纖維支氣管鏡聯合快速現場評價對肺部感染的診斷價值

陳余思，胡 強，江平飛，白碧慧

(攀枝花學院附屬醫院呼吸與危重醫學科，四川 攀枝花 617000)

肺部感染是臨床常見疾病，重癥患者可出現多臟器功能衰竭，危及生命[1],不適當的抗感染藥物應用會導致耐藥選擇性壓力增加及診治延誤[2],因此，精準、快速的病原學診斷是有效抗感染治療，提高治愈率的關鍵。纖維支氣管鏡技術的應用，如支氣管肺泡灌洗(bronchoalveolar lavage, BAL)、經纖維支氣管鏡針吸活檢(transbronchial needle aspiration,TBNA)等，可極大提高肺部感染者病原學診斷的靈敏度和特異度[3]，但實際工作中常因獲取的組織質量差或數量不夠導致疾病診斷效能降低[4]。快速現場評價(rapid on-site evaluation, ROSE)是指用穿刺等方法收集細胞標本時，由專業人員在穿刺現場對標本進行快速評價、得出初步診斷、反饋指導下一步操作的手段，有助于提高診斷效能，降低穿刺風險[5-6]。國內關于ROSE的研究多集中在針對肺占位性病變的快速現場細胞學評價(cytological ROSE, C-ROSE)[7]，但針對肺部感染的快速現場微生物學評價(microbiological ROSE, M-ROSE)研究較少。M-ROSE不僅可實時提供微生物形態學信息，更可提供明確的細胞學背景，在區分感染性與非感染性疾病方面具有微生物學培養無法替代的優勢[8]。此外，由于ROSE技術對醫生個人技能要求較高，因此有必要在不同水平醫院開展研究，以探討廣泛推廣該技術的可行性。本研究旨在分析纖維支氣管鏡聯合ROSE技術對肺部感染的診斷價值，以期為臨床應用及推廣提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取某院2017年7月—2018年6月(纖支鏡組)和2018年7月—2019年6月(纖支鏡+ROSE組)就診的肺部感染患者為研究對象，分別采用常規纖維支氣管鏡、纖維支氣管鏡聯合ROSE的檢查方法。納入標準：(1)臨床癥狀、實驗室檢查及肺部CT檢查符合肺部感染診斷[9-11]；(2)經驗性抗感染治療肺部病灶未吸收；(3)有纖維支氣管鏡檢查適應證[3, 12]；(4)年齡18～75歲。排除標準：(1)有纖維支氣管鏡檢查禁忌證；(2)纖維支氣管鏡下出現以下任一情況，如氣道內病變、外壓、狹窄或支氣管出血等；(3)有嚴重的結構性肺病、易出現嚴重呼吸衰竭或合并其他重要臟器功能障礙者。所有納入研究的患者或家屬均簽署知情同意書，該研究獲本院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 檢查方法 采用纖維支氣管鏡(日本OLYMPUS BF260 型)進行常規氣道檢查，檢查前患者均使用2%利多卡因霧化吸入麻醉，無禁忌則根據肺部CT顯示的病灶部位進行局部麻醉，注入生理鹽水并立即負壓吸引，收集支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)[3]，然后采用“馮氏六步法”進行肺活檢取材[13]。纖支鏡組按常規方式送檢組織病理學、微生物學和分子診斷學等相關檢查；纖支鏡+ROSE組，取材后先進行ROSE染色制片，由受過專業培訓的經驗豐富的1名呼吸病理醫生和1名病理科醫生現場閱片，顯微鏡下觀察細胞成分及形態變化，并及時作出ROSE評價結果。若取材成功，則可初步進行診斷，并按常規方式送檢；否則，實時調整支氣管鏡操作方法和取材數量。

若患者經醫生評估(如出血、患者難以耐受等情況)不適宜進一步取材或取材失敗，且后期無創檢查也未能明確診斷，或患者現場檢查的病原學證據對癥治療無效等情況，建議二次有創檢查(根據實際病情選擇二次纖維支氣管鏡或經皮肺穿刺活檢)，若患者拒絕二次檢查，則采取經驗性治療方法。所有患者均隨訪6個月，并結合隨訪情況判定診斷結果。

1.2.2 判斷及診斷標準 診斷結果分為感染性病變、非感染性病變和未明確診斷。 參考國內外指南診斷標準，肺部感染性病變主要包括以下七類。(1)細菌性肺炎[11]；(2)肺結核[14]；(3)非結核分枝桿菌肺病[15]；(4)真菌性肺炎：肺隱球菌病[16]、肺曲霉病[17]、其他肺真菌病[18]；(5)非典型病原體和病毒性肺炎：軍團菌屬、肺炎支原體、肺炎衣原體、伯氏考克斯體、病毒等無法通過涂片鏡檢進行初步診斷的病原體[11]；(6)寄生蟲[11]；(7)病原體不明性肺炎：指病理結果提示炎癥性改變，但經進一步檢測無法明確病原體，經驗性使用抗菌藥物治療后臨床癥狀消失，門診或電話隨訪3個月，影像學吸收好轉[19]。非感染性病變主要有：腫瘤、血管炎、間質性肺疾病等[11]。

