835例百日咳患兒PTIgG水平的影響因素分析

彭曉康，劉小乖，李亞絨，王增國，雷玲俠，李瑞娜，舒 暢，劉 攀，劉 希，唐 麗，衛慧靜，王 策

(西安市兒童醫院感染三科，陜西 西安 710003)

百日咳(pertussis)是一種由百日咳鮑特菌(bordetella pertussis)引起呼吸道傳染病，以陣發性、痙攣性咳嗽伴吸氣性吼聲、呼吸暫停、咳后嘔吐為主要臨床特點，是2歲以下兒童死亡的重要病因之一。發達國家有研究報道百日咳嬰兒的病死率可高達5%[1]。百日咳臨床病程分為卡他期、痙咳期和恢復期三個階段。其中卡他期持續1～2周，其臨床表現缺乏特異性，與呼吸道合胞病毒、腺病毒等感染引起的臨床表現相似，從而給精確診斷帶來了困難。而目前有學者認為，從有顯著性臨床特征的痙咳期開始予以紅霉素為代表的抗菌治療已不能縮短病程[2]，故早期進行實驗室病原學診斷尤為重要。盡管2014年WHO推薦百日咳鮑特菌培養、熒光定量PCR作為病原學直接診斷證據，但由于鮑特菌培養陽性率低、PCR方法價格高，故臨床相對廣泛應用的是作為間接診斷依據的抗百日咳桿菌毒素抗體IgG(anti-pertussis toxin immunoglobulin G，PTIgG)的檢測。本文通過回顧835例百日咳病例(病原學確診)的臨床特征與PTIgG檢測結果，探討在臨床應用中影響PTIgG水平的關鍵因素。

1對象和方法

1.1對象

回顧性收集2012年1月1日至2016年12月31日期間于西安市兒童醫院就診的百日咳患兒(病原學確診)的臨床資料，分別按性別、年齡、計劃免疫完成度、劑次、就診時計劃免疫時間(自第一劑開始)、PTIgG檢測時病程進行分組。分別比較各組間PTIgG結果的差別。本研究經本院醫學倫理委員會批準(20200009)，所有研究對象的監護人均知情同意自愿參與研究。

1.2研究方法

百日咳診斷依據2014年WHO制定的標準進行[3]：①持續性咳嗽≥2周，且伴有以下表現之一者：陣發性咳嗽、吸氣性吼聲、咳后嘔吐；②實驗室分離出百日咳鮑特菌或PCR陽性或恢復期PTIgG抗體較急性期4倍以上升高者為病原學確診病例。PTIgG檢測采用歐蒙醫學診斷(中國)有限公司試劑盒，PTIgG≥100IU/mL為陽性。同時完善肺炎支原體抗體和/或肺炎支原體RNA、肺炎衣原體、嗜肺軍團菌、Q熱立克次體、合胞病毒抗原、腺病毒抗原、甲/乙型流感病毒抗原、副流感病毒1/2/3型抗原等抗原檢測以及血培養。剔除以下病例：①不能排除合并其他病原現癥感染者；②病程大于3個月患兒；③PTIgG≥100IU/mL且百日咳疫苗接種2年內，但鮑特菌培養陰性、IS481-PCR陰性者；④臨床醫師高度懷疑或臨床證據支持存在體液免疫缺陷者；⑤具體咳嗽發病日期無法確定者。

1.3統計學方法

2結果

2.1一般資料

百日咳疑似病例數量2 349例，最終病原學確診病例835例，其中PCR及細菌培養共735例(88.02%)。195例(23.35%)為恢復期血清IgG較早期4倍以上升高，其中95例(11.38%)PCR和細菌學檢測均陰性。基本病例特征如下：確診病例數2012年64例，2013年47例，2014年148例，2015年232例，2016年344例；病例年齡13天～11歲6月齡，其中1歲內655例(78.44%)；男孩475例(56.89%)，女孩360例(43.11%)；病例數最多的3個月份為：8月份170例(20.36%)、9月份109例(13.05%)、7月份99(11.86%)例；預防接種情況：未接種469例(56.17%)，已免疫366例(接種1劑開始記入，43.83%)，完成4劑次疫苗接種84例(10.06%)；按首劑疫苗接種時間可分為接種前、接種后第1年、接種后第2年及接種后2年以上，即將年齡段分為≤3月齡246例(29.46%)，3～≤15月齡436例(52.22%)，15～≤27月齡66例(7.90%)，>27月齡87例(10.42%)；入院時咳嗽病程(16.21±8.70)天，部分結果見表1。

2.2不同性別、年齡段PTIgG結果比較

835例患兒的PTIgG測量結果為56.00(2.69～125.00)IU/mL，性別差異無統計學意義(P>0.05)。按首劑疫苗接種時間劃分年齡段后差異有統計學意義(H=123.288，P<0.05)，進一步兩兩比較后發現患兒疫苗接種2年內，隨年齡增加PTIgG水平增加，見表1。

2.3不同免疫狀態、采樣時病程的PTIgG結果比較

按免疫狀態分組，未免疫組469例，PTIgG為16.00(1.00～99.00)IU/mL，免疫組366例，PTIgG為109.00(30.00～145.00)IU/mL，兩組間差異有統計學意義(Z=-5.250，P<0.001)，免疫組PTIgG水平遠高于非免疫組。將免疫組按接種劑次進一步分亞組與未免疫組比較，總體差異有統計學意義(χ2=123.088，P<0.001)，進一步兩兩比較發現第2劑、3劑、4劑與未免疫組間差異均有統計學意義，且均低于未免疫組。另外，采樣病程在PTIgG陽性組與陰性組間差異有統計學意義(t=-8.554，P<0.001)，見表2。

