重癥肺炎患者肺泡灌洗液細胞因子水平與預后的評估作用①

丁 鵬 周 媛 張 航 陳 想 鄧焱曦 高培陽 （成都中醫藥大學附屬醫院，成都 610072）

重癥肺炎（severe pneumonia，SP）由肺組織（細支氣管、肺泡、間質）炎癥發展到一定疾病階段惡化加重形成，引起器官功能障礙甚至危及生命，與短期和長期高死亡率有關［1］。危重患者肺炎包括嚴重社區獲得性肺炎（severe community-acquired pneumonia，SCAP）、醫院獲得性肺炎和呼吸機相關性肺炎，對SP患者進行適當診斷和及早適當的抗菌治療對提高重癥患者生存率至關重要［2］。目前，臨床對SP 患者預后的預測指標相對較少。國外研究表明，IL-17 是SCAP 免疫應答的重要組成，可誘導抗菌蛋白、細胞因子和趨化因子表達，血漿中低IL-17 濃度與死亡風險增加相關［3］。IL-6 可能是治療失敗和死亡率的預測因子，IL-6 升高表明30 d 死亡風險更高［4］。SP患者血清及肺泡灌洗液中細胞因子變化與疾病嚴重程度有關，但對SP患者預后的預測價值有限［5］。本研究通過分析SP 患者支氣管肺泡灌洗液細胞因子水平，探討其對SP 患者預后的預測價值，為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料 回顧分析2020 年9 月至2022 年7 月成都中醫藥大學附屬醫院重癥醫學科收治的SP 患者44 例。納入標準：①符合重癥肺炎的診斷標準［6-7］；②年齡＞18 歲；③氣管插管進行有創機械通氣；④病歷資料完整。排除標準：①存在肺惡性腫瘤和自身免疫性疾病者；②正在使用激素治療或免疫抑制劑者。本研究符合《赫爾辛基宣言》并經成都中醫藥大學附屬醫院倫理委員會審查，批號：2020QKL-009，所有治療和檢測均獲得患者或家屬知情同意。細胞因子檢測試劑盒（江西賽基生物技術有限公司）；BD FACSCantoTM流式細胞儀（美國BD公司）。

1.2 方法

1.2.1 治療方法 SCAP 患者按照2019 年10 月美國胸科學會聯合美國感染病學會官方共同發布的《成人社區獲得性肺炎的診斷和治療指南》［6］進行，HAP 和VAP 按照《中國成人醫院獲得性肺炎與呼吸機相關性肺炎診斷和治療指南（2018年版）》［7］進行。主要包括抗感染治療、機械輔助通氣、器官功能支持、氣道管理、液體管理、營養支持等。

1.2.2 支氣管肺泡灌洗液采集 按照《ICU 患者支氣管肺泡灌洗液采集、送檢、檢測及結果解讀規范》［8］進行操作。所有患者在充分鎮痛鎮靜情況下，將呼吸機參數設置為氧濃度100%，呼吸頻率15 次/min，呼氣末正壓0～2 cmH2O，維持氧飽和度為95%～100%；操作者經氣插導管或氣切導管置入5.9 mm奧林巴斯電子支氣管鏡，胸部影像學檢查確定病變部位，選擇病變最顯著部位或進展最迅速部位進行灌洗，予以0.9%常溫無菌生理鹽水，用注射器經支氣管鏡操作孔分次快速注入，每次注入20 ml，灌洗2～3 次，采用“點吸”法經負壓吸引至回收容器，并快速送至檢驗科進行檢測。

1.2.3 細胞因子檢測 采用流式熒光法檢測支氣管肺泡灌洗液中IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A、TNF-α、IFN-γ水平，嚴格按說明書進行操作。

1.2.4 數據收集 收集患者性別、年齡、入ICU 時急性生理學與慢性健康狀況評分Ⅱ（APACHEⅡ）、氧合指數（PaO2/FiO2）和28 d存活情況。根據患者臨床結局分為存活組和死亡組。

1.3 統計學處理 采用SPSS27.0 軟件分析數據。符合正態分布且方差齊性的計量資料以±s表示，采用獨立樣本t檢驗，不符合正態分布的計量資料以［M（QL，QU）］表示，采用非參數檢驗；定性資料以［例（%）］表示，采用卡方檢驗。二元Logistic 回歸分析影響SP患者預后的危險因素，ROC曲線分析患者28 d 死亡的預測價值。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 共納入44 例SP 患者，其中男性33 例，女性11 例，平均年齡（67.64±16.94）歲；28 d內存活27 例，死亡17 例。兩組患者年齡和性別差異無統計學意義（P＞0.05），但死亡組患者入ICU 時APACHEⅡ評分和氧合指數明顯差于存活組（均P＜0.05，表1）。

表1 不同預后SP患者入ICU時一般資料比較（±s）Tab.1 Comparison of general data of patients with SP with different prognosis when admitted to ICU（±s）

表1 不同預后SP患者入ICU時一般資料比較（±s）Tab.1 Comparison of general data of patients with SP with different prognosis when admitted to ICU（±s）

Groups n Age/year PaO2/FiO2 Death Survive t/χ2 P 17 27 Gender（Male）12 21 0.303 0.722 69.06±15.27 66.74±18.14 0.438 0.664 APACHEⅡ/point 27.29±5.27 21.81±5.00 2.853 0.007 131.14±60.95 188.69±56.85 3.181 0.004

