2011—2018年北京市通州區兒童急性呼吸道感染九種病毒性病原體監測研究

李洪軍，崔 燕，楊艷娜，黃 芳，杜 娟，王 帥，盧慶彬，崔富強，劉 芬

(1. 首都醫科大學公共衛生學院流行病與衛生統計學系 北京市臨床流行病學重點實驗室，北京 100069； 2. 北京市通州區疾病預防控制中心傳染病與地方病控制科，北京 101100； 3. 北京市疾病預防控制中心免疫預防所，北京 100013； 4. 北京大學公共衛生學院衛生檢驗學系，北京 100191)

急性呼吸道感染(acute respiratory tract infection, ARTI)大多數是由呼吸道病毒引起的，全球范圍內每年因呼吸道病毒感染致死數超過400萬人，是引起全世界兒童傳染病發病和死亡的主要原因[1]。ARTI臨床表現容易被識別，但病原學復雜，病因較難明確，并且具有一定的季節性、地區性以及病毒易變異等特點，使得臨床診斷和治療較為困難[2]。ARTI可分為上呼吸道感染和下呼吸道感染，前者主要是由病原體引起鼻、咽、喉部的急性炎癥，通常表現為打噴嚏、鼻塞、流清水樣鼻涕、咽部干燥、咽痛、吞咽困難、咳嗽、咳痰等，后者主要表現為肺炎，兒童常表現為突然發熱、咳嗽、嘔吐或呼吸困難，體格檢查肺部可聞及濕啰音，根據胸部X線檢查明確診斷[3-4]。北京市通州區作為北京市的行政副中心，遠期內將帶動40萬人口流動至該區，因此加強通州區的疾病預防監測變得至關重要。本研究通過分析2011年1月—2018年6月北京市通州區首都醫科大學附屬北京潞河醫院兒童急性呼吸道感染病例，旨在了解該區域內兒童九種呼吸道病毒性病原體感染情況、流行病學特征和臨床診斷相關情況，為臨床診治以及預防策略的制定提供科學參考依據。

1 材料與方法

1.1 標本來源 選取2011年1月—2018年6月首都醫科大學附屬北京潞河醫院就診的兒童ARTI病例，醫院每月采集3～10份具有典型癥狀的病例標本，同時收集病例入院時的臨床癥狀和實驗室指標等相關信息。首都醫科大學附屬北京潞河醫院為通州區最大的綜合性醫院，病例類型(輕重癥)覆蓋全面，兒科門急診就診人數占通州區一半左右，住院病例占比達70%以上，可代表通州區兒童ARTI情況。本研究標本連續多年在同一醫院采集，標本來源穩定，具有較好的代表性。采集病例的咽拭子、痰或鼻咽抽吸物等呼吸道樣本，并在12 h內送至實驗室，-80 ℃冰箱保存，每月集中檢測1次。

1.2 病例定義 ARTI病例定義為年齡在0～14歲，具有急性感染的臨床表現，包括發熱，血白細胞異?；蚝畱?；同時具有呼吸道癥狀任一項，包括咽部不適、咽干或咽痛，鼻塞、流涕，鼻/咽/喉明顯充血、水腫，咳嗽(新發或咳嗽加重)，咳痰，氣短；聽診呼吸音異常(濕啰音、干啰音、哮鳴音和濁音)和胸痛。排除標準：過敏性鼻炎、肺結核、支氣管哮喘等鑒別診斷；臨床資料不完整。上呼吸道感染病例：年齡在0～14歲，具有急性感染的臨床表現，包括發熱(考慮年齡可能有體溫降低表現)，血白細胞異常(升高、降低或分布異常)和寒戰任一項，同時具有呼吸道癥狀任一項，包括咽部不適、咽干或咽痛，鼻塞、流涕，鼻/咽/喉明顯充血、水腫，咳嗽(新發或咳嗽加重)，咳痰，氣短，聽診呼吸音異常和胸痛。肺炎病例：年齡0～14歲，發病在7 d以內的住院病例；具有發熱，咳嗽或咽痛等呼吸道癥狀；胸片(或胸部CT)檢查顯示為肺炎。

1.3 標本病毒核酸提取 利用ABI Mag MAX express 96 自動核酸提取儀，采用Thermo Fisher公司磁珠法病毒總核酸提取試劑盒(貨號：KFR-805496)，按照試劑盒說明書和儀器操作手冊，提取標本中病毒總核酸。

