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目的:1.回顾性分析重症社区获得性肺炎中医证候分布、死亡因素及中药治疗对其临床疗效的影响;2.通过临床研究观察肺热咳喘方治疗重症社区获得性肺炎(痰热壅肺证型)患者的有效性;3.基于转录组测序技术探讨肺热咳喘方治疗重症肺炎大鼠的潜在作用机制,为中药有效治疗重症肺炎提供依据、奠定实验基础。材料与方法:1.回顾性分析重症社区获得性肺炎中医证候分布、死亡因素及中药治疗对其临床疗效的影响本研究采用回顾性研究的方法,收集符合标准的2016年11月—2019年12月大连市中医医院重症科收治确诊的重症社区获得性肺炎病例资料,统计分析中医证候分布,分析影响死亡因素,并根据住院期间是否口服中药,将中药参与时间超过80%以上者为中药组,无中药参与治疗的为对照组,分析中药治疗对重症社区获得性肺炎临床疗效、炎症指标、血气分析指标、凝血指标、APACHE Ⅱ、CPIS评分及生存时间的影响。2.肺热咳喘方治疗重症社区获得性肺炎(痰热壅肺证型)患者的临床研究本研究采用前瞻性、随机、对照的研究方法,观察2020年6月—2022年08月就诊于大连市中医医院重症科的重症社区获得性肺炎(痰热壅肺证型)的患者。纳入病例87例,随机分为观察组44例,对照组43例,对照组予常规西药治疗,观察组予常规西药联合肺热咳喘方治疗,疗程14天。记录主要疗效指标:中医证候疗效,西医临床疗效;次要评价指标:治疗前后两组患者中医症状积分、临床症状改善情况、APACHE Ⅱ评分、CPIS评分、病原菌清除情况、炎症因子指标(降钙素原、C反应蛋白、白细胞、中性粒细胞百分比、肿瘤坏死因子-α、白介素-6)、动脉血气和凝血指标(动脉血氧分压、乳酸、D-二聚体)、28天病死率和不良反应发生情况。3.基于转录组测序技术探讨肺热咳喘方治疗重症肺炎大鼠的潜在机制健康雄性SD大鼠38只,随机分为空白组、模型组、中药组。空白组8只,其余每组15只。采用气管注射ESBLs肺炎克雷伯杆菌建立重症肺炎模型,造模术后24小时开始给药,中药组给予肺热咳喘方灌胃治疗(18.18g/kg/天),每日灌胃2次,每次2ml,其余两组给予等量的生理盐水灌胃治疗,连续干预3天。观察治疗后3天各组大鼠存活情况和行为学情况;HE染色法观察各组大鼠肺组织病理改变;采用RNA-seq技术检测空白组、模型组和肺热咳喘方组的差异表达基因,通过基因本体(GO)富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析、蛋白质相互作用(PPI)及关键基因分析,筛选关键基因以及关键通路,并予以验证。结 果:1.回顾性分析重症社区获得性肺炎中医证候分布、死亡因素及中药治疗对其临床疗效的影响;1.1 一般资料情况260例重症社区获得性肺炎患者基本情况,其中男139例,女121例,患者中年龄≥80岁的比例较高,达61.9%,耐药菌感染比例达40.4%,应用机械通气比例8.1%,应用血管活性药物比例8.8%,应用白蛋白比例10.8%,留置胃管和留置导尿比例分别为27.7%、23.1%,应用激素比例18.5%,应用中药的患者有148例,其中口服中药80%及以上时间的有116例,定义为中药参与,占44.6%。死亡42例,占16.2%。1.2中医证候分布情况中医证型分布看,实证203例,痰热壅肺证型最多,占41.9%。虚证40例,气阴两虚证最多,占11.9%。虚实兼夹证17例,占6.6%。1.3病原菌分布情况根据痰培养结果,检出病原菌260株,以革兰阴性菌为主,206株,占79.23%,其中流感嗜血杆菌69株,占26.54%,肺炎克雷伯杆菌56株,占21.54%,大肠埃希菌27例,占10.38%。革兰性阳性球菌54株,占20.77%,其中肺炎链球菌23株,占8.85%,金黄色葡萄球菌20株,占7.69%,溶血葡萄球菌7株,占2.69%。1.4耐药菌分布情况根据痰培养结果,检出耐药病原菌105株,以革兰阴性菌为主,94株,占89.53%,其中肺炎克雷伯杆菌39株,占37.14%,大肠埃希菌18株,占17.14%,铜绿假单胞菌12株,占11.43%。革兰性阳性球菌中以金黄色葡萄球菌为主,9株,占8.57%,肺炎链球菌1株,占0.95%,溶血葡萄球菌1株,占0.95%。1.5重症社区获得性肺炎死亡因素分析Logistic回归分析结果发现年龄(OR=3.047)、应用机械通气(OR=3.695)、留置导尿(OR=3.181)、中药治疗(OR=0.231)为影响重症社区获得性肺炎死亡的因素(P<0.05)。