重癥腺病毒肺炎患兒臨床特征和免疫指標分析

范江花，羅海燕，張新萍，趙小平，段蔚，謝波，肖政輝

(湖南省兒童醫(yī)院，湖南長沙 410007)

人腺病毒(HAdV)肺炎是兒童社區(qū)獲得性肺炎常見類型之一，也是最嚴重的疾病之一[1]，多發(fā)生于6個月～5歲嬰幼兒[2]，重癥腺病毒肺炎病程長、治療難度大、病情進展快，病死率可高達10%，14%～60%存活者可遺留不同程度后遺癥[3-4]，如閉塞性細支氣管炎(bonchiolitis oblite-rans，BO)，是目前導致嬰幼兒肺炎死亡和致殘的重要原因之一。迄今，重癥腺病毒肺炎的發(fā)病機制尚不明確，有研究表明其可能與腺病毒本身及誘發(fā)機體的炎癥反應相關，免疫系統(tǒng)的激活和細胞因子或炎性介質的大量釋放發(fā)揮著至關重要的作用[5-7]。本研究通過分析腺病毒感染的臨床特征、炎癥及免疫相關指標，為早期診治腺病毒肺炎提供思路。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取2018年6月至2019年12月湖南省兒童醫(yī)院收治的腺病毒肺炎患兒91例。納入標準：(1)年齡28 d～18歲；(2)符合2019年腺病毒及重癥腺病毒肺炎的診斷標準[1]。符合社區(qū)獲得性肺炎診斷標準，進行咽拭子熒光PCR檢測腺病毒核酸陽性者和(或)血清、肺泡灌洗液(BALF)抗體陽性且具有以下診斷標準中的1項及以上：①呼吸困難與缺氧癥狀明顯、吸氧后不能緩解；②明顯中毒癥狀；③心力衰竭；④肺部濕啰音密集、影像提示大片陰影或實質性改變(肺實質性改變>1個肺葉或肺彌漫性滲出>3個肺葉)；⑤合并癥如膿胸、膿氣胸等。排除標準：(1)伴支氣管哮喘、肺結核等其他呼吸系統(tǒng)疾?。?2)伴免疫缺陷疾??；(3)近期服用過糖皮質激素或免疫抑制劑等；(4)合并嚴重先天性心臟病、重度營養(yǎng)不良。本研究經我院醫(yī)學倫理委員會批準，患兒家屬均已簽署知情同意書。在診治過程中，部分患兒合并細菌或支原體感染，其中肺炎鏈球菌13例，流感嗜血桿菌7例，肺炎支原體5例，金黃色葡萄球菌4例。

1.2 分組

根據患兒疾病嚴重程度分為重癥腺病毒肺炎組(重癥組)42例和非重癥腺病毒肺炎組(非重癥組)49例，對重癥腺病毒肺炎患兒出院后定期隨訪及追蹤，每月定期門診復診，2～4個月后根據患兒臨床特征及復查肺部CT結果進行診斷。重癥組患兒根據是否發(fā)生BO分為BO組和非BO組。BO診斷標準：(1)急性下呼吸道感染后出現(xiàn)持續(xù)或反復喘息、咳嗽、氣促、呼吸困難，癥狀持續(xù)>6周，對支氣管擴張劑無明顯反應；(2)臨床表現(xiàn)與胸部X線片表現(xiàn)輕重不符，臨床癥狀重，X線片多為過度充氣，也可有單側透明肺的特征性表現(xiàn)；(3)肺高分辨率CT(HRCT)顯示馬賽克灌注征、支氣管壁增厚、支氣管擴張、肺不張等；(4)肺功能顯示阻塞性通氣功能障礙；(5)排除其他引起喘息的疾病如支氣管哮喘、異物吸入、先天性支氣管肺發(fā)育畸形、肺結核、彌漫性泛細支氣管炎、間質性肺炎、機化性肺炎等。

1.3 檢測指標

記錄患兒年齡、性別、入院時發(fā)熱時間、肺部病變情況，是否使用呼吸機輔助通氣(有創(chuàng))，住兒科重癥監(jiān)護病房(PICU)時間及住院時間、機械通氣時間、病死率，是否發(fā)生BO等。比較分析白細胞(WBC)、中性粒細胞(N)、C反應蛋白(CRP)、血沉(ESR)、降鈣素原(PCT)、免疫球蛋白E(IgE)及白細胞介素6(IL-6)水平。

