2011至2014年上海單中心下呼吸道感染住院患兒常見病原體流行病學研究

柳鵬程 蘇犁云 曹凌峰 董左權(quán) 徐夢華 盧麗娟 徐 錦

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·論著·

2011至2014年上海單中心下呼吸道感染住院患兒常見病原體流行病學研究

柳鵬程 蘇犁云 曹凌峰 董左權(quán) 徐夢華 盧麗娟 徐 錦

目的 分析近3年上海一家醫(yī)院下呼吸道感染(LRTI)住院患兒中呼吸道合胞病毒(RSV)、腺病毒(ADV)、副流感病毒(PIV)、流感病毒(FLU)、人偏肺病毒(MV)、沙眼衣原體(CT)和肺炎支原體(MP)7種常見病原體的流行病學特征，為上海地區(qū)兒童LRTI的預防與診治提供數(shù)據(jù)支持。方法 收集2011年10月至2014年9月于復旦大學附屬兒科醫(yī)院就診的LRTI住院患兒，取其鼻咽部抽吸物，使用直接免疫熒光法或?qū)崟r熒光定量PCR技術(shù)檢測上述7種呼吸道病原體，并對其流行病學特征行描述性分析。結(jié)果 3年的呼吸道病原體總檢出率為44.0%(6 301/14 334)，MP的檢出率最高(17.5%)，其次為RSV(13.9%)和PIV(5.6%)。男、女呼吸道病原體的總檢出率差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.68，P=0.408)。0～6月齡患兒以RSV檢出率最高，>2歲患兒以MP檢出率最高。RSV和CT隨著年齡的增長檢出率顯著降低，MP的檢出率隨著年齡增長而顯著升高。RSV的檢出率高峰出現(xiàn)在冬季，夏季少見。ADV在春夏季檢出率較高，而在秋季少見。PIV和MP檢出率的高峰主要出現(xiàn)在夏季，F(xiàn)LU在1月份有暴發(fā)性的流行，MV的檢出高峰主要出現(xiàn)在每年3月份；CT全年散發(fā)，無明顯季節(jié)特征。病原體混合感染的總檢出率為2.9%，在7～12月齡患兒中檢出率最高，其中以MP合并其他病原體感染為主，最常見為MP+RSV的混合感染。結(jié)論 多種病原體導致上海地區(qū)兒童的LRTI，不同病原體顯示出不同的流行季節(jié)、年齡分布等流行特征。

兒童； 呼吸道病原體； 下呼吸道感染； 流行病學

呼吸道感染是嬰幼兒時期最常見的疾病，也是導致包括中國在內(nèi)的發(fā)展中國家5歲以下兒童死亡的主要原因之一[1]。引起呼吸道感染的病原體種類繁多，其中以病毒最多見，常見的呼吸道病毒包括呼吸道合胞病毒(RSV)、腺病毒(ADV)、副流感病毒(PIV)、流感病毒(FLU)及近10年來新發(fā)現(xiàn)的偏肺病毒(MV)[2]。除此之外，非典型病原體如沙眼衣原體(CT)和肺炎支原體(MP)也是引起兒童呼吸道感染的重要病原體，且在混合感染中起到重要作用[3]。

呼吸道病原體的流行與季節(jié)、年齡、性別存在一定相關(guān)性，且不同地區(qū)存在一定的差異性，這種差異可能是由于氣候、社會文化、經(jīng)濟和衛(wèi)生條件等不同所致[4～7]。國內(nèi)不同地區(qū)對當?shù)貎和粑啦≡牧餍刑卣饕延邢嚓P(guān)報道[8～10]，上海地區(qū)近幾年兒童呼吸道病原體流行特征的研究較少。本文收集復旦大學附屬兒科醫(yī)院(我院)近3年住院患兒的呼吸道標本，并對其病原學檢測結(jié)果進行描述性分析，旨在了解上海地區(qū)呼吸道病原體在兒童中的最新流行趨勢。

