成人社区获得性肺炎合并呼吸道病毒感染住院患者病毒谱及临床特征分析

何燕超，张静，冯净净，梅周芳，钱凌，黄琦慧，揭志军

社区获得性肺炎（community acquired pneumonia，CAP）是成人最常见的感染性疾病，既往流行病学调查显示CAP重症患者的病死率达20%～30%，其中有不少病例的病原学仍不明确［1］。由于既往受限于检测手段，目前对CAP病原学认知主要集中在细菌、真菌等领域，但对于病毒的认知较少。近年来，随着核酸检测的发展，呼吸道标本病毒检测技术得到长足进展，多重聚合酶链式反应（PCR）检测方法可以对单样本进行多种病毒检测［2］。过去数年来的国外一些研究发现CAP患者合并呼吸道病毒感染率超过四分之一，这更新了临床对呼吸道病毒感染的认知［3-5］。

在我国，呼吸道病毒核酸检测普及面仍不足，相关研究仍较少，北京地区做了初步的细菌、支原体等常见病原体引起的CAP合并呼吸道病毒感染病毒谱研究，发现其发病率与国外研究类似，但其临床特征未有进一步的分析［6］。因此，为了阐明我国CAP合并呼吸道病毒感染患者的临床特征并寻找是否存在特异性的生物标记物，本研究通过分析CAP患者合并呼吸道病毒感染情况，以及比较病毒阳性组与病毒阴性组的临床特征和生物标记物的差异性，希望从中发现一些对于临床诊断与治疗有价值的信息。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2017年6月—2019年5月复旦大学附属上海市第五人民医院住院部收治的CAP患者276例。纳入标准：（1）符合《中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南（2016年版）》（以下简称CAP指南）［7］的诊断标准并按照CAP指南进行诊治：①社区发病。②肺炎相关临床表现：a.新近出现的咳嗽、咳痰或者原有呼吸道疾病症状加重，伴或不伴脓痰、胸痛、呼吸困难及咯血；b.发热；c.肺实变体征和/或闻及湿啰音；d.外周血白细胞计数＞10×109/L或＜4×109/L，伴或不伴细胞核左移。③肺部影像学检查显示新出现的斑片状浸润影、叶或段实变影、磨玻璃影或间质性改变，伴或不伴胸腔积液。符合①、③及②中任何1项，并除外肺结核、肺部肿瘤、非感染性肺间质性疾病、肺水肿、肺不张、肺栓塞、肺嗜酸粒细胞症及肺血管炎等疾病。（2）年龄≥18周岁。（3）达到了CAP指南［7］建议住院治疗的标准。（4）患者同意参加本次调查，并自愿接受实验室检测和病原学检查。排除标准：（1）过去90 d内曾住院或长期依赖护理者。（2）现处于免疫抑制状态（包括HIV感染、应用免疫抑制剂、肿瘤化疗）的患者。（3）已知或疑似活动性肺结核患者。（4）怀孕或哺乳期。根据纳入与排除标准剔除52例患者，最终纳入223例CAP患者，其中男115例，女109例；年龄18～95岁，平均年龄（52.4±20.7）岁。另从上海市闵行区江川社区体检人群中选取24例健康成人为对照组，其中男12例，女12例；年龄39～64岁，平均年龄（48.6±6.9）岁；纳入标准：近2周内无感染表现，胸部影像学亦未发现上述③中改变。本研究经复旦大学附属上海市第五人民医院伦理委员会批准〔（2017）伦审（049备）〕，所有研究对象已签署书面知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 收集并记录研究对象的一般情况（包括年龄、性别、吸烟史、合并症等）、症状评估（咳嗽、咳痰、卡他症状）、体征评估（体温、脉搏、呼吸频率、血压）、实验室检查结果（包括血常规、肝功能、凝血功能、血气分析等）、抗生素使用时间、住院时间及疾病转归等。

