引用本文: 倪菊平, 瞿洪平, 劉嘉琳, 黃潔, 孫景勇, 蔡振林, 李響. 血清前腎上腺髓質素在呼吸機相關性肺炎中的診斷價值. 中國呼吸與危重監護雜志, 2016, 15(1): 17-21. doi: 10.7507/1671-6205.2016005 復制
呼吸機相關性肺炎(ventilator associated pneumonia,VAP)指氣管切開或氣管插管行機械通氣治療48 h以后、或拔管48 h內發生的肺部感染,是機械通氣的常見并發癥。目前臨床早期診斷VAP仍有一定困難,文獻報道的多種檢測方法目前尚無統一標準。近年來,一些與感染相關的生物標志物可提高臨床對感染的識別,其對VAP的診斷意義值得關注,前腎上腺髓質素(proadrenomedullin,pro-ADM)被認為是一種新的可以預測感染的炎癥指標[1]。本研究通過檢測疑診VAP患者的血清pro-ADM水平,探討其對VAP的早期臨床診斷意義。
對象與方法
一 對象
前瞻性分析2014年6月至2015年7月期間在復旦大學附屬閔行醫院重癥加強治療病房(ICU)接受有創機械通氣治療、臨床疑診VAP的患者。納入標準:(1)?有創機械通氣≥48 h或撤機、拔管48 h內;(2)?胸部影像可見新發生的或進展性的浸潤陰影。排除標準:(1)?有創機械通氣時間48 h內或撤機、拔管48 h后;(2)?基礎存在肺部感染、肺結核、肺水腫、肺癌以及其他部位感染;(3)?研究期間并發肺外感染;(4)?研究期間放棄治療;(5)?年齡< 18歲。本研究符合醫學倫理學標準,獲得復旦大學附屬閔行醫院倫理委員會批準,所有患者或家屬均簽署知情同意書。
二 方法
1.分組:VAP的確診方法按照中華醫學會重癥醫學分會發布的《呼吸機相關性肺炎診斷、預防和治療指南(2013)》[2]進行。根據診斷標準將研究對象分成VAP組和非VAP組。
2.標本的獲取和檢測方法:在疑診VAP第1 d、第3 d和第5 d分別取靜脈血4 mL,2 h后于常溫下1 500 g加速度離心5 min,留取血清置于-80℃超低溫冰箱保存。血清pro-ADM的測定采用雙抗體夾心法,試劑盒由華美生物科技公司(中國武漢)提供,由研究人員按照廠家說明書完成檢測。
3.治療和觀察指標:VAP患者按照VAP診斷和治療指南治療處理,并記錄研究對象在疑診VAP第1 d、第3 d和5 d的降鈣素原(PCT)、白細胞計數(WBC)、C反應蛋白(CRP)水平,同時記錄急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分、臨床肺部感染評分(CPIS)、年齡、性別、機械通氣時間等情況。
三 統計學處理
應用SPSS 18.0軟件進行統計分析,正態分布計量資料用
結果
一 一般臨床資料
共有89例疑診VAP患者入選,最終確診為VAP組52例,非VAP組37例。VAP組患者中男34例,女18例,年齡(65.9±11.2)歲,APACHEⅡ評分15(14,17)分;非VAP組男26例,女11例,年齡(64.3±16.8)歲,APACHEⅡ評分14(13,17)分。兩組患者在入組時的年齡、性別及病情嚴重程度之間差異無統計學意義(P > 0.05)。兩組患者一般臨床資料見表 1。

二 VAP組和非VAP組不同時間點相關指標的比較
在第1 d,血清pro-ADM、PCT、WBC和CPIS在VAP組和非VAP組患者之間的差異具有統計學意義(P < 0.05),而CRP的差異沒有統計學意義(P > 0.05);在第3 d,以上指標在兩組之間的差異均有統計學意義(P < 0.05);在第5 d,血清pro-ADM、PCT、CRP和CPIS在VAP組和非VAP組患者之間的差異仍具有統計學意義(P < 0.05),而WBC的差異沒有統計學意義(P > 0.05)。結果見表 2。

三 各指標診斷VAP的ROC曲線分析
