Detection of indicators for patients with acute left ventricular failure complicated with pulmonary infection and and its diagnostic value
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摘要:目的 研究急性左心衰竭合并肺部感染患者血清C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)和心功能指标B型钠尿肽(BNP)、高敏肌钙蛋白T(hs-cTnT)检测水平及其诊断价值。方法 将本院收治的80例急性左心衰竭患者依据患者临床表现、实验室检查结果分为无合并肺部感染的非感染组(n=38)和合并肺部感染的感染组(n=42), 另外选取80例同期在本院行健康体检的健康志愿者为对照组(n=80)。检测患者血清炎症因子(CRP、PCT)和心功能指标(BNP、hs-cTnT)水平，观察3组CRP、PCT、BNP、hs-cTnT指标水平差异及以上指标与急性左心衰竭合并肺部感染患者心功能的关系，并分析以上指标在急性左心衰竭合并肺部感染患者中的诊断价值。结果 感染组血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平均显著高于对照组和非感染组(P < 0.05); 非感染组血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平均显著高于对照组(P < 0.05)。感染组患者的心功能分级与血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平呈正相关(r=0.755 8、0.796 1、0.921 6、0.899 5, P < 0.05)。以CRP≥15 ng/L、PCT≥0.15 ng/mL、BNP≥870 ng/L、hs-cTnT≥8 ng/mL结果为阳性标准，感染组患者血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT的阳性率均显著高于对照组和非感染组(P < 0.05)。结论 急性左心衰竭患者体内血清炎症因子和心功能指标均可作为诊断早期合并肺部感染的重要指标，且其水平的高低可在一定程度上反映患者肺部感染的严重程度，能够指导急性左心衰患者早期合并肺部感染时的治疗。Abstract:Objective To detect the levels of serum C-reactive protein (CRP), procalcitonin (PCT), type B natriuretic peptide (BNP) and high sensitive troponin T (hs-cTnT) in patients with acute left heart failure complicated with pulmonary infection, and its diagnostic value.Methods A total of 80 patients with acute left heart failure admitted to our hospital were divided into non-infectious group (n=38) without pulmonary infection and infectious group (n=42) with pulmonary infection according to the clinical manifestations and laboratory results. Eighty healthy volunteers who underwent health examination in our hospital at the same time were selected as control group (n=80). The levels of serum inflammatory factors such as CRP, PCT, and cardiac function indexes such as BNP and hs-cTnT were measured. The differences of CRP, PCT, BNP and hs-cTnT levels between the two groups and their relationship with cardiac function in patients with acute left heart failure complicated with pulmonary infection were observed. Diagnostic value of above indicators for patients were explored.Results The levels of CRP, PCT, BNP and hs-cTnT in the infected group were the highest, and lowest in the control group(P < 0.05). There were positive correlation between cardiac function grading and serum CRP, PCT, BNP, hs-cTnT levels (r=0.755 8, 0.796 1, 0.921 6, 0.899 5, respectively, P < 0.05). The positive rates of CRP, PCT, PCT, BNP, and hs-cTnT in infected group were significantly higher than those in control group and non-infected group taking CRP≥15 ng/L, PCT≥0.15 ng/mL, BNP≥870 ng/L, hs-cTnT≥8 ng/mL as positive criteria (P < 0.05).Conclusion The levels of serum inflammatory factors such as CRP, PCT and cardiac function indicators such as BNP and hs-cTnT in patients with acute left heart failure can be used as important indicators for the diagnosis of early pulmonary infection, and above indicators can reflect the severity of pulmonary infection, and can be the guidance of treatment pulmonary infection in patients with acute left heart failure.
