中华急诊医学杂志  2015, Vol. 24 Issue (8): 867-871
降钙素原和肺部感染评分在肺结核并呼吸机相关性肺炎中的临床作用
王娟 , 刘励军, 肖芃, 李德宪, 梁燕琼, 俞朝贤    
510095 广州,广州市胸科医院重症医学科 (王娟、肖芃、李德宪、梁燕琼、俞朝贤);
苏州大学附属第二医院急诊与重症医学科(刘励军)
摘要 目的 探讨血清降钙素原与肺部感染评分(clinical pulmonary infection score,CPIS)的动态变化,对肺结核患者发生呼吸机相关肺炎(ventilator associated pneumonia, VAP)的诊断价值及疗效评估。 方法 回顾性分析广州市胸科医院重症监护室2009年6月1日至2014年12月30日58例VAP患者的临床资料,将患者分为肺结核组与非肺结核组;观察两组患者气管插管时,发生VAP第1、3、7天PCT和CPIS评分的变化;比较两组患者发生VAP时PCT及CPIS评分在不同时间点的差异。统计学方法应用SPSS 19.0进行数据处理。计数资料采用χ2检验,计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验,组内比较采用重复测量方差分析及Bonferroni法,用Pearson直线相关分析,以P < 0.05为差异具有统计学意义。 结果 两组患者VAP发生的相同观察时间点,其血清PCT及CPIS评分差异无统计学意义(P>0.05);组内比较PCT的F值为13.036,CPIS评分的F值178.349,两组患者发生VAP第1天和第3天PCT、CPIS评分与气管插管时比较差异均有统计学意义(P < 0.05);而第7天的PCT及CPIS评分与气管插管时比较,两组患者差异均无统计学意义(P>0.05)。生存患者的机械通气、ICU住院和总住院时间与VAP第7天PCT的相关系数分别为0.92,0.83,0.71;而与第7天CPIS评分的相关系数分别为0.83,0.74, 0.70,均显著相关(P < 0.05)。 结论 早期监测活动性肺结核患者血清PCT及CIPS评分,可以判断VAP的发生,其动态变化可预测VAP病情严重程度和预后。
关键词呼吸机相关性肺炎     肺结核     降钙素原     肺部感染评分    
The role of PCT and CPIS score in the diagnosis of active pulmonary tuberculosis complicated with ventilator associated pneumonia
Wang Juan , Liu Lijun, Xiao Peng, Li Dexian, Liang Yanqiong, Yu Chaoxian    
Department of Critical Care Medicine, Guangzhou Chest Hospital,Guangzhou 510095, China
Corresponding author: Wang Juan,Email:restto99@163.com
Abstract: Objective To explore the value of the variation of clinical pulmonary infection score (CPIS) and serum procalcitonin (PCT) in diagnosis and treatment evaluation in patients suffering from active pulmonary tuberculosis with complication of ventilator-associated pneumonia (VAP). Methods Aretrospective analysis was carried out in 58 VAP patients from June 1, 2009 to December 30, 2014 in the respiratory intensive care unit. According to the patient suffering from tuberculosis or not, patients were divided into two groups. The PCT and CPIS score changes were observed in the two groups of patients with intra-tracheal intubation 1, 3 and 7 days after VAP onset. Comparisons of CPIS and PCT scores were carried out between two groups at different intervals after VAP onset. Data were statistically processed by SPSS 19.0. Count data were tested by χ2, and measurement data were expressed by mean±standard deviation(x±s). The comparison within the groups was made by t test , whereas the comparison between the groups was by means of repeated measure analysis of variance and Bonferroni test; Pearson linear correlation analysis was used, and P < 0.05 was considered statistically significant. Results At the same observation interval in two groups of patients with VAP, there was no significant difference in the serum levels of PCT and CPIS score (P>0.05); there were significant differences in PCT and CPIS scores between VAP occurred at the first day, the third day and at time of intra-tracheal intubation in two groups (P < 0.05). However, comparison of PCT and CPIS scores at the seventh day, the differences were not statistically significant (P>0.05). In addition, at the 7 days the correlation coefficient between PCT and survival patients’ mechanical ventilation, days in ICU and total length of hospital stay were 0.92, 0.83, and 0.71, respectively, yet the 7-day CPIS score correlation coefficients were 0.83, 0.74 and 0.70, (both P < 0.05). Conclusions Early monitoring of serum PCT and CIPS score of pulmonary tuberculosis patients can judge the incidence of VAP, and the variations of PCT and CIPS score can predict the severity and prognosis of the disease as well.
Key words: Ventilator associated pneumonia     Pulmonary tuberculosis     Procalcitonin     Clinical pulmonary infection score    

