周曉紅,張春旭,宋麗琴
急性白血病(acute leukemia,AL)是以造血干細(xì)胞惡性克隆為主要病理特點(diǎn)的血液系統(tǒng)惡性腫瘤,臨床中根據(jù)血細(xì)胞分化程度可將其分為急性淋巴細(xì)胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)和急性髓細(xì)胞白血病(acute myeloid leukemia,AML)[1]。AL患兒由于血液中白細(xì)胞等免疫細(xì)胞因子數(shù)量和功能異常,??砂橛胁煌潭鹊拿庖吖δ芟陆?,而病人在接受化療等免疫抑制劑治療期間可進(jìn)一步加重細(xì)胞免疫功能損傷,導(dǎo)致感染的發(fā)生[2]。有調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),AL患兒化療期間感染的發(fā)生率高達(dá)35.0%,已成為目前AL病人的常見并發(fā)癥,其中血流感染是最常見的感染類型之一,致病菌可隨血液循環(huán)導(dǎo)致多部位出現(xiàn)感染灶,具有較高的死亡率[3]。已有研究證實(shí),感染作為一種癌癥激活因子,是惡性腫瘤進(jìn)展惡化的驅(qū)動(dòng)因素之一[4]。AL病人一旦發(fā)生血流感染不僅直接影響化療的臨床療效,還可進(jìn)一步導(dǎo)致病情進(jìn)展惡化加快,死亡率增加[3]。因此,加強(qiáng)對(duì)AL患兒并發(fā)血流感染的預(yù)測(cè),進(jìn)而采取個(gè)體化的干預(yù)措施,對(duì)于加強(qiáng)化療的治療效果、延長病人生存期、改善治療預(yù)后具有重要的臨床意義。然而,誘發(fā)AL患兒發(fā)生血流感染的因素較復(fù)雜,除與病人免疫力下降有關(guān)外,還可能與疾病類型及醫(yī)源性因素密切相關(guān),且不同研究間對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)因素的認(rèn)識(shí)尚存在一定爭議[5]。本研究擬對(duì)AL患兒化療期間發(fā)生血流感染的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析,并通過構(gòu)建列線圖模型將風(fēng)險(xiǎn)因素定量化,預(yù)測(cè)病人發(fā)生血流感染的風(fēng)險(xiǎn),以期為高危病人的早期識(shí)別和干預(yù)提供參考依據(jù),現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 研究對(duì)象 選取我院兒科重癥監(jiān)護(hù)室(PICU)2019年6月—2021年5月收治的AL患兒作為研究對(duì)象,根據(jù)病人住院化療期間是否發(fā)生血流感染,分為血流感染組和未感染組。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)骨髓形態(tài)學(xué)、流式細(xì)胞術(shù)及組織病理檢查確診為AL,且符合由美國血液病協(xié)會(huì)制定的《急性白血病初始診斷檢查指南(2017)》[6]中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);②血流感染應(yīng)在臨床診斷基礎(chǔ)上具有明確的病原學(xué)診斷依據(jù),即血培養(yǎng)陽性或血液中檢測(cè)到病原體的抗原物質(zhì)或基因測(cè)序識(shí)別出病原微生物;③年齡<18歲;④于我院行規(guī)范化療,且臨床病例資料保留完整;⑤簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①伴有嚴(yán)重的心功能不全、肝腎功能障礙或?qū)嶓w惡性腫瘤等;②入院化療前已存在感染。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意。最終納入符合標(biāo)準(zhǔn)的AL患兒443例,其中男269例(60.7%),女174例(39.3%);年齡3~16(9.21±2.23)歲;AML病人305例(68.8%),ALL病人138例(31.2%)。化療過程中發(fā)生血流感染病人97例,感染發(fā)生率為21.9%。
