鼻咽部菌群与重症RSV下呼吸道感染的相关性研究

林秀华 杨燕珍 陈 腾 李 钦 戴雅静

福建医科大学附属漳州市医院儿科，福建漳州 363000

呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus，RSV）是婴幼儿下呼吸道感染首要病原学之一。相比非RSV感染，RSV感染引起的急性下呼吸道感染病情会更重，入住儿童重症监护病房（intensive care unit，ICU）概率更高，发生呼吸衰竭比例更高[1]。RSV与22%的儿童下呼吸道感染发作和3%～9%的所有年龄段所有疾病死亡相关，约45%因RSV下呼吸道感染住院和住院死亡发生在6个月以下婴儿，严重威胁婴幼儿生命健康[2]。重症RSV感染的治疗目前并无特效治疗方法，依然支持治疗为主。如何避免或减少重症RSV下呼吸道感染，依然是儿科学者进行中的课题。Schippa[3]在“RSV毛细支气管炎鼻咽部微生物”研究中发现RSV毛细支气管炎感染的婴儿鼻微生物群结构更受扰动，从而有利于病原体物种的定植，并对潜在有益的物种生长产生负面影响，这些与疾病严重程度有关，表明RSV存在所强调的生态失调状态本身可能是毛细支气管炎严重程度的诱发因素。由RSV-A感染引起的更严重的毛细支气管炎疾病的婴儿，鼻咽部菌群结构及彼此关系存在紊乱更为显著。本研究回顾性分析鼻咽部菌群对重症RSV下呼吸道感染的影响，希望从微生态方向查找重症RSV下呼吸道感染预防及治疗的理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2020年8月1日至2021年7月31日入住福建医科大学附属漳州市医院（本院）的238例重症RSV下呼吸道（包括毛细支气管炎、支气管肺炎）患儿的临床资料。根据主要的培养结果分为培养阴性组（N组）和培养阳性组（Y组）；根据菌种分组为肺炎链球菌组（SP组），金黄色葡萄球菌组（SA组）和流感嗜血杆菌组（HI组）。纳入标准：①28 d＜年龄≤14岁；②RSV核酸或抗原检测阳性；③符合重症肺炎诊断标准，重症RSV下呼吸道感染标准参照中华医学会儿科学分会呼吸学组制定的儿童社区获得性肺炎管理指南[4]。毛细支气管炎标准参照毛细支气管炎诊断、治疗与预防专家共识（2014年版）[5]。排除标准：①年龄≤28 d，＞14岁；②入院前3 d内有明确静脉及口服抗生素使用史；③临床及实验室化验结果提示存在细菌感染证据且鼻咽部分泌物培养呈阳性结果的病例；④入院时无下呼吸道感染症状，而在住院期间超过48 h才出现相关临床表现并分泌物病原体培养阳性的病例；⑤资料不完整病例。本研究通过本院医学伦理委员会通过，免知情同意书（伦理号2021LWB237）。

1.2 方法

将入组患儿根据培养结果分组，通过观察设定指标进行临床特征比较，研究探讨鼻咽部菌群与重症RSV下呼吸道感染相关病情特点之间的联系。

1.3 观察指标

观察指标：性别、年龄、早产史、患儿特应质、先天性及继发性基础疾病（包括先天性心脏病、呼吸道发育畸形、血液系统疾病、肾脏疾病、遗传代谢性疾病、癫痫），均符合《诸福棠实用儿科学》诊断标准[6]、发热史、喘息史、ICU入住史、婴幼儿潮气分析的结果（达峰时间比、达峰容积比）。潮气分析结果来自德国JAEGER公司生产的MasterScreen Paed 肺功能仪；完善肺功能前需先清理婴幼儿鼻咽部分泌物，患儿自然深睡眠或使用10%水合氯醛（0.5 ml/kg，每次使用量不超过10 ml；漳州市医院制剂室，闽药制字H04601003，规格10 ml/瓶。）镇静状态下，采用仰卧位，稍使头部后仰，在患儿口鼻上方用适当力度扣下面罩，将边缘紧扣避免漏气。每个患者需连续完成5次测试，每次记录20次潮式呼吸，最后系统自动算出平均值，得到各功能参数值及流速容量曲线。

