我与大家分享“重症肺炎合格下呼吸道标本获取的价值与方法”。
一、重症肺炎病死率高,诊治难点
重症肺炎的病死率非常高,无论是低收入国家还是高收入国家,以及我国的数据都显示,在前10位的死亡病因中,“下呼吸道感染”占据了重要位置。重症肺炎不仅在住院和ICU期间病死率非常高,其长期病死率也非常高。研究发现21%的社区获得性肺炎(CAP)患者需要入住ICU接受治疗,26%重症社区获得性肺炎(SCAP)患者需要机械通气。2020年《CHEST》的研究表明,在需要入住ICU的重症社区获得性肺炎患者中,30天病死率27%,6个月病死率39%,1年病死率47%,可见死亡率其实是“急剧升高”的。
重症肺炎患者病死率之所以如此高,主要是因为“病情急,进展快”,可在数天甚至数小时内迅速进展恶化,需要临床医师迅速判断并决策;另外,“临床症状不特异”,主要表现为发热、咳嗽、呼吸困难、胸痛等非特异性症状,难以与其他疾病相鉴别;而最核心的问题是“病原学诊断率非常低”。精准的病原学诊断可以提高治愈率,减少治疗失败的风险。
二、重症肺炎的患者,病原学诊断尤为重要
如前文所述,我们尤其强调重视病原学诊断。不同病原SCAP在临床、影像等方面常交叉重叠,难以鉴别,但治疗方法各不相同。我将展示两个病例。
病例1:一位26岁女性,她的症状是发热、咳嗽、呼吸困难,影像显示左肺下叶的大实变。
病例2:一位19岁男性,同样是发热、咳嗽、呼吸困难,影像也是左肺下叶的大实变。
从症状、起病、影像学特征及化验检查(均为白细胞轻度升高,PCT不高)来看,这两位患者没有太大差异,但是病原学却千差万别。
病例1中,患者最后诊断为鹦鹉热衣原体,主要使用阿奇霉素,再联合替加环素治疗。病例2中,患者的病原学是腺病毒,使用西多福韦治疗。可见对于重症肺炎患者,很难仅通过临床特征、影像和化验这些数据对其进行精准的鉴别诊断。
所以,病原学诊断对重症肺炎患者的意义在于:首先,我们获取病原学证据后可以及早启动针对性治疗,改善预后;其次,可以减少经验性治疗时广谱抗感染治疗药物的使用;另一方面,在鉴别诊断过程中,患者可能最终诊断为非感染性疾病,及时进行病原学筛查也为非感染性疾病的诊疗提供了基础。
针对入住ICU的重症肺炎患者,我们更需要积极的病原学检查。研究显示,入住ICU的SCAP患者合并感染占比达37.5%,即三分之一以上的患者都存在合并感染,免疫抑制患者中合并感染率更是高达56.6%。
另外,近些年在文献中经常看到“PES病原体群”(即铜绿假单胞菌,Paeruginosa;产超广谱β内酰胺酶肠杆菌,extended spectrum β-lactamase producing Enterobacteriaceae;耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,MRSA),其在SCAP中占比约12%。但指南推荐经验性抗感染治疗方案中未覆盖,感染这些病原体的患者又往往很重,因此我们需要精准对其进行病原学诊断。
三、合格的标本是获得准确病原学结果的重要基础
近几年,病原学检测技术在敏感性和特异性方面均有突破性进步。过去我们使用涂片镜检、培养、抗原/抗体检测等方法,最近几年PCR、mNGS、tNGS等检测方法也得到广泛应用,为临床实践提供了巨大便利。但正如王辉老师常说:“Garbage In,Garbage Out”,在这种非常精准的病原学检测技术条件下,如果送去检测的标本是垃圾,就会被回报一个非常精准的垃圾答案。
