儿童百日咳临床特征及病程影响因素探讨

刘小乖，李亚绒，雷玲侠，李瑞娜，舒 畅，彭晓康，刘 攀

(西安交通大学附属儿童医院感染三科，陕西 西安 710061)

百日咳是由百日咳博德特菌(Bordetella pertussis，BP)感染引起的一种严重的、传染性极强的呼吸道感染性疾病。人群普遍易感，尤其容易侵及婴幼儿，易并发肺炎、脑病、脑出血等而导致死亡，是严重威胁人类健康的主要传染病之一。虽然全球范围内进行疫苗接种以来，发病率及病死率明显下降，但据世界卫生组织(WHO)近期统计，全球多个国家均出现百日咳重现，如美国、加拿大、英国、澳洲、韩国和日本等[1]；并呈现新的流行病学特点，婴幼儿百日咳重症发生率高，病情进展迅速，预后差[2]。年长儿及成人百日咳患者往往缺乏典型症状，加上许多临床医师对百日咳认识不足，导致年长儿和成人百日咳的漏诊率较高，成为重要的传染源，严重威胁公众的健康[3]。因此，加强对百日咳临床特征及预后影响因素的认识，对其防治具有重要意义。

1研究对象与方法

1.1研究对象

选择2016年1月至2017年7月西安交通大学附属儿童医院收治的554例百日咳患儿的病例资料为研究对象，对其临床特征、实验室检查结果进行回顾性分析，并按年龄、性别、免疫状态、病情严重程度、是否合并感染进行分组比较。

1.2研究方法

诊断标准：参照我国现行百日咳诊断标准(WS 274-2007)诊断。流行病学史：3周内接触过百日咳患者，或该地区有百日咳流行。临床表现：①流行季节有阵发性痉挛性咳嗽；②咳嗽后伴有呕吐，严重者有结膜下出血或舌系带溃疡；③新生儿或婴幼儿有不明原因阵发性青紫或窒息者，多无典型痉挛性咳嗽咳；④持续咳嗽2周以上，能排除其他原因者。实验室诊断：①鼻咽拭子分离出百日咳杆菌；②血清学检测百日咳杆菌毒素抗体(PT-IgG)阳性；③鼻咽拭子百日咳杆菌聚合酶链反应(PCR)核酸检测阳性。任一项阳性为实验室确诊病例。重症病例：百日咳患者反复出现呼吸暂停、低氧血症、百日咳脑病、心血管功能障碍之一者，否则为普通病例[2]。

病原学诊断：①细菌培养，采集鼻咽拭子标本(NPS)标本，置于含15%脱纤维羊血及百日咳选择性添加剂的半量碳琼脂(OXOID，英国)培养基中室温保存，3天内送至实验室，37℃培养至少15天，对疑似菌落采用百日咳诊断血清(美国)鉴定；②核酸检测，将采集的NPS标本置于含2mTE采样管中，使用DNA提取试剂盒(Qiagen)提取DNA，经PCR分别检测IS481和IS1001；③PT-IgG检测，采用德国Virion、Serion公司的百日咳毒素(PTX)IgG检测试剂盒，以IgG滴度≥100IU/mL为判断近期感染，排除1年内曾接种过百日咳疫苗者[4]；④同时进行深部痰细菌培养，血清呼吸道病毒7项及血支原体、衣原体抗体和结核分歧杆菌PCR等检测。

1.3统计学方法

2结果

2.1一般情况

本次共纳入554例，均为实验室确诊病例，≤1岁者386例(69.7%)。病程中有痉挛性咳嗽529例(95.5%)，普通型百日咳535例(96.6%)，重型百日咳19例(3.4%)，其中3例给予气管插管呼吸机辅助呼吸；单纯感染373例(67.3%)，混合感染181例(32.7%)，常见合并感染病原为流感病毒、合胞病毒、腺病毒、肺炎支原体和肺炎链球菌等，其中病毒感染占72.4%。有57.8%患儿的影像学资料提示肺炎改变。呼吸暂停33例，多发生在<3个月组及未免疫组，2例诊断为百日咳脑病，但预后良好。

