小兒下呼吸道細(xì)菌感染病原菌分布及血清炎性因子診斷價值

張玉榮，劉艷云，段慧敏，邵仲亮

（1.東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬南京同仁醫(yī)院兒科，江蘇 南京 211102；2.東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬南京同仁醫(yī)院檢驗(yàn)科，江蘇 南京 211102）

下呼吸道感染是兒科極為常見的疾病，好發(fā)于嬰幼兒時期，炎癥主要累及氣管、支氣管、肺部，患兒多表現(xiàn)為不同程度咳嗽、咳痰、氣喘、發(fā)熱等，若不及時治療會給患兒健康造成嚴(yán)重影響。引起小兒下呼吸道感染的病原體有病毒、細(xì)菌、支原體、衣原體等，其中細(xì)菌最為常見[1]。不同病原體的感染在治療方案上存在差異，但從臨床癥狀及影像學(xué)檢查難以區(qū)分，目前大多數(shù)抗菌藥物會引起患兒潛在不良反應(yīng)，導(dǎo)致藥物選擇有一定局限性，盡早明確感染類型并了解病原菌的分布對治療有很大幫助。血清降鈣素原（procalcitonin，PCT）是一種常用的炎癥標(biāo)志物，對于細(xì)菌性感染有較高特異性[2]，臨床上常聯(lián)合檢測PCT及C-反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）用于評判炎癥的類型及嚴(yán)重程度。本文旨在探究小兒下呼吸道細(xì)菌感染的病原菌分布情況以及PCT、CRP對感染診斷的價值，以指導(dǎo)臨床合理使用抗菌藥物。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性收集2017年1月至2017年12月本院兒科收治的下呼吸道感染病例資料（支氣管炎、毛細(xì)支氣管炎、肺炎）予以分析，診斷標(biāo)準(zhǔn)符合第八版《兒科學(xué)》[3]。收集的病例中94例痰培養(yǎng)陽性，男51例，女43例，年齡2個月～11歲，年齡中位數(shù)1.4歲。細(xì)菌培養(yǎng)陽性病例中篩選出68例作為細(xì)菌感染組，培養(yǎng)陰性病例中篩選70例作為病毒感染組，兩組進(jìn)行PCT、CRP指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析。篩選標(biāo)準(zhǔn)如下：①病例記錄完整，診斷符合指南，排除有其他并發(fā)癥及合并腫瘤、肺結(jié)核、營養(yǎng)不良等其他疾病的患者。②留取痰培養(yǎng)標(biāo)本24 h內(nèi)進(jìn)行血清呼吸道病原體譜抗體IgM檢測（包括呼吸道合胞病毒、腺病毒、流感病毒A型、流感病毒B型、副流感病毒、衣原體、支原體）、PCT、CRP檢測。③細(xì)菌感染組納入條件為僅細(xì)菌培養(yǎng)陽性，其他病原體檢測陰性。④病毒感染組納入條件為僅病毒檢測陽性，細(xì)菌培養(yǎng)及支原體、衣原體檢測陰性。

1.2 方法

1.2.1 痰培養(yǎng)標(biāo)本采集及培養(yǎng)鑒定 患兒入院當(dāng)天或次日在抗菌藥物使用前留取痰標(biāo)本，嬰幼兒使用負(fù)壓吸痰器，年齡較大患兒在護(hù)士指導(dǎo)下咳痰留取，采集后及時送至微生物室。實(shí)施涂片革蘭染色檢查，判斷標(biāo)本是否合格及觀察是否有WBC吞噬或伴行細(xì)菌，對合格痰液標(biāo)本（WBC＞25/低倍鏡，鱗狀上皮細(xì)胞＜10/低倍鏡）進(jìn)一步接種血平板、巧克力平板、麥康凱平板，放于35℃5%CO2環(huán)境培養(yǎng)，分別在24 h、48 h觀察細(xì)菌生長情況，結(jié)合痰涂片結(jié)果判斷病原菌。細(xì)菌鑒定采用VITEK 2 Compact全自動細(xì)菌鑒定分析系統(tǒng)（Bio Mérieux）及配套的鑒定卡。

1.2.2 血清學(xué)項(xiàng)目檢測 患兒抽取靜脈血液標(biāo)本進(jìn)行血清呼吸道病原體譜抗體IgM、PCT、CRP檢測。呼吸道病原體譜抗體IgM采用間接免疫熒光法，試劑盒由歐蒙醫(yī)學(xué)診斷有限公司提供。PCT采用循環(huán)增強(qiáng)熒光免疫法，星童醫(yī)療技術(shù)有限公司儀器及配套試劑盒。CRP采用散射比濁法，貝克曼庫爾特IMMAGE 800特定蛋白分析系統(tǒng)及配套試劑測定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，非正態(tài)統(tǒng)計(jì)資料采用中位數(shù)，兩組間差異比較采用t檢驗(yàn)，3組間差異比較采用方差檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。評價PCT、CRP區(qū)分細(xì)菌感染及病毒感染的能力，繪制受試者工作特征（ROC）曲線，計(jì)算曲線下面積（AUC）。

