儿童隐性菌血症研究现状与进展

王媛媛 刘钢

1 定义

1973 年，McGowan 首次提出婴幼儿隐性菌血症(occult bacteremia，OB)的概念，OB 又称意料外的菌血症(unsuspected bacteremia)，这类菌血症是指临床表现仅为发热(通常体温≥39℃)，没有中毒症状和局部感染的临床或实验室证据，而血培养阳性的患者［1，2］。最初OB 病例均为急诊或门诊对发热婴幼儿进行非选择性血培养而诊断，患儿多数是所谓“步入”诊室，仅有轻微的病态而无可查出的感染性疾病。OB 不包含具有侵袭性疾病症状或体征的患者，也不包括免疫抑制者、体内置有医疗装置者、具有明确感染征兆(如肺炎和尿道感染)者。

2 流行病学

在肺炎链球菌结合疫苗(PCV-7)应用前，国外对不明原因发热且体温＞39℃的3 ～36 月龄的儿童研究表明，OB的发病率为2.8% ～11.6%［3～7］。OB 的发病情况与种族、地域和经济无关，但与年龄有关，12 ～18 月龄儿童发病率最高，其次是18 ～24 月龄和6 ～12 月龄儿童［8］。OB 最常见的病原菌50% ～90%为肺炎链球菌［3，9］，其次3% ～25%为B 型流感嗜血杆菌(HIB)［5，7］，其他病原菌还包括沙门菌(4%)［10］、大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌［11］、脑膜炎奈瑟菌［7，12］、A 组链球菌［12］、B 组链球菌［13］和金氏杆菌［14］等。肺炎链球菌引起的OB 在各种侵袭性肺炎链球菌疾病中的比例可高达33.3%［15］。美国自2000 年开始将PCV-7 纳入国家计划免疫之后，OB 的发病率快速下降，PCV-7 应用1年之后，2 岁以下儿童的侵袭性肺炎链球菌性疾病的发病率降低了69%;应用3 年后，＜1 岁、～2 岁和～5 岁儿童OB 的发病率分别降低了93. 7%、90. 9% 和84. 1%［16］。2005 年，Huang 等［17］对美国马萨诸塞州的16 个社区进行回顾性分析，结果显示应用PCV-7 后，PCV-7 疫苗血清型引起的OB 发病率从36%降至14%，非PCV-7 疫苗血清型引起的OB 发病率从34%升高至55%，出现了肺炎链球菌疫苗血清型替换现象。2005 年，Stoll 等［5］对2 岁以下体温＞39℃的患儿进行回顾性分析，结果显示应用PCV-7 后OB的发病率降低至0.91%。2010 年西班牙应用PCV-7 后，OB 的发生率为0.58%，疫苗血清型和非疫苗血清型引起的OB 发生率分别为0. 16% 和0. 42%。2009 年，Avner等［9］的研究表明PCV-7 应用后，肺炎链球菌引起的OB 发病率降至0.1%，OB 的总发病率＜0.25%，PCV-7 对其覆盖的血清型有效率达97%。

有研究报道在HIB 疫苗应用之前，HIB 引起的OB 占所有OB 的3% ～25%［5］。自1987 年HIB 疫苗应用之后，HIB 引起的OB 的比例低于1.5% ～2.0%，5 岁以下儿童侵袭性HIB 引起的疾病减少了87% ～96%，发病率从41/10万降至0.7 ～1.6/10 万，5 岁以上儿童的HIB 发病率没有显著变化［18，19］，而肺炎链球菌引起的OB 占82. 9% ～90.0%［8，9］。

多项回顾性研究表明，在应用HIB 疫苗和PCV-7 后，儿科急诊患儿中OB 的患病率为0.25% ～1.0%［5，20～22］，引起OB 的常见病原菌构成比也发生了变化，其中肺炎链球菌33%，大肠埃希菌33%，金黄色葡萄球菌16%，沙门菌7%［20］，其他还包括脑膜炎奈瑟菌、A 组链球菌、B 组链球菌、卡他莫拉菌和金氏杆菌［15］等。值得注意的是，侵袭性B 组链球菌所引起的感染性疾病中44% ～47%病例临床诊断为OB。80%沙门菌感染病例表现为OB，发热是其主要表现，大多数沙门菌OB 伴发肠胃炎［23］。金氏杆菌感染常发生在6 ～36 月龄的儿童，主要引起骨骼系统的感染(52.6%)和OB(43. 6%)，偶尔会引起心内膜炎和肺炎［15］。

