兒童百日咳臨床特征及病程影響因素探討

劉小乖，李亞絨，雷玲俠，李瑞娜，舒 暢，彭曉康，劉 攀

(西安交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院感染三科，陜西 西安 710061)

百日咳是由百日咳博德特菌(Bordetella pertussis，BP)感染引起的一種嚴重的、傳染性極強的呼吸道感染性疾病。人群普遍易感，尤其容易侵及嬰幼兒，易并發(fā)肺炎、腦病、腦出血等而導(dǎo)致死亡，是嚴重威脅人類健康的主要傳染病之一。雖然全球范圍內(nèi)進行疫苗接種以來，發(fā)病率及病死率明顯下降，但據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)近期統(tǒng)計，全球多個國家均出現(xiàn)百日咳重現(xiàn)，如美國、加拿大、英國、澳洲、韓國和日本等[1]；并呈現(xiàn)新的流行病學(xué)特點，嬰幼兒百日咳重癥發(fā)生率高，病情進展迅速，預(yù)后差[2]。年長兒及成人百日咳患者往往缺乏典型癥狀，加上許多臨床醫(yī)師對百日咳認識不足，導(dǎo)致年長兒和成人百日咳的漏診率較高，成為重要的傳染源，嚴重威脅公眾的健康[3]。因此，加強對百日咳臨床特征及預(yù)后影響因素的認識，對其防治具有重要意義。

1研究對象與方法

1.1研究對象

選擇2016年1月至2017年7月西安交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院收治的554例百日咳患兒的病例資料為研究對象，對其臨床特征、實驗室檢查結(jié)果進行回顧性分析，并按年齡、性別、免疫狀態(tài)、病情嚴重程度、是否合并感染進行分組比較。

1.2研究方法

診斷標準：參照我國現(xiàn)行百日咳診斷標準(WS 274-2007)診斷。流行病學(xué)史：3周內(nèi)接觸過百日咳患者，或該地區(qū)有百日咳流行。臨床表現(xiàn)：①流行季節(jié)有陣發(fā)性痙攣性咳嗽；②咳嗽后伴有嘔吐，嚴重者有結(jié)膜下出血或舌系帶潰瘍；③新生兒或嬰幼兒有不明原因陣發(fā)性青紫或窒息者，多無典型痙攣性咳嗽咳；④持續(xù)咳嗽2周以上，能排除其他原因者。實驗室診斷：①鼻咽拭子分離出百日咳桿菌；②血清學(xué)檢測百日咳桿菌毒素抗體(PT-IgG)陽性；③鼻咽拭子百日咳桿菌聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)核酸檢測陽性。任一項陽性為實驗室確診病例。重癥病例：百日咳患者反復(fù)出現(xiàn)呼吸暫停、低氧血癥、百日咳腦病、心血管功能障礙之一者，否則為普通病例[2]。

病原學(xué)診斷：①細菌培養(yǎng)，采集鼻咽拭子標本(NPS)標本，置于含15%脫纖維羊血及百日咳選擇性添加劑的半量碳瓊脂(OXOID，英國)培養(yǎng)基中室溫保存，3天內(nèi)送至實驗室，37℃培養(yǎng)至少15天，對疑似菌落采用百日咳診斷血清(美國)鑒定；②核酸檢測，將采集的NPS標本置于含2mTE采樣管中，使用DNA提取試劑盒(Qiagen)提取DNA，經(jīng)PCR分別檢測IS481和IS1001；③PT-IgG檢測，采用德國Virion、Serion公司的百日咳毒素(PTX)IgG檢測試劑盒，以IgG滴度≥100IU/mL為判斷近期感染，排除1年內(nèi)曾接種過百日咳疫苗者[4]；④同時進行深部痰細菌培養(yǎng)，血清呼吸道病毒7項及血支原體、衣原體抗體和結(jié)核分歧桿菌PCR等檢測。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法

