《Scientific Reports》:A prediction model for bronchoalveolar lavage in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia and consolidation
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本研究針對(duì)兒童肺炎支原體肺炎(MPP)伴肺實(shí)變患者行支氣管肺泡灌洗(BAL)的臨床決策難題,通過回顧性分析323例患兒的臨床資料,構(gòu)建了包含肺不張、肺實(shí)變范圍、住院時(shí)間、年齡和糖皮質(zhì)激素使用等5個(gè)關(guān)鍵因子的預(yù)測(cè)模型。該模型曲線下面積(AUC)達(dá)0.87,具有良好的區(qū)分度和校準(zhǔn)度,為BAL的個(gè)體化應(yīng)用提供了量化工具。
在兒科呼吸系統(tǒng)疾病領(lǐng)域,肺炎支原體(Mycoplasma pneumoniae, MP)感染已成為社區(qū)獲得性肺炎(Community-Acquired Pneumonia, CAP)的主要病因之一。雖然多數(shù)肺炎支原體肺炎(Mycoplasma pneumoniae Pneumonia, MPP)病例具有自限性,但近年來難治性肺炎支原體肺炎(Refractory Mycoplasma pneumoniae Pneumonia, RMPP)和重癥病例的比例顯著上升,伴隨而來的并發(fā)癥增多和疾病負(fù)擔(dān)加重,使得臨床診療面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。MP感染可引發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)和黏膜損傷,導(dǎo)致黏液分泌過多、纖毛功能受損和氣道阻塞。影像學(xué)上,肺實(shí)變是MPP的常見表現(xiàn),但諸如塑型支氣管炎、黏液栓堵塞或嚴(yán)重黏膜損傷等氣道并發(fā)癥,僅靠胸部X線或CT難以準(zhǔn)確識(shí)別,這使得支氣管鏡檢查在此類病例中顯示出重要價(jià)值。
支氣管肺泡灌洗(Bronchoalveolar Lavage, BAL)作為MPP的輔助治療手段,能有效清除氣道分泌物和黏液栓,促進(jìn)炎癥消退和肺復(fù)張,減少并發(fā)癥。然而,作為一種有創(chuàng)且費(fèi)用較高的操作,BAL并非適用于所有伴肺實(shí)變的MPP患兒。目前,臨床缺乏客觀標(biāo)準(zhǔn)來判斷哪些患者真正需要BAL干預(yù),這可能導(dǎo)致治療不足或過度醫(yī)療。針對(duì)這一臨床痛點(diǎn),廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科團(tuán)隊(duì)開展了一項(xiàng)回顧性研究,旨在建立可指導(dǎo)BAL決策的預(yù)測(cè)模型,相關(guān)成果發(fā)表于《Scientific Reports》。
研究人員采用回顧性隊(duì)列研究設(shè)計(jì),納入了2020年9月至2023年10月期間收治的323例MPP伴肺實(shí)變患兒,根據(jù)是否接受BAL分為BAL組(163例)和非BAL組(160例)。通過電子病歷系統(tǒng)收集 demographics特征、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)和影像學(xué)特征(包括定量肺實(shí)變體積),采用單因素和多因素Logistic回歸分析篩選獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,最終構(gòu)建列線圖預(yù)測(cè)模型,并通過受試者工作特征曲線、校準(zhǔn)曲線和Bootstrap法進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證。