1.4 呼吸道病毒核酸檢測 使用江蘇和創生物科技有限公司生產的呼吸道病毒核酸多重實時熒光PCR檢測試劑盒，檢測流感病毒(influenza virus，IFV)、副流感病毒(parainfluenza virus，PIV)、腺病毒(human adenovirus，HAdV)、偏肺病毒(meta-pneumovirus，MPV)、冠狀病毒(coronavirus，CoV)、呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus，RSV)、鼻病毒(rhinovirus，RhV)、腸道病毒(enterovirus，EV)、博卡病毒(human bocavirus，HBoV)9種常見呼吸道病毒，反應條件見文獻[5]。2009—2018年所有病原體的檢測方法均未發生改變，保證檢測結果的一致性。

1.5 統計學分析 復合感染定義為患者呼吸道標本中檢出兩種及以上病毒性病原體。應用STATA 14.0軟件對不同時間、不同性別兒童中呼吸道病原體的檢出率(95%可信區間)進行描述，并分析其臨床表現和實驗室指標。率的比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法，均數的比較采用t檢驗。連續性變量若符合正態性，則使用均數和標準差進行描述；若不符合，則采用中位數和四分位間距(interquartile range，IQR)表示。以P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本情況 2011年1月—2018年6月共納入ARTI患兒544例，年齡中位數為5(3～9)歲，男孩297例(54.6%)，女孩247例(45.4%)。其中肺炎患兒300例(55.1%)，急性上呼吸道感染患兒244例(44.9%)。肺炎患兒年齡中位數為4(3～8)歲，男孩163例(54.3%)，女孩137例(45.7%)。 急性上呼吸道感染患兒年齡中位數為6(4～10)歲，男孩134例(54.9%)，女孩110例(45.1%)。

544例ARTI患兒中，174例呼吸道病毒病原體檢測陽性，陽性率為32.0%(95%CI28.1%～35.9%)。男孩呼吸道病毒病原體陽性率為33.0%(98/297)，女孩為30.8%(76/247)，差異無統計學意義(χ2=0.308，P=0.579)。2014年和2016年呼吸道病毒病原體陽性率高于其他年份(P<0.001)，3月和7月平均陽性率略高(P=0.016)。各年齡組呼吸道病毒病原體陽性率無差異(P=0.761)。5歲及以下年齡組患兒陽性率為34.5%，高于5歲以上年齡組的29.2%，但差異無統計學意義(P=0.167)。見圖1。

2.2 各病原體感染情況 各種呼吸道病毒性病原體陽性率見表1。RhV陽性率最高，為9.4%，其余依次為IFV、PIV、RSV、EV、HAdV、CoV、MPV和HBoV。HBoV和CoV具有較高的復合感染率。

a：不同年份人群樣本量和病毒性病原體陽性率；b：不同月份人群樣本量和病毒性病原體陽性率；c：不同年齡人群樣本量和病毒性病原體陽性率

圖1各組人群樣本量及病毒性病原體陽性率分布

Figure1Specimen size and distribution of viral pathogens in different groups of population

174例病毒性病原體陽性病例中， 142例(81.6%)感染一種呼吸道病毒性病原體；32例(18.4%)感染兩種或兩種以上病原體，包括28例(16.1%)感染兩種病毒性病原體(表2)，4例(2.3%)感染三種病毒性病原體(HAdV+RSV+IFV，HAdV+RhV+IFV，CoV+EV+RSV，PIV+RhV+EV)。

各種呼吸道病毒性病原體可以引起肺炎，也可引起急性上呼吸道感染。本研究發現急性上呼吸道感染患兒中任一呼吸道病毒性病原體陽性率(43.9%，107/244)高于肺炎患兒中的陽性率(22.3%，67/300，P<0.001)，見表1。與在肺炎中陽性率相比，IFV、MPV、CoV、RhV和EV在急性上呼吸道感染中陽性率更高(P值均<0.05)。肺炎患兒感染兩種及以上病毒性病原體構成比低于急性上呼吸道感染患兒(P<0.001)。

表1 九種呼吸道病毒性病原體陽性情況

表2 28例兩種病毒性病原體復合感染情況

2.3 季節分布 春、夏、秋和冬季陽性率分別為30.9%(43/139)、30.9%(42/136)、33.3%(44/132)和32.9%(45/137)，差異無統計學意義(P=0.959)。不同季節主要病原體構成有差異。春季以IFV和RhV為主，夏季以RhV、EV和PIV為主，秋季以RhV、PIV和RSV為主，而冬季則以IFV為主。見圖2。

2.4 臨床癥狀 呼吸道病原體感染所引起的主要臨床癥狀包括發熱、咳嗽、流涕、咳痰和咽喉痛，同時可能會引起少量的嘔吐、腹瀉和咯血。其中病原體檢測陽性的患兒流涕發生率高于陰性患兒，差異有統計學意義(P=0.015)。見圖3。各病原體的臨床癥狀見表3。

