15 784例未成年人呼吸道感染患者病原体IgM抗体检测及流行病学分析*

刘 冲,张 静,李 胜,杨婷婷

1.湖北省黄石市妇幼保健院/湖北理工学院附属妇幼保健院检验科,湖北黄石 435000;2.湖北省黄石爱康医院医学检验科,湖北黄石 435000;3.湖北省黄石妇幼保健院/湖北理工学院附属妇幼保健院公共卫生科,湖北黄石 435000

急性呼吸道感染是儿童最常见的感染性疾病之一,疾病进展迅速且易合并多系统严重疾病[1]。在我国急性呼吸道感染是5岁以下儿童病死的主要原因,对家庭及社会造成较重负担[2]。儿童急性呼吸道感染的病因复杂,主要涉及病毒、细菌和真菌感染。其中80%以上感染是由病毒引起的,近年来出现的一些非典型病原体如新型冠状病毒、支原体、衣原体等同样对儿童的生命健康构成严重威胁[3-4]。早期明确病因对儿童急性呼吸道感染疾病的治疗和预防有着重要意义,目前诊断急性呼吸道感染的方法主要包括免疫学方法、病原体分离培养、病原核酸检测等手段[5]。快速抗原和抗体检测通常具有快速、简便和经济的特点,适用于初步筛查和快速诊断[6]。病原体核酸检测则更加精确和准确,可提供详细的病原体信息,并且在病原体的早期检测和潜伏期感染的诊断中具有较高的灵敏度和特异度[7]。临床医生需要依据患者情况选择方法。本研究收集2020年1月1日至2022年12月31日黄石市妇幼保健院及黄石爱康医院儿科门诊、住院患者的血清标本及咽拭子标本进行血清IgM抗体及核酸检测,对常见病原体进行分析,同时进行方法学比较,现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 依据《实用儿科学》中的诊断标准,收集2020年1月1日至2022年12月31日在黄石市妇幼保健院及黄石爱康医院儿科住院及门诊就诊的排除新型冠状病毒感染的未成年人急性呼吸道感染患者15 784例,其中男8 435例、女7 349例,年龄0 d至18岁,参考王卫平主编的《儿科学》,将纳入研究的未成年人分为新生儿组(0～28 d)、婴儿组(>28 d至1岁)、幼儿组(>1～3岁)、儿童组(>3～14岁)、青少年组(>14～<18岁)。本研究经过黄石市妇幼保健院及黄石爱康医院伦理委员会审查并通过。

1.2仪器与试剂 ABI7500核酸扩增仪;日本奥林巴斯公司CX22LED荧光显微镜检测抗体荧光;呼吸道病原体抗体检测使用西班牙CIRCLELL试剂盒;呼吸道病原体核酸检测使用武汉中帜生物七项呼吸道病原体核酸检测试剂盒。

1.3方法

1.3.1标本采集 采集所有患者外周血3 mL注入促凝管中,以4 000 r/min离心5 min后收集血清用于病原抗体检测。

1.3.2抗体检测 所有入院就诊患者在使用抗菌药物前采集3 mL静脉血离心分离血清,采用酶联免疫吸附试验检测病原体血清IgM抗体,操作按照CIRCLELL试剂盒核酸检测说明书进行,同时以间接免疫荧光法作为参考方法对标本进行检测,以间接免疫荧光法为参考基准分析结果的准确性。

1.3.3核酸检测 选取2021年12月至2022年5月在黄石市妇幼保健院及黄石爱康医院儿科住院及门诊就诊的排除新型冠状病毒感染的未成年人急性呼吸道感染患者384例,同时进行病原体血清IgM抗体检测和病原体核酸检测。咽拭子采集后放置标本保存液中,漩涡振荡2 min充分混匀,取沉淀提取病原体核酸,按照试剂盒说明书进行病原体核酸提取纯化,取5 μL纯化后的模板,按照试剂盒说明书使用ABI7500核酸扩增仪检测。

1.3.4结果第三方验证 对抗体检测和核酸检测结果不一致的标本送武汉艾迪康医学检验公司进行基因高通量测序。

1.4统计学处理 采用SPSS22.0软件进行数据处理。计数资料用频数、百分率表示,组间比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。采用Kappa一致性检验对血清IgM抗体检测及核酸检测结果的一致性进行分析。