1.4 檢測方法

IL-6、T淋巴細胞亞群檢測取血樣后，8 h內應用美國B-D公司FACS Vantage流式細胞儀檢測重癥組和非重癥組患兒外周血總T細胞CD3+、CD4+、CD8+及CD4+/CD8+。34例重癥組患兒入院后3 d內能耐受行支氣管肺泡灌洗(BAL)時，完善胸部影像學和纖維支氣管鏡檢查并進行BAL。選取病變嚴重部位作為灌洗部位以獲取肺泡灌洗液(BALF)。具體操作方法：采用3～5 mL/kg無菌生理鹽水分3次通過經纖支鏡插入的灌洗導管灌入支氣管肺泡內，回收液>40%為回收成功。獲取的肺泡灌洗液以4 000 r/min離心10 min，取上清液，分裝2個離心管中，置入-70℃冰箱中待檢。

1.5 治療

所有患兒均予以隔離，49例非重癥腺病毒肺炎患兒均行對癥治療，給予氨溴索化痰，氨茶堿平喘及布地奈德等霧化，合并感染者給予抗菌藥物，同時給予退熱、補液維持水電質平衡等對癥支持治療，所有患兒預后良好。

42例重癥腺病毒肺炎患兒中，合并細菌感染或有細菌感染的高危因素者均給予抗感染治療，病情嚴重者給予丙種球蛋白免疫治療、呼吸機輔助通氣及肺泡灌洗、甲潑尼龍抑制機體炎癥反應及血液凈化清除體內炎癥介質，所有患兒均給予止咳化痰、保持呼吸道通暢、維持水電質平衡等對癥支持治療。

1.6 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 重癥腺病毒肺炎患兒臨床特征

腺病毒肺炎多發(fā)生于<5歲患兒，占86.8%(79/91)，病死率5.5%(5/91)。多數(shù)患兒入院時發(fā)熱時間<7 d，患兒性別及發(fā)熱時間<7 d例數(shù)比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。肺實質性改變發(fā)生率為42.9%(39/91)，46.2%(42/91)為重癥。腺病毒肺炎嚴重程度與患兒年齡相關，年齡越小，病情越重，病死率越高，需機械通氣及發(fā)生BO例數(shù)越多，住院時間及住ICU時間越長，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。42例重癥組患兒均有反復高熱，平均熱程(11.0±3.2)d，其中熱程1～2周28例，熱程2～3周12例，熱程>3周2例。42例重癥組患兒均有咳嗽及肺部濕啰音，發(fā)熱3 d內出現(xiàn)咳嗽4例，3～7 d出現(xiàn)咳嗽38例，咳嗽程度不等，在發(fā)熱4～8 d內出現(xiàn)肺部濕啰音，發(fā)熱5～10 d內出現(xiàn)呼吸困難，呈進行性加重，最終部分進展至呼吸衰竭。X線片均有滲出性病變，其中31例有肺實質性改變。除呼吸系統(tǒng)受累外，還有其他多系統(tǒng)受累，包括循環(huán)系統(tǒng)受累20例，消化系統(tǒng)受累15例，神經系統(tǒng)受累12例，并發(fā)膿毒血癥6例，血液系統(tǒng)受累4例。重癥腺病毒肺炎患兒中，71.4%(30/42)給予抗感染，54.8%(23/42)給予丙種球蛋白免疫治療，47.6%(20/42)需機械通氣及肺泡灌洗，38.1%(16/42)給予甲潑尼龍抑制機體炎癥反應，19.0%(8/42)行血液凈化清除體內炎癥介質等，其中病死率11.9%(5/42)，23.8%(10/42)發(fā)生BO。

表1 不同年齡段腺病毒肺炎患兒臨床特征

2.2 重癥組和非重癥組患兒炎癥因子及免疫指標比較

重癥組WBC、N、CRP、IgE、ESR、IL-6水平較非重癥組高，NK細胞、B淋巴細胞、CD3+、CD4+、CD8+、Th/Ts、C3、C4、IgA、IgG較非重癥組低，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。但重癥組和非重癥組PCT、IgM水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 重癥組和非重癥組患兒炎癥因子及免疫指標比較