今年IDSA刚刚发布的检验学领域指南强调,我们进行正确检测的前提是在正确的时机拿到正确的标本进行分析,最后才能给临床一个正确的结果,临床医生才能据此进行正确的干预措施,从而获得非常“正确”的患者预后。指南中着重提到,劣质标本会提供误导性结果,检验科室应该予以拒绝。综上而言,合格的标本是获得准确病原学结果的重要基础。
对于临床医生而言,许多医生认为自己“就是送个标本”,然后等着微生物室给出结果。但在这个过程中,临床医生应重视自己所承担的“微生物学标本的选择和采集”责任。采集送检合格的标本,这样才能得到准确的诊断,从而作出正确的治疗决策、改善患者预后。
对于重症肺炎患者,目前可以进行的病原学检测标本非常多,包括血、尿、痰、支气管肺泡灌洗液(BALF)、胸水以及组织。很多文献中都推荐了患者应该采用何种标本进行病原学分析,尤其强调了对于重症肺炎患者,推荐一定积极采用下呼吸道标本进行病原学检查。
Lancet的这篇综述中就强调了,入住ICU的重症肺炎患者,要选择有创的下呼吸道标本进行病原学检测。有创的下呼吸道标本主要包括BALF、保护性毛刷刷检以及经人工气道下呼吸道抽吸物(ETA)。
与BALF相比,ETA获取方法更简便。那么是否一定要求所有患者都做气管镜采BALF呢?一项荷兰单中心回顾性研究纳入疑似VAP的患者,比较BALF和ETA。与BALF相比,ETA诊断VAP的敏感性仅为49%,特异性为73%。因此对于怀疑VAP的患者,ETA虽然有一定的诊断率,但在敏感性和特异性方面远不如BALF。
另外,这项是国内的回顾性研究,通过倾向性匹配比较重症肺炎患者ETA和BALF送检mNGS,以判断其准确性。发现ETA送检mNGS的诊断率显著低于BALF、治疗更改率也显著低于BALF,可见临床更倾向于相信BALF的结果。
因此,对于重症肺炎患者,病原学检查的下呼吸道标本首选支气管镜检查获取BALF,无法行气管镜检查时可考虑ETA 、经过气管导管行PSB盲检、非气管镜保护性BAL(mini-BAL) 。之前许多研究表明,支气管镜检查有助于SCAP的诊断,同时有利于诊断和管理改变。
四、支气管镜检查的时机、意义、风险和流程
我们应该何时为ICU患者进行支气管镜检查?原则上,ICU内的SCAP患者,只要条件允许,均推荐支气管镜检查、获取BALF送检相关病原学检查。尤其当常规病原学检查阴性、疗效不佳或病情迅速进展时,或根据常规病原学检查阳性结果指导治疗,但效果不佳,以及免疫抑制患者,或者是病情较重、亟待病原学指导治疗的情况。
对于重症肺炎患者,支气管镜检查除了能够获取BALF进行病原学检测外,在鉴别诊断和治疗方面也具有非常重要的意义。首先,我们获得BALF后,除了送检病原学,还可以进行细胞分类检查来鉴别非感染性疾病;另外,气管镜检查有助于保持气道通畅,对于分泌物较多的患者可以进行分泌物清理、处理咳血、改善肺不张的情况;对于需要组织标本的患者,也可以通过支气管镜获取。
在临床实践过程中,ICU患者的气管镜操作率为何如此低?原因很简单,就是“怕”!患者病情严重,在气管镜检查过程中存在许多风险因素,例如部分气道阻塞可能导致气道阻力增加、呼气流速受限以及呼吸功耗增加,同时镇静镇痛可能导致患者呼吸减弱等,最终都可能导致患者低氧或二氧化碳潴留。
图:危重症患者行支气管镜检查的病理生理改变与风险
解立新和詹庆元教授领衔,针对这种情况专门发布了《ICU患者支气管肺泡灌洗液采集、送检、检测及结果解读规范》。其中详细告诉大家哪些患者应该进行支气管镜检查,尤其是在支气管镜检查时应进行哪些准备工作。
着重强调,病情较重的患者,尤其是有创机械通气和无创机械通气患者在进行支气管镜检查时,我们应该有哪些注意事项?
