中华急诊医学杂志  2022, Vol. 31 Issue (11): 1521-1525   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.11.015
成人重症肺炎临床特征及病原学分析
刘丽红1,2 , 屈满英2 , 刘莹1,2 , 李苑莹2,3 , 刘镜2,3 , 柯昌文4 , 孙瑞琳1,2     
1. 南方医科大学第二临床医学院,广州 510310;
2. 广东省第二人民医院呼吸与危重症医学科,广州 510310;
3. 暨南大学,广州 510632;
4. 广东省疾病预防控制中心,广州 511430
摘要: 目的 分析成人重症肺炎临床特征及病原学分布特点,为临床诊治提供依据。方法 选取2021年6月至2022年4月广东省第二人民医院呼吸与危重症医学科收治的145例肺炎患者,根据是否满足重症肺炎诊断标准分为重症组(n=63)和轻症组(n=82),比较两组患者临床特征; 同时在完善FilmArray检测的患者中探讨其在重症肺炎中的作用。计量资料采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验,计数资料采用卡方检验或Fisher确切概率法。结果 重症组患者年龄为(72.67±1.71)岁,男性占84.1%,中位住院时间为16 d,9例发生院内死亡,多表现为发热、气促及意识改变,且多合并高血压、糖尿病、脑血管疾病、慢性肾病、肿瘤病史。与轻症组相比,重症组白细胞总数、中性粒细胞比率、降钙素原、C反应蛋白偏高,而CD3+、CD4+、CD8+细胞计数偏低(均P < 0.05)。重症组FilmArray检测阳性率为81%,多种细菌混合感染占50%,显著高于传统培养。重症组检测出的前四位致病菌分别为铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌复合群、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌,高于轻症组(P < 0.05)。重症组患者检测出耐药基因,显著高于轻症组(70.7% vs. 17.5%,P < 0.05)。结论 重症肺炎以老年男性多见,基础疾病多、免疫力差。FilmArray检测阳性率高、能同时检出多种病原体,在重症肺炎快速诊断中具有一定作用。
关键词: 重症肺炎    临床特征    病原学    快速检测    
Clinical characteristics and etiological analysis of severe pneumonia
Liu Lihong1,2 , Qu Manying2 , Liu Ying1,2 , Li Yuanying2,3 , Liu Jing2,3 , Ke Changwen4 , Sun Ruilin1,2     
1. The Second School of Clinical Medicine, Southern Medical University, Guangzhou 510310, China;
2. Department of Respiratory and Critical Care Medicine, Guangdong Second Provincial General hospital, Guangzhou 510310, China;
3. Jinan University, Guangzhou 510632, China;
4. Guangdong Provincial Disease Control and Prevention, Guangzhou 511430, China
Abstract: Objective To analyze the clinical characteristics and pathogenic distribution of severe pneumonia in adults in order to provide basis for clinical diagnosis and treatment. Methods From June 2021 to April 2022, 145 patients with pneumonia admitted to the Department of Respiratory and Critical Care Medicine of the Second People's Hospital of Guangdong Province. According to whether they meet the diagnostic criteria for severe pneumonia, they were divided into severe (n=63) and mild (n=82) groups, and the clinical features between the two groups were compared. At the same time, the role of FilmArray detection in severe pneumonia was discussed. The measurement data were tested using independent sample t test or Mann-Whitney U test, and the counting data were tested using Chi-square test or Fisher exact probability method. Results The age of the patients in the severe group was (72.67±1.71) years, male patients accounted for 84.1%, and the median hospitalization time was 16 days. Nine patients died in hospital; most of them had fever, shortness of breath, and change of consciousness, accompanied by hypertension, diabetes, cerebrovascular disease, chronic kidney disease, and tumor history. Compared with the mild group, the total number of leukocytes, neutrophil ratio, procalcitonin, and C-reactive protein were higher in the severe group, but the CD3+, CD4+, and CD8+ cell counts were lower (P < 0.05). The positive rate of FilmArray detection in the severe group was 81%, and the mixed infection of multiple bacteria accounted for 50%, which was higher than that of traditional culture (P < 0.05). The top four pathogens in severe group were Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii complex, Klebsiella pneumoniae, and Staphylococcus aureus, which were significantly higher than that in the mild group (P < 0.05). Resistance genes were detected in patients with severe disease, which was significantly higher than that in patients with mild disease (70.7% vs. 17.5%, P < 0.05). Conclusions Severe pneumonia is more common in elderly men, with more basic diseases and poor immunity. FilmArray has a high positive rate and can detect multiple pathogens, which may have a role in the rapid diagnosis of severe pneumonia.
Key words: Severe pneumonia    Clinical features    Etiology    Rapid detection    

