小兒反復(fù)呼吸道感染痰培養(yǎng)結(jié)果分析及影響因素列線圖預(yù)測模型的構(gòu)建

范良勤,張 鴻,田 鵬,蒙 玲,尚 彪

反復(fù)呼吸道感染為兒科常見病，據(jù)不完全統(tǒng)計，該病發(fā)生率高達(dá)20%，近年來隨著國內(nèi)城市化進(jìn)程的加快，汽車保有量的增加導(dǎo)致氣候環(huán)境出現(xiàn)一定改變，加上病原體變異程度的增強(qiáng)導(dǎo)致小兒反復(fù)呼吸道感染發(fā)生率呈逐年升高趨勢[1-2]。小兒反復(fù)呼吸道感染的病因復(fù)雜、病程長、治愈難度大，長期使用藥物治療可導(dǎo)致患兒成年后肺疾病的發(fā)生率明顯升高，同時對于反復(fù)發(fā)作患兒的生長發(fā)育及身心健康也可造成嚴(yán)重危害[3]。因此若能早期預(yù)測并通過制定針對性的預(yù)防措施,以降低小兒呼吸道感染復(fù)發(fā)率具有重大的意義。本研究旨在通過分析小兒反復(fù)呼吸道感染患兒痰培養(yǎng)結(jié)果，并構(gòu)建小兒反復(fù)呼吸道感染的影響因素列線圖預(yù)測模型，以期為臨床抗菌藥物的選擇及小兒反復(fù)呼吸道感染預(yù)測提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2018年1月—2020年12月我院接診的165例反復(fù)呼吸道感染患兒作為觀察組，另選取同期體檢健康兒165例作為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡<3歲；②觀察組患兒符合《反復(fù)呼吸道感染的臨床概念及處理原則》[4]中反復(fù)呼吸道感染診斷標(biāo)準(zhǔn)；③對照組近1年無反復(fù)呼吸道感染病史且無其他疾??；④家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患先天性支氣管、肺部發(fā)育不良患兒；②近1個月使用過免疫抑制劑的患兒；③患遺傳性代謝性疾病患兒。

1.2研究方法

1.2.1痰培養(yǎng)方法：①標(biāo)本采集：患兒晨起后以無菌生理鹽水漱口3次后由護(hù)理人員用一次性吸痰管吸取深部痰液后送檢。②細(xì)菌培養(yǎng)：標(biāo)本獲取后分別接種于5%綿羊血瓊脂平板、流感嗜血桿菌平板及麥康凱瓊脂平板中，在5%二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18～24 h。③細(xì)菌鑒定及藥物敏感試驗(yàn)：將經(jīng)培養(yǎng)分純后的微生物置于梅里埃公司生產(chǎn)的VITK2型全自動微生物鑒定及藥物敏感分析系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)菌鑒定及藥物敏感試驗(yàn)。質(zhì)控菌：金黃色葡萄球菌ATCC25923、大腸埃希菌ATCC25922、銅綠假單胞菌ATCC27853。

1.2.2小兒反復(fù)呼吸道感染影響因素分析：搜集2組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、出生孕周、0～6個月喂養(yǎng)方式、分娩方式、家庭成員吸煙情況、過敏史、父母過敏史、夏季臥室空調(diào)使用情況、日均戶外活動時間、挑食情況、毛絨玩具接觸情況、飼養(yǎng)動物情況、毛毯使用情況。比較2組上述各因素，并采用多因素Logistic回歸分析探討上述因素對小兒反復(fù)呼吸道感染的影響。根據(jù)多因素Logistic回歸分析結(jié)果構(gòu)建列線圖預(yù)測模型，并對模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證。

2 結(jié)果

2.1小兒反復(fù)呼吸道感染痰培養(yǎng)結(jié)果分析 本研究納入的165例患兒共分離獲得183株致病菌，其中革蘭陽性菌58株(31.69%)，包括金黃色葡萄球菌25株、肺炎鏈球菌23株、其他10株；革蘭陰性菌104株(56.83%)，包括大腸埃希菌40株、肺炎克雷伯菌33株、鮑氏不動桿菌14株、銅綠假單胞菌10株、其他7株；真菌21株(11.48%)。

2.2小兒反復(fù)呼吸道感染的單因素分析 單因素分析結(jié)果顯示，2組出生孕周、0～6個月喂養(yǎng)方式、分娩方式、家庭成員吸煙情況、過敏史、夏季臥室空調(diào)使用情況、日均戶外活動時間、挑食情況、接觸毛絨玩具及使用毛毯方面差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，P<0.01)，見表1。

