顱腦創傷患者術后肺部感染與營養狀況的關系研究

蘇健光,馬妮娜,邵春海,劉景芳

復旦大學附屬華山醫院 臨床營養科,上海 200040

肺部感染是創傷性顱腦損傷(TBI)最常見的并發癥之一,發生率為20%～60%[1],重度TBI患者肺部感染的發生率達50%以上[2]。肺部感染可使TBI患者的病情加重,導致顱內壓升高、機械通氣時間延長和死亡風險增高,也提高了醫療救治的成本[3-4]。近來研究表明,醫院獲得性肺炎是TBI傷后5 a不良預后的獨立預測因素[5]。導致TBI患者術后并發肺部感染的原因是多方面的,其中最為關鍵的原因之一是中樞神經系統損傷后出現的全身免疫功能受損[6],而傷后免疫功能障礙又與患者的營養狀況密切相關[7]。國內外研究通過分析臨床資料,指出TBI后發生肺部感染的相關危險因素包括年齡、胸部損傷、昏迷情況、氣管切開和呼吸機應用等,但很少關注患者的營養狀況[8-9]。事實上,TBI后機體處于高分解代謝狀態,攝食減少,營養不良的發生率較高,這可能進一步損害患者的免疫功能,促進感染的發生。鑒于此,本研究擬對我院的TBI患者進行回顧性調查,分析TBI術后的肺部感染情況和營養狀況,并探討兩者的相關性,從而為TBI術后營養管理和肺部感染防控提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取我院神經外科急救中心2017 年1 月至2020年3月收治的TBI患者為研究對象。納入標準:①年齡在15歲～85歲之間,性別不限;②根據病史、影像資料等臨床確診為TBI的患者;③入院后行手術治療。排除標準:①術后住院時間小于5 d;②術前已有肺部或其他部位感染的患者。

1.2 研究方法

本研究采用回顧性調查的方法。在電子病歷系統中,根據以上入選和排除標準,篩選出符合條件的患者,收集患者的性別、年齡、是否有基礎疾病(高血壓或糖尿病)、入院時身高與體重等基本資料,以及創傷類型、是否合并胸部損傷、入院時格拉斯哥昏迷評分(GCS)、手術持續時間、是否氣管切開、術后并發肺部感染的病原體,以及術后第5天的血紅蛋白(Hb)、白蛋白(Alb)、前白蛋白(PA)、總淋巴細胞計數(TLC)和C反應蛋白(CRP)等指標。

1.3 診斷標準

TBI術后肺部感染的診斷標準參照《醫院感染診斷標準》[10]進行,包括臨床診斷和病原學診斷。

1.4 統計分析

統計分析采用SPSS 18.0軟件。計數資料的比較采用卡方檢驗。計量資料的數據用均數±標準差來表示,兩組計量資料之間的比較采用兩獨立樣本的t檢驗。術后CRP 水平和營養指標的關系采用Pearson直線相關性分析。術后肺部感染和營養指標的相關性采用Logistic回歸分析。以P<0.05作為差異顯著的判斷標準。

2 結果

2.1 基本資料

本研究共納入136例患者,根據術后是否發生肺部感染將研究對象分為感染組(48例)和非感染組(88例)。感染組中男性32例,女性16 例,平均年齡(57.2±13.3)歲;非感染組中男性63例,女性25例,平均年齡(52.7±16.6)歲。兩組患者的損傷類型大多為腦挫裂傷或腦內血腫,部分為硬膜外血腫或硬膜下血腫。感染組共檢出病原菌65株,其中以革蘭陰性菌最為常見(占61.5%),排名前三位的病原菌分別是鮑曼不動桿菌(占29.2%)、肺炎克雷伯菌(占23.1%)和白假絲酵母菌(占13.8%)。

2.2 兩組患者術后營養狀況的比較

將兩組患者術后第5 天的營養指標進行t檢驗,結果顯示見表1。感染組的Hb、PA 和TLC 水平均低于非感染組,差異具有統計學意義。感染組Alb雖低于非感染組,但差異不顯著。

表1 兩組患者術后第5天營養指標的比較

2.3 術后血清CRP水平與營養狀況的相關性分析

感染組術后第5天的血清CRP水平為(89.5±43.8)mg/L,非感染組術后第5天血清CRP水平為(54.0±34.0)mg/L,感染組顯著高于非感染組(t=5.248,P<0.001)。將術后第5天的CRP 水平與各項營養指標進行Pearson相關性分析,結果提示:術后第5天的CRP水平與PA(r值為-0.488,P<0.001)、Alb(r值 為-0.252,P=0.003)和Hb(r值為-0.240,P=0.005)呈負相關;與TLC 的相關性不顯著(r值為-0.069,P=0.422)。

2.4 術后肺部感染與營養狀況的Logistic回歸分析

表2 肺部感染與營養指標相關性的單因素分析

將各項相關指標進行單因素分析,結果表明:入院GCS評分<9分、合并胸部損傷、氣管切開、術后第5天的Hb<110 g/L、PA<150 mg/L以及TLC<1.200×109/L 與術后肺部感染的發生顯著相關(均為P<0.01,見表2)。將單因素分析得出的具有顯著差異的六個指標進行多因素Logistic回歸分析:合并胸部損傷(OR=27.863,P=0.011)、氣管切開(OR=108.096,P<0.001)、術后第5天PA<150.0 mg/L(OR=8.201,P=0.013)、TLC<1.200×109/L(OR=72.726,P<0.001)與TBI術后發生肺部感染具有顯著相關性,見表3。

