兒童急性呼吸道感染病原菌檢出率及其與氣象因素相關(guān)性

［收稿日期］2021-06-25;" ［修訂日期］2023-12-22

［基金項(xiàng)目］山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金項(xiàng)目（BS2011SW0005）

［第一作者］鄭金菊（1984-），女，碩士，主管技師。

［通信作者］閆志勇（1970-），男，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師。E-mail：yanzhiyong@qdu.edu.com。

［摘要］" 目的

分析青島市14 942例兒童急性呼吸道感染病原菌檢出率及其與氣象因素的相關(guān)性。

方法

以2018—2019年因急性呼吸道感染于青島市兩個(gè)醫(yī)院就診的兒童為研究對(duì)象，采集其呼吸道標(biāo)本進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)及鑒定，分析不同性別、年齡、季節(jié)間病原菌檢出率的差異及檢出率與氣象因素和空氣質(zhì)量的關(guān)系。

結(jié)果" 共收集來自14 942例兒童的呼吸道標(biāo)本16 136份，病原菌檢出率為8.89%。男性病原菌檢出率（9.60%）高于女性（7.92%）（χ2=13.606，P＜0.001）。2018年病原菌檢出率（10.24%）高于2019年（7.68%）（χ2=32.387，P＜0.001）。不同年齡段兒童不同病原菌檢出率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=17.307～509.546，P＜0.01）。不同季節(jié)間病原菌檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=46.812，P＜0.001）。金黃色葡萄球菌檢出率與風(fēng)速呈正相關(guān)（b=1.184，P=0.001）；肺炎鏈球菌檢出率與溫度、雨量呈負(fù)相關(guān)（b=-0.769、-0.011，P＜0.05），與風(fēng)速、PM2.5呈正相關(guān)（b=1.442、0.029，P＜0.05）。

結(jié)論" 青島市兩醫(yī)院急性呼吸道感染病兒病原菌檢出率為8.89%，以金黃色葡萄球菌和肺炎鏈球菌為主，冬春季為感染高峰，1歲以內(nèi)兒童檢出率較高，空氣污染物可增加肺炎鏈球菌感染風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在冬春季針對(duì)重點(diǎn)人群采取預(yù)防措施。

［關(guān)鍵詞］" 呼吸道感染；兒童；病原；細(xì)菌；氣象學(xué)，醫(yī)學(xué)

［中圖分類號(hào)］" R517.6;R378

［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］" A

［文章編號(hào)］" 2096-5532（2024）01-0105-05

doi：10.11712/jms.2096-5532.2024.60.023

［開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）］

［網(wǎng)絡(luò)出版］" https：//link.cnki.net/urlid/37.1517.R.20240326.1142.006;2024-03-28" 17：05：56

Detection rate of pathogenic bacteria in children with acute respiratory infectionand its correlation with meteorological factors： An ana-

lysis of 14 942 cases

＼ ZHENG Jinju， LI Wei， MOU Xiaofeng， BI Qingqing， ZHAO Jie， YAN Zhiyong

＼ （Qingdao University Medical College， Qingdao 266071， China）

＼; ［Abstract］＼ Objective＼ To investigatethe detection rate of pathogenic bacteria in children with acute respiratory infection in Qingdao， China and its correlation with meteorological factors.

＼ Methods＼ The children who attended two hospitals in Qingdao due to acute respiratory infection from 2018 to 2019 were enrolled as subjects， and respiratory specimens were collected for bacte-

rial culture and identification. The detection rates of pathogenic bacteria were compared between different sexes， ages， and seasons， and the correlation of detection rates with meteorological factors and air quality was analyzed.

＼ Results＼ A total of 16 136 respiratory specimens were collected from 14 942 children， and the detection rate of pathogenic bacteria was 8.89%. The detection rate of pathogenic bacteriain boys was higher than that in girls （9.60%vs7.92%， χ2=13.606，Plt;0.001）. The detection rate of pathogenic bacteriain 2018 was higher than that in 2019 （10.24%vs7.68%， χ2=32.387，Plt;0.001）. There was a significant difference in the detection rate of different pathogenic bacteria between the children of different age groups （χ2=17.307-509.546，Plt;0.01）. There was a significant difference in the detection rate of pathogenic bacteria across different seasons （χ2=46.812，Plt;0.001）. The detection rate of Staphylococcus aureus was positively correlated with wind speed （b=1.184，P=0.001）， while the detection rate of Streptococcus pneumoniae was negatively correlated with temperature and rainfall （b=-0.769，-0.011，Plt;0.05） and was positively correlated with wind speed and PM2.5 （b=1.442，0.029，Plt;0.05）.

