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背景:重症监护室(ICU)中包括鲍曼不动杆菌在内的多重耐药菌感染已给呼吸机相关性肺炎(VAP)患者的诊治带来巨大压力。为避免不必要的抗生素使用,临床上及时鉴别菌株感染与定植的不同状态显得格外重要。目前下呼吸道标本内细菌的定量培养有赖于一些有创性操作。为寻找病原菌来源的生物标志物,已有报道关于在体内外环境中检测挥发性有机物(VOCs)的研究。鉴于此,我们设计了此项探索性的临床初步试验,预测鲍曼不动杆菌来源的代谢物及其浓度值可能与有创通气患者下呼吸道内存在该菌及其不同的生态微环境(感染与定植状态)相关。方法:鲍曼不动杆菌VAP的定义参照2013年中华医学会重症医学分会与2005年美国胸科学会与感染病学会(ATS/IDSA)制定的关于HAP/VAP的指南执行。体内研究中纳入鲍曼不动杆菌VAP患者20例(感染组),接受有创通气的鲍曼不动杆菌下呼吸道定植患者20例(定植组),以及因罹患神经系统疾病而需要接受有创通气但无肺部感染与下呼吸道细菌定植的患者20例(对照组)。排除存在结构性肺病如慢性阻塞性肺疾病(COPD)与支气管扩张,及呼吸道肿瘤、哮喘的患者。临床分离的鲍曼不动杆菌菌株用于体外培养研究。共40例接种鲍曼不动杆菌的培养组及40例未接种鲍曼不动杆菌的阴性对照组纳入体外研究。研究中使用了预冨集吸附技术(固相微萃取针和Tenax(?)TA吸附管),以及气相色谱-质谱联用分析技术。运用GC-MSsolution(LabSolutions,Shimadzu(?))和自动质谱解卷积鉴定系统(AMDIS,NIST)软件对原始数据进行预处理,包括去噪、基线校正(设置漂移与斜率参数)、重叠峰解析及归一化处理。结果:在呼出气体采集时,感染组患者较定植组患者及对照组患者在肝肾功能、全身炎症反应强度及呼吸机支持水平上均存在显著性差异。呼出气体谱能显著区别鲍曼不动杆菌体外培养组与空白对照组,以及体内研究中的VAP感染组、细菌定植组和对照组患者。在体外细菌培养顶空气体中,共检测到9种靶物质,即2,5-二甲基吡嗪、1-十一烯、异戊酸异戊酯、癸醛、1,3-萘二酚、长叶烯、十四烷、亚胺联苄和3-甲基茚,可能来源于该菌体外生长代谢。在临床研究中,共有8种靶物质,即1-十一烯、壬醛、癸醛、2,6,10-三甲基-十二烷、5-甲基-5-丙基-壬烷、长叶烯、十四烷和2-丁基辛醇,推测来源于鲍曼不动杆菌VAP患者。由上述8种靶物质组成的呼出气体谱能有效鉴别细菌组(有感染组和定植组合并)与对照组患者(AUC=0.89),以及感染组与定植组患者(AUC=0.88)。体内、外实验中,共有4种相同靶物质(1-十一烯、癸醛、长叶烯和十四烷)。体内外研究中,不同基因型菌株间代谢谱未见明显差异。结论:鉴于鲍曼不动杆菌体内外研究中代谢谱的巨大差异,我们不能简单地将体外研究数据应用于体内环境。此项前瞻性研究证实了直接检测呼出气中鲍曼不动杆菌来源的VOCs谱或许可以早期预警ICU内有创通气患者下呼吸道中存在该细菌,甚至鉴别该细菌不同的生存状态(定植或感染)。后期如要实现临床应用,需要进一步研究来证实此结论。