3 討論

TBI術后肺部感染具有高致死率和致殘率,給家庭、社會和經濟帶來沉重的負擔[11-12]。傷后如果并發肺部感染,則使病情惡化,導致預后不良。TBI后期的死亡原因,常常是繼發于炎癥反應的全身器官功能衰竭。TBI患者繼發肺部感染的原因或相關因素較多,比如意識障礙、氣管切開、長期臥床,合并胸部損傷、返流誤吸等,但中樞神經系統損傷后出現的全身免疫功能受損是至關重要的根本原因[6]。TBI后,促炎細胞因子的大量釋放,使機體早期即可表現為全身炎癥反應綜合征(SIRS)。同時,炎性因子也可通過自主神經系統和下丘腦-垂體-腎上腺軸等作用于初級和次級淋巴器官,產生IL-4、IL-10等抗炎因子,使機體出現代償性抗炎反應綜合征(CARS)而抑制免疫[6,13-14]。另外,在抗感染過程中起重要作用的細胞免疫功能在TBI后發生嚴重障礙,輔助T 細胞、細胞毒性T 細胞和NK 細胞傷后都表現為數量下降和功能受損[15-16]。這些共同導致了全身免疫系統抑制和免疫功能受損,增加了傷后感染的風險。

值得注意的是,患者的營養狀況與免疫功能密切相關,免疫系統必須依賴充足的營養才能正常運作。TBI患者由于肌張力增高、發熱等疾病本身的因素,對能量和蛋白質的需求增加,但同時因為意識障礙、吞咽困難、胃腸功能受損等情況使患者營養攝入不足,很容易引發營養不良[17]。營養不良與免疫功能障礙互為因果、惡性循環[7]。一方面,營養不良(例如熱能、蛋白質、維生素攝入不足)可導致免疫代謝反應受損、免疫記憶減弱、腸道屏障功能損傷以及免疫相關的表觀基因組修飾異常,從而引發免疫功能障礙;另一方面,免疫功能障礙可引起慢性炎癥,導致熱能需求增加、腸道菌群失調、腸道功能障礙和營養吸收不良,這些因素反過來加重營養不良。中重度顱腦損傷患者在病程后期可出現持續炎癥-免疫抑制-分解代謝綜合征(PICS)[18],表現為持續性的低炎癥反應和免疫抑制狀態,并伴隨著進行性蛋白分解和營養不良,死亡率較高。

表3 肺部感染與營養指標相關性的多因素回歸分析

本研究的結果顯示,感染組的Hb、PA 和TLC等營養指標顯著低于非感染組,并且術后CRP水平與PA、Alb和Hb呈負相關,這些結果提示,感染組患者的營養狀況差于非感染組,感染嚴重程度與營養指標具有相關性。多因素回歸分析顯示術后第5天PA<150.0 mg/L、TLC<1.200×109/L 與肺部感染顯著相關,提示此二項營養指標低下是術后并發肺部感染的危險因素。此外,從研究結果來看,PA 能更好地反映TBI患者術后的營養狀況。與Alb相比,PA 的半衰期短,能反映早期內臟蛋白的合成情況,更適合作為短期營養治療效果的評價。Hb雖然能反映營養情況,但是受到出血量等其他因素的影響。TLC在TBI后顯著降低,它雖不是營養不良的特異性指標,但能較好地反映細胞免疫的情況。因此,可以將PA 和TLC作為TBI患者術后早期營養狀況和免疫功能的輔助判斷指標;它們血清水平的降低對TBI后肺部感染具有較好的預警作用,建議監測和關注。

根據調查顯示,目前國內TBI患者的能量攝入傷后7 d 達標率僅16%～17%,30 d 達標率為29.1%,蛋白質攝入傷后30 d達標率為12.4%～24.3%,營養情況不容樂觀[17]。鑒于營養不良可增加術后感染的風險,TBI的營養管理應得到足夠的重視。TBI患者應盡可能在術后早期(48 h 內)開始營養支持。無法自主進食者首選腸內營養,腸內營養供給不足時也應在5 d內盡早開始補充性腸外營養[17,19]。免疫營養制劑(如n-3多不飽和脂肪酸)的應用,可能有助于改善免疫功能,調節炎癥反應,降低感染的風險[20]。

《中國神經外科重癥患者消化與營養管理專家共識(2016)》指出神經外科重癥患者營養評估臨床上常采用血漿蛋白、血紅蛋白、淋巴細胞絕對值和股二頭肌皮褶厚度等指標[21]。作者認為以上指標常為營養狀況已為重度時才有明顯的表現,而PA 和不合并腎功能損傷患者的血肌酐和尿酸水平,能更早的提示顱腦損傷患者尤其是重癥患者的營養水平。建議神經外科醫師評估顱腦損傷患者的營養水平時常規納入PA 這個指標。

綜上所述,TBI術后肺部感染患者的營養狀況差于非感染患者。術后CRP 水平與營養指標呈負相關。TBI術后第5 天PA<150.0 mg/L 和TLC<1.200×109/L是發生肺部感染的危險因素。TBI術后應重視營養狀況的監測和營養支持的管理,減少感染性并發癥。