鼻咽部菌群與重癥RSV下呼吸道感染的相關(guān)性研究

林秀華 楊燕珍 陳 騰 李 欽 戴雅靜

福建醫(yī)科大學(xué)附屬漳州市醫(yī)院兒科，福建漳州 363000

呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus，RSV）是嬰幼兒下呼吸道感染首要病原學(xué)之一。相比非RSV感染，RSV感染引起的急性下呼吸道感染病情會(huì)更重，入住兒童重癥監(jiān)護(hù)病房（intensive care unit，ICU）概率更高，發(fā)生呼吸衰竭比例更高[1]。RSV與22%的兒童下呼吸道感染發(fā)作和3%～9%的所有年齡段所有疾病死亡相關(guān)，約45%因RSV下呼吸道感染住院和住院死亡發(fā)生在6個(gè)月以下嬰兒，嚴(yán)重威脅嬰幼兒生命健康[2]。重癥RSV感染的治療目前并無(wú)特效治療方法，依然支持治療為主。如何避免或減少重癥RSV下呼吸道感染，依然是兒科學(xué)者進(jìn)行中的課題。Schippa[3]在“RSV毛細(xì)支氣管炎鼻咽部微生物”研究中發(fā)現(xiàn)RSV毛細(xì)支氣管炎感染的嬰兒鼻微生物群結(jié)構(gòu)更受擾動(dòng)，從而有利于病原體物種的定植，并對(duì)潛在有益的物種生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響，這些與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)，表明RSV存在所強(qiáng)調(diào)的生態(tài)失調(diào)狀態(tài)本身可能是毛細(xì)支氣管炎嚴(yán)重程度的誘發(fā)因素。由RSV-A感染引起的更嚴(yán)重的毛細(xì)支氣管炎疾病的嬰兒，鼻咽部菌群結(jié)構(gòu)及彼此關(guān)系存在紊亂更為顯著。本研究回顧性分析鼻咽部菌群對(duì)重癥RSV下呼吸道感染的影響，希望從微生態(tài)方向查找重癥RSV下呼吸道感染預(yù)防及治療的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2020年8月1日至2021年7月31日入住福建醫(yī)科大學(xué)附屬漳州市醫(yī)院（本院）的238例重癥RSV下呼吸道（包括毛細(xì)支氣管炎、支氣管肺炎）患兒的臨床資料。根據(jù)主要的培養(yǎng)結(jié)果分為培養(yǎng)陰性組（N組）和培養(yǎng)陽(yáng)性組（Y組）；根據(jù)菌種分組為肺炎鏈球菌組（SP組），金黃色葡萄球菌組（SA組）和流感嗜血桿菌組（HI組）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①28 d＜年齡≤14歲；②RSV核酸或抗原檢測(cè)陽(yáng)性；③符合重癥肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)，重癥RSV下呼吸道感染標(biāo)準(zhǔn)參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)呼吸學(xué)組制定的兒童社區(qū)獲得性肺炎管理指南[4]。毛細(xì)支氣管炎標(biāo)準(zhǔn)參照毛細(xì)支氣管炎診斷、治療與預(yù)防專家共識(shí)（2014年版）[5]。排除標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≤28 d，＞14歲；②入院前3 d內(nèi)有明確靜脈及口服抗生素使用史；③臨床及實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)結(jié)果提示存在細(xì)菌感染證據(jù)且鼻咽部分泌物培養(yǎng)呈陽(yáng)性結(jié)果的病例；④入院時(shí)無(wú)下呼吸道感染癥狀，而在住院期間超過(guò)48 h才出現(xiàn)相關(guān)臨床表現(xiàn)并分泌物病原體培養(yǎng)陽(yáng)性的病例；⑤資料不完整病例。本研究通過(guò)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)通過(guò)，免知情同意書(shū)（倫理號(hào)2021LWB237）。

1.2 方法

將入組患兒根據(jù)培養(yǎng)結(jié)果分組，通過(guò)觀察設(shè)定指標(biāo)進(jìn)行臨床特征比較，研究探討鼻咽部菌群與重癥RSV下呼吸道感染相關(guān)病情特點(diǎn)之間的聯(lián)系。

1.3 觀察指標(biāo)

觀察指標(biāo)：性別、年齡、早產(chǎn)史、患兒特應(yīng)質(zhì)、先天性及繼發(fā)性基礎(chǔ)疾?。òㄏ忍煨孕呐K病、呼吸道發(fā)育畸形、血液系統(tǒng)疾病、腎臟疾病、遺傳代謝性疾病、癲癇），均符合《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]、發(fā)熱史、喘息史、ICU入住史、嬰幼兒潮氣分析的結(jié)果（達(dá)峰時(shí)間比、達(dá)峰容積比）。潮氣分析結(jié)果來(lái)自德國(guó)JAEGER公司生產(chǎn)的MasterScreen Paed 肺功能儀；完善肺功能前需先清理嬰幼兒鼻咽部分泌物，患兒自然深睡眠或使用10%水合氯醛（0.5 ml/kg，每次使用量不超過(guò)10 ml；漳州市醫(yī)院制劑室，閩藥制字H04601003，規(guī)格10 ml/瓶。）鎮(zhèn)靜狀態(tài)下，采用仰臥位，稍使頭部后仰，在患兒口鼻上方用適當(dāng)力度扣下面罩，將邊緣緊扣避免漏氣。每個(gè)患者需連續(xù)完成5次測(cè)試，每次記錄20次潮式呼吸，最后系統(tǒng)自動(dòng)算出平均值，得到各功能參數(shù)值及流速容量曲線。