感染性病變的判定標準：(1)若患者獲得病原學證據，且對癥治療有效，則以病原學診斷為診斷結果；(2)若患者首次病原學證據對癥治療無效，二次檢查或調整方案經驗性治療有效，則以二次檢查結果或臨床診斷為準；(3)若患者無病原學證據，但經驗性治療有效，則以臨床診斷為準。非感染性病變的判定標準：隨訪期間，檢查結果提示腫瘤、血管炎、間質性肺疾病等非感染性疾病證據，則判定為非感染性病變。未明確診斷的判定標準：若隨訪6個月后仍無確定診斷者，則判定為未明確診斷者。

1.2.3 觀察指標及方法 (1)記錄首次檢查陽性患者及首次檢查陽性但標本未獲得病原學證據需進行二次檢查患者的情況及細胞學檢查結果；(2)現場檢查結果：指首次檢查或二次檢查現場獲取的病原學證據提示的診斷結果(統計學分析時，僅納入隨訪結束時已明確診斷的患者，排除未明確診斷的患者)；確診診斷：指隨訪6個月后結合隨訪情況判定的診斷結果；(3)診斷效能：根據診斷判定標準，計算兩組的準確度(現場檢查結果與確診診斷一致的例數/確診診斷的總例數)、靈敏度、特異度、假陽性率、假陰性率、陽性預測值、陰性預測值及Kappa值(≤0.40表明一致性較差，0.40～0.60表明中度一致性，0.60～0.80表明有較高的一致性，>0.80表明有極高的一致性);(4)檢查次數；(5)出血；(6)氣胸。

1.3 統計學方法 應用SPSS 26.0軟件進行統計學分析，計數資料采用χ2檢驗，計量資料采用t檢驗。計算Kappa值進行一致性評價，利用受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線分別評價常規纖維支氣管鏡、纖維支氣管鏡聯合ROSE檢查對肺部感染的診斷效果，計算并比較ROC曲線下面積(area under curve, AUC)。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 共納入438例患者，其中纖支鏡組207例，纖支鏡+ROSE組231例。兩組患者性別、年齡、基礎疾病、既往用藥史比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。見表1。

2.2 兩組患者的檢查情況比較 纖支鏡+ROSE組首次檢查時間長于纖支鏡組(P<0.001)，兩組并發癥比較，差異無統計學意義(P=0.478)，但首次檢查未明確診斷需繼續二次檢查的患者比例低于纖支鏡組(P<0.001)；兩組患者拒絕二次檢查，選擇經驗性治療的情況比較，差異無統計學意義(P=0.478)。見表2。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general data of two groups of patients

表2 兩組患者檢查情況Table 2 Examination result of two groups of patients

2.3 兩組患者的診斷結果 隨訪6個月后，纖支鏡+ROSE組和纖支鏡組未明確診斷患者數分別為27例(27/231,11.7%)、31例(31/207,15.0%)，兩組比較差異無統計學意義(χ2=1.027，P=0.311)。確診患者中，纖支鏡+ROSE組感染性病變和非感染性病變的例數分別為151例(151/204，74.0%)、53例(53/204，26.0%)；纖支鏡組感染性病變和非感染性病變的例數分別為83例(83/176，47.2%)、93例(93/176，52.8%)。兩組患者感染性疾病診斷中，均以肺結核和肺隱球菌病為主，見表3。部分患者染色結果見圖1。

表3 兩組患者感染性疾病分布情況Table 3 Distribution of infectious diseases of two groups of patients

2.4 兩種檢查方法的診斷效能比較 纖支鏡+ROSE組現場檢查結果與確診診斷相符的有168例，準確度、靈敏度和特異度分別為82.4%(168/204)、80.7%(151/187)、100.0%(17/17)，假陽性率、假陰性率、陽性預測值、陰性預測值分別為0(0/187)、19.3%(36/187)、100%(151/151)，32.1%(17/53)；Kappa值為0.411。纖支鏡組現場檢查結果與確診診斷相符的有99例，準確度、靈敏度和特異度分別為56.3%(99/176)、51.9%(83/160)、100.0%(16/16)，假陽性率、假陰性率、陽性預測值、陰性預測值分別為0(0/83)、48.1%(77/160)、100.0%(83/83)、17.2%(16/93)；Kappa值為0.164。纖維支氣管鏡聯合ROSE技術對肺部感染的診斷效果(AUC=0.904)優于單純纖維支氣管鏡檢查(AUC=0.759)，差異具有統計學意義(P<0.001)。見表4～5，圖2。

圖1 部分確診患者ROSE制片染色結果Figure 1 Staining findings of ROSE of some patients with confirmed diagnosis

表4 纖支鏡+ROSE組現場檢查結果與確診結果(例)Table 4 Results of on-site examination and confirmed diagnosis in fiberbronchoscopy+ROSE group (No. of cases)

