纖維支氣管鏡在兒童異基因造血干細(xì)胞移植術(shù)后合并重癥肺炎中的治療價值

唐華兵 周浩泉 呂勇 王雪松

肺炎是兒童時期常見病之一，其中約7%～13%的患兒因致病微生物毒力強、耐藥性或混合感染等原因，進展為重癥肺炎，導(dǎo)致呼吸衰竭、感染性休克或其他多臟器功能障礙等并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患兒的身心健康[1]。尤其是allo-HSCT的患兒，由于基礎(chǔ)免疫功能差及高強度免疫抑制劑、激素等抗排異藥物的應(yīng)用，導(dǎo)致移植后極易受到感染，其中肺部重癥感染仍是患兒主要死亡原因之一[2]。機械通氣、全身廣譜抗生素及抗病毒藥物的使用是目前allo-HSCT患兒合并重癥肺炎的主要治療手段，但因多重感染、氣道分泌物梗阻、局部病灶藥物濃度不足及抗感染治療的盲目性，導(dǎo)致病情控制效果欠佳甚至惡化[3]。僅憑常規(guī)感染指標(biāo)、病原學(xué)抗體、痰液培養(yǎng)、影像學(xué)及治療經(jīng)驗等進行病原學(xué)診斷較困難，即使痰液培養(yǎng)陽性，也因為標(biāo)本采集過程中極易受到污染，容易導(dǎo)致臨床誤診或者過度治療，因此，早期精準(zhǔn)病原學(xué)診斷，能夠為該類患兒提供更多有效治療時間及改善預(yù)后可能。近年來，纖支鏡在兒童重癥肺炎治療中得到廣泛應(yīng)用，纖支鏡BAL有利于實現(xiàn)早期精準(zhǔn)診斷、治療, 對改善氧合、提升痰菌清除率和降低炎癥因子等具有積極作用[4-5]。但關(guān)于纖支鏡治療兒童血液系統(tǒng)疾病合并重癥肺炎的相關(guān)研究報道仍很少見。近年來，國外有學(xué)者利用纖支鏡對33例血液系統(tǒng)疾病合并重癥肺炎患者進行37次BAL，發(fā)現(xiàn)纖支鏡BAL可增加病原微生物的診斷率，且可改善該類患者的生存率[6]，說明BAL對于血液學(xué)疾病合并重癥肺炎患者的病原學(xué)診斷及早期精準(zhǔn)治療很重要。Jens Panse[7]等分別對血液系統(tǒng)腫瘤疾病合并肺炎患者及無血液系統(tǒng)疾病合并肺炎患者行BAL，發(fā)現(xiàn)二組患者均未出現(xiàn)嚴(yán)重出血、氣胸等并發(fā)癥，也證明血液系統(tǒng)疾病合并重癥肺炎患者行纖維支氣管鏡是安全有效的。現(xiàn)我們?yōu)楸M早明確造血干細(xì)胞移植后重癥肺炎患兒的病原學(xué)診斷，我們行BAL，發(fā)現(xiàn)BALF的病原微生物DNA高通量宏基因測序病原檢測率高、準(zhǔn)確度可信，同時BAL可以提高該類患兒的治療效果，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

資料與方法

一、一般資料

病例均來自2017年1月至2021年1月我院兒童重癥監(jiān)護室allo-HSCT術(shù)后并發(fā)重癥肺炎患兒，共22例，男9例，女13例；年齡2.5～14歲。其中重型再生障礙性貧血allo-HSCT后2例(9%)，急性淋巴細(xì)胞白血病allo-HSCT后9例(40.9%)，嗜血細(xì)胞綜合征allo-HSCT后2例(9%)，丙酮酸激酶缺乏癥allo-HSCT后1例(5%)，急性髓系白血病allo-HSCT后7例(32%)，淋巴瘤allo-HSCT后1例(5%)，所有患兒均符合WHO制定的兒童重癥肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，且進監(jiān)護室后均需有創(chuàng)機械通氣治療。支氣管鏡檢查指證：①感染重且致病微生物不明確的患兒；②肺部CT檢查發(fā)現(xiàn)1個或多個肺葉存在實變或肺不張的患兒；③常規(guī)治療后癥狀和/或影像學(xué)無明顯改善的患兒；②氣道分泌物多，且存在排痰困難、氣道引流不暢等結(jié)構(gòu)性因素的患兒。本研究均經(jīng)患兒家屬知情并同意，并由我院倫理委員會批準(zhǔn)(2022-RE-122)。