1.4 呼吸道合胞病毒檢測(cè)方法

入院2 h內(nèi)用滅菌棉拭子抹擦鼻咽部后，檢測(cè)方法采用直接免疫熒光法檢測(cè)RSV抗原。

1.5 質(zhì)控方法

資料收集者為本研究第一作者、第三作者、第四作者及第五作者，培訓(xùn)方式均采用同一標(biāo)準(zhǔn)。從電子病歷系統(tǒng)查閱資料并登記，排除病歷與本研究第二作者共同協(xié)商決定。保證數(shù)據(jù)真實(shí)可靠性。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料用中位數(shù)（四分位間距）[M（P25，P75）]表示，采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。計(jì)數(shù)資料用[n（%）]表示，采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法進(jìn)行組間比較。P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 鼻咽部定植菌與重癥RSV下呼吸道感染臨床特點(diǎn)關(guān)系

238例重癥患兒，鼻咽部分泌物培養(yǎng)陽(yáng)性組112例（47.06%），陰性組126例（52.94%）。前三種定植菌肺炎鏈球菌39例（34.82%），流感嗜血桿菌18例（16.07%），金黃色葡萄球菌14例（12.50%）。共12例存在基礎(chǔ)疾病，主要包括9例先天性心臟病患兒，2例遺傳代謝性疾病患兒及1例支氣管軟化患兒。其中存在基礎(chǔ)疾病9例患兒鼻咽部定植菌培養(yǎng)陽(yáng)性，占75.00%（9/12），與無(wú)基礎(chǔ)疾病患兒陽(yáng)性率45.58%（103/226）比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=3.961，P=0.047）。而既往是否存在喘息病史、早產(chǎn)史及四季培養(yǎng)陽(yáng)性率及特應(yīng)質(zhì)史方面，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05），見(jiàn)表1。

表1 鼻咽部定植菌與重癥RSV下呼吸道感染臨床情況分析

陽(yáng)性組患兒入住ICU 35例（35/112，31.25%），與陰性組20例（20/126，15.87%）比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=7.892，P=0.005）。而患兒發(fā)熱比例（χ2=0.224，P=0.639）、喘息比例上（χ2=0.563，P=0.455），差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組三歲以下嬰幼兒潮氣肺功能比較，達(dá)峰時(shí)間比（Z=-2.062，P=0.040）及達(dá)峰容積比（Z=-2.421，P=0.015），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示陽(yáng)性組小氣道阻塞性改變較陰性組嚴(yán)重，見(jiàn)表1。

2.2 三種主要定植菌對(duì)重癥RSV下呼吸道感染病情影響

存在肺炎鏈球菌定植菌發(fā)熱發(fā)生率較陰性組高（86.84%vs.61.90%，χ2=8.302，P=0.004），存在金黃色葡萄球菌定植菌患兒發(fā)熱率較陰性組低（20.00%vs.61.90%，χ2=9.632，P=0.002），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而流感嗜血桿菌定植與否對(duì)于發(fā)熱影響，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.721，P=0.190）。存在流感嗜血桿菌定植的患兒ICU入住率（44.44%）與陰性組（15.87%）比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2校正=6.491，P=0.011)。而金黃色葡萄球菌及肺炎鏈球菌定植對(duì)ICU入住率并無(wú)明顯影響（P＞ 0.05）。是否存在肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌及金黃色葡萄球菌定植對(duì)病程中喘息發(fā)生率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。3歲以下嬰幼兒潮氣肺功能結(jié)果，存在肺炎鏈球菌定植患兒達(dá)峰容積比（Z=-3.292，P=0.001）及達(dá)峰時(shí)間比（Z=-3.123，P=0.002）較陰性組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05）。而流感嗜血桿菌、金黃色葡萄球菌定植對(duì)潮氣肺功能影響差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。見(jiàn)表2。

表2 三種定植菌對(duì)重癥RSV下呼吸道感染病情影響分析[%（n/n）]

3 討論

RSV感染會(huì)改變鼻咽部微生物組成，預(yù)示著疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)及嚴(yán)重程度[7]。在本研究中，重癥RSV下呼吸道感染患兒，鼻咽部分泌物培養(yǎng)陽(yáng)性率，高于非重癥患兒陽(yáng)性率，提示鼻咽部定植菌與臨床癥狀的嚴(yán)重程度有相關(guān)關(guān)系。定植菌種前三位分別為肺炎鏈球菌39例，金黃色葡萄球菌14例，流感嗜血桿菌18例。國(guó)外研究已經(jīng)證實(shí)RSV感染可以通過(guò)增加細(xì)菌黏附能力、減少氣道清除能力及增加細(xì)菌毒力而增加肺炎鏈球菌定植[8]，進(jìn)一步支持本研究結(jié)論。

