Ассоциации показателей нового полуколичественного экспресс-теста на прокальцитонин и показателей сатурации у пациентов с внебольничной пневмонией

Полный текст

Введение

Внебольничная пневмония (ВП) является четвертой по значимости причиной смерти во всем мире [1]. В России за 2018 г. показатель заболеваемости ВП составил 492,2 на 100 тыс. населения против 413,2 в 2017 г., намечена тенденция (19,1 %) к росту числа заболевших ВП; смертность при ВП превышает 12 % [2]. Практически каждый пятый пациент, госпитализированный с ВП, нуждается в интенсивной терапии [3]. Несмотря на то, что более 75 % госпитализированных пациентов с ВП достигают клинического улучшения, через год после госпитализации возможен летальный исход одного из двух пациентов с клинически неблагоприятным течением (смертность в течение года составляет до 51 %) [4].

Одной из причин отсутствия тенденции к улучшению исходов ВП является недооценка тяжести состояния больного при поступлении в стационар вследствие недостаточно изученных вопросов прогнозирования осложненного течения заболевания на ранних этапах [5]. С этой целью неоднократно предпринимались попытки создания шкалы клинической оценки риска, например, CRB-65 (Confusion, Respiratory rate, Blood pressure, age) [6], CURB-65 (Confusion, Urea, Respiratory rate, Blood pressure, age) [7], PSI (Pneumonia Severity Index) [8], но, несмотря на удобство использования, ни одна из шкал не продемонстрировала достаточной точности прогнозирования [9].

Известно, что ВП сопровождается системным ответом организма на воспаление в легочной ткани, а принимающие в нем участие биомаркеры определяют патогенетические механизмы развития заболевания, играют важную роль в течение пневмонии, и их концентрация повышается в крови до выраженных клинических проявлений [5]. Одним из самых ранних, но по-прежнему широко применяемых биомаркеров бактериальной инфекции, в частности ВП, является CРБ (C-реактивный белок) – белок острой фазы воспаления. Несмотря на доступность определения, CРБ имеет ряд существенных недостатков – зарегистрировать высокие значения СРБ можно не ранее чем через 12 ч от начала заболевания, к тому же CРБ не является специфическим маркером ВП, повышаясь при ряде других состояний – злокачественных новообразованиях, аутоиммунных заболеваниях и многих вирусных инфекциях [10–12].

По мнению ряда авторов, прокальцитонин (ПКТ) является одним из наиболее значимых маркеров, отражающих тяжесть бактериальной инфекции [13; 14]. ПКТ стал известен как потенциальный предиктор бактериальной инфекции при сепсисе и менингите еще в 2000 г. [15; 16]. Многочисленные исследования, включавшие преимущественно пациентов, находящихся в отделении интенсивной терапии, продемонстрировали высокую прогностическую ценность повышения ПКТ при бактериальной инфекции в сравнении с концентрацией СРБ и числом лейкоцитов [17; 18]. Немаловажно, что при вирусной инфекции уровень ПКТ не достигает высоких значений, что связывают с ингибирующим влиянием интерферона-гамма на выработку ПКТ [19]. Широкое распространение определения уровня ПКТ получило также в связи с исследованиями, продемонстрировавшими его быстрый ответ на инфекцию: через 2–3 ч после начала заболевания начиналась выработка ПКТ, а максимальный результат достигался через 6 ч [20].

Период полураспада ПКТ составляет 22–35 ч, что позволяет отследить снижение показателей при улучшении состояния пациента [21]. Оценка тяжести внебольничной пневмонии не ограничивается определением в сыворотке крови уровней CРБ и ПКТ, в настоящее время активно изучаются такие биомаркеры, как лактатдегидрогеназа [22; 23], проадреномедуллин [24], ангиопоэтин-1/-2 [25], пресепсин [26], MHLA-DR (моноцитарный человеческий лейкоцитарный антиген-DR) [27], но они пока не получили столь широкого распространения. Вместе с тем в научной литературе имеются лишь единичные работы, посвященные определению диагностического значения ПКТ в сравнении с другими маркерами воспаления у больных ВП [28]. Нами не найдено работ, посвященных изучению ассоциаций между ПКТ и сатурацией у больных с ВП. В связи с этим оценка ПКТ экспресс-теста как маркера, отражающего наличие дыхательной недостаточности у больных с ВП, имеет большое практическое значение.

