835例百日咳患儿PTIgG水平的影响因素分析

彭晓康，刘小乖，李亚绒，王增国，雷玲侠，李瑞娜，舒 畅，刘 攀，刘 希，唐 丽，卫慧静，王 策

(西安市儿童医院感染三科，陕西 西安 710003)

百日咳(pertussis)是一种由百日咳鲍特菌(bordetella pertussis)引起呼吸道传染病，以阵发性、痉挛性咳嗽伴吸气性吼声、呼吸暂停、咳后呕吐为主要临床特点，是2岁以下儿童死亡的重要病因之一。发达国家有研究报道百日咳婴儿的病死率可高达5%[1]。百日咳临床病程分为卡他期、痉咳期和恢复期三个阶段。其中卡他期持续1～2周，其临床表现缺乏特异性，与呼吸道合胞病毒、腺病毒等感染引起的临床表现相似，从而给精确诊断带来了困难。而目前有学者认为，从有显著性临床特征的痉咳期开始予以红霉素为代表的抗菌治疗已不能缩短病程[2]，故早期进行实验室病原学诊断尤为重要。尽管2014年WHO推荐百日咳鲍特菌培养、荧光定量PCR作为病原学直接诊断证据，但由于鲍特菌培养阳性率低、PCR方法价格高，故临床相对广泛应用的是作为间接诊断依据的抗百日咳杆菌毒素抗体IgG(anti-pertussis toxin immunoglobulin G，PTIgG)的检测。本文通过回顾835例百日咳病例(病原学确诊)的临床特征与PTIgG检测结果，探讨在临床应用中影响PTIgG水平的关键因素。

1对象和方法

1.1对象

回顾性收集2012年1月1日至2016年12月31日期间于西安市儿童医院就诊的百日咳患儿(病原学确诊)的临床资料，分别按性别、年龄、计划免疫完成度、剂次、就诊时计划免疫时间(自第一剂开始)、PTIgG检测时病程进行分组。分别比较各组间PTIgG结果的差别。本研究经本院医学伦理委员会批准(20200009)，所有研究对象的监护人均知情同意自愿参与研究。

1.2研究方法

百日咳诊断依据2014年WHO制定的标准进行[3]：①持续性咳嗽≥2周，且伴有以下表现之一者：阵发性咳嗽、吸气性吼声、咳后呕吐；②实验室分离出百日咳鲍特菌或PCR阳性或恢复期PTIgG抗体较急性期4倍以上升高者为病原学确诊病例。PTIgG检测采用欧蒙医学诊断(中国)有限公司试剂盒，PTIgG≥100IU/mL为阳性。同时完善肺炎支原体抗体和/或肺炎支原体RNA、肺炎衣原体、嗜肺军团菌、Q热立克次体、合胞病毒抗原、腺病毒抗原、甲/乙型流感病毒抗原、副流感病毒1/2/3型抗原等抗原检测以及血培养。剔除以下病例：①不能排除合并其他病原现症感染者；②病程大于3个月患儿；③PTIgG≥100IU/mL且百日咳疫苗接种2年内，但鲍特菌培养阴性、IS481-PCR阴性者；④临床医师高度怀疑或临床证据支持存在体液免疫缺陷者；⑤具体咳嗽发病日期无法确定者。

1.3统计学方法

2结果

2.1一般资料

百日咳疑似病例数量2 349例，最终病原学确诊病例835例，其中PCR及细菌培养共735例(88.02%)。195例(23.35%)为恢复期血清IgG较早期4倍以上升高，其中95例(11.38%)PCR和细菌学检测均阴性。基本病例特征如下：确诊病例数2012年64例，2013年47例，2014年148例，2015年232例，2016年344例；病例年龄13天～11岁6月龄，其中1岁内655例(78.44%)；男孩475例(56.89%)，女孩360例(43.11%)；病例数最多的3个月份为：8月份170例(20.36%)、9月份109例(13.05%)、7月份99(11.86%)例；预防接种情况：未接种469例(56.17%)，已免疫366例(接种1剂开始记入，43.83%)，完成4剂次疫苗接种84例(10.06%)；按首剂疫苗接种时间可分为接种前、接种后第1年、接种后第2年及接种后2年以上，即将年龄段分为≤3月龄246例(29.46%)，3～≤15月龄436例(52.22%)，15～≤27月龄66例(7.90%)，>27月龄87例(10.42%)；入院时咳嗽病程(16.21±8.70)天，部分结果见表1。

2.2不同性别、年龄段PTIgG结果比较

835例患儿的PTIgG测量结果为56.00(2.69～125.00)IU/mL，性别差异无统计学意义(P>0.05)。按首剂疫苗接种时间划分年龄段后差异有统计学意义(H=123.288，P<0.05)，进一步两两比较后发现患儿疫苗接种2年内，随年龄增加PTIgG水平增加，见表1。

2.3不同免疫状态、采样时病程的PTIgG结果比较

按免疫状态分组，未免疫组469例，PTIgG为16.00(1.00～99.00)IU/mL，免疫组366例，PTIgG为109.00(30.00～145.00)IU/mL，两组间差异有统计学意义(Z=-5.250，P<0.001)，免疫组PTIgG水平远高于非免疫组。将免疫组按接种剂次进一步分亚组与未免疫组比较，总体差异有统计学意义(χ2=123.088，P<0.001)，进一步两两比较发现第2剂、3剂、4剂与未免疫组间差异均有统计学意义，且均低于未免疫组。另外，采样病程在PTIgG阳性组与阴性组间差异有统计学意义(t=-8.554，P<0.001)，见表2。