1.6两组患者临床疗效比较治疗后观察组治愈15例,好转89例,未愈12例,总有效率为89.66%;对照组治愈9例,好转69例,未愈34例,总有效率为69.64%,观察组临床疗效明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。1.7两组患者不同中医证候疗效情况比较治疗后两组不同中医证候疗效情况比较,其中在痰热壅肺证型方面,观察组疗效明显优于对照组,差异有统计学意义(Z=-2.192,P=0.028),其余各证型疗效比较,差异无统计学意义(P>0.05)。1.8两组患者治疗前后APACHE Ⅱ、CPIS评分比较治疗前两组患者的APACHE Ⅱ、CPIS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后两组患者各项评分均较治疗前明显下降,且观察组各项评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。1.9两组患者治疗前后炎症指标比较治疗前两组患者的PCT、CRP、WBC、NE%的水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后,两组患者PCT、CRP、WBC、NE%水平较本组治疗前明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,观察组各项指标改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。1.10两组患者治疗前后PO2,Lac和D-D 比较治疗前两组患者的PO2,Lac和D-D的水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后,两组患者Lac和D-D水平较本组治疗前明显降低,且PO2水平较本组治疗前明显上升,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,观察组各项指标改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。1.11两组患者生存时间比较以住院28天死亡为结局事件,对照组有26例死亡,观察组有8例死亡,差异有统计学意义(χ2=20.642,P=0.000)。1.12观察组应用中药情况116例应用中药,其中痰热壅肺证50例,应用肺热咳喘方加减;痰浊阻肺证28例,应用二陈汤加减;气阴两虚证11例,应用沙参麦冬汤加减;风热犯肺证10例,应用清解表热方加减;热闭心包证5例,应用清热解毒方加减;外寒内热证2例,应用麻杏石甘汤加减;邪陷正脱证5例,应用回阳救急汤加减;痰热壅肺兼气阴两虚证2例,应用肺热咳喘方合沙参麦冬汤加减;痰浊阻肺兼肺脾气虚证3例,应用二陈汤合六君子汤加减。2.肺热咳喘方治疗重症社区获得性肺炎(痰热壅肺证型)患者的临床研究2.1一般资料比较本研究总计纳入90例患者,根据随机方法将其分为西医常规治疗组(即对照组)和西医常规治疗联合肺热咳喘方组(即观察组),研究过程中,对照组中1例患者脱落,1例患者剔除,观察组1例患者脱落,最终入选患者87例,其中观察组44例,对照组43例。对两组患者性别、年龄、病程、中医症状积分、APACHE Ⅱ、CPIS、基础疾病(高血压、糖尿病、冠心病)、病原学感染情况、相关治疗情况(是否应用血管活性药物、机械通气、糖皮质激素和白蛋白等)、以及生命体征和化验室指标等方面进行比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。2.2两组患者中医证候疗效比较治疗后观察组治愈7例,显效31例,有效2例,无效4例,总有效率为90.91%;对照组治愈3例,显效23例,有效5例,无效12例,总有效率为72.09%,观察组治疗后中医证候疗效明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。2.3两组患者西医临床疗效比较治疗后观察组治愈4例,好转37例,未愈3例,总有效率为93.18%;对照组治愈2例,好转31例,未愈10例,总有效率为76.74%,观察组治疗后临床疗效明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。2.4两组患者治疗前后中医证候总积分比较治疗前两组患者中医证候积分比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后两组均较治疗前有所改善,且同一时期观察组优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组第7天中医证候积分分别与第3天比较,差异有统计学意义(P<0.05),两组第14天中医证候积分分别与第3天和第7天比较,差异有统计学意义(P<0.05)。