Цель исследования – оценка ассоциаций показателей нового полуколичественного экспресс-теста на прокальцитонин и показателей сатурации у госпитализированных пациентов с внебольничной пневмонией.

Материалы и методы исследования

Обследовано 123 последовательных пациента, госпитализированных в стационар с подтвержденным диагнозом «внебольничная пневмония». В исследование включены пациенты обоих полов старше 18 лет, не получавшие антибактериальную терапию на догоспитальном этапе. Медиана (Me) от начала заболевания составляла 7 дней [нижний квартиль – 4; верхний квартиль – 10 дней]. У всех участников исследования получено добровольное информированное согласие. Критерии исключения: острые и / или обострение хронического инфекционного заболевания на момент включения в исследование, верифицированное онкологическое заболевание, аллергические заболевания органов дыхательной системы, «стрессовая» гипергликемия, предиабет, сахарный диабет 1-го типа и другие более редкие типы диабета, острый коронарный синдром менее чем за полгода до включения в исследование, острое нарушение мозгового кровообращения, транзиторная ишемическая атака менее чем за 30 суток до включения в исследование, тяжелая степень почечной недостаточности, определяемая при значении рСКФ (CKD-EPI) менее 15 мл/мин/1,73 м², печеночная недостаточность (тяжелой степени по Чайлд – Пью, класс С), тяжелые травмы, ожоги, полостные операции менее чем за 30 суток до включения в исследование, проведение терапии антибиотиками менее чем за 30 суток до включения в исследование, беременность и период лактации, наркомания, алкоголизм.

В первые сутки с момента поступления в стационар проводилось физикальное, лабораторное, общеклиническое (общий анализ крови, общий анализ мочи, биохимический анализ крови, ЭКГ) и рентгенологическое обследование. Обзорная рентгенография органов грудной клетки выполнена на аппарате SIEMENS (Германия). Также в первые сутки от момента госпитализации до начала антибактериальной терапии всем исследуемым определено значение ПКТ плазмы при помощи нового иммунохроматографического полуколичественного экспресс-теста на прокальцитонин (ПКТ–ЭТ) («ПрокальцитонинТест», «БиоТест», Россия). Интерпретация результатов этого экспресс-теста осуществлялась по степени интенсивности окрашивания тестовой полосы (диапазон градуировки полос ПКТ–ЭТ от 0 до 10 нг/мл). Значения теста менее 0,5 нг/мл расценивались как отрицательные, диапазон 0,5–2 нг/мл – как «пограничные», высокими считались значения экспресс-теста более 2 нг/мл [29; 30].

Наряду с ПКТ–ЭТ определялась количественная концентрация ПКТ в плазме методом твердофазного иммуноферментного анализа («Прокальцитонин ИФА–Бест»). Насыщение гемоглобина кислородом (сатурация) определялось при помощи пульсоксиметра Little Doctor MD300C23 (Китай). Медиана сатурации составляла 95 %, отрезная точка (нижний квартиль) составляла 94 %. Известно, что показатели сатурации ≥ 95 расцениваются как норма, значения 90–94 % – как дыхательная недостаточность (ДН) I степени, диапазон 75–89 % – ДН II степени, показатели < 75 % – ДН III степени [30]. По результатам обследования и оценки клинического статуса пациенты были разделены на две группы: c сатурацией < 94 % (n=43) и ≥ 94 % (n=80). Группа пациентов с показателями сатурации < 94 % состояла из 23 (53,5 %) женщин и 20 (46,5 %) мужчин. Те, у кого сатурация была ≥ 94 %, были представлены 42 (52,5 %) женщинами и 38 (47,5 %) мужчинами. Данное исследование является частью научной работы, посвященной госпитализированным пациентам с ВП, где ПКТ–ЭТ изучался в группах лиц с одно- и двусторонней пневмонией, сегментарной и полисегментарной, тяжелой и средней степени тяжести, а также в зависимости от коморбидной патологии.

Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью пакета программ SPSS 13.0. Определялся характер распределения количественных признаков методом Колмогорова – Смирнова. В случае нормального распределения вычислялось среднее значение (М) и стандартное отклонение (SD). Для переменных с отличным от нормального распределения применялся непараметрический U-критерий Манна – Уитни (%). При сравнении двух нормально распределенных выборок использовался t-тест Стьюдента. Связи между признаками оценивались с помощью корреляционного анализа по Спирмену и множественной регрессии. При оценке качественных признаков использовался критерий c². Во всех процедурах статистического анализа критический уровень значимости нулевой статистической гипотезы (р) принимался равным 0,05.

Результаты и их обучение

Определено, что сравниваемые группы не различались по полу (p=0,534), цифрам систолического и диастолического артериального давления (АД), температуре тела, уровням лейкоцитов, гематокрита, лимфоцитов, моноцитов, тромбоцитов в общем анализе крови. Также анализ клинико-лабораторной картины не выявил различий в показателях скорости оседания эритроцитов (СОЭ), С-реактивного белка (СРБ), фибриногена, общего белка, калия, натрия, аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), креатинина, глюкозы, международного нормализованного отношения (МНО).

Статистически значимые различия у пациентов с различными уровнями сатурации выявлены в следующих показателях – возраст, частота сердечных сокращений (ЧСС), частота дыхательных движений (ЧДД), уровни эритроцитов и гемоглобина в общем анализе крови, альбумина в биохимическом анализе крови. Так, у больных с показателями сатурации < 94 % возраст был выше, чем при сатурации ≥ 94 % (p=0,005). Также у больных с низкими значениями сатурации (< 94 %) отмечались более высокие показатели ЧСС (p=0,001) и ЧДД (p=0,001), а уровни эритроцитов (p=0,001), гемоглобина (р=0,003), гематокрита (р=0,038) и альбумина (р=0,001) были существенно ниже, чем у пациентов группы сравнения. Результаты клинических, лабораторных и инструментальных исследований представлены в табл. 1.

Выявлено, что среди больных с ВП без дыхательной недостаточности в сравнении с теми, кто имел данное осложнение, отрицательные значения ПКТ–ЭТ регистрировались в 1,4 раза чаще – 75,0 и 53,5 % (р=0,001), пограничные значения ПКТ–ЭТ – в 1,7 раза чаще – 23,8 и 14,0 % (р=0,001) соответственно. Значения ПКТ–ЭТ, равные или превышающие 2 нг/мл, но менее 10 нг/мл выявлялись только у 9,3 % пациентов с ДН в нашем исследовании, в группе сравнения таких пациентов не было (р=0,001). Результаты ПКТ–ЭТ, равные или более 10 нг/мл, фиксировались в 18 раз чаще у пациентов с ДН, чем у тех, кто ее не имел, – 23,2 и 1,2 % (р < 0,001) соответственно. Количественные значения ПКТ ожидаемо оказались выше у пациентов с ДН – 0,13 [0, 04; 6, 3] и 0,09 [0, 0; 0, 29] % (р=0,016). Результаты представлены в табл. 2.

 