结核分支杆菌的感染容易对肺结构造成严重破坏,继发肺部感染和呼吸衰竭的概率明显增加[1]。由于肺结核患者发生呼吸机相关性肺炎(ventilator associated pneumonia,VAP)早期临床表现的特异性差,导致临床医生在肺结核早期发生VAP患者的诊疗中往往偏重于肺结核的治疗而忽略VAP感染的发生,容易造成病情延误,导致病死率明显增加[2]。虽然国内外都制定了VAP的临床诊断标准,但是缺乏良好的特异性[3],因此,探讨肺结核患者发生VAP的早期预警指标具有重要临床意义。

近年来,降钙素原(procalcitonin,PCT)已成为反映细菌感染较特异的指标之一[4],但是有关结核分支杆菌感染PCT变化的文献报道很少,且结果不一。此外,肺结核患者发生VAP时,PCT是否具有早期诊断价值尚未见相关报道。因此,本研究拟通过分析肺结核患者并发VAP时PCT与临床肺部感染评分(clinical pulmonary infection score,CPIS)的变化,来探讨PCT和CPIS评分在肺结核患者发生VAP的诊断及疗效评估中的作用。

1 资料与方法 1.1 一般资料

将2009年6月1日至2014年12月30日入住广州市胸科医院ICU且机械通气超过48 h的患者作为观察对象,排除存在既往感染或肺外器官感染的患者。根据病种分为结核组和非结核组。VAP诊断依据参考2013年中华医学会重症医学分会发布的VAP诊断指南(临床诊断):(1)胸部X线影像可见新发生的或进展性的浸润阴影;(2)同时满足以下至少两项内容:体温>38 ℃或 < 36 ℃;(3)白细胞计数>10.0×109/L或白细胞计数 < 4.0×109/L;(4)气管支气管内出现脓性分泌物,需除外肺水肿、急性呼吸窘迫综合征、肺结核、肺栓塞等疾病。VAP的病原学诊断标准为满足以下四项内容中任一项结果:(1)经气管导管内吸引分泌物定量培养分离细菌菌落计数≥105 CFU/mL;(2)经气管镜支气管肺泡灌洗液定量培养分离细菌菌落数计数≥104 CFU/mL;(3)经气管镜保护性毛刷定量培养分离细菌菌落数计数≥103 CFU/mL;(4)阳性的脓液或血定量培养结果[5]。肺结核诊断依据参考《临床诊疗指南一结核病分册》(中华医学会编著,人民卫生出版社)[6]

1.2 方法 1.2.1 标本收集与检测

记录患者一般资料,包括年龄、性别、原发疾病、主要伴随疾病及急性生理和慢性健康评分(APACHEⅡ评分),以及实验室、影像学和下呼吸道吸引物微生物学检测结果。气管插管时,VAP诊断第1、3、7天测定血清PCT水平及CPIS评分,记录24 h内最高体温和白细胞计数以及患者病死率。

1.2.2 PCT检测方法

抽取静脉血4 mL进行离心,分离血清保存于-80 ℃ 。血清PCT水平采用酶联荧光分析法(法国生物梅里埃公司 PCT检测试剂盒)进行检测。

1.2.3 临床肺部感染评分(CPIS) [7]方法

(1)体温(0分为36~38 ℃,1分为38~39 ℃,2分为>39 ℃或 < 36 ℃);(2)白细胞计数[0分为(4~11)×109/L,1分为(11~17)×109/L,2分为 < 4×109/L或>17×109/L];(3)气管分泌物(24 h吸出物,0分为无痰或少许,1分为非脓性中到大量,2分为脓性中到大量);(4)氧合指数(0分为>33 kPa,2分为≤33 kPa),(5)胸部X线片(0分为无浸润影,1分为斑片状浸润影,2分为融合片状浸润影);(6)气管吸出微生物培养[0分为≤(+)或无生长,1分为>(+),2分为>(+)且同革兰染色一致]。

