血液病患者造血干細胞移植后肺部感染的病原體分布和炎癥指標水平變化及意義*

王 琳,蕭爾雅,潘文英,韓清珍△

蘇州大學附屬獨墅湖醫院:1.臨床檢測中心;2.呼吸和危重癥科,江蘇蘇州 215000

造血干細胞移植(HSCT)是目前治療血液系統惡性疾病的重要手段之一。移植后患者長期處于中性粒細胞嚴重減少、黏膜屏障破壞的狀態,同時由于大劑量使用免疫抑制劑,免疫功能低下,極易發生感染[1]。因此,感染成為HSCT術后患者最常見和最重要的死亡原因[2]。HSCT術后病情穩定期通常被認為是移植成功后,原發血液系統疾病已完全被控制,無原血液病復發的臨床證據,患者長期服用免疫抑制劑預防排異反應的階段,了解HSCT術后穩定期肺部感染患者病原體分布情況,選擇合適的抗菌藥物及時給予治療,可延長HSCT患者術后生存率和提高療效。降鈣素原(PCT)是目前臨床被廣泛應用于診斷感染的血清生物標志物[3],由細菌的內毒素和外毒素產生,可以特異性地區分細菌性和非細菌性炎癥[4]。基于以上原因,本研究旨在研究血液病患者HSCT術后病情穩定期肺部感染病原體分布特點,并探討其血清PCT水平的變化及對肺癌感染的診斷價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2021年1月至2022年12月本院呼吸和危重癥科就診的疑似肺部感染患者97例為研究對象,包括接受HSCT治療的患者73例,其中男45例,女28例,年齡18～70歲;其他非HSCT的對照病例24例,其中男13例,女11例,年齡27～76歲。納入標準:(1)疑似嚴重的肺部感染的門診就診患者,立即收治住院進一步明確診斷和治療;(2)接受HSCT治療的患者,原發血液病已治愈,處于穩定期,長期使用免疫抑制劑預防排異,就診時無血液病復發的臨床證據,無其他高血壓、糖尿病等疾病證據;(3)其他非HSCT患者無高血壓、糖尿病、惡性腫瘤等基礎疾病,患有肺部慢性病;(4)無新型冠狀病毒感染。入院后完善相關檢查后,根據檢查結果分為3組:(1)A組為HSCT患者且有明確的病原體檢出;(2)B組為HSCT患者但無明確的病原體檢出;(3)C組為非HSCT患者但有明確病原體檢出。A、B、C組間性別比較,差異無統計學意義(χ2=0.42,P=0.81)。A、B、C組間年齡比較,差異有統計學意義(H=25.588,P<0.01),其中A組和B組年齡均明顯小于C組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。所有患者及家屬均知情同意本研究,并簽署知情同意書,本研究經本院醫學倫理委員會的審查與批準(倫理批號210080)。

表1 3組一般資料比較

1.2儀器與試劑 采用主要儀器包括美國BD公司布魯克Microflex LT/SH細菌質譜儀、德國羅氏診斷有限公司 E801免疫分析儀、邁瑞公司BC-6800plus血細胞分析儀、邁瑞公司CRP-M1000特定蛋白免疫分析儀。試劑為儀器配套試劑。

1.3方法

1.3.1標本采集 所有血液、痰液標本都在患者發熱12 h內采集,發熱標準是患者體溫(腋下溫度) 超過37.7 ℃且時間大于1 h,支氣管肺泡灌洗液(BALF)標本在入院后3 d內通過纖維支氣管鏡手術獲得。

1.3.2病原體檢測 痰液和BALF標本送實驗室進行常規細菌及真菌培養,并繼續進行病原體宏基因組(mNGS)檢測。

1.3.3PCT水平檢測 血液標本離心去上清液,使用化學發光法檢測PCT水平,檢出限為0.046 ng/mL。

1.3.4中性粒細胞絕對值(Neu#)、淋巴細胞絕對值(Lym#)和C反應蛋白(CRP)水平檢測 使用全血標本進行血細胞計數,檢測CRP水平,并計算中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)。

1.4統計學處理 采用SPSS26.0統計軟件進行數據處理及分析。采用 Kolmogorov-Smirnov檢驗法進行正態性分布檢驗,呈偏態分布的計量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用非參數檢驗;計數資料以例數或百分率表示,組間比較采用χ2檢驗;采用受試者工作特征(ROC)曲線分析各項指標對血液病患者HSCT術后穩定期肺部感染的診斷價值。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.13組間炎癥指標水平比較 3組間PCT、NLR水平比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。A組、B組PCT水平明顯低于C組,差異有統計學意義(P<0.05)。B組NLR水平明顯低于C組,差異有統計學意義(P<0.05)。3組間CRP、Neu#和Lym#水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 3組間炎癥指標水平比較[M(P25,P75)]

2.2血液病患者HSCT術后穩定期肺部感染病原菌分布 52例HSCT且有明確病原體檢出患者(A組)檢出76株病原體,以肺炎鏈球菌、屎腸球菌、光滑念珠菌和EB病毒為主,見表3。24例非HSCT有明確病原體檢出患者(C組)檢出27株病原菌,以肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌為主,見表4。

表3 血液病患者HSCT術后穩定期肺部感染病原體檢出分布[n(%)]

表4 非HSCT患者肺部感染病原體檢出分布[n(%)]

