吳 凱 劉 芬 張 利 王書俠
紅細(xì)胞分布寬度(red blood cell distribution width,RDW)是血細(xì)胞檢測的常規(guī)參數(shù),是反映外周血紅細(xì)胞體積異質(zhì)性的一種指標(biāo),RDW越高,表明紅細(xì)胞的離散程度越大。過去RDW一直用于貧血的診斷或鑒別診斷,近來有研究表明,其與自身免疫病、心血管病、消化系統(tǒng)疾病、感染性疾病等均密切相關(guān)[1~4]。醫(yī)院獲得性肺炎(hospital-acquired pneumonia, HAP)即醫(yī)院內(nèi)肺炎,是住院患者最常見的并發(fā)癥,常見的病原體主要為細(xì)菌、真菌等。由于HAP起病隱匿,個體的差異又導(dǎo)致臨床表現(xiàn)各異,若診療不及時,嚴(yán)重的可引起膿毒癥或多臟器衰竭,病死率高。
HAP的實驗室診斷主要是下呼吸道分泌物的培養(yǎng),這也是鑒定HAP病原體的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但由于呼吸道是開放性通道,病原體復(fù)雜多樣,再加上標(biāo)本采樣的質(zhì)量問題,致使培養(yǎng)的病原體是定植還是感染、致病菌是革蘭陽性菌還是陰性菌很難判斷。最近有研究發(fā)現(xiàn),實驗室常規(guī)項目RDW有可能成為急性闌尾炎或胃食管反流病診斷的生物學(xué)標(biāo)志物[5, 6]。有研究者報道RDW可有效區(qū)分新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)與普通社區(qū)獲得性肺炎或甲乙型流感病毒感染[7, 8]。RDW還可作為遲發(fā)型革蘭陰性菌膿毒癥的預(yù)測因子,并且RDW升高與其病死率緊密相關(guān),與C反應(yīng)蛋白(CRP)聯(lián)合可以預(yù)判反復(fù)血培養(yǎng)陰性的感染性心內(nèi)膜炎[4, 9]。同時,RDW還可能成為膿毒癥病情進(jìn)展或COVID-19從普通型進(jìn)展為重癥型的預(yù)后評估[10, 11]。作為實驗室常規(guī)檢測的衍生項目,RDW具有簡便、價廉等優(yōu)點(diǎn),那么RDW對HAP的實驗室診斷及感染菌群的評估是否有一定的價值呢?目前,RDW在病情的預(yù)后報道較多,但在HAP的實驗室診斷及感染菌群中的價值還鮮有報道。本研究初步探討HAP實驗室診斷與RDW的相關(guān)性,評估RDW在HAP實驗診斷及感染菌群中的價值。
1.研究對象:回顧性分析2019年1~6月成年住院患者痰細(xì)菌培養(yǎng)及同一患者血常規(guī)的檢驗結(jié)果。HAP的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2018版《醫(yī)院獲得性肺炎診斷和治療指南》。排除血液系統(tǒng)疾病、膿毒癥、明顯的自身免疫病和腫瘤等患者。
2. 研究方法:(1)數(shù)據(jù)收集:統(tǒng)計分析患者的痰培養(yǎng)結(jié)果及其血常規(guī)參數(shù)RDW,分為痰培養(yǎng)陽性組(陽性組)73例和痰培養(yǎng)陰性組(陰性組)48例,同時隨機(jī)抽取同期健康體檢者20例作為對照組。所有患者痰培養(yǎng)送檢時間和血常規(guī)送檢時間間隔不超過3天。若同一患者間隔不同的時間痰培養(yǎng)結(jié)果相同,所對應(yīng)的RDW結(jié)果不納入統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)。RDW(%)參考值:10.6~15.0;RDW(%)>15.0視作異常升高。所有的檢驗質(zhì)控均在控。(2)儀器與試劑:全自動五分類血液分析儀購自深圳邁瑞公司,型號BC-6800,試劑為公司配套試劑;Vitek2 Compact全自動細(xì)菌鑒定及藥敏分析儀為法國梅里埃公司生產(chǎn),原裝藥敏卡由該公司提供;全自動微生物質(zhì)譜檢測系統(tǒng)為鄭州安圖公司,型號MS1000,鑒定靶板和質(zhì)譜預(yù)處理試劑由該公司生產(chǎn)。血常規(guī)質(zhì)控品為美國BIO-RAD公司生產(chǎn),微生物質(zhì)控品由江蘇省臨檢中心提供。
