2013—2018年天津地區(qū)住院兒童急性呼吸道感染病原體流行特征分析

宗曉龍，馬利鋒，李真玉，韓悅，田雨鑫，趙琪，魏殿軍

急性呼吸道感染（Acute respiratory tract infection，ARI）是世界范圍內(nèi)最常見的感染性疾病［1］，毛細支氣管炎、肺炎等急性下呼吸道感染是5歲以下兒童發(fā)病及死亡的首位原因［2］。ARI病原學具有多樣性和復雜性，肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌等革蘭陽性（G+）菌，以及肺炎克雷伯菌、流感嗜血桿菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌等革蘭陰性（G-）菌是ARI最常見的致病菌［3-4］。病毒感染同樣與ARI發(fā)病密切相關(guān)，兒童ARI人群中呼吸道合胞病毒（RSV）、甲型流感病毒（IFA）、乙型流感病毒（IFB）、副流感病毒（PIVs）、腺病毒（ADV）檢出率較高［4］。非典型病原體是ARI病原譜的重要組成部分，近年國內(nèi)研究顯示肺炎支原體（MP）在ARI兒童中陽性檢出率有增高趨勢，且MP合并細菌感染在病原混合感染中占比較高，是ARI病情加重和病程遷延的危險因素［5］。嗜肺軍團菌（LP）、肺炎衣原體（CPn）雖不常見，但可能作為重癥肺炎的混合病原。

不同病原ARI臨床表現(xiàn)缺乏特異性，分析既往病原學數(shù)據(jù)，了解不同病原體的流行特點，對制定預防、治療策略具有指導意義。國內(nèi)近年陸續(xù)有兒童ARI病原流行情況的報道，但往往限于對單一類別病原體的調(diào)查。我國地域廣袤、氣候多樣，不同地區(qū)ARI病原體可能具有不同的流行特征。本研究對2013—2018年天津地區(qū)住院兒童的病原譜進行較全面地回顧分析，以期為該地區(qū)ARI防治提供數(shù)據(jù)支持。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2013年1月—2018年7月天津醫(yī)科大學第二醫(yī)院兒科收入院的ARI患兒作為研究對象，通過電子病案系統(tǒng)采集相關(guān)資料；排除病原檢查資料缺失及自主出院病例后，有7 832例ARI兒童納入研究，其中5 353例完成痰和/或咽拭子細菌培養(yǎng)鑒定，7 449例完成9種呼吸道病原體IgM抗體檢測及MP抗體滴度檢測，4 970例完成上述全部病原學檢查。ARI診斷標準為具備以下任一條件［6］：（1）急性感染癥狀之一，發(fā)熱（≥38℃）、白細胞計數(shù)升高或降低、寒戰(zhàn)、體溫降低。（2）呼吸道癥狀之一，咳嗽、咽痛、氣短、聽診呼吸音異常。本研究通過天津醫(yī)科大學第二醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 材料與方法

1.2.1 材料 細菌分離培養(yǎng)用血瓊脂、麥康凱和巧克力培養(yǎng)皿購自天津金章科技發(fā)展有限公司，革蘭染色液購自珠海貝索公司，VITEK 2全自動細菌分析儀及配套鑒定卡購自法國梅里埃公司，質(zhì)控菌大腸埃希菌ATCC25922、肺炎克雷伯菌ATCC700603、金黃色葡萄球菌ATCC25923、銅綠假單胞菌ATCC27853購自衛(wèi)生部臨檢中心，鉛黃腸球菌ATCC700327、腐生葡萄球菌ATCCBAA-750、陰溝腸桿菌ATCC700323、嗜麥芽窄食單胞菌ATCC17666購自上海臨床檢驗中心；9項呼吸道病原體IgM抗體檢測試劑盒（間接免疫熒光法）購自西班牙VIRCELL公司，EUROStar III Plus熒光顯微鏡購自德國歐盟公司，SERODIA?-MYCOⅡ被動凝集法MP抗體檢測試劑盒購自日本富士瑞必歐株氏會社。

1.2.2 樣本采集 于患兒入院24 h內(nèi)采集痰標本和/或用咽拭子采集咽部分泌物行細菌培養(yǎng)鑒定；采集2管血液樣本，每管3 mL，2 000 r/min離心10 min后分離血清。

1.2.3 細菌培養(yǎng)及鑒定 細菌分離培養(yǎng)按全國臨床檢驗操作規(guī)程進行，標本分離出致病菌后行革蘭染色，根據(jù)染色結(jié)果選取相應鑒定卡，采用VITEK 2全自動細菌分析儀進行鑒定。

1.2.4 呼吸道病原體血清抗體檢測 用9項呼吸道病原體IgM抗體試劑盒檢測IFA、IFB、PIVs、RSV、ADV、嗜肺軍團菌1型（LP-1）、Q熱立克次體（COX）、CPn、MP，操作步驟嚴格按說明書執(zhí)行；應用歐盟EUROStarⅢPlus熒光顯微鏡觀察判讀結(jié)果。