OB 临床结局因病原菌的种类不同而有所差异，HIB 和脑膜炎奈瑟菌引起的OB 较肺炎链球菌更容易进展为脑膜炎，HIB 和肺炎链球菌引起的OB 中分别有7% ～13%和1% ～4%进展为脑膜炎。与肺炎链球菌相比，HIB 和脑膜炎奈瑟菌所致OB 进展为脑膜炎的相对危险度分别为85.6和12.0［24］。

3 诊断方法

3.1 血培养 血培养是临床诊断OB 的“金标准”［25］，在20 世纪80 年代获得病原菌血培养的结果平均需要30 h，在血培养结果出来前约有50%的患者出现菌血症的并发症。随着血培养方法的改进，现在最快的血培养结果仅需11.5 ～14.0 h［26］。然而，血培养结果依赖于抽血量、血中所含菌量、患者机体抵抗力、细菌种类和培养基营养成分等，如果患者血液中的细菌数量较低，特别是感染早期或抗菌药物治疗后［27］，血培养会出现阴性结果;培养基营养成分的优劣直接与血培养检出细菌种类及阳性率有关;不同细菌要求的培养条件不同，血培养结果存在一定的时限性。目前有血培养改良方法，但这些改良方法只能鉴定限定菌群的细菌，而且不能缩短鉴定时间，所以临床应用有一定的限制性［9］。Serody 等［28］研究发现，因使用抗生素而导致中性粒细胞减少性发热的患者中，血培养并不能分离出病原菌，这可能会导致漏诊。血培养的假阳性率或假阴性率为2% ～3%［29］。仅依靠血培养进行OB 诊断不能反映其真实发病情况，需要进一步的研究来完善OB 的诊断标准。

3.2 其他实验室诊断 有研究将外周血WBC 作为OB 的危险因素指标，发现外周血WBC ＞15 ×109·L－1预测OB的敏感度为74% ～71%，特异度为54.5% ～73%［20，30］;中性粒细胞的绝对值(ANC)≥1 ×109·L－1对隐性肺炎链球菌菌血症的预测具有统计学意义，可以作为诊断OB 的参考指标［31］;多形核白细胞＞9 ×109·L－1检测OB 的敏感度为62%，特异度为78%，可作为诊断OB 的参考指标［30］。2010 年，Seigel 等［32］研究显示，即使患者体温和外周血WBC 正常时，也不能排除OB 的诊断。

PCT 和CRP 检测水平能够作为OB 的预测指标，两者比外周血WBC 敏感度高、特异度强［33］。在局部感染、病毒感染和慢性非特异性炎症等疾病时，血PCT 水平不升高或仅有轻度升高，仅细菌感染时才明显增加。既往前瞻性研究显示PCT(＞0. 5 ng·mL－1)检测OB 的敏感度为77.1% ～97%，特异度为30. 3% ～80. 4%［33～36］。同时，PCT 检测结果与体温高低、抗生素应用等无关［37］，而与细菌感染的严重程度相关。有研究以215 例3 ～36 月龄且体温＞39℃儿童为研究对象，前瞻性评估PCT 对OB 的诊断价值，结果表明PCT 联合外周血WBC 检测OB 的敏感度为100%，特异度为61.9%［38］。CRP 是一种机体急性时相蛋白，在各种感染与炎症反应时均会迅速上升，当CRP ＜10 mg·mL－1时，需用超敏CRP(hs-CRP)来检测。Hs-CRP 比CRP 检测更敏感，PCT 和hs-CRP 联合检测OB 的敏感度为97%，高于单项检测的敏感度，但特异度仅为61%［33］，可见两者联合检测可以提高对OB 的鉴别能力，优于PCT 和hs-CRP 的单项检测。同时，监测两者的动态变化可以帮助了解治疗效果，判断预后及指导抗生素治疗。但上述实验室指标升高仅提示OB 的可能性，不能明确诊断OB。

