免疫因素對(duì)于危重型H1N1流感肺炎患兒有創(chuàng)機(jī)械通氣的預(yù)測(cè)價(jià)值

李攀 劉剛 李丹丹 鞏翠潔 趙敬肖 馬錚 王莎 石艷璽

兒童流感病毒性肺炎發(fā)病率較高，且約17%的流感病毒性肺炎會(huì)進(jìn)展為重癥[1]。其重癥化與諸多因素有關(guān)，如合并感染、年齡小、使用激素等[2-4]。流感肺炎患者出現(xiàn)通氣障礙時(shí)，提示進(jìn)展為重癥肺炎，需要給與機(jī)械通氣輔助治療。臨床上，有無創(chuàng)通氣、有創(chuàng)通氣、無創(chuàng)轉(zhuǎn)有創(chuàng)通氣等多種通氣支持方式。不同通氣方式下危重型流感肺炎患兒的臨床特征及最終導(dǎo)致患兒采用不同通氣方式的危險(xiǎn)因素尚無研究報(bào)道。本研究設(shè)想合并感染、肺部影像變化、基礎(chǔ)病和免疫因素或許是重癥流感肺炎患兒最終采用不同通氣方式的危險(xiǎn)因素。為驗(yàn)證該設(shè)想，本研究將納入的危重型流感患兒分為無創(chuàng)輔助通氣組和有創(chuàng)輔助通氣組，并對(duì)各組患兒的臨床特征，進(jìn)行回顧性分析。

資料與方法

一、一般資料

收集2017年1月至2019年12月河北醫(yī)科大學(xué)附屬河北省兒童醫(yī)院收治的需機(jī)械通氣的危重型H1N1肺炎1月～14歲患兒108例。入院時(shí)存在輕中度呼吸困難的患兒給予無創(chuàng)輔助通氣，納入無創(chuàng)輔助通氣組45例；存在顯著呼吸困難、嚴(yán)重低氧血癥患兒進(jìn)行有創(chuàng)通氣者63例(包含24 h內(nèi)無創(chuàng)轉(zhuǎn)有創(chuàng)通氣)，納入有創(chuàng)通氣組。本研究為記錄數(shù)據(jù)的回顧性研究，經(jīng)過河北省兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(202212)。診斷標(biāo)準(zhǔn)：①H1N1陽性：RT-PCR法檢測(cè)呼吸道標(biāo)本(咽拭子、鼻拭子、鼻咽或氣管抽取分泌物、痰)中的流感病毒核酸陽性者[5]；②危重型：依據(jù)《兒童流感診斷與治療專家共識(shí)(2020年版)》[6]，出現(xiàn)呼吸衰竭、ANE、膿毒性休克、多臟器功能不全、出現(xiàn)其他需進(jìn)行監(jiān)護(hù)治療的嚴(yán)重臨床情況可診斷。排除標(biāo)準(zhǔn)：①長(zhǎng)期接受免疫抑制劑治療；②合并存在免疫缺陷、淋巴瘤、白血病。

二、方法

對(duì)入院24 h內(nèi)兩組的各項(xiàng)基線資料及臨床特征進(jìn)行收集。包括年齡、性別、入院前病程、主訴癥狀(咳嗽、喘息、顯著呼吸困難、腹痛、意識(shí)不清、抽搐、腹瀉、發(fā)熱)、入院后3d內(nèi)肺部影像學(xué)特征(單側(cè)肺炎、雙側(cè)肺炎、胸腔積液、實(shí)變、氣胸)、住院總時(shí)間、PICU住院時(shí)間、輔助通氣時(shí)間、合并感染情況(入院后支原體抗體滴度、入PICU 3天內(nèi)/3天后細(xì)菌培養(yǎng)及DNA陽性、合并腺病毒/流感病毒B型陽性)、基礎(chǔ)病。實(shí)驗(yàn)室檢查包括炎性指標(biāo)(白細(xì)胞[whilte blood cell,WBC]、C-反應(yīng)蛋白[C-reactive protein,CRP]、降鈣素原[procalcitonin,PCT)、體液免疫學(xué)指標(biāo)(免疫球蛋白-A、G、M[immuneglobulin-A,G,M])、細(xì)胞免疫學(xué)指標(biāo)(CD3+T、CD4+T、CD8+T、CD19+B、CD56+NK)和細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-6(interleukin-6，IL-6)。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、基線資料

本研究無創(chuàng)通氣組納入患兒45例，有創(chuàng)通氣組63例。兩組年齡[Q2(Q1,Q3)]分別為3.1(0.9，4.8)歲和4.9(1.1，6.8)歲，(P>0.05)。肺部影像學(xué)改變與肺損傷程度有關(guān)，但兩組在設(shè)計(jì)項(xiàng)目中無差異。不同病原造成不同程度肺損傷，但兩組合并病毒、支原體無差異。入院3天后細(xì)菌學(xué)陽性(痰培養(yǎng)或核酸檢測(cè))的有創(chuàng)組為21例，占有創(chuàng)組33.3%，均為鮑曼不動(dòng)桿菌，提示存在院內(nèi)感染可能?；A(chǔ)病、住院時(shí)間、輔助通氣時(shí)間無差異。