重症肺炎疾病进展快、预后差、病死率高,在过去十几年里发病率持续升高[1],如何降低重症肺炎病死率、改善预后,仍是一大难题。原因主要有两个方面:一方面是部分重症肺炎患者临床表现不典型,容易漏诊、误诊,早期诊治率不足[2]; 另一方面是感染病原体复杂,而病原学诊断率不足[3],导致精准治疗难以实现。为提高对成人重症肺炎的认识及救治能力,本研究拟对成人重症肺炎患者临床特征进行分析并探讨FilmArray肺炎检测系统在重症肺炎中的作用。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选取2021年6月至2022年4月广东省第二人民医院收治的145例肺炎患者。重症肺炎诊断参考美国胸科协会与传染病协会(ATS/IDSA)制定的标准[4]; 排除肺结核、间质性肺炎、肺癌、尘肺等疾病、年龄 < 18岁、未进行FilmArray检测的病例。根据是否满足重症肺炎诊断标准分为重症组(63例)和轻症组(82例)。该研究通过广东省第二人民医院医学伦理委员会审核批准(2021-KZ-167-02),所有患者进行气管镜操作前均签署知情同意书。

1.2 研究方法 1.2.1 收集资料

通过电子病历系统收集患者基本信息、基础疾病、临床症状、实验室检查、严重程度评分及预后等临床资料。

1.2.2 标本获取及送检

由本院呼吸与危重症医学科具有纤维支气管镜操作资格的临床医师严格按照方案[5]与无菌操作完成肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)的采集。获取BALF后立即进行FilmArray检测(FilmArray2.0测试仪器及FilmArray肺炎测试条购自法国梅里埃公司),痰、BALF及血样均送往检验医学部微生物实验室进行培养。

1.3 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件分析,计量资料以均数±标准差(x±s)或MQ1Q3)表示,两组间比较采用t检验或Mann-Whitney U检验。计数资料以例(%)表示,两组间比较采用Fisher确切概率法或χ2检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 临床特征

重症组年龄为(72.67±1.71)岁,男性占84.1%,中位住院时间为16 d,9例发生院内死亡。与轻症组相比,重症组肺炎严重指数评分以Ⅳ、Ⅴ级为主(88.9%),院内获得性肺炎多见(65.1%),临床症状表现为发热、咳嗽、咳痰、气促、胸痛及意识改变,更多合并高血压、糖尿病、脑血管疾病、慢性肾病、肿瘤等基础疾病(P < 0.05)。实验室检查发现重症组白细胞总数(white blood cell count, WBC)、中性粒细胞比率(neutrophil percentage, NE%)、降钙素原(procalcitonin, PCT)、C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)高于轻症组,CD3+、CD4+、CD8+细胞计数低于轻症组(均P < 0.05)。见表 1

