免疫因素对于危重型H1N1流感肺炎患儿有创机械通气的预测价值

李攀 刘刚 李丹丹 巩翠洁 赵敬肖 马铮 王莎 石艳玺

儿童流感病毒性肺炎发病率较高，且约17%的流感病毒性肺炎会进展为重症[1]。其重症化与诸多因素有关，如合并感染、年龄小、使用激素等[2-4]。流感肺炎患者出现通气障碍时，提示进展为重症肺炎，需要给与机械通气辅助治疗。临床上，有无创通气、有创通气、无创转有创通气等多种通气支持方式。不同通气方式下危重型流感肺炎患儿的临床特征及最终导致患儿采用不同通气方式的危险因素尚无研究报道。本研究设想合并感染、肺部影像变化、基础病和免疫因素或许是重症流感肺炎患儿最终采用不同通气方式的危险因素。为验证该设想，本研究将纳入的危重型流感患儿分为无创辅助通气组和有创辅助通气组，并对各组患儿的临床特征，进行回顾性分析。

资料与方法

一、一般资料

收集2017年1月至2019年12月河北医科大学附属河北省儿童医院收治的需机械通气的危重型H1N1肺炎1月～14岁患儿108例。入院时存在轻中度呼吸困难的患儿给予无创辅助通气，纳入无创辅助通气组45例；存在显著呼吸困难、严重低氧血症患儿进行有创通气者63例(包含24 h内无创转有创通气)，纳入有创通气组。本研究为记录数据的回顾性研究，经过河北省儿童医院医学伦理委员会批准(202212)。诊断标准：①H1N1阳性：RT-PCR法检测呼吸道标本(咽拭子、鼻拭子、鼻咽或气管抽取分泌物、痰)中的流感病毒核酸阳性者[5]；②危重型：依据《儿童流感诊断与治疗专家共识(2020年版)》[6]，出现呼吸衰竭、ANE、脓毒性休克、多脏器功能不全、出现其他需进行监护治疗的严重临床情况可诊断。排除标准：①长期接受免疫抑制剂治疗；②合并存在免疫缺陷、淋巴瘤、白血病。

二、方法

对入院24 h内两组的各项基线资料及临床特征进行收集。包括年龄、性别、入院前病程、主诉症状(咳嗽、喘息、显著呼吸困难、腹痛、意识不清、抽搐、腹泻、发热)、入院后3d内肺部影像学特征(单侧肺炎、双侧肺炎、胸腔积液、实变、气胸)、住院总时间、PICU住院时间、辅助通气时间、合并感染情况(入院后支原体抗体滴度、入PICU 3天内/3天后细菌培养及DNA阳性、合并腺病毒/流感病毒B型阳性)、基础病。实验室检查包括炎性指标(白细胞[whilte blood cell,WBC]、C-反应蛋白[C-reactive protein,CRP]、降钙素原[procalcitonin,PCT)、体液免疫学指标(免疫球蛋白-A、G、M[immuneglobulin-A,G,M])、细胞免疫学指标(CD3+T、CD4+T、CD8+T、CD19+B、CD56+NK)和细胞因子白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)。

三、统计学方法

结 果

一、基线资料

本研究无创通气组纳入患儿45例，有创通气组63例。两组年龄[Q2(Q1,Q3)]分别为3.1(0.9，4.8)岁和4.9(1.1，6.8)岁，(P>0.05)。肺部影像学改变与肺损伤程度有关，但两组在设计项目中无差异。不同病原造成不同程度肺损伤，但两组合并病毒、支原体无差异。入院3天后细菌学阳性(痰培养或核酸检测)的有创组为21例，占有创组33.3%，均为鲍曼不动杆菌，提示存在院内感染可能。基础病、住院时间、辅助通气时间无差异。

全部108例患儿中，有6例死亡，病死率为5.6%(6/108)。其中3例救治无效，3例主动放弃治疗(电话随访死亡)。死亡的6例患儿全部为有创通气组，其中2例合并腺病毒感染，1例同时合并腺病毒和金黄色葡萄球菌感染，1例同时合并肺炎克雷伯杆菌、金黄色葡萄球菌感染(表1各项统计包含死亡病例)。

表1 无创组和有创组患儿基线资料比较

二、实验室资料

两组IgA、IgG、IgM均值在正常范围内，无显著统计学差异。细胞免疫方面，淋巴细胞亚群分布两组CD3+T、CD4+T、CD8+T细胞比例均明显低于正常。CD3+T、CD4+T细胞比例有创组均值明显低于无创组，但差异无统计学意义。有创组CD8+T细胞检出率(16.42%)显著低于无创组(18.13%)且具有统计学意义(P=0.03)。有创组IL-6水平(平均值29.331pg/mL)高于无创组(平均值7.413pg/mL)且有统计学差异(P=0.009)，CRP、PCT数值高于正常值上限，但有创和无创两组对比无统计学差异(表2)。

表2 无创组和有创组患儿免疫指标比较

三、有创通气相关因素ROC曲线分析

利用ROC曲线分析发现，IL-6和CD8+T% AUC面积为0.84,0.79(P=0.001、0.014)。IL-6和CD8+T的截断值分别为17.96pg/mL(敏感度76.3%、特异度72.5%)和15.21%(敏感度74.8%、特异度74.2%)(见表3)。

