·临床研究·
肺炎支原体肺炎(mycoplasma pneumoniae pne-umonia, MPP)是儿童时期最常见的社区获得性肺炎之一,约占社区获得性肺炎(community-acquired pneumonia, CAP)的10%~40%[1]。感染后可呈不同临床表现,轻者可仅表现为咳嗽,肺部体征轻微,重者可出现持续高热,剧烈咳嗽,肺部啰音迁延不愈,并可出现胸腔积液、肺不张、坏死性肺炎等重症肺炎表现,并可累及其他肺外系统。随着支原体耐药株的不断增加,肺炎支原体感染呈严重化趋势,难治性支原体肺炎(refractory mycoplasma pneumoniae pneumonia, RMPP)逐渐增多,给患者带来了身心和经济上的双重打击。本研究拟采用回顾性分析,对293例肺炎支原体感染儿童的临床资料及常用炎症指标进行分析,探讨炎症指标与肺炎支原体感染性肺炎中难治性肺炎的相关性,从而指导临床进行早期干预。
以2018年12月至2019年11月在同济大学附属东方医院南院儿科住院的293例MPP患儿为研究对象。诊断标准依照《儿童社区获得性肺炎管理指南(2013修订)》(下文简称2013指南)[2]。MPP诊断标准: (1) 临床表现有发热、咳嗽等;(2) 胸部影像学肺炎改变;(3) 病原学: 单份血清MP—IgM明显升高≥1∶160,鼻咽拭子检测支原体DNA阳性。难治性支原体肺炎(refractory mycoplasma pneumoniae pneumonia, RMPP)诊断标准: 经过大环内酯类抗菌药物正规治疗7d以上,临床症状加重,持续发热,肺部影像加重者。根据临床表现将支原体肺炎分为普通支原体肺炎(general mycoplasma pneumoniae pneumonia, GMPP)组和RMPP组。依据影像学描述分为4级。1级: 双肺纹理增多增粗模糊;2级: 在1级的基础上可见斑点状渗出;3级: 双肺可见斑片状渗出;4级: 一侧或双侧肺野可见大片状渗出,或伴肺不张、肺实变、胸膜反应者。其中1~3级归为非大叶性肺炎组,4级为大叶性肺炎组。
收集患儿临床资料,包括性别、年龄、发病季节、发热时间、咳嗽时间等。所有患儿均于入院前给予完善影像学检查,入院第2天进行血常规、C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)、肺炎支原体抗体、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)、降钙素原(procalcitonin, PCT)、D-二聚体(D-dimer, DD)、白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)、前白蛋白(prealbumin, PA)、鼻咽拭子支原体DNA及呼吸道九联病原菌等检测。
肺炎支原体抗体检测: 于清晨空腹采集静脉血2mL,离心力1000×g,离心15min后,取上清液,-20℃ 冰箱保存。采用颗粒凝集法检测支原体抗体水平,试剂盒来自于赛乐迪亚公司,严格按照说明书步骤进行。支原体DNA的检测: 取患儿咽拭子标本,采用PCR的方法,检测支原体DNA,试剂盒来自于Liferive公司的试剂盒,试验方法严格按照试剂盒操作说明。
数据采用SPSS 22.0软件进行统计分析,计量资料服从正态分布时采用表示,不服从正态分布的采用中位数和四分位数表示,计数资料采用频数或者率表示。两组计量资料比较服从正态分布的采用两个独立样本T检验,不服从正态分布的采用秩和检验;计数资料比较采用χ2检验;多因素分析采用二元Logistic回归分析;诊断预测效果分析采用ROC曲线分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2018年12月至2019年11月在本院儿科住院治疗的患儿中肺炎共707例,经病原学诊断为支原体感染的共计293例。根据就诊时间进行季节划分,春季(3~5月)有56例、夏季(6~8月)87例、秋季(9~11月)102例、冬季(12~2月)48例。不同季节就诊患者中支原体感染所占比例情况如图1所示。293例患者的一般情况见表1。其中男性有141例,占比为48.12%;女性有152例,占比为51.88%。年龄最大者为15岁,最小者为6个月,平均年龄为(5.17±2.63)岁。293例支原体感染患者中有41例合并其他细菌病毒感染,占比为13.99%,其中合并细菌感染7例、合并病毒感染34例。影像学的严重程度分类显示1级有33例,占比为11.26%;2级有130例,占比为44.37%;3级有81例,占比为27.65%;4级有49例,占比为17.72%,见表1。
图1 不同季节肺炎患者中支原体感染比例情况