表1 PTIgG定量結果在不同性別、年齡水平的比較[M(Q1～Q3)]Table 1 Comparison of PTIgG quantitative results at different gender and age levels [M(Q1～Q3)]

表2 PTIgG定性結果在不同免疫狀態、病程的比較[n(%)]Table 2 Comparison of PTIgG qualitative results in different immune states and cough duration [n(%)]

2.4 PTIgG水平影響因素分析

以年齡段、免疫狀態、免疫狀態(劑次)、病程為自變量(上述單因素分析均有統計學意義)，PTIgG檢測水平(陽性組=1，陰性組=0)為因變量進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示年齡段、免疫狀態(劑次)、病程是影響PTIgG水平的獨立因素，其OR值及95%CI分別為1.851(1.474～2.325)、1.837(1.140～2.961)、1.076(1.054～1.099)，均P<0.05，見表3。

表3 多因素Logistic回歸分析結果Table 3 Results of multivariate Logistic regression analysis

3討論

3.1流行病學資料

由于百日咳疫苗保護效能下降[4]、菌株本身的變異、PCR等新診斷技術的應用，以及醫務人員對百日咳識別和上報意識的提高，近年來百日咳病例呈現上升趨勢[5-6]。本次研究發現病例數逐年升高，全年發病，夏秋季為主，7、8、9月份達到高峰，男性患兒較女性患兒稍多，嬰兒仍是主要的患病人群，與國內外報道一致[7-10]。

3.2百日咳患兒PTIgG水平的影響因素

百日咳屬于呼吸道傳染病，百日咳疫苗計劃免疫覆蓋率高，全球平均水平已超過86%[11]。百日咳疫苗接種后可以誘導與百日咳桿菌感染相似的免疫過程，并產生記憶性B細胞，人體再次暴露于百日咳抗原后記憶性B細胞迅速活化[12]。人體隨著年齡的增長免疫能力逐漸提高，且與此同時計劃免疫完成度隨之提高。本組病例多因素Logistic分析顯示患兒PTIgG水平受病程、疫苗接種劑次和年齡影響，符合免疫學基礎理論，與其他報道基本一致[13]。下文分別討論病程、計劃免疫、患病年齡對PTIgG水平的影響。

3.2.1咳嗽病程對患兒PTIgG水平的影響

本組患兒入院時咳嗽病程平均16.21天，PTIgG陽性組采樣時病程均值為20.62天，與WHO推薦的病程3周左右的檢測時點相一致[3]。另外，本研究中PCR陽性組的病程均值為16.66天(考慮受入院時點影響)，提示病程3周內應首先考慮PCR檢測。本組病例中有95例(11.38%)首次PTIgG檢測陰性(<100IU/mL)，PCR和培養未得到陽性結果，后動態檢測到PTIgG4倍以上升高而確診。百日咳桿菌為苛養菌，培養陽性率低，鼻拭子采集受采集人技術、標本轉運等影響可能出現假陰性，而百日咳桿菌感染后PTIgG水平呈現持續升高過程，動態檢測PTIgG，尤其那些病程3周內就診的患兒，不能通過單次抗體水平排除百日咳桿菌感染，動態監測如較急性期4倍以上升高，可病原學確診，故PTIgG動態檢測在病原學確診方面的補充作用不容忽視。

3.2.2免疫狀態、年齡對患兒PTIgG水平的影響

尚未接種疫苗和尚未全程接種疫苗的兒童，與已接受全程免疫的兒童相比，其感染百日咳風險分別高13倍和2倍[14]。我國百日咳計劃免疫接種為滿3、4、5月齡三劑次基礎免疫，1歲半～2歲間加強1劑。被動免疫后個體再次暴露于病原微生物時，能夠迅速激活記憶性B細胞制造中和抗體IgG。本研究顯示≤3月齡、3～≤15月齡、15～≤27月齡三組PTIgG中位數逐漸升高，而已免疫患兒較未免疫者患兒少，確診時PTIgG水平更高，均證實隨著免疫劑次的增加，免疫效果相應增強。

嬰兒體內存在母體來源(經胎盤或乳汁)抗體[15-16]，滴度最高者甚至可達孕母的1.14倍[17]，而這種抗體水平隨著年齡增長逐漸下降[16-17]。本組病例中2月齡內患兒亦有抗體水平>100IU/mL者，考慮可能母體來源抗體水平尚處于較高水平，同時滿月后暴露機會增多，使得此組PTIgG水平較高，這一現象一定程度上支持近年來國際上積極推進的“繭策略”，即為孕婦接種疫苗，也支持適當提前計劃免疫的首劑時機。但本組病例樣本有限，需要更大樣本和包括健康人群的研究進一步證實。目前WHO已推薦百日咳首劑疫苗接種時間提前至6周齡[18]。

綜上，病程、年齡、疫苗接種水平是百日咳患兒PTIgG水平的獨立影響因素，在病程3周內PTIgG<100IU/mL的病例，不能輕易排除診斷，應考慮復查或其他檢測方法，如PCR。孕婦接種百日咳疫苗及兒童百日咳疫苗接種首劑時點提前可能更好地保護兒童抵抗百日咳鮑特菌感染。