2.5 實驗室指標 病毒性病原體陽性與陰性ARTI患兒各實驗室指標比較，差異無統計學意義(均P>0.05)。見表4。

3 討論

ARTI是全世界14歲以下兒童的一個重大公共衛生問題，尤其在發展中國家，據估計，每年約有150多萬兒童，特別是5歲以下嬰幼兒因ARTI導致死亡[6-7]。呼吸道病原體在不同季節和不同地區的流行情況不同[8]，北京市通州區作為正在建設中的北京城市副中心，將承接陸續增加的人口，給病原體的交叉傳播提供了機會，可能會引起呼吸道病原體的流行變化，因此，對本地區的急性呼吸道病原體的監測研究和流行病學研究顯得尤為重要。

圖2 不同季節九種病毒性病原體檢出構成情況

Figure2Constituent of nine viral pathogens detected in different seasons

圖3ARTI兒童中病毒性病原體陽性和陰性患者各臨床癥狀發生率

Figure3Incidence of clinical symptoms of children with ARTI of positive and negative viral pathogens

表3 九種病毒性病原體ARTI患兒臨床癥狀的發生情況[例(%)]

表4病毒性病原體陽性和陰性ARTI患兒實驗室檢測指標情況

Table4Laboratory detection result of children with ARTI of positive and negative viral pathogens

指標陽性(n=174)陰性(n=370)tPWBC(×109/L)9.2±3.69.8±4.4-1.3550.176RBC(×1012/L)4.5±0.64.5±0.60.2410.809N(%)62.1±16.861.2±17.70.4830.630L(%)30.1±15.828.5±15.00.9490.343Hb(g/L)123±19123±200.0020.999PLT(×109/L)261±88264±790.2770.782

本研究結果顯示，2011年1月—2018年6月納入的544例ARTI患兒呼吸道病毒性病原體檢測陽性者174例，陽性率為32.0%，與國內兒童呼吸道病原體檢測陽性率30%基本相符，但低于國外報道的陽性率(70%)[9-10]?？赡苁且虮狙芯績H涉及九種呼吸道病毒，未包括其他病毒和細菌的檢測。本組患兒，男孩呼吸道病原體檢出率為33.0%，女孩為30.8%，兩者之間差異無統計學意義，與報道[11]一致。

本研究通過分析各種呼吸道病毒性病原體感染情況，發現RhV和IFV的陽性率(9.4%和8.6%)高于其他病原體，與其他地區RSV陽性率最高的研究報道存在差異，多重實時熒光PCR是目前較為常用和先進的病毒檢測方法，操作簡單且靈敏度高，但PCR技術檢測呼吸道病毒的檢出率各地區差異較大，可能是由于病毒構成的地域性差異造成的[12-13]。其中，28例(5.1%)感染兩種病原體，4例(0.7%)感染三種病原體，HBoV和CoV具有較高的復合感染率。研究[14]顯示，HBoV與其他病毒混合感染可加重病情，起到協同作用。

春秋季呼吸道病原體陽性率高于夏季和冬季[15-16]，本研究中春、夏、秋、冬四季陽性率差異無統計學意義，分析原因可能是因為選取的病例較為典型，且數量不多所致。不同季節主要病原體構成有差異，IFV好發于春季和冬季，PIV好發于夏季和秋季，RhV主要流行于春夏秋三季，EV好發于夏季，而RSV好發于秋季。以上結果表明，各呼吸道病原體有明顯的季節性變化，在通州區的不同季節應該重點關注不同病原體的流行情況。

兒童呼吸道感染常見癥狀包括發熱、咳嗽、流涕、咳痰等，本研究顯示同樣的臨床表現。其中病毒性病原體陽性的患兒流涕發生率高于陰性患兒，提示臨床醫生在合理的基礎治療上可以加用相應的藥物[17]，輔助治療呼吸道感染，有針對性地緩解流涕癥狀。

90%上呼吸道感染是由病毒引起的，可通過含有病毒的飛沫和霧滴等途徑進行傳播，加之兒童抵抗力較弱，更易受病原體侵入體內而感染發病，而對于病毒引起的肺炎，僅40%能明確病毒病原。本研究也發現急性上呼吸道感染患兒中呼吸道病毒性病原體陽性率高于肺炎患兒，急性上呼吸道感染患兒中IFV、MPV、CoV、RhV和EV陽性檢出率高于在肺炎患兒中。容中生等[18]報道兒童病毒性上呼吸道感染最常見的病原體是呼吸道合胞病毒，說明通州區主要流行病原體存在地域性差異，也可能由于樣本量相對較小，結果需進一步加以論證。

綜上所述，通州區兒童ARTI主要由RhV和IFV兩種呼吸道病毒性病原體所致，呼吸道病毒更易引起急性上呼吸道感染，為臨床診斷治療和預防策略的制定提供了參考依據。