所有纳入患儿均于入院当日检测血常规，在554例中，237例(42.8%)白细胞计数(WBC)>12.0×109/L，平均发病时间16.9天(发病日期至采血日期)，217例(39.2%)WBC≤12.0×109/L，平均发病时间32.0天，提示患者WBC计数升高发生在病程1～2周，病程1个月左右趋于正常；淋巴细胞百分比(L%)均数为61.29±13.05；在554例中，有1例血小板(PLT)降低，为60×109/L，274例(49.5%)PLT正常，279例(50.4%)PLT>400×109/L，最高1例PLT达1 097×109/L。hsCRP>5mg/L者仅有2例，另除10例结果缺失外，有542例(97.8%)全部正常；仅有9例PCT值>0.1ng/mL，另除32例值缺失外，有513例(92.6%)PCT值≤0.1ng/mL。

在554例中，有489例进行了胸部影像学检查，87例正常，402例异常，其中肺纹理增粗82例(20.4%)，肺炎320例(79.6%)，其中伴有局限性肺气肿8例，间质性肺炎5例，合并胸腔积液2例，肺实变4例，肺不张2例，小气道病变4例，胸膜病变2例。见表1。

临床特征例数(n)百分率/均数年龄 ≤3个月10318.6 >3个月～1岁28351.1 >1岁～3岁11320.4 >3岁559.9性别 男28451.3 女27048.7疫苗接种剂次 024644.4 16211.2 2285.1 319535.2痉挛性咳嗽52995.5呼吸暂停336.0肺炎32057.8重症百日咳193.4百日咳脑病20.4合并感染18132.7住院天数(天)8.0±3.1WBC(×109/L)12.5±6.9L(%)61.3±13.1PLT(×109/L)416.4±137.5hsCRP(mg/L)1.4±2.3PCT(ng/mL) ≤0.151392.6 >0.191.6 缺失325.8

2.2不同免疫状态下患儿临床特征

根据接种疫苗情况将患儿分为未接种组、接种1剂、接种2剂和全程接种(3剂或4剂)四组，对各组的不同临床表现进行比较，其中有23例患者疫苗接种史不详，未纳入比较；其中痉挛性咳嗽、结膜下出血、神经系统并发症和是否混合感染临床症状发生率比较差异均无统计学意义(均P>0.05)，呼吸暂停、肺炎、重症病例均以未接种组发生率最高，差异均具有统计学意义(均P<0.05)；平均住院天数随着免疫接种剂次增加而缩短，WBC、L%、PLT均随免疫接种剂次的增加而降低，差异均具有统计学意义(均P<0.05)，见表2。

2.3不同年龄段患儿临床特征

将患儿按不同年龄分为≤3个月组、>3个月～1岁组、>1～3岁组、>3岁组，其中神经系统并发症、结膜下出血、混合感染各年龄组间比较差异均无统计学意义(均P>0.05)；呼吸暂停主要见于<3个月患儿，痉挛性咳嗽、鸡鸣样回声、喘息、腹泻均在1岁以内组发生率高于1岁以上组，咳后呕吐以1岁以上组发生率高，肺炎在3岁以上组发生率明显降低，重症病例随着年龄的增长逐渐减少，组间比较差异均具有统计学意义(均P<0.05)；平均住院天数随着年龄的增加而缩短，WBC、淋巴细胞及PLT计数均随着年龄的增加而减少(均P<0.05)，见表3。

表2 不同免疫状态下患儿临床特征比较结果Table 2 Comparison of clinical features among children with different vaccination

表3 不同年龄患儿临床特征比较Table 3 Comparison of clinical features among children with different

2.4普通病例与重症病例临床特征

普通病例与重症病例比较，结膜下出血、肺炎、肝功异常、混合感染在重症组中发生率均明显高于普通组，差异均具有统计学意义(均P<0.05)，见表4。

表4普通病例与重症病例临床特征比较[n(%)]

Table 4 Comparison of clinical features between

common cases and severe cases[n(%)]

2.5预后情况

本组患者平均住院日为8.0±3.1天。有3例重症因呼吸衰竭转入重症监护室给予气管插管呼吸机辅助治疗后好转出院；367例(66.2%)从普通病房好转出院；153例(27.6%)临床治愈出院；18例(3.2%)临床症状好转，但疗程不足签字出院；13例(2.3%)因不满意治疗效果或其他原因签字转院治疗，经后期随访均好转；无死亡病例。