2.3 BO組和非BO組炎癥因子及免疫指標比較

BO組WBC、N、CRP、IgE、IL-6水平較非BO組升高，B淋巴細胞、CD3+、CD4+、Th/Ts、C3、IgA水平較非BO組降低，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。但兩組PCT、CD8+、C4、IgG、IgM、NK細胞水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。BO組BALF中性粒細胞水平較非BO組升高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 BO組和非BO組各炎癥及免疫指標比較

3 討論

人腺病毒是引起兒童呼吸道感染的常見病原之一，亦是嬰幼兒病毒性肺炎的主要病原體，急性下呼吸道感染中腺病毒感染占3.8%～10.3%[8]。社區(qū)獲得性肺炎住院患兒中，腺病毒感染檢測陽性率為3.5%～9.4%[9-10]。腺病毒感染是兒童肺炎中嚴重類型之一，且腺病毒肺炎重癥化率遠高于普通肺炎的重癥化率，本研究中重癥化率為46.2%。我國腺病毒感染以3型和7型常見，其中腺病毒7型更易導致重癥肺炎和死亡[11-12]。本研究結果顯示，腺病毒肺炎多發(fā)生于<5歲患兒，占86.8%(79/91)，與文獻[13]報道一致。

重癥腺病毒肺炎具有起病急、病程長、病情進展快、病死率高[13]等特點，臨床表現(xiàn)為高熱、面色蒼白、精神反應差、呼吸窘迫或喘息等，發(fā)熱可持續(xù)4～7 d或更長，可累及肺外多系統(tǒng)損害如中樞神經系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等[14]，部分患兒可遺留不同程度后遺癥如肺纖維化、BO等[15]，是目前導致嬰幼兒肺炎死亡和致殘的重要原因之一。本研究結果顯示，重癥腺病毒肺炎患兒中47.6%需機械通氣，病死率達11.9%，23.8%發(fā)生BO。重癥腺病毒肺炎的發(fā)生與患兒年齡相關，年齡越小，病情越重，病死率越高，需呼吸機通氣及發(fā)生BO的例數(shù)越多，住院時間及住ICU時間越長，差異均有有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。這與重癥腺病毒肺炎為局灶性或融合性壞死性肺浸潤和支氣管炎,可導致大片肺實變，支氣管及其周圍的肺泡腔內炎癥常進展成壞死，滲出物充滿管腔，致肺通氣和換氣功能障礙進展為呼吸衰竭有關。因此，肺部的滲出范圍與肺損傷嚴重程度一致，可作為重癥腺病毒肺炎急性期判定病情嚴重程度的可靠指標。腺病毒感染不僅可引起重癥肺炎，還可誘發(fā)機體炎癥細胞因子(WBC、N、CRP及IL-6等)的大量釋放和激活及免疫紊亂，其引起的肺部和全身炎癥反應較其他病毒更重[5-7]。本研究結果顯示，重癥組WBC、N、CRP、ESR、IL-6水平較非重癥組升高，提示重癥腺病毒感染在體內存在較強的炎癥反應，與感染后激活免疫系統(tǒng)和大量細胞因子及炎癥介質釋放導致嚴重肺損傷有關，與文獻[13，16]報道一致。史婧奕等[13]發(fā)現(xiàn)腺病毒感染后中性粒細胞升高者達48.6%；日本學者[5]也報道腺病毒肺炎發(fā)熱時間長，炎癥反應強烈，屬于少數(shù)可導致WBC升高的病毒性肺炎；本研究亦證實重癥腺病毒肺炎患兒WBC及N水平升高明顯。IL-6可促進B細胞活化產生抗體，發(fā)揮體液免疫作用，還可促進肝臟合成多種急性時相蛋白。有研究[18]發(fā)現(xiàn)，在重癥腺病毒感染患兒中IL-6水平升高明顯，且目前認為IL-6不僅可刺激免疫反應，還可能參與組織損傷，與疾病預后有關。本研究對重癥組中病情嚴重者給予丙種球蛋白免疫治療及甲潑尼龍抑制機體炎癥反應，對存在炎癥因子風暴的患兒行血液凈化以清除體內炎癥介質等對癥支持治療，且纖支鏡肺泡灌洗可清除病原、壞死脫落組織及細胞，消除支氣管阻塞，本研究所有需呼吸機輔助通氣患兒均行肺泡灌洗術治療，取得良好療效。進一步提示臨床應早期監(jiān)測各項炎癥及免疫指標，以盡早采取調節(jié)免疫或清除炎癥因子等干預措施和綜合治療，降低病死率及并發(fā)癥發(fā)生率。本研究中重癥組和非重癥組患兒PCT水平比較差異無統(tǒng)計學意義，與文獻[17]報道不一致，可能與PCT主要是反映細菌感染的指標，而非單純炎癥介質指標有關。