1. 患者一般特征及RDW異常率:隨機(jī)抽檢痰培養(yǎng)121例,其中痰培養(yǎng)陽性組73例,患者年齡72.48±10.56歲,RDW升高43例(58.90%);痰培養(yǎng)陰性組48例,患者年齡68.03±15.90歲,RDW升高40例(16.66%);另抽檢同時期健康體檢者20例,年齡66.80±12.92歲,RDW升高0例(0%)。3組的性別、年齡及紅系參數(shù)如平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均血紅蛋白含量(MCH)及平均血紅蛋白濃度(MCHC)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,血紅蛋白(HB)、白細(xì)胞計數(shù)(WBC)和CRP的陽性組和陰性組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但兩組和對照組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義;3組RDW值異常率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,痰培養(yǎng)陽性組的RDW異常率顯著上升(表1)。
表1 各組的臨床特征及RDW異常率
2.各痰培養(yǎng)組RDW水平:住院患者痰培養(yǎng)陽性組RDW(%)水平[15.40(14.20,16.60)]顯著上升,與痰培養(yǎng)陰性組RDW(%)[13.15(12.57,14.20)]和健康對照組[12.85(12.27,13.30)]比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),而痰培養(yǎng)陰性組和健康對照組之間比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,圖1)。
圖1 痰培養(yǎng)組和對照組的RDW水平與對照組和陰性組比較,*P<0.01
3.痰培養(yǎng)陽性組的菌群分布:121例痰培養(yǎng)中,73例培養(yǎng)出病原菌,主要集中在老年住院患者,病原菌以革蘭陰性桿菌(G-b)為主,占50例,其次為革蘭陽性球菌(G+c)和真菌(fungus),分別為12例和11例。G-b主要為腸桿菌和非發(fā)酵菌,腸桿菌以肺炎克雷伯菌和大腸桿菌為主,非發(fā)酵菌以鮑曼不動桿菌和銅綠假單胞菌為主;G+c主要為金黃色葡萄球菌;真菌主要為曲霉菌和隱球菌(表2)。
表2 痰培養(yǎng)陽性組的菌群分布(n=73)
4.各菌群的RDW水平:73例痰培養(yǎng)陽性組菌群以革蘭陰性桿菌為主,其次為革蘭陽性球菌和真菌。對這3組菌群的RDW(%)水平分析發(fā)現(xiàn),與真菌組RDW(%)[14.90(14.05,16.17)]和陽性球菌組RDW(%)[14.80(14.17,15.30)]比較,陰性桿菌組的RDW(%)水平[15.90(14.35,17.40)]明顯上升,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),真菌組和陽性球菌組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,圖2)。
圖2 痰培養(yǎng)陽性組各菌群的RDW水平與陽性球菌組和真菌組比較,*P<0.05
5.RDW對HAP及其感染菌群的預(yù)測價值:通過ROC曲線分析,RDW鑒別HAP(痰培養(yǎng)陽性)與疑似HAP(痰培養(yǎng)陰性)及正常對照組的AUC分別為0.81和0.90;鑒別HAP G-b感染相對于G+c和真菌的AUC分別為0.75和0.72,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.01,圖3,表3)。ROC曲線及其參數(shù)見圖3。
表3 RDW預(yù)測HAP及其感染菌群的效能分析
圖3 RDW預(yù)測HAP及其感染菌群的ROC曲線A.住院患者HAP及疑似HAP;B.HAP組及正常對照組;C.HAP G-b及G+c感染組;D.HAP G-b及真菌感染組
RDW是血液分析儀快速、自動計算出的紅細(xì)胞指數(shù),RDW降低無臨床意義。臨床檢驗工作中常會發(fā)現(xiàn)RDW升高,通常會認(rèn)為RDW增高是貧血或造血系統(tǒng)發(fā)生了障礙,但結(jié)合其他參數(shù)會發(fā)現(xiàn),雖然RDW增高了,但紅系其他指標(biāo)并沒有明顯改變,患者也沒有貧血的臨床表現(xiàn)。那么,RDW是不是還有其他的臨床意義呢?RDW升高與感染是否還有關(guān)聯(lián)呢?
