老年慢性阻塞性肺疾病合并肺部真菌感染患者痰液標本病原菌分布情況及外周血presepsin、Hepcidin-25水平變化意義

朱潔晨 李元芹 劉文靜 嵇桂娟

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種以持續氣道慢性炎癥反應為主要病理表現的呼吸系統性疾病，以慢性咳痰、氣短、咳痰、喘息、胸悶以及呼吸困難等為主要臨床表現[1-2]。隨著空氣污染加重，COPD的發病率在持續升高，已成為不可忽視的社會公共衛生問題[3]。臨床研究[4]表明持續性的氣道炎癥反應導致氣道對病原微生物的防御能力下降，并且COPD患者在日常治療中，多采用糖皮質激素及抗生素控制疾病的發展，導致患者免疫功能低下，增加患者肺部真菌感染風險。繼發肺部真菌感染后會加重患者病情進展，進一步損傷患者肺功能，影響患者預后，并且會加大治療難度及患者經濟負擔[5]。血清presepsin是機體受病原微生物感染后產生的因子[6]。血清Hepcidin-25是由肝臟細胞產生的一種蛋白質，可反映炎癥反應程度[7]。但關于血清presepsin、Hepcidin-25水平對老年COPD合并肺部真菌感染患者臨床預后的相關性尚無定論。基于此，故本研究以老年COPD合并肺部真菌感染患者為研究對象，探討痰液標本病原菌分布情況及外周血presepsin、Hepcidin-25水平變化意義。為臨床預后判斷提供參考。

資料與方法

一、臨床資料

選取本院于2019年3月-2021年3月收治的102例老年COPD合并肺部真菌感染患者為研究對象，定義為合并感染組，其中男65例，女37例；年齡60～80歲，平均(71.53±4.26)歲。選取同時期在本院就診的單純COPD患者88例，定義為COPD組，其中男55例，女33例；年齡60～80歲，平均(71.61±4.36)歲。并招募62例年齡、性別與上述兩組相匹配的健康志愿者，定義為對照組。其中男39例，女23例；年齡60～80歲，平均(71.57±4.43)歲。三組性別、年齡比較，差異無統計學意義(P>0.05)。納入標準：合并感染組患者，均符合慢性阻塞性肺疾病[8]和真菌感染的診斷標準[9]；COPD組符合慢性阻塞性肺疾病的診斷標準。排除標準：合并有其他感染性疾病；合并有肺結核或肺部腫瘤等其他肺部疾病；伴有自身免疫性疾病者。本研究已獲得醫院倫理委員會批準，受檢者對本次研究內容均知情同意。

二、方法

1 標本采集

(1)合并感染組在入院就診時，使用抗菌藥物前，指導患者進行漱口，清潔口腔完畢后，采用專用痰杯收集患者痰液，對于病情較重，無力咳嗽者，可采用纖維支氣管鏡取痰，將取出的標本送檢。檢測時對標本采用革蘭染色涂片處理，并在顯微鏡下觀察，若每個低倍鏡視野中上皮細胞<10個，白細胞>25個，為合格標本，反之為不合格標本，需重新采集。

(2)在患者入院24 h內取納入研究者的空腹靜脈血4 mL置于乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA)化的無毒內毒素抗凝管中，置于離心機中，以3500 r/min離心15 min，獲得上清液置于-80℃冰箱中保存，待用。

2 指標檢測

(1)真菌培養與鑒定：將獲取的痰液標本接種于沙保羅瓊脂平板培養基上，然后置于37℃培養箱內培養24 h，將培養好的菌株以VITEK 2 compact全自動生物(法國生物梅里埃公司)鑒定。

(2)血漿presepsin、Hepcidin-25水平的檢測：presepsin水平檢測采用化學發光酶免疫法檢測(山東博科科學儀器有限公司，全自動分析儀，型號：BK-600，試劑盒購于上海信裕生物科技有限公司)；血漿Hepcidin-25水平采用ELISA試劑盒(德國DRG公司)。

3 預后判斷及分組

對合并感染組102例患者進行為期1年的隨訪，隨訪截止時間2021年3月31日，以患者在隨訪期間因COPD合并肺部真菌感染發生死亡為依據，分為死亡組(26例)與存活組(76例)。

4 收集可能影老年COPD合并肺部真菌感染患者預后死亡的相關因素

性別、年齡、吸煙、飲酒、病程、體質量指數(body mass index，BMI)、兩種及以上真菌感染、機械通氣、低蛋白血癥、高血壓、糖尿病、心臟病、兩種及以上器官功能衰竭、高脂血癥、外周血presepsin、Hepcidin-25水平、白細胞計數(white blood cell，WBC)、心率、發熱、呼吸頻率。