不同氧疗条件下支气管镜检查注意事项不同,对于“有创机械通气”患者,进行气管镜检查时,一定要注意人工气道和气管镜直径相差2mm以上;如果患者在插管时推测可能需要进行支气管镜检查,那么在选择气管插管管径时,7.5以上较好;在进行气管镜检查之前,需要用1.0的FiO2预充氧15分钟;控制通气优于自主通气模式;容控模式优于压控,在容控通气过程中,吸气峰压高限应上调以保证潮气量;PEEP应调制0或50%基础值以下,上调FiO2以保证术中及术后半小时SpO2>90%;同时进行密切的生命监测,监测生命体征和ECG、监测呼吸机波形、最好能监测ECCO2R。
对于“无创机械通气”的患者,操作前NIV通气适应15-20min,用1.0的FiO2预充氧15分钟,EPAP/PEEP应在5cmH2O以下,大多数患者压力支持在10cmH2O就足够,需要监测潮气量、监测生命体征和ECG、监测呼吸机波形。
五、BALF质量堪忧,如何改善?
我们为何专门讨论如何获得BALF?可能大家认为BALF很简单,认为“呼吸科医生都会做气管镜,都会取BALF”,实际并非如此。我们最近进行的多中心研究收集了22家中心的124名重症社区获得性肺炎患者,对这124名患者的BALF样本进行测序分析(Core_gene_mapped_reads较好的应为100k以上),发现仅55%的BALF样本符合最基本的测序要求,甚至接近1/3都在50k以下,可见样本质量非常差。
而且,有些分中心提供的BALF百分百不达标,这些分中心都并非县级医院,而是地级市以上的综合性三甲医院。这些医院的BALF质量尚如此堪忧,其他县级医院的表现可能更差。
下图是我们前两年进行的另一个多中心研究。红色部分是指研究开始前,针对所有分中心开展了BALF采样培训,蓝色部分是指没有对分中心开展BALF采样培训,可见经过培训的分中心,其样本质量显著优于没有经过培训的分中心。
大家不要认为你的方法一定正确,可以思考思考BALF是否做得标准。在临床中,我们应该如何进行BALF灌洗?首先是通过胸部影像学确定病变部位。会诊时我曾经发现,许多患者尤其是院内获得性肺炎患者的NGS报告都“不太对”,我就希望对方提供一下胸部CT。得到的回应是没有CT.....那么如果没有胸部CT,灌洗部位是怎么确定的呢?我们一定要选择病变最显著或进展最迅速的部位灌洗,找到合适部位后才能进行灌洗,取得的标本才能是好的标本。对于局限性病变,应选择新出现或进展中的浸润性病灶,对于弥漫性病变,推荐右肺中叶或左肺舌叶灌洗。
另外,灌洗并非吸引,很多时候我们收到的标本是“一口大脓痰”,这并非肺泡灌洗液。灌洗液是指:支气管镜顶端嵌顿于目标肺段或亚段支气管开口位置进行肺泡灌洗,用注射器经支气管镜操作孔分次快速注入生理盐水,每次注入20-50ml,灌洗3-5次,总量60-120ml。
每一个刚进临床的医学生,老师都教导我们,在查看痰培养结果之前,必须要看痰标本是否合格(合格痰标本:白细胞>25个/低倍镜视野,上皮细胞<10个/低倍镜视野),但在临床过程中,我们并不会检测BALF是否合格,因为大家都默认“BALF是下呼吸道标本、都是合格的”。但从刚才的数据可以看出,很多BALF的质量并不合格。
小结
病原学诊断是重症肺炎诊疗过程极为重要的内容,合格的下呼吸道标本是获得精准病原学诊断的基石,BALF是重症肺炎首选的下呼吸道标本,但目前,我们亟需建立BALF质量控制标准。
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专家简介
吴小静
北京大学医学部博士,中日友好医院呼吸与危重症医学科副主任医师,美国南加州大学医学院访问学者。专业特长:重症肺炎、血流感染、危重患者的呼吸支持及其他呼吸疾病的诊治。科研成果:发表10余篇SCI及核心期刊论文。
本文由《呼吸界》编辑 Jerry 整理,感谢吴小静老师的审阅修改!
* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考
本文完
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