1.4 呼吸道合胞病毒检测方法

入院2 h内用灭菌棉拭子抹擦鼻咽部后，检测方法采用直接免疫荧光法检测RSV抗原。

1.5 质控方法

资料收集者为本研究第一作者、第三作者、第四作者及第五作者，培训方式均采用同一标准。从电子病历系统查阅资料并登记，排除病历与本研究第二作者共同协商决定。保证数据真实可靠性。

1.6 统计学处理

采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析。计量资料用中位数（四分位间距）[M（P25，P75）]表示，采用Mann-WhitneyU检验进行组间比较。计数资料用[n（%）]表示，采用χ2检验或Fisher确切概率法进行组间比较。P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 鼻咽部定植菌与重症RSV下呼吸道感染临床特点关系

238例重症患儿，鼻咽部分泌物培养阳性组112例（47.06%），阴性组126例（52.94%）。前三种定植菌肺炎链球菌39例（34.82%），流感嗜血杆菌18例（16.07%），金黄色葡萄球菌14例（12.50%）。共12例存在基础疾病，主要包括9例先天性心脏病患儿，2例遗传代谢性疾病患儿及1例支气管软化患儿。其中存在基础疾病9例患儿鼻咽部定植菌培养阳性，占75.00%（9/12），与无基础疾病患儿阳性率45.58%（103/226）比较，差异有统计学意义（χ2=3.961，P=0.047）。而既往是否存在喘息病史、早产史及四季培养阳性率及特应质史方面，差异无统计学意义（P＞ 0.05），见表1。

表1 鼻咽部定植菌与重症RSV下呼吸道感染临床情况分析

阳性组患儿入住ICU 35例（35/112，31.25%），与阴性组20例（20/126，15.87%）比较，差异有统计学意义（χ2=7.892，P=0.005）。而患儿发热比例（χ2=0.224，P=0.639）、喘息比例上（χ2=0.563，P=0.455），差异无统计学意义。两组三岁以下婴幼儿潮气肺功能比较，达峰时间比（Z=-2.062，P=0.040）及达峰容积比（Z=-2.421，P=0.015），差异有统计学意义，提示阳性组小气道阻塞性改变较阴性组严重，见表1。

2.2 三种主要定植菌对重症RSV下呼吸道感染病情影响

存在肺炎链球菌定植菌发热发生率较阴性组高（86.84%vs.61.90%，χ2=8.302，P=0.004），存在金黄色葡萄球菌定植菌患儿发热率较阴性组低（20.00%vs.61.90%，χ2=9.632，P=0.002），差异有统计学意义。而流感嗜血杆菌定植与否对于发热影响，差异无统计学意义(χ2=1.721，P=0.190）。存在流感嗜血杆菌定植的患儿ICU入住率（44.44%）与阴性组（15.87%）比较，差异有统计学意义（χ2校正=6.491，P=0.011)。而金黄色葡萄球菌及肺炎链球菌定植对ICU入住率并无明显影响（P＞ 0.05）。是否存在肺炎链球菌、流感嗜血杆菌及金黄色葡萄球菌定植对病程中喘息发生率比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05）。3岁以下婴幼儿潮气肺功能结果，存在肺炎链球菌定植患儿达峰容积比（Z=-3.292，P=0.001）及达峰时间比（Z=-3.123，P=0.002）较阴性组低，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。而流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌定植对潮气肺功能影响差异无统计学意义（P＞ 0.05）。见表2。

表2 三种定植菌对重症RSV下呼吸道感染病情影响分析[%（n/n）]

