老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者病原菌分布特点、营养状况及血清炎症因子水平变化分析.pdf

49 新发传染病电子杂志 2023年6月第 8 卷第 3 期 Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,June 2023,Vol.8,No.3基金项目：大连市医学科学研究计划项目（201803523）通信作者：郝玉花，Email： 引用格式：郝玉花，张晓青，姜斌，等.老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者病原菌分布特点、营养状况及血清炎症因子水平变化分析J/CD.新发传染病电子杂志，2023,8（3）：49-52.Hao Yuhua,Zhang Xiaoqing,Jiang Bin,et al.Analysis on distribution characteristics of pathogens,nutritional status and changes of serum inflammatory factors in elderly patients with acute respiratory failure and pulmonary infectionJ/CD.Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,2023,8(3):49-52.论著郝玉花1，张晓青1，姜斌2，徐鹿鹿1（1.大连大学附属中山医院感染疾病科，辽宁 大连 116000；2.大连大学附属中山医院检验科，辽宁 大连 116000）老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者病原菌分布特点、营养状况及血清炎症因子水平变化分析【摘要】目的 探讨老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者病原菌分布特点，营养状况，血清降钙素原（PCT）、白细胞介素-17（IL-17）水平变化及临床意义。方法 收集2017年6月至2021年6月大连大学附属中山医院收治的老年急性呼吸衰竭合并肺部感染70例（观察组），以及同期单纯肺部感染老年患者50例（对照组）；两组患者入院后均进行微型营养评定简表（MNA-SF）评分用于筛查营养不良；检测血清PCT、IL-17水平，并利用ROC曲线评价PCT、IL-17以评估老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者预后的应用价值。结果 70例老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者共培养分离病原菌83株，其中革兰氏阳性菌20株（24.10%），革兰氏阴性菌62株（74.70%），真菌1株（1.20%）。两组病死率比较无显著差异（P0.05），观察组MNA-SF评分、营养不良率显著高于对照组（P0.05），血清PCT、IL-17水平显著高于对照组（P0.05）；老年急性呼吸衰竭合并肺部感染病死率14.29%（10/70），死亡患者血清PCT、IL-17水平均显著高于生存患者（P0.05）；血清PCT、IL-17联合评估老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者预后的AUC大于PCT单独评估的AUC（P0.05），与IL-17单独评估的AUC比较无显著差异（P0.05）。结论 老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者以革兰氏阴性菌感染为主，营养不良发生率高，血清PCT、IL-17水平明显上调，联合检测血清PCT、IL-17对其预后评估价值较高。【关键词】急性呼吸衰竭；肺部感染；革兰氏阴性菌；营养状况；降钙素原；白细胞介素-17 DOI：10.19871/ki.xfcrbzz.2023.03.010 【中图分类号】R653.8Analysis on distribution characteristics of pathogens,nutritional status and changes of serum inflammatory factors in elderly patients with acute respiratory fai lure and pulmonary infectionHao Yuhua1,Zhang Xiaoqing1,Jiang Bin2,Xu Lulu1(1.Department of Infectious Diseases，Zhongshan Hospital Affiliated to Dalian University,Liaoning Dalian 116000,China;2.Clinical Laboratory，Zhongshan Hospital Affiliated to Dalian University,Liaoning Dalian 116000,China)【Abstract】Objective To explore the distribution characteristics of pathogens,nutritional status,changes and clinical significance of serum procalcitonin(PCT)and interleukin-17(IL-17)levels in elderly patients with acute