2021—2022年溫州市住院兒童急性呼吸道感染病原譜變化分析：一項單中心研究

黃伊凡，祁心怡，2，劉秀靜，謝振迪，余堅，陳占國

1.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院 臨床檢驗中心，浙江 溫州 325027；2.杭州醫(yī)學(xué)院 檢驗 醫(yī)學(xué)院，浙江 杭州 310059

急性呼吸道感染（acute respiratory infections, ARIs）是常見的呼吸系統(tǒng)疾病，主要由病毒、細(xì)菌及非典型病原體引起，在兒童中極為常見，尤其是5歲以下的兒童[1]，已成為引起全球疾病負(fù)擔(dān)的主要原因之一[2-3]。呼吸道感染具有潛伏期短、發(fā)病急、感染力強、傳播快等特點，且不同地區(qū)、不同年份、不同人群的病原譜稍有差異[4]。隨著人們生活方式的改變、環(huán)境氣候及抗菌藥物等因素影響，呼吸道病原體流行特點越來越不明顯。目前，溫州地區(qū)在疫情影響下關(guān)于兒童ARIs病原譜的研究尚缺乏近期、大樣本的研究數(shù)據(jù)。溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院是成人、兒童學(xué)科體系齊全的全生命周期省級三甲綜合性醫(yī)院，從2021年1月正式開展多重呼吸道病原體檢測，積累了兒童大樣本數(shù)據(jù)。本研究回顧性分析2021 年1 月至2022年12月收治于本院的13 537例ARIs住院患兒的呼吸道病原體檢測結(jié)果，對比分析2021年和2022年ARIs住院患兒的病原譜特點變化及流行趨勢，為溫州市兒童呼吸道疾病的精準(zhǔn)診治及疾病防控提供科學(xué)依據(jù)。

1 對象和方法

1.1 對象

回顧性分析2021年1月至2022年12月在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院確診為ARIs的住院患兒的臨床資料，參考《褚福棠實用兒科學(xué)》第九版[5]。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合發(fā)熱（≥37.3 ℃）、寒戰(zhàn)和白細(xì)胞異常感染表現(xiàn)中的1項，并且具有呼吸道感染的癥狀，如咳嗽、咳痰、流涕、咽痛、氣促等。排除標(biāo)準(zhǔn)：①就診時接受過抗病毒治療。②重復(fù)送檢。本研究獲得溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（2021-K194-01）。

1.2 主要儀器與試劑

海爾施A-96全自動核酸提取儀購于寧波海爾施基因科技股份有限公司；東勝ETC811 基因擴增儀購于北京東勝創(chuàng)新生物科技有限公司；ABI3500Dx基因分析儀購于美國ABI公司；熒光內(nèi)標(biāo)染料購于美國ABI公司（SIZE-500Plus，批號：211018008、220811002）；甲酰胺Hi-DiTM購于美國ABI公司（批號：2106305、2205104）；核酸提取或純化試劑盒購于寧波海爾施基因科技股份有限公司（批號：210905011、220408013）；13種呼吸道病原體多重檢測試劑盒購于寧波海爾施基因科技股份有限公司（批號：201214007、210220025、220929004）。

1.3 方法

留取ARIs住院患兒咽拭子或痰液置于保存液中立即送檢。采用13種呼吸道病原體多重檢測試劑盒（多重PCR毛細(xì)電泳片段法）檢測，嚴(yán)格按照實驗室質(zhì)量體系進行項目和儀器檢測操作、結(jié)果判讀及質(zhì)量控制。待測標(biāo)本在漩渦振蕩儀上充分振蕩后，在A-96全自動核酸提取儀上完成核酸提取，在ETC811基因擴增儀上完成反轉(zhuǎn)錄和PCR擴增，在ABI3500Dx基因分析儀上完成毛細(xì)電泳檢測和分析。試劑盒所檢測病原體包括甲型流感病毒（InfA）、甲型流感病毒H1N1（2009）（下文簡稱H1N1）、季節(jié)性H3N2病毒（H3N2）、乙型流感病毒（InfB）、腺病毒（HADV）、博卡病毒（Boca）、鼻病毒（HRV）、副流感病毒（HPIV）、衣原體（Ch）、偏肺病毒（HMPV）、肺炎支原體（Mp）、冠狀病毒（HCOV）和呼吸道合胞病毒（HRSV）。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理方法

采用SPSS22.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，GraphPad Prism 8.0.1軟件進行作圖。計數(shù)資料以例數(shù)和百分比表示。不同年份、不同性別、不同年齡組、不同季節(jié)呼吸道病原體構(gòu)成比的比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