1 方法

1.1 納入標準 ①2011年10月至2014年9月于我院治療、臨床診斷為下呼吸道感染(LRTI)并采集鼻咽部抽吸物(NPA)的患兒。

1.2 排除標準 ①同一病例多次采集NPA排除第1次NPA外的NPA標本；②未完整檢測本文7個病原體NPA標本；③人口學信息不完整(性別、年齡、采集時間)。

1.3 分組及其定義 以每年9月作為年度劃分，分為2012、2013和2014年度；依據(jù)檢測時的年齡分為0～6月齡組、～12月齡組、～24月齡組、～5歲組和>5歲組；依據(jù)患兒檢出病原體種類分為單一病原體感染和混合感染(≥2種病原體感染)；春季為每年3～5月，夏季為～8月，秋季為～11月，冬季為12、1和2月。

1.4 病毒檢測 負壓吸取患兒NPA至2 mL生理鹽水管中，用吸管反復吹打至黏液打碎，棄上清，用PBS清洗沉淀2次，點樣于載玻片上，吹干后用冷丙酮4℃固定8～10 min，晾干。直接免疫熒光法(美國Diagnostic Hybrids)檢測RSV、ADV、PIV、FLU和MV。熒光顯微鏡型號為Lecia DM2500型。

1.5 非典型病原體檢測

1.5.1 DNA制備 向NPA中加入2～3倍的4%氫氧化鈉溶液混勻，室溫放置10 min，取液化后的標本1 mL于無菌離心管，12 000 r·min-1離心15 min，棄上清，沉淀用蒸餾水洗滌2次，棄上清。加50 μL DNA提取液于沉淀中，100℃恒溫10 min，12 000 r·min-1離心5 min后留上清備用。

1.5.2 Real-time PCR檢測 使用熒光定量檢測試劑盒(中山大學達安基因股份有限公司)行CT和MP的檢測，嚴格按照說明書進行操作。

1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0軟件行統(tǒng)計學分析，對不同性別、年齡、月份的病原體感染情況行比較分析，組間比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 3年間共收集15 620份NPA，排除未完整檢測7種病原體5例、人口學信息不完整12例、同一病例住院期間除第1次NPA以外NPA標本1 269例，進入本文分析的NPA樣本14 334例。男9 067例(63.3%)，女5 267例。2012年度4 477例，2013年度4 865例， 2014年度4 992例。0～6月齡組6 180例(43.1%)，～12月齡組1 980例(13.8%)，～24月齡組1 567例(10.9%)，～5歲組3 008例(21.0%)，>5歲組1 599例(11.2%)。13 646例(95.2%)NPA采集于入院后的48 h以內(nèi)。

2.2 病原體的總檢出情況 表1顯示，3年病原體的總檢出率44.0% (6 301/14 334)，2014年度的檢出率顯著低于2012和2013年度(χ2=85.62，P=0.000)。14 334例病原體檢出前3位分別為MP 17.5%(2 509)、RSV 13.9%(1 996)和PIV 5.6%(803)。RSV檢出率2012年度顯著高于2013和2014年度，MP檢出率2013年度顯著高于2012和2014年度。男女病原體總檢出率差異無統(tǒng)計學意義(43.7%vs44.4%，χ2=0.68，P=0.408)。3年的混合感染率呈逐年下降趨勢。

表1 3個年度呼吸道病原體的檢出率[n(%)]

Tab 1 Detection rates of respiratory pathogens in three years[n(%)]

20121)(n=4477)20131)(n=4865)20141)(n=4992)Total(n=14334)RSV805(18.0)2)627(12.9)564(11.3)1996(13.9)ADV77(1.7)74(1.5)154(3.1)305(2.1)PIV237(5.3)323(6.6)243(4.9)803(5.6)FLU110(2.5)27(0.6)96(1.9)233(1.6)MV69(1.5)80(1.6)33(0.7)182(1.3)CT87(1.9)84(1.7)82(1.6)253(1.8)MP732(16.4)1035(21.3)2)762(15.3)2509(17.5)Total2117(47.3)2250(46.2)1934(38.7)2)6301(44.0)Co-infec-tion155(3.5)112(2.3)106(2.1)373(2.6)