1.2 研究方法 首先收集兩組AL患兒住院化療期間的相關(guān)臨床資料并進(jìn)行單因素分析。①人口學(xué)特征,如患兒性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)(BMI)等;②患病和治療情況,如AL發(fā)病類型(ALL或AML)、化療方案、住院時(shí)間、是否伴有中性粒細(xì)胞缺乏、化療階段(誘導(dǎo)期或鞏固期)、化療周期、經(jīng)外周靜脈置入中心靜脈導(dǎo)管(PICC)時(shí)間、是否預(yù)防性使用抗菌藥物、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清白蛋白等。然后根據(jù)單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素進(jìn)一步進(jìn)行二元Logistic回歸分析,并在此基礎(chǔ)上建立列線圖模型,并對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。
2.1 血流感染致病菌分布和耐藥性分析 97例血流感染AL患兒共檢出致病菌132株,其中革蘭陰性菌77株(58.3%),革蘭陽性菌51株(38.6%),真菌4株(3.1%),致病菌分布情況詳見表1。革蘭陰性菌中檢出產(chǎn)β內(nèi)酰胺酶菌株39株(50.6%),產(chǎn)碳青霉烯酶菌株12株(15.6%),革蘭陽性菌中耐甲氧西林葡萄球菌3株(5.9%)。
表1 97例血流感染AL患兒致病菌分布情況(n=132)
2.2 AL患兒化療期間合并血流感染的單因素分析 對(duì)血流感染組和未感染組患兒臨床資料進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),血流感染組住院時(shí)間≥30 d、PICC置管時(shí)間≥20 d、近30 d內(nèi)抗菌藥物暴露史≥3個(gè)品種、血白細(xì)胞計(jì)數(shù)<4.0×109/L、血中性粒細(xì)胞絕對(duì)值<0.5×109/L、血清白蛋白<30 g/L及處于化療誘導(dǎo)期的患兒比例明顯高于未感染組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。
表2 AL患兒化療期間合并血流感染的單因素分析
2.3 AL患兒化療期間合并血流感染的二元Logistic回歸分析 將單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素作為自變量,以AL患兒化療期間是否合并血流感染作為因變量,進(jìn)行二元Logistic回歸分析(各變量賦值情況詳見表3)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在控制其他混雜因素的前提下,住院時(shí)間≥30 d(OR=3.011,即相對(duì)于住院時(shí)間<30 d的病人,住院時(shí)間≥30 d發(fā)生血流感染的風(fēng)險(xiǎn)增加3.011倍)、30 d內(nèi)抗菌藥物暴露史≥3個(gè)品種(OR=1.967,即相對(duì)于30 d內(nèi)抗菌藥物暴露史<3個(gè)品種病人,30 d內(nèi)抗菌藥物暴露史≥3個(gè)品種病人發(fā)生血流感染風(fēng)險(xiǎn)增加1.967倍)、血白細(xì)胞計(jì)數(shù)<4.0×109/L(OR=2.602,即相對(duì)于白細(xì)胞計(jì)數(shù)>4.0×109/L病人,血白細(xì)胞計(jì)數(shù)<4.0×109/L病人發(fā)生血流感染風(fēng)險(xiǎn)增加2.602倍)、血清白蛋白<30 g/L(OR=2.083,即相對(duì)于血清白蛋白≥30 g/L病人,血清白蛋白<30 g/L病人發(fā)生血流感染風(fēng)險(xiǎn)增加2.083倍)、病人化療階段處于誘導(dǎo)期(OR=2.041,即相對(duì)于化療階段處于鞏固期病人,誘導(dǎo)期病人發(fā)生血流感染風(fēng)險(xiǎn)增加2.041倍)及PICC置管時(shí)間≥20 d(OR=2.244,即相對(duì)于PICC置管時(shí)間<20 d病人,PICC置管時(shí)間≥20 d病人發(fā)生血流感染風(fēng)險(xiǎn)增加2.244倍)是AL患兒化療期間合并血流感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。而中性粒細(xì)胞絕對(duì)值則與AL患兒是否合并血流感染無統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性。詳見表4。
表3 自變量和因變量賦值情況
表4 AL患兒化療期間合并血流感染影響因素的二元Logistic回歸分析