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急性心力衰竭是好发于中老年人群的常见心血管疾病，其发病率呈逐年升高趋势，伴有急性心力衰竭的患者常处于自身基础心血管疾病的终末期阶段[1]。研究[2-3]显示，急性心力衰竭患者的免疫力比健康人群低，常合并肺部充血、肺水肿、肺静脉压力升高等情况，从导致肺部换气和通气功能受限，且随着心衰逐渐加重，肺顺应性持续下降，气道功能持续受损，患者容易出现肺部感染，机体呼吸和循环负担加重，导致心功能受损。临床上急性左心衰患者的症状与肺部感染相似，均表现为咳嗽、咳痰和呼吸困难等，影像学检查也很难准确鉴别肺水肿起病原因，因此临床准确诊断急性左心衰竭合并肺部感染的难度相对较大[4-5]。有研究[6-7]发现，肺部感染和急性左心衰竭具有相互促进关系，如果不能准确诊断和及时抗感染治疗，心衰病情极易加重。C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)是临床上的感染指标，可客观反映全身炎症反应的严重程度，因而被广泛运用于医学领域[8]。B型钠尿肽(BNP)、高敏肌钙蛋白T(hs-cTnT)均为临床上反映心功能的重要指标，对诊断急性心力衰竭有较高的灵敏度和准确性[9]。本研究主要依据急性左心衰竭患者的临床表现和实验室检查结果来判断是否合并肺部感染，并探讨患者血清中CRP、PCT和心功能的变化，及其与早期合并肺部感染的相关性，现报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取2017年7月—2019年6月本院收治的80例急性左心衰竭患者为研究对象。依据急性左心衰竭患者临床表现、实验室检查结果将其分为无合并肺部感染的非感染组(n=38)和合并肺部感染的感染组(n=42), 同时选取80例同期在本院行健康体检的健康志愿者作为对照组(n=80)。患者纳入标准: 急性左心衰竭诊断依据2012年欧洲心血管病协会制定的《欧洲ESC急慢性心力衰竭诊治指南》进行评定; 肺部感染均参考中华医学会呼吸病学分会制定的诊断标准，依据患者临床表现、影像学检查、血常规检查、血液和痰液细菌培养结果来确诊; 所选患者均在本院进行急性左心衰竭常规治疗; 患者了解研究目的后签署知情同意书，并积极主动配合研究。排除标准: 合并除肺以外部位感染的患者; 合并休克、恶性肿瘤等严重疾病的患者; 不愿意提供病历资料的患者。
对照组男44例，女36例，年龄34~89岁，平均(59.66±13.14)岁; 非感染组38例患者中，男23例，女15例，年龄39~93岁，平均(64.21±15.44)岁; 感染组的42例患者中，男22例，女20例，年龄40~93岁，平均(66.10±16.83)岁。3组的性别、年龄等一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。感染组心功能Ⅱ级8例、Ⅲ级20例、Ⅳ级14例; 非感染组心功能Ⅱ级6例、Ⅲ级17例、Ⅳ级15例。感染组与非感染组心功能分级差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 方法
治疗前，清晨抽取空腹患者静脉血8 mL, 放入肝素钠抗凝管内，在室温下静置40 min, 用离心机离心10 min使血清分离，离心速度为3 500转/min, 随后将离心后的血清样本置于-70 ℃的冰箱保存备用。采用免疫化学发光法和罗氏Elecsys-2010电化学免疫发光仪及配套试剂来检测血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT。以上4项指标的测定方法均严格按照使用说明书步骤操作。
1.3 观察指标
比较3组的CRP、PCT、BNP、hs-cTnT指标水平差异，并探讨各指标与急性左心衰竭合并肺部感染患者心功能的关系。2组患者血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT的阳性率(以CRP≥15 ng/L、PCT≥0.15 ng/mL、BNP≥870 ng/L、hs-cTnT≥8 ng/mL为阳性)。
1.4 统计学分析
采用SPSS 19.0进行数据统计分析，符合正态分布的计量资料采用(x±s)来表示，比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验, P < 0.05表示差异有统计学意义。采用Spearman进行性相关分析, P < 0.05为差异具有统计学意义。
2. 结果
2.1 3组血清相关指标水平