三、統計方法

數據處理與分析應用SPSS 27.0軟件進行，兩組間計量資料采用Lsd-t檢驗，多組間數據比較采用重復測量方差分析；計數資料采用檢驗，采用受試者工作特征曲線(eceiver operatingcharacteristic curve，ROC)確定老年COPD合并肺部真菌感染患者發生死亡的血漿presepsin、Hepcidin-25最佳截斷值，采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線，采用Log-rank檢驗進行生存分析。采用COX比例風險模型進行多因素分析。P<0.05表示差異有統計學意義。

結 果

一、老年COPD合并肺部真菌感染患者痰液標本病原菌分布情況

合并感染組102例患者共檢出真菌5種，共126株，其中白色念菌珠菌66株，占64.71%；光滑念珠菌30株，占29.41%；熱帶念珠菌14株，占13.73%；毛霉菌9株，占8.82%；克柔念珠菌7株，占6.86%。

二、外周血presepsin、Hepcidin-25水平比較

與對照組相比，合并感染組與COPD組患者血漿presepsin、Hepcidin-25水平更高(P<0.05)，與COPD組相比，合并組血漿presepsin、Hepcidin-25水平更高(P<0.05)(見表1)。

表1 三組患者血漿presepsin、Hepcidin-25水平比較

三、單因素分析可能影響老年COPD合并肺部真菌感染預后死亡的相關因素

隨訪1年后，26例患者因老年COPD合并肺部真菌感染發生死亡，死亡率為25.49%(26/102)。可能影響老年合并肺部真菌感染預后死亡組中男性、飲酒、機械通氣、低蛋白血癥、高血壓、糖尿病、心臟病、高脂血癥、發熱的占比，年齡、BMI、WBC計數、心率、呼吸頻率與存活組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。死亡組患者吸煙、兩種及以上真菌感染、兩種及以上器官功能衰竭的占比，外周血presepsin、Hepcidin-25水平高于存活組(P<0.05)(見表2)。

表2 可能影老年COPD合并肺部真菌感染預后死亡的相關因素差異比較

四、血漿presepsin、Hepcidin-25最佳截斷值

隨訪1年后，102例患者全因死亡26例，繪制ROC曲線判斷老年COPD合并肺部真菌感染患者發生死亡的血漿presepsin、Hepcidin-25水平最佳截斷值，ROC曲線顯示(見圖1)可得血漿presepsin、Hepcidin-25曲線下面積(areaunder the curve，AUC)分別為0.737、0.709，敏感度分別為84.57%、77.56%，特異度分別為76.37%、85.27%，95%CI分別為(0.683～0.889)、(0.668～0.967)最佳截斷值為分別為245.65 pg/mL、38.31 ng/mL，根據最佳截斷值將所有患者中血漿presepsin≥245.65 pg/mL的患者劃為高presepsin組，共59例，占比為57.84%；presepsin<245.65 pg/mL的患者劃為低presepsin組，共43例，占比為42.16%；并將血漿Hepcidin-25≥38.31 ng/mL的患者劃為高Hepcidin-25組，共61例，占比為59.80%；Hepcidin-25<38.31 ng/mL的患者劃為低Hepcidin-25組，共41例，占比為40.20%(見圖1)。

圖1 血漿presepsin、Hepcidin-25對患者預后價值評估ROC曲線圖

五、血漿presepsin、Hepcidin-25水平高低患者生存曲線分析

高presepsin組與低presepsin組患者生存曲線比較，差異有統計學意義(χ2=7.521，P<0.05)(見圖2：A)。高Hepcidin-25組與低Hepcidin-25組患者生存曲線比較，差異有統計學意義(χ2=8.936，P<0.05)(見圖2：B)。

圖2 血漿presepsin、Hepcidin-25水平高低患者生存曲線

六、COX多因素分析影響老年COPD合并肺部真菌感染患者發生死亡的危險因素

將可能影響老年COPD合并肺部真菌感染患者發生死亡的危險因素作為自變量(X)，發生死亡為因變量(Y)，發生死亡記為1，未發生記為0，進行Logistic回歸分析賦值，賦值結果見表3。經COX多因素分析，吸煙、兩種及以上真菌感染、兩種及以上器官功能衰竭、外周血presepsin≥245.65 pg/mL、Hepcidin-25≥38.31 ng/mL均是影響老年COPD合并肺部真菌感染患者發生死亡的危險因素(P<0.05)(見表4)。