2.4 AL患兒化療期間合并血流感染的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型的建立與應(yīng)用 將回歸分析得到的6個(gè)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,通過R軟件rms程序包建立AL患兒化療期間合并血流感染的列線圖風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型(見圖1)。在實(shí)際臨床應(yīng)用中,首先臨床醫(yī)生可根據(jù)化療病人的個(gè)體情況,在圖1中找到上述各項(xiàng)獨(dú)立危險(xiǎn)因素在“評(píng)分”上的分值;然后將各因素分值相加即可得到總分,并將其在“總評(píng)分”標(biāo)尺上讀數(shù);最后找到總評(píng)分在“血流感染發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)”數(shù)軸上對(duì)應(yīng)的數(shù)值,即為該病人發(fā)生血流感染的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。
2.5 AL患兒化療期間合并血流感染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型的效應(yīng)評(píng)價(jià) 對(duì)上述列線圖模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證,采用C-index對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果發(fā)現(xiàn)初始列線圖的C-index為0.878(見圖2A),通過1 000次Bootstrap法對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證后,C-index為0.876(見圖2B),且校正曲線顯示模型預(yù)測(cè)值和觀察值具有一定的相關(guān)性(見圖3),說明該模型對(duì)預(yù)測(cè)AL患兒化療期間發(fā)生血流感染的概率與實(shí)際發(fā)生概率具有較高的一致性。
圖2 初始列線圖模型(A)和1 000次Bootstrap內(nèi)部驗(yàn)證(B)的ROC曲線
圖3 預(yù)測(cè)AL患兒化療期間合并血流感染列線圖模型的校正曲線驗(yàn)證
骨髓抑制是AL病人主要的病理表現(xiàn)之一,因此疾病本身即可導(dǎo)致患兒存在不同程度的免疫缺陷,而在治療過程中,由于高強(qiáng)度化療、激素治療、免疫抑制劑治療及各種醫(yī)源性操作如PICC置管術(shù)等可進(jìn)一步使患兒細(xì)胞和機(jī)械免疫屏障同時(shí)遭到破壞,加之超廣譜抗菌藥物的不合理使用,使得AL患兒成為醫(yī)院獲得性感染的高危人群,其中血流感染是該類病人常見的感染類型。多項(xiàng)研究表明,在AL合并醫(yī)院獲得性感染病人中,血流感染的發(fā)生率雖然僅次于排名第1位的肺部感染,但血流感染病人住院時(shí)間最長,病死率最高,預(yù)后最差[7-8]。由此可見,血流感染不僅可影響病人AL的臨床治療效果,且嚴(yán)重威脅病人生命,是AL病人死亡的主要原因之一。因此,加強(qiáng)對(duì)AL病人發(fā)生血流感染危險(xiǎn)因素的篩查,并通過建立診斷模型對(duì)感染發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行早期評(píng)估,進(jìn)而采取個(gè)體化的治療方案,對(duì)于降低血流感染的發(fā)生率、提高AL的臨床治療效果具有重要意義。本研究發(fā)現(xiàn),AL患兒化療期間合并血流感染的發(fā)生率為21.9%,病原學(xué)診斷提示致病菌主要以革蘭陰性菌為主,其中產(chǎn)β內(nèi)酰胺酶和碳青霉烯酶菌株占革蘭陰性菌總株數(shù)的50.6%和15.6%,而在革蘭陽性菌中耐甲氧西林葡萄球菌占5.9%,這與牛曉紅等[9]報(bào)道較為一致。
AL患兒化療期間血流感染的發(fā)生和進(jìn)展較為復(fù)雜,往往是多個(gè)因素共同作用下的結(jié)果[10]。本研究在對(duì)兩組病人臨床資料單因素分析中發(fā)現(xiàn),血流感染組住院時(shí)間≥30 d、PICC置管時(shí)間≥20 d、近30 d內(nèi)抗菌藥物暴露史≥3個(gè)品種、血白細(xì)胞計(jì)數(shù)<4.0×109/L、血中性粒細(xì)胞絕對(duì)值<0.5×109/L、血清白蛋白<30 g/L及處于化療誘導(dǎo)期的病人比例明顯高于未感染組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。但在二元Logistic回歸分析中并未發(fā)現(xiàn)血中性粒細(xì)胞絕對(duì)值與血流感染的發(fā)生存在統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性,通過將其與其他變量進(jìn)行共線性診斷發(fā)現(xiàn),血中性粒細(xì)胞絕對(duì)值與血白細(xì)胞計(jì)數(shù)存在明顯相關(guān)性(P<0.05),因此考慮血中性粒細(xì)胞絕對(duì)值作為混雜因素而未被納入模型。