Fig.1 The proportion of MP infection in patients with pneumonia in different seasons
根据患者的影像学的严重程度,分析患者一般情况及生化检查对影像学严重程度的影响。4级患者的年龄、入院前发热时间、CRP、LDH、D-二聚体、降钙素原、IL-6均高于1~3级患者,差异均有统计学意义(P均<0.05)。4级患者的PA水平、入院前咳嗽时间低于1~3级患者,差异有统计学意义(t=2.919,P=0.004)。不同严重程度患者的性别构成、合并感染情况和白细胞水平差异经比较无统计学意义(P>0.05),见表2。
表1 293例支原体肺炎患者一般情况
Tab.1 General clinic data of 293 cases of MPP
项目n构成比年龄/岁 <110.34% 1~33511.95% 3~510335.15% 5~77425.26% ≥78027.30%性别 男性14148.12% 女性15251.88%发病季节 春季5619.11% 夏季8729.69% 秋季10234.81% 冬季4816.38%合并感染 否25286.01% 病毒3411.60% 细菌72.39%胸片严重程度 1级3311.26% 2级13044.37% 3级8127.65% 4级4916.72%
293例MPP患者中,对门诊及住院期间正规使用大环内酯类抗菌药物正规治疗7d,仍有持续发热、临床症状加重者,考虑为RMPP,共有59例,GMPP 234例,分析比较两组患者间一般情况和炎症指标。RMPP组入院前发热时间、CRP、LDH、DD、降钙素原、IL-6均高于GMPP组,差异有统计学意义(P<0.05)。RMPP组的入院前咳嗽时间和PA水平低于GMPP组,差异均有统计学意义(P<0.05)。但两组患者间的年龄、性别构成、合并感染情况和白细胞水平差异均无统计学意义(P>0.05),见表3。
表2 影像学的严重程度影响因素单因素分析
Tab.2 Univariate analysis of influencing factors of radiographic severity
项目影像学严重程度1~3级4级Z/χ2/tP年龄/岁5.00(3.00~6.00)7.00(3.50~8.00)Z=2.8360.005性别 男120(85.11%)21(14.89%) 女124(81.58%)28(18.42%)χ2=0.6540.419入院前发热时间/d4.00(1.00~7.00)6.00(5.00~7.00)Z=3.2330.001入院前咳嗽时间/d7.00(5.00~9.00)5.00(4.00~7.00)Z=2.1110.035合并感染 否209(82.94%)43(17.06%) 是35(85.37%)6(14.63%)χ2=0.1490.699白细胞(×109)/L-17.00(5.95~9.19)6.99(5.35~8.65)Z=0.6840.494CRP/(mg·L-1)8.27(2.78~16.43)18.98(9.04~33.36)Z=4.8330.001LDH/(U·L-1)289.00(251.25~328.50)303.00(271.50~350.50)Z=2.3370.019DD/(mg·L-1)0.38(0.26~0.50)0.58(0.44~0.79)Z=5.0310.001PCT/(μg·L-1)0.07(0.05~0.13)0.10(0.07~0.15)Z=2.9420.003IL-6/(pg·mL-1)13.05(5.92~23.51)21.68(12.92~27.19)Z=3.9200.001PA/(mg·L-1)119.80±39.48102.43±29.50t=2.9190.004
表3 难治性支原体肺炎的影响因素单因素分析
Tab.3 Univariate analysis of influencing factors of RMPP
项目GMPP组RMPP组Z/χ2/tP年龄/岁5.00(3.00~7.00)5.00(3.00~7.00)Z=1.4190.156性别 男115(81.56%)26(18.44%) 女119(78.29%)33(21.71%)χ2=0.4870.485入院前发热时间/d4.00(1.00~7.00)6.00(5.00~7.00)Z=3.7110.001入院前咳嗽时间/d7.00(5.00~10.00)5.00(4.00~7.00)Z=3.0500.002合并感染 否198(78.57%)54(21.43%) 是36(87.80%)5(12.20%)χ2=1.8690.172白细胞(×109)/L-17.07(5.93~9.38)6.72(5.37~8.10)Z=0.6840.494CRP/(mg·L-1)8.11(2.63~16.46)14.00(7.67~32.79)Z=4.8330.001LDH/(U·L-1)288.00(251.00~327.50)311.00(258.00~365.00)Z=2.3370.019DD/(mg·L-1)0.38(0.25~0.51)0.46(0.38~0.78)Z=5.0310.001PCT/(μg·L-1)0.07(0.05~0.11)0.11(0.07~0.19)Z=2.9420.003IL-6/(pg·mL-1)12.07(5.88~22.69)23.16(16.46~31.49)Z=3.9200.001PA/(mg·L-1)122.02±40.0996.58±21.95t=6.5620.001