2.5两组患者治疗前后单项症状积分比较治疗前两组患者的发热、喘息、咳嗽、胸闷、咯痰、腹胀、口渴等症状评分比较无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后两组第3天和第7天症状评分均较治疗前有明显改善,且第7天改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05);观察组第14天发热症状评分与同组第7天比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余各项评分均较治疗前、治疗第3天和第7天明显下降,差异有统计学意义(P<0.05);对照组第14天喘息、胸闷和腹胀等症状评分与同组第7天比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余各项评分均较治疗前、治疗第3天和第7天明显下降,差异有统计学意义(P<0.05),观察组第3天和第7天的各项评分均优于同期对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组第14天发热症状评分与同期对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余各项症状评分改善均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。2.6两组患者治疗前后APACHE Ⅱ和CPIS 比较治疗前两组患者的APACHE Ⅱ和CPIS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后两组患者各项评分均较治疗前明显下降,且观察组各项评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。2.7两组患者治疗后体温恢复及咳嗽缓解时间比较治疗后,观察组体温恢复时间为2.95±1.24(天),咳嗽缓解时间10.14±2.73(天),对照组体温恢复时间为5.16±2.35(天),咳嗽缓解时间13.30±0.99(天),两组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。2.8两组患者治疗后病原菌清除率比较观察组病原菌清除13例,未清除8例,清除率为61.90%,对照组病原菌清除6例,未清除14例,清除率为30.00%,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。2.9两组患者治疗前后PCT、CRP、WBC、NE%的水平比较治疗前两组患者的PCT、CRP、WBC、NE%的水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后,两组PCT、CRP、WBC、NE%水平较本组治疗前明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,观察组各项指标改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。2.10两组患者治疗前后PO2,Lac和D-D的水平比较治疗前两组患者的PO2,Lac,D-D的水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后,两组PO2水平较本组治疗前明显上升,Lac和D-D的水平较本组治疗前明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05),与对照组相比,观察组各项指标改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。2.11两组患者治疗前后IL-6,TNF-α的水平比较治疗前两组患者的IL-6,TNF-α的水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后,两组IL-6,TNF-α水平较本组治疗前明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05),与对照组相比,观察组各项指标改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。2.12两组患者28天病死率比较观察组28天内死亡2例,病死率为4.5%,对照组死亡8例,病死率为18.6%,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。