在疑診VAP的第1 d,血清pro-ADM診斷VAP的AUC為0.896(95%CI 0.799~0.940),高于PCT、WBC和CRIS(圖 1a)。在疑診VAP的第3 d,pro-ADM和PCT診斷VAP的AUC相近,分別為0.863(95%CI 0.791~0.935)和0.828(95%CI 0.741~0.914),高于CRP、WBC和CPIS(圖 1b)。而在疑診VAP的第5 d,pro-ADM診斷VAP的AUC下降至0.651(95%CI 0.538~0.765),低于CPIS[0.749(95%CI 0.650~0.848)]和PCT[0.699(95%CI 0.591~0.807)](圖 1c);血清pro-ADM在疑診VAP的第1 d和第3 d的AUC大于第5 d(圖 1d)。

四 pro-ADM診斷VAP的準確性
根據ROC曲線以疑診VAP第1 d的血清pro-ADM > 2.53 nmol/L作為截斷值,診斷VAP的敏感性和特異性最高,分別為84.6%和86.5%;而至第5 d時以> 2.76 nmol/L作為截斷值,敏感性和特異性下降至71.8%和69.5%。結果見表 3。

討論
VAP是ICU最常見醫院感染之一,發病率高,診治困難,易引起多器官功能障礙,病死率高。VAP的早診斷缺乏特異性指標,僅僅依靠臨床標準其診斷誤診率可達1/3,結果導致許多沒有肺炎的患者接受了不必要的抗生素治療,從而增加了細菌耐藥性和患者的經濟負擔[3]。近年來人們不斷探索各種生物標志物在肺部感染中的應用價值,以期得到敏感性和特異性更高的診斷方法[4]。CRP和PCT是近年來臨床上常用的判斷感染的生物學指標。CRP水平在非感染性疾病中也常升高,Linssen等[5]研究發現,不管是在血清中還是在肺泡灌洗液中,VAP患者和非VAP患者的CRP水平均無明顯差異,提示CRP對VAP的診斷并不理想。本研究中,VAP組和非VAP組患者的CRP在VAP疑診第1 d無明顯差異(P > 0.05),提示CRP不能用于VAP的早期診斷。PCT與肺部感染密切相關,其水平升高常提示機體存在細菌感染。尹輝明等[6]通過早期監測有創機械通氣患者的血液PCT和支氣管肺泡灌洗液中感染細胞水平,發現以PCT 2 ng/mL為截斷值診斷VAP的敏感性和特異性均較低,分別為78%和75%,而與支氣管肺泡灌洗液中感染細胞水平聯合后診斷VAP的敏感性和特異性才可提高至97%和97%,提示PCT不能單一用于VAP的早期診斷。本研究中PCT在VAP疑診第1 d、第3 d和第5 d的AUC均較低,也提示PCT診斷VAP的準確性較低,與Zielinska-Borkowska等[7]研究結果相符。
腎上腺髓質素(adrenomedullin,ADM)由52個氨基酸組成,具有擴張血管、降低血壓、利鈉利尿和抗菌等多種生物學效應,在機體的自穩態調節中發揮著重要作用[8]。pro-ADM是ADM的前體物質,具有很高的穩定性,其半衰期長,易于測定,可以直接反映迅速降解的ADM活性肽水平。近年來,pro-ADM已用于多種感染性疾病的診斷,研究顯示其對肺部感染、血流感染及膿毒癥等疾病的診斷和預后具有預測價值[9-11]。目前有關pro-ADM在VAP患者中表達水平的相關報道較少,因此pro-ADM對于VAP患者的診斷價值尚待證實。
夏慶等[12]觀察pro-ADM在新生兒感染中的變化,結果發現感染是導致pro-ADM水平變化的獨立因素(r=0.78,P < 0.01),重癥感染組血漿pro-ADM水平為(2.079±1.195) nmol/L,較普通感染組和非感染組[(1.025±0.421) nmol/L和(0.853±0.488) nmol/L]明顯升高(P < 0.05),表明pro-ADM是反映感染的敏感標志物。Debiane等[10]研究發現,血流感染患者的血清pro-ADM水平高于局部感染者和無感染者,ROC曲線分析顯示pro-ADM診斷血流感染的AUC為0.70(95%CI 0.59~0.82),PCT診斷血流感染的AUC為0.71(95%CI 0.60~0.83),均高于CRP(0.53,95%CI 0.39~0.66),認為pro-ADM可以用來預測血流感染的發生。