中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶對診斷呼吸機(jī)相關(guān)肺部感染及判斷預(yù)后的價(jià)值

冼麗娜，楊遠(yuǎn)征，胡志華

（海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 重癥醫(yī)學(xué)科，海南 海口 570102）

呼吸機(jī)相關(guān)肺部感染（venticator associated pncumonia, VAP）是進(jìn)行機(jī)械通氣患者的常見并發(fā)癥之一。有研究報(bào)道[1]，機(jī)械通氣患者VAP的發(fā)病率為43.1%、死亡率為51.6%。VAP的病原菌主要為革蘭陰性桿菌（主要有銅綠假單孢菌、不動(dòng)桿菌和變形桿菌[2-3]）。中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶（nevtrophil elastase,NE）是一種重要的炎癥因子，有研究報(bào)道[4-5]，NE是引起急性肺損傷的主要炎癥因子，作用原理是破壞消化細(xì)胞外基質(zhì)和上皮連接結(jié)構(gòu)。本研究通過對228例患者的研究，旨在探索NE對VAP患者診斷及預(yù)后判斷的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2012年1月-2017年1月該院ICU收治的并進(jìn)行機(jī)械通氣的228例患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18周歲；②因腦出血、腦梗死、嚴(yán)重創(chuàng)傷及急性胰腺炎4類疾病進(jìn)行機(jī)械通氣；③機(jī)械通氣時(shí)間≥48 h；④本研究所有的治療措施獲得患者家屬同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①機(jī)械通氣之前存在誤吸；②肺部惡性腫瘤、肺結(jié)核；③機(jī)械通氣24 h內(nèi)死亡；④感染性疾病入住ICU行呼吸機(jī)輔助通氣；⑤臨床資料不全。

1.2 方法

收集患者一般資料與機(jī)械通氣時(shí)間，采集患者機(jī)械通氣前、診斷VAP時(shí)（VAP組為診斷VAP時(shí)；非VAP組為器械通氣期間NE最高值：機(jī)械通氣期間每日對患者進(jìn)行抽血和收集BALF檢測NE水平，取最高值）及撤機(jī)時(shí)的血清和BALF中NE水平；收集不同時(shí)間段患者的體溫、氧合指數(shù)、血常規(guī)及肺部感染CPIS評分（包括體溫、白細(xì)胞、氧合指數(shù)、胸片及支氣管分泌物）。

酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測兩種液體中的NE水平：使用雙抗體夾心ELISA試劑盒，操作步驟嚴(yán)格按照說明書，在450 nm波長處檢測標(biāo)本吸光度值（A值），根據(jù)系列NE標(biāo)準(zhǔn)品濃度的A值作出標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算血清和BALF中NE水平。

1.3 觀察指標(biāo)

①兩組一般資料與機(jī)械通氣時(shí)間的比較；②兩組機(jī)械通氣前、診斷VAP時(shí)、撤機(jī)時(shí)血清及BALF中的NE水平的比較；③VAP組血清與BALF中NE濃度與機(jī)械通氣時(shí)間、CPIS評分、氧合指數(shù)及死亡率的關(guān)系；④NE在診斷VAP中的價(jià)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)或方差分析或重復(fù)測量設(shè)計(jì)的方差分析，兩兩比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料用率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料與機(jī)械通氣時(shí)間比較

兩組性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。VAP組機(jī)械通氣時(shí)間、CPIS評分及死亡率高于非VAP組，氧合指數(shù)低于非VAP組（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組一般情況比較