感染组血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平均显著高于对照组和非感染组(P < 0.05); 非感染组患者以上指标水平均显著高于对照组(P < 0.05)。见表 1。
表 1 3组血清相关指标水平(x±s)组别 n CRP/(ng/L) PCT/(ng/mL) BNP/(ng/L) hs-cTnT/(ng/mL) 感染组 42 18.43±6.06 0.21±0.36 1 162.11±347.28 13.12±2.97 非感染组 38 10.98±5.89*# 0.08±0.03*# 628.61±187.42*# 5.75±2.33*# 对照组 80 4.12±1.31* 0.04±0.02* 57.93±16.65* 2.01±0.67* CRP: C反应蛋白; PCT: 降钙素原; BNP: B型钠尿肽; hs-cTnT: 高敏肌钙蛋白T。
与感染组比较, *P < 0.05; 与对照组比较, #P < 0.05。2.2 血清相关指标与急性左心衰竭合并肺部感染患者心功能的相关性分析
感染组患者心功能分级与血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平具有一定的正相关性(r=0.755 8、0.796 1、0.921 6、0.899 5, P < 0.05)，且血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平随着心功能分级的增加而升高。见表 2。
表 2 血清相关指标与急性左心衰竭合并肺部感染患者心功能的相关性分析(x±s)心功能分级 n CRP/(ng/L) PCT/(ng/mL) BNP/(ng/L) hs-cTnT/(ng/mL) NYHA-Ⅱ级 8 11.43±3.07*# 0.10±0.06*# 948.11±182.78*# 9.21±1.41*# NYHA-Ⅲ级 20 16.98±5.19* 0.22±0.13* 1 161.59±224.16* 12.01±2.45* NYHA-Ⅳ级 14 21.68±6.96 0.47±0.23 1 346.31±296.77 14.66±3.07 CRP: C反应蛋白; PCT: 降钙素原; BNP: B型钠尿肽; hs-cTnT: 高敏肌钙蛋白T; NYHA: 纽约心脏病协会。
与NYHA-Ⅳ级比较, *P < 0.05; 与NYHA-Ⅲ级比较, #P < 0.05。2.3 3组血清相关指标的阳性率比较
以CRP≥15 ng/L、PCT≥0.15 ng/mL、BNP≥870 ng/L、hs-cTnT≥8 ng/mL为阳性标准，感染组血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT的阳性率均显著高于对照组和非感染组(P < 0.05)。见表 3。
表 3 3组血清相关指标的阳性率比较[n(%)]组别 n CRP阳性 PCT阳性 BNP阳性 hs-cTnT阳性 感染组 42 40(95.24) 41(97.62) 39(92.86) 37(88.10) 非感染组 38 2(5.26)* 1(2.63)* 5(13.16)* 6(15.79)* 对照组 80 0* 0* 0* 0* 与感染组比较, *P < 0.05。 3. 讨论
急性心力衰竭是临床上好发于中老年人群的一种常见疾病，其发病机制尚不清楚，患者常处于自身基础疾病的终末期阶段，是导致心血管疾病患者死亡的主要因素[10]。在心力衰竭的发生、发展过程中，心肌细胞受到损伤，会导致心室出现重塑、心功能发生障碍，从而导致心肌收缩力下降，心排出量减少，组织灌流量降低，患者常表现为呼吸困难、心源性水肿等症状。急性心力衰竭患者容易并发肺部感染，导致心衰患者肺循环阻力显著升高，加重心力衰竭程度，二者相互影响，相互促进[11-12]。急性心力衰竭患者合并肺部感染后的临床表现与单纯发生心力衰竭相似，均表现咳痰、咳嗽、呼吸困难等症状，且X线和血常规检查常难以及时发现和诊断，从而出现诊断延误或遗漏，严重时可致患者因呼吸循环障碍而死亡[13]。
CRP是体内一种反映急性时相的蛋白质，在急性期感染、局部组织缺血和炎症反应等情况下会有所增加[14]。PCT是一种由116个氨基酸组成的非固醇类抗炎物质，为降钙素前体，可帮助判断早期的炎性反应[15]。有研究[16]发现，血清CRP、PCT水平与炎症反应的严重程度呈正相关，而且随着病情控制和炎性反应消退，其水平也会缓慢降到正常水平，可作为判断感染程度和预后好坏的重要指标。BNP是一种由心肌细胞合成分泌的可反映左室收缩功能的心衰定量标志物，有扩血管、利尿等作用。当心力衰竭时, BNP的合成和释放会显著增加，可作为临床上诊断心力衰竭和判断预后好坏的重要指标[17]。hs-cTnT是一种分布于心肌细胞胞浆的结构蛋白，当心力衰竭、心肌细胞受损时, hs-cTnT就会迅速从心肌细胞中释放入循环血中，因此其水平高低可一定程度上反映急性心力衰竭患者心功能程度[17-18]。