1.2.5 MP抗體檢測 采用SERODIA?-MYCOⅡ被動凝集法MP抗體檢測試劑盒，半定量檢測血清MP抗體滴度，操作步驟按說明書執(zhí)行；結(jié)果判讀標準：滴度≥1∶160定義為MP近期感染。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，2組間比較采用獨立樣本t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析；非正態(tài)分布的計量資料以M（P25，P75）表示，2組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗，多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗；計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法；應用傾向匹配評分（PSM）以消除混雜因素干擾（匹配容差設置為0.02）；應用二元Logistic回歸模型進行重癥肺炎的風險因素分析，自變量進入方式為向前逐步回歸法。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 基本資料與病原檢出概況 7 832例ARI兒童的基本資料見表1。病原檢出方面，7 832例患兒中3 291例至少檢測出1種病原體，病原總檢出率為42.0%；5 353例完成細菌培養(yǎng)鑒定，細菌檢出率為20.1%（1 078/5 353），以肺炎鏈球菌（5.3%）、肺炎克雷伯菌（4.0%）、大腸埃希菌（2.7%）、金黃色葡萄球菌（1.9%）、流感嗜血桿菌（1.6%）檢出率較高；7 449例完成呼吸道病原體血清抗體檢測，病毒檢出率為4.3%（321/7 449），以IFB、PIVs檢出率較高；非典型病原體檢出率30.0%（2 241/7 449），以MP檢出率最高；4 970例患兒完成全部病原學檢查，合并感染檢出率為7.6%（379/4 970），以非典型病原體合并細菌感染檢出率最高。見表1。

2.2 不同性別患兒病原體檢出情況比較 不同性別患兒年齡比較差異有統(tǒng)計學意義（Z=7.796，P＜0.05）。未校正年齡因素前，2組病原總檢出率、肺炎克雷伯菌、IFB、MP、LP-1及合并感染檢出率比較差異均有統(tǒng)計學意義；校正年齡因素后，病原總檢出率、肺炎克雷伯菌、IFB、MP檢出率差異仍有統(tǒng)計學意義，其中女性兒童病原總檢出率、IFB、MP檢出率均高于男性兒童，肺炎克雷伯菌檢出率低于男性兒童（均P＜0.05），見表2。

2.3 不同年齡組病原檢出情況比較 患兒按照年齡分為5組：≤6個月組1 169例、6個月～≤1歲816例、＞1～≤3歲組2037例、＞3～≤6歲組2247例、＞6～≤17歲1 563例。除PIVs外，不同年齡段各病原體檢出率比較差異均有統(tǒng)計意義（均P＜0.01）。低齡兒童（≤3歲）細菌及合并感染檢出率高于高齡兒童（＞3歲），而高齡兒童病毒及非典型病原體檢出率高于低齡兒童；IFB和MP以學齡期（＞6～≤17歲）及學齡前期（＞3～≤6歲組）兒童檢出率較高（表3），符合其社區(qū)傳播的特點。

2.4 不同季節(jié)病原體檢出率 根據(jù)天津地區(qū)氣候特點，定義春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）、冬（12—次年2月）4個季節(jié)。除肺炎克雷伯菌外，不同季節(jié)細菌檢出率差異均無統(tǒng)計學意義；病毒及非典型病原體檢出率有所不同，IFB冬、春季節(jié)檢出率高于夏、秋季節(jié)；MP同樣以秋、冬季節(jié)檢出率較高，但一年四季皆有流行，見表4。

Tab.1 Demographic data and pathogen profiles of children with ARI表1 ARI患兒基本資料及病原檢出概況

2.5 不同疾病類型病原檢出情況 按感染位置和嚴重程度將研究對象分3組：輕度組（包括上呼吸道感染和支氣管炎）3 007例、中度組（包括支氣管肺炎和肺炎）4 079例、重度組（重癥肺炎）746例。3組患兒隨疾病嚴重程度增加，住院時間和醫(yī)療費用遞增，細菌、非典型病原體及病原整體檢出率均有所增高，而病毒檢出率比較差異無統(tǒng)計學意義。3組患兒病原體檢出率以MP最高，且組間差異有統(tǒng)計學意義，提示研究期間MP是該地區(qū)兒童ARI發(fā)病及病情加重的最主要病原體。此外，3組比較合并感染檢出率以重度組最高，差異有統(tǒng)計學意義，提示合并感染可能是ARI進展為重癥肺炎的風險因素，見表5。以肺炎嚴重程度（普通肺炎=0，重癥肺炎=1）為因變量，以年齡、性別（男=1，女=0）、是否合并感染（否=0，是=1）為自變量進行Logistic回歸，結(jié)果顯示合并感染是重癥肺炎的獨立風險因素，見表6。

