15 784例未成年人呼吸道感染患者病原體IgM抗體檢測及流行病學分析*

劉 沖,張 靜,李 勝,楊婷婷

1.湖北省黃石市婦幼保健院/湖北理工學院附屬婦幼保健院檢驗科,湖北黃石 435000;2.湖北省黃石愛康醫院醫學檢驗科,湖北黃石 435000;3.湖北省黃石婦幼保健院/湖北理工學院附屬婦幼保健院公共衛生科,湖北黃石 435000

急性呼吸道感染是兒童最常見的感染性疾病之一,疾病進展迅速且易合并多系統嚴重疾病[1]。在我國急性呼吸道感染是5歲以下兒童病死的主要原因,對家庭及社會造成較重負擔[2]。兒童急性呼吸道感染的病因復雜,主要涉及病毒、細菌和真菌感染。其中80%以上感染是由病毒引起的,近年來出現的一些非典型病原體如新型冠狀病毒、支原體、衣原體等同樣對兒童的生命健康構成嚴重威脅[3-4]。早期明確病因對兒童急性呼吸道感染疾病的治療和預防有著重要意義,目前診斷急性呼吸道感染的方法主要包括免疫學方法、病原體分離培養、病原核酸檢測等手段[5]。快速抗原和抗體檢測通常具有快速、簡便和經濟的特點,適用于初步篩查和快速診斷[6]。病原體核酸檢測則更加精確和準確,可提供詳細的病原體信息,并且在病原體的早期檢測和潛伏期感染的診斷中具有較高的靈敏度和特異度[7]。臨床醫生需要依據患者情況選擇方法。本研究收集2020年1月1日至2022年12月31日黃石市婦幼保健院及黃石愛康醫院兒科門診、住院患者的血清標本及咽拭子標本進行血清IgM抗體及核酸檢測,對常見病原體進行分析,同時進行方法學比較,現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 依據《實用兒科學》中的診斷標準,收集2020年1月1日至2022年12月31日在黃石市婦幼保健院及黃石愛康醫院兒科住院及門診就診的排除新型冠狀病毒感染的未成年人急性呼吸道感染患者15 784例,其中男8 435例、女7 349例,年齡0 d至18歲,參考王衛平主編的《兒科學》,將納入研究的未成年人分為新生兒組(0～28 d)、嬰兒組(>28 d至1歲)、幼兒組(>1～3歲)、兒童組(>3～14歲)、青少年組(>14～<18歲)。本研究經過黃石市婦幼保健院及黃石愛康醫院倫理委員會審查并通過。

1.2儀器與試劑 ABI7500核酸擴增儀;日本奧林巴斯公司CX22LED熒光顯微鏡檢測抗體熒光;呼吸道病原體抗體檢測使用西班牙CIRCLELL試劑盒;呼吸道病原體核酸檢測使用武漢中幟生物七項呼吸道病原體核酸檢測試劑盒。

1.3方法

1.3.1標本采集 采集所有患者外周血3 mL注入促凝管中,以4 000 r/min離心5 min后收集血清用于病原抗體檢測。

1.3.2抗體檢測 所有入院就診患者在使用抗菌藥物前采集3 mL靜脈血離心分離血清,采用酶聯免疫吸附試驗檢測病原體血清IgM抗體,操作按照CIRCLELL試劑盒核酸檢測說明書進行,同時以間接免疫熒光法作為參考方法對標本進行檢測,以間接免疫熒光法為參考基準分析結果的準確性。

1.3.3核酸檢測 選取2021年12月至2022年5月在黃石市婦幼保健院及黃石愛康醫院兒科住院及門診就診的排除新型冠狀病毒感染的未成年人急性呼吸道感染患者384例,同時進行病原體血清IgM抗體檢測和病原體核酸檢測。咽拭子采集后放置標本保存液中,漩渦振蕩2 min充分混勻,取沉淀提取病原體核酸,按照試劑盒說明書進行病原體核酸提取純化,取5 μL純化后的模板,按照試劑盒說明書使用ABI7500核酸擴增儀檢測。

1.3.4結果第三方驗證 對抗體檢測和核酸檢測結果不一致的標本送武漢艾迪康醫學檢驗公司進行基因高通量測序。

1.4統計學處理 采用SPSS22.0軟件進行數據處理。計數資料用頻數、百分率表示,組間比較采用χ2檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。采用Kappa一致性檢驗對血清IgM抗體檢測及核酸檢測結果的一致性進行分析。