全部108例患兒中，有6例死亡，病死率為5.6%(6/108)。其中3例救治無效，3例主動(dòng)放棄治療(電話隨訪死亡)。死亡的6例患兒全部為有創(chuàng)通氣組，其中2例合并腺病毒感染，1例同時(shí)合并腺病毒和金黃色葡萄球菌感染，1例同時(shí)合并肺炎克雷伯桿菌、金黃色葡萄球菌感染(表1各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)包含死亡病例)。

表1 無創(chuàng)組和有創(chuàng)組患兒基線資料比較

二、實(shí)驗(yàn)室資料

兩組IgA、IgG、IgM均值在正常范圍內(nèi)，無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。細(xì)胞免疫方面，淋巴細(xì)胞亞群分布兩組CD3+T、CD4+T、CD8+T細(xì)胞比例均明顯低于正常。CD3+T、CD4+T細(xì)胞比例有創(chuàng)組均值明顯低于無創(chuàng)組，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。有創(chuàng)組CD8+T細(xì)胞檢出率(16.42%)顯著低于無創(chuàng)組(18.13%)且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.03)。有創(chuàng)組IL-6水平(平均值29.331pg/mL)高于無創(chuàng)組(平均值7.413pg/mL)且有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.009)，CRP、PCT數(shù)值高于正常值上限，但有創(chuàng)和無創(chuàng)兩組對(duì)比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表2)。

表2 無創(chuàng)組和有創(chuàng)組患兒免疫指標(biāo)比較

三、有創(chuàng)通氣相關(guān)因素ROC曲線分析

利用ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，IL-6和CD8+T% AUC面積為0.84,0.79(P=0.001、0.014)。IL-6和CD8+T的截?cái)嘀捣謩e為17.96pg/mL(敏感度76.3%、特異度72.5%)和15.21%(敏感度74.8%、特異度74.2%)(見表3)。

表3 通氣方式影響因素的ROC曲線分析

討 論

重癥H1N1感染可并發(fā)呼吸衰竭、ARDS，有較高的死亡率。早期給予無創(chuàng)或有創(chuàng)呼吸支持，可避免缺氧造成多臟器功能障礙，是提高危重病例搶救成功率的重要措施[7]。既往研究認(rèn)為，合并細(xì)菌感染[4，8]、繼發(fā)性免疫功能紊亂[9]是流感進(jìn)展為ARDS甚至死亡的危險(xiǎn)因素。但是，目前尚沒有研究提示不同通氣方式下，流感肺炎患兒臨床特征上存在何種差異。本研究發(fā)現(xiàn)入院三天后合并細(xì)菌感染、免疫紊亂情況是兩組患兒有統(tǒng)計(jì)意義的特征性變化。

一、H1N1導(dǎo)致免疫功能紊亂

既往研究顯示H1N1感染患者淋巴細(xì)胞在發(fā)病后3 d左右顯著降低[10]，其下降程度與重癥甲流患者的病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。外周血淋巴細(xì)胞主要由T、B淋巴細(xì)胞構(gòu)成，病毒侵入人體后誘導(dǎo)生成細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(主要是特異性CD8+T)和相應(yīng)抗體，而CD8+T 淋巴細(xì)胞在病毒清除過程中起到了至關(guān)重要的作用,H1N1流感病毒可以造成上述所提到的外周血淋巴細(xì)胞數(shù)量減少以及對(duì)淋巴細(xì)胞亞型功能的抑制。例如，NK細(xì)胞介導(dǎo)的固有免疫受抑制[11]，輔助性T細(xì)胞消耗，細(xì)胞毒性T細(xì)胞較健康對(duì)照者顯著下降[12]，這些都促成了病毒逃脫免疫監(jiān)管，便于增殖和播散。錢永兵等將重癥甲流導(dǎo)致的免疫抑制狀態(tài)稱之為免疫功能麻痹，在早期階段盡管CD3+T、CD4+T、CD8+T 細(xì)胞比例，較存活組顯著降低，但CD4+/CD8+比值與存活組無明顯差異，這種穩(wěn)定暗示了患者免疫系統(tǒng)存在的自我調(diào)控能力[13]。由于流感病毒可能誘導(dǎo)NK細(xì)胞發(fā)生凋亡從而使其比例顯著下降[14]，但在本研究中尚未觀察到，這可能和檢測(cè)的時(shí)間相關(guān)，到病程中后期隨著病情惡化NK細(xì)胞必然會(huì)受到進(jìn)一步的影響。本研究中B淋巴細(xì)胞的比例出現(xiàn)上升，這既是病毒刺激下增殖導(dǎo)致絕對(duì)數(shù)量上升，也有T淋巴細(xì)胞受抑制數(shù)量下降的原因。黃美先等[15]研究認(rèn)為發(fā)病初期，對(duì)B細(xì)胞發(fā)揮的體液免疫影響較小似乎能解釋這一問題。本研究有創(chuàng)組CD8+T比例顯著低于無創(chuàng)組，這提醒臨床工作者機(jī)體的免疫功能狀態(tài)影響著病情發(fā)展，甚至有預(yù)測(cè)預(yù)后的價(jià)值，這一點(diǎn)與Dunne PJ的研究是一致的[16]。