2結(jié)果

2.1一般情況

本次共納入554例，均為實驗室確診病例，≤1歲者386例(69.7%)。病程中有痙攣性咳嗽529例(95.5%)，普通型百日咳535例(96.6%)，重型百日咳19例(3.4%)，其中3例給予氣管插管呼吸機輔助呼吸；單純感染373例(67.3%)，混合感染181例(32.7%)，常見合并感染病原為流感病毒、合胞病毒、腺病毒、肺炎支原體和肺炎鏈球菌等，其中病毒感染占72.4%。有57.8%患兒的影像學(xué)資料提示肺炎改變。呼吸暫停33例，多發(fā)生在<3個月組及未免疫組，2例診斷為百日咳腦病，但預(yù)后良好。

所有納入患兒均于入院當日檢測血常規(guī)，在554例中，237例(42.8%)白細胞計數(shù)(WBC)>12.0×109/L，平均發(fā)病時間16.9天(發(fā)病日期至采血日期)，217例(39.2%)WBC≤12.0×109/L，平均發(fā)病時間32.0天，提示患者WBC計數(shù)升高發(fā)生在病程1～2周，病程1個月左右趨于正常；淋巴細胞百分比(L%)均數(shù)為61.29±13.05；在554例中，有1例血小板(PLT)降低，為60×109/L，274例(49.5%)PLT正常，279例(50.4%)PLT>400×109/L，最高1例PLT達1 097×109/L。hsCRP>5mg/L者僅有2例，另除10例結(jié)果缺失外，有542例(97.8%)全部正常；僅有9例PCT值>0.1ng/mL，另除32例值缺失外，有513例(92.6%)PCT值≤0.1ng/mL。

在554例中，有489例進行了胸部影像學(xué)檢查，87例正常，402例異常，其中肺紋理增粗82例(20.4%)，肺炎320例(79.6%)，其中伴有局限性肺氣腫8例，間質(zhì)性肺炎5例，合并胸腔積液2例，肺實變4例，肺不張2例，小氣道病變4例，胸膜病變2例。見表1。

臨床特征例數(shù)(n)百分率/均數(shù)年齡 ≤3個月10318.6 >3個月～1歲28351.1 >1歲～3歲11320.4 >3歲559.9性別 男28451.3 女27048.7疫苗接種劑次 024644.4 16211.2 2285.1 319535.2痙攣性咳嗽52995.5呼吸暫停336.0肺炎32057.8重癥百日咳193.4百日咳腦病20.4合并感染18132.7住院天數(shù)(天)8.0±3.1WBC(×109/L)12.5±6.9L(%)61.3±13.1PLT(×109/L)416.4±137.5hsCRP(mg/L)1.4±2.3PCT(ng/mL) ≤0.151392.6 >0.191.6 缺失325.8

2.2不同免疫狀態(tài)下患兒臨床特征

根據(jù)接種疫苗情況將患兒分為未接種組、接種1劑、接種2劑和全程接種(3劑或4劑)四組，對各組的不同臨床表現(xiàn)進行比較，其中有23例患者疫苗接種史不詳，未納入比較；其中痙攣性咳嗽、結(jié)膜下出血、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥和是否混合感染臨床癥狀發(fā)生率比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)，呼吸暫停、肺炎、重癥病例均以未接種組發(fā)生率最高，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)；平均住院天數(shù)隨著免疫接種劑次增加而縮短，WBC、L%、PLT均隨免疫接種劑次的增加而降低，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)，見表2。