＼ Conclusion＼ The detection rate of pathogenic bacteria is 8.89% in children with acute respiratory infection in the two hospitals in Qingdao， mainly Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae. The peak of infection is observed in winter and spring， and children aged lt;1 year tended to have a higher detection rate. Air pollutants can increase the risk of Streptococcus pneumoniae infection， and preventive measures should be taken for the key populations in winter and spring.

［Key words］＼ respiratory tract infections; child; noxae; bacteria; medical meteorology

急性呼吸道感染（ARIs）是全球性的公共衛(wèi)生問題，也是導(dǎo)致死亡的主要原因之一，尤其是在發(fā)展中國家，給其衛(wèi)生保健系統(tǒng)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)［1-2］。ARIs主要由病毒感染引起，細(xì)菌感染所占比例相對(duì)較低［3-4］，但是細(xì)菌感染往往與先前病毒感染有關(guān)或伴隨病毒感染，從而使疾病嚴(yán)重程度增加［5］。為了解青島地區(qū)兒童ARIs病原菌的分布特征及其與氣象和環(huán)境因素的關(guān)系，我們進(jìn)行了此項(xiàng)研究，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1" 資料與方法

1.1" 研究對(duì)象

研究對(duì)象為2018年1月—2019年12月因ARIs就診于青島市中心醫(yī)院和青島市婦女兒童醫(yī)院的兒童，年齡0～14歲，ARIs診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《兒科學(xué)》第9版［6］。共有14 942例兒童被納入研究，中位年齡12個(gè)月，其中男8 607例，女6 335例。2018年和2019年就診病兒分別為7 033例和 7 909例。根據(jù)年齡劃分，新生兒（≤28 d）、嬰兒（29 d～＜1歲）、幼兒（1～2歲）、學(xué)齡前期（3～5歲）、學(xué)齡期（6～9歲）、10～14歲病兒分別有1 434、4 859、3 352、3 211、1 792和294例。根據(jù)季節(jié)劃分，春季、夏季、秋季、冬季就診病兒分別有3 881、3 529、4 097和4 629例。

1.2" 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1" 標(biāo)本采集" ARIs病兒在應(yīng)用抗菌藥物之前采集呼吸道標(biāo)本，能自然咳痰的病兒采用自然咳痰法采集痰標(biāo)本；對(duì)痰少或無痰的病兒，在霧化吸入100 g/L的氯化鈉溶液后采集痰標(biāo)本；對(duì)無法獲得痰標(biāo)本的嬰幼兒，采用咽拭子采集法，取無菌拭子蘸取少量無菌生理鹽水，用壓舌板輕壓舌部，迅速刮取口腔兩側(cè)鄂弓、咽、扁桃體的分泌物。

1.2.2" 細(xì)菌培養(yǎng)與鑒定" 標(biāo)本應(yīng)用武漢迪艾斯公司的自動(dòng)化細(xì)菌分離培養(yǎng)系統(tǒng)培養(yǎng)18～24 h后，對(duì)疑似病原菌進(jìn)行菌株鑒定，細(xì)菌鑒定應(yīng)用美國BD公司的BD Phoenix100全自動(dòng)微生物鑒定藥敏分析儀，革蘭陰性菌鑒定用配套的革蘭陰性細(xì)菌鑒定板，革蘭陽性菌鑒定用革蘭陽性細(xì)菌鑒定板。所有操作嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行。質(zhì)控菌株分別為大腸埃希菌ATCC25922、金黃色葡萄球菌ATCC29213、肺炎克雷伯菌ATCC700603以及銅綠假單胞菌ATCC27-853。

