比较鼻咽拭子与支气管肺泡灌洗液对成人病毒性社区获得性肺炎的诊断意义

李莹 魏威 余艳芳 赵开顺 王艺蕾 胡建荣 屠春林

上海健康医学院附属嘉定区中心医院呼吸内科201800

社区获得性肺炎 (community acquired pneumonia,CAP)是常见疾病,致病原主要为细菌、病毒、肺炎支原体、肺炎衣原体、真菌等。近年来,一些学者陆续报道了 H1N1、H5N1、H7N9以及目前广泛传播的新型冠状病毒肺炎,部分患者病情十分凶险,引发公众担忧。研究表明,我国成人CAP 中病毒检出率为15.0%～34.9%,流感病毒占首位[1]。目前国内常以鼻咽拭子(nasopharyngeal swab,NPS)病毒核酸阳性作为病毒性CAP的主要依据,但存在于上呼吸道的病毒是否就是CAP 的致病原令人质疑[2]。通过支气管镜收集支气管肺泡灌洗液 (bronchoalveolar lavage fluid,BALF),可以比较上呼吸道与肺部病毒检测的阳性率,分析上呼吸道标本病毒检测的临床意义。因此,对于门诊诊断为CAP的成年患者,经治疗后症状无明显缓解或可疑为病毒性CAP时,笔者同日采集NPS及BALF做病毒核酸检测,探求2种方法在病毒性肺炎诊断中的意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象 本研究为前瞻性研究。选取2019年6月至2020年1月在上海健康医学院附属嘉定区中心医院呼吸科住院的CAP患者121例。其中男75例,女46例。年龄范围为25～78岁,平均年龄(41.5±10.6)岁。来自发热门诊、呼吸科门诊或急诊,无敬老院、老年护理院等医疗机构居住史。所有患者免疫功能正常,未使用免疫抑制药物,无实体肿瘤或血液系统肿瘤放、化疗史。平均肺炎严重指数评分(56.3±12.7)分。其中115例院外已用抗菌素,平均使用时间 (3.7±1.2)d。在入院后72 h内完成支气管镜检查,在检查的当日早晨先收集NPS标本。该项研究已通过上海健康医学院附属嘉定区中心医院伦理委员会审核,所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 标本采集 NPS采样:患者晨起空腹,适量清水漱口。取坐位,张大嘴暴露采样部位。用无菌的NPS由口腔进入,越过舌根到达患者两侧腭弓、咽及扁桃体,以适中力度贴住采样部位,快速擦拭2～3次,然后将拭子插入装有细胞保存液的采集管中,折断并弃去NPS尾部,旋紧管盖,置于-80 ℃冰箱中冷藏保存。

BALF采集:局部麻醉下做支气管镜检查,选取CT 显示病变严重的支气管,分次用生理盐水行肺泡灌洗,每次注入生理盐水20 ml,总量60～100 ml,立即负压吸引回收;将收集的BALF 10 ml置于冰箱中冷藏保存。部分患者视病情做活检及刷检。支气管镜检查后24 h内进行病毒核酸提取,置于-80 ℃冰箱中待检。

1.2.2 核酸检测 使用武汉中帜生物公司的呼吸道病原体核酸检测试剂盒,采取双扩增技术,即T7核酸扩增和多生物信号放大技术。该试剂盒可以同时检测甲型流感病毒 (含H1N1、H3N2 2个亚型)、乙型流感病毒、呼吸道合胞病毒、副流感病毒(含3个亚型)、腺病毒,并能检测肺炎支原体及肺炎衣原体,共7类10个亚型。

1.3 统计学分析 采用SPSS 18.0软件包,阳性率比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 入组患者情况 121例入院诊断为CAP的患者中,16例经支气管镜和肺穿刺证实为肺癌7例,肺结核9例。最终确诊CAP 105例。