进一步进行RMPP影响因素的多因素分析,以单因素分析中有意义的因素为自变量,是否为RMPP为因变量(0=“GMPP”,1=“RMPP”),进行逐步Logistic回归。结果显示,IL-6和PA为诊断RMPP的独立影响因素。IL-6越高,考虑RMPP的可能性越大(OR=1.037,95%CI为1.017~1.058);PA越低,考虑RMPP可能性越大(OR=0.984,95%CI为0.972~0.996),见表4。
表4 难治性支原体肺炎影响因素多因素分析
Tab.4 Multivariate analysis of risk factors of RMPP
因素βSEWaldPOR95%CIIL-60.0360.01012.913<0.0011.0371.017~1.058PA-0.0160.0066.5890.0100.9840.972~0.996常量-1.1080.8881.5560.2120.330
采用ROC曲线分析,以RMPP为目标变量,绘制的ROC曲线,如图2所示,各个指标对RMPP的预测效果汇总如表5所示。分析结果显示,对于IL-6,曲线下面积(AUC)为0.745,95%CI为0.683~0.807,差异有统计学意义(P<0.001);当IL-6≥14.455pg/mL预测为RMPP时,此时预测的灵敏度为83.05%,特异度为61.21%。对于PA,AUC为0.703,95%CI为0.634~0.772,差异有统计学意义(P<0.001),当PA≤101.500mg/L预测为RMPP时,此时预测的灵敏度为67.95%,特异度为69.49%。
图2 相关指标对难治性支原体肺炎的预测ROC曲线
Fig.2 ROC curve of prediction effect on relevant items of RMPP
表5 相关指标对难治性支原体肺炎预测效果
Tab.5 Prediction effect of relevant indicators on RMPP
指标AUC95%CIP临界值灵敏度特异度IL-60.7450.683~0.807<0.001≥14.455pg·mL-183.05%61.21%PA0.7030.634~0.772<0.001≤101.500mg·L-167.95%69.49%
GMPP的234例患者中,影像学的表现为4级的有16例,占比为6.84%,RMPP的59例患者中,影像学的表现为4级的有33例,占比为55.93%。RMPP影像学的严重程度高于GMPP组,差异有统计学意义(χ2=81.549,P<0.001),见表6。
表6 胸片严重程度与不同支原体肺炎相关性
Tab.6 Correlation between severity in chest radiograph and different types of MPP
项目n影像学表现1~3级4级GMPP234218(93.16%)16(6.84%)RMPP5926(44.07%)33(55.93%)
肺炎支原体感染常见于学龄前期和学龄期儿童[3],全年均可散发,北方以秋冬季为发病高峰[4],南方以夏秋季为发病高峰[5],每隔3~7年会有1次周期性社区流行。在北京儿童呼吸道感染流行病调查[4]发现,每年肺炎支原体感染率存在很大的差异,2007年(27.31%)和2012年(28.09%)明显高于其他的年份。2015年上海某医院采用血清呼吸道病原体9联检方法发现住院急性呼吸道感染患儿中支原体感染比例达35.1%[6]。在肺炎支原体流行年,高达40%的CAP可由肺炎支原体感染所致[7]。本研究发现,肺炎支原体感染主要见于学龄期和学龄前期儿童,<3岁儿童患病构成比只有12.29%,这可能与婴幼儿产生抗体的免疫应答低有关。在上海地区发病高峰季节为夏秋季,2019年夏秋季在我院住院的CAP患儿中肺炎支原体感染率分别高达到50%、57.7%,2019年是肺炎支原体感染的流行年。