2 結 果

2.12020-2022年呼吸道病原體IgM抗體總體檢出情況 收集的15 784標本中,共計檢出呼吸道病原體IgM抗體3 867例,檢出率為24.50%,2020、2021、2022年呼吸道病原體抗體檢出率分別為17.62%、28.70%、25.89%,不同年份之間差異有統計學意義(χ2=167.699,P<0.001)。呼吸道病原體IgM抗體檢出率最高的為肺炎支原體(2 407例,15.25%),其次為乙型流感病毒(593例,3.76%),第三為軍團菌(340例,2.15%)。除腺病毒在不同年份的檢出率差異無統計學意義(χ2=1.455,P=0.483)外,其他病原體IgM抗體在不同年份的檢出率差異均有統計學意義(均P<0.05)。見表1。

表1 2020-2022年采集標本中呼吸道病原體IgM抗體檢出情況比較[n(%)]

2.2呼吸道病原體感染季節分布 不同季節未成年人呼吸道病原體IgM抗體檢出率比較,差異有統計學意義(χ2=123.351,P<0.001),其中秋季檢出率最高(29.86%),冬季最低(20.49%);不同病原體感染的高峰季節也有所不同,乙型流感病毒和呼吸道合胞病毒感染高峰均是冬季,肺炎支原體及軍團菌感染高峰是秋季。不同季節乙型流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原體、肺炎衣原體、軍團菌、Q熱立克次體IgM抗體檢出率比較,差異均有統計學意義(均P<0.05)。見表2。

2.3呼吸道病原體感染在不同年齡組的分布情況 不同年齡組呼吸道病原體IgM抗體檢出率不同,其中以兒童組檢出率最高(33.87%),新生兒組檢出率最低(3.46%);不同年齡組乙型流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原體、軍團菌、Q熱立克次體IgM抗體檢出率比較,差異均有統計學意義(均P<0.05)。見表3。

表3 不同年齡未成年人采集標本中呼吸道病原體IgM抗體檢出情況比較[n(%)]

2.4呼吸道病原體感染在不同性別的分布情況 8 435例男性未成年人患者中呼吸道病原體IgM抗體檢出率為23.09%,7 349例女性未成年人患者中呼吸道病原體抗體IgM檢出率為26.11%,男、女患者IgM抗體檢出率比較,差異有統計學意義(χ2=19.341,P<0.001)。不同性別間乙型流感病毒、肺炎支原體、Q熱立克次體IgM抗體檢出率比較,差異均有統計學意義(χ2=6.296、17.522、5.938,均P<0.05),其他病原體IgM抗體檢出率在不同性別未成年人患者中比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 不同性別未成年人采集標本中呼吸道病原體IgM抗體檢出情況比較[n(%)]

2.5血清IgM抗體檢測與核酸檢測結果比較 384例比對標本中,血清IgM抗體檢測陽性115例,陽性率為29.95%;核酸檢測陽性131例,陽性率為34.11%。核酸檢測的陽性率高于血清IgM抗體檢測,差異有統計學意義(P=0.007),二者診斷一致性較好(Kappa=0.809,P<0.001),見表5。對常見的7種呼吸道病原體分別采用血清IgM抗體檢測和核酸檢測,結果顯示除腺病毒使用兩種檢測方法的一致性一般外(Kappa=0.492,P<0.001),甲型流感病毒、乙型流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原體、肺炎衣原體采用兩種方法檢測的一致性較好(均Kappa>0.75,P<0.001)。見表6～12。

表5 呼吸道病原體血清IgM抗體檢測與核酸檢測總體結果(n)

表6 甲型流感病毒IgM抗體檢測與核酸檢測結果比較(n)

表7 乙型流感病毒IgM抗體檢測與核酸檢測結果比較(n)

表8 副流感病毒IgM抗體檢測與核酸檢測結果比較(n)

表9 腺病毒IgM抗體檢測與核酸檢測結果比較(n)

表10 呼吸道合胞病毒IgM抗體檢測與核酸檢測結果比較(n)

表11 肺炎支原體IgM抗體檢測與核酸檢測結果比較(n)

表12 肺炎衣原體IgM抗體檢測與核酸檢測結果比較(n)

2.6兩種檢測方法結果不一致的標本分析 比對的384例血清和咽拭子標本中,有8例標本核酸檢測結果為陰性,血清IgM抗體檢測結果為陽性;有24例標本核酸檢測結果為陽性,血清IgM抗體檢測結果為陰性。將上述32例標本進行測序分析,結果顯示測序結果與核酸檢測結果一致。