1.3 结局终点评价指标

VAP患者机械通气时间、ICU住院天数和总住院时间和病死率等作为预后的评价指标。

1.4 统计学方法

采用SPSS19.0软件进行数据处理,计数资料采用χ2检验;计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验,组内采用重复测量方差分析,进行正态性及球对称性检验,不满足球对称性条件时,用Greenhouse-Geisser(G-G)法的球对称系数进行校正。Bonferroni法做两两时间点的比较。用Pearson直线相关分析机械通气时间、住ICU时问和住院时间与PCT和CPIS评分之间的关系。以P < 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 患者一般情况

58例患者进入本研究,其中肺结核组31例,非结核组27例。所有患者均告知并签署知情同意书。该方案由广州市胸科医院医院伦理委员会审核通过。确诊VAP第1天两组患者性别、年龄、体温、心率、APACHE Ⅱ、hs-CRP、总胆红素、尿素氮、肌酐、总蛋白及白细胞,两组差异无统计学意义,见表 1

表 1 患者一般情况(n=58) Table 1 The characteristics of enrolled patients (n=58)
项目 结核组( n=31) 非结核组( n=27) t2 P
年龄(岁, x±s) 60.74±16.56 65.52±14.55 1.159 0.251
性别 (男/女) 20/11 18/9 0.72 0.788
体温(℃, x±s) 38.00±0.43 38.39±0.52 1.30 0.19
心率(次/min, x±s) 104±28 108±16 0.181 0.20
APACHEⅡ( x±s) 23.68±8.19 23.70±5.96 0.014 0.989
hs-CRP( mg/L, x±s ) 94.6±39.9 87.6±33.58 0.46 0.47
总胆红素(mmol/dL, x±s) 4.54±1.18 4.31±0.66 -0.90 0.37
尿素氮(mmol/L, x±s) 17.13±4.90 18.17±1.60 0.369 0.10
肌酐(μmol/L, x±s) 56.64±16.2 62.7±19.38 1.30 0.19
总蛋白(g/L, x±s) 22.5±6.3 26.5±2.9 0.231 0.124
白细胞(×10 9L, x±s) 13.06±2.05 13.22±2.57 0.26 0.79
2.2 VAP病原学检查

58例患者均行纤维支气管镜检查、肺泡灌洗和(或)血培养。灌洗液和分泌物培养阳性49例,血培养阳性9例;其中,18例患者肺部分离出1种以上病原菌。两组中只有肺炎克雷伯氏菌和非金黄色葡萄球菌比较差异具有统计学意义,其余细菌学构成比比较差异无统计学意义(P>0.05)。结核组患者中痰涂片均找到抗酸杆菌,非结核组痰涂片没有找到抗酸杆菌。见表 2

表 2 两组患者细菌学分布及构成比Table 2 Constituent ratios of the pathogens
参数 肺结核组 非结核组 P
株数 构成比(%) 株数 构成比(%)
革兰氏阴性杆菌 27 67.5 23 71.9 1.000
鲍曼不动杆菌 11 27.5 6 18.8 0.341
铜绿假单胞菌 8 20.0 5 15.6 0.618
肺炎克雷伯氏菌 3 7.5 3 9.3 0.000
革兰氏阳性杆菌 7 17.5 6 18.8 1.000
金黄色葡萄球菌 4 10.0 3 9.4 1.000
非金黄色葡萄球菌 3 7.5 3 9.4 0.000
真菌 6 15.0 3 9.4 0.618
白色念珠菌 2 5.0 1 3.1 1.000
非白色念珠菌 4 10.0 2 6.3 0.800
2.3 PCT和CPIS在组内和组间变化

两组患者的PCT和CPIS评分在相同时间点的组间比较,其结果显示差异均无统计学意义(P>0.05)。组内的样本资料比较采用协方差短阵作球性检验,结果不满足球形对称假设,Greenhouse-Geisser进行校正,其PCT的F值为13.036,CPIS评分的F值178.349,P < 0.05。VAP第1和3天的PCT和CPIS评分较插管时有明显上升,组内样本采用Bonferroni法进行比较,VAP第1、3天与插管时比较差异具有统计学意义(P < 0.05);而VAP第7天与插管时比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 3