2.2 兩組患者肺泡灌洗液細胞因子比較 死亡組患者IL-17A水平明顯高于存活組（P＜0.05，表2）。

表2 不同預后SP患者肺泡灌洗液細胞因子檢測結果比較［M（QL，QU），pg/ml］Tab.2 Comparison of cytokine detection results in bronchoalveolar lavage fluid in patients with SP with different prognosis ［M（QL，QU），pg/ml］

2.3 SP 患者28 d 預后危險因素的二元Logistic 回歸分析 二元Logistic 回歸分析顯示，IL-17A、APACHE Ⅱ評分和氧合指數均為影響SP 患者預后的獨立危險因素（均P＜0.05，表3）。

表3 SP患者 28 d 預后危險因素的二元Logistic回歸分析Tab.3 Binary Logistic regression analysis of 28-day prognostic risk factors in patients with SP

2.4 SP患者預后評估的ROC曲線分析 ROC曲線分析顯示，患者IL-17A、APACHE Ⅱ、PaO2/FiO2預測預后的AUC均＞0.7（表4、圖1），可對SP患者的預后進行預測。

表4 IL-17A、APACHEⅡ、PaO2/FiO2對SP患者28 d預后的預測價值Tab.4 Predictive value of IL-17A， APACHEⅡ， PaO2/FiO2 on 28-day prognosis in patients with SP

3 討論

肺炎是一個值得全球關注的問題，即便是廣泛接種疫苗和治療方案更新，入住ICU 的肺炎患者病死率仍高達30%，需要有創機械通氣的COVID-19患者病死率高達35%～50%［9］。早期識別危重患者和正確診斷對提供合理的治療措施及早進行重癥監護治療以降低病死率至關重要。肺炎患者疾病嚴重程度取決于兩方面，即免疫抵抗力（在固有和適應性免疫驅動下通過殺死或清除導致感染的微生物減少其數量的宿主途徑）和組織恢復力（宿主承受、忍受或耐受特定微生物挑戰的能力）［10-11］。

IL-17A是由CD4+T細胞的T輔助17細胞（Th17）亞群產生的標志性細胞因子［12］。IL-17A 通過誘導多種趨化因子，包括CXCL1、CXCL2 和CXCL8，將中性粒細胞等骨髓細胞吸引至感染或受傷組織；此外，還誘導粒細胞-集落刺激因子、IL-6 和抗菌肽等在急性微生物入侵期間保護宿主［13］。雖然理論上IL-17A 具有多種保護作用機制，但基礎和臨床研究中可以發現IL-17A 水平與疾病嚴重程度相關［14］。研究表明，缺乏功能性IL-17 受體（IL17ra-/-）信號的小鼠感染甲型流感后比野生型小鼠更易感染金黃色葡萄球菌引起的繼發性肺炎；急性呼吸窘迫綜合征患者中，IL-17 通過不良中性粒細胞募集、刺激促炎介質產生以及誘導粒細胞集落刺激因子表達而防止凋亡，從而加劇肺實質破壞［15］。MIKACENIC等［16］研究表明：支氣管肺泡灌洗液中IL-17A 水平與較高的中性粒細胞百分比密切相關，且IL-17A 水平升高與SOFA 評分提高相關。一種可能的解釋是健康屏障組織中存在的細胞因子條件優先誘導少量Th17，這些細胞反過來調節屏障表面免疫而不引起明顯炎癥反應；但組織損傷或病原體入侵情況下，Th17 通過感知細胞因子組成變化迅速擴張并增強IL-17A 的促炎作用［17］。本研究中，死亡組患者肺泡灌洗液中IL-17A水平較存活組更高，提示對SP患者進行肺泡灌洗液細胞因子測定可預測預后，臨床醫師可據此調整診療策略，以改善臨床結局。

盡管臨床針對各種類型肺炎的指南都有更新，但預測患者預后的有效指標有限。CURB-65（意識模糊、尿素、呼吸頻率、血壓和65 歲）評分系統被用作衡量CAP 嚴重程度的指標，該評分系統可與其他臨床參數相結合評估患者是否需要住院或轉移至ICU。但對重癥COVID 患者而言，APACHEⅡ評分在預測疾病嚴重程度和死亡風險方面較CURB-65更有效［18］。APACHEⅡ評分是一個較古老且完善的評價危重患者28 d 預后的系統。研究表明APACHEⅡ在預測VAP 患者30 d 死亡率方面具有出色的優勢，AUC 為0.808（95%CI=0.704～0.912，P＜0.001）［19］；但臨床肺部感染評分（CPIS）對預測死亡率無效，AUC 為0.612（95%CI=0.485～0.739，P=0.083）。自柏林定義將PaO2/FiO2納入ARDS診斷標準，其在臨床的關注度大大提升。一方面，隨著疾病進一步加重，患者PaO2/FiO2進一步下降，提示疾病已惡化；另一方面，PaO2/FiO2作為初始指標，可直接預測入住ICU 患者預后［20］。本研究中，死亡組患者APACHE Ⅱ和PaO2/FiO2較存活組患者更差，提示二者可成為評估SP 患者疾病嚴重程度的有效指標之一。

綜上，SP 患者細胞因子水平變化具有廣闊研究價值。肺泡灌洗液中IL-17A 濃度、APACHEⅡ評分和PaO2/FiO2均可預測SP患者預后，且三者在不同方面反映SP 患者疾病嚴重程度，可在臨床上提供參照。此外，本研究為回顧性分析，樣本量較小，具有一定局限性，仍需進一步探討各細胞因子在肺炎病變過程中的具體途徑。