此外,Alcoba等[13]對88例兒童社區獲得性肺炎的研究發現,以pro-ADM 0.16 nmol/L為截斷值來區分細菌性肺炎和非細菌性肺炎的敏感性和特異性分別達100%和70%,提示pro-ADM可以用來區分細菌性與非細菌性感染。本研究結果顯示,VAP患者在疑診第1 d、第3 d和第5 d的pro-ADM水平均高于非VAP患者(P < 0.05),提示pro-ADM可以用于區別VAP和非VAP。
從ROC曲線的功能來看,AUC在0.5以下時無診斷價值,在0.5~0.7時有較低的準確性,在0.7~0.9時有一定的準確性,0.9以上時則有較高的準確性[14]。本研究結果發現,pro-ADM在VAP疑診第1 d和第3 d的AUC分別為0.896(95%CI 0.799~0.940)和0.863(95%CI 0.791~0.935),高于PCT、WBC、CRP和CPIS等指標。在VAP疑診第1 d,以2.53 nmol/L為截斷值,pro-ADM診斷VAP的敏感性和特異性為84.6%和86.5%;在VAP疑診第3 d,以2.40 nmol/L為截斷值,其敏感性和特異性為82.7%和83.8%,提示血清pro-ADM可能用于VAP的早期診斷。本研究還顯示,在VAP疑診第5 d時的AUC明顯下降,且敏感性和特異性也下降,可能與VAP患者經治療后pro-ADM水平下降有關。
本研究尚存在一定的局限性。有報道顯示脂多糖(LPS)可以刺激ADM大量釋放[15],而LPS是革蘭陰性菌菌壁上的物質,故理論上革蘭陰性菌導致的VAP患者中pro-ADM水平可能更高,但本研究沒有對VAP的病原學進行分析。關于pro-ADM預測VAP病原學的可靠性有待進一步的研究證實。
綜上所述,pro-ADM診斷VAP的準確性較高,連續監測血清pro-ADM濃度可能用于VAP的早期診斷。當然,pro-ADM作為診斷VAP的生物標志物,應該結合臨床表現及其他資料,更有利于臨床醫生對疾病的準確診斷與評估。
呼吸機相關性肺炎(ventilator associated pneumonia,VAP)指氣管切開或氣管插管行機械通氣治療48 h以后、或拔管48 h內發生的肺部感染,是機械通氣的常見并發癥。目前臨床早期診斷VAP仍有一定困難,文獻報道的多種檢測方法目前尚無統一標準。近年來,一些與感染相關的生物標志物可提高臨床對感染的識別,其對VAP的診斷意義值得關注,前腎上腺髓質素(proadrenomedullin,pro-ADM)被認為是一種新的可以預測感染的炎癥指標[1]。本研究通過檢測疑診VAP患者的血清pro-ADM水平,探討其對VAP的早期臨床診斷意義。
對象與方法
一 對象
前瞻性分析2014年6月至2015年7月期間在復旦大學附屬閔行醫院重癥加強治療病房(ICU)接受有創機械通氣治療、臨床疑診VAP的患者。納入標準:(1)?有創機械通氣≥48 h或撤機、拔管48 h內;(2)?胸部影像可見新發生的或進展性的浸潤陰影。排除標準:(1)?有創機械通氣時間48 h內或撤機、拔管48 h后;(2)?基礎存在肺部感染、肺結核、肺水腫、肺癌以及其他部位感染;(3)?研究期間并發肺外感染;(4)?研究期間放棄治療;(5)?年齡< 18歲。本研究符合醫學倫理學標準,獲得復旦大學附屬閔行醫院倫理委員會批準,所有患者或家屬均簽署知情同意書。
二 方法
1.分組:VAP的確診方法按照中華醫學會重癥醫學分會發布的《呼吸機相關性肺炎診斷、預防和治療指南(2013)》[2]進行。根據診斷標準將研究對象分成VAP組和非VAP組。
2.標本的獲取和檢測方法:在疑診VAP第1 d、第3 d和第5 d分別取靜脈血4 mL,2 h后于常溫下1 500 g加速度離心5 min,留取血清置于-80℃超低溫冰箱保存。血清pro-ADM的測定采用雙抗體夾心法,試劑盒由華美生物科技公司(中國武漢)提供,由研究人員按照廠家說明書完成檢測。