respiratory failure and pulmonary infection.Method A total of 70 elderly patients with acute respiratory failure and pulmonary infection admitted to Zhongshan Hospital Affiliated to Dalian University were enrolled as observation group between June 2017 and June 2021,while other 50 elderly patients only with pulmonary infection during the same period were enrolled as control group.After admission,all were scored by short-form mini-nutritional assessment(MNA-SF).The fasting venous blood was collected to detect serum PCT and IL-17.The application value of serum PCT and IL-17 in evaluating prognosis of elderly patients with acute respiratory failure and pulmonary infection was evaluated by ROC curves.Result In the 70 elderly patients with acute respiratory failure and pulmonary infection,there were 83 strains of pathogens,including 20 strains of Gram-positive bacteria(24.10%),62 strains of Gram-negative bacteria(74.70%)and 1 strain of fungus(1.20%).No significant difference was found in mortality rate between the two groups(P0.05).MNA-SF score,malnutrition rate and serum PCT and IL-17 levels were significantly higher in observation group(P0.05).The mortality rate in the elderly patients with acute respiratory failure and pulmonary infection was 14.29%(10/70).Serum PCT and IL-17 levels in dead patients were 新发传染病电子杂志 2023年6月第 8 卷第 3 期 Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,June 2023,Vol.8,No.350 significantly higher than those in survived patients(P0.05).AUC of serum PCT combined with IL-17 for assessing the prognosis was greater than that of PCT alone(P0.05),and there was no significant difference between combined detection and IL-17 alone(P0.05).Conclusion In elderly patients with acute respiratory failure and pulmonary infection,main pathogen is Gram-negative bacteria,incidence of malnutrition is higher,and levels of serum PCT and IL-17 significantly up-regulate.Combined detection of serum PCT and IL-17 is of good application value for prognosis assessment.【Key words】Acute respiratory failure;Pulmonary infection;Gram-negative bacteria；Nutritional status;Procalcitonin;Interleukin-17 老年人因身体功能、免疫力减退等因素易发生肺部感染，尤其在合并慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）等基础疾病时，肺部感染发生率高1-2，并可诱发急性呼吸衰竭，严重威胁老年患者的生命健康3。对患者进行准确的病情评估，有助于精准干预，改善预后。然而目前仍缺乏高效的预后标志物，难以指导急性呼吸衰竭合并肺部感染的预后评估。PCT作为常见的炎症指标，已被广泛应用于感染的诊断及指导抗感染治疗中4。此外，有研究发现促炎因子白细胞介素-17（interleukin-17，IL-17）与肺部感染病情联系紧密5-6。目前系统探讨PCT和IL-17与急性呼吸衰竭合并肺部感染预后关系的研究仍缺乏。