表1 小兒反復(fù)呼吸道感染的單因素分析

表2 小兒反復(fù)呼吸道感染影響因素賦值表

2.3小兒反復(fù)呼吸道感染的多因素Logistic回歸分析 將單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的因素按表2賦值后采用似然比法篩選變量，行逐步多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示：出生孕周<37周、0～6個月人工喂養(yǎng)、家庭成員吸煙、有過敏史、夏季臥室空調(diào)使用≥8 h/d、日均戶外活動時間<2 h/d、挑食、接觸毛絨玩具為小兒反復(fù)呼吸道感染的危險因素(P<0.05，P<0.01)，見表3。

表3 小兒反復(fù)呼吸道感染多因素Logistic回歸分析

2.4列線圖模型的構(gòu)建與驗(yàn)證 根據(jù)多因素Logistic回歸分析結(jié)果中各因素回歸系數(shù)構(gòu)建小兒反復(fù)呼吸道感染預(yù)測模型：Prob=1/(1+e-Y)，Y=1.424×出生孕周+1.246×0～6個月喂養(yǎng)方式+1.199×家庭成員吸煙情況+0.941×過敏史+0.611×夏季臥室空調(diào)使用情況+0.897×日均戶外活動時間+0.748×挑食情況+0.567×接觸毛絨玩具-2.182。以R4.1.3軟件構(gòu)建列線圖預(yù)測模型，見圖1。以ROC分析法評估列線圖模型的預(yù)測價值，曲線下面積為0.781，95%CI為0.732，0.830，提示本研究建立的模型區(qū)分度較好；再以Bootstrap法對列線圖模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，以原始數(shù)據(jù)重復(fù)抽樣1000次，結(jié)果顯示平均絕對誤差為0.027，模型表現(xiàn)與理想模型基本擬合，提示模型預(yù)測準(zhǔn)確度較高，見圖2、3。

圖1 小兒反復(fù)呼吸道感染的列線圖預(yù)測模型

圖2 受試者工作特征曲線評估小兒反復(fù)呼吸道感染列線圖模型的預(yù)測價值

圖3 Bootstrap法校準(zhǔn)小兒反復(fù)呼吸道感染列線圖模型

3 討論

小兒反復(fù)呼吸道感染為兒科常見病，該病以持續(xù)時間長、反復(fù)感染為主要表現(xiàn)。因小兒呼吸系統(tǒng)尚未發(fā)育完全，加上機(jī)體抵抗力較弱，呼吸道感染率較成年人高，若得不到及時有效治療病情可迅速進(jìn)展，導(dǎo)致患兒抵抗力下降形成惡性循環(huán)，嚴(yán)重影響患兒身心健康。病原學(xué)檢查不僅可明確診斷，還有助于指導(dǎo)臨床用藥[5-6]。

本研究納入的165例反復(fù)呼吸道感染患兒共分離獲得183株致病菌，其中革蘭陽性菌58株(31.69%)、革蘭陰性菌104株(56.83%)、真菌21株(11.48%)，以大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌常見，與相關(guān)研究報道結(jié)果一致[7]。肺炎克雷伯菌隨著β-內(nèi)酰胺類及氨基糖苷類廣譜抗菌藥物的廣泛使用容易出現(xiàn)多重耐藥性，臨床應(yīng)注意通過藥物敏感試驗(yàn)分析其耐藥性[8-9]。呼吸道大腸埃希菌感染表現(xiàn)與其他急性呼吸道感染表現(xiàn)類似，但其痰液常黏稠或有膿性，部分有腥臭味，患兒還可能伴有惡心、嘔吐、腹瀉等胃腸道癥狀[10]。對于呼吸道大腸埃希菌感染者臨床多采取頭孢菌素或廣譜青霉素聯(lián)合氨基糖苷類藥物治療，但目前研究顯示大腸埃希菌對青霉素中的氨芐西林耐藥性較高，出現(xiàn)耐藥者應(yīng)給予哌拉西林、三唑巴坦鈉等新一代廣譜青霉素[11]。肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌為革蘭陽性菌，對多種抗生素敏感，早期通過抗菌藥物治療多可較快恢復(fù)，其中青霉素為首選治療藥物，但近年關(guān)于肺炎鏈球菌耐青霉素、紅霉素、四環(huán)霉素的病例陸續(xù)有報道[12]。除細(xì)菌感染外，還有部分反復(fù)呼吸道感染患兒是因真菌感染引起，臨床應(yīng)予以重視，避免出現(xiàn)誤漏診。