2.2 兩組機(jī)械通氣前、診斷VAP時(shí)、撤機(jī)時(shí)血清及BALF中NE水平的比較

兩組機(jī)械通氣前、診斷VAP時(shí)、撤機(jī)時(shí)的血清NE濃度與BALF中NE濃度的比較，采用重復(fù)測量設(shè)計(jì)的方差分析，結(jié)果：①不同時(shí)間點(diǎn)血清NE濃度與BALF中NE濃度有差異（F=13.495和21.832，均P=0.000）；②兩組間的血清NE濃度和BALF中NE濃度有差異（F=25.426和19.426，均P=0.000），VAP組患者不同時(shí)間點(diǎn)血清NE濃度與BALF中NE濃度均高于非VAP組（P＜0.05）；③兩組血清NE濃度與BALF中NE濃度變化趨勢有差異（F=14.372和9.387，均P=0.000）。見表 2。

2.3 VAP組診斷VAP時(shí)血清NE和BALF中NE水平與患者機(jī)械通氣時(shí)間、CPIS、氧合指數(shù)及患者死亡率的關(guān)系

隨著診斷VAP時(shí)血清NE和BALF中NE濃度的升高，患者機(jī)械通氣時(shí)間、CPIS評分及死亡率逐漸增高，氧合指數(shù)逐漸降低。采用Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)，血清NE濃度與機(jī)械通氣時(shí)間、CPIS評分及死亡率呈正相關(guān)（rs=0.753、0.475及0.801，P=0.000，0.002及0.000），與氧合指數(shù)呈負(fù)相關(guān)（rs=-0.717，P=0.000）；BALF中NE濃度與機(jī)械通氣時(shí)間、CPIS評分及死亡率呈正相關(guān)（rs=0.731、0.528及0.680，P=0.000、0.001及0.000），與氧合指數(shù)呈負(fù)相關(guān)（rs=-0.729，P=0.000）。見表 3、4。

2.4 NE在診斷VAP中的價(jià)值

VAP組中血清NE＞150 μg/L為72例，血清NE＜150 μg/L為14例，BALF中NE＞170 μg/L為75例，BALF中NE＜170 μg/L為11例；非VAP組中血清NE＞150μg/L為8例，血清NE＜150 μg/L為134例，BALF中 NE＞170 μg/L 為 5例，BALF 中 NE＜170 μg/L 為137例。以血清NE＞150 μg/L為陽性指標(biāo)，診斷VAP的 敏 感 性 為 83.72%（95%CI：1.225，7.316）， 特 異性 為 94.37%（95%CI：0.942，9.327）。 以 BALF 中NE＞170 μg/L為陽性指標(biāo)，診斷VAP的敏感性為87.21%（95%CI：0.695，11.496），特異性為 96.48%（95%CI：0.872，10.335）。

表2 兩組機(jī)械通氣前、診斷VAP時(shí)、撤機(jī)時(shí)血清及BALF中NE濃度比較 （μg/L，±s）

表2 兩組機(jī)械通氣前、診斷VAP時(shí)、撤機(jī)時(shí)血清及BALF中NE濃度比較 （μg/L，±s）

機(jī)械通氣前 診斷VAP時(shí) 撤機(jī)時(shí)血清NE BALF中NE 血清NE BALF中NE 血清NE BALF中NE VAP 組（n =86） 72.38±5.29 113.58±8.49 162.60±14.62 184.38±15.83 99.31±6.41 121.48±9.31非 VAP 組（n =142） 57.49±4.91 95.83±8.15 84.27±5.31 132.50±8.41 75.29±7.33 102.36±10.42組別

表3 VAP患者診斷VAP時(shí)血清中不同水平的平均NE濃度、機(jī)械通氣時(shí)間、CPIS、氧合指數(shù)及死亡率的比較

表4 VAP患者診斷VAP時(shí)BALF中不同水平的NE濃度、機(jī)械通氣時(shí)間、CPIS評分、氧合指數(shù)及死亡率的比較

3 討論

VAP是ICU機(jī)械通氣患者的常見并發(fā)癥，VAP的發(fā)生嚴(yán)重影響著患者基礎(chǔ)疾病的康復(fù)甚至導(dǎo)致患者死亡[6]。本研究中，VAP組機(jī)械通氣的時(shí)間、CPIS評分及死亡率均高于非VAP患者，氧合指數(shù)低于非VAP組，提示機(jī)械通氣發(fā)生VAP可加重患者的病情，增加死亡率。由于重癥患者基礎(chǔ)疾病較為嚴(yán)重，早期VAP的癥狀體征不是很明顯，所以早期診斷VAP存在一定的難度，常延誤了患者VAP的治療[7]，所以現(xiàn)在尋找一項(xiàng)能夠早期診斷VAP的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)具有重要的意義。