收集2021年1月至2022年12月因ARIs住院患兒合格標(biāo)本13 537例。2021年4 915例，其中男2 880例，女2 035例；2022年8 622例其中男5 007例，女3 615例。患兒年齡最小5 d，最大14歲，根據(jù)兒童發(fā)育和就學(xué)階段，將患兒分為4組，2021年＜2歲組2 167例、2～＜4 歲組1 491 例、4～＜7 歲組900 例和 7～14歲組357例；2022年＜2歲組2 604例、2～＜4歲組2 498例、4～＜7歲組2 234例和7～14歲組1 286例。

2.2 2021年和2022年ARIs住院患兒呼吸道病原體總體檢出情況比較

2021年1月至2022年12月ARIs住院患兒標(biāo)本中共有9 576例標(biāo)本檢出病原體，總陽性率為70.74%。其中2021年檢出3 477例（70.74%，3 477/4 915），檢出率排名前5位分別是HRV、HRSV、HPIV、HADV、HMPV。2022年檢出6099例（70.74%，6 099/8 622），檢出率排名前5 位分別是HRV、Mp、HRSV、HADV、HMPV。2022年HRV、HRSV、HPIV、Boca檢出率較2021年有明顯下降（均P＜0.01），而Mp、HADV、HMPV、HCOV、InfA、H3N2檢出率較2021年有明顯上升（均P＜0.01），見表1。因此，本研究選取2021年排名前5位和2022年排名前5位的病原體合并作為6種主要病原體進行統(tǒng)計分析，即HRV、Mp、HRSV、HPIV、HADV和HMPV。

表1 2021年和2022年ARIs住院患兒呼吸道病原體檢出情況比較[例（%）]

2.3 2021年和2022年不同性別患兒主要病原體檢出率比較

2021 年男性患兒病原體總檢出率與女性患兒差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.051），2022年男性患兒病原體總檢出率高于女性患兒（P＜0.05），見表2。從主要病原體分析，2021年不同性別患兒HRV檢出率有差異（P＜0.01）；2022 年不同性別患兒HRV、HRSV、HPIV和HMPV檢出率差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），見圖1。

圖1 2021年和2022年不同性別患兒主要病原體檢出情況比較

表2 2021年和2022年不同性別患兒病原體總體檢出情況比較[例（%）]

2.4 2021年和2022年不同年齡組患兒主要病原體檢出率比較

2021年不同年齡組患兒間的病原體總檢出率差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），隨年齡增加而下降，其中＜2歲組病原體總檢出率最高（75.27%）；2022年不同年齡組患兒間的病原體檢出率也有明顯差異（P＜0.01），隨年齡增加先上升后下降，其中2～＜4歲 組的病原體檢出率最高（73.06%）。與2021年相比，2022年＜2歲組的病原體檢出率下降（P＜0.01），4～＜7歲組和7～14歲組的檢出率升高（P＜0.01），2～＜4歲組升高不明顯，見表3。

表3 2021年和2022年不同年齡組患兒病原體總體檢出情況比較[例（%）]

另外，2021年和2022年的大部分病原體隨年齡增加檢出率下降，而Mp隨年齡增加檢出率上升。與2021年相比，2022年HRV感染高峰從4～＜7歲組變?yōu)?～＜4歲組及＜2歲組，HPIV感染高峰從2～＜4歲組變?yōu)椋?歲組，HMPV感染高峰從4～＜7歲組變?yōu)?～＜4歲組；而HADV感染高峰從2～＜4歲變?yōu)?～＜7歲組，HRSV和Mp感染高峰分別集中在＜2歲組和7～14歲組，見圖2A、2B。除＜2歲組的HPIV、HADV，4～＜7歲組的HMPV，7～14歲組的HRSV、HPIV、HADV和HMPV外，其余各年齡組主要病原體檢出率變化較2021年差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），見圖2C。

圖2 2021年和2022年不同年齡組患兒病原體檢出情況比較

2.5 2021年和2022年不同季節(jié)患兒主要病原體檢出率比較

2021年不同季節(jié)間檢出率差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；2022年不同季節(jié)間病原體總檢出率有差異（P＜0.05），夏季最高（73.08%），見表4。相同季節(jié)不同年份間的病原體總檢出率差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），但主要病原體檢出率卻明顯不同。2021年不同季節(jié)病原體變化較平穩(wěn)，春、夏、秋季主要檢出HRV、HRSV和HPIV，冬季主要檢出HRV、HRSV和HMPV（圖3A）。而2022年不同季節(jié)病原體變化差異較大，春季主要檢出HRV、HMPV和Mp；夏、秋季主要檢出HRV、Mp和HADV（以Mp最為明顯）；冬季主要檢出HRSV、HMPV和HRV（圖3B）。