2 结 果

2.12020-2022年呼吸道病原体IgM抗体总体检出情况 收集的15 784标本中,共计检出呼吸道病原体IgM抗体3 867例,检出率为24.50%,2020、2021、2022年呼吸道病原体抗体检出率分别为17.62%、28.70%、25.89%,不同年份之间差异有统计学意义(χ2=167.699,P<0.001)。呼吸道病原体IgM抗体检出率最高的为肺炎支原体(2 407例,15.25%),其次为乙型流感病毒(593例,3.76%),第三为军团菌(340例,2.15%)。除腺病毒在不同年份的检出率差异无统计学意义(χ2=1.455,P=0.483)外,其他病原体IgM抗体在不同年份的检出率差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表1。

表1 2020-2022年采集标本中呼吸道病原体IgM抗体检出情况比较[n(%)]

2.2呼吸道病原体感染季节分布 不同季节未成年人呼吸道病原体IgM抗体检出率比较,差异有统计学意义(χ2=123.351,P<0.001),其中秋季检出率最高(29.86%),冬季最低(20.49%);不同病原体感染的高峰季节也有所不同,乙型流感病毒和呼吸道合胞病毒感染高峰均是冬季,肺炎支原体及军团菌感染高峰是秋季。不同季节乙型流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原体、肺炎衣原体、军团菌、Q热立克次体IgM抗体检出率比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表2。

2.3呼吸道病原体感染在不同年龄组的分布情况 不同年龄组呼吸道病原体IgM抗体检出率不同,其中以儿童组检出率最高(33.87%),新生儿组检出率最低(3.46%);不同年龄组乙型流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原体、军团菌、Q热立克次体IgM抗体检出率比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表3。

表3 不同年龄未成年人采集标本中呼吸道病原体IgM抗体检出情况比较[n(%)]

2.4呼吸道病原体感染在不同性别的分布情况 8 435例男性未成年人患者中呼吸道病原体IgM抗体检出率为23.09%,7 349例女性未成年人患者中呼吸道病原体抗体IgM检出率为26.11%,男、女患者IgM抗体检出率比较,差异有统计学意义(χ2=19.341,P<0.001)。不同性别间乙型流感病毒、肺炎支原体、Q热立克次体IgM抗体检出率比较,差异均有统计学意义(χ2=6.296、17.522、5.938,均P<0.05),其他病原体IgM抗体检出率在不同性别未成年人患者中比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 不同性别未成年人采集标本中呼吸道病原体IgM抗体检出情况比较[n(%)]

2.5血清IgM抗体检测与核酸检测结果比较 384例比对标本中,血清IgM抗体检测阳性115例,阳性率为29.95%;核酸检测阳性131例,阳性率为34.11%。核酸检测的阳性率高于血清IgM抗体检测,差异有统计学意义(P=0.007),二者诊断一致性较好(Kappa=0.809,P<0.001),见表5。对常见的7种呼吸道病原体分别采用血清IgM抗体检测和核酸检测,结果显示除腺病毒使用两种检测方法的一致性一般外(Kappa=0.492,P<0.001),甲型流感病毒、乙型流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原体、肺炎衣原体采用两种方法检测的一致性较好(均Kappa>0.75,P<0.001)。见表6～12。

表5 呼吸道病原体血清IgM抗体检测与核酸检测总体结果(n)

表6 甲型流感病毒IgM抗体检测与核酸检测结果比较(n)

表7 乙型流感病毒IgM抗体检测与核酸检测结果比较(n)

表8 副流感病毒IgM抗体检测与核酸检测结果比较(n)

表9 腺病毒IgM抗体检测与核酸检测结果比较(n)

表10 呼吸道合胞病毒IgM抗体检测与核酸检测结果比较(n)

表11 肺炎支原体IgM抗体检测与核酸检测结果比较(n)

表12 肺炎衣原体IgM抗体检测与核酸检测结果比较(n)

2.6两种检测方法结果不一致的标本分析 比对的384例血清和咽拭子标本中,有8例标本核酸检测结果为阴性,血清IgM抗体检测结果为阳性;有24例标本核酸检测结果为阳性,血清IgM抗体检测结果为阴性。将上述32例标本进行测序分析,结果显示测序结果与核酸检测结果一致。