多項(xiàng)研究證實(shí),住院時(shí)間較長與醫(yī)院獲得性感染的發(fā)生存在密切關(guān)系[11-13]。本研究中同樣發(fā)現(xiàn),住院時(shí)間≥30 d是AL患兒發(fā)生血流感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,其主要原因?yàn)樽≡簳r(shí)間越長,致病菌定植風(fēng)險(xiǎn)越高,病人易感因素的暴露機(jī)會(huì)也更大,使病人感染的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[14]。已經(jīng)證實(shí),碳青霉烯類等抗菌藥物暴露史是銅綠假單胞菌和鮑曼不動(dòng)桿菌定植和感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[15]。AL患兒由于需要進(jìn)行反復(fù)化療,往往需要多次反復(fù)住院,感染發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)較大,導(dǎo)致患兒含酶抑制劑復(fù)方制劑和碳青酶烯類抗菌藥物的暴露史明顯增加,使得血流感染的風(fēng)險(xiǎn)升高。本研究發(fā)現(xiàn)病人近30 d內(nèi)抗菌藥物暴露史≥3個(gè)品種是血流感染發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,其中大部分病人存在聯(lián)合用藥,且含酶抑制劑復(fù)方制劑和碳青酶烯類抗菌藥物的使用頻率較高,這與胥萍瑤等[16]的研究結(jié)果較為類似。本研究還發(fā)現(xiàn),處于化療誘導(dǎo)期的病人發(fā)生血流感染的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于鞏固期,且是血流感染發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,其主要原因可能與在化療誘導(dǎo)期患兒血液中存在大量的白血病細(xì)胞,且中性粒細(xì)胞缺乏嚴(yán)重,導(dǎo)致機(jī)體免疫功能明顯下降有關(guān)[17]。白細(xì)胞具有產(chǎn)生抗體和吞噬血液中異物的作用,是機(jī)體預(yù)防病原微生物入侵的主要免疫細(xì)胞,當(dāng)白細(xì)胞數(shù)量減少時(shí),可使病人對(duì)微生物的抵抗能力下降,從而導(dǎo)致感染的發(fā)生。血清白蛋白是機(jī)體營養(yǎng)狀況的重要指標(biāo),不僅是維持血漿膠體滲透壓的重要物質(zhì),也是運(yùn)送機(jī)體內(nèi)源性和外源性物質(zhì)很重要的載體,AL患兒化療期間可因化療藥物作用引起各種胃腸道不適,如惡心、嘔吐和厭食等,導(dǎo)致白蛋白丟失過多或攝入不足,使機(jī)體抵抗力下降,容易合并感染[18]。除此之外,本研究還發(fā)現(xiàn)PICC置管時(shí)間≥20 d是AL患兒化療期間發(fā)生血流感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。劉春等[19]研究證實(shí),PICC留置導(dǎo)管時(shí)間與化療病人導(dǎo)管相關(guān)性感染的發(fā)生率存在密切關(guān)系。PICC作為臨床中腫瘤化療病人常見的治療手段,是一種有創(chuàng)性操作,若醫(yī)護(hù)人員操作不夠熟練或管道護(hù)理不規(guī)范極易導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,損傷機(jī)體機(jī)械性免疫屏障,病原微生物可隨導(dǎo)管侵入引起導(dǎo)管相關(guān)性血流感染[20-21]。
綜上所述,AL患兒化療期間血流感染發(fā)生率較高,致病菌以革蘭陰性菌為主,且細(xì)菌耐藥情況較為嚴(yán)重。患兒住院時(shí)間≥30 d、30 d內(nèi)抗菌藥物暴露史≥3個(gè)品種、血白細(xì)胞計(jì)數(shù)<4.0×109/L、血清白蛋白<30 g/L、病人化療階段處于誘導(dǎo)期及PICC置管時(shí)間≥20 d是AL患兒化療期間合并血流感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素?;谝陨巷L(fēng)險(xiǎn)因素建立的列線圖模型具有較高的診斷效能,但本研究為單中心研究,樣本量有限,仍需多中心、大樣本研究進(jìn)一步證實(shí)。