3.治療和觀察指標:VAP患者按照VAP診斷和治療指南治療處理,并記錄研究對象在疑診VAP第1 d、第3 d和5 d的降鈣素原(PCT)、白細胞計數(WBC)、C反應蛋白(CRP)水平,同時記錄急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分、臨床肺部感染評分(CPIS)、年齡、性別、機械通氣時間等情況。
三 統計學處理
應用SPSS 18.0軟件進行統計分析,正態分布計量資料用
結果
一 一般臨床資料
共有89例疑診VAP患者入選,最終確診為VAP組52例,非VAP組37例。VAP組患者中男34例,女18例,年齡(65.9±11.2)歲,APACHEⅡ評分15(14,17)分;非VAP組男26例,女11例,年齡(64.3±16.8)歲,APACHEⅡ評分14(13,17)分。兩組患者在入組時的年齡、性別及病情嚴重程度之間差異無統計學意義(P > 0.05)。兩組患者一般臨床資料見表 1。

二 VAP組和非VAP組不同時間點相關指標的比較
在第1 d,血清pro-ADM、PCT、WBC和CPIS在VAP組和非VAP組患者之間的差異具有統計學意義(P < 0.05),而CRP的差異沒有統計學意義(P > 0.05);在第3 d,以上指標在兩組之間的差異均有統計學意義(P < 0.05);在第5 d,血清pro-ADM、PCT、CRP和CPIS在VAP組和非VAP組患者之間的差異仍具有統計學意義(P < 0.05),而WBC的差異沒有統計學意義(P > 0.05)。結果見表 2。

三 各指標診斷VAP的ROC曲線分析
在疑診VAP的第1 d,血清pro-ADM診斷VAP的AUC為0.896(95%CI 0.799~0.940),高于PCT、WBC和CRIS(圖 1a)。在疑診VAP的第3 d,pro-ADM和PCT診斷VAP的AUC相近,分別為0.863(95%CI 0.791~0.935)和0.828(95%CI 0.741~0.914),高于CRP、WBC和CPIS(圖 1b)。而在疑診VAP的第5 d,pro-ADM診斷VAP的AUC下降至0.651(95%CI 0.538~0.765),低于CPIS[0.749(95%CI 0.650~0.848)]和PCT[0.699(95%CI 0.591~0.807)](圖 1c);血清pro-ADM在疑診VAP的第1 d和第3 d的AUC大于第5 d(圖 1d)。

四 pro-ADM診斷VAP的準確性
根據ROC曲線以疑診VAP第1 d的血清pro-ADM > 2.53 nmol/L作為截斷值,診斷VAP的敏感性和特異性最高,分別為84.6%和86.5%;而至第5 d時以> 2.76 nmol/L作為截斷值,敏感性和特異性下降至71.8%和69.5%。結果見表 3。

討論
VAP是ICU最常見醫院感染之一,發病率高,診治困難,易引起多器官功能障礙,病死率高。VAP的早診斷缺乏特異性指標,僅僅依靠臨床標準其診斷誤診率可達1/3,結果導致許多沒有肺炎的患者接受了不必要的抗生素治療,從而增加了細菌耐藥性和患者的經濟負擔[3]。近年來人們不斷探索各種生物標志物在肺部感染中的應用價值,以期得到敏感性和特異性更高的診斷方法[4]。CRP和PCT是近年來臨床上常用的判斷感染的生物學指標。CRP水平在非感染性疾病中也常升高,Linssen等[5]研究發現,不管是在血清中還是在肺泡灌洗液中,VAP患者和非VAP患者的CRP水平均無明顯差異,提示CRP對VAP的診斷并不理想。本研究中,VAP組和非VAP組患者的CRP在VAP疑診第1 d無明顯差異(P > 0.05),提示CRP不能用于VAP的早期診斷。PCT與肺部感染密切相關,其水平升高常提示機體存在細菌感染。尹輝明等[6]通過早期監測有創機械通氣患者的血液PCT和支氣管肺泡灌洗液中感染細胞水平,發現以PCT 2 ng/mL為截斷值診斷VAP的敏感性和特異性均較低,分別為78%和75%,而與支氣管肺泡灌洗液中感染細胞水平聯合后診斷VAP的敏感性和特異性才可提高至97%和97%,提示PCT不能單一用于VAP的早期診斷。本研究中PCT在VAP疑診第1 d、第3 d和第5 d的AUC均較低,也提示PCT診斷VAP的準確性較低,與Zielinska-Borkowska等[7]研究結果相符。