表 1 重症肺炎和轻症肺炎临床特征比较 Table 1 Clinical characteristic of patients with severe pneumonia and mild pneumonia
项目 重症肺炎(n=63) 轻症肺炎(n=82) 统计值 P
年龄(岁)a 72.67±1.71 58.78±2.34 4.786 < 0.001
男性(例,%) 53 (84.1) 46 (56.1) 12.923 < 0.001
体重指数(kg/m2a 19.73±3.28 20.78±3.89 −1.695 0.092
肺炎严重指数Ⅳ、Ⅴ级(例,%) 56 (88.9) 23 (28.1) 53.178 < 0.001
院内获得(例,%) 41 (65.1) 12 (14.6) 30.093 < 0.001
临床症状(例,%)        
    发热 41 (65.1) 34 (41.5) 7.957 < 0.001
    咳嗽 55 (87.3) 76 (92.7) 1.183 0.277
    咳痰 55 (87.3) 65 (79.3) 1.611 0.204
    气促 44 (69.8) 39 (47.6) 7.226 < 0.001
    胸痛 1 (1.6) 16 (19.5) 11.061 < 0.001
    意识改变 24 (38.1) 4 (4.9) 25.229 < 0.001
基础疾病(例,%)        
    高血压 32 (50.8) 26 (31.7) 5.408 0.020
    冠心病 9 (14.3) 9 (11.0) 0.359 0.549
    糖尿病 20 (31.8) 8 (9.8) 11.057 < 0.001
    脑血管病 30 (47.6) 12 (14.6) 18.839 < 0.001
    慢性阻塞性肺疾病 9 (14.3) 12 (14.6) 0.003 0.953
    支气管扩张 2 (3.2) 12 (14.6) 5.364 0.021
    慢性肾病 10 (15.9) 2 (2.4) 8.470 0.004
    肿瘤病史 12 (19.1) 10 (12.2) 1.300 0.254
长期卧床(例,%) 31 (49.2) 6 (7.3) 32.893 < 0.001
住院时间(d)b 16 (11, 20) 10 (8, 14) 4.220 0.040
死亡(例,%) 9 (14.3) 0 (0.0) < 0.001
实验室检查b        
    WBC(×109/L) 11.58 (9.24, 15.36) 9.51 (6.05, 12.98) −2.904 0.004
    NE% 0.86 (0.79, 0.91) 0.78 (0.66, 0.85) −4.162 < 0.001
    PCT(ng/mL) 0.73 (0.18, 4.88) 0.07 (0.05, 0.23) −5.456 < 0.001
    CRP(mg/L) 79.80 (52.15, 98.60) 36.95 (3.40, 80.75) −4.485 < 0.001
    CD3+细胞(个/μL) 758 (453, 1114) 922 (647, 1509) −2.649 < 0.001
    CD4+细胞(个/μL) 460 (268, 680) 532 (388, 869) −2.146 0.032
    CD8+细胞(个/μL) 224 (164, 344) 310 (236, 536) −3.339 < 0.001
    CD4/CD8 1.81 (1.29, 2.57) 1.89 (1.29, 2.21) −0.773 0.493
注:WBC为白细胞总数; NE%为中性粒细胞比率; PCT为降钙素原; CRP为C反应蛋白; 淋巴细胞亚群(CD3+细胞、CD4+细胞、CD8+细胞、CD4/CD8); a为(x±s); bM(Q1, Q3)
2.2 病原学结果

145例肺炎中有92例为社区获得,排除24例(重症5例、轻症19例)为入院72 h后采集BALF,共121例纳入分析。121份BALF样本进行了FilmArray检测,送检痰培养56份、BALF培养120份、血培养57份。

2.2.1 FilmArray检测结果

重症组58例患者中47例(81.0%)检测出病原体; 63例轻症组中38例(60.3%)检测出病原体,检出率低于重症组(χ2=6.201,P=0.013)。两组检测出病原体仍以细菌为主:重症组检测出前四位分别为铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌复合群、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌; 轻症组检测出前四位分别为流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌。鲍曼不动杆菌复合群、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌及大肠埃希菌在重症组中多见(χ2=24.96、35.613、11.516、9.158、11.566,均P < 0.01),流感嗜血杆菌在轻症组中多见(χ2=12.837,P < 0.01)。重症组中多种细菌混合感染占50%,显著高于轻症组(χ2=18.289,P < 0.01)。重症与轻症组病毒检出率分别为13.8%、20.6%,差异无统计学意义(P > 0.05),见图 1。重症组院内获得性肺炎(severe hospital acquired pneumonia, SHAP)与轻症组HAP病原学分布相似。重症社区获得性肺炎(severe community acquired pneumonia, SCAP)病原学检出前三位为铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌,病毒检出率为5.9%;轻症CAP病原学检测前四位为流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌,病毒检出率为23.5%,高于SCAP。重症组患者中41例(70.7%)检测出耐药基因,轻症组11例(17.5%)检测出耐药基因,差异具有统计学意义(χ2=34.914,P < 0.01)。

图 1 重症肺炎与轻症肺炎病原学检出情况 Fig 1 Pathogenic distribution of severe pneumonia and mild pneumonia
2.2.2 FilmArray检测与传统方法比较