表5 纖支鏡組現場檢查結果與確診結果(例)Table 5 Results of on-site examination and confirmed diagnosis in fiberbronchoscopy group (No. of cases)

圖2 兩組檢查對肺部感染性病變的診斷效果ROC曲線Figure 2 ROC curve of diagnosis efficacy of two groups of examination in pulmonary infectious diseases

3 討論

肺部感染發病率高，部分重癥患者病情進展迅速，病死率高。2008年我國肺炎2周的患病率為1.1‰。研究表明，重癥監護室社區獲得性肺炎 (community-acquired pneumonia，CAP)患者病死率高達23%～47%[11]。纖維支氣管鏡技術可直視觀察病變部位，移除分泌物并留取下呼吸道標本，有效降低了標本的外界干擾，極大提高了感染灶的病原學檢測準確性，有利于精確的抗菌藥物治療[20]，但如何提高獲取標本的合格率是仍需著重探討的關鍵問題，ROSE技術的應用為解決這一問題提供可能。本研究通過比較纖維支氣管鏡聯合ROSE技術和單純纖維支氣管鏡技術對肺部感染的診斷效能，提示ROSE技術輔助纖維支氣管鏡技術有利于獲取合格的標本，進而提高病原學檢測的準確性，可減輕患者的醫療負擔。

本研究顯示，ROSE技術的輔助可降低二次檢查率，可能是因為ROSE可現場提供標本信息，使操作者判斷標本是否滿意，再決定是否需進一步取材，進而保障了一次檢查獲得盡可能滿意的結果。ROSE聯合超聲纖維支氣管鏡進行TBNA的研究提示，ROSE可減少33%的無謂穿刺和30%的無謂涂片[8]，可降低患者多次有創檢查的風險，減輕醫療負擔。ROSE技術延長了纖維支氣管鏡檢查的時間，一方面是因為現場涂片分析需耗費時間，對操作者的熟練程度及其對病理學知識的掌握程度提出了較高的要求；另一方面是因為當發現標本不滿意時，操作者需再次取材。兩組檢查方法并發癥比較，差異并無統計學意義。

M-ROSE可提供明確的細胞學背景，對于肺部感染的病原學診斷意義重大。盡管BALF中可以獲取細胞學、可溶性蛋白、酶類、細胞因子、生物活性介質等多種信息[3]，但由于苛養菌感染的日趨增加與定植菌的廣泛存在，嚴重干擾了細菌培養的可信度。M-ROSE不僅可提供微生物形態學信息，還可提供中性粒細胞、巨噬細胞或淋巴細胞吞噬細菌等方面的背景信息。感染性疾病的細胞學背景如壞死、中性粒細胞與淋巴細胞的大量浸潤與非感染性疾病存在明顯差異，在此基礎上結合細菌實驗室的培養結果，為病原學診斷提供了更加充足的證據。盡管非典型病原體和病毒性肺炎無法對病原體進行涂片檢查，但ROSE提供的細胞學背景仍然具有鑒別意義[8]。因此，本研究中，通過對ROSE結果的判斷，可更好地決定是否對標本進行分子診斷學檢查，并盡可能避免污染菌造成的微生物學檢查的假陽性。此外，目前肺部感染檢查多采用BAL技術，但TBNA技術對其也有優勢，如BALF很難培養到鏈球菌、微球菌等，但通過肺穿刺抽吸液培養可呈陽性；淋巴結尤其是隆突下淋巴結，是肺內各種病原的“天然收集器”，可采用TBNA進行標本采集；而對于懷疑合并腫瘤的患者，肺穿刺組織可同時送病理和微生物培養。根據本研究的實踐，ROSE技術可在現場幫助操作者判斷，選擇BAL、TBNA等何種技術更合適。

本研究提示，針對肺部感染性病變，纖維支氣管鏡聯合ROSE技術比單純纖維支氣管鏡技術具有更高的診斷效能，可歸功于ROSE既可提高標本合格率，又可提供微生物形態學和細胞學背景信息。與確診結果相比，纖支鏡+ROSE組的Kappa值為0.411，與確診中度一致；纖支鏡組的Kappa值為0.164，與確診一致性較差。纖維支氣管鏡聯合ROSE技術的靈敏度為80.7%，仍有待提高，可考慮聯合應用一些新型輔助技術，如新型經電子纖維支氣管鏡下防污染支氣管肺泡灌洗方法、超細支氣管鏡、Direct Path電子導航系統、Guide sheath (GS) 外周超聲小探頭等[21-22]。

當然，本研究也存在一些不足，如樣本量較少，為單中心研究，最終仍有部分患者未明確診斷，因此仍需要多中心高質量的研究進一步論證。

綜上所述，ROSE技術可提供明確的細胞學背景，利于肺部感染的病原學分類，與單純纖維支氣管鏡技術相比，纖維支氣管鏡聯合ROSE技術具有更高的診斷效能，可減少不必要的重復檢查，值得在臨床上廣泛推廣。