Notes 1) From October last year to September this year. 2)vsother years,P<0.05

2.3 不同年齡組的病原檢出情況 圖1顯示，病原體的總檢出率隨年齡增長而增高；0～6月齡組以RSV檢出率最高，>2歲患兒以MP檢出率最高；RSV和CT的檢出率呈現(xiàn)出隨著年齡增長而降低的趨勢, 兩者在0～6月齡組檢出率均最高；MP的檢出率隨年齡增長有明顯的上升，>5歲組檢出率達51.2%；ADV和MV在～24月齡組、～5歲組、>5歲組檢出率均較高；PIV在～12月齡組、～24月齡組的檢出率最高，2個年齡組差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.99，P=0.159)。FLU在0～6月齡組的檢出率顯著低于其他年齡組，其他年齡組間檢出率差異不顯著 (χ2=6.41，P=0.093)。混合感染在～12月齡組檢出率最高。

圖1 不同年齡組各呼吸道病原體的檢出率

Fig 1 Detection rates of respiratory pathogens in different age groups of patients

Notes m: months; y: years

2.4 病原體混合感染的檢出情況 表2顯示，3個年度共檢出病原體混合感染419例，檢出率為2.9% ，其中檢出三重感染7例。MP混合感染占73.5%(308/419)，其中以MP+RSV和MP+ PIV常見，除MP以外的RSV混合感染占21.7%(91/419)，其中以RSV+CT和RSV+PIV為常見。

2.5 病原體感染的季節(jié)分布特點 圖3A顯示，RSV在3個年度的冬季檢出最多，在夏季檢出較少；圖3B顯示，ADV在3個年度春夏季檢出率較高，秋季檢出較少；圖3C顯示，PIV在3個年度夏季檢出率高，均以7月份檢出率最高; 圖3D顯示，F(xiàn)LU在2012年和2014的1月份檢出率最高，而2013年未呈現(xiàn)高峰期；圖3E顯示，MV在3個年度的3月份檢出率高;圖3F顯示，CT全年散發(fā)，與季節(jié)無明顯相關(guān)性; 圖3G顯示，MP在夏秋季具有較高的檢出率; 圖3H顯示，混合感染呈現(xiàn)冬季多發(fā)。

表2 3個年度混合感染類型的分布(n)

Tab 2 The distribution of co-infection types in different years(n)

Pathogens20121)(n=4477)20131)(n=4865)20141)(n=4992)TotalMPco-infection10711289308MP+RSV433928110MP+PIV28372489MP+ADV13122045MP+CT59620MP+MV611219MP+FLU102618MP+RSV+CT112MP+ADV+PIV11MP+PIV+CT11MP+RSV+MV11MP+ADV+MV11MP+FLU+MV11RSVco-infection43341491RSV+CT1214733RSV+PIV1117331RSV+FLU13215RSV+ADV4127RSV+MV325PIVco-infection76215PIV+CT46212PIV+FLU22PIV+MV11ADVco-infection22ADV+PIV11ADV+MV11MV+CT11FLU+CT112Total[n(%)]159(3.6)154(3.2)106(2.1)419(2.9)