22份痰培养阳性,48份BALF培养阳性,5份血培养阳性,通过传统培养方法共有55例(45.5%)患者检测出病原体,其中46例仅检测出一种病原体,9例检测出多种病原体混合感染。通过FilmArray检测方法,85例检测出病原体,阳性率为70.2%,单一感染31例,混合感染54例。相较于传统培养,FilmArray检测阳性率有所提高(χ2=15.252,P < 0.01),能检测出更多病原体(χ2=30.015,P < 0.01)(图 2)。在重症组中,FilmArray检测阳性率为81%,混合感染占50%,上述结论同样成立。

图 2 FilmArray检测与传统检测方法病原学构成情况 Fig 2 Pathogenic composition of FilmArray detection and traditional pathogen detection methods
3 讨论

重症肺炎发病率及病死率居高不下,这给社会和家庭带来沉重负担[6]。本研究显示重症肺炎以老年男性为主,合并基础疾病多,为重症肺炎感染高危因素[7],临床中应注意筛查; 临床症状表现为发热、咳嗽、咳痰、气促、胸痛及意识改变,部分重症患者仅以气促或意识改变起病,尤其是老年患者常起病隐匿而病情重[8],临床医师需提高警惕,避免漏诊。感染指标WBC、NE%、PCT、CRP升高,提示细菌感染,与本研究病原学结果以细菌为主相符。重症肺炎CD3+、CD4+、CD8+细胞计数低于轻症组,提示免疫状态低下,对这部分患者可给予适当免疫治疗。

多数研究均支持在明确重症感染诊断后尽早启动抗菌治疗[9-11],为避免抗生素滥用,笔者对重症肺炎患者病原学进行监测。BALF作为检测标本更有助于指导抗生素治疗[12],因此本研究选用BALF进行FilmArray检测。研究发现,SHAP与HAP病原学分布差异无统计学意义,常见病原菌为鲍曼不动杆菌复合群、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌,与大多数关于院内获得性肺炎的研究报道相符[13]; SCAP常见病原学为铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌,而轻症CAP主要以流感嗜血杆菌、肺炎链球菌为主,病毒检出率更高。既往大部分研究都支持肺炎链球菌为社区获得性肺炎最常见致病菌,近几年在不同地区发现肺炎链球菌已不再占主导地位,病毒所占地位在逐渐提高[14-15],本研究显示流感嗜血杆菌检出率最高,病毒检出率达23.5%。不少研究发现轻症CAP与SCAP病原谱分布存在差异[16]; Jain等[17]发现肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、肠杆菌科在重症CAP患者中更常见; Carugati等[18]发现在ICU内CAP中最常见的病原体为肺炎链球菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌; Kyriazopoulou等[19]发现在具有多重耐药(multidrug resistance, MDR)感染高危因素的SCAP患者中检出病原体前三位分别是铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌,这与本研究结果类似。本研究SCAP肺炎链球菌检出率较低的可能原因为:纳入患者多为老年,基础疾病多,免疫力低下,为MDR感染高危因素[17],肺炎链球菌比例低于无MDR感染高危因素的患者[19]。在临床中对于院内获得性肺炎用药时应注意覆盖鲍曼不动杆菌复合群、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌等常见菌; 而对于社区获得性肺炎需立即评估病情严重程度及是否存在MDR感染高危因素,根据相应的常见病原菌进行针对性用药; 重症肺炎中混合感染及耐药基因检出率高,注意联合用药及覆盖耐药菌株。

本研究发现FilmArray病原检出率显著高于传统方法,阳性率为70.2%,与既往研究(72.2%~76.1%)基本一致[19-20]; 在重症组中阳性率为81%,混合感染占50%,弥补了传统培养阳性率低、耗时长、未能同时检测多种病原体等不足,有助于指导临床用药。

本研究存在以下局限性:(1)样本量较少,为单中心研究; (2)FilmArray检测靶标有限,未覆盖到真菌; (3)未对药敏结果进行分析,检测出耐药基因是否与药敏结果一致有待进一步研究。

综上所述,重症肺炎病情复杂,临床医师需对患者一般情况、基础疾病、免疫状态及实验室检查结果等进行综合评估; 病原学分布以细菌为主,多为混合感染,FilmArray肺炎检测系统在重症肺炎快速诊断中具有一定作用。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  刘丽红:实验操作、数据收集及整理、统计学分析、论文撰写; 刘莹、李苑莹、刘镜:实验操作; 屈满英:留取标本、论文修改; 柯昌文:技术及材料支持、指导; 孙瑞琳:研究设计、论文修改、基金支持

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