本研究显示，急性左心衰竭合并肺部感染患者体内血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平均显著升高，这提示以上4种细胞因子在心衰合并肺部感染的发生、发展过程中发挥重要作用，可能因为心力衰竭患者的血供和氧供无法满足机体需求，激活了血管内皮细胞和巨噬细胞而分泌CRP、PCT等炎症因子参与炎症反应和氧化应激反应，且双方相互影响、相互促进，加重心肌细胞缺血、缺氧，导致血清中BNP、hs-cTnT水平升高更为显著；也可能是因为急性左心衰竭患者自身就伴有心肌炎症，导致CRP、PCT、BNP、hs-cTnT在一定程度上显著升高。进一步研究发现，感染组患者的心功能分级与血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平之间呈正相关，且血清CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平随着心功能分级的增加而升高。患者血清中CRP、PCT、BNP、hs-cTnT指标的阳性率都较高，这提示以上指标能对急性左心衰竭合并肺部感染进行早期有效诊断，使得急性左心衰竭患者在发生肺部感染的早期可以及时得到抗感染治疗，从而改善疾病预后。
综上所述，联合检测血清中的CRP、PCT、BNP、hs-cTnT水平并结合细菌培养结果可以早期诊断急性左心衰竭合并肺部感染，同时这些指标的高低水平可反映心功能和肺部感染的严重程度，有利于指导抗生素应用，具有很高的临床价值。
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表 1 3组血清相关指标水平(x±s)
组别 n CRP/(ng/L) PCT/(ng/mL) BNP/(ng/L) hs-cTnT/(ng/mL) 感染组 42 18.43±6.06 0.21±0.36 1 162.11±347.28 13.12±2.97 非感染组 38 10.98±5.89*# 0.08±0.03*# 628.61±187.42*# 5.75±2.33*# 对照组 80 4.12±1.31* 0.04±0.02* 57.93±16.65* 2.01±0.67* CRP: C反应蛋白; PCT: 降钙素原; BNP: B型钠尿肽; hs-cTnT: 高敏肌钙蛋白T。
与感染组比较, *P < 0.05; 与对照组比较, #P < 0.05。
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表 2 血清相关指标与急性左心衰竭合并肺部感染患者心功能的相关性分析(x±s)
心功能分级 n CRP/(ng/L) PCT/(ng/mL) BNP/(ng/L) hs-cTnT/(ng/mL) NYHA-Ⅱ级 8 11.43±3.07*# 0.10±0.06*# 948.11±182.78*# 9.21±1.41*# NYHA-Ⅲ级 20 16.98±5.19* 0.22±0.13* 1 161.59±224.16* 12.01±2.45* NYHA-Ⅳ级 14 21.68±6.96 0.47±0.23 1 346.31±296.77 14.66±3.07 CRP: C反应蛋白; PCT: 降钙素原; BNP: B型钠尿肽; hs-cTnT: 高敏肌钙蛋白T; NYHA: 纽约心脏病协会。
与NYHA-Ⅳ级比较, *P < 0.05; 与NYHA-Ⅲ级比较, #P < 0.05。
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表 3 3组血清相关指标的阳性率比较[n(%)]
组别 n CRP阳性 PCT阳性 BNP阳性 hs-cTnT阳性 感染组 42 40(95.24) 41(97.62) 39(92.86) 37(88.10) 非感染组 38 2(5.26)* 1(2.63)* 5(13.16)* 6(15.79)* 对照组 80 0* 0* 0* 0* 与感染组比较, *P < 0.05。
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