2 結(jié)果

2.1 痰培養(yǎng)結(jié)果 94例痰培養(yǎng)陽性病例共檢出細(xì)菌106株，其中近一半為肺炎鏈球菌，排列前四位的細(xì)菌依次為肺炎鏈球菌（48.1%）、流感嗜血桿菌（23.6%）、金黃色葡萄球菌（12.3%）、卡他莫拉菌（6.6%），未檢出真菌。94例中有12例（12.8%）為混合細(xì)菌感染，分布如下：肺炎鏈球菌和流感嗜血桿菌混合感染7例，肺炎鏈球菌和金黃色葡萄球菌混合感染3例，流感嗜血桿菌和卡他莫拉菌混合感染1例，金黃色葡萄球菌和卡他莫拉菌混合感染1例。具體病原菌分布，見表1。

表1 106株小兒下呼吸道病原菌分布Table 1 Distribution of 106 lower respiratory pathogens in children

2.2 細(xì)菌感染組與病毒感染組臨床資料比較及病原體分布 細(xì)菌感染組男37例，女31例，年齡2個月～10歲，年齡中位數(shù)1.5歲。病毒感染組男36例，女34例，年齡3個月～12歲，年齡中位數(shù)1.8歲。兩組病原體分布，見表2。

表2 兩組病例病原體分布Table 2 Distribution of pathogens in the two groups

2.3 PCT、CRP指標(biāo)比較 細(xì)菌感染組與病毒感染組PCT、CRP結(jié)果以及細(xì)菌組中分離率前三位細(xì)菌感染患兒PCT、CRP結(jié)果，小兒下呼吸道細(xì)菌感染組PCT、CRP結(jié)果均高于病毒感染組[（0.43±0.44）vs（0.14±0.07）；（25.63±18.54）vs（10.73±5.13）]，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。細(xì)菌感染組中不同細(xì)菌感染PCT、CRP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表3。

2.4 PCT、CRP診斷小兒下呼吸道細(xì)菌感染的價值 以病毒感染組為參照，PCT、CRP診斷小兒下呼吸道感染的ROC曲線見圖1。PCT指標(biāo)ROC曲線下面積（AUC）為0.86，CRP為0.83。根據(jù)ROC曲線，PCT的最佳截斷值為0.17 ug/L，此時敏感度為0.897，特異度為0.686，約登指數(shù)為0.583；CRP最佳截斷值為11.36 mg/L，此時敏感度0.824，特異度0.671，約登指數(shù)0.495。

表3 小兒下呼吸道感染PCT、CRP結(jié)果（±s）Table 3 Results of PCT,CRP in pediatric lower respiratory tract infection(±s)

表3 小兒下呼吸道感染PCT、CRP結(jié)果（±s）Table 3 Results of PCT,CRP in pediatric lower respiratory tract infection(±s)

注：a：兩組比較，t=5.273，P＜0.001；b：兩組比較，t=6.015，P＜0.001；c：3組比較，F(xiàn)=0.824，P=0.444；d：3組比較，F(xiàn)=0.315，P=0.731

CRP（mg/L）25.64±18.54b 10.73±5.13b 26.06±16.59d 22.51±11.70d 26.97±19.12d組別細(xì)菌感染組（n=68）病毒感染組（n=70）肺炎鏈球菌組（n=32）流感嗜血桿菌組（n=15）金黃色葡萄球菌組（n=8）PCT（ug/L）0.43±0.44a 0.14±0.07a 0.47±0.51c 0.37±0.22c 0.41±0.45c

圖1 PCT、CRP診斷小兒下呼吸道細(xì)菌感染ROC曲線Figure 1 The ROC curve of bacterial infection in lower respiratory tract in children detected by PCT and CRP

