百日咳患儿血清PT-IgG 水平相关因素分析

甘 川 吴小英 许红梅

重庆医科大学附属儿童医院感染科 儿童发育疾病研究教育部重点实验室 国家儿童健康与疾病临床医学研究中心 儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地 儿科学重庆市重点实验室(重庆 400014)

百日咳是由百日咳鲍特菌感染引起的呼吸道传染病，也是一种通过疫苗接种可预防的疾病。随着百白破疫苗的广泛接种，百日咳患病率及死亡率有明显下降。中国大陆监测的数据发现白喉-破伤风-百日咳联合疫苗接种脱漏率仅为2.97%，说明百日咳疫苗接种率高。但在疫苗可预防疾病中，百日咳仍然是发病率最高的一种疾病[1]。人体感染百日咳鲍特菌后会产生大量的相关抗体，如百日咳黏附素（pertactin，PRN）、菌毛（fimbriae，FIM）、百日咳毒素（pertussis toxin，PT）等。这些毒素中仅PT是由百日咳鲍特菌产生的[2]，在百日咳诊断中具有特异性，定量检测PT-IgG抗体是诊断百日咳鲍特菌感染特异、敏感的方法之一[3]。但PT-IgG在临床中不同的检测试剂及国家采用的阈值并不统一。主要是PT-IgG水平除与试剂本身有关外，还受多种因素影响，如年龄、疫苗接种水平、百日咳疾病病程等[4]。然而目前对百日咳患儿PT-IgG水平影响因素的研究尚少。本研究通过收集急性百日咳鲍特菌感染患儿的临床资料进行回顾性分析，探讨影响百日咳患儿PT-IgG水平的影响因素，以期为临床提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2018年4月1日至2019年7月31日重庆医科大学附属儿童医院住院治疗的百日咳患儿为研究对象。入选标准：①起病年龄≤18 岁；②符合百日咳确诊标准[5]，即在符合各年龄段临床诊断标准的基础上，具备百日咳PCR 阳性（鼻咽拭子或口咽拭子或痰标本）、百日咳培养阳性（鼻咽拭子）之一者，即为百日咳确诊病例。排除标准：①排除发病前有心功能不全、支气管肺发育不良等心肺脏器严重基础疾病，及有重度营养不良、恶性肿瘤者；②排除接种疫苗情况不详者。重症百日咳标准：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[6]。

根据患儿是否接种百白破疫苗，分为接种组和未接种组；根据采样时病程分为≤14d、15～21d、＞21 d 组；根据年龄分为≤3 月龄、～6 月龄、～9 月龄、～12月龄和＞12月龄组；根据接种剂次分为0剂次、1剂次、2剂次、3剂次、4剂次组；根据疾病严重程度分为普通组和重症组；根据PT-IgG 水平分为＜20IU/mL、20～80 IU/mL和≥80IU/mL组。

本研究获得医院伦理委员会批准（2019年伦审研第76-1号）。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 通过住院电子病历系统，回顾性收集患儿性别、发病年龄、发病至抗体检查时长（采样时病程）、疫苗接种（接种与否及接种剂次）等临床资料。

1.2.2 PT-IgG抗体检测 患儿入院时抽取促凝的静脉血约2 mL，并于24 小时内进行PT-IgG 抗体测定。PT-IgG检测采用郑州亿特百日咳PT-IgG试剂盒，使用ELISA 方法检测，根据试剂盒说明书判定PTIgG≥80为阳性。

1.3 统计学分析

采用SPSS 25.0 统计软件进行数据分析。非正态分布计量资料以中位数（P25～P75）表示，组间比较采用秩和检验。计数资料以例数（百分比）表示，组间比较采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料及疫苗、病程与PT-IgG关系

研究期间住院治疗百日咳患儿1 059例；排除421例，包括疫苗接种史不详者179例，他科确诊百日咳转入感染科错过入院首次抽血时机者205例，有严重基础疾病者37例（包括支气管发育不良9例，心功能不全12例，重度营养不良7例，恶性肿瘤3例，免疫缺陷者6例）。

符合入组条件638例患儿，其中未接种组313例，男177例、女136例，中位年龄78.0（52.0～125.0）天；PT-IgG＜20 IU/mL的224例（71.6%）、20～80 IU/mL 56例（17.9%）、≥80 IU/mL 33例（10.5%）。接种组325例，男163例、女162例，中位年龄232.0（144.0～483.0）天。PT-IgG＜20 IU/mL 的158例（48.6%）、20～80 IU/mL 88例（27.1%）、≥80 IU/mL 79例（24.3%）。两组之间性别差异无统计学意义（χ2=2.62，P=0.106）、年龄差异有统计学意义（Z=16.99，P＜0.001）。两组之间不同PT-IgG水平分布差异有统计学意义（χ2=37.19，P＜0.001）；未接种组PT-IgG＜20 IU/mL的比例较高，而接种组PTIgG为20～80 IU/mL以及PT-IgG≥80 IU/mL的比例较高。

未接种组患儿不同采样时病程（≤1 4 d、15～21d、＞21d）组间不同PT-IgG水平分布差异有统计学意义（P＜0.01）；病程＞21d组PT-IgG≥80 IU/mL的比例较高。接种组患儿不同采样时病程组间不同PT-IgG 水平分布差异有统计学意义（P＜0.01）；病程15～21d组和＞21d组PT-IgG≥80 IU/mL的比例较高。见表1。

