惡性血液病患者合并呼吸道感染的病毒病原學(xué)分析

宗慧君，張 齊，楊 陽(yáng)，尚學(xué)義，王 鑫，李 艷

1 安徽醫(yī)科大學(xué)第五臨床醫(yī)學(xué)院，安徽合肥 230032；2 解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心重癥醫(yī)學(xué)科，北京 100071；3 解放軍總醫(yī)院第二醫(yī)學(xué)中心保健科，北京 100048

惡性血液病是指自身骨髓、造血組織或淋巴組織發(fā)生的惡性腫瘤，近年來(lái)發(fā)病率和死亡率有升高的趨勢(shì)[1]。該類患者免疫力低下，易被各種病原體感染，尤其呼吸道感染比較常見(jiàn)。當(dāng)惡性血液病患者合并感染時(shí)，臨床醫(yī)師更易關(guān)注細(xì)菌感染，然而血液病患者常因自身疾病特點(diǎn)及化療等因素導(dǎo)致病毒感染的概率大大增加[2]。本研究對(duì)解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心惡性血液病合并呼吸道感染患者進(jìn)行分析，通過(guò)收集患者咽拭子檢測(cè)常見(jiàn)8 種呼吸道病毒：流感病毒(influenza virus，IFV)、副流感病毒(parainfluenza virus，PIV)、呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus，RSV)、偏肺病毒(metapneumovirus，MPV)、人博卡病毒(human bocavirus，HBoV)、腺病毒(adenovirus，ADV)、人冠狀病毒(human coronavirus，HCoV)和鼻病毒(rhinovirus，HRV)。探討惡性血液病合并呼吸道感染患者病毒病原學(xué)特點(diǎn)以及白細(xì)胞(white blood cell，WBC)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)(lymphocyte count，LYM)的變化特點(diǎn)，為臨床醫(yī)師提供診療思路。

對(duì)象與方法

1 研究對(duì)象 選取2018年10月-2020年1月解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心收治的442 例呼吸道感染患者為研究對(duì)象。根據(jù)是否合并惡性血液病，將患者分為研究組和對(duì)照組。研究組納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)患有惡性血液病，診斷標(biāo)準(zhǔn)符合《血液病診斷及療效標(biāo)準(zhǔn)》[3]；(2)合并呼吸道感染，診斷標(biāo)準(zhǔn)符合《醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[4]；(3)獲取患者或其家屬同意。研究組排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡＜18歲；(2)合并其他消耗性疾病包括惡性腫瘤、糖尿病等；(3)合并支原體感染和其他病毒感染；(4)臨床資料不全。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)患有呼吸道感染，診斷標(biāo)準(zhǔn)符合《醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[4]；(2)獲取患者或其家屬同意。對(duì)照組排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡＜18 歲；(2)合并消耗性疾病包括惡性血液病在內(nèi)的惡性腫瘤、糖尿病等；(3)合并支原體感染和其他病毒感染；(4)臨床資料不全。本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(ky-2019-1-4)。

2 樣本采集及病毒核酸檢測(cè) 留取研究對(duì)象的咽拭子樣本。樣本采集過(guò)程嚴(yán)格無(wú)菌操作，采集后于4～8℃保存，如24 h 內(nèi)無(wú)法檢測(cè)則-80℃保存。病毒核酸提取采用QIAamp MinElute Virus Spin Kit 提取試劑盒(美國(guó)QIAGEN 公司)，按照試劑盒相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。根據(jù)不同呼吸道病毒應(yīng)用相應(yīng)的RNA、DNA 檢測(cè)試劑盒(大連TaKaRa公司)，加入病毒引物、探針(上海生工有限公司)，配制相應(yīng)反應(yīng)體系。將反應(yīng)體系放入Light-Cycler480Ⅱ熒光定量PCR 儀(美國(guó)Roche 公司)，根據(jù)擴(kuò)增條件進(jìn)行擴(kuò)增，檢測(cè)呼吸道病毒核酸，包括8 種病毒：IFV、PIV、RSV、MPV、HBoV、ADV、HCoV 和HRV，循環(huán)閾值(cycle threshold，CT)＜40 為病毒陽(yáng)性。病毒核酸檢測(cè)于北京軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物與流行病學(xué)研究所完成，所有操作程序均參照實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。

