2013—2018年天津地区住院儿童急性呼吸道感染病原体流行特征分析

宗晓龙，马利锋，李真玉，韩悦，田雨鑫，赵琪，魏殿军

急性呼吸道感染（Acute respiratory tract infection，ARI）是世界范围内最常见的感染性疾病［1］，毛细支气管炎、肺炎等急性下呼吸道感染是5岁以下儿童发病及死亡的首位原因［2］。ARI病原学具有多样性和复杂性，肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌等革兰阳性（G+）菌，以及肺炎克雷伯菌、流感嗜血杆菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌等革兰阴性（G-）菌是ARI最常见的致病菌［3-4］。病毒感染同样与ARI发病密切相关，儿童ARI人群中呼吸道合胞病毒（RSV）、甲型流感病毒（IFA）、乙型流感病毒（IFB）、副流感病毒（PIVs）、腺病毒（ADV）检出率较高［4］。非典型病原体是ARI病原谱的重要组成部分，近年国内研究显示肺炎支原体（MP）在ARI儿童中阳性检出率有增高趋势，且MP合并细菌感染在病原混合感染中占比较高，是ARI病情加重和病程迁延的危险因素［5］。嗜肺军团菌（LP）、肺炎衣原体（CPn）虽不常见，但可能作为重症肺炎的混合病原。

不同病原ARI临床表现缺乏特异性，分析既往病原学数据，了解不同病原体的流行特点，对制定预防、治疗策略具有指导意义。国内近年陆续有儿童ARI病原流行情况的报道，但往往限于对单一类别病原体的调查。我国地域广袤、气候多样，不同地区ARI病原体可能具有不同的流行特征。本研究对2013—2018年天津地区住院儿童的病原谱进行较全面地回顾分析，以期为该地区ARI防治提供数据支持。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2013年1月—2018年7月天津医科大学第二医院儿科收入院的ARI患儿作为研究对象，通过电子病案系统采集相关资料；排除病原检查资料缺失及自主出院病例后，有7 832例ARI儿童纳入研究，其中5 353例完成痰和/或咽拭子细菌培养鉴定，7 449例完成9种呼吸道病原体IgM抗体检测及MP抗体滴度检测，4 970例完成上述全部病原学检查。ARI诊断标准为具备以下任一条件［6］：（1）急性感染症状之一，发热（≥38℃）、白细胞计数升高或降低、寒战、体温降低。（2）呼吸道症状之一，咳嗽、咽痛、气短、听诊呼吸音异常。本研究通过天津医科大学第二医院伦理委员会批准。

1.2 材料与方法

1.2.1 材料 细菌分离培养用血琼脂、麦康凯和巧克力培养皿购自天津金章科技发展有限公司，革兰染色液购自珠海贝索公司，VITEK 2全自动细菌分析仪及配套鉴定卡购自法国梅里埃公司，质控菌大肠埃希菌ATCC25922、肺炎克雷伯菌ATCC700603、金黄色葡萄球菌ATCC25923、铜绿假单胞菌ATCC27853购自卫生部临检中心，铅黄肠球菌ATCC700327、腐生葡萄球菌ATCCBAA-750、阴沟肠杆菌ATCC700323、嗜麦芽窄食单胞菌ATCC17666购自上海临床检验中心；9项呼吸道病原体IgM抗体检测试剂盒（间接免疫荧光法）购自西班牙VIRCELL公司，EUROStar III Plus荧光显微镜购自德国欧盟公司，SERODIA®-MYCOⅡ被动凝集法MP抗体检测试剂盒购自日本富士瑞必欧株氏会社。

1.2.2 样本采集 于患儿入院24 h内采集痰标本和/或用咽拭子采集咽部分泌物行细菌培养鉴定；采集2管血液样本，每管3 mL，2 000 r/min离心10 min后分离血清。

1.2.3 细菌培养及鉴定 细菌分离培养按全国临床检验操作规程进行，标本分离出致病菌后行革兰染色，根据染色结果选取相应鉴定卡，采用VITEK 2全自动细菌分析仪进行鉴定。

1.2.4 呼吸道病原体血清抗体检测 用9项呼吸道病原体IgM抗体试剂盒检测IFA、IFB、PIVs、RSV、ADV、嗜肺军团菌1型（LP-1）、Q热立克次体（COX）、CPn、MP，操作步骤严格按说明书执行；应用欧盟EUROStarⅢPlus荧光显微镜观察判读结果。

