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编号:10484328
盲式取材技术在呼吸机相关肺炎病原学诊断中的价值
http://www.100md.com 2004年10月14日 中国危重病急救医学2004年10月第16卷第10期
     蔡少华 俞森洋 张进川 刘长庭 钱桂生

    【摘要】 目的 评价保护性毛刷盲取技术(BPSB)结合细菌定量培养(QC)在呼吸机相关性肺炎(VAP)病原学诊断中的价值。方法 采用前瞻性、自身对照临床研究设计,研究时间自1999年6月-2002年6月,研究人群为54例机械通气患者的125例次临床拟诊VAP发作,同步对照评价了BPSB-QC和纤维支气管镜引导保护性毛刷(FOB-PSB)-QC两种技术在106例次(48例)确诊VAP发作中的诊断准确度及一致性,两种技术分离细菌的诊断阳性截断点设定为≥103 cfu/ml。结果 106例次(48例)临床拟诊VAP发作被确诊(848%),BPSB-QC和FOB-PSB-QC诊断技术的准确度分别为808%(101/125例次)和832%(104/125例次),二者完全一致为752%(94/125例次),以分布于阳性截断点103 cfu/ml上下来比较,诊断一致率为848%(106/125例次),不同病变分布的诊断阳性率和两种诊断技术在不同病变分布的诊断阳性率比较均无显著的统计学差异。结论 BPSB-QC和FOB-PSB-QC诊断技术有相似的诊断准确度和同等的可行性,且BPSB操作简单、安全性高和费用低,可作为首选的QC取材技术。
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    【关键词】 呼吸机相关肺炎; 诊断; 保护性毛刷盲取技术; 支气管镜检查; 细菌定量培养

    Value of blinded sampling methods in the pathogenic diagnosis of ventilator-associated pneumonia

    CAI Shao-hua , YU Sen-yang, ZHANG Jin-chuan, LIU Chang-ting, QIAN Gui-sheng.

    Department of Geriatric-Respiratory, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China

    Objective: To evaluate the diagnostic value of blinded protected specimen brush and quantitative culture (BPSB-QC) in the pathogenic diagnosis of ventilator-associated pneumonia(VAP). Methods: A prospective, self-controlled clinical trial was conducted during a 36-month period. QC of paired samples of BPSB and PSB viaa fiberoptic bronchoscopy(FOB- PSB) in a total of 54 patients during 125 suspected episodes of VAP was compared. The sensitivity and accuracy, as well as the concordance between BPSB-QC and FOB-PSB-QC result in 48 patients with 106 episodes of VAP were assessed. Both BPSB-QC and FOB-PSB-QC greater than 103 cfu/ml (positive cutoff) was considered diagnostic of VAP. Results: Forty-eight patients with 106 episodes were considered to have VAP (84.8%). The accuracy of BPSB-QC and FOB-PSB-QC were 80.8%(101/125) and 83.2%(104/125), respectively. The rate of complete concordant results was high (75.2%) for BPSB-QC and FOB-PSB-QC. The pathogenic diagnostic agreement between the two techniques was 84.8%(106/125). There were no significant differences with regard to site of pneumonia and positive diagnostic rate between the two techniques. Conclusion: BPSB-QC has similar accuracy and same feasibility compared with FOB-PSB-QC which was commonly primarily used in the pathogenic diagnosis of VAP, and that its use is substantially simpler, safe and cost saving, especially when FOB technique is not available.
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    【Key words】 ventilator-associated pneumonia; diagnosis; blinded protected specimen brush; fiberoptic bronchoscopy; quantitative culture

    有关呼吸机相关性肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP)的诊断仍存在一定的困难和争论。纤维支气管镜(fiberoptic bronchoscopy,FOB)引导保护性毛刷(protected specimen brush,PSB)技术减少了污染,结合细菌定量培养(quantitative culture,QC)有助于区分致病菌和寄殖或污染菌,有较好的准确性和可重复性,但因设备、技术和不良反应的限制,难以普及和常规使用。所以,探讨实用的替代技术尤其必要。保护性毛刷盲取技术(blinded protected specimen brush,BPSB)作为一种微创技术,国外已用于VAP诊断(1-4)。本研究拟采用前瞻性自身对照设计,探讨BPSB与FOB-PSB两种技术在VAP病原学诊断中的一致性和应用价值。
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    1 资料与方法1.1 研究人群:我院老年病区施行气管插管或气管切开和机械通气(MV)的患者,研究时间自1999年6月-2002年6月。临床拟诊VAP发病54例、125例次。