腎上腺髓質素(adrenomedullin,ADM)由52個氨基酸組成,具有擴張血管、降低血壓、利鈉利尿和抗菌等多種生物學效應,在機體的自穩態調節中發揮著重要作用[8]。pro-ADM是ADM的前體物質,具有很高的穩定性,其半衰期長,易于測定,可以直接反映迅速降解的ADM活性肽水平。近年來,pro-ADM已用于多種感染性疾病的診斷,研究顯示其對肺部感染、血流感染及膿毒癥等疾病的診斷和預后具有預測價值[9-11]。目前有關pro-ADM在VAP患者中表達水平的相關報道較少,因此pro-ADM對于VAP患者的診斷價值尚待證實。
夏慶等[12]觀察pro-ADM在新生兒感染中的變化,結果發現感染是導致pro-ADM水平變化的獨立因素(r=0.78,P < 0.01),重癥感染組血漿pro-ADM水平為(2.079±1.195) nmol/L,較普通感染組和非感染組[(1.025±0.421) nmol/L和(0.853±0.488) nmol/L]明顯升高(P < 0.05),表明pro-ADM是反映感染的敏感標志物。Debiane等[10]研究發現,血流感染患者的血清pro-ADM水平高于局部感染者和無感染者,ROC曲線分析顯示pro-ADM診斷血流感染的AUC為0.70(95%CI 0.59~0.82),PCT診斷血流感染的AUC為0.71(95%CI 0.60~0.83),均高于CRP(0.53,95%CI 0.39~0.66),認為pro-ADM可以用來預測血流感染的發生。此外,Alcoba等[13]對88例兒童社區獲得性肺炎的研究發現,以pro-ADM 0.16 nmol/L為截斷值來區分細菌性肺炎和非細菌性肺炎的敏感性和特異性分別達100%和70%,提示pro-ADM可以用來區分細菌性與非細菌性感染。本研究結果顯示,VAP患者在疑診第1 d、第3 d和第5 d的pro-ADM水平均高于非VAP患者(P < 0.05),提示pro-ADM可以用于區別VAP和非VAP。
從ROC曲線的功能來看,AUC在0.5以下時無診斷價值,在0.5~0.7時有較低的準確性,在0.7~0.9時有一定的準確性,0.9以上時則有較高的準確性[14]。本研究結果發現,pro-ADM在VAP疑診第1 d和第3 d的AUC分別為0.896(95%CI 0.799~0.940)和0.863(95%CI 0.791~0.935),高于PCT、WBC、CRP和CPIS等指標。在VAP疑診第1 d,以2.53 nmol/L為截斷值,pro-ADM診斷VAP的敏感性和特異性為84.6%和86.5%;在VAP疑診第3 d,以2.40 nmol/L為截斷值,其敏感性和特異性為82.7%和83.8%,提示血清pro-ADM可能用于VAP的早期診斷。本研究還顯示,在VAP疑診第5 d時的AUC明顯下降,且敏感性和特異性也下降,可能與VAP患者經治療后pro-ADM水平下降有關。
本研究尚存在一定的局限性。有報道顯示脂多糖(LPS)可以刺激ADM大量釋放[15],而LPS是革蘭陰性菌菌壁上的物質,故理論上革蘭陰性菌導致的VAP患者中pro-ADM水平可能更高,但本研究沒有對VAP的病原學進行分析。關于pro-ADM預測VAP病原學的可靠性有待進一步的研究證實。
綜上所述,pro-ADM診斷VAP的準確性較高,連續監測血清pro-ADM濃度可能用于VAP的早期診斷。當然,pro-ADM作為診斷VAP的生物標志物,應該結合臨床表現及其他資料,更有利于臨床醫生對疾病的準確診斷與評估。