圖3 2021年和2022年不同季節(jié)患兒病原體檢出情況比較

表4 2021年和2022年不同季節(jié)患兒病原體總體檢出情況比較[例（%）]

與2021年相比，2022年HPIV感染高峰季從冬季提前至秋季，HRSV感染高峰季從夏秋季延后至秋冬季；而HADV感染高峰季從春冬季變至夏秋季，HMPV感染高峰季從冬季延至冬春季。2021年和2022年的HRV感染高峰季均在春秋季，Mp感染高峰季均在夏季，見圖3A、圖3B。從主要病原體分析，除春季的HADV、秋季的HPIV、冬季的HRSV、HADV和HMPV之外，其他不同季節(jié)病原體檢出率不同年份差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），見圖3C。

2.6 2021年和2022年ARIs住院患兒呼吸道病原體混合感染模式比較

2021年混合感染比例為18.29%（636/3 477），其中二重感染、三重感染和四重感染分別占16.59%、1.61%和0.09%；而2022 年混合感染比例為15.53%（947/6 099），其中二重感染、三重感染、四重感染和五重感染分別占13.99%、1.36%、0.16%和0.02%，見表5。與2021年相比，2022 年單一感染比例升高2.76%（P＜0.01），二重感染比例下降2.60%（P＜0.01），三重及三重以上感染不同年份間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。另外，2021年混合感染以HRV+HRSV組合為主，占混合感染30.97%（197/636），其次為HRV+HADV組合，占混合感染16.04%（102/636）；而2022 年混合感染以HRV+Mp組合為主，占混合感染19.96%（189/947），其次為HRV+HADV組合，占混合感染13.31%（126/947）。分析主要病原體混合感染比例的年間差異，2022 年HADV混合感染比例以及Mp混合感染比例均較2021年明顯下降（均P＜0.01），見圖4。

圖4 2021年和2022年主要病原體混合感染占比

表5 2021年和2022年病原體感染模式比較[例（%）]

3 討論

ARIs主要通過空氣飛沫、接觸傳播，早期的臨床癥狀大多相似，常表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽、咽痛等，是導(dǎo)致5 歲以下兒童感染性疾病死亡的主要原因[6]。針對ARIs病原學(xué)和流行病學(xué)特征的監(jiān)測分析有助于疾病的診治和防控[7]。病毒是引起ARIs的主要病原，若患兒初診入院時進行多重呼吸道病原體快速診斷，可及時全面地了解ARIs患兒病原體感染情況并進行精準(zhǔn)的治療，最大限度地減少抗生素的不當(dāng)使用和不必要的實驗室檢測[8]。研究[9]表明，多重呼吸道病原體檢測在下呼吸道感染診斷中具有較高的臨床價值，可常規(guī)用于住院患兒的呼吸道病原體檢測[10]。本研究對近年來該院兒童ARIs病原譜變化進行分析，意在為全市兒童呼吸道疾病的診療及預(yù)防提供可靠的參考。

本研究結(jié)果顯示2021年和2022年的病原體總檢出率均為70.74%，明顯低于溫州市疫情前的其他報道[9]。盡管2年總檢出率相對穩(wěn)定，但主要病原體的檢出率、性別差異、好發(fā)年齡段、感染高峰季節(jié)、感染模式等方面年度間存在明顯的差異。與2021 年相比，2022 年各病原體好發(fā)年齡段有低齡化或高齡化趨勢，感染高發(fā)季節(jié)存在不同程度的提前、延長或季節(jié)互換。另外，在病原體感染模式上，2022年與2021年也有所不同，2022年病原體的混合感染率較2021年下降了2.76%，特別體現(xiàn)在Mp混合感染及HADV混合感染上。2022年混合感染以HRV+Mp組合為主，不同于2021年的以HRV+HADV組合為主。分析上述ARIs病原譜變化和防疫政策下的非藥物干預(yù)和社區(qū)緩解措施（如勤洗手、戴口罩、保持社交距離、接種疫苗等）息息相關(guān)。另外，入組患兒年齡不同，病原譜也有可能不同。建議各地區(qū)實驗室能及時上報ARIs病原體監(jiān)測數(shù)據(jù)給有關(guān)部門，有助于準(zhǔn)確捕捉ARIs季節(jié)性趨勢[11]。