表1 不同疫苗接种组不同采样时病程与PT-IgG水平关系[n (%)]

2.2 不同疫苗接种剂次之间PT-IgG水平比较

0剂次组313例，中位PT-IgG为2.55（0.05～24.75）IU/L；1剂次组90例，中位PT-IgG为12.00（0.64～56.71）IU/L；2剂次组47例，中位PT-IgG为22.77（4.61～69.10）IU/L，3剂次组128例，中位PT-IgG为25.86（1.37～82.98）IU/L；4 剂次组60例，中位PT-IgG 为31.99（1.95～141.24）IU/L，不同疫苗接种剂次组之间PT-IgG 水平的差异有统计学意义（H=52.22，P＜0.01）；随着疫苗接种剂次增加，PT-IgG水平逐渐增高。

2.3 不同年龄段之间PT-IgG水平比较

未接种组和接种组不同年龄组之间PT-IgG水平的差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 不同疫苗接种组间不同年龄段PT-IgG水平比较[M(P25～P75)]

2.4 重症组与普通组在不同病程时PT-IgG 水平比较

未接种组中，无论重症组还是普通组，不同采样时病程之间PT-IgG 水平的差异均有统计学意义（P＜0.05）；随采样时病程的延长，PT-IgG水平逐渐升高。接种组中，普通组不同采样时病程之间PTIgG水平的差异有统计学意义（P＜0.05）；随采样时病程的延长，PT-IgG水平逐渐升高。见表3。

表3 不同疫苗接种状态下不同病程对不同严重程度百日咳患者PT-IgG的影响

未接种组中，不同采样时病程（≤1 4 d、15～21d、＞21d），百日咳重症组和普通组之间的PTIgG水平差异均无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

百日咳是一种可通过疫苗接种预防的呼吸道传染病，但目前临床上患病率仍较高。大规模接种百日咳疫苗，使百日咳的发病率和死亡率下降。导致情况改善的因素较多，目前有较多研究也开始关注疫苗接种后PT-IgG对机体的保护作用。PT被认为是导致白细胞增多的原因[1,7-9]，与百日咳婴儿的不良结局有关[10-11]，目前也认为PT-IgG对于预防百日咳很重要，但是针对该疾病的保护水平仍未确定[12]。本研究纳入的638例患儿均为急性百日咳鲍特菌感染患儿，百日咳疫苗接种组与未接种组之间在性别上无统计学差异，但两组在发病年龄上有统计学差异，未接种组发病年龄明显低于接种组。造成该结果的原因考虑：①年龄小尚未接种百日咳疫苗；②疫苗未接种时，机体保护性抗体水平低，更容易发病。

在分析不同疫苗接种状态下不同采样病程与PT-IgG关系时发现，未接种组患儿不同采样病程时PT-IgG均以＜20 IU/mL为主，提示未接种组患儿感染急性期PT-IgG水平普遍处于较低水平。而采样时病程越长PT-IgG＞80 IU/mL的患儿比例越高。提示临床上急性期鲍特菌感染PT-IgG 水平可能与采样检测时间有关。但具体关系如何尚需进一步探讨。

目前已知PT-IgG水平受多种因素影响，如年龄、病程、疫苗接种剂次等[4]。本研究分析不同接种剂次之间PT-IgG水平差异时发现，疫苗接种剂次越多，PT-IgG 水平越高，这种差异具有统计学意义。目前认为PT-IgG是诊断百日咳鲍特菌感染的一种特异、敏感的方法[3]，对于抗体水平在疾病的预测中，有学者认为PT-IgG浓度≥50 IU/mL为近期感染的指征[13]。《中国儿童百日咳诊断及治疗建议》[5]中PTIgG 滴度高于80～100 IU/mL 即可确诊百日咳。本研究收集的638例患儿中仅有112例超过诊断建议的水平，仅占17.5%，提示PT-IgG浓度≥80 IU/mL作为近期感染的指征在我国实用性不强。且本研究中发现382例（59.8%）患儿PT-IgG值＜20 IU/mL，提示PT-IgG＜20 IU/ml 也不能排除急性百日咳感染，所以单纯以PT-IgG水平来判断患儿是否感染需慎重，尤其是在PT-IgG水平＜20 IU/mL时并不能排除百日咳诊断。但由于本研究未纳入健康对照组，尚不知何值为我国儿童预测百日咳鲍特菌近期感染的指标，有待进一步探讨。

目前认为PT-IgG水平随着接种时间的延长而逐渐降低，疫苗接种完成后的前8～9 个月内，PT-IgG水平快速衰减，随后衰减缓慢[14-15]。本研究发现，无论疫苗是否接种采样时百日咳病程越长，患儿的抗体水平越高。本研究发现未接种组与接种组不同采样病程之间不同抗体水平分布存在统计学差异。提示临床急性期感染百日咳患儿抗体检测越早，水平可能越低，其作为百日咳早期诊断中的临床意义越小。但具体急性期感染在何时抗体水平达到最高峰，以及未接种疫苗与接种疫苗后抗体产生速度的差异也需今后进一步探讨。

综上所述，我国百日咳鲍特菌急性感染期患儿PT-IgG不高，大部分低于20 IU/mL；接种剂次对PTIgG具有显著影响，接种剂次越多抗体水平越高；百日咳急性期感染患者时间越长，抗体水平越高，且差异具有显著意义。受限于回顾性单中心研究，本研究也存在一定局限性，有待国内更大样本、多中心、前瞻性研究进一步探讨。