1.2.2 咽拭子处理 采集受试者咽拭子标本后放入内含3 ml的 MEM 转运培养液（含 1 mg/ml庆大霉素、1 000 U/ml青霉素、2.5 μg/ml两性霉素B和2%胎牛血清）的带旋盖试管中，暂时存放在-80 ℃冰箱保存。

1.2.3 呼 吸 道 病 毒 核 酸 检 测 采 用 High Pure Viral Nucleic Acid试剂盒（瑞士罗氏公司）抽提咽拭子标本中的DNA/RNA，抽提物用50 μl洗脱液溶解，立即放入-80 ℃冰箱保存备用。采用多重巢式反转录酶 - 聚合酶链式反应（nested multiplex RT-PCR）检测试剂盒（日本TaKaRa公司）检测8种（10型）呼吸道病毒，包括流感病毒A型（Flu A）、流感病毒B型（Flu B）、腺病毒（ADV）、呼吸道合胞体病毒A型（RSVA）、呼吸道合胞体病毒B型（RSVB）、鼻病毒（RhV），副流感病毒（PIV）、冠状病毒（CoV）、博卡病毒（BoV）、偏肺病毒（MPV）。采用Prime Script Reverse Transcriptase Kit（日本 TaKaRa 公司）进行反转录反应，PCR的反应程序根据说明书推荐进行。

1.2.4 细胞因子检测 采用Merck Millipore人类细胞因子/趋化因子试剂盒（96孔板，美国RayBiotech公司）检测白介素（IL）-6、IL-8、IL-10、干扰素（IFN）-γ、干扰素诱导蛋白（IP）-10和肿瘤坏死因子（TNF）-α等水平。采用Luminex200TM（美国Luminex公司）分析结果并储存。

1.3 统计学方法 采用SPSS 19.0软件及GraphPad.cameyo 6.0软件进行数据分析和统计学处理。计数资料以相对数表示，两组比较采用χ2检验（含校正公式）或Fisher's确切概率法，3组比较采用χ2检验，对于有统计学差异采用χ2分割法和Bonferroni校正进一步进行两两比较，对于超过20%理论频数＜5或理论频数＜1的样本采用Fisher's确切概率法；计量资料正态分布以（±s）表示，两组比较采用t检验，3组比较采用方差分析，对于有统计学差异采用SNK-q检验进一步行两两比较；计量资料偏态分布以M（QR）表示，两组比较采用Mann-Whitney U检验，3组比较采用Kruskal-Wallis H检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CAP患者呼吸道病毒检出情况及病毒谱分析 223例CAP患者中检测到有61例（27.35%）合并呼吸道病毒感染，其中58例（26.01%）为单病毒感染，3例（1.35%）为多种病毒感染（分别是 Flu A+RhV，Flu A+Flu B，RSVA+ RhV+CoV）。单病毒感染中22例（9.87%）为Flu A、14例（6.28%）为RhV、9例（4.04%）为Flu B、5例（2.24%）为ADV、2例（0.90%）为CoV、2例（0.90%）为 RSVA、2例（0.90%） 为 MPV、1例（0.45%） 为BoV、1例（0.45%）为RSVB，PIV未检出。

2.2 CAP患者呼吸道病毒检出与年龄的关系 依据CAP指南老年标准［7］将CAP患者分为非老年（≤65岁）组158例和老年（＞65岁）组65例，两组患者病毒检出率比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 老年与非老年CAP患者呼吸道病毒检出情况比较〔n（%）〕Table 1 Comparison of the respiratory virus detected in elderly and nonelderly patients with community acquired pneumonia

2.3 CAP患者呼吸道病毒检出与季节的关系 研究时间为2017年6月—2019年5月，按春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）、冬（12—2月）四季划分，CAP患者四季均会有呼吸道病毒感染，其中冬季为高发季节，其后依次为秋季、夏季、春季，感染病毒主要有Flu A、RhV、Flu B，见表 2。