2.3不同年齡段患兒臨床特征

將患兒按不同年齡分為≤3個月組、>3個月～1歲組、>1～3歲組、>3歲組，其中神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥、結(jié)膜下出血、混合感染各年齡組間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)；呼吸暫停主要見于<3個月患兒，痙攣性咳嗽、雞鳴樣回聲、喘息、腹瀉均在1歲以內(nèi)組發(fā)生率高于1歲以上組，咳后嘔吐以1歲以上組發(fā)生率高，肺炎在3歲以上組發(fā)生率明顯降低，重癥病例隨著年齡的增長逐漸減少，組間比較差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)；平均住院天數(shù)隨著年齡的增加而縮短，WBC、淋巴細胞及PLT計數(shù)均隨著年齡的增加而減少(均P<0.05)，見表3。

表2 不同免疫狀態(tài)下患兒臨床特征比較結(jié)果Table 2 Comparison of clinical features among children with different vaccination

表3 不同年齡患兒臨床特征比較Table 3 Comparison of clinical features among children with different

2.4普通病例與重癥病例臨床特征

普通病例與重癥病例比較，結(jié)膜下出血、肺炎、肝功異常、混合感染在重癥組中發(fā)生率均明顯高于普通組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)，見表4。

表4普通病例與重癥病例臨床特征比較[n(%)]

Table 4 Comparison of clinical features between

common cases and severe cases[n(%)]

2.5預(yù)后情況

本組患者平均住院日為8.0±3.1天。有3例重癥因呼吸衰竭轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護室給予氣管插管呼吸機輔助治療后好轉(zhuǎn)出院；367例(66.2%)從普通病房好轉(zhuǎn)出院；153例(27.6%)臨床治愈出院；18例(3.2%)臨床癥狀好轉(zhuǎn)，但療程不足簽字出院；13例(2.3%)因不滿意治療效果或其他原因簽字轉(zhuǎn)院治療，經(jīng)后期隨訪均好轉(zhuǎn)；無死亡病例。

2.6病程影響因素分析

由于患兒出院隨訪缺失較多，且其住院時間受入院前抗生素應(yīng)用及療程的干擾，不能客觀地反映病程長短，554例病例除13例未達到出院標準自動要求出院外，均為好轉(zhuǎn)或痊愈出院。出院標準為體溫正常、痙攣性咳嗽消失、肺部影像學(xué)表現(xiàn)明顯減輕。故將患兒入院前咳嗽時間及住院時間總和作為比較病程長短的標準。

2.6.1單因素Cox回歸分析

將各臨床表現(xiàn)及實驗室檢查與病程天數(shù)進行相關(guān)因素分析比較，發(fā)現(xiàn)除患兒WBC高低、是否合并先天性心臟病、咳嗽是否伴有雞鳴樣回聲等因素差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其他因素與病程長短無相關(guān)性，見表5。

2.6.2多因素Cox回歸分析

將單因素分析具有統(tǒng)計學(xué)意義的變量及臨床上認為可能與咳嗽時間長短具有相關(guān)性的因素進行多因素Cox回歸分析發(fā)現(xiàn)，除WBC外，其他因素均無統(tǒng)計學(xué)意義；故百日咳患兒病程長短與其發(fā)病年齡、免疫狀態(tài)、是否合并感染等因素并無明確相關(guān)性；外周血白細胞越高，病程越短，見表6。

表5 單因素Cox回歸分析結(jié)果Table 5 Univariate Cox regression analysis

(轉(zhuǎn)下表)

(續(xù)上表)

因素BSEWalddfSig.Exp(B)95.0%CI是否重癥0.2110.2340.81410.3671.2350.781～1.953年齡0.0000.0000.09010.7650.0001.000～1.000雞鳴樣回聲-0.170 0.0863.91710.0480.8440.714～0.998合并先心0.4690.2144.81910.0281.5991.052～2.431混合感染-0.121 0.0911.75410.1850.8860.741～1.060