分子生物学技术在诊断OB 方面具有快速、方便、特异度强和准确率高等优点，已逐渐应用于OB 病原菌监测与常规临床微生物诊断。

2011 年，Matsuda 等［39］的研究表明，在临床诊断血流感染的患者中，血培养阴性者再经细菌16S rRNA 基因PCR扩增后杂交的方法进行分析，其中10%出现阳性，PCR 扩增后杂交方法除具有特异度强、敏感度高和检测时间短等优点外，最大的优势是检测结果不受标本中存在的各种抗菌药物的干扰，适用于血培养阴性的病原菌诊断。

2005 年，郑季彦等［40］研究表明细菌16S rRNA 基因PCR 联合基因芯片检测方法，能提高临床检测菌血症的速度及准确性，该方法除能检出血培养细菌外，也能检出需特殊培养的细菌(如L 型菌、厌氧菌等)，同时可进一步减少假阳性，提高敏感度，该方法从标本采集到PCR 扩增只需4 ～6 h，可能为OB 提供早期、敏感的病原学诊断依据，具有较好的临床应用前景。

2007 年，Ramilo 等［41］研究显示，血WBC 产生的转录信号可以作为诊断感染性疾病的方法。每个感染物与免疫细胞表面的特异性模式识别受体结合，都代表了唯一的病原相关分子模式结合形式，参与感染的WBC 有独特的转录信号，这些信号有助于识别所感染的病原菌。生物信号有利于辨别细菌感染和病毒感染，甚至可以在疾病早期确认感染细菌的具体种类。该技术可以作为儿科急诊快速诊断OB 的方法，但这种方法还处于发展和评估的初级阶段［42］，尚需进一步的临床研究与评价。

4 治疗及预防

在应用HIB 和PCV 疫苗前，曾有多项关于抗生素治疗OB 患儿的RCT 研究。在初诊时服用抗生素的患儿比未服用抗生素的患儿更可能退热，临床表现也有了很大改善，但尚没有统计学结果能够证明两者最终脑膜炎的发生率及病死率是否存在差别［43］。一项比较肌肉注射头孢曲松和口服阿莫西林治疗OB 患儿疗效的对照研究表明，肌肉注射头孢曲松的疗效好于口服阿莫西林，但对于CSF 细胞增高而未行CSF 培养的患儿，2 种药物的疗效并无明显差别。1987 年，Jaffe 等［43］前瞻性研究OB 患儿抗生素的应用，结果显示口服阿莫西林能控制发热和改善临床表现，但不能降低OB 的病死率，故不推荐对OB 患儿实施常规口服阿莫西林的治疗方案。1993 年发表的不明原因发热治疗指南［44］指出，对于OB 患儿应进行血培养再使用头孢曲松。1994 年，Fleisher 等［45］研究显示肌肉注射头孢曲松比口服阿莫西林疗效好，能明显减少OB 临床并发症(如较少局部感染、脑膜炎)，较快退热。

PCV 和HIB 疫苗可以明显降低OB 的发病率。肺炎链球菌引起儿童OB 的血清型最常见的7 种血清类型(4，6B，9V，14，18C，19F，23F)，约占OB 病因的80%［46］，接种PCV-7 是预防肺炎链球菌引起OB 最有效、最直接的手段［20］。Carstairs 等［21］对曾接种PCV-7 的不明原因发热患儿与未接种PCV-7 患儿的对照研究表明，接种者肺炎链球菌性OB 发生率几乎为0，而未接种者肺炎链球菌性OB 发生率为2.4%，两者差异具有统计学意义。PCV-7 的应用可明显降低肺炎和OB 的发病率，缩短患儿抗生素治疗时间和减轻家庭经济负担［46］。在广泛使用PCV-7 后的监测研究表明，虽然PCV-7 血清型引起的OB 发病率明显下降，但是非疫苗血清型OB 的发病率却相对升高，即出现了血清型替换，为此开发了PCV-10 和PCV-13［47］。相对于PCV-7覆盖的血清型，PCV-10 增加了血清型1、5、7F，PCV-13 增加了血清型1、3、5、6A、7F、19A。目前一种新的疫苗PCV-15(增加了血清型1、3、5、6A、7F、19A、22F、33F)正处于临床试验阶段［48］。