表3 通气方式影响因素的ROC曲线分析

讨 论

重症H1N1感染可并发呼吸衰竭、ARDS，有较高的死亡率。早期给予无创或有创呼吸支持，可避免缺氧造成多脏器功能障碍，是提高危重病例抢救成功率的重要措施[7]。既往研究认为，合并细菌感染[4，8]、继发性免疫功能紊乱[9]是流感进展为ARDS甚至死亡的危险因素。但是，目前尚没有研究提示不同通气方式下，流感肺炎患儿临床特征上存在何种差异。本研究发现入院三天后合并细菌感染、免疫紊乱情况是两组患儿有统计意义的特征性变化。

一、H1N1导致免疫功能紊乱

既往研究显示H1N1感染患者淋巴细胞在发病后3 d左右显著降低[10]，其下降程度与重症甲流患者的病情严重程度呈正相关。外周血淋巴细胞主要由T、B淋巴细胞构成，病毒侵入人体后诱导生成细胞毒性T淋巴细胞(主要是特异性CD8+T)和相应抗体，而CD8+T 淋巴细胞在病毒清除过程中起到了至关重要的作用,H1N1流感病毒可以造成上述所提到的外周血淋巴细胞数量减少以及对淋巴细胞亚型功能的抑制。例如，NK细胞介导的固有免疫受抑制[11]，辅助性T细胞消耗，细胞毒性T细胞较健康对照者显著下降[12]，这些都促成了病毒逃脱免疫监管，便于增殖和播散。钱永兵等将重症甲流导致的免疫抑制状态称之为免疫功能麻痹，在早期阶段尽管CD3+T、CD4+T、CD8+T 细胞比例，较存活组显著降低，但CD4+/CD8+比值与存活组无明显差异，这种稳定暗示了患者免疫系统存在的自我调控能力[13]。由于流感病毒可能诱导NK细胞发生凋亡从而使其比例显著下降[14]，但在本研究中尚未观察到，这可能和检测的时间相关，到病程中后期随着病情恶化NK细胞必然会受到进一步的影响。本研究中B淋巴细胞的比例出现上升，这既是病毒刺激下增殖导致绝对数量上升，也有T淋巴细胞受抑制数量下降的原因。黄美先等[15]研究认为发病初期，对B细胞发挥的体液免疫影响较小似乎能解释这一问题。本研究有创组CD8+T比例显著低于无创组，这提醒临床工作者机体的免疫功能状态影响着病情发展，甚至有预测预后的价值，这一点与Dunne PJ的研究是一致的[16]。

IL-6是流感相关的炎性因子风暴中升高显著的促炎性因子之一，由呼吸道内皮细胞[17]、巨噬细胞[18]等细胞成分分泌，能够诱发肺部急性炎性反应[19]。Antonio Chiaretti研究发现，H1N1患者血浆中IL-6水平明显高于对照组，且与发热程度存在正相关[17]。本研究发现，机械通气组IL-6水平高于无创辅助通气组。IL-6水平升高，导致低氧状态和肺损伤程度加重[20-19]。因此，IL-6升高是肺部通气障碍加重，增加了有创机械通气的可能性，这也提示了这一指标的明显升高对于流感患儿危重程度起到了一定的预警作用。ROC曲线确认了IL-6和CD8+T%对有创机械通气的预测价值。

二、H1N1合并细菌感染

美国CDC报告甲型H1Nl流感易合并细菌性感染，尤其在重症甲流的早期，病原菌以肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌最常见[21]，特别是36例儿童中，10例存在细菌感染，多为金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌。Giamarellos-Bourboulis E.J.[22]等研究认为H1N1患者肺炎球菌易感染性增加，促使重症甲型H1N1流感患者发展为重症肺炎。Belucci T.R.等研究纳入1405例在流感季节疑似流感的门诊患者，超过80%的患者接受了抗生素治疗[23]，而在另一项大样本队列研究中31%的甲流患者被确认合并细菌性肺炎。在本研究中，两组患儿CRP、PCT均值均显著高于正常，且同时合并重症肺炎，可以认为合并细菌性肺炎的比例达100%。具体而言，约34例患儿有细菌感染证据(两组各17例，表1)，占总体31%，说明危重型H1N1流感肺炎患儿合并细菌感染率较高，与以往的研究结果相一致。本研究对两组使用单因素方差分析对比发现，入院3天内有创组与无创组的细菌阳性率无明显差别，但入院3天后的细菌阳性率有创组明显高于无创组。本研究没有进一步区分是否存在呼吸机相关的感染，但我们认为，有创呼吸机治疗有更高细菌感染风险的个体，同时也会增加院内细菌感染的风险。ROC曲线分析确认了入院后3天内细菌阳性与有创机械通气的相关联系。

总之，本研究中辅助通气的患儿仍以低龄儿童为主，普遍存在合并细菌感染，H1N1感染造成显著的免疫功能低下。基于本研究结果，对于CD8+T%明显降低和IL-6明显升高的危重型H1N1流感肺炎患儿，宜尽早给予有创机械通气支持，以免延误最佳救治时机，而治疗策略方面也应给予积极的免疫支持治疗。遗憾的是， CD8+T%降低和IL-6升高是否与肺损伤评分升高、SpO2降低等肺部通气的重要指标有关，由于数据不全面无法进行进一步总结分析，这就限制了我们对CD8+T%和IL-6的变化与通气支持方式及水平的关联性做进一步明确。