3 讨论

RSV感染会改变鼻咽部微生物组成，预示着疾病发生的风险及严重程度[7]。在本研究中，重症RSV下呼吸道感染患儿，鼻咽部分泌物培养阳性率，高于非重症患儿阳性率，提示鼻咽部定植菌与临床症状的严重程度有相关关系。定植菌种前三位分别为肺炎链球菌39例，金黄色葡萄球菌14例，流感嗜血杆菌18例。国外研究已经证实RSV感染可以通过增加细菌黏附能力、减少气道清除能力及增加细菌毒力而增加肺炎链球菌定植[8]，进一步支持本研究结论。

本研究结果显示有基础疾病患儿鼻咽部定植率明显高于无基础疾病患儿。主要原因可能为心脏疾病、遗传代谢性疾病及气管软化患儿，此类患儿平素活动耐受度较差，排痰能力较差，当发生呼吸道病毒感染时，分泌物的潴留可成为细菌繁殖的营养基；同时存在基础疾病患儿较健康儿童，更易罹患RSV感染[9]，而特定病毒感染后气道黏膜损伤导致正常屏障功能减退，即固有免疫失调，可改变细菌黏附及定植能力[10]，进而增加鼻咽部细菌定植率。

对比鼻咽部定植阳性组与阴性组临床特点本研究发现：①流感嗜血杆菌定植菌阳性的重症患儿，ICU入住率高于定植菌阴性的患儿，进一步病原菌分析流感嗜血杆菌ICU入住率，而肺炎链球菌及金黄色葡萄球菌定植阳性组与阴性组与ICU入住率比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05）。Hasegawa等[11]研究发现，鼻咽部流感嗜血杆菌含量与ICU入住率呈正向线性关系，是独立危险因素。可见，鼻咽部流感嗜血杆菌与ICU入住率相关，这可能与菌量及宿主本身条件有关。当发生RSV感染时，鼻咽部存在流感嗜血杆菌可延迟RSV病毒的清除，同时可以通过局部免疫调节增强炎症因子释放，而肺炎链球菌刺激机体炎症因子释放的能力相对较弱[12-13]。②鼻咽拭子阳性组发热率与阴性组发热率比较，差异无统计学意义，但进一步病原学分析提示鼻咽部存在肺炎链球菌患儿，发热发生率高于阴性组，而金黄色葡萄球菌定植患儿发热率较阴性组低，差异有统计学意义，而流感嗜血杆菌定植率与发热发生率差异无统计学意义。具体机制尚不明，是否与不同定植菌产生相对不同的致热因子相关有待进一步探索。③鼻咽部定植阳性组喘息发生率与阴性组比较，差异无统计学意义，但对肺功能影响两组差异是存在统计学意义的。定植菌阳性组达峰容积比与达峰时间比均低于阴性组，进一步病原学分析提示，肺炎链球菌定植阳性患儿，达峰容积比及达峰时间比均提示中度阻塞，而定植阴性组提示轻度阻塞，差异有统计学意义（P=0.000）。RSV感染主要侵犯细支气管，细支气管分泌物渗出、黏膜肿胀可引起细支气管堵塞，肺功能潮气报告进一步支持该病理生理改变。出生1周的小鼠实验证实，肺炎链球菌感染会增强引发辅助型T细胞17型炎症反应与气道反应性[14]，此类反应与哮喘发生相关。鼻咽部肺炎链球菌定植，当发生RSV下呼吸道感染时，一方面肺炎链球菌可以并发感染加重气道炎症反应，另一方面可通过增强Th17型炎症反应及气道反应性而加重细支气管痉挛狭窄，进而表现为潮气肺功能的达峰容积比及时间比明显降低，虽两组近期临床喘息发生率无差异，但阳性组未来是否更易发生反复喘息，有待进一步随访观察。

综上所述，重症RSV下呼吸道感染患儿鼻咽部定植率增加，特别是存在基础疾病患儿。流感嗜血杆菌定植与ICU入住率相关，肺炎链球菌定植更易引起发热及加重肺功能损害，金黄色葡萄球菌定植可减少发热概率。