雖然有效的防護措施降低了呼吸道疾病的傳播，但具有明顯季節(jié)性的呼吸道病原體仍存在局部較強的傳播力。數(shù)據(jù)顯示，2022年呼吸道病原體總檢出率隨年齡增長呈先上升后下降趨勢，在夏季檢出率最高，究其原因為2022 年Mp在夏季暴發(fā)流行造成。2022年Mp全年維持高檢出率，夏季檢出率高達(dá)31.24%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2021年同期水平（5.21%）。Mp感染特點是檢出率隨年齡增長而增加，在7～14歲年齡段學(xué)齡期兒童中檢出率最高。而2022年2～＜4 歲組和4～＜7 歲組ARIs患兒Mp檢出率分別達(dá)到12.09%和24.70%，Mp感染呈低齡化趨勢使得2～＜4歲組幼兒成為呼吸道感染的重點對象。本研究還發(fā)現(xiàn)，2022年＜2歲組患兒Mp檢出率為6.45%，說明Mp在流行期間也可感染嬰幼兒。另外，2022年在MP感染患兒中，有21.47%（331/1 542）患兒發(fā)生混合感染。研究[12]表明，Mp混合感染可能會加重患兒病情且易進展成難治性肺炎支原體肺炎。目前，Mp耐藥仍是臨床的一大難題，早期診斷，合理使用抗生素對由Mp引起的單一或混合感染尤為重要。

本研究還注意到，2022 年HMPV和HADV檢出率也有不同程度的上升。HMPV可引起5歲以內(nèi)患兒支氣管炎和肺炎，感染的風(fēng)險僅次于HRSV和流感病 毒[13]。2022 年HMPV檢出率從4.42%上升到7.92%，提示HMPV感染有上升趨勢，已有多地暴發(fā)HMPV疫 情[14-15]，對此有關(guān)部門應(yīng)予以重視并持續(xù)監(jiān)測，警惕干預(yù)措施結(jié)束后的暴發(fā)流行。HADV同樣是引起兒童ARIs的常見病毒，占兒童呼吸道疾病的5%～10%[16]。本研究顯示，2022年HADV檢出率較2021年有所上升，與溫順航等[17]報道的數(shù)據(jù)相比，近年來HADV感染有上升趨勢。另外本研究觀察到2022年HADV檢出率較2021年有高齡化趨勢，這與HUANG 等[18]報道的杭州地區(qū)研究結(jié)果一致。另外，從2021年和2022年混合感染情況來看，HADV合并其他病原體感染的組合均排在第2位。研究[19]表明，合并感染的患兒住院時間更長，尤其是嬰幼兒[20]。因此，建議持續(xù)動態(tài)監(jiān)測呼吸道病原體的流行情況，有針對性地制定療法和緩解措施，警惕疫情結(jié)束后出現(xiàn)的異常反彈。

在中國，無論是南方還是北方，InfA流行的型別基本上是H3N2，它可以通過呼吸道傳播，患者多表現(xiàn)出普通流行性感冒的癥狀，但也有可能導(dǎo)致死亡。多次在流感季節(jié)“襲擊”全球，逐漸成為全球流感防控的重點病毒之一。2021年和2022年本研究均未檢到H1N1，而在2021年和2022年分別有3例和233例H3N2被檢到（表1），2023年3—5月溫州市出現(xiàn)H3N2大暴發(fā)，其病例數(shù)較2022年明顯升高（數(shù)據(jù)未顯示）。因此，由H3N2引起的ARIs需引起人們高度重視，了解該病毒在傳播中的作用，特別是在學(xué)校和家庭中的作用，及時切斷傳播途徑，對于確保采取有效的緩解和預(yù)防措施至關(guān)重要。

綜上，2022年溫州市住院兒童ARIs的病原譜與2021年相比已發(fā)生較大變化，體現(xiàn)在主要病原體的檢出率、好發(fā)年齡、感染高峰季節(jié)、感染模式等方面。Mp、HADV和HMPV感染率上升以及H3N2 大暴發(fā)等問題需引起高度重視，以Mp引起的單一感染或混合感染的ARIs患兒（特別是夏季的學(xué)齡期兒童）是重點防治對象。低段幼兒仍是呼吸道疾病的易感人群。本研究也存在一些局限性：由于2021—2022年為疫情期間，部分ARIs患者選擇居家觀察未能到院就診，使得統(tǒng)計數(shù)據(jù)存在一定偏差；本研究收集的資料中，2年入組患兒的年齡構(gòu)成稍有不同，這些都將對ARIs病原譜的研究結(jié)果產(chǎn)生一定偏倚。另外，部分季節(jié)性極高的病毒如H3N2，由于例數(shù)不多，未將其作為主要病原體進行詳細(xì)分析。除了病毒和非典型病原體外，細(xì)菌也是引起兒童ARIs的主要病原體，后續(xù)還應(yīng)納入一起統(tǒng)計。本研究目前為單中心的結(jié)果，僅代表就診于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院的兒童呼吸道疾病的流行現(xiàn)狀，后續(xù)還期待納入多中心的統(tǒng)計結(jié)果，共同為溫州市兒童呼吸道疾病的防治提供精準(zhǔn)、科學(xué)的依據(jù)。