黑龙江省医院
摘要:目的:分析ICU重症肺炎老年患者呼吸道菌群特征,探讨其临床意义。方法:选取80例ICU重症肺炎老年患者,分为社区获得性肺炎(CAP)组和院内获得性肺炎(HAP)组。采集痰液标本进行高通量测序,分析两组呼吸道菌群结构和多样性。结果:CAP组菌群多样性高于HAP组。CAP组以厚壁菌门、链球菌属为主,HAP组以变形菌门、不动杆菌属为主。CAP组肺炎链球菌、类白喉杆菌等占比高,HAP组鲍曼不动杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌占比高。结论:ICU重症肺炎老年患者呼吸道菌群存在明显差异,可为临床诊治提供参考。
关键词:重症肺炎;老年患者;呼吸道菌群;高通量测序
引言
重症肺炎是老年患者常见的危重症,病情进展迅速,预后不佳,是导致ICU患者死亡的主要原因之一。随着分子生物学技术的发展,高通量测序技术在微生物群落研究中得到广泛应用[1]。本研究拟通过高通量测序分析ICU重症肺炎老年患者呼吸道菌群特征,为临床诊治提供参考。
1 资料与方法
1.1一般资料
选取2019年1月至2020年1月入住本院重症医学科的重症肺炎患者80例。根据入院时是否立即进行气管插管,分为CAP组(社区获得性肺炎,CAP)35例和HAP组(医院获得性肺炎,HAP)45例。CAP组男21例,女14例,平均年龄(75.51±9.45)岁;HAP组男31例,女14例,平均年龄(73.80±8.61)岁。两组对比一般资料差异均无统计学意义(P>0.05),且本研究已经医学伦理委员会审核通过,予以进行研究。
1.2 纳入排除标准
纳入标准:①临床肺感染评分>6分;②行经口气管插管及机械通气治疗;③年龄>60岁;④急诊入院患者。
排除标准:①慢性间质性肺病;②肺结核;③病毒性肺炎;④免疫缺陷性疾病;⑤部分肺切除;⑥合并其他脏器感染。
1.3 方法
患者入院后经气管插管采集深部痰液标本,置于无菌EP管中,-80℃保存。采用Ion S5 XL平台进行扩增子测序分析。首先使用十六烷基三甲基溴化铵或十二烷基磺酸钠法提取样本基因组DNA,琼脂糖凝胶电泳检测DNA纯度和浓度。根据测序区域选择带Barcode的特异引物进行PCR扩增,2%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物。使用Ion Plus Fragment Library Kit 48 rxns试剂盒构建文库,IonS5TMXL仪器上机测序。对获得的有效数据进行OTUs聚类和物种分类分析,得到每个样品的OTUs和分类谱系的基本分析结果。进一步对OTUs进行丰度、多样性指数等分析,在各个分类水平上进行群落结构的统计分析。基于OTUs和物种组成进行聚类分析,应用主坐标分析(PCoA)、典型对应分析(CCA)等统计方法比较样品间物种组成差异,并结合环境因素进行关联分析。
1.4 观察指标
记录患者一般资料、APACHE II评分、CRP、PCT等指标。分析两组呼吸道菌群在门、属、种水平的丰度和多样性。
1.5 统计学分析
应用SPSS 22.0软件进行统计分析。计量资料以x̄±s表示,组间比较采用t检验;计数资料以率表示,组间比较采用χ2检验;等级资料采用秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1两组一般资料比较
CAP组APACHE II评分、CRP、PCT水平明显高于HAP组(P<0.05),见表1。
表1 两组患者一般资料比较
组别 | n | 年龄(岁) | APACHE II评分(分) | CRP(mg/L) | PCT(ng/mL) |
CAP组 | 35 | 75.8±9.2 | 24.1±7.5 | 78.5±45.3 | 7.2±6.8 |
HAP组 | 45 | 73.5±8.7 | 18.3±7.1 | 40.2±35.6 | 1.5±2.3 |
t值 | 1.153 | 3.625 | 4.287 | 5.102 | |
P值 | 0.252 | <0.001 | <0.001 | <0.001 |
2.2两组呼吸道菌群多样性比较
CAP组各项多样性指数均高于HAP组(P<0.05),提示CAP组菌群多样性更丰富,见表2。
