3　VAP的发病机制

发生下呼吸道感染必须具备下列条件之一:患者的防御功能发生障碍,有足够数量的致病菌达到患者的下呼吸道并破坏患者自身防御机制或者出现很强的致病菌。

3. 1　防御机制受损　在正常生理状态下,气道上皮细胞间纤维连接蛋白和气道内IgA具有防止细菌黏附在气道表面的功能。在疾病状态时,气道具有保护性的纤维连接蛋白层被白细胞释放的蛋白酶所破坏,上皮细胞表面的受体暴露,细菌极易吸附到上皮细胞上。气管插管可直接损伤咽喉部,且跨越了咽喉部这一重要的屏障,使气道的自然防御功能破坏。气管插管削弱气道纤毛清除系统和咳嗽机制,容易导致下呼吸道感染。插管本身可抑制吞咽活动,易使胃液反流;易并发鼻窦炎,增加下呼吸道吸入和感染机会。患者在各种严重疾病和创伤时影响全身的防御机制,一旦防御机制受损,则局部气道的防御功能也将受影响,易致VAP。

3. 2　定植于口咽部病原体的误吸　VAP患者下呼吸道分泌物中分离到的菌株与发病前定植于该患者口咽部或胃腔的菌株的分子生物学特征具有同源性,提示前者来源于后者。有学者发现,口咽部有革兰阴性细菌定植者中有23%发生医院获得性肺炎, 而无革兰阴性细菌定植者仅3. 3% 发生VAP^{[ 13 ]}。

造成口咽部革兰阴性菌定植比例升高的因素很多,其中包括: ①严重的基础疾病如糖尿病、缺氧、酸中毒、低血压、氮质血症等; ②先期抗生素的应用; ③胃2食管反流; ④应激等。正常情况下,口咽部上皮细胞表面能与革兰阴性杆菌结合的受体被纤维连接素所覆盖,使革兰阴性杆菌无法定植。但是在应激的情况下,唾液中的蛋白水解酶活性增高,可清除上皮细胞表面的纤维连接素,使其受体暴露,使革兰阴性杆菌的黏附、定植率增加。有研究发现,颊黏膜上皮细胞短暂暴露于胰蛋白酶,可使铜绿假单胞菌的黏附增加10倍^{[ 14 ]} 。

3. 3　抑酸药物的影响　为防止应激性溃疡的发生,绝大多数呼吸机辅助呼吸患者使用了强效抑酸药物,如奥美拉唑(洛赛克) 、西咪替丁(甲氰咪胍)等,削弱了胃酸对胃内细菌的杀灭作用,有利于细菌定植。临床研究显示,当胃液pH < 4时,肺炎发生率为14% , 而当胃液pH > 4 时, 70%将发展为肺炎^{[ 15 ]}。

3. 4　胃食管反流　Heyland等^{[ 16 ]}用放射性标志物硫化锝胶体标记胃内容物监测胃食管反流和肺对胃内容物的吸入,结果在33例患者中有29例发生了胃食管反流,有15例发生了肺的微误吸。研究发现, 50%情况下胃腔内分离到病原体早于下呼吸道分离到相同的病原体,提示病原体来自胃腔; 80%的患者在出现VAP前胃十二指肠已有相同病原体定植^{[ 17 ]} 。

另有研究表明,留置鼻胃管或经鼻胃管进行肠内营养是VAP的独立危险因素,可能与胃管破坏食管抗反流机制造成上消化道定植菌移位入呼吸道有关^{[ 17 ]} 。

3. 5　呼吸机管路　以每1 000个机械通气VAP的发生率(VAP /1000)来分析, 7 d更换呼吸机管路(此管路不包括气管插管)的患者要比1 d或2 d更换者VAP的发生率低^{[ 18 ]}。致病菌通过呼吸机管道内冷凝水、湿化器、被污染的吸痰管、气管湿化溶液、气管导管外呼吸道分泌物和侵袭性检查,如纤维支气管镜等直接进入下呼吸道和肺部所致。近年来的研究发现,气管插管患者声门下导管球囊上方积液是细菌繁殖的重要场所。其中细菌数量可以高达108 CFU /mL。当定期将气囊放气时,这些感染性分泌物便很容易进入下呼吸道,引起肺部感染^{[ 14 ]}。

3. 6　气管导管内表面细菌生物被膜形成　由聚氯乙烯材料制成的气管导管,细菌易在其表面黏附增殖,大量分泌胞外多糖形成细菌生物被膜。在抗生素杀灭肺部定植或感染的细菌以后,气管导管的细菌生物被膜很可能成为肺部细菌再定植或感染病原体的重要来源,从而导致VAP 病情反复和难以治愈^{[ 19 ]}。

3. 7　院内交叉感染　病房空气中致病菌多浓度高,医护人员无菌技术操作不严,不严格执行普通的感染控制措施,病房空气消毒不彻底等很容易导致外源性VAP。许多患者之间的交叉传染常通过医护人员的手和病室空气得以实现^{[ 20 ]}。