Таблица 1. Характеристика пациентов с показателями сатурации < 94 % и ≥ 94 %

Показатель	SpO2 < 94 %, n=43	SpO2 ≥ 94 %, n=80	р
Возраст (M±SD), лет	56,7±19,1	45,6±20,7	0,005
АД систолическое, Me [25 %,75 % ], мм рт. ст.	120,0 (110,0; 130,0)	120,0 (115,0; 130,0)	0,351
АД диастолическое, Me [25 %,75 % ], мм рт. ст.	80,0 (70,0; 80,0)	70,0 (42,5; 70,0)	0,161
ЧСС (M±SD), в мин	93,6±12,0	82,4±7,7	0,001
ЧДД, Me [25 %,75 % ], в мин	18,0 (17,0; 19,0)	17,0 (16,0; 18,0)	0,001
Температура тела, Me [25 %,75 % ],0С	37,5 (36,8; 38,0)	37,3 (37,0; 37,9)	0,798
Эритроциты (M±SD),1012/л	3,8±0,6	4,2±0,6	0,001
Гемоглобин (M±SD), г/л	116,5±18,9	126,3±16,4	0,003
Гематокрит (M±SD), %	36,1±5,4	40,1±8,7	0,038
Лейкоциты, Me [25 %,75 % ],109/л	9,1 (6,4; 14,2)	8,9 (6,5; 11,6)	0,472
Лимфоциты (M±SD), %	18,4±9,4	22,6±10,8	0,230
Моноциты, Me [25 %,75 % ], %	9,1 (6,2; 11,5)	8,9 (6,5; 10,9)	0,906
Тромбоциты, Me [25 %,75 % ],1012/л	182,5 (121,7; 254,0)	229,0 (164,0; 276,0)	0,038
СОЭ, Me [25 %,75 % ], мм/ч	21,0 (12,0; 30,7)	19,0 (11,2; 34,7)	0,966
СРБ, Me [25 %,75 % ], мг/л	9,4 (5,3; 18,0)	7,3 (3,7; 24,0)	0,669
Фибриноген, Me [25 %,75 % ], г/л	5,0 (3,9; 6,7)	4,6 (3,8; 6,1)	0,215
Общий белок (M±SD), г/л	67,7±9,9	70,5±9,8	0,164
Альбумин (M±SD), г/л	33,6±6,3	38,1±4,2	0,001
Калий (M±SD), мМ/л	4,4±0,5	4,3±0,6	0,416
Натрий (M±SD), мМ/л	137,9±4,8	139,4±2,8	0,085
АЛТ, Me [25 %,75 % ], ед/л	23,9 (14,6; 39,4)	19,0 (14,5; 37,4)	0,327
АСТ, Me [25 %,75 % ], ед/л	30,3 (19,3; 49,1)	23,3 (18,5; 32,6)	0,080
Креатинин, Me [25 %,75 % ], мкмоль/л	75,0 (66,5; 92,2)	71,0 (64,0; 82,0)	0,146
Глюкоза плазмы, Me [25 %,75 % ], ммоль/л	5,3 (4,7; 6,2)	5,3 (4,9; 5,9)	0,972
МНО, Me [25 %,75 % ], ед.	1,0 (0,9; 1,2)	1,0 (0,9; 1,2)	0,887

Примечание: АД – артериальное давление; ЧСС – частота сердечных сокращений; ЧДД – частота дыхательных движений; SpO₂ – насыщение гемоглобина кислородом; СОЭ – скорость оседания эритроцитов; СРБ – С-реактивный белок; АЛТ – аланинаминотрансфераза; АСТ – аспартатаминотрансфераза; МНО – международное нормализованное отношение

 

Для определения наиболее значимых ассоциаций сатурации с клинико-лабораторными показателями у пациентов ВП проведен множественный регрессионный анализ. В качестве зависимой переменной использовалась бинарная переменная – наличие или отсутствие показателей сатурации < 94 %, в качестве независимых переменных в анализ были включены ПКТ–ЭТ ≥ 2 нг/мл, возраст, показатели гемоглобина в общем анализе крови и ЧСС. Нами получены высокие квалификационные характеристики регрессионной модели (c²=53,0; р < 0,001). Полученные результаты свидетельствуют, что ПКТ–ЭТ ≥ 2 нг/мл на 13,8 % (ДИ 1,5–131,3), возраст на 3 %, ЧСС на 11 % повышают вероятность наличия низкой сатурации у больных с ВП. Многофакторная модель корректно сгруппировала 82 % случаев.

В доступной литературе не обнаружено работ, посвященных изучению ассоциаций ПКТ и сатурации у больных с ВП. Исходя из того, что традиционно пульсоксиметрия проводится в целях диагностики дыхательной недостаточности (ДН), далее мы приводим результаты работ, посвященных изучению связей ПКТ и ДН.