3 討 論

急性呼吸道感染是未成年人的常見病和多發病,近年來隨著抗菌藥物的廣泛使用,未成年人急性呼吸道感染的主要病因已經由細菌感染逐步轉變為病毒及非典型呼吸道病原體感染[8]。針對呼吸道感染不同的病因,臨床上的治療手段也有所不同,細菌感染主要以使用抗菌藥物治療為主,而病毒及非典型病原體感染則以對癥治療為主,因此明確病因對指導臨床合理使用抗菌藥物、減少抗菌藥物耐藥有著重要的意義[9]。呼吸道病毒和非典型病原體感染在臨床癥狀和體征上難以與細菌感染區別,目前主要的診斷方法包括病原體培養、血清學方法、病原體核酸檢測等。因為病原體培養時間長、陽性率低,因此非臨床首選方法[10];而血清學檢測則因為快速、便捷常常作為首選,但也存在著假陽性和假陰性的缺點[11]。近年來隨著分子診斷技術的提高,病原體核酸檢測被臨床大規模應用,作為對臨床血清學診斷的一種補充,該方法具有快速、準確的優勢,能夠提供更為精確的病原體診斷結果[12]。早期迅速、準確地進行呼吸道病原體檢測并了解本地區的流行病學特征對于兒童急性呼吸道感染的診斷與治療具有重要意義,這有助于指導臨床醫生制訂個體化的治療方案、合理使用抗菌藥物,并對公共衛生干預措施進行優化以應對感染的流行。

本研究結果顯示,收集的本地區2020-2022年共計15 784例病例中,9種病原體的血清IgM抗體的總檢出率為24.50%,該結果與國內外其他文獻報告的結果基本一致[1,13],其中肺炎支原體的IgM抗體檢出率最高,為15.25%,其次是乙型流感病毒、軍團菌,混合感染的檢出率較低,因此本地區未成年人急性呼吸道感染最主要的病原體為肺炎支原體,研究結果與國內相關文獻報道的肺炎支原體感染屬于日常檢出率最高的非典型呼吸道病原體結論一致[14]。肺炎支原體是兒童社區獲得性肺炎的最主要致病微生物,占10%～40%,且每隔3～7年會暴發流行一次[15],兒童感染肺炎支原體后主要以發熱和咳嗽為主,影像學主要表現為肺間質炎癥,與其他致病菌感染難以區分,容易造成誤診[16]。本研究結果顯示,本地區肺炎支原體感染主要季節為夏秋季節,感染的年齡段主要分布在幼兒及兒童,且感染受性別影響,感染率呈逐年上升的趨勢,臨床應引起足夠的重視。未成年男女患者在病原體IgM抗體總檢出率及乙型流感病毒、肺炎支原體、Q熱立克次體IgM抗體檢出率比較,差異均有統計學意義(P<0.05),說明未成年部分病原體感染存在性別差異。不同病原體感染存在一定的季節差異,本研究顯示本地區夏秋季節感染率高于春冬季,差異有統計學意義(P<0.05》。但不同類別的病原體也存在差異,如乙型流感病毒感染高峰期是冬季和春季,肺炎支原體高發于夏季和秋季,研究結果與相關文獻報道基本一致[17-18]。不同年齡段未成年人中,其中以>3～14歲入學入托兒童感染率最高,為33.87%,這可能與該年齡段兒童在幼兒園、學校發生的校內感染有關,因此要注意做好學齡兒童的呼吸道感染預防與監測工作,時刻警惕小范圍內的呼吸道感染暴發。

呼吸道感染病原體檢測對于臨床診斷和治療有著重要意義,目前診斷呼吸道感染最常用的手段是血清學方法。但是血清學診斷早期呼吸道感染靈敏度低,且容易受到體內諸如異嗜性抗體、類風濕因子等的干擾而出現假陽性結果,因此單純使用血清學IgM抗體檢測方法診斷呼吸道感染病原體容易產生誤診和漏診[19]。本研究采用的多重呼吸道病原體核酸檢測能夠同時檢測多種呼吸道病原體,相對于傳統的血清學檢測方法具有高靈敏度和高特異度、快速出結果、節約資源等優勢,目前已被廣泛應用于臨床實踐中,病原體核酸檢測對于呼吸道感染的診斷、流行病學調查和疫情監測等方面具有重要意義。

綜上所述,本地區未成年人呼吸道感染主要以肺炎支原體感染、乙型流感病毒感染多見,夏秋季節是未成年人呼吸道感染的高發季節,其中入學兒童為高發病群體。臨床診斷未成年人呼吸道感染時需要考慮季節、年齡等因素,依據不同的需求及時選擇不同的病原學檢測方法,為早發現、早治療呼吸道感染提供實驗室依據,且應依據不同病原體合理用藥,避免盲目使用抗菌藥物。