表 3 两组患者PCT和CPIS组间及组内比较Table 3 Comparison of PCT and CPIS scores between and within the two groups
参数 结核组( n=31) 非结核组( n=27) t P
PCT
插管时 1.75±0.42 0.82±0.21 1.09 0.231
第1 天 8.80±0.77 a 12.26±0.21 a 0.81 0.442
第3天 2.96±1.53 b 17.45±7.73 b 1.397 0.174
第7 天 1.64±0.52 3.73±1.35 1.41 0.169
CPIS
插管时 4.98±1.25 4.06±0.73 1.374 0.198
第1 天 9.42±2.29 a 9.37±2.22 a 0.082 0.935
第3天 7.97±1.94 b 8.26±2.31 b 0.522 0.604
第7 天 6.77±2.05 6.85±2.49 0.13 0.897
注:第1天与插管时相比, a P<0.05;第3天与插管时相比, b P<0.05
2.4 VAP不同预后结局与PCT和CPIS评分的关系

58例VAP患者总住院期间12例患者死亡,结核组与非结核组患者的病死率分别为19.35%和22.22%,两组病死率对比差异无统计学意义。在结核组生存的25例患者中,采用Pearson相关性分析VAP发生后第7天的PCT和CPIS评分与患者机械通气、ICU住院和总住院时间之间的关系,与PCT的相关系数分别为0.92、0.83、0.71;而与CPIS评分的相关系数分别为0.83、0.74、0.70。结果显示VAP诊断第7天的PCT和CPIS评分与患者机械通气、ICU住院和总住院时间明显相关( 均P < 0.05)。

3 讨论

肺结核患者经机械辅助通气治疗后,有时会出现寒颤、高热,气道分泌物增多,胸部影像学检查出现散在的、边缘不清的片状阴影等情况,此时是肺结核的恶化或合并发生VAP,难以鉴别诊断。这也是导致活动性肺结核患者发生VAP的病死率增加、住院时间延长和医疗费用增加的原因[8]。因此,寻找更敏感,更特异的活动性肺结核患者发生VAP诊断和预后评估的指标具有重要临床意义。

研究表明,结核感染、病毒感染及创伤等非细菌感染时,PCT保持低水平表达;而发生全身严重细菌感染时其明显升高,具有较高的敏感性和特异性[9]。目前,在VAP的诊断方面PCT也具有较高的特异性和敏感性[10]。CPIS是一项综合了临床、影像学和微生物学等标准来评估VAP的评分系统。Bickenbach和Marx[11]的一项前瞻性多中心研究显示,按照简化CPIS,以CPIS>6作为诊断标准,其敏感性和特异性分别为60.0%和59.0%,简化评分可用于VAP的早期筛查。研究发现,VAP患者在发病当天CPIS分值明显增高,经过治疗后,如CPIS分值明显下降,则预后良好;如CPIS分值始终维持在较高水平,则预后不良[12, 13]。鉴于CPIS在诊断VAP时也存在一定的缺陷,Ramirez等[14]的一项研究显示,将降钙素原≥2.9 μg/L与CPIS≥6分作为诊断VAP的标准,则其特异性为100.0%。

本研究两组病原学检查显示:肺炎克雷伯氏菌和非金黄色葡萄球菌比较差异具有统计学意义,由于肺结核患者肺部存在结构性的改变,一般革兰阴性杆菌感染的机会多,这与本研究结果不符,分析原因在于收集研究样本数目过少,导致与大样本结果产生差异。

本研究结果表明,对于肺结核与非肺结核病的两组患者发生VAP,在相同时间点检测的PCT和CPIS评分差异均无统计学意义。发生VAP时动态观察肺结核组与非结核病组患者PCT和CPIS的变化,结果显示上述两者的变化趋势相似,即PCT和CPIS在VAP诊断的第1和3天明显升高,而第7天则降低。这些与国内外研究[15, 16]相似。相关研究结果也表明,肺结核患者其血浆中的PCT含量也无明显升高[17, 18, 19]。这些结果与本研究结果相似,因此,在发生VAP时肺结核与非结核病患者,其PCT和CPIS评分均可以作为早期诊断VAP的指标。本研究还发现,结核组生存患者,其VAP发生第7天的PCT水平和CPIS评分与患者机械通气、住ICU时间和住院时间存在明显相关;PCT、CPIS分值越高,其机械通气、住ICU时间和住院时间越长。提示动态监测PCT和CPIS评分对于评价VAP患者的预后具有临床意义,这些与国内外研究结果[20, 21]相似。