1.2.5 MP抗体检测 采用SERODIA®-MYCOⅡ被动凝集法MP抗体检测试剂盒，半定量检测血清MP抗体滴度，操作步骤按说明书执行；结果判读标准：滴度≥1∶160定义为MP近期感染。

1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0软件进行统计分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，2组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析；非正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，2组间比较采用Mann-WhitneyU检验，多组间比较采用Kruskal-WallisH检验；计数资料组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法；应用倾向匹配评分（PSM）以消除混杂因素干扰（匹配容差设置为0.02）；应用二元Logistic回归模型进行重症肺炎的风险因素分析，自变量进入方式为向前逐步回归法。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本资料与病原检出概况 7 832例ARI儿童的基本资料见表1。病原检出方面，7 832例患儿中3 291例至少检测出1种病原体，病原总检出率为42.0%；5 353例完成细菌培养鉴定，细菌检出率为20.1%（1 078/5 353），以肺炎链球菌（5.3%）、肺炎克雷伯菌（4.0%）、大肠埃希菌（2.7%）、金黄色葡萄球菌（1.9%）、流感嗜血杆菌（1.6%）检出率较高；7 449例完成呼吸道病原体血清抗体检测，病毒检出率为4.3%（321/7 449），以IFB、PIVs检出率较高；非典型病原体检出率30.0%（2 241/7 449），以MP检出率最高；4 970例患儿完成全部病原学检查，合并感染检出率为7.6%（379/4 970），以非典型病原体合并细菌感染检出率最高。见表1。

2.2 不同性别患儿病原体检出情况比较 不同性别患儿年龄比较差异有统计学意义（Z=7.796，P＜0.05）。未校正年龄因素前，2组病原总检出率、肺炎克雷伯菌、IFB、MP、LP-1及合并感染检出率比较差异均有统计学意义；校正年龄因素后，病原总检出率、肺炎克雷伯菌、IFB、MP检出率差异仍有统计学意义，其中女性儿童病原总检出率、IFB、MP检出率均高于男性儿童，肺炎克雷伯菌检出率低于男性儿童（均P＜0.05），见表2。

2.3 不同年龄组病原检出情况比较 患儿按照年龄分为5组：≤6个月组1 169例、6个月～≤1岁816例、＞1～≤3岁组2037例、＞3～≤6岁组2247例、＞6～≤17岁1 563例。除PIVs外，不同年龄段各病原体检出率比较差异均有统计意义（均P＜0.01）。低龄儿童（≤3岁）细菌及合并感染检出率高于高龄儿童（＞3岁），而高龄儿童病毒及非典型病原体检出率高于低龄儿童；IFB和MP以学龄期（＞6～≤17岁）及学龄前期（＞3～≤6岁组）儿童检出率较高（表3），符合其社区传播的特点。

2.4 不同季节病原体检出率 根据天津地区气候特点，定义春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）、冬（12—次年2月）4个季节。除肺炎克雷伯菌外，不同季节细菌检出率差异均无统计学意义；病毒及非典型病原体检出率有所不同，IFB冬、春季节检出率高于夏、秋季节；MP同样以秋、冬季节检出率较高，但一年四季皆有流行，见表4。

Tab.1 Demographic data and pathogen profiles of children with ARI表1 ARI患儿基本资料及病原检出概况

2.5 不同疾病类型病原检出情况 按感染位置和严重程度将研究对象分3组：轻度组（包括上呼吸道感染和支气管炎）3 007例、中度组（包括支气管肺炎和肺炎）4 079例、重度组（重症肺炎）746例。3组患儿随疾病严重程度增加，住院时间和医疗费用递增，细菌、非典型病原体及病原整体检出率均有所增高，而病毒检出率比较差异无统计学意义。3组患儿病原体检出率以MP最高，且组间差异有统计学意义，提示研究期间MP是该地区儿童ARI发病及病情加重的最主要病原体。此外，3组比较合并感染检出率以重度组最高，差异有统计学意义，提示合并感染可能是ARI进展为重症肺炎的风险因素，见表5。以肺炎严重程度（普通肺炎=0，重症肺炎=1）为因变量，以年龄、性别（男=1，女=0）、是否合并感染（否=0，是=1）为自变量进行Logistic回归，结果显示合并感染是重症肺炎的独立风险因素，见表6。