二、治療方法

1 綜合、支持治療及護理 所有入組病例均給予綜合支持治療，包括生命體征監(jiān)護、全身應(yīng)用廣譜強效抗生素、抗/預(yù)防病毒藥物、抗/預(yù)防真菌藥物、免疫抑制劑劑量的調(diào)整、基礎(chǔ)及營養(yǎng)能量支持、加強呼吸道管理等。

2 氣管插管及機械通氣 均經(jīng)口氣管插管，氣管套管直徑根據(jù)年齡及體重進行選擇(個體差異應(yīng)及時調(diào)整)，為年齡/4+4 cm。外接呼吸機 (Maquet Servo-i)，通氣模式為 (PSV、CMV，SIMV等)，根據(jù)病情選擇相對應(yīng)模式，同時根據(jù)患兒病情變化、血氣分析的結(jié)果及其他輔助檢查，及時調(diào)整呼吸機各項參數(shù)。

3 BAL和BALF收集 電子纖維支氣管鏡(型號：SEESHEEN HV-3101)檢查由經(jīng)驗豐富的醫(yī)師操作。術(shù)前患兒應(yīng)常規(guī)禁食4～6 h，在術(shù)前10 min左右給予靜脈鎮(zhèn)靜，鎮(zhèn)靜藥為咪達唑侖(國藥準(zhǔn)字：YBH0538201，江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，規(guī)格：5mg:1 mL)(0.1～0.3 mg/kg)，纖支鏡直接經(jīng)氣管插管內(nèi)進入(部分耐受性較差患兒可在不暫停呼吸機通氣狀態(tài)下經(jīng)呼吸機管道“T”型接頭處插入纖支鏡)，氣道黏膜表面局部麻醉使用1～2 mL 2%的利多卡因(國藥準(zhǔn)字：H20065387，中國大冢制藥有限公司，規(guī)格：0.5g:5 mL)。根據(jù)影像學(xué)輔助檢查結(jié)果，應(yīng)先檢查正常肺葉和/或肺段，再檢查病變肺葉和/或肺段，將纖支鏡末端調(diào)整至病變的肺葉和/或肺段，經(jīng)纖支鏡工作通道，注入適量溫?zé)嵘睇}水(0.5～1 mL/kg)進行分次灌洗(當(dāng)局部膿性分泌物黏稠不易吸出時，可用灌洗液進行反復(fù)沖洗并吸引，盡量完全清除粘性、膿性分泌物)，沖洗后應(yīng)立刻進行負(fù)壓抽吸，抽吸的壓力為100 mmHg， BALF通過纖支鏡抽吸至無菌痰液收集器中[9]。留取收集到的BALF 3～5 mL分別放置無菌收集器中送至華大基因行病原微生物DNA高通量基因測序及微生物室行痰培養(yǎng)及藥敏試驗。術(shù)中、術(shù)后應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測患兒生命體征及心肺功能，灌洗頻率按照患兒病情危重和可否耐受情況合理進行選擇。

三、觀察指標(biāo)

病原微生物二代測序有致病意義病原陽性檢出率及病原譜；比較治療前后各1 h患兒的動脈血氧合指數(shù) PaO2/FiO2、氧分壓(partial pressure of oxygen，PaO2)及二氧化碳分壓 (partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2)水平；比較患兒治療前1 h與治療后24 h的血清白細(xì)胞介素-6 (interleukin-6，IL-6)、降鈣素原(procalcitonin，PCT)及C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)的水平。

四、統(tǒng)計學(xué)方法

結(jié) 果

一、本次研究中22例患兒，共發(fā)生28次肺部感染，共接受纖支鏡治療43次，平均每人1.95次，其中1例多達6次，4例接受3次、8例接受2次、9例接受1次。

二、BALF的病原譜分析

43次纖支鏡灌洗均中有39次BALF通過病原微生物二代測序，可測出有致病意義的致病菌，陽性率為90.7%；11次BALF通過普通培養(yǎng)呈陽性(有致病意義病原)，陽性率為25.6%。其中通過病原微生物二代測序，測出有致病意義病原體共61株，主要有細(xì)菌30株(49.2%)，其中革蘭陰性菌占主要，共25株(41.0%)，最常見為鮑曼不動桿菌(9株)及銅綠假單胞(7株)，其次為肺炎克雷伯菌3株、嗜麥芽窄食單胞菌2株、大腸埃希氏菌2株、流感嗜血桿菌1株等；革蘭陽性菌相對較少，共5株(7%)，其中肺炎鏈球菌與金黃色葡萄球菌各2株、耐甲氧西林葡萄球菌1株；主要有致病意義真菌共18株(29.5%)，包括耶氏肺孢子菌8例、白色假絲酵母菌與黃曲霉菌各3株、輪生鐮刀菌2株、阿薩西毛孢子菌1株)等；病毒13例(21.3%)，其中包括巨細(xì)胞病毒6株、EB病毒4株、人類β皰疹病毒3株。詳細(xì)病原體分布(見表1)。