NE由幾個(gè)不同程度糖基化的同源酶組成，屬于絲氨酸蛋白酶中糜蛋白酶超家族中的一員，NE主要來源于中性粒細(xì)胞，但在單核和肥大細(xì)胞中也少量存在[8]。細(xì)胞內(nèi)NE主要是分解中性粒細(xì)胞吞噬的外源有機(jī)分子，外周血液中的NE主要分解彈性蛋白、細(xì)胞基質(zhì)蛋白質(zhì)、黏蛋白等[9]。此外，NE還可促使上皮細(xì)胞分泌釋放IL-6、IL-8、轉(zhuǎn)移生長因子β（TGF-β）及粒細(xì)胞-吞噬細(xì)胞集落刺激因子，促使炎癥的發(fā)生[10]。有研究報(bào)道[11]，被NE分解的蛋白片段對中性粒細(xì)胞具有趨化作用，所以NE被認(rèn)為是引起肺部損傷的重要炎癥因子，其主要的作用機(jī)制為：①通過打破蛋白酶-抗蛋白酶平衡使支氣管表面蛋白質(zhì)分解；②分泌炎癥因子，促進(jìn)感染的發(fā)生，趨化作用導(dǎo)致炎癥發(fā)生遷移；③分解細(xì)胞外基質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞損傷。有研究報(bào)道[12]，急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征患者血清和BALF中NE的濃度增加，且應(yīng)用NE抑制劑可減輕患者肺部損傷的癥狀。以往的研究顯示[13]，NE在院內(nèi)感染性肺炎、支氣管擴(kuò)張及慢性阻塞性肺疾病患者中具有不同程度的增高，進(jìn)一步證明NE與肺部損傷有著密切的關(guān)系。

WILKINSON等[14]發(fā)現(xiàn)，VAP患者BALF中NE的濃度高于健康患者，提示NE可能是導(dǎo)致VAP發(fā)病的原因之一。本研究中，VAP組診斷VAP時(shí)血清和BALF中NE濃度均高于非VAP組，提示NE與VAP的發(fā)病有著密切的關(guān)系，可作為早期診斷VAP的一個(gè)診斷指標(biāo)。國內(nèi)外現(xiàn)在主要研究NE與VAP發(fā)病的相關(guān)性，對NE與患者VAP病情嚴(yán)重程度相關(guān)性的研究較少，本研究中，提示血清和BALF中NE的濃度與患者VAP的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。有研究報(bào)道[15]，81.6%的VAP血清NE濃度＞153.04 μg/L，76.3%的VAP患者BALF中NE濃度＞173.04 μg/L。83.7%的VAP患者血清NE＞150.00 μg/L，87.2%的VAP患者BALF中NE濃度＞170.00 μg/L，故本研究中考慮以此為分界作為診斷VAP的診斷標(biāo)準(zhǔn)。以血清NE＞150.00 μg/L為陽性指標(biāo)診斷VAP的敏感性為83.72%，特異性為94.37%，以BALF中NE＞170.00 μg/L為陽性指標(biāo)診斷VAP的敏感性為87.21%，特異性為96.48%，提示NE在診斷VAP中具有較高的敏感性和特異性，可作為診斷VAP的新指標(biāo)。

綜上所述，NE對早期診斷VAP具有重要的價(jià)值，機(jī)械通氣患者血清和BALF中NE濃度越高，患者VAP越嚴(yán)重，預(yù)后越差。