴張、空洞形成等,重構后的血管容易出血;(3)合并凝血功能障礙、繼發(fā)血小板減少、彌漫性血管內凝血(DIC)等;(4)合并心血管疾病需要長期服用華法林、阿司匹林等抗凝、抗血小板藥物,使機體處于出血傾向。凝血功能異??赡苁仟毩⒂诟腥疽蛩刂獾囊鹧装Y標志物升高的因素之一。
綜上所述,SAA、PCT和hs-CRP作為獲取及檢測途徑簡單且價格相對低廉的血清炎性標志物,對預測肺結核并發(fā)肺炎有一定的臨床參考價值,有助于早期發(fā)現(xiàn)感染,利于及早對感染進行干預。但患者血清SAA、PCT和hs-CRP水平升高除受感染因素影響外,還受到凝血功能異常因素的影響,臨床上需要引起注意。