另外，已有研究显示，患者入院时的营养状况与疾病恢复和预后明显相关7-8。本研究分析了本院急性呼吸衰竭合并肺部感染患者的病原菌分布、营养状况，并探讨其血清PCT、IL-17表达水平对预后的评估价值。1 资料与方法1.1 临床资料 收集2017年6月至2021年6月大连大学附属中山医院70例老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者。纳入标准：符合肺部感染的诊断标准9；符合内科学呼吸衰竭的诊断标准10；年龄60岁。排除标准：病毒性肺炎；48h内死亡；合并肺部以外其他系统感染；合并急性心脑血管疾病；合并自身免疫性疾病；合并恶性肿瘤。根据上述标准，70例患者作为观察组纳入本研究，另收集同期单纯肺部感染老年患者50例作为对照组，均排除呼吸衰竭诊断。观察组中，男性49例，女性21例；年龄6184岁，平均（69.178.83）岁；COPD病史52例（74.28%）；呼吸衰竭类型：型11例，型59例。对照组中，男性34例，女性16例；年龄6179岁，平均年龄(67.259.37)岁；COPD病史9例（18.00%）。1.2 方法 临床资料及检查：收集记录性别、年龄、既往病史等一般资料。外周静脉血采集及指标检测：所有患者入院后24h内采集静脉血3ml，离心后分离血清，采用ELISA法测定血清IL-17水平，试剂盒购自南京建成公司；采用自动生化免疫分析仪及配套试剂（Roche Cobas6000）以电化学发光法检测PCT含量。微型营养评定简表（short-form mini-nutritional assessment，MNA-SF）评分：所有患者入院后24h内进行MNA-SF评分，评分11分确定为营养不良。1.3 统计学处理 使用SPSS 20.0软件进行数据统计分析；计量资料以（x-s）表示，两组间比较使用t检验；计数资料使用例（%）表示，使用检验2比较；应用ROC曲线评价各指标诊断效能。检验水平=0.05。2 结果2.1 老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者感染的病原菌分布 70例急性呼吸衰竭合并肺部感染患者共培养分离出病原菌83株，其中革兰氏阳性菌20株（24.10%），革兰氏阴性菌62株（74.70%），真菌1株（1.20%）（表1）。病原菌菌株数（株）构成比（%）革兰氏阳性菌2024.10 肺炎链球菌1214.46 金黄色葡萄球菌56.02 表皮葡萄球菌33.61革兰氏阴性菌6274.70 铜绿假单胞菌1922.89 肺炎克雷伯菌1518.07 大肠埃希菌1315.66 鲍曼不动杆菌1113.25 阴沟肠杆菌44.82真菌11.20 白念珠菌11.20表1 老年急性呼吸衰竭合并肺部感染的病原菌分布2.2 两组营养状况及预后分析 两组患者病死率比较，差异无统计学意义（P0.05）。观察组MNA-SF评分、营养不良率显著高于对照组，差异有统计学意义（P0.05）（表2）。指标观察组对照组2/t值P值MNA-SF评分(x-s,分)9.671.139.061.622.2900.024营养不良率例(%)46（65.71）23（46.00）4.6390.031病死率例(%)10（14.29）2（4.00）3.4290.064表2 观察组和对照组MNA-SF评分、营养不良率及病死率比较51 新发传染病电子杂志 2023年6月第 8 卷第 3 期 Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,June 2023,Vol.8,No.32.3 两组血清PCT、IL-17水平比较 观察组血清PCT、IL-17水平均显著高于对照组（P0.05）（表3）。指标观察组对照组t值P值PCT（ng/ml）4.760.951.490.4622.5080.001IL-17（pg/ml）43.7910.7422.566.1912.5580.001表3 观察组和对照组血清PCT、IL-17水平比较（x-s）2.4 血清PCT、IL-17水平与老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者预后的关系 70例老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者中，10例因呼吸衰竭、循环衰竭或多器官功能衰竭死亡。将患者分为死亡组10例与生存组60例，死亡组血清PCT、IL-17水平均显著高于生存组（P0.05）（表4）。指标死亡组生存组t值P值PCT（ng/ml）6.511.104.470.737.5700.001IL-17（pg/ml）72.4516.0539.018.629.8610.001表4 血清PCT、IL-17水平与老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者预后的关系（x-s）2.5 血清PCT、IL-17评估老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者预后的价值分析 绘制血清PCT、IL-17评估老年急性呼吸衰竭合并肺部感染预后的ROC曲线，取约登指数最大时的PCT、IL-17水平为最佳截断值，分别为5.58ng/ml、57.60pg/ml，二者联合评估老年急性呼吸衰竭合并肺部感染预后的AUC大于PCT(Z=2.228，P=0.026)单项预测的AUC，与IL-17单项预测的AUC比较无显著差异(Z=1.713，P=0.087)（表5，图1）。