表1 肺泡灌洗液經(jīng)二代測序檢出的病原體分布

三、治療后1 h患兒動脈血氣的PaCO2水平較治療前顯著下降(P<0.01)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；PaO2、PaO2/FiO2水平較治療前1 h均明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見表2)。

表2 治療前后動脈血氣PaO2 、PaCO2及PaO2/FiO2水平比較

四、治療后24 h患兒血清PCT水平

較治療前1 h明顯下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05)；治療后24 h血清CRP及 IL-6水平較治療前1 h顯著下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.01)(見表3)。

表3 治療前后血清 PCT、CRP 及 IL-6 水平比較

討 論

近年來，allo-HSCT成功率逐漸提高，然而移植術(shù)后多種并發(fā)癥成為移植成功路上的絆腳石，其中感染是PICU最常見的并發(fā)癥之一，不僅給患兒家庭帶來巨大經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，更嚴(yán)重影響患兒的移植療效和生存質(zhì)量，是移植后導(dǎo)致死亡的主要原因之一。尤其是肺部感染，由于該類患兒基礎(chǔ)及免疫功能極差，移植后并發(fā)重癥肺炎，嚴(yán)重威脅到該類患兒的生命及健康[5]。由于移植后粒細(xì)胞缺乏、免疫抑制劑及激素的長期應(yīng)用，肺部多重感染成為肺部并發(fā)癥治療重點，僅憑經(jīng)驗、影像學(xué)、普通痰液培養(yǎng)及感染指標(biāo)等輔助檢查，極易導(dǎo)致延誤或者過度治療，而對該類危重患兒，盡早精準(zhǔn)的病因?qū)W診斷，可早期有效控制感染，可明顯改善愈后，對危重患兒尤為重要。在機械通氣時，因患兒移植后基礎(chǔ)狀況差、感染重，氣道分泌物多，常規(guī)吸痰對較小氣道難以清除分泌物，痰液堵塞可導(dǎo)致局部肺不張、肺氣腫、氣胸甚至壞死等并發(fā)癥，導(dǎo)致病情控制效果欠佳，甚至惡化。

纖維支氣管鏡用于兒童allo-HSCT術(shù)后并發(fā)重癥肺炎的治療可直接采集病灶部位分泌物進行病原學(xué)檢查，可有效的避免上呼吸道、空氣等外界環(huán)境中微生物對標(biāo)本造成污染，可明顯提高二代測序及痰培養(yǎng)等病原學(xué)診斷的準(zhǔn)確性，為抗感染治療提供方向及依據(jù)[10]。然而，傳統(tǒng)痰液培養(yǎng)方法陽性率僅為10%，甚至更低，而PCR檢測雖在特異度、準(zhǔn)確度及檢測時效上均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)培養(yǎng)法，但PCR法均基于在已知病原微生物的基因組序列，故所能提供的信息仍然局限于經(jīng)驗判斷，對未知病原學(xué)診斷仍無有效檢測手段。病因微生物DNA高通量宏基因測序可克服傳統(tǒng)病原微生物檢測的局限性，可對病原微生物進行廣譜檢測，包括細(xì)菌、病毒、真菌和寄生蟲，能夠明顯提高病原檢出率[11]，且可在24～72 h內(nèi)鑒定出標(biāo)本中可能存在的病原，相比普通培養(yǎng)可以更早的為臨床提供抗感染治療方向，為重癥肺部感染患兒提供更多有效治療時間。

本次研究通過BAL對有肺部感染患兒進行灌洗，并留取BALF分別進行病原微生物二代測序及普通培養(yǎng)。發(fā)現(xiàn)二代測序的有致病意義病原陽性檢出率為 90.7%，較普通BALF培養(yǎng)(25.6%)陽性率明顯提高。且本組病例肺部感染病原譜分析提示主要以細(xì)菌為主(49.2%)，真菌(29.5%)和病毒(21.3%)次之，此結(jié)果與 Kimberly A. Kasow等[12]報道的BAL對移植后肺部并發(fā)癥的微生物陽性診斷率基本一致。在細(xì)菌感染中，又以革蘭陰性桿菌感染最為多見，而銅綠假單胞菌及鮑曼不動桿菌的檢出率最高，可能與移植后患兒住院時間長，且長期使用激素和免疫抑制劑導(dǎo)致免疫力低下、粒細(xì)胞缺乏相關(guān)。真菌感染在allo-HSCT患兒肺部感染中發(fā)病率也較常見，本次研究中真菌感染主要病原為耶氏肺孢子菌，真菌感染常伴有細(xì)菌和/或病毒等混合感染，有報道發(fā)現(xiàn)，同時合并耶氏肺孢子菌及CMV感染時，治療難度大，且病死率高，死亡率約占70.5%[13]。病毒感染中則主要以CMV感染為主，EB病毒相對較少，且CMV肺炎多發(fā)生于移植后3～5個月左右。本次研究中共死亡9例患兒，均為混合感染，其中感染控制不佳導(dǎo)致死亡4例，不可控制大出血1例，自動放棄治療4例。