    111 纳入条件:拟诊条件为MV 48 h以上且X线胸片显示肺部出现新的或进展性浸润性病灶,又无其他原因解释,同时至少具备以下表现中的2项:①发热:体温≥38 ℃;②外周血白细胞(WBC)≥10×109/L或<40×109/L;③出现脓性气道分泌物或较前增加。VAP确诊除符合临床拟诊条件外,还须至少具备下列2项之一:①FOB-PSB-QC或BPSB-QC阳性分离菌≥103 cfu/ml;②血培养细菌阳性,可除外肺外感染因素。

    112 排除条件:①MV不足48 h拔管撤机或死亡者;②肿瘤晚期、疾病终末期及外科手术后短期呼吸支持者;③氧合指数(PaO 2/FiO 2)<120 mm Hg(1 mm Hg=0133 kPa)者;④有出血倾向者。
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    12 临床资料收集:根据专门设计的观察表,前瞻性记录入选者的临床资料,主要包括:①一般情况,意识状态;②基础疾病,插管原因;③住院时间,MV时间;④入选时的临床表现(体温、症状和体征等);⑤常规检验、生化、血气分析、X线胸片及微生物检查结果;⑥治疗用药;⑦临床治疗反应及结果等。行MV且反复发作VAP、病情处于动态变化中的患者,计算简化急性生理评分(simplified acute physiology score,SAPSⅡ)和多器官功能不全评分(multiple organ dysfunction score,MODS),以每次VAP发病时实际数值为准,可准确反映发病时状况。13 标本采集方法和微生物学处理:每次临床拟诊VAP发病均同期先后进行BPSB和FOB-PSB采样,采集时机尽可能在经验性抗生素治疗开始前;如先前已使用抗生素或经验治疗已开始,应在更换新抗生素前进行,且至少距上次给药12 h以上,采样前禁止局部注水或给药。先进行BPSB操作取材,将无菌PSB(Olympus BC-5C E单套管毛刷,远端开口加聚乙二醇栓塞)直接经气管插管或套管缓慢插入,掌握合适的插入深度(经鼻或经口气管插管者约30~50 cm,气管切开者约20~40 cm),遇有阻力无法再深入时,伸出毛刷刷取分泌物及缩回毛刷退出。然后进行侵入性FOB-PSB操作取材,多数于停机状态下进行,无法耐受停机者应用无菌的特殊三通匹配器(ANETEC INC,Canada),FOB(Olympus BF-30)经气管导管到达X线胸片显示浸润病灶最明显或有脓性分泌物溢出之区域,PSB经吸引孔进入并刷取分泌物。样本均立即送实验室处理。在无菌操作台上,用体积分数为75%的医用乙醇纱布擦拭消毒PSB外壁及尖端,然后将毛刷伸出浸入加有1 ml无菌生理盐水的试管中用力摇动至少60 s,以便使毛刷上所有分泌物悬浮于盐水中制成原液,原液均按10倍梯度制成稀释液(3份以上),然后从原液及各稀释液中分别取出01 ml接种于血琼脂、麦康凯培养基上,于37 ℃培养24 h后进行菌落分类计数,按标准微生物学方法鉴定,进行K-B纸片法药敏试验,部分菌株以相应的测试卡应用VITEK自动微生物检测系统进行细菌鉴定和药敏试验。BPSB-QC和FOB-PSB-QC分离菌阳性截断点(cutoff point)设定为≥103 cfu/ml(1-4)。
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    14 统计学方法:统计数据记录为每次VAP发病时的数据,计量数据以均数±标准差(x±s)表示,计数数据的差异性检验采用χ2检验。

    2 结 果

    2.1 研究人群的一般特征:拟诊VAP患者54例,其中经鼻或经口气管插管28例,气管切开26例;年龄65~82岁,平均(720±76)岁;均为男性;进入试验前MV时间为2~565 d,平均(176±143)d。

    实施容量辅助/控制模式进行MV,其中39例临床拟诊VAP发病2次或以上,临床拟诊VAP发病共125例次。主要基础疾病分布(以例次计)为慢性阻塞性肺疾病(86%)、冠状动脉粥样硬化性心脏病(46%)、脑血管疾病及后遗症(32%)、高血压病(21%)、糖尿病(15%)、肾脏病(13%)、肝胆疾病(9%)。临床拟诊VAP发病前使用抗生素(先前用药)35例次(28%),平均使用(5±2) d,取材前已开始抗生素经验治疗(初始治疗)20例次(16%),二者合计为55例次(44%)。125例次临床拟诊患者的临床重要参数见表1。
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    2.2 VAP的确诊情况和治疗结果:经回顾性判断,在入选研究的临床拟诊VAP发病125例次(54例)中,符合确诊标准的VAP发病共106例次(48例),确诊率为848%,其中具备条件行FOB-PSB-QC和(或)BPSB-QC、其阳性分离菌≥103 cfu/ml的有93例次;血培养细菌阳性、又可除外肺外感染因素的有16例次。VAP病程为7~28 d,平均(16±7)d。死亡19例,以研究人群计算,其病死率为396%(19/48例);以确诊的VAP发病例次计,病死率为179%(19/106例)。