研究結(jié)果顯示,BAL組患兒住院時(shí)間更長(zhǎng),夏季入院比例更高,發(fā)熱峰值和持續(xù)時(shí)間、大環(huán)內(nèi)酯類藥物使用時(shí)間均顯著高于非BAL組,而糖皮質(zhì)激素使用率和喘息發(fā)生率較低。實(shí)驗(yàn)室檢查方面,BAL組中性粒細(xì)胞百分比、超敏C反應(yīng)蛋白和高敏C反應(yīng)蛋白(hsCRP)、D-二聚體水平更高。影像學(xué)上,BAL組肺不張、胸腔積液、肺實(shí)變比例和體積均顯著增加。
多因素Logistic回歸分析確定了五個(gè)獨(dú)立預(yù)測(cè)因子:肺實(shí)變比例、年齡、住院時(shí)間、肺不張是危險(xiǎn)因素,而糖皮質(zhì)激素使用是保護(hù)因素。基于這些因子構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型顯示出優(yōu)秀的區(qū)分能力。
模型驗(yàn)證結(jié)果顯示,該列線圖的曲線下面積(Area Under the Curve, AUC)達(dá)到0.87,敏感度和特異度分別為0.83和0.74,校準(zhǔn)曲線顯示預(yù)測(cè)概率與實(shí)際概率具有良好一致性。
臨床特征分析
BAL組患兒中位年齡較大,可能與年齡較大兒童免疫系統(tǒng)更成熟,對(duì)MP感染易產(chǎn)生過度炎癥反應(yīng)有關(guān)。該組患兒發(fā)熱峰值更高、發(fā)熱持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)、住院時(shí)間和抗生素療程延長(zhǎng),反映病情更重。非BAL組糖皮質(zhì)激素使用率較高和喘息更常見,提示該組可能包含更多年幼或有過敏傾向的患兒,糖皮質(zhì)激素通過抑制促炎細(xì)胞因子可能減輕了BAL需求。
實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)
BAL組中性粒細(xì)胞百分比、hsCRP和D-二聚體升高,表明顯著的系統(tǒng)性炎癥和可能的高凝狀態(tài),這些指標(biāo)此前已被報(bào)道與RMPP相關(guān)。而乳酸脫氫酶、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和免疫球蛋白等指標(biāo)組間無差異,可能與樣本量或研究人群特征有關(guān)。
影像學(xué)特征
BAL組肺不張和胸腔積液發(fā)生率更高,定量CT分析顯示肺實(shí)變比例和體積顯著大于非BAL組。單葉實(shí)變?cè)诜荁AL組更常見,而多葉實(shí)變?cè)趦山M間無差異。支氣管鏡檢查發(fā)現(xiàn)BAL組常見黏膜充血、水腫、濾泡增生、黏液栓和支氣管狹窄等表現(xiàn),這與MP通過P1蛋白粘附上皮并引發(fā)免疫浸潤(rùn)的病理機(jī)制相符。
預(yù)測(cè)模型開發(fā)
研究最終確定的五個(gè)預(yù)測(cè)因子具有明確的臨床意義。肺實(shí)變范圍直接反映肺部受累程度;年齡增長(zhǎng)與免疫反應(yīng)強(qiáng)度和耐藥性風(fēng)險(xiǎn)相關(guān);住院時(shí)間延長(zhǎng)提示治療反應(yīng)不佳;肺不張是氣道阻塞的直接證據(jù);而糖皮質(zhì)激素的抗炎作用可降低BAL需求。列線圖將這些因子量化整合,為臨床決策提供了直觀工具。
該研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于首次綜合臨床、實(shí)驗(yàn)室和定量影像學(xué)參數(shù)構(gòu)建BAL預(yù)測(cè)模型,并采用標(biāo)準(zhǔn)化軟件量化肺實(shí)變體積,提高了模型的客觀性和可重復(fù)性。研究結(jié)果支持在MPP伴肺實(shí)變患兒中,對(duì)于存在肺不張、大范圍實(shí)變、住院時(shí)間長(zhǎng)、年齡較大且未使用糖皮質(zhì)激素的患兒,應(yīng)積極考慮BAL干預(yù)。
綜上所述,這項(xiàng)研究為解決兒童MPP伴肺實(shí)變患者BAL決策難題提供了科學(xué)依據(jù)。基于多中心、大樣本的進(jìn)一步驗(yàn)證將有助于該模型的臨床推廣和應(yīng)用,最終實(shí)現(xiàn)兒童MPP的個(gè)體化精準(zhǔn)治療。