项目最佳截断值AUCSE95%CIPCT5.580.7380.0620.6280.830IL-1757.600.7540.0600.6450.843二者联合-0.8280.0530.7280.904表5 血清PCT、IL-17评估老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者预后的效能比较3 讨论肺部感染诱发急性呼吸衰竭后，可引起患者病情IL-17二者联合PCT参考线图1 血清PCT、IL-17评估老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者预后的ROC曲线的快速恶化，对预后产生不利影响11。本组病例以革兰氏阴性菌感染为主，与既往报道的病原学特征相一致12。COPD是诱发肺部感染和急性呼吸衰竭的常见基础疾病，作为一种慢性消耗性疾病，已有研究显示，COPD患者营养不良检出率高达50.6%69.9%13-14。本研究采用MNA-SF量表对患者的营养状况进行评估，结果显示观察组患者营养不良检出率明显高于对照组患者，笔者分析这与观察组中较多的患者合并COPD病史相关。且由于患者的营养不良状况与呼吸衰竭互为促进关系，并发呼吸衰竭将加剧营养状态的恶化。因此，对于存在营养不良状态的患者尤其应注重改善其营养状况，以促进病情改善，提高治疗效率。老年急性呼吸衰竭合并肺部感染易引起进一步循环衰竭甚至多器官功能衰竭，导致预后不良15-16。本组病例中病死率达14.29%，低于陈晓珊等16研究中45.63%的病死率，可能与其研究中患者均合并重症肺炎有关。PCT是由115个氨基酸组成的降钙素前体物，由甲状腺滤泡旁细胞合成分泌，在反映机体炎症状况方面优于传统炎症指标，正常人血液中PCT含量极低，当受到内毒素或炎症因子刺激时诱导产生PCT17。张柳等18研究显示，PCT水平在COPD急性加重期明显升高，在指导其抗生素使用中具有较好的应用效果。另有研究指出，PCT可以预测脓毒症的严重程度19。本研究中急性呼吸衰竭合并肺部感染患者血清PCT水平较对照组患者显著升高。以上研究结果说明PCT水平随着病情加重而升高，可能用以评价患者预后情况。天然免疫系统及下游细胞因子在机体感染后的病理生理过程中发挥关键作用。一方面能激活获得性免疫，促进病原微生物的清除；另一方面过度产生的炎症因子能引起组织器官的炎症损伤20-21。IL-17是一种致炎细胞因子，其可以促进T细胞的激活以及刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞产生多种细胞因子，如IL-6、IL-8、粒细胞-巨噬细胞刺激因子等，从而导致炎症的产生和级联放大22。近年来研究发现，外周血IL-17表达水平与COPD、支气管哮喘、免疫系统疾病等均有关23。本研究中，急性呼吸衰竭合并肺部感染患者血清IL-17较单纯肺部感染患者明显升高，说明IL-17与疾病严重程度密切相关。进一步分析发现，预后不良的患者血清PCT、IL-17均显著高于预后良好的患者，提示通过监测血清PCT、IL-17水平可反映患者预后情况。使用ROC曲线评价发现，PCT、IL-17联合评估老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者预后的AUC高达0.828，具有良好的应用价值。综上所述，老年急性呼吸衰竭合并肺部感染患者敏感度新发传染病电子杂志 2023年6月第 8 卷第 3 期 Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,June 2023,Vol.8,No.352【收稿日期】2022-02-02营养不良发生率高，血清PCT、IL-17水平明显上调并与不良预后紧密相关；治疗中应注重改善患者的营养状况；此外联合检测血清PCT、IL-17对其预后评估价值较高。参考文献1 BAHAREH K,AHMADREZA Y,HOSEIN M.Evaluating the efficacy of nanosil mouthwash on the preventing pulmonary infection in intensive care unit:a randomized clinical trialJ.Med Arch,2018,72(3):206-209.2 HOGEA SP,TUDORACHE E,FILDAN AP,et al.Risk factors of chronic obstructive pulmonary disease exacerbationsJ.Clin Respir J,2020,14(3):183-197.3 MARC M,ANTONIO A.Chronic respiratory infection in patients with chronic obstructive pulmonary disease:what is the role of antibiotics?J.Int J Molr Sci,2017,18(7):1344.4 SUN S,WANG F,YU M,et al.Clinical study of serum procalcitonin level in patients with myocardial infarction complicated by pulmonary infectionJ.Exp Ther Med,2018,16(6):5210-5214.5 刘巍,马青松.血清IL-6,IL-17水平对AECOPD合并肺部感染的早期诊断价值及病原菌分析J.分子诊断与治疗杂志,2022,14(1):82-85.6 LUO Y,LI C,ZHOU Z,et al.Biological 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