    2.3 BPSB-QC和FOB-PSB-QC优势病原菌分布构成(表2):混合培养占277%(不包括草绿色链球菌、奈瑟菌等口咽定植菌),每例次统计1株优势菌,共214株。两种诊断技术的分离病原菌分布构成无显著性差异(χ2均<384,P均>0.05)。

    2.4 BPSB-QC和FOB-PSB-QC的临床评价和一致性比较:BPSB-QC和FOB-PSB-QC的测定结果分布见表3,两种技术的准确度分别为808%(101/125例次)和832%(104/125例次)。如果以FOB-PSB-QC为参照标准,BPSB-QC敏感性为871%(74/85例次),特异性为800%(32/40例次),阳性预测值为902%(74/82例次),阴性预测值为744%(32/43例次)。两种诊断技术的一致性比较见表4,二者完全一致为752%(94/125例次),以分布于阳性截断点103 cfu/ml上下来比较,一致率为848%(106/125例次)。
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    3 讨 论

    VAP是ICU内常见感染,也是导致院内感染死亡、住院日延长及治疗费用增加的主要原因,正确诊断是明确危险因素、制定预防策略及采取合适治疗的前提。多年来,在确定可常规应用的理想VAP诊断取材技术上仍存在争论,有创性FOB诊断技术可在直视下到达X线胸片显示的肺浸润区域或支气管口有脓性分泌物溢出的合适部位取材,其结果的准确性和可信度增加;但需依赖特殊的器械及操作者的技巧,取材耗时长,费用高,还可能出现低氧血症、肺出血、气压伤及脓毒血症样全身反应等,尤其对于老年患者,难以常规使用。所以,探讨和重新评价无创或微创性诊断取材技术更具实用价值。组织病理学证实,VAP的组织学改变具有泛发性、不均匀性、多形性及动态性特征,不同的肺区域可表现不同程度的组织学分级,其组织学和细菌学并无平行性,提示直视下取材与盲取的准确性可能相似(5)。本研究显示,BPSB-QC和FOB-PSB-QC诊断技术有相似的准确度(808%和832%),VAP的病变分布和两种技术的诊断阳性率无明显的关系,二者完全一致,达752%,以分布于阳性截断点上下来比较,诊断一致率为848%,说明二者有同等的可行性,且BPSB技术操作简单、耗时短、费用低、安全性高,可作为首选的QC取材技术。设定QC的阳性截断点主要用于区分致病菌和寄殖或污染菌,但VAP的发生和病原菌的繁殖是一个动态过程,且细菌定量结果可能还取决于下列因素:应用了抗生素及抗生素效力、MV时间、分离菌株的致病性、存在混合感染及机体免疫状态等,会产生假阳性和假阴性,从而影响了各种诊断技术的准确度。所以,临床医师不能拘泥于单一固定的定量培养结果,而应结合临床资料及特定人群特点加以综合评价,及时进行适当的经验性抗生素治疗(6,7),否则可能会导致漏诊和延迟治疗而造成不良预后;还应进一步评价诊断技术的应用是否有助于改善治疗结果及减少病死率、抗生素费用、细菌耐药性等。
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    参考文献

    1 Campbell G D.Blind invasive diagnostic procedures in ventilatorassociated pneumonia(J).Chest,2000,117(4 suppl 2):207s-211s.

    2 蔡少华,张进川,钱桂生.呼吸机相关肺炎的诊断研究进展(J).中国危重病急救医学,2000,12:566-569

    3 Chastre J,Fagon J Y.Ventilator-associated pneumonia(J).Am J Respir Crit Care Med,2002,165:867-903.

    4 蔡少华.老年人呼吸机相关肺炎的诊断(J).老年医学与保健,2004,10:4-6
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    5 Torres A,Fabregas N,Arce Y,et al.Histopathology of ventilator-associated pneumonia (VAP) and its clinical implications(J).Infection,1999,27:71-76.

    6 蔡少华,张进川,钱桂生.呼吸机相关肺炎的抗生素治疗及失败原因分析(J).国外医药抗生素分册,2002,23:241-245.

    7 蔡少华,张进川,俞森洋,等.呼吸机相关肺炎的病原学和耐药性监测(J).中华医院感染学杂志,2004,14:365-368

    作者单位:100853 北京,解放军总医院(蔡少华,俞森洋,张进川,刘长庭);400037 重庆,第三军医大学新桥医院全军呼吸病研究所(钱桂生)作者简介:蔡少华(1962-),男(汉族),河南省信阳市人,临床医学博士,教授,硕士研究生导师,主任医师(Email:caish@301 hospital.com.cn)。, http://www.100md.com