細菌性肺炎患兒外周血細胞計數、形態學檢查及其與感染程度的相關性分析

陳利蜜 崔宇暉 馬海鵬 張志剛 孟冰

細菌性肺炎為臨床常見感染性疾病,是因機體自身免疫低下,為致病菌侵入提供機會,致使其在血液循環中迅速繁殖,產生有害代謝產物,進而引起急性感染性疾病,特別是兒童免疫功能尚未發育完全,細菌極易進入血液循環系統引發感染[1-3]。細菌性肺炎主要表現為高熱、寒顫等,嚴重者甚至出現遷徙性病灶或感染性休克,威脅患兒生命安全[4-5]。當前,細菌性肺炎的實驗室檢測主要為血常規、血清生化指標及病原菌培養等,其中血常規及血清生化指標檢測方便、快速、經濟,但特異性不佳,而病原微生物培養特異性良好,但成本相對較高。外周血細胞形態檢查可及時對白細胞毒性改變進行分析,包含粒細胞核左移、中毒顆粒、空泡變性等變化,是體現白細胞變化的重要手段[6-7]。基于此,本研究嘗試觀察細菌性肺炎患兒外周血細胞計數及形態學檢查結果,分析其對細菌性肺炎的診斷價值及與感染程度的關系,旨在為該病診療提供依據。

資料與方法

一、臨床資料

選取2021年1月～2021年12月邯鄲市第一醫院100例細菌性肺炎患兒作為觀察組,男51例,女49例,年齡1～12(4.42±1.65)歲,病程1～5(2.47±0.26)天;另選取同期病毒性肺炎患兒100例作為對照組,男53例,女47例,年齡1～11(4.83±1.69)歲,病程1～6(2.56±0.27)天。兩組基線資料均衡可比(P>0.05)。納入標準:均符合《社區獲得性肺炎診斷和治療指南》中標準[8],依據細菌痰培養及血清病毒抗體檢測確診為細菌性肺炎或病毒性肺炎;年齡<13歲,臨床資料詳細完整,患兒及其家屬對本研究知情同意;排除標準:病原體混合感染或醫院獲得性肺炎者;入院前接受免疫抑制、激素或抗菌治療者;造血、免疫系統嚴重疾病或合并器質性病變者;先天性疾病者。本研究經醫院醫學倫理委員會審核批準(2023-K-026)。

二、研究方法

入院第2天,檢查前禁食8～12 h,收集5 mL肘靜脈血,置入血常規抗凝管內,維持真空狀態;輕搖標本,使其充分混合抗凝劑;采用希斯美康XN9000血細胞分析儀進行血常規檢查,免疫散射比濁法測定C-反應蛋白(CRP),熒光免疫法測定降鈣素原(PCT);采用顯微鏡人工分類進行外周血細胞檢查,以血液標本做涂片,血涂片染色嚴格遵循《全國臨床檢驗操作規程》進行,鏡下分類100個白細胞,觀察白細胞變化,內容包括白細胞形態、分類、總數等,白細胞形態學變化涉及核左移、中性粒細胞中毒顆粒及分級[9]。

三、觀察指標

比較兩組外周血細胞及常規感染指標,評價外周血細胞及常規感染指標對細菌性肺炎的鑒別診斷價值;比較不同感染程度患兒外周血細胞及常規感染指標,分析外周血細胞及常規感染指標與感染程度的相關性,并分析不同感染程度患兒外周血細胞與常規感染指標的相關性,評價外周血細胞及常規感染指標對細菌性肺炎感染加重風險的影響。

四、感染程度

入院第2 d,根據臨床肺部感染評分(CPIS)評估[10],其中6～7分為輕度,8～9分為中度,10～12分為重度。

五、統計學方法

結 果

一、兩組外周血細胞及常規感染指標比較

觀察組CRP、PCT、白細胞計數(WBC)、核左移及中性粒細胞中毒顆粒分級均高于對照組(P<0.05)(見表1)。

表1 兩組外周血細胞及常規感染指標比較

二、外周血細胞及常規感染指標對細菌性肺炎的鑒別診斷價值

繪制外周血細胞及常規感染指標鑒別診斷細菌性肺炎的ROC曲線(見圖1)。結果可見,CRP、PCT、WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級鑒別診斷細菌性肺炎的AUC值均在0.7以上,外周血細胞及常規感染指標聯合診斷AUC值為0.928,明顯高于各指標單獨診斷AUC值(Z=2.254,P=0.023;Z=2.859,P=0.005;Z=3.074,P=0.001;Z=3.332,P=0.001;Z=2.557,P=0.017)(見表2)。

圖1 外周血細胞及常規感染指標鑒別診斷細菌性肺炎的ROC曲線

三、不同感染程度患兒外周血細胞及常規感染指標比較

細菌性肺炎不同病情程度患兒CRP、PCT、WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級比較,差異有統計學意義(P<0.05)(見表3)。

表3 不同感染程度患兒外周血細胞及常規感染指標比較

四、外周血細胞及常規感染指標與感染程度的相關性

Spearman相關系數模型分析可知,細菌性肺炎患兒CRP、PCT、WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級與感染程度呈正相關(P<0.05)(見圖2)。

圖2 外周血細胞及常規感染指標與感染程度的相關性

五、不同感染程度患兒外周血細胞與常規感染指標的相關性

Pearson相關系數模型分析可知,輕度、中度及重度細菌性肺炎患兒CRP、PCT均與WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級呈正相關(P<0.05)(見表4)。

