免疫因素對于危重型H1N1流感肺炎患兒有創(chuàng)機械通氣的預(yù)測價值

李攀 劉剛 李丹丹 鞏翠潔 趙敬肖 馬錚 王莎 石艷璽

兒童流感病毒性肺炎發(fā)病率較高，且約17%的流感病毒性肺炎會進展為重癥[1]。其重癥化與諸多因素有關(guān)，如合并感染、年齡小、使用激素等[2-4]。流感肺炎患者出現(xiàn)通氣障礙時，提示進展為重癥肺炎，需要給與機械通氣輔助治療。臨床上，有無創(chuàng)通氣、有創(chuàng)通氣、無創(chuàng)轉(zhuǎn)有創(chuàng)通氣等多種通氣支持方式。不同通氣方式下危重型流感肺炎患兒的臨床特征及最終導(dǎo)致患兒采用不同通氣方式的危險因素尚無研究報道。本研究設(shè)想合并感染、肺部影像變化、基礎(chǔ)病和免疫因素或許是重癥流感肺炎患兒最終采用不同通氣方式的危險因素。為驗證該設(shè)想，本研究將納入的危重型流感患兒分為無創(chuàng)輔助通氣組和有創(chuàng)輔助通氣組，并對各組患兒的臨床特征，進行回顧性分析。

資料與方法

一、一般資料

收集2017年1月至2019年12月河北醫(yī)科大學(xué)附屬河北省兒童醫(yī)院收治的需機械通氣的危重型H1N1肺炎1月～14歲患兒108例。入院時存在輕中度呼吸困難的患兒給予無創(chuàng)輔助通氣，納入無創(chuàng)輔助通氣組45例；存在顯著呼吸困難、嚴重低氧血癥患兒進行有創(chuàng)通氣者63例(包含24 h內(nèi)無創(chuàng)轉(zhuǎn)有創(chuàng)通氣)，納入有創(chuàng)通氣組。本研究為記錄數(shù)據(jù)的回顧性研究，經(jīng)過河北省兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(202212)。診斷標準：①H1N1陽性：RT-PCR法檢測呼吸道標本(咽拭子、鼻拭子、鼻咽或氣管抽取分泌物、痰)中的流感病毒核酸陽性者[5]；②危重型：依據(jù)《兒童流感診斷與治療專家共識(2020年版)》[6]，出現(xiàn)呼吸衰竭、ANE、膿毒性休克、多臟器功能不全、出現(xiàn)其他需進行監(jiān)護治療的嚴重臨床情況可診斷。排除標準：①長期接受免疫抑制劑治療；②合并存在免疫缺陷、淋巴瘤、白血病。

二、方法

對入院24 h內(nèi)兩組的各項基線資料及臨床特征進行收集。包括年齡、性別、入院前病程、主訴癥狀(咳嗽、喘息、顯著呼吸困難、腹痛、意識不清、抽搐、腹瀉、發(fā)熱)、入院后3d內(nèi)肺部影像學(xué)特征(單側(cè)肺炎、雙側(cè)肺炎、胸腔積液、實變、氣胸)、住院總時間、PICU住院時間、輔助通氣時間、合并感染情況(入院后支原體抗體滴度、入PICU 3天內(nèi)/3天后細菌培養(yǎng)及DNA陽性、合并腺病毒/流感病毒B型陽性)、基礎(chǔ)病。實驗室檢查包括炎性指標(白細胞[whilte blood cell,WBC]、C-反應(yīng)蛋白[C-reactive protein,CRP]、降鈣素原[procalcitonin,PCT)、體液免疫學(xué)指標(免疫球蛋白-A、G、M[immuneglobulin-A,G,M])、細胞免疫學(xué)指標(CD3+T、CD4+T、CD8+T、CD19+B、CD56+NK)和細胞因子白細胞介素-6(interleukin-6，IL-6)。

三、統(tǒng)計學(xué)方法

結(jié) 果

一、基線資料

本研究無創(chuàng)通氣組納入患兒45例，有創(chuàng)通氣組63例。兩組年齡[Q2(Q1,Q3)]分別為3.1(0.9，4.8)歲和4.9(1.1，6.8)歲，(P>0.05)。肺部影像學(xué)改變與肺損傷程度有關(guān)，但兩組在設(shè)計項目中無差異。不同病原造成不同程度肺損傷，但兩組合并病毒、支原體無差異。入院3天后細菌學(xué)陽性(痰培養(yǎng)或核酸檢測)的有創(chuàng)組為21例，占有創(chuàng)組33.3%，均為鮑曼不動桿菌，提示存在院內(nèi)感染可能。基礎(chǔ)病、住院時間、輔助通氣時間無差異。