3 討論

嬰幼兒呼吸系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟，氣管、支氣管管腔較為狹窄，纖毛運(yùn)動能力差，分泌物不易排出，另外機(jī)體免疫能力相對低下，容易誘發(fā)呼吸道感染疾病。目前肺炎是5歲以下兒童發(fā)病率最高的疾病，也是導(dǎo)致死亡的主要原因，2013年全球630萬兒童死亡中，約有90萬死于肺炎[4]。細(xì)菌性感染的治療需要及時使用有效的抗菌藥物，但由于臨床癥狀的相似性及診斷手段的限制，病毒性感染常難以與之區(qū)分，導(dǎo)致大量抗菌藥物被不必要地應(yīng)用[5]。抗菌藥物的濫用帶來的細(xì)菌耐藥問題及對兒童健康的潛在威脅逐漸被大家所認(rèn)識，盡早確定感染源，采取針對性措施，使治療更具有精準(zhǔn)性。

本研究進(jìn)行了小兒下呼吸道細(xì)菌感染的病原菌分布分析，結(jié)果顯示，社區(qū)感染常見菌是最主要的病原菌，其中肺炎鏈球菌最為多見，其次是流感嗜血桿菌、金黃色葡萄球菌及卡他莫拉菌，與相關(guān)文獻(xiàn)報道類似[6-7]。Tenenbaum等[8]報道健康兒童鼻咽部流感嗜血桿菌定植率32.1%、卡他莫拉菌26.7%、金黃色葡萄球菌17.7%、肺炎鏈球菌16.7%，以上細(xì)菌也是引起兒童中耳炎、鼻竇炎、血流感染、腦膜炎等常見菌。由于兒童呼吸道的生理特征，當(dāng)?shù)挚沽ο陆禃r定植菌很容易下行，通過粘附到宿主細(xì)胞受體，釋放多種毒力因子，引起局部甚至全身的炎癥反應(yīng)。因此，在患兒下呼吸道感染初期應(yīng)加強(qiáng)對病原菌的檢測，經(jīng)驗(yàn)性使用抗菌藥物要覆蓋常見的社區(qū)感染菌。

當(dāng)下呼吸道炎癥發(fā)生時，臨床醫(yī)生常通過白細(xì)胞（WBC）計(jì)數(shù)升高及中性粒細(xì)胞比例增加判斷細(xì)菌性感染，但WBC指標(biāo)會受到其他因素影響（如生理原因、應(yīng)激等），導(dǎo)致特異性并不高。CRP作為急性時相蛋白，炎癥時在白介素-6誘導(dǎo)下肝臟迅速合成，使血清中濃度明顯增加。CRP常被用于鑒別感染類型及感染程度，但CRP是一種非特異性炎癥指標(biāo)，在大手術(shù)、心肌梗死、燒傷、自身免疫病活動期、血液病等也會呈現(xiàn)不同程度升高。PCT是降鈣素的前肽糖蛋白，正常生理狀態(tài)下血清濃度極微量，細(xì)菌感染發(fā)生時，肝臟單核、巨噬細(xì)胞以及肺和腸的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞在內(nèi)毒素及炎性介質(zhì)刺激下合成并分泌，使血清濃度顯著升高[9]。目前，PCT和CRP在臨床上被廣泛用于膿毒血癥及重癥感染的診斷和療效評價，取得大家共識，但兩者對于局部細(xì)菌感染的診斷能力，有不同的文獻(xiàn)報道[10-11]。

本研究結(jié)果顯示，小兒下呼吸道細(xì)菌感染與病毒感染比較，PCT和CRP結(jié)果差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），表明兩者在確立感染因素時均可作為輔助檢查指標(biāo)，但對于不同種類的細(xì)菌感染PCT和CRP反應(yīng)均無明顯區(qū)別。根據(jù)ROC曲線，PCT和CRP對小兒下呼吸道細(xì)菌感染均有一定的診斷能力，且PCT效果要優(yōu)于CRP。當(dāng)選取PCT閾值為0.17 ug/L時，診斷效能最大，約登指數(shù)為0.583，CRP最佳閾值為11.36 mg/L，此時約登指數(shù)為0.495。有文獻(xiàn)總結(jié)了PCT指導(dǎo)抗菌藥物使用的建議，將0.25 ug/L作為臨界值[9]，本組數(shù)據(jù)顯示小兒臨界值要略低，可能與嬰幼兒的單核細(xì)胞在炎癥刺激后產(chǎn)生趨化因子能力較差有關(guān)[3]。對于本組病例，PCT及CRP在最佳截斷值時均存在特異度較低問題（分別為0.686，0.671），因此，確立細(xì)菌感染診斷需要結(jié)合臨床及影像學(xué)等其他項(xiàng)目檢查。

綜上所述，小兒下呼吸道細(xì)菌感染病原菌以社區(qū)感染菌為主，PCT、CRP在區(qū)分細(xì)菌性和病毒性感染因素時有一定應(yīng)用價值，臨床應(yīng)充分利用資源進(jìn)行疾病診治的指導(dǎo)，減少抗菌藥物的濫用。