腺病毒感染導致的嚴重肺損傷及肺外多臟器損害除與體內炎癥介質參與外，還與免疫功能紊亂有關。本研究結果顯示，重癥組患兒NK細胞、B淋巴細胞、CD3+、CD4+、CD8+、Th/Ts較非重癥組明顯降低，提示機體細胞免疫損傷，與文獻[18-20]報道一致。重癥病毒感染后導致T、B細胞數(shù)量減少及功能降低，且促炎細胞因子及抗炎細胞因子失衡，使CD3+、CD4+、CD4+/CD8+降低，進一步導致機體免疫功能紊亂及細胞免疫損傷。腺病毒不僅可引起Th1/Th2比例的失衡進而導致促炎細胞因子和抗炎細胞因子失衡，引起體內細胞因子風暴，造成機體損傷，還可逃避細胞毒性T細胞(CTL)殺傷。且腺病毒感染患兒體內NK細胞水平下降，又會進一步導致免疫功能紊亂。有研究發(fā)現(xiàn)重癥組體液免疫中IgA、IgG較非重癥組明顯降低，IgE較非重癥組明顯升高(P<0.05)，與腺病毒感染時B細胞功能不足，且其依賴的T細胞功能受損，產生抗體不足導致免疫功能失衡[21-23]，更易發(fā)生重癥腺病毒肺炎甚至全身并發(fā)癥有關。因此，重癥腺病毒肺炎患兒的治療除控制感染外，還需重視減輕全身炎癥反應所引起的器官損傷，并調節(jié)免疫功能。

感染后BO為兒童下呼吸道感染嚴重并發(fā)癥，嚴重影響患兒身體健康和生活質量，而腺病毒是感染后BO的常見病原體。腺病毒的型別(尤其是3、7、21血清型)及急性期病情嚴重程度與BO發(fā)生有關[24]。宿主的免疫反應是影響肺部感染嚴重程度的重要因素，也是引起感染后BO發(fā)生的關鍵環(huán)節(jié)。有研究報道重癥腺病毒肺炎患兒肺泡灌洗液中IL-6、IL-8均為高表達，印證了重癥腺病毒肺炎患者肺內存在劇烈的炎癥反應[25]。本研究結果顯示，重癥組患兒中BO組WBC、N、CRP、IgE、IL-6水平較非BO組明顯升高，B淋巴細胞、CD3+、CD4+、Th/Ts、C3、IgA較BO組降低(P<0.05)，提示重癥腺病毒感染后BO發(fā)生與強烈的炎癥因子參與及細胞免疫功能紊亂導致氣道炎癥損傷相關。本研究結果顯示，BO組BALF中性粒細胞水平較非BO組明顯升高，提示由細胞因子介導的中性粒細胞和炎癥介質對肺組織的損傷參與了BO的形成過程，與文獻[27]報道一致。因此臨床需高度重視引起B(yǎng)O的高危因素，從治療腺病毒感染急性期開始就應重視預防BO，以最大限度地減少BO的發(fā)生。

綜上所述，腺病毒感染后嚴重程度與患兒年齡、病毒型別及機體免疫功能紊亂程度密切相關。因此，在診治過程中需重視腺病毒肺炎患兒的臨床特征、各項炎癥指標及免疫狀態(tài)，爭取早期識別及治療，同時還需重視BO的預防，從而降低病死率和后遺癥發(fā)生率，改善患兒最終預后和提高生存質量。