3 讨 论

急性呼吸道感染是未成年人的常见病和多发病,近年来随着抗菌药物的广泛使用,未成年人急性呼吸道感染的主要病因已经由细菌感染逐步转变为病毒及非典型呼吸道病原体感染[8]。针对呼吸道感染不同的病因,临床上的治疗手段也有所不同,细菌感染主要以使用抗菌药物治疗为主,而病毒及非典型病原体感染则以对症治疗为主,因此明确病因对指导临床合理使用抗菌药物、减少抗菌药物耐药有着重要的意义[9]。呼吸道病毒和非典型病原体感染在临床症状和体征上难以与细菌感染区别,目前主要的诊断方法包括病原体培养、血清学方法、病原体核酸检测等。因为病原体培养时间长、阳性率低,因此非临床首选方法[10];而血清学检测则因为快速、便捷常常作为首选,但也存在着假阳性和假阴性的缺点[11]。近年来随着分子诊断技术的提高,病原体核酸检测被临床大规模应用,作为对临床血清学诊断的一种补充,该方法具有快速、准确的优势,能够提供更为精确的病原体诊断结果[12]。早期迅速、准确地进行呼吸道病原体检测并了解本地区的流行病学特征对于儿童急性呼吸道感染的诊断与治疗具有重要意义,这有助于指导临床医生制订个体化的治疗方案、合理使用抗菌药物,并对公共卫生干预措施进行优化以应对感染的流行。

本研究结果显示,收集的本地区2020-2022年共计15 784例病例中,9种病原体的血清IgM抗体的总检出率为24.50%,该结果与国内外其他文献报告的结果基本一致[1,13],其中肺炎支原体的IgM抗体检出率最高,为15.25%,其次是乙型流感病毒、军团菌,混合感染的检出率较低,因此本地区未成年人急性呼吸道感染最主要的病原体为肺炎支原体,研究结果与国内相关文献报道的肺炎支原体感染属于日常检出率最高的非典型呼吸道病原体结论一致[14]。肺炎支原体是儿童社区获得性肺炎的最主要致病微生物,占10%～40%,且每隔3～7年会暴发流行一次[15],儿童感染肺炎支原体后主要以发热和咳嗽为主,影像学主要表现为肺间质炎症,与其他致病菌感染难以区分,容易造成误诊[16]。本研究结果显示,本地区肺炎支原体感染主要季节为夏秋季节,感染的年龄段主要分布在幼儿及儿童,且感染受性别影响,感染率呈逐年上升的趋势,临床应引起足够的重视。未成年男女患者在病原体IgM抗体总检出率及乙型流感病毒、肺炎支原体、Q热立克次体IgM抗体检出率比较,差异均有统计学意义(P<0.05),说明未成年部分病原体感染存在性别差异。不同病原体感染存在一定的季节差异,本研究显示本地区夏秋季节感染率高于春冬季,差异有统计学意义(P<0.05》。但不同类别的病原体也存在差异,如乙型流感病毒感染高峰期是冬季和春季,肺炎支原体高发于夏季和秋季,研究结果与相关文献报道基本一致[17-18]。不同年龄段未成年人中,其中以>3～14岁入学入托儿童感染率最高,为33.87%,这可能与该年龄段儿童在幼儿园、学校发生的校内感染有关,因此要注意做好学龄儿童的呼吸道感染预防与监测工作,时刻警惕小范围内的呼吸道感染暴发。

呼吸道感染病原体检测对于临床诊断和治疗有着重要意义,目前诊断呼吸道感染最常用的手段是血清学方法。但是血清学诊断早期呼吸道感染灵敏度低,且容易受到体内诸如异嗜性抗体、类风湿因子等的干扰而出现假阳性结果,因此单纯使用血清学IgM抗体检测方法诊断呼吸道感染病原体容易产生误诊和漏诊[19]。本研究采用的多重呼吸道病原体核酸检测能够同时检测多种呼吸道病原体,相对于传统的血清学检测方法具有高灵敏度和高特异度、快速出结果、节约资源等优势,目前已被广泛应用于临床实践中,病原体核酸检测对于呼吸道感染的诊断、流行病学调查和疫情监测等方面具有重要意义。

综上所述,本地区未成年人呼吸道感染主要以肺炎支原体感染、乙型流感病毒感染多见,夏秋季节是未成年人呼吸道感染的高发季节,其中入学儿童为高发病群体。临床诊断未成年人呼吸道感染时需要考虑季节、年龄等因素,依据不同的需求及时选择不同的病原学检测方法,为早发现、早治疗呼吸道感染提供实验室依据,且应依据不同病原体合理用药,避免盲目使用抗菌药物。