5 决策分析

①1989 年，Kramer 等［49］分析认为对OB 不进行血培养是较好的处理方法。②Downs 等［50］和Lieu 等［51］经过临床成本效益分析，认为进行血培养并应用广谱抗生素是比较好的方法;Downs 等［50］认为当发病率＜1. 4% 或疗效＜21%时，不再建议进行血培养并应用广谱抗生素的治疗方案。③2001 年，Lee 等［52］通过临床成本效益分析认为，当WBC ＞15 000·μL－1，且发病率＞1.5%时，进行全血细胞计数、选择性血培养及应用广谱抗生素的治疗方案，能够使每100 000 例患儿中少发生48 例脑膜炎，挽救86 个生命年(life-years)，从而减少花费;当发病率＜1%，上述方法则不适用。④2006 年，Madsen 等［53］认为临床医生应根据患儿情况而采取不同治疗措施，即使发病率很低的情况下，依然有一些不愿冒险的患儿要求进行检查和治疗。⑤2009 年，Wilkinson 等［22］回顾性分析急诊不明原因发热患儿中OB的发生率为0.25%。这说明临床上对不明原因发热的患儿进行血培养和使用广谱抗生素的成本效益较低。

总之，HIB 疫苗及PCV-7 广泛应用前后，OB 的发病率及治疗措施不尽相同，疫苗学对急性发热患儿中OB 发病率及病因学监测与研究的作用不容忽视。

［1］Ishimine P. Fever without source in children 0 to 36 months of age. Pediatr Clin North Am，2006，53(2):167-194

［2］Lacour AG，Gervaix A，Zamora SA，et al. Procalcitonin，IL-6，IL-8，IL-1 receptor antagonist and C-reactive protein as identificators of serious bacterial infections in children with fever without localising signs. Eur J Pediatr，2001，160(2):95-100

［3］Berezin EN，Iazzetti MA. Evaluation of the incidence of occult bacteremia among children with fever of unknown origin. Braz J Infect Dis，2006，10(6):396-399

［4］Chancey RJ，Jhaveri R. Fever without localizing signs in children:a review in the post-Hib and postpneumococcal era.Minerva Pediatr，2009，61(5):489-501

［5］Stoll ML，Rubin LG. Incidence of occult bacteremia among highly febrile young children in the era of the pneumococcal conjugate vaccine:a study from a Children＇s Hospital Emergency Department and Urgent Care Center. Arch Pediatr Adolesc Med，2004，158(7):671-675

［6］Dershewitz RA，Wigder HN，Wigder CM，et al. A comparative study of the prevalence，outcome，and prediction of bacteremia in children. J Pediatr，1983，103(3):352-358

［7］Bass JW，Steele RW，Wittler RR，et al. Antimicrobial treatment of occult bacteremia:a multicenter cooperative study.Pediatr Infect Dis J，1993，12(6):466-473

［8］Alpern ER，Alessandrini EA，Bell LM，et al. Occult bacteremia from a pediatric emergency department:current prevalence，time to detection，and outcome. Pediatrics，2000，106(3):505-511

［9］Avner JR， Baker MD. Occult bacteremia in the postpneumococcal conjugate vaccine era:does the blood culture stop here?Acad Emerg Med，2009，16(3):258-260

［10］Ishimine P. Fever without source in children 0 to 36 months of age. Pediatr Clin North Am，2006，53(2):167-194

［11］Fu CM，Tseng WP，Chiang WC，et al. Occult Staphylococcus aureus bacteremia in adult emergency department patients:rare but important. Clin Infect Dis，2012，54(11):1536-1544

［12］Klein JO. Management of the febrile child without a focus of infection in the era of universal pneumococcal immunization.Pediatr Infect Dis J，2002，21(6):584-588，613-614

［13］Matsubara K，Nigami H，Harigaya H，et al. A case of group B streptococcal occult bacteremia. Kansenshogaku Zasshi，2003，77(6):461-464

［14］Dubnov-Raz G，Ephros M，Garty BZ，et al. Invasive pediatric Kingella kingae Infections:a nationwide collaborative study.Pediatr Infect Dis J，2010，29(7):639-643