2.6病程影响因素分析

由于患儿出院随访缺失较多，且其住院时间受入院前抗生素应用及疗程的干扰，不能客观地反映病程长短，554例病例除13例未达到出院标准自动要求出院外，均为好转或痊愈出院。出院标准为体温正常、痉挛性咳嗽消失、肺部影像学表现明显减轻。故将患儿入院前咳嗽时间及住院时间总和作为比较病程长短的标准。

2.6.1单因素Cox回归分析

将各临床表现及实验室检查与病程天数进行相关因素分析比较，发现除患儿WBC高低、是否合并先天性心脏病、咳嗽是否伴有鸡鸣样回声等因素差异具有统计学意义(P<0.05)，其他因素与病程长短无相关性，见表5。

2.6.2多因素Cox回归分析

将单因素分析具有统计学意义的变量及临床上认为可能与咳嗽时间长短具有相关性的因素进行多因素Cox回归分析发现，除WBC外，其他因素均无统计学意义；故百日咳患儿病程长短与其发病年龄、免疫状态、是否合并感染等因素并无明确相关性；外周血白细胞越高，病程越短，见表6。

表5 单因素Cox回归分析结果Table 5 Univariate Cox regression analysis

(转下表)

(续上表)

因素BSEWalddfSig.Exp(B)95.0%CI是否重症0.2110.2340.81410.3671.2350.781～1.953年龄0.0000.0000.09010.7650.0001.000～1.000鸡鸣样回声-0.170 0.0863.91710.0480.8440.714～0.998合并先心0.4690.2144.81910.0281.5991.052～2.431混合感染-0.121 0.0911.75410.1850.8860.741～1.060

表6 多因素Cox回归分析结果Table 6 Multivariate Cox regression analysis

3讨论

3.1流行病学资料分析

近年来发达国家报道百日咳重现现象引起了大家的重视[5]；我国多个城市也相继报道百日咳发病呈上升趋势，西安地区从2007年起，百日咳发病呈明显上升趋势，<1岁百日咳病例占到82.17%[6]，且该病在临床上误诊误治现象严重，感染源多为成人不典型病例[7]。目前我国无细胞百白破(DTaP)疫苗接种方法采用出生后3、4、5个月接种3剂，18～24个月加强1剂[8]。McGirr等[9]对DTaP免疫后百日咳免疫持续时间做了Meta分析，发现DTaP疫苗完全接种后的平均保护时间仅为3年，在最后一次接种DTaP疫苗后的8.5年内，只有10%的儿童得到了保护。本组数据显示<1岁患者占69.7%，多为未免疫接种者。本项目组前期研究中发现，百日咳的流行呈家庭簇集性，而成人病例是婴幼儿病例的主要传染源，且存在严重误诊或漏诊[7]。故改变DTaP接种策略，防控百日咳发病迫在眉睫。Swamy等[10]提出应将母亲产前免疫作为保护婴幼儿免受百日咳感染的一种手段，其安全性及可行性有待进一步研究。

3.2临床特征及实验室检查分析

本研究中，痉挛性咳嗽的发生率占95.5%，提示痉挛性咳嗽仍为百日咳的典型特征。出现呼吸暂停33例，多发生在<3个月组及未免疫组，这与胡云鸽等[11]的报道一致。本研究中有57.8%患儿合并有肺炎，提示肺部感染是百日咳的主要并发症，这是由于百日咳杆菌毒素可以破坏呼吸道纤毛运动，使其呼吸道自净能力受限，且PTX可以抑制肺泡巨噬细胞在百日咳杆菌感染后的趋化因子上调，容易合并感染[12]。本研究中19例重型百日咳患儿中2例诊断为百日咳脑病，3例呼吸衰竭进行气管插管呼吸机辅助治疗，无死亡病例，提示百日咳总体预后良好，这与Burr等[13]和Bouziri等[14]提到法国、美国等发达国家婴幼儿百日咳死亡率高不一致，可能与疫苗接种具有部分保护性及我国抗生素使用更及时有关。