Tab.2 Detection rates of pathogens between males and females表2 不同性别之间病原检出率的比较

Tab.3 Detection rates of pathogens in different age groups表3 不同年龄段病原体检出情况 ［例（%）］

Tab.4 Seasonal distributions of pathogens in hospitalized children with ARI表4 ARI住院儿童病原体季节性流行特征 ［例（%）］

Tab.5 Pathogen profiles and epidemiological characteristics in different clinical diagnosis表5 不同疾病类型的病原体分布特征

3 讨论

本研究对近5年天津地区儿童ARI病原谱及其流行特征进行系统地回顾分析。结果显示，包括ARI常见致病菌、5种呼吸道易感病毒及4种非典型病原体在内的病原总检出率为42.0%（3 291/7 832），与Xu等［7］报道的45%相当，但低于国内Liu等［8］报道的58.7%及季伟等［9］报道的57.2%，这种差异可能与不同研究之间气候不同、研究人群不同、所检测病原谱及检测方法不同有关。

本研究细菌总检出率为20.1%（1 078/5 353），与既往报道相当［10］，但低于国内26.2%和32.9%的报道［11-12］，可能与后者研究下呼吸道感染人群有关。菌种分布方面，肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、流感嗜血杆菌等G-菌仍然是儿童ARI的主要致病菌，G+菌以肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌最为常见。细菌是下呼吸道感染的主要病原体，细菌性肺炎是导致儿童死亡的主要病因之一［2，4］。本研究结果显示，重症肺炎患儿致病菌检出率约为普通上呼吸道感染患儿的2倍，提示针对下呼吸道感染，更应重视细菌病原的检查。细菌与非典型病原体的合并感染较常见，有研究表明MP感染后继发细菌感染，是ARI病程迁延和病情加重的风险因素［5］；本研究中，MP与细菌合并感染检出率为3.8%，约占所有合并感染类型的一半。Logistic回归分析发现，合并感染是普通肺炎进展为重症肺炎的风险因素，预示住院时间延长和医疗费用增加。

Tab.6 Logistic regression analysis of risk factors for severe pneumonia表6 重症肺炎风险因素的Logistic回归分析

诸多研究对儿童ARI的病毒病原谱进行过报道，但结果差异较大，推测可能与检测方法不同有关［7-8，13-15］。随着多重PCR技术在病原诊断领域的应用，病毒及合并病毒感染检出率显著提高［16］，但国内多重PCR方法尚未普及，因此血清抗体检测仍对临床具有重要指导价值。本研究通过检测血清IgM抗体对IFA、IFB、PIVs、RSV、ADV进行检测，阳性检出率低于应用多重PCR方法研究的报道［7-8］，但与同类方法报道基本相当［14-15］。病毒流行具有季节性，本研究显示IFB以春、冬两季检出率较高。另外，女性儿童IFB检出率高于男性儿童，且随着年龄增大病毒检出率有所增高，其确切机制尚不明确，推测可能与儿童免疫系统发育和社会活动度相关。有报道称，RSV是1岁以下儿童最常见的病原体之一［11］，但本研究各年龄段ARI患儿RSV检出率普遍较低，可能与检测方法敏感度较低有关。

MP是儿童ARI最常见的致病病原体。本文ARI患儿MP现症感染检出率高达29%，与同类观察报道相符［5］，提示MP感染在全国范围普遍流行，MP疫苗的开发和应用意义重大。MP同样以秋冬检出率最高，但一年四季皆有流行，应引起足够的重视。MP在各种ARI疾病类型中均有较高的检出率，尤其在重症肺炎组检出率高达68.6%，提示MP不仅导致ARI发病，同时也是导致ARI进展及加重的主要病原体之一。此外，MP也是最主要的合并感染病原体，本研究379例合并感染病例中，MP与细菌、病毒的合并感染占70%以上。合并感染是否导致疾病进展加重，目前各方报道不一［18］；本研究Logistic回归分析结果显示，在纠正年龄和性别因素后，合并感染仍然是重症肺炎的风险因素，合并感染患儿进展为重症肺炎的风险约是非合并感染患儿的2倍。

本研究尚存局限之处，首先，研究人群限于住院儿童，缺少对门诊轻症儿童的调查；其次，病毒检测限于最常见的5种病毒，缺少对人类博卡病毒、鼻病毒等新兴病毒的研究，未能完整呈现ARI病原谱；最后，研究缺少对细菌耐药及病毒亚型的数据报道。总之，本研究相对完整地梳理了近5年天津地区ARI住院儿童的病原谱及流行特征，对该地区ARI防治工作具有一定指导价值。