2.2 病毒核酸检测结果 105 例患者中,BALF检出17例,包括甲型流感病毒9例 (7例H1N1、2例H3N2)、腺病毒4例、副流感病毒2例(均为副流感3型)、呼吸道合胞病毒2例。NPS检出9例,包括5例H1N1、1 例H3N2、2 例副流感病毒(均为副流感3型)、1例腺病毒。其中NPS阳性而BALF阴性4例,BALF 阳性而NPS阴性12例,两者共同阳性5 例,共计21 例,检出率为20.0%。在21例患者中,BALF、NPS 及两者共同阳性率分别为81.0% (17/21)、42.9% (9/21)、23.8% (5/21)。见表1。

2.3 非典型病原体检测结果 BALF 检出肺炎支原体11例、肺炎衣原体2例。有2例患者腺病毒和肺炎支原体双阳性,1例呼吸道合胞病毒和肺炎衣原体双阳性。NPS中检出肺炎支原体2 例。见表1。

2.4 核酸检测结果 BALF和NPS病毒检出率分别为16.2% (17/105)、8.6% (9/105),两者比较差 异 有 统 计 学 意 义 (χ2=4.32,P＜0.05)。BALF和NPS 病原学检出率分别为25.7% (27/105)、10.5% (11/105),两者比较差异有统计学意义(χ2=7.23,P＜0.05)。见表1。

3 讨论

既往病毒性CAP的研究对象主要为儿童及免疫低下宿主肺炎和入住ICU 的重症肺炎患者。近年来,随着病毒性肺炎对全球的影响,一些医师开始关注病毒感染对于免疫功能正常成年CAP 患者的作用。我国学者报道:以NPS 为标本,采用PCR 对免疫功能正常的成年轻、中度CAP患者做病毒核酸检测,阳性率为27.5%。排名前三位的分别是流感病毒、鼻病毒和腺病毒[3]。但上呼吸道病毒检测阳性,可能是CAP 的致病原,或病毒只是寄殖在上呼吸道,或仅仅引起上呼吸道感染,或有利于细菌的入侵,形成病毒性CAP、病毒与细菌合并感染或单纯细菌性CAP多种可能[4]。

《中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南(2016年版)》指出:对于经验性治疗无效、怀疑特殊病原体感染、接受机械通气的患者,推荐进行BALF病原学检查[5]。本研究显示:BALF和NPS病毒检出率分别为16.2% (17/105)和8.6% (9/105),两者比较差异有统计学意义。在21例病毒检测阳性的患者中,BALF、NPS及两者共同阳性率分别81.0% (17/21)、42.9% (9/21)、23.8%(5/21)。NPS病毒检测阳性的9 例患者中,有5例BALF阳性,4例BALF阴性。说明这4例患者上呼吸道检出的病毒可能不是CAP 的致病原。韩国学者对入住ICU 的重症CAP及医疗机构相关性肺炎 (healthcare associated pneumonia,HCAP)患者做NPS、鼻咽抽吸液和BALF 的病毒核酸检测,在72例阳性患者中,BALF 和NPS、鼻咽抽吸液均阳性的只有15例(20.8%)。说明对于重症CAP及HCAP患者,上呼吸道病毒检测阳性对病毒性肺炎的诊断意义有限[6]。

笔者发现:在21 例病毒检测阳性的患者中,BALF 阳性而NPS 阴性的有12 例,占比为57.1%,BALF 的病毒检出率高于NPS。Hong等[7]对入住ICU 的部分医院获得性肺炎患者进行病毒核酸检测,得到相似的结果。分析其原因:首先,咽拭子标本受采集手法、部位等因素影响。其次,一些病毒在体内各个部位的载量不同。如新型冠状病毒的靶器官主要在肺,肺泡上皮细胞的病毒受体表达高于气道上皮细胞,标本的病毒检出概率从大到小依次为BALF、深咳痰、鼻咽部、口咽部[8]。据推测:咽试子样本新型冠状病毒核酸检测的阳性率可能低于50%[9]。故刘又宁等提出:尽量留取痰液;对于已经气管插管的患者,应采集下呼吸道的分泌物[10]。杨鹏等[11]对多次咽拭子新型冠状病毒核酸检测阴性的2例患者,以3%的盐水雾化诱导排痰;谈芙蓉等[12]利用支气管镜获取BALF标本,均获得阳性结果。再如鼻病毒,诱导痰病毒载量和检出率均显著高于鼻拭子。原因为COPD 患者长期慢性炎症导致气道上皮细胞免疫功能低下,无法有效清除鼻病毒;而鼻部上皮细胞免疫功能正常[13]。