IL-6是流感相關(guān)的炎性因子風(fēng)暴中升高顯著的促炎性因子之一，由呼吸道內(nèi)皮細(xì)胞[17]、巨噬細(xì)胞[18]等細(xì)胞成分分泌，能夠誘發(fā)肺部急性炎性反應(yīng)[19]。Antonio Chiaretti研究發(fā)現(xiàn)，H1N1患者血漿中IL-6水平明顯高于對(duì)照組，且與發(fā)熱程度存在正相關(guān)[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)械通氣組IL-6水平高于無創(chuàng)輔助通氣組。IL-6水平升高，導(dǎo)致低氧狀態(tài)和肺損傷程度加重[20-19]。因此，IL-6升高是肺部通氣障礙加重，增加了有創(chuàng)機(jī)械通氣的可能性，這也提示了這一指標(biāo)的明顯升高對(duì)于流感患兒危重程度起到了一定的預(yù)警作用。ROC曲線確認(rèn)了IL-6和CD8+T%對(duì)有創(chuàng)機(jī)械通氣的預(yù)測(cè)價(jià)值。

二、H1N1合并細(xì)菌感染

美國(guó)CDC報(bào)告甲型H1Nl流感易合并細(xì)菌性感染，尤其在重癥甲流的早期，病原菌以肺炎鏈球菌和金黃色葡萄球菌最常見[21]，特別是36例兒童中，10例存在細(xì)菌感染，多為金黃色葡萄球菌和肺炎鏈球菌。Giamarellos-Bourboulis E.J.[22]等研究認(rèn)為H1N1患者肺炎球菌易感染性增加，促使重癥甲型H1N1流感患者發(fā)展為重癥肺炎。Belucci T.R.等研究納入1405例在流感季節(jié)疑似流感的門診患者，超過80%的患者接受了抗生素治療[23]，而在另一項(xiàng)大樣本隊(duì)列研究中31%的甲流患者被確認(rèn)合并細(xì)菌性肺炎。在本研究中，兩組患兒CRP、PCT均值均顯著高于正常，且同時(shí)合并重癥肺炎，可以認(rèn)為合并細(xì)菌性肺炎的比例達(dá)100%。具體而言，約34例患兒有細(xì)菌感染證據(jù)(兩組各17例，表1)，占總體31%，說明危重型H1N1流感肺炎患兒合并細(xì)菌感染率較高，與以往的研究結(jié)果相一致。本研究對(duì)兩組使用單因素方差分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)，入院3天內(nèi)有創(chuàng)組與無創(chuàng)組的細(xì)菌陽性率無明顯差別，但入院3天后的細(xì)菌陽性率有創(chuàng)組明顯高于無創(chuàng)組。本研究沒有進(jìn)一步區(qū)分是否存在呼吸機(jī)相關(guān)的感染，但我們認(rèn)為，有創(chuàng)呼吸機(jī)治療有更高細(xì)菌感染風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體，同時(shí)也會(huì)增加院內(nèi)細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn)。ROC曲線分析確認(rèn)了入院后3天內(nèi)細(xì)菌陽性與有創(chuàng)機(jī)械通氣的相關(guān)聯(lián)系。

總之，本研究中輔助通氣的患兒仍以低齡兒童為主，普遍存在合并細(xì)菌感染，H1N1感染造成顯著的免疫功能低下。基于本研究結(jié)果，對(duì)于CD8+T%明顯降低和IL-6明顯升高的危重型H1N1流感肺炎患兒，宜盡早給予有創(chuàng)機(jī)械通氣支持，以免延誤最佳救治時(shí)機(jī)，而治療策略方面也應(yīng)給予積極的免疫支持治療。遺憾的是， CD8+T%降低和IL-6升高是否與肺損傷評(píng)分升高、SpO2降低等肺部通氣的重要指標(biāo)有關(guān)，由于數(shù)據(jù)不全面無法進(jìn)行進(jìn)一步總結(jié)分析，這就限制了我們對(duì)CD8+T%和IL-6的變化與通氣支持方式及水平的關(guān)聯(lián)性做進(jìn)一步明確。