表4 不同感染程度患兒外周血細胞與常規感染指標的相關性

六、外周血細胞及常規感染指標對細菌性肺炎感染加重風險的影響

采用二分位法對CRP、PCT、WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級分層分析,結果顯示,當CRP、PCT、WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級比例處于高水平時,細菌性肺炎患兒感染加重的相對危險度增加,分別是2.438(95%CI:1.586～3.747)、2.056(95%CI:1.372～3.080)、1.895(95%CI:1.278～2.810)、2.667(95%CI:1.708～4.163)、3.231(95%CI:1.993～5.237)(見表5)。

表5 外周血細胞及常規感染指標對細菌性肺炎感染加重風險的影響

討 論

目前,在人類發病及死亡因素中,感染仍位居首位。近年來,受生活方式轉變、空氣質量下降等因素影響,細菌性肺炎患病人數不斷攀高,對個人、家庭及社會帶來極大負擔[11-12]。由于大量使用抗菌藥物會致使機體產生多重耐藥菌株,造成臨床治療中可用抗菌藥物越來越少,間接增加了治療局限性、病情診斷及時性及抗菌藥物應用合理性在細菌性肺炎救治中的意義,因此,早期診斷感染類型的指標也占據重要地位。

由于引起肺炎的病原體復雜多樣,疾病早期無典型癥狀,難以通過癥狀等進行有效診斷,通常需結合臨床實驗室指標區分感染類型。現階段,臨床常用實驗室檢測方法涉及血常規檢測、病原微生物培養及血清學檢測等,其作為最常用初篩方法,具有檢測快捷、方便等優勢,但仍存在一定誤差性及局限性。例如血常規檢測儀器提示信息往往具有單一性及籠統性,無法準確識別、分類異常白細胞,過分依賴儀器極易導致誤診及漏診;病原微生物培養周期較長,無法完全滿足臨床醫生對感染性疾病檢驗診斷要求;CRP、PCT等血清學檢查極易受非感染因素影響,假陽性及假陰性結果可能性較大。

在臨床眾多檢驗方法中,外周血細胞形態檢驗經久不衰,其相對于儀器檢查手段,操作較為簡便,其客觀性、特異性及獨特性在診斷感染性疾病中表現尤為突出,主要優勢即為細胞質量改變。從某種意義而言,相較于細胞數(量)變化,細胞形態(質)變化更具臨床意義[13-14]。外周血細胞形態學可觀察到多種血細胞改變,其中白細胞可產生核左/右移、中性粒細胞中毒顆粒等改變。就一定意義而言,早期感染時,因受個體差異影響,白細胞數量可能并無明顯變化。但動物實驗指出,成年動物早期細菌感染,骨髓及血液白細胞形態即改變,而新生動物則在感染3～4 h后發生白細胞變化[15]。本研究中無論是細菌性肺炎還是病毒性肺炎,患兒白細胞形態均存在明顯變化,與既往研究[16]結果基本一致。觀察組核左移發生率均高于對照組,分析原因在于,人體細菌感染時,中性粒細胞被激活為主要的吞噬細胞,不斷消耗、吞噬病原體,同時不成熟細胞不斷釋放至外周血,中性粒細胞表現為細胞核核左移,再者本研究細菌性肺炎病例均為兒童,兒童免疫力相對低下,發生細菌感染時,細胞核左移更為明顯。觀察組中性粒細胞中毒顆粒分級高于對照組,細菌感染后,中性粒細胞表現為細胞核核左移,根據血細胞成熟形態變化規律,中性粒細胞體積縮小,核漿比下降,致使總體中性粒細胞體積及核漿比增加,細胞質內顆粒增多、增粗,顆粒分布不均,最終導致中性粒細胞中毒顆粒分級升高[17]。

此外,本研究中觀察組CRP、PCT、WBC均高于對照組,與既往研究[18]結果一致,原因在于細菌感染的致病菌可直接侵入、定植于血循環,在血循環內生長、繁殖,造成炎性細胞發生更明顯的變化。繪制ROC曲線顯示,CRP、PCT、WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級鑒別診斷細菌性肺炎的AUC值均在0.7以上,本研究嘗試聯合CRP、PCT、WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級鑒別診斷細菌性肺炎,診斷AUC高達0.928,診斷效能較高,可為臨床預判肺炎感染類型提供有力支持。進一步研究顯示細菌性肺炎患兒當CRP、PCT、WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級比例處于高水平時,細菌性肺炎患兒感染加重的相對危險度增加,分別是2.438(95%CI:1.586～3.747)、2.056(95%CI:1.372～3.080)、1.895(95%CI:1.278～2.810)、2.667(95%CI:1.708～4.163)、3.231(95%CI:1.993～5.237),核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級與感染程度呈正相關(P<0.05),其中CRP、PCT、WBC與肺部感染程度的關系已經大量研究[19-20]證實,本研究不再贅述。本研究創新性指出外周血細胞形態與細菌性肺炎感染程度有關,且其異常變化可增加感染加重風險,分析原因可能在于,感染越嚴重,中性粒細胞吞噬病原體越持久,消耗越大,細胞核核左移越多,含毒性改變細胞比例越高,細胞內毒性顆粒越粗大,中毒顆粒分級越高。相關性分析可知,輕度、中度及重度細菌性肺炎患兒CRP、PCT均與WBC、核左移、中性粒細胞中毒顆粒分級呈正相關(P<0.05),分析原因,可能與細菌感染致病菌在血液循環中大量生長、繁殖,影響血細胞改變有關。

綜上所述,外周血細胞形態檢查作為感染性疾病診斷指標,聯合CRP、PCT、WBC對肺炎感染類型,尤其是細菌性肺炎的早期鑒別診斷具有一定價值,且與感染程度密切相關,本研究認為外周血細胞形態檢查聯合常規感染監測指標診斷可彌補單項指標診斷不足,有效提高診斷效能。但本研究樣本量較小,且未納入肺炎支原體肺炎樣本,有待臨床做進一步研究證實。