对本组病例资料分析发现呼吸暂停、肺炎、重症病例均以未免疫接种组发生率最高，可能与小月龄儿均分布在未免疫接种组有关；平均住院天数随着接种剂次增加而缩短，呼吸暂停主要见于<3个月患儿。重症病例随着年龄的增长逐渐减少，但临床症状的出现并不与年龄递增和免疫剂次的增加呈相关性，这与Nadraga等[15]研究中发现接种过疫苗的儿童病情较轻，痉挛性咳嗽时间较短，并发症发生率较低不一致。平均住院时间随着年龄的增加而缩短。

本组资料发现患者WBC计数升高发生在病程1～2周，病程1个月左右趋于正常；分类以淋巴细胞升高为主，淋巴细胞增多机制尚不明确。Carbonetti等[16]在研究中发现PTX可通过循环系统作用于淋巴细胞。另有学者认为百日咳博德特菌(BP)也可能扩散到局部释放PTX，从而诱导淋巴细胞增多。本组病例中多数百日咳患儿PLT呈轻度增高，但呈良性过程，提示百日咳博德特菌感染可能致PLT升高，此结论尚需大量临床资料进一步证实。

PTX在百日咳发病中起着重要作用。如WBC增多、组胺致敏等，且PTX曾以不同的名称命名，如白细胞增多促进因子、组胺致敏因子、胰岛激活蛋白和血凝素等，脱毒PTX也是目前百日咳疫苗的主要成分[17]。本组资料在不同免疫状态及不同年龄组间临床症状进行比较发现，随着免疫剂次的增加及年龄的增长，WBC总数、淋巴细胞比率、PLT计数均呈显著下降趋势，提示脱毒PTX的使用在对抗百日咳杆菌的WBC及淋巴细胞增多方面有一定的效果，且随着年龄的增长，百日咳杆菌所产生的刺激毒素影响越小。百日咳杆菌对PLT的影响机制，目前尚未见文献报道。

PCT是一种无激素活性的蛋白质，健康人体内含量极低(<0.1ng/mL)，全身细菌或真菌感染时显著升高，但病毒或局部感染时正常或轻微升高，对鉴别细菌或病毒性感染、判断感染严重程度和预后有重要意义[18]。CRP是一种由肝脏合成的急性时相蛋白，其在急性炎症期升高，临床上亦常作为判断细菌感染的指标。本组病例hsCRP及PCT几乎全部正常，故hsCRP和PCT对百日咳博德特菌感染诊断及治疗无指导意义。

李秀梅等[19]在一项研究中发现，百日咳患儿外周血总T细胞(CD3+)及其亚群(CD4+、CD8+)绝对计数和CD4+/CD8+比值明显高于正常儿童组，而体液免疫指标IgG、IgA、IgM及C3和C4明显低于正常儿童组，提示百日咳患儿普遍存在免疫功能紊乱，加之年龄小，病程长，容易合并感染。本研究发现，合并感染病原以病毒多见，常见病原为呼吸道合胞病毒、流感病毒、腺病毒等。这与我国呼吸道感染病原排位一致[20]。因此在治疗百日咳合并肺部感染时，应避免盲目使用高级别抗生素。

对PCR的检测在发病早期(尤其是2周以内)阳性率高，PT-IgG易受疫苗接种的干扰，且在发病3周以后阳性率高，故需结合多种方法综合进行判断[21]。

3.3预后及影响因素分析

本组病例整体短期预后良好，无死亡病例，但尚缺乏出院后长期随访资料。对患儿的临床症状及影响因素进行分析发现，百日咳患儿病程长短与其发病年龄、免疫状态、是否合并感染等因素并无明确相关性。这与Barlow等[22]研究发现百日咳发病年龄、是否合并感染，均与其临床症状轻重及住院时间有一定关联性的结论不一致。

本研究相关性分析发现患儿的外周血WBC越高，病程越短。百日咳博德特菌与致病性有关的物质除荚膜、细胞壁脂多糖外，尚有多种生物学活性因子。PTX是主要的致病因子，能诱发机体的持久免疫力，并有多种生物活性，如提高小鼠对组织胺、5-羟色胺和敏感性，促进白细胞增多，抑制巨噬细胞功能，损伤呼吸道纤毛上皮细胞导致阵发性痉挛咳嗽等[17]。经Cox回归分析发现外周血WBC越高的患儿病程越短，提示PTX可能与百日咳病程有一定的关联性，有待进一步研究证实。