表2 223例CAP患者中检出的病毒与季节的关系（例）Table 2 Relationship between viruses detected and seasons in 223 patients with community acquired pneumonia

2.4 CAP患者临床特征分析 按照呼吸道病毒检测结果将223例CAP患者分为病毒阳性组61例和阴性组162例。病毒阳性组死亡率高于阴性组，差异有统计学意义（P＜0.05），其中病毒阳性组死亡患者均为合并流感病毒感染；两组年龄、性别、吸烟比例、合并症比例、咳嗽比例、咳痰比例、卡他症状比例、体温、脉搏、呼吸频率、收缩压、舒张压、白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血红蛋白、C反应蛋白、红细胞沉降率、降钙素原、D-二聚体、谷氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶、pH值、动脉氧分压（PO2）、动脉二氧化碳分压（PCO2）、血氧饱和度（SpO2）、抗菌药物使用时间、住院时间比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 病毒阳性组和病毒阴性组CAP患者的临床特征比较Table 3 Clinical characteristics of virus-positive and virus-negative groups of community acquired pneumonia patients

因考虑死亡患者均合并流感病毒感染，遂进一步进行亚组分析。将呼吸道病毒阳性组分为流感组（包括Flu A和Flu B）31例和非流感组27例（不含多病毒感染3例患者），流感组、非流感组和病毒阴性组乳酸脱氢酶水平及死亡率比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），其中流感组乳酸脱氢酶水平高于非流感组，流感组死亡率高于病毒阴性组（P＜0.05）；流感组、非流感组和病毒阴性组年龄、性别、吸烟比例、合并症比例、咳嗽比例、咳痰比例、卡他症状比例、体温、脉搏、呼吸频率、收缩压、舒张压、白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血红蛋白、C反应蛋白、红细胞沉降率、降钙素原、D-二聚体、谷氨酸氨基转移酶、pH值、PO2、PCO2、SpO2、抗菌药物使用时间、住院时间比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表4。

表4 流感组、非流感组、病毒阴性组CAP患者的临床资料比较Table 4 Comparison of clinical characteristics across virus-positive community acquired pneumonia patients with and without influenza infection，and virusnegative community acquired pneumonia patients

针对病毒阳性组和阴性组的影像学特征进行分析，结果显示，病毒阳性组双肺病变、多肺叶病变、斑片状渗出影比例高于病毒阴性组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表5。

表5 病毒阳性组与病毒阴性组CAP患者的影像学特征比较〔n（%）〕Table 5 Imaging characteristics of virus-positive and virus-negative groups of community acquired pneumonia patients

2.5 CAP患者血清细胞因子分析 按对照组的性别、年龄等进行配对抽取呼吸道病毒阳性CAP患者24例和呼吸道病毒阴性CAP患者24例，比较病毒阳性组、病毒阴性组及对照组血清细胞因子水平，结果显示，病毒阳性组、病毒阴性组、对照组的IL-10、IFN-γ和IP-10水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05），其中病毒阳性组IL-10水平高于病毒阴性组，IL-10、IFN-γ、IP-10水平高于对照组，病毒阴性组IL-10、IP-10水平高于对照组（P＜0.05）；病毒阳性组、病毒阴性组、对照组IL-6、IL-8和TNF-α水平比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表6。

表6 病毒阳性组、病毒阴性组及对照组血清细胞因子水平比较〔M（QR），μg/L〕Table 6 Comparison of serum cytokine levels between virus-positive and virus-negative groups of community acquired pneumonia patients，and control group

3 讨论

随着PCR技术的发展，临床对呼吸道病毒感染关注热度逐渐上升，呼吸道病毒感染在CAP中的作用还有许多问题不清楚，需要进一步探索。近期国内相关指南建议，如在诊治过程中不能排除病毒性肺炎，可积极采取抗病毒治疗，尤其是流感［7］。然而，目前大多数呼吸道病毒缺乏有效药物，如RhV、ADV、RSV和CoV等［8-9］。肺炎合并呼吸道病毒感染是否在临床特征、临床转归上有差异尚未可知。