2.3不同病原體感染的HSCT患者炎癥指標水平比較 52例HSCT明確病原體檢出患者中,收集到有完整PCT、CRP和血細胞計數數據的病例共39例,細菌、真菌、病毒和混合感染HSCT患者Neu#、Lym#比較,差異有統計學意義(P<0.05),其中真菌感染HSCT患者Neu#、Lym#水平最低,混合感染HSCT患者Neu#、Lym#水平最高。細菌、真菌、病毒和混合感染HSCT患者PCT、CRP和NLR水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表5。

表5 不同病原體感染的HSCT患者炎癥指標水平比較[M(P25,P75)]

2.4PCT和CRP對血液病患者HSCT術后穩定期肺部感染的診斷價值 PCT診斷血液病患者HSCT術后穩定期肺部感染的曲線下面積(AUC)為0.638,高于CRP的AUC(0.571)。見表6、圖1。

圖1 血清PCT和CRP診斷血液病患者HSCT術后穩定期肺部感染的ROC曲線

表6 PCT和CRP對血液病患者HSCT術后穩定期肺部感染的診斷價值

3 討 論

HSCT是目前治療惡性及部分非惡性血液病最有效的方法,但術后易發感染[5],一方面是由于患者本身免疫功能受抑制,另一方面隨著抗菌藥物的廣泛或不合理使用,細菌耐藥現象越來越普遍。因此,了解HSCT術后感染的類型及病原菌分布特點,有助于臨床治療。有許多學者研究發現移植術后感染發生率依次排序為血流感染(48.8%)、肺部感染(18.4%)、皮膚軟組織感染(9.4%)和胃腸道感染(8.2%),與國內外多個移植中心的多篇研究報道的感染類型分布大致相同[6-7]。最常見的HSCT術后血流感染檢出菌為革蘭陰性菌,如肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌,對第3代、第4代頭孢菌素耐藥率偏高,推薦碳青霉烯類藥物作為臨床一線用藥[8]。但本研究在HSCT術后穩定期肺部感染患者中,共檢出病原菌76株,主要以肺炎鏈球菌、屎腸球菌、光滑念珠菌和EB病毒等條件致病菌和常駐人體的病毒為主,這與患者本身機體免疫力低下和長期接受化療藥物治療有密切的相關性。

本研究一般資料比較顯示,HSCT患者,不管是有病原體檢出或沒有檢出,年齡明顯低于非HSCT患者,一方面本研究對照入組群體是呼吸科重癥肺炎,年齡偏大,另一方面本研究的炎癥指標PCT、CRP本身不存在年齡分布的差異,對后期炎癥指標的研究不會造成影響。PCT是由細菌的內毒素和外毒素產生的一種糖蛋白,由甲狀腺C細胞、肺或腸道的神經內分泌細胞分泌產生[9],正常情況下機體PCT水平較低,當發生感染后,其表達水平迅速升高,因此,目前臨床將PCT作為特異性的生物標志物,用于區分細菌感染、感染程度及病情轉歸等[10-11]。李珊珊等[12]研究了PCT對HSCT術后感染的診斷價值,發現血培養革蘭陰性菌感染組的PCT水平明顯高于革蘭陽性菌感染組和真菌感染組。本研究發現有明確病原體檢出的HSCT患者PCT水平明顯低于非HSCT患者,由于本研究中HSCT患者檢出的病原菌以肺炎鏈球菌等革蘭陽性菌為主,對照者(C組)是非HSCT的肺部感染患者,病原菌共檢出27株,其中以革蘭陰性菌為主。因此,這可能與細菌菌體成分不同有關,有研究表明革蘭陰性菌細胞壁主要含內毒素,可直接誘導培養細胞產生大量PCT,且細菌的細胞壁脂多糖能刺激機體分泌炎癥因子,進一步促進細胞和組織合成和釋放大量 PCT[13-14]。

ROC曲線分析結果顯示,PCT診斷血液病HSCT治療后穩定期肺部感染的AUC為0.638,cut-off值為0.045 ng/mL,這與以往的研究結果基本一致[15]。CRP的AUC為0.571,cut-off值為3.115 mg/L。同時,本研究發現HSCT術后穩定期感染(A組)和非感染患者(B組)PCT水平均明顯低于非HSCT患者(C組,P<0.05),僅HSCT術后穩定期非感染患者CRP明顯低于非HSCT患者。因此,結合兩者ROC曲線,推斷PCT作為感染標志物無論是靈敏度還是特異度,在診斷HSCT治療后穩定期肺部感染患者均優于CRP。

NLR是常用于快速、敏感地監測細菌和病毒感染的常規指標。有研究報道,在心臟移植后的患者中,低NLR與更好的累積生存率相關[16];血液病患者在HSCT前,NLR升高與較差的預后有關[17]。本研究發現,HSCT術后穩定期肺部感染患者NLR均低于非HSCT患者,推測可能與其造血功能受到抑制有關;同時,HSCT術后檢出病原體患者NLR明顯高于HSCT術后未檢出病原體患者,由于檢出的病原體是細菌、真菌,可以解釋NLR升高。

綜上所述,血液病患者HSCT術后穩定期發生肺部感染后的病原體分布有其特殊性,了解其特征能為臨床合理有效的治療提供幫助。同時,病原體培養雖然是實驗室診斷感染的金標準,但由于報告時間長,且陽性率低,臨床可結合血清感染標志物PCT、NLR水平對病原菌做初步的判斷。