1.3" 環(huán)境數(shù)據(jù)收集

從中國氣象網(wǎng)（https：//www.cma.gov.cn/）收集氣象數(shù)據(jù)，主要指標(biāo)包括：月平均溫度（℃）、月平均風(fēng)速（m/s）、月平均相對(duì)濕度（%）、月累計(jì)降水量（mm）和月累計(jì)日照時(shí)數(shù)（h）。從中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站（https：//www.cnemc.cn/）收集空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，包括：細(xì)顆粒物（PM2.5，g/m3）、可吸入顆粒物（PM10，g/m3）、二氧化硫（SO2，g/m3）、二氧化氮（NO2，g/m3）、臭氧（O3，g/m3）、一氧化碳（CO，mg/m3）。

1.4" 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。定性資料采用頻數(shù)（%）表示，不同組間率的比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。采用線性回歸分析病原菌月檢出率與氣象參數(shù)和空氣質(zhì)量指標(biāo)的關(guān)系。以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2" 結(jié)" 果

2.1" 不同年份病原菌檢出情況

本研究共收集14 942例病兒的呼吸道標(biāo)本16 136份，檢出陽性標(biāo)本1 435例，檢出率8.89%。2018年檢出率（10.24%（782/7 638））高于2019年（7.68%（653/8 498））（χ2=32.387，P＜0.001）。共分離病原菌1 497株，其中革蘭陽性菌693株、革蘭陰性菌735株、真菌69株。革蘭陽性菌最常見的是肺炎鏈球菌和金黃色葡萄球菌，革蘭陰性菌常見的是肺炎克雷伯菌、卡他莫拉菌、大腸埃希菌。病原菌檢出情況見表1。

2.2" 不同性別間病原菌檢出率比較

男性病原菌檢出率（9.60%（897/9 346））高于女性（7.92%（538/6 790）），差異有顯著性（χ2=13.606，P＜0.001）。金黃色葡萄球菌檢出率女性低于男性（χ2=8.104，P＜0.01），其他6種細(xì)菌檢出率性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

2.3" 不同年齡組間病原菌檢出率比較

病原菌檢出率新生兒最高（15.16%），1歲以后檢出率較低，陽性標(biāo)本中1歲以下兒童占70.38%（1 010/1 435）。金黃色葡萄球菌檢出率新生兒最高（7.58%）。肺炎鏈球菌檢出率新生兒較低，1月以后至6歲檢出率相對(duì)較高。不同年齡段兒童不同病原菌檢出率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=17.307～509.546，P＜0.01）。見表3。

2.4" 不同季節(jié)間病原菌檢出率比較

春、夏、秋、冬季的病原菌檢出率分別為10.54%（409/3 881）、7.91%（279/3 529）、6.83%（280/

4 097）、10.09%（467/4 629），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=46.812，P＜0.001）。肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、流感嗜血桿菌檢出率不同季節(jié)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=11.460～34.218，P＜0.01）。見表4。

2.5" 病原菌檢出率與氣象因素和空氣質(zhì)量指標(biāo)的相關(guān)性

常見病原菌肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、卡他莫拉菌、大腸埃希菌、流感嗜血桿菌、銅綠假單胞菌月檢出率與氣象參數(shù)和空氣質(zhì)量指標(biāo)直線回歸結(jié)果顯示：肺炎鏈球菌檢出率與溫度呈負(fù)相關(guān)（b=-0.769，P=0.001）（圖1A），與雨量呈負(fù)相關(guān)（b=-0.011，P=0.04）（圖1B），與風(fēng)速呈正相關(guān)（b=1.442，P=0.008）（圖1C），與多數(shù)空氣污染物呈正相關(guān)（b=0.021～0.139，P＜0.05）（圖1D～G）；金黃色葡萄球菌檢出率與風(fēng)速呈正相關(guān)（b=1.184，P=0.001）（圖1H），與其他氣象和空氣質(zhì)量指標(biāo)無相關(guān)性。其他5種細(xì)菌檢出率與氣象和空氣質(zhì)量指標(biāo)無相關(guān)性。

3" 討" 論

ARIs是5歲以下兒童死亡的主要原因之一［7］，確定呼吸道感染的病原體對(duì)呼吸道感染的臨床管理起到重要作用。了解感染細(xì)菌的分布特征，可為呼吸道細(xì)菌感染的監(jiān)測(cè)與預(yù)防提供依據(jù)。本研究分析了2018—2019年青島市兩個(gè)醫(yī)院兒童呼吸道感染細(xì)菌的分布特征，結(jié)果顯示細(xì)菌檢出率為8.89%，低于昌邑（26.32%）、株洲（18.30%）、武漢（13.95%）等地區(qū)的報(bào)道［8-10］，高于上海的報(bào)道（7.21%）［11］，地區(qū)差異可能與地區(qū)氣候條件不同有關(guān)，也可能與各地區(qū)醫(yī)院兒童呼吸道標(biāo)本送檢率及標(biāo)本的質(zhì)量控制等多種因素有關(guān)。本研究中檢出前5位的細(xì)菌是肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、卡他莫拉菌、大腸埃希菌。