支原体肺炎影像学的表现各异,可表现为支气管肺炎、间质性肺炎、节段性或大叶性肺炎等,重者可伴有肺不张、胸腔积液、坏死性肺炎、肺脓肿等[8]。各年龄段儿童表现也不同,婴幼儿以间质性肺炎表现为主,年长儿以大叶性肺炎表现为主[9]。本研究根据MPP影像学的表现分成4级,1~3级归于非大叶性肺炎组,两组比较发现,大叶性肺炎组平均年龄7岁,明显大于非大叶性肺炎组,发热时间及各炎症指标明显高于非大叶性肺炎组。但非大叶性肺炎组入院前咳嗽时间反而较大叶性肺炎更长,咳嗽是由来自鼻、咽喉、支气管、胸膜等感受器的刺激传入延髓咳嗽反射中枢引起,考虑大叶性肺炎早期为充血期,主要是肺泡壁炎症,未累及支气管黏膜,故导致咳嗽症状反而不明显。Zhou等[10]发现临床上耐药株感染的患儿胸部影像学的改变更严重,住院时间延长且更易伴有肺外并发症。本研究亦提示胸片的严重程度和病情严重程度密切相关,大叶性肺炎更容易发生RMPP。
支原体感染致病机制尚未明确,目前认为,支原体可以通过黏附在呼吸道上皮产生细胞毒效应而造成直接损伤,也可以通过免疫机制导致肺部炎性损伤及肺外表现[11]。随着支原体感染发病率升高及大环内酯类的广泛使用,支原体耐药株也不断出现,免疫机制导致的肺部炎性损伤更为明显,本研究统计数据显示,RMPP在MPP中发生率达到20%。RMPP病情进展快,常在短时间内出现多种并发症,包括累及多个肺叶、合并肺不张、胸腔积液,部分病例可发展成坏死性肺炎、闭塞性细支气管炎等[12]。而根据指南[2],大环内酯类抗菌药物正规治疗7d及以上,临床症状加重者,才考虑RMPP。当诊断RMPP时,机体已经发生了不可逆转的病理改变,已错失了最佳治疗时期。Choi等[13]认为,MPP经正规抗感染治疗72h仍有发热者即考虑RMPP,给予激素治疗后,临床取得较好效果。多项研究将糖皮质激素用于治疗RMPP,取得加速退热、缓解症状、缩短住院时间等效果[14-15]。因此,在临床治疗中,早期识别RMPP,及早采取相应的干预措施,具有重要的临床意义。
2013指南认为血清LDH>410IU/L,CRP>40mg/L 是RMPP的高危因素[2]。国内外多项研究旨在发现引起RMPP的高危因素。RMPP与机体免疫功能紊乱密切相关,包括细胞免疫和体液免疫功能紊乱,Th1、Th2细胞比例失衡、T细胞亚群功能紊乱、多种细胞因子失衡等。蓝引乐等[16]发现RMPP患儿肺泡灌洗液(broncho alveolar lavage fluid, BALF)中IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IFN-7均高于对照组,说明MP感染可引起肺部广泛的细胞因子升高。本研究选取的PA、LDH、PCT、DD、IL-6等都是临床上常用的非特异性炎症反应指标。研究发现,RMPP组CRP、LDH、DD、IL-6的水平均高于GMPP组,而PA水平低于GMPP组,差异均有统计学意义。因为不同分组合并感染情况各组间无统计学差异,故可排除合并感染对各炎症指标的影响。LDH是一种糖酵解酶,当组织被破坏时释放入血液中,是判断病情严重程度和预后的可靠指标。PCT在正常人体内水平很低,当机体发生细菌感染时,PCT急剧升高,且保持时间较长,是判断细菌感染及治疗效果的观察指标。DD是纤维蛋白降解产物,与脓毒症密切相关,是脓毒症的重要预后因素。其中IL-6和PA是发生RMPP的独立危险因素。IL-6是由T淋巴细胞、巨噬细胞和内皮细胞等分泌的细胞因子,当外源性病原体被机体免疫细胞识别后,通过产生IL-6等促炎因子来清除病原微生物,以促进组织修复,同时产生大量IL-10,下调炎症反应[17]。当组织免疫损伤严重,发生较强炎症反应时,可产生大量IL-6[18]。已有研究提出,RMPP患儿血中IL-6水平较GMPP患儿显著增高,IL-6显著增高可作为RMPP的预测因子[19],但具体的指标未确定。本研究发现,当IL-6≥14.455pg/mL预测为难治性肺炎时,此时预测的灵敏度为83.05%,特异度为61.21%,IL-6具有抗炎和促炎双向调节作用,其不同作用取决于IL-6的水平。提示当IL-6≥14.455pg/mL时,体内可能存在过度的炎症反应,IL-6与MPP的严重程度和转归密切相关。PA既往在细菌感染中研究比较广泛,它是一种非特异性宿主防御物质在肝细胞内合成,可清除细菌感染过程中释放于血循环中的毒性代谢产物,并被逐渐消耗,在急性感染时可迅速降低,如果感染未得到控制,PA可持续降低,是一种负急性时相蛋白,而在支原体感染中PA的变化研究较少。本研究数据显示RMPP时,PA明显降低,当PA≤101.500mg/L预测为RMPP时,此时预测的灵敏度为67.95%,特异度为69.49%。因此初步认为,IL-6≥14.455pg/mL、前白蛋白≤101.500mg/L是RMPP的高危因素,临床可考虑给予激素抗炎治疗,为临床上早期识别和治疗RMPP提供依据,但因为临床病例数较少,尚需要在后续的工作中进一步证实。
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