3 分組及分析指標(biāo) 根據(jù)是否合并惡性血液病，將患者分為研究組和對(duì)照組兩組。研究組為惡性血液病合并呼吸道感染，對(duì)照組為單純呼吸道感染。根據(jù)惡性血液病病種的不同，將惡性血液病患者分為急性髓系白血病(acute myeloid leukemia，AML)、急性淋巴細(xì)胞白血病(acute lymphoblastic leukemia，ALL)、骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndrome，MDS)、多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)、再生障礙性貧血 (aplastic anemia，AA)和淋巴瘤6 組。分析指標(biāo)：對(duì)研究組和對(duì)照組的8 種呼吸道病毒檢出陽(yáng)性率及病毒載量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；對(duì)AML、ALL、ALL、MDS、AA 和淋巴瘤患者的呼吸道病毒檢出陽(yáng)性率及WBC、LYM 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以Md(IQR)表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 兩組一般情況比較 納入442 份呼吸道感染患者咽拭子標(biāo)本。研究組共229 例，男124 例，女105 例，平均年齡(43.2±16.3)歲，發(fā)熱154 例，咳嗽79 例，咳痰81 例，胸痛21 例，合并高血壓22 例，冠心病21 例，腦梗死8 例；對(duì)照組共213 例，男106 例，女107 例，平均年齡(46.1±15.5)歲，發(fā)熱93 例，咳嗽81 例，咳痰78 例，胸痛78 例，合并高血壓31 例，冠心病17 例，腦梗死3 例。研究組的發(fā)熱患者顯著多于對(duì)照組(P＜0.001)，其他情況包括年齡、性別、咳嗽、咳痰、胸痛合并基礎(chǔ)病等，兩組比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組呼吸道感染患者臨床資料比較Tab.1 Comparison of clinical data between the two groups

2 兩組病毒檢出率比較 研究組患者病毒檢出率為48.03%，高于對(duì)照組的34.27%(P＜0.05)。研究組陽(yáng)性標(biāo)本單一病毒感染中，IFV 檢出率最高(14.85%)，其次為RSV(12.66%)、HRV(5.68%)、HCoV(3.49%)、MPV(3.06%)、PIV(2.18%)和ADV(0.87%)，病毒混合感染占比5.24%。對(duì)照組陽(yáng)性標(biāo)本單一病毒感染中，IFV 檢出率最高(13.62%)，其次為HRV(5.63%)、RSV(4.69%)、MPV(3.76%)、ADV(1.88%)和HCoV (1.88%)，病毒混合感染占比2.82%。RSV 和PIV 在兩組中的檢出率有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組病毒檢出率比較(例，%)Tab.2 Comparison of viral detection rates between the two groups (n,%)

3 兩組病毒載量比較 研究組陽(yáng)性標(biāo)本的病毒載量顯著高于對(duì)照組(P＜0.001)。其中研究組陽(yáng)性標(biāo)本病毒載量最高為MPV，其次為HRV、HCoV、IFV、PIV、RSV 和ADV。對(duì)照組陽(yáng)性標(biāo)本病毒載量最高為RSV，其次為HRV、IFV、MPV、HCoV 和ADV。兩組IFV、MPV、HRV 的病毒載量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組病毒CT 值對(duì)比Tab.3 Comparison of viral load between the two groups