Notes 1) From October last year to September this year

3 討論

本研究一家醫(yī)院7種常見病原體的總檢出率為44.0%，與蘇州地區(qū)(43.2%)相一致[11]，高于重慶地區(qū)(38.2%)[12]，低于廣州地區(qū)(55.7%)[13]和美國多中心(孟菲斯、納什維爾、鹽湖城)研究的結(jié)果(81.1%)[14]?？赡芘c病原體的流行和NPA納入標準不同、檢測方法學不同等因素相關(guān)。美國多中心研究和廣州地區(qū)研究的納入標準更加嚴格，其LRTI的診斷有影像學支持依據(jù)，同時其檢測的呼吸道病原體的種類也更多，美國多中心研究還包含呼吸道感染細菌的檢測。本文結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3年來LRTI病例數(shù)呈逐年上升態(tài)勢，而病原體檢出率呈下降趨勢，可能與EV68在上海地區(qū)2014年仍有一定流行有關(guān)，而EV68不在本文檢測范圍內(nèi)。有文獻報道2014年全球范圍內(nèi)爆發(fā)了可引起兒童肺炎的EV68流行[15,16]。

圖2 2011年10月至2014年9月呼吸道病原體的季節(jié)分布

Fig 2 Seasonal distribution of respiratory pathogens from October 2011 to September 2014

Notes A: RSV; B: ADV; C: PIV; D: FLU; E: MV; F: CT; G: MP; H: Co-infection

病原體的總檢出率和MP的檢出率隨年齡增長而增高，2歲之后呈快速上升的趨勢(總檢出率從38.3%上升至59.2%，MP檢出率從14.0%上升至51.2%)。其原因是MP主要以氣溶膠的方式通過呼吸系統(tǒng)傳播，在人口密集處多發(fā)，學校中人口密度較大，空氣流通性差，有利于MP的傳播，故學齡前和學齡期的兒童MP感染風險會顯著增加。CT是常見的性傳播病原體，受感染的孕婦經(jīng)產(chǎn)道分娩時可將CT傳染給新生兒而引起CT肺炎，故CT檢出主要在6月齡以下。深圳地區(qū)研究顯示[17]，6月齡以下肺炎患兒中CT的檢出率為7.2%，而本文僅為3.7%，除地域差異外，標本納入標準不同(其LRTI由X線胸片作為輔助診斷)可能是造成差異的主要原因。RSV的檢出率隨著年齡的增長而下降(從21.3%下降至2.0%)，可能與接觸傳播是RSV的主要傳播途徑之一，來自母體的抗體對RSV感染無保護作用有關(guān)，故6月齡以下兒童最易感染，隨著年齡的增長免疫系統(tǒng)逐漸成熟，RSV感染率逐漸下降。

多重感染在LRTI患兒中較為常見，特別是當患兒有潛在疾病時[18]。MP感染占混合感染的73.5%(308/419)，以MP+RSV最為常見，占混合感染的26.3%(110/419)，與這些病原體在本研究中的高檢出率相一致。重慶地區(qū)研究顯示，其混合感染中MP+FLU多見，占51.6%[11]，廣州地區(qū)以RSV+FLU居于首位[15]，亦同樣表現(xiàn)為與這些病原體高檢出率相一致。表明不同病原體的檢出率情況可能決定了不同混合感染類型流行情況，即高檢出率的病原體同時也會是混合感染中的主要病原體。

RSV、FLU、MV呈大致相同的季節(jié)性流行，在較為寒冷的月份具有較高的檢出率，與美國多中心在2010年1月至2012年6月的研究[14]，和中國6個省市在2009年1月至2012年12月研究的結(jié)果相符合[19]。但中國香港地區(qū)在2005年11月至2006年10月和越南地區(qū)在2007年12月至2008年12月的研究顯示，RSV在冬季少發(fā)，而在2月份到9月份均較為常見[5,8]?？赡苁且驗槌睗窈秃涫荝SV的高發(fā)因素，在溫帶地區(qū)其好發(fā)于寒冷的冬季，在熱帶亞熱帶地區(qū)其好發(fā)于雨水充沛的季節(jié)[20,21]。ADV、PIV和MP呈大致相同的季節(jié)性流行，主要發(fā)生于溫度較高的春夏季節(jié)，與廣州地區(qū)的相關(guān)研究相一致[13]，而美國多中心研究顯示MP在冬季達到檢出的高峰[14]。韓國相關(guān)研究觀察1986至2004年兒童MP感染的流行特征，發(fā)現(xiàn)其流行高峰出現(xiàn)在秋季或冬季[22]。表明MP在不同國家間流行特征存在著多樣性，氣候差異可能是其主要原因。