全部108例患兒中，有6例死亡，病死率為5.6%(6/108)。其中3例救治無效，3例主動放棄治療(電話隨訪死亡)。死亡的6例患兒全部為有創(chuàng)通氣組，其中2例合并腺病毒感染，1例同時合并腺病毒和金黃色葡萄球菌感染，1例同時合并肺炎克雷伯桿菌、金黃色葡萄球菌感染(表1各項統(tǒng)計包含死亡病例)。

表1 無創(chuàng)組和有創(chuàng)組患兒基線資料比較

二、實驗室資料

兩組IgA、IgG、IgM均值在正常范圍內(nèi)，無顯著統(tǒng)計學(xué)差異。細胞免疫方面，淋巴細胞亞群分布兩組CD3+T、CD4+T、CD8+T細胞比例均明顯低于正常。CD3+T、CD4+T細胞比例有創(chuàng)組均值明顯低于無創(chuàng)組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。有創(chuàng)組CD8+T細胞檢出率(16.42%)顯著低于無創(chuàng)組(18.13%)且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.03)。有創(chuàng)組IL-6水平(平均值29.331pg/mL)高于無創(chuàng)組(平均值7.413pg/mL)且有統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.009)，CRP、PCT數(shù)值高于正常值上限，但有創(chuàng)和無創(chuàng)兩組對比無統(tǒng)計學(xué)差異(表2)。

表2 無創(chuàng)組和有創(chuàng)組患兒免疫指標比較

三、有創(chuàng)通氣相關(guān)因素ROC曲線分析

利用ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，IL-6和CD8+T% AUC面積為0.84,0.79(P=0.001、0.014)。IL-6和CD8+T的截斷值分別為17.96pg/mL(敏感度76.3%、特異度72.5%)和15.21%(敏感度74.8%、特異度74.2%)(見表3)。

表3 通氣方式影響因素的ROC曲線分析

討 論

重癥H1N1感染可并發(fā)呼吸衰竭、ARDS，有較高的死亡率。早期給予無創(chuàng)或有創(chuàng)呼吸支持，可避免缺氧造成多臟器功能障礙，是提高危重病例搶救成功率的重要措施[7]。既往研究認為，合并細菌感染[4，8]、繼發(fā)性免疫功能紊亂[9]是流感進展為ARDS甚至死亡的危險因素。但是，目前尚沒有研究提示不同通氣方式下，流感肺炎患兒臨床特征上存在何種差異。本研究發(fā)現(xiàn)入院三天后合并細菌感染、免疫紊亂情況是兩組患兒有統(tǒng)計意義的特征性變化。

一、H1N1導(dǎo)致免疫功能紊亂

既往研究顯示H1N1感染患者淋巴細胞在發(fā)病后3 d左右顯著降低[10]，其下降程度與重癥甲流患者的病情嚴重程度呈正相關(guān)。外周血淋巴細胞主要由T、B淋巴細胞構(gòu)成，病毒侵入人體后誘導(dǎo)生成細胞毒性T淋巴細胞(主要是特異性CD8+T)和相應(yīng)抗體，而CD8+T 淋巴細胞在病毒清除過程中起到了至關(guān)重要的作用,H1N1流感病毒可以造成上述所提到的外周血淋巴細胞數(shù)量減少以及對淋巴細胞亞型功能的抑制。例如，NK細胞介導(dǎo)的固有免疫受抑制[11]，輔助性T細胞消耗，細胞毒性T細胞較健康對照者顯著下降[12]，這些都促成了病毒逃脫免疫監(jiān)管，便于增殖和播散。錢永兵等將重癥甲流導(dǎo)致的免疫抑制狀態(tài)稱之為免疫功能麻痹，在早期階段盡管CD3+T、CD4+T、CD8+T 細胞比例，較存活組顯著降低，但CD4+/CD8+比值與存活組無明顯差異，這種穩(wěn)定暗示了患者免疫系統(tǒng)存在的自我調(diào)控能力[13]。由于流感病毒可能誘導(dǎo)NK細胞發(fā)生凋亡從而使其比例顯著下降[14]，但在本研究中尚未觀察到，這可能和檢測的時間相關(guān)，到病程中后期隨著病情惡化NK細胞必然會受到進一步的影響。本研究中B淋巴細胞的比例出現(xiàn)上升，這既是病毒刺激下增殖導(dǎo)致絕對數(shù)量上升，也有T淋巴細胞受抑制數(shù)量下降的原因。黃美先等[15]研究認為發(fā)病初期，對B細胞發(fā)揮的體液免疫影響較小似乎能解釋這一問題。本研究有創(chuàng)組CD8+T比例顯著低于無創(chuàng)組，這提醒臨床工作者機體的免疫功能狀態(tài)影響著病情發(fā)展，甚至有預(yù)測預(yù)后的價值，這一點與Dunne PJ的研究是一致的[16]。