4 不同惡性血液病合并呼吸道感染患者病毒陽(yáng)性檢出率 不同病種病毒檢出陽(yáng)性率從高到低依次為MM(61.54%)、AA(54.55%)、AML(52.58%)、MDS(48.48%)、ALL(43.64%)和淋巴瘤 (20.00%)。不同病種組間病毒陽(yáng)性檢出率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=5.451，P=0.363)。見(jiàn)表4。5病毒陽(yáng)性與陰性患者WBC 和LYM 比較對(duì)比不同類型惡性血液病(AML、ALL、MDS、MM、AA 和淋巴瘤)患者的WBC 和LYM。結(jié)果顯示，不同類型惡性血液病患者中，病毒陽(yáng)性患者的WBC和LYM 均低于病毒陰性患者。其中AML 患者的LYM 在兩組間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。見(jiàn)表5。

表4 不同惡性血液病合并呼吸道感染患者病毒陽(yáng)性檢出率(例，%)Tab.4 Positive detection rates of virus in patients with different hematological malignancies complicated with respiratory infection (n,%)

表5 病毒陽(yáng)性與陰性惡性血液病患者WBC 和LYM 比較[Md(IQR)]Tab.5 Levels of WBC and LYM in hematologic malignancy patients with or without virus infection (Md[IQR])

討 論

呼吸道感染是重要的公共衛(wèi)生問(wèn)題之一，在全球具有高發(fā)病率和死亡率。由于性別、年齡、季節(jié)等因素的影響，呼吸道病毒種類存在差異，不同病毒的易感人群也不同[5]。免疫功能低下的患者呼吸道病毒的獲得頻率與免疫功能正常的個(gè)體相同，但往往伴隨感染時(shí)間延長(zhǎng)、下呼吸道感染進(jìn)展和死亡率升高[6]。此外病毒的變異株首先產(chǎn)生于免疫低下的人群，尤其是惡性血液病患者，由于長(zhǎng)期的感染，以及治療過(guò)程中各種激素、化療手段和免疫抑制劑的使用，為變種病毒的出現(xiàn)提供時(shí)間和進(jìn)化壓力[7]。因此，對(duì)于罹患呼吸道病毒感染的惡性血液病患者，應(yīng)給予更多重視。