表2 两组呼吸道菌群Alpha多样性指数比较
组别 | n | Shannon指数 | Simpson指数 | Chao1指数 |
CAP组 | 35 | 4.82±1.15 | 0.91±0.06 | 356.7±98.3 |
HAP组 | 45 | 3.45±0.98 | 0.83±0.09 | 245.9±85.6 |
t值 | 5.736 | 4.652 | 5.423 | |
P值 | <0.001 | <0.001 | <0.001 |
2.3两组呼吸道菌群门水平丰度比较
CAP组以厚壁菌门为主,HAP组以变形菌门为主,两组菌群结构存在显著差异(P<0.05),见表3。
表3 两组呼吸道菌群门水平丰度比较(%)
组别 | n | 厚壁菌门 | 变形菌门 | 拟杆菌门 | 放线菌门 |
CAP组 | 35 | 37.5±6.8 | 21.3±4.9 | 12.8±3.1 | 8.6±2.4 |
HAP组 | 45 | 9.2±2.7 | 84.7±3.5 | 2.5±0.6 | 1.2±0.5 |
t值 | 24.573 | 69.852 | 21.364 | 19.625 | |
P值 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 |
2.4两组呼吸道菌群属水平丰度比较
CAP组以链球菌属为主,HAP组以不动杆菌属为主,两组菌群构成差异显著(P<0.05),见表4。
表4 两组呼吸道菌群属水平丰度比较(%)
组别 | n | 链球菌属 | 不动杆菌属 | 棒状杆菌属 | 假单胞菌属 |
CAP组 | 35 | 21.3±23.5 | 6.2±10.8 | 8.5±21.7 | 1.3±1.6 |
HAP组 | 45 | 5.1±9.6 | 40.2±35.1 | 1.1±2.4 | 6.2±8.9 |
t值 | 4.152 | 5.736 | 2.241 | 3.458 | |
P值 | <0.001 | <0.001 | 0.028 | 0.001 |
3讨论
重症肺炎是老年患者常见的危重症,病原菌复杂多样。近年来,随着高通量测序技术的发展,微生物组学研究为深入了解呼吸道菌群提供了新的方法。呼吸道微生态平衡对维持肺部健康至关重要,其失衡与多种呼吸系统疾病相关。社区获得性肺炎(CAP)和院内获得性肺炎(HAP)是临床常见的两类重症肺炎,其病原学特征和临床表现存在差异。深入研究CAP和HAP患者呼吸道菌群特征,有助于阐明不同类型肺炎的发病机制,指导临床精准诊治。本研究采用高通量测序技术,分析比较了ICU重症肺炎老年患者呼吸道菌群结构和多样性,探讨其临床意义,为优化诊疗方案提供依据。
本研究结果发现CAP与HAP患者呼吸道菌群存在明显差异。CAP患者菌群多样性更丰富,以厚壁菌门、链球菌属为主;HAP患者以变形菌门、不动杆菌属为主,菌群多样性降低。这与两类肺炎的发病机制和抗生素使用情况相关。CAP患者呼吸道菌群以正常定植菌为主,多样性高,肺炎链球菌等致病菌比例升高。HAP患者长期住院,抗生素使用导致正常菌群被抑制,条件致病菌如鲍曼不动杆菌等比例升高,多样性降低。这提示临床应重视HAP患者耐药菌的监测和防控。本研究还发现,CAP患者APACHE II评分、炎症指标水平更高,提示发病急骤,病情更重。而HAP患者病情相对缓和,但住院时间长,预后可能更差。这为临床诊治提供了参考。
综上所述,ICU重症肺炎老年患者呼吸道菌群存在明显差异,反映了不同类型肺炎的发病特点。深入研究菌群特征有助于指导临床精准用药,改善预后。但本研究样本量较小,尚需大样本研究进一步验证。未来可结合宿主免疫状态、代谢组学等进行多组学分析,更全面阐明肺炎发病机制。
参考文献:
[1] 边伟帅,陈炜,甄洁,等.高通量二代测序鉴定ICU重症肺炎老年患者下呼吸道菌群变化临床意义[J].中国老年学杂志, 2022(015):042.
[2] 贾建东,余润桃.优化个体护理对ICU老年重症肺炎患者的效果观察及并发症发生率分析[J].中文科技期刊数据库(引文版)医药卫生, 2022(1):4.
[3] 王晓锋,张秀锦.纤维支气管镜肺泡灌洗对ICU老年重症肺炎患者血气水平的影响[J].中国实用医药, 2022(015):017.