表6 多因素Cox回歸分析結(jié)果Table 6 Multivariate Cox regression analysis

3討論

3.1流行病學(xué)資料分析

近年來發(fā)達國家報道百日咳重現(xiàn)現(xiàn)象引起了大家的重視[5]；我國多個城市也相繼報道百日咳發(fā)病呈上升趨勢，西安地區(qū)從2007年起，百日咳發(fā)病呈明顯上升趨勢，<1歲百日咳病例占到82.17%[6]，且該病在臨床上誤診誤治現(xiàn)象嚴重，感染源多為成人不典型病例[7]。目前我國無細胞百白破(DTaP)疫苗接種方法采用出生后3、4、5個月接種3劑，18～24個月加強1劑[8]。McGirr等[9]對DTaP免疫后百日咳免疫持續(xù)時間做了Meta分析，發(fā)現(xiàn)DTaP疫苗完全接種后的平均保護時間僅為3年，在最后一次接種DTaP疫苗后的8.5年內(nèi)，只有10%的兒童得到了保護。本組數(shù)據(jù)顯示<1歲患者占69.7%，多為未免疫接種者。本項目組前期研究中發(fā)現(xiàn)，百日咳的流行呈家庭簇集性，而成人病例是嬰幼兒病例的主要傳染源，且存在嚴重誤診或漏診[7]。故改變DTaP接種策略，防控百日咳發(fā)病迫在眉睫。Swamy等[10]提出應(yīng)將母親產(chǎn)前免疫作為保護嬰幼兒免受百日咳感染的一種手段，其安全性及可行性有待進一步研究。

3.2臨床特征及實驗室檢查分析

本研究中，痙攣性咳嗽的發(fā)生率占95.5%，提示痙攣性咳嗽仍為百日咳的典型特征。出現(xiàn)呼吸暫停33例，多發(fā)生在<3個月組及未免疫組，這與胡云鴿等[11]的報道一致。本研究中有57.8%患兒合并有肺炎，提示肺部感染是百日咳的主要并發(fā)癥，這是由于百日咳桿菌毒素可以破壞呼吸道纖毛運動，使其呼吸道自凈能力受限，且PTX可以抑制肺泡巨噬細胞在百日咳桿菌感染后的趨化因子上調(diào)，容易合并感染[12]。本研究中19例重型百日咳患兒中2例診斷為百日咳腦病，3例呼吸衰竭進行氣管插管呼吸機輔助治療，無死亡病例，提示百日咳總體預(yù)后良好，這與Burr等[13]和Bouziri等[14]提到法國、美國等發(fā)達國家嬰幼兒百日咳死亡率高不一致，可能與疫苗接種具有部分保護性及我國抗生素使用更及時有關(guān)。

對本組病例資料分析發(fā)現(xiàn)呼吸暫停、肺炎、重癥病例均以未免疫接種組發(fā)生率最高，可能與小月齡兒均分布在未免疫接種組有關(guān)；平均住院天數(shù)隨著接種劑次增加而縮短，呼吸暫停主要見于<3個月患兒。重癥病例隨著年齡的增長逐漸減少，但臨床癥狀的出現(xiàn)并不與年齡遞增和免疫劑次的增加呈相關(guān)性，這與Nadraga等[15]研究中發(fā)現(xiàn)接種過疫苗的兒童病情較輕，痙攣性咳嗽時間較短，并發(fā)癥發(fā)生率較低不一致。平均住院時間隨著年齡的增加而縮短。

本組資料發(fā)現(xiàn)患者WBC計數(shù)升高發(fā)生在病程1～2周，病程1個月左右趨于正常；分類以淋巴細胞升高為主，淋巴細胞增多機制尚不明確。Carbonetti等[16]在研究中發(fā)現(xiàn)PTX可通過循環(huán)系統(tǒng)作用于淋巴細胞。另有學(xué)者認為百日咳博德特菌(BP)也可能擴散到局部釋放PTX，從而誘導(dǎo)淋巴細胞增多。本組病例中多數(shù)百日咳患兒PLT呈輕度增高，但呈良性過程，提示百日咳博德特菌感染可能致PLT升高，此結(jié)論尚需大量臨床資料進一步證實。