［15］Sakata H. Invasive Streptococcus pneumoniae infections in children in Kamikawa and Soya subprefecture，Hokkaido，Japan，2000-2010，before the introduction of the 7-valent pneumococcal conjugate vaccine. J Infect Chemother，2011，17(6):799-802

［16］Black S， Shinefield H， Baxter R， et al. Postlicensure surveillance for pneumococcal invasive disease after use of heptavalent pneumococcal conjugate vaccine in Northern California Kaiser Permanente. Pediatr Infect Dis J，2004，23(6):485-489

［17］Huang SS，Platt R，Rifas-Shiman SL，et al. Post-PCV7 changes in colonizing pneumococcal serotypes in 16 Massachusetts communities，2001 and 2004. Pediatrics，2005，116(3):408-413

［18］Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Progress toward elimination of Haemophilus influenzae type b disease among infants and children-United States，1987-1995. MMWR Morb Mortal Wkly Rep，1996，45(42):901-906

［19］Horby P，Gilmour R，Wang H，et al. Progress towards eliminating Hib in Australia:an evaluation of Haemophilus influenzae type b prevention in Australia，1 July 1993 to 30 June 2000. Commun Dis Intell，2003，27(3):324-341

［20］Herz AM，Greenhow TL，Alcantara J，et al. Changing epidemiology of outpatient bacteremia in 3- to 36-month-old children after the introduction of the heptavalent-conjugated pneumococcal vaccine. Pediatr Infect Dis J，2006，25(4):293-300

［21］Carstairs KL，Tanen DA，Johnson AS，et al. Pneumococcal bacteremia in febrile infants presenting to the emergency department before and after the introduction of the heptavalent pneumococcal vaccine. Ann Emerg Med，2007，49(6):772-777

［22］Wilkinson M，Bulloch B，Smith M. Prevalence of occult bacteremia in children aged 3 to 36 months presenting to the emergency department with fever in the postpneumococcal conjugate vaccine era. Acad Emerg Med，2009，16(3):220-225

［23］Chiu CH，Chuang CH，Chiu S，et al. Salmonella enterica serotype Choleraesuis infections in pediatric patients. Pediatrics，2006，117(6):1193-1196

［24］Shapiro ED，Aaron NH，Wald ER，et al. Risk factors for development of bacterial meningitis among children with occult bacteremia. J Pediatr，1986，109(1):15-19

［25］Shafazand S，Weinacker AB. Blood cultures in the critical care unit:improving utilization and yield. Chest，2002，122(5):1727-1736

［26］Neuman MI，Harper MB. Time to positivity of blood cultures for children with Streptococcus pneumoniae bacteremia. Clin Infect Dis，2001，33(8):1324-1328

［27］Chizuka A，Kami M，Kanda Y，et al. Value of surveillance blood culture for early diagnosis of occult bacteremia in patients on corticosteroid therapy following allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Bone Marrow Transplant，2005，35(6):577-582

［28］Serody JS，Berrey MM，Albritton K，et al. Utility of obtaining blood cultures in febrile neutropenic patients undergoing bone marrow transplantation. Bone Marrow Transplant，2000，26(5):533-538

［29］Kocoglu ME，Bayram A，Balci I. Evaluation of negative results of BacT/Alert 3D automated blood culture system. J Microbiol，2005，43(3):257-259

［30］Crocker PJ，QuickG，Mccombs W. Occult bacteremia in the emergency department:diagnostic criteria for the young febrile child. Ann Emerg Med，1985，14(12):1172-1177

［31］Kuppermann N，Fleisher GR，Jaffe DM. Predictors of occult pneumococcal bacteremia in young febrile children. Ann Emerg Med，1998，31(6):679-687

［32］Seigel TA，Cocchi MN，Salciccioli J，et al. Inadequacy of Temperature and White Blood Cell Count in Predicting Bacteremia in Patients with Suspected Infection. J Emerg Med，2012，42(3):254-259

［33］Galetto-Lacour A，Zamora SA，Gervaix A. Bedside procalcitonin and C-reactive protein tests in children with fever without localizing signs of infection seen in a referral center. Pediatrics，2003，112(5):1054-1060