表3 COX回歸變量賦值表

表4 COX多因素分析影響老年COPD合并肺部真菌感染患者發生死亡的危險因素

討 論

COPD是一種慢性消耗性疾病，具有持續性氣流受限、呼吸道慢性炎癥損傷、氣道重構的特點，在發病初期累及各支氣管與肺部，隨著病情進展，其可進一步發展為肺心病和呼吸衰竭的慢性疾病，嚴重影響患者生活質量[10]。臨床研究[11]表明COPD產生的氣道病理損傷是不可逆的，只能通過減少呼吸道感染次數，保護患者肺功能，延緩病情的發展，提高患者生活質量。COPD患者在日常生活中需要反復使用抗菌藥物及糖皮質激素藥物，同時此類患者長期處于慢性炎癥狀態，導致患者肺部發生真菌感染的風險[12]。此外，老年患者的身體機能較弱，機體的免疫功能較青年人差，對病原微生物的防御能力較低，更易發生肺部真菌感染。肺部真菌感染會加重患者病情，影響患者預后[13]。因此重視COPD患者肺部真菌感染的防治，明確可用于預測COPD合并肺部真菌感染患者預后的相關因素，對患者的預后具有積極影響。

本研究結果顯示合并感染組102例患者共檢出真菌5種，共126株，以白色念菌珠菌感染為主，占64.71%，其次為光滑念珠菌、熱帶念珠菌，較少的為毛霉菌(8.82%)及克柔念珠菌(6.86%)。此結果與王瑞玲等[14]研究結果相符，提示COPD合并肺部真菌感染患者易被白色念菌珠菌感染，在臨床治療中可根據患者受感染的菌株不同，制定個體化用藥方案，改善患者預后。目前關于COPD繼發肺部真菌感染的因素尚不明確，認為主要涉及以下方面[15-16]：①COPD患者長期應用抗生素，使得患者機體菌群失調，易發生真菌感染。②COPD的病程較長，患者長期處于反復感染，導致患者氣道及支氣管受損，局部結構被破壞，使得患者防御能力下降。③COPD急性發作時，常采用糖皮質激素平喘、解痙，緩解呼吸困難的癥狀，激素的長期應用使得機體免疫系統異常，增加真菌感染風險。④老年患者的身體機能較弱，防御能力差，肺部清除能力下降。

presepsin是由游離CD14被組織蛋白酶D水解的N端片段構成的亞型，其在體內的多種機制尚未明確，但主要起細菌感染的吞噬作用，被認為是機體應對細菌感染產生的因子[17]。相關研究[18]表明presepsin水平在感染患者體內明顯升高，即發生感染患者血漿中presepsin水平高于非感染患者。Hepcidin-25屬于防御性蛋白家族成員，具有廣譜殺菌抑菌作用，在機體受到病原微生物感染時，肝臟會迅速分泌大量Hepcidin-25，以抵御病原微生物的入侵；此外Hepcidin-25與多種炎癥因子及轉錄因子相關，參與機體內的炎癥反應[19]。本研究結果顯示合并感染組與COPD組患者血漿presepsin、Hepcidin-25水平均高于對照組，合并組血漿presepsin、Hepcidin-25水平高于COPD組。提示血漿presepsin、Hepcidin-25可能參與老年COPD合并肺部真菌感染的發生發展。單因素分析顯示死亡組患者吸煙、兩種及以上真菌感染、兩種及以上器官功能衰竭的占比，外周血presepsin、Hepcidin-25水平高于存活組。提示血漿presepsin、Hepcidin-25水平與老年COPD合并肺部真菌感染患者預后相關，同時吸煙、兩種及以上真菌感染、兩種及以上器官功能衰竭也與老年COPD合并肺部真菌感染患者預后相關，因此在臨床治療過程中對于伴有上述癥狀的患者應給予重視，并采取針對性治療，以提高生存率。

本研究對不同血漿presepsin、Hepcidin-25水平的患者進行生存分析，結果顯示高presepsin組與低presepsin組患者生存曲線比較，差異有統計學意義；高Hepcidin-25組與低Hepcidin-25組患者生存曲線比較，差異有統計學意義。提示血漿presepsin、Hepcidin-25水平可用于判斷老年COPD合并肺部真菌感染患者的預后。在臨床工作中對于血漿presepsin、Hepcidin-25水平較高的額患者應給予足夠的重視，以期提高患者生存率。經COX多因素分析，吸煙、兩種及以上真菌感染、兩種及以上器官功能衰竭、外周血presepsin≥245.65 pg/mL、Hepcidin-25≥38.31 ng/mL均是影響老年COPD合并肺部真菌感染患者發生死亡的危險因素。再次提示血漿presepsin、Hepcidin-25與老年COPD合并肺部真菌感染患者預后關系密切，可作為預測老年COPD合并肺部真菌感染患者生物標志物。

綜上所述，血漿presepsin、Hepcidin-25在老年COPD合并肺部真菌感染患者體內，具有較高的表達，是影響老年COPD合并肺部真菌感染患者發生死亡的獨立危險因素，具有較高的預后預測價值。