PTX在百日咳發(fā)病中起著重要作用。如WBC增多、組胺致敏等，且PTX曾以不同的名稱命名，如白細胞增多促進因子、組胺致敏因子、胰島激活蛋白和血凝素等，脫毒PTX也是目前百日咳疫苗的主要成分[17]。本組資料在不同免疫狀態(tài)及不同年齡組間臨床癥狀進行比較發(fā)現(xiàn)，隨著免疫劑次的增加及年齡的增長，WBC總數(shù)、淋巴細胞比率、PLT計數(shù)均呈顯著下降趨勢，提示脫毒PTX的使用在對抗百日咳桿菌的WBC及淋巴細胞增多方面有一定的效果，且隨著年齡的增長，百日咳桿菌所產(chǎn)生的刺激毒素影響越小。百日咳桿菌對PLT的影響機制，目前尚未見文獻報道。

PCT是一種無激素活性的蛋白質(zhì)，健康人體內(nèi)含量極低(<0.1ng/mL)，全身細菌或真菌感染時顯著升高，但病毒或局部感染時正常或輕微升高，對鑒別細菌或病毒性感染、判斷感染嚴重程度和預(yù)后有重要意義[18]。CRP是一種由肝臟合成的急性時相蛋白，其在急性炎癥期升高，臨床上亦常作為判斷細菌感染的指標。本組病例hsCRP及PCT幾乎全部正常，故hsCRP和PCT對百日咳博德特菌感染診斷及治療無指導(dǎo)意義。

李秀梅等[19]在一項研究中發(fā)現(xiàn)，百日咳患兒外周血總T細胞(CD3+)及其亞群(CD4+、CD8+)絕對計數(shù)和CD4+/CD8+比值明顯高于正常兒童組，而體液免疫指標IgG、IgA、IgM及C3和C4明顯低于正常兒童組，提示百日咳患兒普遍存在免疫功能紊亂，加之年齡小，病程長，容易合并感染。本研究發(fā)現(xiàn)，合并感染病原以病毒多見，常見病原為呼吸道合胞病毒、流感病毒、腺病毒等。這與我國呼吸道感染病原排位一致[20]。因此在治療百日咳合并肺部感染時，應(yīng)避免盲目使用高級別抗生素。

對PCR的檢測在發(fā)病早期(尤其是2周以內(nèi))陽性率高，PT-IgG易受疫苗接種的干擾，且在發(fā)病3周以后陽性率高，故需結(jié)合多種方法綜合進行判斷[21]。

3.3預(yù)后及影響因素分析

本組病例整體短期預(yù)后良好，無死亡病例，但尚缺乏出院后長期隨訪資料。對患兒的臨床癥狀及影響因素進行分析發(fā)現(xiàn)，百日咳患兒病程長短與其發(fā)病年齡、免疫狀態(tài)、是否合并感染等因素并無明確相關(guān)性。這與Barlow等[22]研究發(fā)現(xiàn)百日咳發(fā)病年齡、是否合并感染，均與其臨床癥狀輕重及住院時間有一定關(guān)聯(lián)性的結(jié)論不一致。

本研究相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)患兒的外周血WBC越高，病程越短。百日咳博德特菌與致病性有關(guān)的物質(zhì)除莢膜、細胞壁脂多糖外，尚有多種生物學(xué)活性因子。PTX是主要的致病因子，能誘發(fā)機體的持久免疫力，并有多種生物活性，如提高小鼠對組織胺、5-羥色胺和敏感性，促進白細胞增多，抑制巨噬細胞功能，損傷呼吸道纖毛上皮細胞導(dǎo)致陣發(fā)性痙攣咳嗽等[17]。經(jīng)Cox回歸分析發(fā)現(xiàn)外周血WBC越高的患兒病程越短，提示PTX可能與百日咳病程有一定的關(guān)聯(lián)性，有待進一步研究證實。