 

Таблица 2. Показатели ПКТ–ЭТ у больных с показателями сатурации < 94 % и ≥ 94 %

Показатель	SpO2 < 94 %, n=43		SpO2 ≥ 94 %, n=80		р
	абс.	%	абс.	%
ПКТ–ЭТ < 0.5 нг/мл	23	53,5	60	75,0	0,001
0.5 нг/мл ≤ ПКТ-ЭТ < 2 нг/мл	6	14,0	19	23,8	0,001
2 нг/мл ≤ ПКТ-ЭТ < 10 нг/мл	4	9,3	0	0	0,001
ПКТ–ЭТ ≥ 10 нг/мл	10	23,2	1	1,2	0,001

Примечание: ПКТ–ЭТ – прокальцитонин экспресс-тест; SpO₂ – сатурация.

 

Несколько схожие с нашими данные обнаружены в публикации W.H. Self et al. [30]. В проведенном многоцентровом перспективном когортном исследовании участвовало 2320 пациентов ВП. 

Целью исследователей была оценка рисков подключения респираторной поддержки у больных с ВП с признаками дыхательной недостаточности. По результатам данной работы установлена прямая связь между значениями ПКТ и риском респираторной поддержки у данной категории больных. Авторами установлено, что каждый прирост ПКТ на 1 нг/мл на 2 % увеличивал риск подключения респираторной поддержки. Также установлено, что при концентрации ПКТ 10 нг/мл и выше риск инвазивной респираторной поддержки пациентов с ВП составлял 22,4 %.

В публикации Е.Ю. Кочегаровой и В.П. Колосова представлено исследование, в котором изучалась прогностическая значимость ПКТ у 70 больных, госпитализированных по поводу ВП. Обнаружено, что у больных ВП, осложненной дыхательной недостаточностью, уровень ПКТ был выше в 2 раза [28]. В исследовании Y. Wang et al. (2019) изучена значимость ПКТ в оценке тяжести и прогнозе ВП. По результатам исследования определено, что уровень ПКТ прямо ассоциирован с тяжелым течением ВП, а также с летальными исходами ВП. По мнению этих исследователей, определение ПКТ в первые сутки с момента поступления в стационар является эффективным показателем оценки тяжести и прогноза ВП [31]. Представленные выше данные совпадают с результатами, полученными в нашем исследовании, и подтверждают мнение о том, что ПКТ ассоциируется с таким осложнениями, как ДН, и является диагностически значимым маркером осложненного течения ВП. В нашем исследовании в клинических условиях оценен принципиально новый экспресс-тест на ПКТ и определены его возможности в прогнозировании ДН у больных ВП. Выявленная ассоциация высоких уровней показателей ПКТ–ЭТ и низких показателей сатурации может способствовать оперативному и своевременному выбору тактики ведения пациентов, поступающих в стационар по поводу ВП.

Выводы

Показатели нового полуколичественного экспресс-теста на прокальцитонин («Прокальцитонин Тест») выше у пациентов с внебольничной пневмонией, признаками дыхательной недостаточности и показателями сатурации < 94 % по сравнению с теми, у кого дыхательная недостаточность отсутствует. Высокие показатели нового полуколичественного экспресс-теста на прокальцитонин, наряду с традиционными маркерами тяжести – увеличением ЧДД, увеличением ЧСС, прямо ассоциированы с внебольничной пневмонией, осложненной дыхательной недостаточностью. По данным регрессионного анализа показатели экспресс-теста на прокальцитонин ≥ 2 нг/мл на 13,8 % (ДИ 1,5–131,3), возраст на 3 %, а ЧСС на 11 % повышают риск низкой сатурации у больных внебольничной пневмонией.

Об авторах

Оксана В. Цыганкова

Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины – филиал Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: oksana_c.nsk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0207-7063

доктор медицинских наук, профессор кафедры неотложной терапии с эндокринологией и профпатологией, старший научный сотрудник лаборатории клинических биохимических и гормональных исследований терапевтических заболеваний

Россия, Новосибирск; Новосибирск

С. С. Байрамова

Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины – филиал Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: oksana_c.nsk@mail.ru

младший научный сотрудник лаборатории неотложной терапии

Россия, Новосибирск

К. Ю. Николаев

Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины – филиал Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: oksana_c.nsk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4601-6203

доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией неотложной терапии

Россия, Новосибирск

Список литературы

Дополнительные файлы