综上所述,早期监测活动性肺结核患者血清PCT及CIPS评分,可以有效判断VAP的发生;PCT及CPIS评分的动态变化可作为评估活动性肺结核患者VAP的预后。

参考文献
[1] 唐神结,肖和平.新世纪我国结核病的新特点及防治策略[J] .中国实用内科杂志,2011,31(6): 403-405.
[2] 韩芬,吴恩东,刘秋月,等. 43例肺结核呼吸衰竭患者合并呼吸机相关性肺炎的危险因素分析[J].中国防痨杂志,2014,36(5):391-394.
[3] Charles MP, Kali A, Easow JM, et al.Ventilator-associated pneumonia[J]. Australas Med J,2014,7(8): 334-344.
[4] 吴春荣,崔宇慧.降钙素原在社区获得性肺炎中的临床意义[J].中华急诊医学杂志,2014,23(12);1376-1380.
[5] 中华医学会重症医学分会.呼吸机相关性肺炎预防、诊断和治疗指南(2013)[J].中华内科杂志,2013,52(6):524-543.
[6] 蔡柏蔷,李龙芸.协和呼吸病学[M].北京:中国协和医科大学出版社,2013,52:524-543.
[7] 张剑,刘宏,张宁,等.降钙素原及简化临床肺部感染评分对呼吸机相关性肺炎患者预后的临床评估[J].中华医院感染学杂志,2012,22(22):4937-4939.
[8] Piazza O, Wang X. A translational approach to ventilator associated pneumonia[J]. Clin Transl Med,2014,7 (3):26-29.
[9] Jiao J, Wang M, Zhang J,et al.Procalcitonin as a diagnostic marker of ventilator-associated pneumonia in cardiac surgery patients[J]. Exp Ther Med,2015,9(3):1051-1057.
[10] Tanrverdi H,Tor MM,Kart L, et al. Prognostic value of serum procalcitonin and C-reactive protein levels in critically ill patients who developed ventilator-associated pneumonia[J]. Ann Thorac Med,2015,10(2):137-142.
[11] Bickenbach J, Marx G.Diagnosis of pneumonia in mechanically ventilated patients: what is the meaning of the CPIS?[J]. Minerva Anestesiol, 2013,79(12):1406-1414.
[12] Parks NA, Magnotti LJ, Weinberg JA, et al. Use of the clinical pulmonary infection score to guide therapy for ventilator-associated pneumonia risks antibiotic overexposure in patients with trauma[J]. J Trauma Acute Care Surg,2012,73(1):52-58.
[13] Silva PS, de Aguiar VE, de Carvalho WB, et al. Value of clinical pulmonary infection score in critically ill children as a surrogate for diagnosis of ventilator-associated pneumonia[J]. J Crit Care,2014,29(4):545-550.
[14] Ramirez P,Garcia MA,Ferrer M,et al.Sequential measurements of procalcit on in levels in diagnosing ventilator-associated pneumonia[J].Eur Respir,2008,31(2):356-362.
[15] Zhou XY, Ben SQ, Chen HL, et al. Comparison of APACHE II and CPIS scores for the prediction of 30-day mortality in patients with ventilator-associated pneumonia[J]. Int J Infect,2015,30:144-147.
[16] 周康仕.APACHEⅡ与CPIS评分系统对呼吸机相关肺炎患者预后评估价值的比较[J].重庆医科大学学报,2010,35(5):762-764.
[17] Huang SL, Lee HC, Yu CW, et al. Value of procalcitonin in differentiating pulmonary tuberculosis from other pulmonary infections: a meta-analysis[J].Int J Tuberc Lung,2014,18(4):470-477.
[18] 刘朝晖, 何力敏, 张韶冈,等. 血清降钙素原对老年人感染性疾病的诊断价值[J]. 中华老年医学杂志, 2003, 22(4): 249-250.
[19] 陈振华,谭云洪.PCT、CRP、ESR和WBC对肺结核合并肺部感染诊断的比较[J].临床肺科杂志,2014,19(11):2009-2011
[20] Da Silva Ps, De Aguiar Ve, Fonseca Mc, et al. How the modified clinical pulmonary infection score can identify treatment failure and avoid overusing antibiotics in ventilator-associated pneumonia[J].Acta Paediatr,2014,103(9): 388-392.
[21] 唐伦先,叶海燕.降钙素原的动态变化对老年重症社区获得性肺炎预后的评估价值[J].中国急救医学,2011,31(7):587-590.