本研究在單因素分析基礎(chǔ)上行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示：出生孕周<37周、0～6個月人工喂養(yǎng)、家庭成員吸煙、有過敏史、夏季臥室空調(diào)使用≥8 h/d、日均戶外活動時間<2 h/d、挑食、接觸毛絨玩具為小兒反復(fù)呼吸道感染的危險因素。出生孕周<37周者稱為早產(chǎn)兒，早產(chǎn)兒出生時機(jī)體尚未發(fā)育成熟，若出生后護(hù)理不當(dāng)容易對器官造成不可逆性損傷，致使其在日后生長發(fā)育過程中容易出現(xiàn)反復(fù)呼吸道感染等感染性疾病[13]。母乳是0～6個月兒童最佳的食物，容易消化吸收，母乳中還含有大量的組胺酶、干擾素、溶菌酶等免疫物質(zhì)，上述物質(zhì)吸收入體后可提高嬰幼兒機(jī)體免疫力，加強(qiáng)病原微生物的“捕殺”作用，并可中和微生物所釋放的毒素及毒性物質(zhì)，降低反復(fù)感染的風(fēng)險[14]；還有研究指出0～6個月人工喂養(yǎng)為小兒反復(fù)呼吸道感染的危險因素[15]，與本研究報道結(jié)果一致。家庭成員吸煙意味著兒童被動吸煙率升高，眾所周知煙草在燃燒時可產(chǎn)生尼古丁、焦油等大量有毒有害物質(zhì)，長期在此類物質(zhì)暴露下可使兒童呼吸道上皮細(xì)胞受損而增加致病菌侵襲的風(fēng)險，另外長期煙霧暴露還可使氣管黏膜分泌物增加，導(dǎo)致纖毛運(yùn)動被阻而使呼吸道防御能力下降，進(jìn)一步增加了反復(fù)呼吸道感染的風(fēng)險[16]。過敏體質(zhì)也是引起小兒反復(fù)呼吸道感染的重要原因，過敏體質(zhì)者常有免疫球蛋白E升高、免疫球蛋白A下降，輔助性T淋巴細(xì)胞比例失調(diào)。近年研究發(fā)現(xiàn)，黏膜免疫與呼吸道感染具有密切的關(guān)系，在黏膜表面及腺體分泌液中存在大量的免疫球蛋白A，該蛋白是呼吸道黏膜抵御病原體侵襲的重要防線，其水平下降可導(dǎo)致呼吸道黏膜對病原微生物的抵抗力下降，進(jìn)而易出現(xiàn)呼吸道感染[17]。環(huán)境因素對于小兒反復(fù)呼吸道感染也有重要的影響，本研究顯示：夏季臥室空調(diào)使用≥8 h/d、接觸毛絨玩具為小兒反復(fù)呼吸道感染的危險因素，這可能與空調(diào)濾網(wǎng)、毛絨玩具容易聚集大量的霉菌等致病菌，若未及時清潔可導(dǎo)致兒童長期接觸病原微生物而引起反復(fù)呼吸道感染[18]。戶外活動時間長者接受陽光照射更充分，據(jù)相關(guān)研究顯示膚色較淺的健康人群每天戶外活動>2 h可使機(jī)體產(chǎn)生10 000～20 000 U的維生素D。維生素D具有抑制炎癥反應(yīng)及促進(jìn)胰島素分泌的作用，并可通過影響維生素D受體、維生素D結(jié)合蛋白等相關(guān)蛋白的多態(tài)性而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，減少反復(fù)感染的風(fēng)險。挑食者則因營養(yǎng)攝入不均衡，使患兒容易出現(xiàn)免疫力下降而反復(fù)感染[19]。

列線圖模型為多因素Logistic回歸模型的可視化手段，該模型可將各因素的權(quán)重以分?jǐn)?shù)形式直觀展示，計算方便、易于理解。本研究根據(jù)多因素Logistic回歸分析為基礎(chǔ)構(gòu)建小兒反復(fù)呼吸道感染的列線圖預(yù)測模型，以ROC分析法評估列線圖模型的預(yù)測價值，曲線下面積為0.781，95%CI為0.732，0.830，提示本研究建立的模型區(qū)分度較好；再以Bootstrap法對列線圖模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，結(jié)果顯示模型表現(xiàn)與理想模型基本擬合，提示模型預(yù)測準(zhǔn)確度較高。目前國內(nèi)關(guān)于小兒反復(fù)呼吸道感染影響因素的研究雖有報道，但構(gòu)建列線圖的研究極少。列線圖模型與傳統(tǒng)的多因素Logisitc回歸模型相比，除可節(jié)省大量的計算過程外，還更容易理解及解釋，通過列線圖模型患兒家長可直觀看到患兒反復(fù)呼吸道感染的危險因素及權(quán)重程度，有利于引起患兒家屬的重視，加強(qiáng)患兒家屬對疾病的認(rèn)識，同時在生活中注意相關(guān)方面的問題，對患兒預(yù)后有積極的意義。

綜上，小兒反復(fù)呼吸道感染以革蘭陰性菌感染為主，主要受出生孕周、0～6個月喂養(yǎng)方式、過敏史等因素的影響，臨床應(yīng)根據(jù)上述因素進(jìn)行針對性干預(yù)以提高小兒反復(fù)呼吸道感染的治愈率。