本研究发现有27.35%的成人CAP患者合并呼吸道病毒感染，其中Flu A、RhV和Flu B最常见。国外一些研究报道亦发现成人CAP住院患者合并呼吸道病毒感染率为 20%～30%［10-11］，BURK 等［12］对 2003—2011年发表的31篇研究进行荟萃分析，结果显示CAP合并呼吸道病毒感染率为24.5%，其中常见病毒类型与本研究结果基本一致。也有一些报道与本研究存在较大差异性，TEMPLETON等［13］研究显示有56%的CAP住院患者合并呼吸道病毒感染。另外，本研究关于病毒感染的季节性分析发现，冬季为病毒感染的高发期，这与国外研究基本一致［14-15］。

本研究对呼吸道病毒感染CAP患者的临床特征首次做了详细地分析和报道。遗憾的是，并没有在病毒阳性组和病毒阴性组的临床特征中发现有特别价值的差异性。本研究观察到病毒阳性组的住院时间、抗生素使用时间与病毒阴性组无统计学差异，但是死亡人数有统计学差异，由于病毒阳性组5例死亡病例均为合并流感病毒感染，进一步将病毒感染组按是否为流感病毒感染分为两个亚组，亚组分析中，流感组死亡率高于非流感组和病毒阴性组，临床特征显示流感组乳酸脱氢酶水平高于非流感组。以上结果说明，对于流感病毒感染患者需要及时干预治疗，乳酸脱氢酶升高可作为CAP是否合并流感病毒感染的参考因素。本研究又进一步分析病毒阳性患者与病毒阴性患者影像学特征，结果发现，病毒阳性患者更容易出现双肺病变、多肺叶病变、斑片状渗出影，这可能作为判断CAP是否合并呼吸道病毒感染的参考依据。

另外，本研究对CAP合并呼吸道病毒感染的血清细胞因子进行了初步探索，筛选了6个常见的与病毒感染相关的细胞因子，并在病毒阳性组和病毒阴性组各随机选取24例，同时选取24例健康体检者作为对照组。结果发现，病毒阳性组IL-10升高且高于病毒阴性组和对照组，而IP-10、IFN-γ虽然相对对照组升高，但与病毒阴性组无统计学差异。已有研究发现IL-10为一种多功能的负向调节因子，主要由辅助性T细胞（Th2）分泌，可激活B淋巴细胞、单核细胞巨噬系统，在病毒感染中起到对抗炎性反应的作用［16-17］。以上结果说明IL-10可能是CAP患者合并呼吸道病毒感染的参考指标。

当然，本研究仍存在一定的局限性，咽拭子检测呼吸道病毒仅局限于上呼吸道，很难排除是否合并病毒性肺炎，这可能会对本研究结果造成一定影响，但是病毒性肺炎多数预后不良，对抗细菌治疗无反应［7］。

综上所述，本研究发现CAP患者合并呼吸道病毒感染较为常见，其临床特征无明显差异，合并多数呼吸道病毒感染未发现影响转归，但合并流感病毒感染可能会导致死亡率增加，CAP合并呼吸道病毒感染在影像学上多表现为多肺叶、双肺浸润影，IL-10可能作为CAP合并呼吸道感染的预测指标。本研究在一定程度上更新了对CAP的认知，为判断CAP合并呼吸道病毒感染提供了一些参考。

作者贡献：何燕超、揭志军进行文章的构思与设计，结果的分析与解释，论文的修订，负责文章的质量控制及审校；何燕超、张静进行研究的实施与可行性分析，进行统计学处理；何燕超、张静、冯净净、梅周芳、钱凌、黄琦慧进行数据收集；张静进行数据整理；何燕超撰写论文，进行英文的修订；揭志军对文章整体负责，监督管理。

本文无利益冲突。