IL-6是流感相關(guān)的炎性因子風暴中升高顯著的促炎性因子之一，由呼吸道內(nèi)皮細胞[17]、巨噬細胞[18]等細胞成分分泌，能夠誘發(fā)肺部急性炎性反應(yīng)[19]。Antonio Chiaretti研究發(fā)現(xiàn)，H1N1患者血漿中IL-6水平明顯高于對照組，且與發(fā)熱程度存在正相關(guān)[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，機械通氣組IL-6水平高于無創(chuàng)輔助通氣組。IL-6水平升高，導(dǎo)致低氧狀態(tài)和肺損傷程度加重[20-19]。因此，IL-6升高是肺部通氣障礙加重，增加了有創(chuàng)機械通氣的可能性，這也提示了這一指標的明顯升高對于流感患兒危重程度起到了一定的預(yù)警作用。ROC曲線確認了IL-6和CD8+T%對有創(chuàng)機械通氣的預(yù)測價值。

二、H1N1合并細菌感染

美國CDC報告甲型H1Nl流感易合并細菌性感染，尤其在重癥甲流的早期，病原菌以肺炎鏈球菌和金黃色葡萄球菌最常見[21]，特別是36例兒童中，10例存在細菌感染，多為金黃色葡萄球菌和肺炎鏈球菌。Giamarellos-Bourboulis E.J.[22]等研究認為H1N1患者肺炎球菌易感染性增加，促使重癥甲型H1N1流感患者發(fā)展為重癥肺炎。Belucci T.R.等研究納入1405例在流感季節(jié)疑似流感的門診患者，超過80%的患者接受了抗生素治療[23]，而在另一項大樣本隊列研究中31%的甲流患者被確認合并細菌性肺炎。在本研究中，兩組患兒CRP、PCT均值均顯著高于正常，且同時合并重癥肺炎，可以認為合并細菌性肺炎的比例達100%。具體而言，約34例患兒有細菌感染證據(jù)(兩組各17例，表1)，占總體31%，說明危重型H1N1流感肺炎患兒合并細菌感染率較高，與以往的研究結(jié)果相一致。本研究對兩組使用單因素方差分析對比發(fā)現(xiàn)，入院3天內(nèi)有創(chuàng)組與無創(chuàng)組的細菌陽性率無明顯差別，但入院3天后的細菌陽性率有創(chuàng)組明顯高于無創(chuàng)組。本研究沒有進一步區(qū)分是否存在呼吸機相關(guān)的感染，但我們認為，有創(chuàng)呼吸機治療有更高細菌感染風險的個體，同時也會增加院內(nèi)細菌感染的風險。ROC曲線分析確認了入院后3天內(nèi)細菌陽性與有創(chuàng)機械通氣的相關(guān)聯(lián)系。

總之，本研究中輔助通氣的患兒仍以低齡兒童為主，普遍存在合并細菌感染，H1N1感染造成顯著的免疫功能低下。基于本研究結(jié)果，對于CD8+T%明顯降低和IL-6明顯升高的危重型H1N1流感肺炎患兒，宜盡早給予有創(chuàng)機械通氣支持，以免延誤最佳救治時機，而治療策略方面也應(yīng)給予積極的免疫支持治療。遺憾的是， CD8+T%降低和IL-6升高是否與肺損傷評分升高、SpO2降低等肺部通氣的重要指標有關(guān)，由于數(shù)據(jù)不全面無法進行進一步總結(jié)分析，這就限制了我們對CD8+T%和IL-6的變化與通氣支持方式及水平的關(guān)聯(lián)性做進一步明確。