表1 PTIgG定量结果在不同性别、年龄水平的比较[M(Q1～Q3)]Table 1 Comparison of PTIgG quantitative results at different gender and age levels [M(Q1～Q3)]

表2 PTIgG定性结果在不同免疫状态、病程的比较[n(%)]Table 2 Comparison of PTIgG qualitative results in different immune states and cough duration [n(%)]

2.4 PTIgG水平影响因素分析

以年龄段、免疫状态、免疫状态(剂次)、病程为自变量(上述单因素分析均有统计学意义)，PTIgG检测水平(阳性组=1，阴性组=0)为因变量进行多因素Logistic回归分析，结果显示年龄段、免疫状态(剂次)、病程是影响PTIgG水平的独立因素，其OR值及95%CI分别为1.851(1.474～2.325)、1.837(1.140～2.961)、1.076(1.054～1.099)，均P<0.05，见表3。

表3 多因素Logistic回归分析结果Table 3 Results of multivariate Logistic regression analysis

3讨论

3.1流行病学资料

由于百日咳疫苗保护效能下降[4]、菌株本身的变异、PCR等新诊断技术的应用，以及医务人员对百日咳识别和上报意识的提高，近年来百日咳病例呈现上升趋势[5-6]。本次研究发现病例数逐年升高，全年发病，夏秋季为主，7、8、9月份达到高峰，男性患儿较女性患儿稍多，婴儿仍是主要的患病人群，与国内外报道一致[7-10]。

3.2百日咳患儿PTIgG水平的影响因素

百日咳属于呼吸道传染病，百日咳疫苗计划免疫覆盖率高，全球平均水平已超过86%[11]。百日咳疫苗接种后可以诱导与百日咳杆菌感染相似的免疫过程，并产生记忆性B细胞，人体再次暴露于百日咳抗原后记忆性B细胞迅速活化[12]。人体随着年龄的增长免疫能力逐渐提高，且与此同时计划免疫完成度随之提高。本组病例多因素Logistic分析显示患儿PTIgG水平受病程、疫苗接种剂次和年龄影响，符合免疫学基础理论，与其他报道基本一致[13]。下文分别讨论病程、计划免疫、患病年龄对PTIgG水平的影响。

3.2.1咳嗽病程对患儿PTIgG水平的影响

本组患儿入院时咳嗽病程平均16.21天，PTIgG阳性组采样时病程均值为20.62天，与WHO推荐的病程3周左右的检测时点相一致[3]。另外，本研究中PCR阳性组的病程均值为16.66天(考虑受入院时点影响)，提示病程3周内应首先考虑PCR检测。本组病例中有95例(11.38%)首次PTIgG检测阴性(<100IU/mL)，PCR和培养未得到阳性结果，后动态检测到PTIgG4倍以上升高而确诊。百日咳杆菌为苛养菌，培养阳性率低，鼻拭子采集受采集人技术、标本转运等影响可能出现假阴性，而百日咳杆菌感染后PTIgG水平呈现持续升高过程，动态检测PTIgG，尤其那些病程3周内就诊的患儿，不能通过单次抗体水平排除百日咳杆菌感染，动态监测如较急性期4倍以上升高，可病原学确诊，故PTIgG动态检测在病原学确诊方面的补充作用不容忽视。

3.2.2免疫状态、年龄对患儿PTIgG水平的影响

尚未接种疫苗和尚未全程接种疫苗的儿童，与已接受全程免疫的儿童相比，其感染百日咳风险分别高13倍和2倍[14]。我国百日咳计划免疫接种为满3、4、5月龄三剂次基础免疫，1岁半～2岁间加强1剂。被动免疫后个体再次暴露于病原微生物时，能够迅速激活记忆性B细胞制造中和抗体IgG。本研究显示≤3月龄、3～≤15月龄、15～≤27月龄三组PTIgG中位数逐渐升高，而已免疫患儿较未免疫者患儿少，确诊时PTIgG水平更高，均证实随着免疫剂次的增加，免疫效果相应增强。

婴儿体内存在母体来源(经胎盘或乳汁)抗体[15-16]，滴度最高者甚至可达孕母的1.14倍[17]，而这种抗体水平随着年龄增长逐渐下降[16-17]。本组病例中2月龄内患儿亦有抗体水平>100IU/mL者，考虑可能母体来源抗体水平尚处于较高水平，同时满月后暴露机会增多，使得此组PTIgG水平较高，这一现象一定程度上支持近年来国际上积极推进的“茧策略”，即为孕妇接种疫苗，也支持适当提前计划免疫的首剂时机。但本组病例样本有限，需要更大样本和包括健康人群的研究进一步证实。目前WHO已推荐百日咳首剂疫苗接种时间提前至6周龄[18]。

综上，病程、年龄、疫苗接种水平是百日咳患儿PTIgG水平的独立影响因素，在病程3周内PTIgG<100IU/mL的病例，不能轻易排除诊断，应考虑复查或其他检测方法，如PCR。孕妇接种百日咳疫苗及儿童百日咳疫苗接种首剂时点提前可能更好地保护儿童抵抗百日咳鲍特菌感染。