［34］Maniaci V，Dauber A，Weiss S，et al. Procalcitonin in young febrile infants for the detection of serious bacterial infections.Pediatrics，2008，122(4):701-710

［35］Tan TQ. Procalcitonin in young febrile infants for the detection of serious bacterial infections:is this the " holy grail"?Pediatrics，2008，122(5):1117-1118

［36］Marin RP，Ruiz AI，Vidal MS，et al. Accuracy of the procalcitonin test in the diagnosis of occult bacteremia in paediatrics:a systematic review and meta-analysis. An Pediatr(Barc)，2010，72(6):403-412

［37］Manzano S，Bailey B，Girodias JB，et al. Impact of procalcitonin on the management of children aged 1 to 36 months presenting with fever without source:a randomized controlled trial. Am J Emerg Med，2010，28(6):647-653

［38］Guen CG，Delmas C，Launay E，et al. Contribution of procalcitonin to occult bacteraemia detection in children. Scand J Infect Dis，2007，39(2):157-159

［39］Matsuda K，Iwaki KK，Garcia-Gomez J，et al. Bacterial identification by 16S rRNA gene PCR-hybridization as a supplement to negative culture results. J Clin Microbiol，2011，49(5):2031-2034

［40］Zheng JY(郑季彦)，Shang SQ，Wu YD，et al. Using of 16S rRNA gene chip hybridization in the diagnosis of neonatal sepsis. Chin J Infect Dis(中华传染病杂志)，2005，23(3):187-190

［41］Ramilo O，Allman W，Chung W，et al. Gene expression patterns in blood leukocytes discriminate patients with acute infections. Blood，2007，109(5):2066-2077

［42］Joffe MD，Alpern ER. Occult pneumococcal bacteremia:a review. Pediatr Emerg Care，2010，26(6):448-454

［43］Jaffe DM，Tanz RR，Davis AT，et al. Antibiotic administration to treat possible occult bacteremia in febrile children. N Engl J Med，1987，317(19):1175-1180

［44］Baraff LJ，Bass JW，Fleisher GR，et al. Practice guideline for the management of infants and children 0 to 36 months of age with fever without source. Agency for Health Care Policy and Research. Ann Emerg Med，1993，22(7):1198-1210

［45］Fleisher GR，Rosenberg N，Vinci R，et al. Intramuscular versus oral antibiotic therapy for the prevention of meningitis and other bacterial sequelae in young，febrile children at risk for occult bacteremia. J Pediatr，1994，124(4):504-512

［46］Hausdorff WP， Bryant J， Paradiso PR， et al. Which pneumococcal serogroups cause the most invasive disease:implications for conjugate vaccine formulation and use，part Ⅰ.Clin Infect Dis，2000，30(1):100-121

［47］Bryant KA， Block SL， Baker SA， et al. Safety and immunogenicity of a 13-valent pneumococcal conjugate vaccine.Pediatrics，2010，125(5):866-875

［48］Rodgers GL，Klugman KP. The future of pneumococcal disease prevention. Vaccine，2011，29(S3):43-48

［49］Kramer MS，Lane DA，Mills EL. Should blood cultures be obtained in the evaluation of young febrile children without evident focus of bacterial infection?A decision analysis of diagnostic management strategies. Pediatrics，1989，84(1):18-27

［50］Downs SM，Mcnutt RA，Margolis PA. Management of infants at risk for occult bacteremia:a decision analysis. J Pediatr，1991，118(1):11-20

［51］Lieu TA，Schwartz JS，Jaffe DM，et al. Strategies for diagnosis and treatment of children at risk for occult bacteremia:clinical effectiveness and cost-effectiveness. J Pediatr，1991，118(1):21-29

［52］Lee GM，Fleisher GR，Harper MB. Management of febrile children in the age of the conjugate pneumococcal vaccine:a cost-effectiveness analysis. Pediatrics，2001，108(4):835-844

［53］Madsen KA，Bennett JE，Downs SM. The role of parental preferences in the management of fever without source among 3-to 36-month-old children:a decision analysis. Pediatrics，2006，117(4):1067-1076.