眾所周知,HAP是住院患者最常見的感染性并發(fā)癥,HAP的實驗室診斷主要是痰細(xì)菌培養(yǎng)。本研究發(fā)現(xiàn),痰培養(yǎng)陽性組和陰性組患者及健康對照組的年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,基本可排除年齡導(dǎo)致的RDW差異。本研究住院患者HAP組的RDW異常率為58.90%,高于Pan等[7]報道的RDW(%)在社區(qū)獲得性肺炎的異常率(29.4%)。且HAP的RDW水平[15.40(14.20,14.60)]也較疑似HAP者明顯上升,說明HAP患者的RDW水平呈高表達(dá),雖然HAP患者RDW水平與Pan等[7]報道的RDW在COVID-19中的水平[15.55(13.70,16.70)]相當(dāng),但高于其在社區(qū)獲得性肺炎的水平[13.00(12.20,13.20)][6]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),HAP 革蘭陰性菌感染者的RDW水平明顯高于陽性菌和真菌感染者,表明RDW在G-b感染人群的表達(dá)水平更高。ROC曲線發(fā)現(xiàn),RDW不僅能較好地鑒別HAP與疑似HAP,還能鑒別HAP者G-b感染與其他菌群感染,因此推測RDW能夠作為HAP感染標(biāo)志的有效補(bǔ)充。在排除貧血的情況下,RDW水平越高,感染的可能性越大,革蘭陰性菌感染,RDW升高越明顯。
有研究表明,炎性因子、氧化應(yīng)激或營養(yǎng)狀況與RDW升高密切相關(guān)[12]。疾病或營養(yǎng)不良時,機(jī)體呈急、慢性炎性狀態(tài),炎性因子如IL-6、TNF-α、IL-1等形成炎癥瀑布級聯(lián),不僅直接抑制骨髓造血和RBC的分化、破壞RBC對鐵的吸收和利用,還能阻礙腎臟促紅細(xì)胞生成素(EPO)的產(chǎn)生,導(dǎo)致紅細(xì)胞成熟障礙而使RDW升高。炎癥發(fā)生時巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的氧化應(yīng)激如iNOS會破壞RBC生成的原料——核酸和脂質(zhì),引起RBC膜受損和大小不均,導(dǎo)致RDW升高[12~14]。住院患者因各種原因多有營養(yǎng)不良和內(nèi)環(huán)境紊亂而繼發(fā)HAP,致炎因子上調(diào),導(dǎo)致RDW升高。本研究還發(fā)現(xiàn)HAP的革蘭陰性菌感染占大多數(shù)(68.49%)。革蘭陰性菌細(xì)胞壁的主要成分脂多糖(LPS)即內(nèi)毒素,在機(jī)體免疫應(yīng)答和抗生素的作用下,菌體裂解釋放內(nèi)毒素引起致熱源反應(yīng)和“炎癥風(fēng)暴”,這可能是革蘭陰性菌感染的HAP患者RDW水平高于其他菌群的原因[15]。
RDW由RBC的壽命決定,與血紅蛋白、白細(xì)胞數(shù)量和年齡等無關(guān),而RBC的半衰期約120天,因此RDW反映的是炎癥的長期強(qiáng)度[14,16]。而傳統(tǒng)炎性標(biāo)志物如CRP、降鈣素原、肝素結(jié)合蛋白等反映的是短期狀況,尤其CRP在抗生素作用下會迅速降低,CRP和WBC還屬于非特異性炎性標(biāo)志物,并且這些指標(biāo)價格昂貴、檢測困難,而RDW具有操作簡便、價格低廉、可常規(guī)開展等優(yōu)點(diǎn)。
綜上所述,RDW不僅可作為懷疑HAP感染和非感染的初步評估,還可作為HAP感染菌群尤其革蘭陰性菌感染的初判,以輔助抗生素的治療。懷疑HAP患者同時觀察RDW的水平,必要時動態(tài)監(jiān)測RDW的變化,可以使HAP的實驗室診斷得到不少啟示。RDW將是一項很有前景的生物學(xué)標(biāo)志物。