Tab.2 Detection rates of pathogens between males and females表2 不同性別之間病原檢出率的比較

Tab.3 Detection rates of pathogens in different age groups表3 不同年齡段病原體檢出情況 ［例（%）］

Tab.4 Seasonal distributions of pathogens in hospitalized children with ARI表4 ARI住院兒童病原體季節(jié)性流行特征 ［例（%）］

Tab.5 Pathogen profiles and epidemiological characteristics in different clinical diagnosis表5 不同疾病類型的病原體分布特征

3 討論

本研究對近5年天津地區(qū)兒童ARI病原譜及其流行特征進行系統(tǒng)地回顧分析。結(jié)果顯示，包括ARI常見致病菌、5種呼吸道易感病毒及4種非典型病原體在內(nèi)的病原總檢出率為42.0%（3 291/7 832），與Xu等［7］報道的45%相當，但低于國內(nèi)Liu等［8］報道的58.7%及季偉等［9］報道的57.2%，這種差異可能與不同研究之間氣候不同、研究人群不同、所檢測病原譜及檢測方法不同有關(guān)。

本研究細菌總檢出率為20.1%（1 078/5 353），與既往報道相當［10］，但低于國內(nèi)26.2%和32.9%的報道［11-12］，可能與后者研究下呼吸道感染人群有關(guān)。菌種分布方面，肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、流感嗜血桿菌等G-菌仍然是兒童ARI的主要致病菌，G+菌以肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌最為常見。細菌是下呼吸道感染的主要病原體，細菌性肺炎是導致兒童死亡的主要病因之一［2，4］。本研究結(jié)果顯示，重癥肺炎患兒致病菌檢出率約為普通上呼吸道感染患兒的2倍，提示針對下呼吸道感染，更應重視細菌病原的檢查。細菌與非典型病原體的合并感染較常見，有研究表明MP感染后繼發(fā)細菌感染，是ARI病程遷延和病情加重的風險因素［5］；本研究中，MP與細菌合并感染檢出率為3.8%，約占所有合并感染類型的一半。Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，合并感染是普通肺炎進展為重癥肺炎的風險因素，預示住院時間延長和醫(yī)療費用增加。

Tab.6 Logistic regression analysis of risk factors for severe pneumonia表6 重癥肺炎風險因素的Logistic回歸分析

諸多研究對兒童ARI的病毒病原譜進行過報道，但結(jié)果差異較大，推測可能與檢測方法不同有關(guān)［7-8，13-15］。隨著多重PCR技術(shù)在病原診斷領(lǐng)域的應用，病毒及合并病毒感染檢出率顯著提高［16］，但國內(nèi)多重PCR方法尚未普及，因此血清抗體檢測仍對臨床具有重要指導價值。本研究通過檢測血清IgM抗體對IFA、IFB、PIVs、RSV、ADV進行檢測，陽性檢出率低于應用多重PCR方法研究的報道［7-8］，但與同類方法報道基本相當［14-15］。病毒流行具有季節(jié)性，本研究顯示IFB以春、冬兩季檢出率較高。另外，女性兒童IFB檢出率高于男性兒童，且隨著年齡增大病毒檢出率有所增高，其確切機制尚不明確，推測可能與兒童免疫系統(tǒng)發(fā)育和社會活動度相關(guān)。有報道稱，RSV是1歲以下兒童最常見的病原體之一［11］，但本研究各年齡段ARI患兒RSV檢出率普遍較低，可能與檢測方法敏感度較低有關(guān)。

MP是兒童ARI最常見的致病病原體。本文ARI患兒MP現(xiàn)癥感染檢出率高達29%，與同類觀察報道相符［5］，提示MP感染在全國范圍普遍流行，MP疫苗的開發(fā)和應用意義重大。MP同樣以秋冬檢出率最高，但一年四季皆有流行，應引起足夠的重視。MP在各種ARI疾病類型中均有較高的檢出率，尤其在重癥肺炎組檢出率高達68.6%，提示MP不僅導致ARI發(fā)病，同時也是導致ARI進展及加重的主要病原體之一。此外，MP也是最主要的合并感染病原體，本研究379例合并感染病例中，MP與細菌、病毒的合并感染占70%以上。合并感染是否導致疾病進展加重，目前各方報道不一［18］；本研究Logistic回歸分析結(jié)果顯示，在糾正年齡和性別因素后，合并感染仍然是重癥肺炎的風險因素，合并感染患兒進展為重癥肺炎的風險約是非合并感染患兒的2倍。

本研究尚存局限之處，首先，研究人群限于住院兒童，缺少對門診輕癥兒童的調(diào)查；其次，病毒檢測限于最常見的5種病毒，缺少對人類博卡病毒、鼻病毒等新興病毒的研究，未能完整呈現(xiàn)ARI病原譜；最后，研究缺少對細菌耐藥及病毒亞型的數(shù)據(jù)報道。總之，本研究相對完整地梳理了近5年天津地區(qū)ARI住院兒童的病原譜及流行特征，對該地區(qū)ARI防治工作具有一定指導價值。