本研究尚存在以下不足之處：①標本來源于單中心的3年連續(xù)LRTI住院患兒鼻咽部抽吸物，并不能完全反映上海地區(qū)兒童的呼吸道病原體流行情況。②雖然大部分樣本(95.2%)是以社區(qū)獲得性感染診斷要求在入院48 h以內(nèi)采集的，仍然有部分標本為入院48 h后采集。③只納入了7種常見的呼吸道病原體，在這些病原體之外尚有許多常見病原體未納入檢測范圍，不能完整展現(xiàn)LRTI病原譜。

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(本文編輯：張崇凡)

Epidemiological study of pathogens leading to lower respiratory infection among hospitalized children in Shanghai, 2011-2014

LIUPeng-cheng,SULi-yun,CAOLing-feng,DONGZuo-quan,XUMeng-hua,LULi-juan,XUJin

(DepartmentofClinicalLaboratory,Children′sHospitalofFudanUniversity;Shanghai201102,China)

XU Jin，E-mail:jin030101@aliyun.com

ObjectiveAn epidemiological study on respiratory syncytial virus (RSV), adenovirus (ADV), parainfluenza virus (PIV), influenza virus (FLU), human metapneumovirus (MV), chlamydia trachomatis (CT) and mycoplasma pneumoniae (MP) was conducted in hospitalized children with lower respiratory infection (LRTI) in Shanghai. The objective of this study was to provide the basic data support for prevention, diagnosis and treatment of LRTI in children. MethodsA total of 14 334 hospitalized children with LRTI from Children′s Hospital of Fudan University during October 2011 and September 2014 were enrolled, and nasopharyngeal aspirates (NPA) were collected and tested by direct immunofluorescence assay (DFA) or real time PCR, and then the epidemiological characteristics of different respiratory pathogens were analyzed.ResultsThe total detection rate of respiratory pathogens was 44.0% (6301/14 334). The most frequent detected pathogen was MP which accounted for 17.5% (2 509/14 334), followed by RSV (1 996/14 334, 13.9%) and PIV (803/14 334, 5.6%). The detection rate did not significantly differ between genders (χ2=0.68,P=0.408). The detection rates of pathogens had significant correlation with age and season. RSV was the most prevalent pathogen in the youngest children below or at 6 months old, while the most frequent detected pathogen in children over 2 years old was MP. The detection rates of RSV and CT significantly declined with age, meanwhile the detection rate of MP increased with age. RSV infection peaked in winter, but was rarely detected in summer. The detection of ADV increased in spring and summer, but was rarely detected in autum. PIV and MP infections peaked in summer. FLU caused an explosive epidemic in January of 2012 and 2014. The peak of MV occurred around March. CT activity was observed throughout the year without significant seasonality. Co-infection rate was 2.6% (373/14 334) and the highest rate of co-infection was found in children aged -12 months. The combination of MP plus another pathogen was the most common co-infection and MP+RSV was the predominant co-infection type.ConclusionA variety of pathogens lead to children′s lower respiratory tract infections in Shanghai. Different pathogens demonstrated different epidemiological pattern concerning seasons and ages distribution.

Children; Respiratory pathogens; Lower respiratory tract infection; Epidemiology

上海市申康醫(yī)院發(fā)展中心臨床輔助科室能力建設(shè)項目：SHDC22014015；國家自然科學基金面上項目：NSFC81273204

復旦大學附屬兒科醫(yī)院臨床檢驗中心 上海，201102

徐錦，E-mail:jin030101@aliyun.com

10.3969/j.issn.1673-5501.2015.06.010

2015-09-30

2015-11-27)