本研究显示:在BALF 中甲型流感病毒、腺病毒、副流感病毒及呼吸道合胞病毒占比分别为52.9% (9/17)、23.5 (4/17)、11.8% (2/17)、11.8 (2/17),以流感病毒占首位。流感病毒可损伤呼吸道上皮,为致病微生物的黏附和增殖创造条件,引发肺炎甚至呼吸衰竭等。在流感爆发季节,50%以上的病毒性肺炎由甲型或乙型流感病毒所致[14]。流感所致的CAP常继发肺炎链球菌和耐甲氧西林葡萄球菌感染[4]。特别是H1N1 流感病毒性肺炎,部分病例病情凶险,预后差[15-16]。提示应高度重视CAP 患者中流感病毒检测阳性的病例;特别在流感高发季节,应及时给予治疗。本研究中腺病毒占病毒性CAP 的第二位。腺病毒感染一般症状较为轻微,有些患者呼吸道与消化道症状相伴。腺病毒肺炎在军队中时有发生,也有社区爆发的报道,死亡率可以达到50%。对于BALF 中腺病毒检测阳性的患者,可以考虑使用西多福韦治疗,但该药有明显的肾毒性,在使用过程中应充分水化并给予丙磺舒口服[4]。副流感病毒感染对于免疫功能正常者常没有症状或症状轻微。但对于哮喘或COPD 患者,它可能加重气促症状,提示对于哮喘或COPD 合并CAP的患者,应考虑副流感病毒感染的可能,目前还没有针对性的药物[4]。

表1 105例患者NPS及BALF病原体检测结果 (例)

本研究BALF 中肺炎支原体的检出率最高,为10.5% (11/105)。CAP诊疗指南指出:肺炎支原体与肺炎链球菌仍然是我国成人CAP 最为常见的致病原,肺炎支原体对阿奇霉素的耐药率为54.9%～60.4%[1]。据我国学者报道:对于免疫功能正常的成年CAP 患者,喹诺酮类抗生素对于肺炎支原体肺炎导致的发热,用药后体温恢复正常时间短于β-内酰胺类、大环内酯类、β-内酰胺类联合大环内酯类抗生素[17],提示对于确诊或考虑肺炎支原体所致的CAP,应首选喹诺酮类抗生素。

目前呼吸道病毒检测的方法有多种,其中核酸扩增技术较为普遍,具有代表性的是逆转录-聚合酶链反应 (reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)。本研究采用的是双扩增技术,通过T7线性扩增将病原体RNA 从量上进行扩增、富集,并对完成扩增的核酸片段借助化学发光的方法再次进行信号放大。与目前常用的RTPCR 相比,前者为RNA 恒温扩增,无变温步骤,减少了DNA 扩增对实验室的污染,降低假阳性率。且双扩增技术检测的RNA 是病原体在细胞内复制繁殖过程中的RNA,阳性提示该病原体在患者体内处于现症感染。

本研究有一定的局限性。首先,病例数量较少,还需要更多的病例比较NPS与BALF 病毒检测在CAP诊断中的差异。其次,该试剂盒只能检测5种病毒,共7类病原体,还有一些常见的呼吸道病毒未包括在内,如鼻病毒等。第三、目前最为成熟的呼吸道病毒检测方法是RT-PCR,双扩增与核酸序列依赖性扩增等均为病原体核酸等温扩增技术,但其理论上的优势需要与RT-PCR 对比验证。

综上所述,对免疫功能正常的成年CAP患者,NPS病毒核酸检出率低于BALF,单纯依靠NPS对病毒性CAP的诊断意义有限;对于经规范治疗症状无明显缓解或可疑为病毒性CAP 的患者,应通过自主排痰、诱导痰、BALF等多种方法提高诊断的准确性。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突