2.13两组患者治疗期间不良反应情况比较研究期间,观察组中出现2例恶心症状的患者,1例皮肤瘙痒的患者,1例腹泻的患者,对照组中出现1例恶心症状的患者,2例皮肤瘙痒的患者,对症处理后均未影响本次研究,两组患者不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。3.基于转录组测序技术探讨肺热咳喘方治疗重症肺炎大鼠的潜在作用机制3.1大鼠造模术后24h—96h死亡情况空白组8只,无死亡。模型组死亡7只大鼠,存活8只,死亡率为46.7%,中药组死亡4只大鼠,存活11只,死亡率为26.7%,两组比较,差异无统计学意义(P>0.05),虽然无统计学意义,但是中药组死亡只数明显少于模型组,可能与观察的时间短有关。3.2各组行为学变化模型组、中药组大鼠在造模术后24h,存活者出现呼吸急促,反应迟钝、嗜睡、食欲下降、活动减弱、眼眶和鼻腔可见分泌物。术后48h存活者大鼠背部肌肉松垮,竖毛明显,部分出现四肢紫绀。术后72h至术后96h,中药组部分存活大鼠精神、呼吸、活动、饮食等状况较模型组改善。空白组大鼠造模术后24h呼吸基本恢复如常,其他一切正常。3.3各组肺组织HE染色结果HE染色结果发现空白组肺组织结构基本正常,视野内未见异常。模型组肺组织结构重度异常,视野内肺泡上皮增生,肺泡壁明显增厚,可见大量炎症细胞浸润。与模型组相比,中药组肺组织结构轻度异常,视野内局部肺泡上皮细胞增生,肺泡壁轻度增厚,炎症细胞浸润减轻。3.4差异表达基因筛选与正常组相比,模型组中共有962个差异表达基因,其中623个基因表达下调,339个基因表达上调;与模型组比较,中药组中共有926个差异表达基因,其中273个基因表达下调,653个基因表达上调。正常组和模型组的差异表达基因与模型组和中药组的差异表达基因做交集,发现存在716个相同的差异基因,与正常组相比,模型组中163个上调的基因在治疗后显著下调,552个显著下调的基因在治疗后显著上调,表明这些差异基因可能在肺热咳喘方治疗重症肺炎大鼠中发挥重要作用。3.5差异表达基因的GO和KEGG富集分析GO富集分析结果显示:生物进程主要富集在炎症反应、上皮细胞凋亡、中性粒细胞介导免疫和细胞黏附等,在细胞组分中主要富集在细胞-底物连接、焦点粘连和肌动蛋白细胞骨架等,在分子功能中以调控结合分子功能为主,如蛋白质丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性、糖胺聚糖结合、肌动蛋白结合和生长因子结合等,KEGG通路富集分析结果显示:涉及了 28条生物途径,其中主要富集在NLR、PI3K-Akt、Rap1、TGF-β和Notch等信号通路。3.6 PPI网络的构建和核心基因的筛选MCC算法筛选出20个关键基因,包含肺热咳喘方治疗后上调的10个基因(NLRP3、NOD1、RPL22L1、RPS19、MRPS14、MRPL1、RPS27A、NDUFA13、TMEM126A和NDUFC1)和下调的 10 个基因(CTNNB1、FN1、ITGB1、VEGFA、NOTCH1、CDH5、KDR、EP300、THBS1和CAV1),查阅相关文献,并结合功能注释,我们发现NLRP3、NOD1和CDH5等3个关键基因与重症肺炎相关性较密切。3.7 qRT-PCR验证大鼠肺组织中NLRP3、NOD1、CDH5 mRNA表达结果显示,与正常组比较,模型组中NLRP3、NOD1 mRNA表达均显著上调(P<0.05),CDH5 mRNA表达显著下调(P<0.05);与模型组比较,肺热咳喘方组中NLRP3、NOD1 mRNA 表达均显著下调(P<0.05);CDH5 mRNA 表达显著上调(P<0.05),与测序结果一致,说明该测序结果真实可信。结 论:1.重症社区获得性肺炎患者中医证候以实证为主,其中主要证候为痰热壅肺证型。高龄、机械通气、留置导尿可增加死亡的风险,中药干预治疗可减少死亡风险,可明显提高临床疗效、延长生存时间,对重症社区获得性肺炎的治疗预后有着积极的临床意义。尤其在痰热壅肺证型的临床疗效中改善更佳,值得进一步临床研究。2.肺热咳喘方能显著改善重症社区获得性肺炎痰热壅肺证型患者的临床症状,提高临床疗效,可以有效的清除病原菌,降低炎症反应,改善氧合和凝血功能,早期应用可能会降低病死率。3.肺热咳喘方治疗重症肺炎的作用机制可能是通过抑制NLR信号通路上面NLRP3、NOD1的表达,进而降低炎症因子(IL-1β、IL-18、TNF-α和IL-6)的水平,从而减轻细胞炎症损伤、抑制细胞焦亡。4.肺热咳喘方可能通过阻断VE-cadherin/β-catenin复合物的解离来维持微血管内皮粘附连接完整性,降低血管内皮的通透性从而改善肺部损伤。