本研究結(jié)果顯示有基礎(chǔ)疾病患兒鼻咽部定植率明顯高于無(wú)基礎(chǔ)疾病患兒。主要原因可能為心臟疾病、遺傳代謝性疾病及氣管軟化患兒，此類患兒平素活動(dòng)耐受度較差，排痰能力較差，當(dāng)發(fā)生呼吸道病毒感染時(shí)，分泌物的潴留可成為細(xì)菌繁殖的營(yíng)養(yǎng)基；同時(shí)存在基礎(chǔ)疾病患兒較健康兒童，更易罹患RSV感染[9]，而特定病毒感染后氣道黏膜損傷導(dǎo)致正常屏障功能減退，即固有免疫失調(diào)，可改變細(xì)菌黏附及定植能力[10]，進(jìn)而增加鼻咽部細(xì)菌定植率。

對(duì)比鼻咽部定植陽(yáng)性組與陰性組臨床特點(diǎn)本研究發(fā)現(xiàn)：①流感嗜血桿菌定植菌陽(yáng)性的重癥患兒，ICU入住率高于定植菌陰性的患兒，進(jìn)一步病原菌分析流感嗜血桿菌ICU入住率，而肺炎鏈球菌及金黃色葡萄球菌定植陽(yáng)性組與陰性組與ICU入住率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。Hasegawa等[11]研究發(fā)現(xiàn)，鼻咽部流感嗜血桿菌含量與ICU入住率呈正向線性關(guān)系，是獨(dú)立危險(xiǎn)因素?？梢?jiàn)，鼻咽部流感嗜血桿菌與ICU入住率相關(guān)，這可能與菌量及宿主本身?xiàng)l件有關(guān)。當(dāng)發(fā)生RSV感染時(shí)，鼻咽部存在流感嗜血桿菌可延遲RSV病毒的清除，同時(shí)可以通過(guò)局部免疫調(diào)節(jié)增強(qiáng)炎癥因子釋放，而肺炎鏈球菌刺激機(jī)體炎癥因子釋放的能力相對(duì)較弱[12-13]。②鼻咽拭子陽(yáng)性組發(fā)熱率與陰性組發(fā)熱率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但進(jìn)一步病原學(xué)分析提示鼻咽部存在肺炎鏈球菌患兒，發(fā)熱發(fā)生率高于陰性組，而金黃色葡萄球菌定植患兒發(fā)熱率較陰性組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而流感嗜血桿菌定植率與發(fā)熱發(fā)生率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。具體機(jī)制尚不明，是否與不同定植菌產(chǎn)生相對(duì)不同的致熱因子相關(guān)有待進(jìn)一步探索。③鼻咽部定植陽(yáng)性組喘息發(fā)生率與陰性組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但對(duì)肺功能影響兩組差異是存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的。定植菌陽(yáng)性組達(dá)峰容積比與達(dá)峰時(shí)間比均低于陰性組，進(jìn)一步病原學(xué)分析提示，肺炎鏈球菌定植陽(yáng)性患兒，達(dá)峰容積比及達(dá)峰時(shí)間比均提示中度阻塞，而定植陰性組提示輕度阻塞，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000）。RSV感染主要侵犯細(xì)支氣管，細(xì)支氣管分泌物滲出、黏膜腫脹可引起細(xì)支氣管堵塞，肺功能潮氣報(bào)告進(jìn)一步支持該病理生理改變。出生1周的小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)，肺炎鏈球菌感染會(huì)增強(qiáng)引發(fā)輔助型T細(xì)胞17型炎癥反應(yīng)與氣道反應(yīng)性[14]，此類反應(yīng)與哮喘發(fā)生相關(guān)。鼻咽部肺炎鏈球菌定植，當(dāng)發(fā)生RSV下呼吸道感染時(shí)，一方面肺炎鏈球菌可以并發(fā)感染加重氣道炎癥反應(yīng)，另一方面可通過(guò)增強(qiáng)Th17型炎癥反應(yīng)及氣道反應(yīng)性而加重細(xì)支氣管痙攣狹窄，進(jìn)而表現(xiàn)為潮氣肺功能的達(dá)峰容積比及時(shí)間比明顯降低，雖兩組近期臨床喘息發(fā)生率無(wú)差異，但陽(yáng)性組未來(lái)是否更易發(fā)生反復(fù)喘息，有待進(jìn)一步隨訪觀察。

綜上所述，重癥RSV下呼吸道感染患兒鼻咽部定植率增加，特別是存在基礎(chǔ)疾病患兒。流感嗜血桿菌定植與ICU入住率相關(guān)，肺炎鏈球菌定植更易引起發(fā)熱及加重肺功能損害，金黃色葡萄球菌定植可減少發(fā)熱概率。