本文結(jié)果顯示，金黃色葡萄球菌檢出率男性高于女性。研究已證實(shí)，男孩與女孩在體液免疫、細(xì)胞免疫反應(yīng)方面的差異使得男性呼吸道感染發(fā)病率和嚴(yán)重程度高于女性［12］。不同年齡組間的檢出率及感染細(xì)菌分布差異較大，其中新生兒檢出率最高，為15.16%；其次是嬰兒，檢出率為14.43%；70.38%的感染發(fā)生在1歲以下兒童，6歲以上兒童檢出率很低。新生兒呼吸系統(tǒng)尚未發(fā)育完善、黏膜屏障功能較差、免疫力低等原因，增加了新生兒對(duì)細(xì)菌的易感性［13］。本研究發(fā)現(xiàn)，新生兒以金黃色葡萄球菌感染多見，金黃色葡萄球菌是社區(qū)感染最常見的病原菌之一。AYDOGDU等［14］證實(shí)，室內(nèi)空氣中細(xì)菌以革蘭陽性球菌為主，葡萄球菌可從人體呼吸道、皮膚黏膜等定植部位傳播到空氣，這也可能是新生兒金黃色葡萄球菌檢出率較高的原因。因此，新生兒的看護(hù)人應(yīng)加強(qiáng)個(gè)人衛(wèi)生管理，對(duì)室內(nèi)空氣應(yīng)定期消毒，以降低金黃色葡萄球菌感染率。

本文結(jié)果顯示，冬春季病原菌檢出率較高，夏秋季檢出率相對(duì)較低，與武漢地區(qū)的報(bào)道一致［10］。原因可能與青島地區(qū)的氣候特點(diǎn)有關(guān)，青島地區(qū)屬溫帶季風(fēng)氣候，卻又受海洋環(huán)境的影響而具有海洋性氣候特點(diǎn)，冬季風(fēng)大氣溫低，春季氣溫回升較慢，易發(fā)生呼吸道細(xì)菌感染。

AYDOGDU等［14］研究發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)空氣也是細(xì)菌傳播的重要因素，嬰兒尤其是新生兒多在室內(nèi)環(huán)境中活動(dòng)，從而削弱了病原菌檢出率與氣象因素和空氣質(zhì)量間的相關(guān)性。本文病原菌檢出率與氣象參數(shù)和空氣質(zhì)量指標(biāo)相關(guān)性分析顯示，肺炎鏈球菌與溫度和降雨呈弱負(fù)相關(guān)，與多數(shù)空氣污染物呈弱正相關(guān)，在干燥、寒冷的月份更容易感染，與NUMMINEN等［15］的研究結(jié)果一致。本研究中多數(shù)細(xì)菌與氣象因素和空氣質(zhì)量間無相關(guān)性，可能原因是本研究中多數(shù)細(xì)菌檢出率很低，大多在5%以下，導(dǎo)致了相關(guān)性較差。另一個(gè)可能的原因是本研究所用的氣象和空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)來自監(jiān)測(cè)中心對(duì)戶外數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，而室內(nèi)空氣質(zhì)量未考慮其中。

本研究的局限性在于未能獲得ARIs兒童的臨床癥狀和體征，未分析不同細(xì)菌感染的疾病嚴(yán)重程度差異，有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，2018—2019年青島市兩個(gè)醫(yī)院兒童ARIs細(xì)菌檢出率為8.89%，檢出前5位的細(xì)菌分別是肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、卡他莫拉菌、大腸埃希菌；1歲以內(nèi)兒童最易感染，冬春季病原菌檢出率較高，空氣污染物可增加肺炎鏈球菌的感染風(fēng)險(xiǎn)，有必要在特定季節(jié)針對(duì)高危人群采取預(yù)防措施。

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（本文編輯" 周曉彬）