本研究針對(duì)呼吸道常見(jiàn)病毒包括IFV、PIV、RSV、MPV、HBoV、ADV、HCoV 和HRV，分析其在惡性血液病合并呼吸道感染患者中的分布情況。納入229 例惡性血液病合并呼吸道感染患者和213 例單純呼吸道感染患者，進(jìn)行對(duì)比分析。兩組的一般資料顯示，血液病患者較單純呼吸道感染患者，發(fā)熱癥狀更多(P＜0.001)。分析原因，除該類患者由于感染導(dǎo)致的發(fā)熱外，腫瘤本身也能刺激機(jī)體產(chǎn)生一系列的發(fā)熱物質(zhì)。兩組呼吸道病毒檢出情況結(jié)果顯示，相對(duì)于單純呼吸道感染患者，合并惡性血液病患者病毒檢出率和病毒載量顯著升高(P均＜0.01)。這一結(jié)果充分表明了免疫低下患者對(duì)于病毒的易感性增加。8 種呼吸道病毒中，IFV 在研究組和對(duì)照組中檢出率均為最高，分別為14.85%和13.62%。IFV 作為引起呼吸道疾病重要原因，具有宿主范圍廣、變異速度快、流行范圍大和致病力強(qiáng)的特點(diǎn)，在不同的人群普遍易感[8]。此外IFV 對(duì)于感染成熟免疫細(xì)胞有選擇性偏好，破壞人體免疫系統(tǒng)，易引起繼發(fā)性感染[9]。因此血液科醫(yī)師需對(duì)IFV 給予重視，尤其流感流行季節(jié)，對(duì)有發(fā)熱、咳嗽的患者，加強(qiáng)IFV 的篩查，盡早診斷、及時(shí)治療。RSV 主要在嬰幼兒中引起呼吸系統(tǒng)疾病，在本次研究中，惡性血液病患者RSV 的檢出率為12.6%，僅次于IFV，并且顯著高于單純呼吸道感染患者(P＜0.01)。有研究發(fā)現(xiàn)，呼吸道黏膜中性粒細(xì)胞炎癥易增加RSV 的易感性[10]，而血液病患者由于化療往往存在呼吸道黏膜受損現(xiàn)象[11]，因此對(duì)該類患者的RSV 篩查不容小覷。HRV 存在范圍廣泛，該類感染通常具有自限性，可能與上皮細(xì)胞和單核細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素具有強(qiáng)大的抗HRV 活性有關(guān)[12]。該研究中，惡性血液病患者HRV 的檢出率為5.68%，次于IFV 和RSV，與單純呼吸道感染患者的檢出率持平，但病毒載量更高(P＜0.05)，可能由于血液病患者干擾素反應(yīng)較低，導(dǎo)致限制病毒復(fù)制的能力較弱。HCoV 可感染各個(gè)年齡段人群，具有表型和基因型的多樣性，促進(jìn)了該病毒可快速適應(yīng)新宿主的能力[13]，目前無(wú)有效的預(yù)防和治療藥物。該研究中HCoV 的檢出率較低，為3.49%。但由于血液病群體的特殊性，可為該類病毒提供良好的變異條件，因此對(duì)該類病毒的感染依舊不容忽視。另外幾種呼吸道病毒包括MPV、PIV、ADV 均在惡性血液病患者中檢出，檢出率較低，分別為3.06%、2.18%、0.87%。其中MPV在惡性血液病患者中的病毒載量顯著高于單純呼吸道感染患者(P＜0.05)，由于陽(yáng)性樣本數(shù)量較低，后續(xù)可針對(duì)該病毒進(jìn)行更深層次的研究。HBoV 主要在兒童中引起呼吸系統(tǒng)疾病，在成人中引起胃腸炎，相較于其他呼吸道病毒傳染性弱，并且不同人群中可檢測(cè)到高滴度的HBoV 特異性抗體[14]，該研究未檢出該病毒。

本研究中229 例惡性血液病合并呼吸道感染患者，分析不同類型惡性血液病包括 MM、AA、AML、MDS、ALL 和淋巴瘤的病毒陽(yáng)性檢出率，各組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。惡性血液病患者的血常規(guī)通常呈異常現(xiàn)象，臨床上常通過(guò)該類指標(biāo)對(duì)患者病情嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷[15]。其中WBC 和LYM 降低是致使呼吸道病毒易感的原因之一，并且LYM的顯著下降提示發(fā)病過(guò)程中免疫系統(tǒng)受到重大影響[16-18]。本研究分析了不同類型惡性血液病患者的WBC 和LYM，結(jié)果顯示不同類型惡性血液病病毒陽(yáng)性患者的WBC 和LYM 相較于病毒陰性患者均有所下降，其中AML 患者的LYM 下降更為顯著(P＜0.05)。AML 患者由于骨髓造血功能障礙，預(yù)后往往較差，對(duì)于病毒防御能力更為低下[19-20]。

綜上所述，惡性血液病合并呼吸道感染患者對(duì)病毒的抵御能力顯著低于單純呼吸道感染患者，以IFV、RSV 和HRV 感染為主。不同類型惡性血液病病毒陽(yáng)性患者的WBC 和LYM 較病毒陰性患者低，其中AML 的LYM 降低更為顯著。對(duì)于該類患者，臨床上應(yīng)給予更多針對(duì)病毒的干預(yù)措施。

作者貢獻(xiàn)宗慧君：文章構(gòu)思，數(shù)據(jù)分析，撰寫(xiě)初稿；張齊、楊陽(yáng)、尚學(xué)義：招募患者，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；王鑫、李艷：獲得資助，文章審讀及修訂。

利益沖突所有作者聲明無(wú)利益沖突。

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