纖支鏡不僅能通過肺泡灌洗液獲得病原學(xué)診斷，在治療重癥肺炎時可盡早有效控制感染，且通過肺泡灌洗可改善病變肺部的呼吸、通氣功能、減輕炎癥反應(yīng)，從而提高治療效果，并減少機械通氣治療時間[4]，可減少延誤和過度治療風(fēng)險、減輕患兒家庭經(jīng)濟壓力。本研究顯示在行纖支鏡灌洗治療后可明顯改善患兒動脈血氣分析結(jié)果，可以提高患兒氧合功能并降低二氧化碳分壓水平，提示纖支鏡灌洗術(shù)有利于改善allo-HSCT重癥肺炎患兒的肺通氣及換氣功能，從而快速改善機體的缺氧狀態(tài)，可以維持機體內(nèi)環(huán)境及生理功能穩(wěn)定，并減少病患重要臟器功能的損害及并發(fā)癥。

allo-HSCT重癥肺炎患兒常為混合感染，存在大量痰液，因這類患兒基礎(chǔ)常較差，痰液難以排出，可導(dǎo)致肺換氣、通氣功能障礙，即使予以機械通氣治療，仍可引起機體缺氧、二氧化碳潴留和重要臟器功能障礙等嚴(yán)重并發(fā)癥，同時還易造成局部循環(huán)及屏障功能障礙，使抗生素等藥物無法在病灶處形成有效藥物濃度，導(dǎo)致治療效果差。纖支鏡可以在常規(guī)治療和護理基礎(chǔ)上進行檢查、吸痰和灌洗等，不僅提高病原微生物診斷率，可以直視病灶部位并進行灌洗，可有效清除局部氣道中的痰液及痰栓等，改善病變肺部有效通氣及換氣功能，從而提升動脈氧分壓水平、改善氧合、緩解二氧化碳潴留等；同時還可以改善局部循環(huán)從而提升有效局灶部位藥物濃度，可快速減輕機體炎癥反應(yīng)水平，改善患兒肺部功能、縮短治療時間[4-5,14]。CRP、PCT和IL-6均是用于評估炎癥的常用敏感指標(biāo)，通過監(jiān)測其濃度水平可準(zhǔn)確判斷機體的感染狀態(tài)，本研究通過檢測纖支鏡灌洗前后患兒機體的炎癥水平，發(fā)現(xiàn)纖支鏡灌洗后可降低患兒炎癥水平，有助于降低患兒的炎癥。

BAL的安全性在移植后患兒中倍受關(guān)注，Jens Panse[7]等研究發(fā)現(xiàn)，在對血液系統(tǒng)疾病合并肺炎患者行BAL時，其安全性與無血液系統(tǒng)疾病患者無差別，證實了纖支鏡在血液系統(tǒng)疾病患者中的安全性。李肅等[15]對86例allo-HSCT合并肺部并發(fā)癥患者行132例次BAL，發(fā)現(xiàn)即使部分患者有血小板明顯減少，但灌洗過程中也均無一例發(fā)生嚴(yán)重出血情況，也證明移植后患者行BAL的安全性。本次研究中，32次(74.4%)BAL前患兒血小板計數(shù)低于60×109/L，其中21次(48.8%)BAL前患兒血小板20～30×109/L，1次BAL前患兒血小板僅18×109/L，均無一人發(fā)生嚴(yán)重出血。但在臨床實踐中，建議對PLT<20×109/L的患者，在進行BAL前輸注機采血小板，且操作者由熟悉掌握BAL的醫(yī)師完成，可降低出血風(fēng)險。此外，對部分重癥耐受性差的患兒，在進行BAL過程中應(yīng)密切監(jiān)測患兒生命體征，并盡量縮短操作時間(或分段操作)。

綜上所述可見纖支鏡在治療兒童allo-HSCT術(shù)后并發(fā)重癥肺炎方面，具有徹底清除呼吸道堵塞分泌物、降低炎癥因子水平及改善通氣氧合功能等優(yōu)勢，且BALF行病原微生物DNA高通量基因測序可快速、準(zhǔn)確明確病原，可為該類患兒提供抗感染治療方向并盡早得到有效治療。

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