2020-2021年深圳市儿童医院儿童重症肺炎流行病学与临床特征分析.pdf

53 新发传染病电子杂志 2023年6月第 8 卷第 3 期 Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,June 2023,Vol.8,No.3基金项目：深圳市医疗卫生三名工程项目（SZSM202011005）通信作者：曾洪武，Email： 引用格式：黎耀文，林洁琼，熊海芮，等.20202021年深圳市儿童医院儿童重症肺炎流行病学与临床特征分析J/CD.新发传染病电子杂志，2023,8（3）：53-58.Li Yaowen,Lin Jieqiong,Xiong Hairui,et al.The epidemiological and clinical characteristics of severe pneumonia in children（20202021）J/CD.Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,2023,8(3):53-58.论著黎耀文1,2，林洁琼2，熊海芮2，范绮梦3，曾洪武2（1.汕头大学医学院，广东 汕头 515041；2.深圳市儿童医院放射科，广东 深圳 518038；3.深圳市儿童医院重症监护室，广东 深圳 518038）20202021年深圳市儿童医院儿童重症肺炎流行病学与临床特征分析【摘要】目的 分析总结儿童重症肺炎的流行病学与临床特征，提高该病的诊治水平。方法 回顾性分析2020年1月至2021年12月在深圳市儿童医院儿科重症监护病房（PICU）住院治疗的148例重症肺炎患儿的临床及胸部影像学资料。采集流行病学信息，对人口学特征、临床表现、实验室检查结果、影像学特点、并发症、治疗和预后数据进行总结。结果 148例患儿中男79例（53.4%）、女69例（46.6%），发病年龄1月龄至17岁（中位月龄为12月龄），冬季发病57例（38.5%）。105例（70.9%）为单一病原体感染，43例（29.1%）为混合感染，前3位病原体依次为呼吸道合胞病毒、鼻病毒、铜绿假单胞菌。婴儿以呼吸道合胞病毒、鼻病毒感染为主，学龄期儿童以铜绿假单胞菌感染为主。108例（73.0%）合并基础疾病，咳嗽（73.0%）、喘息（65.5%）是最常见的呼吸道症状，低血压133例（89.9%）、低氧血症68例（45.9%）。超敏C反应蛋白、PCT和乳酸脱氢酶升高明显。患儿均有不同程度的肺段或肺叶炎症，以两肺下叶多见，伴有肺不张88例（59.5%），合并胸腔积液30例（20.3%）、脓胸4例（2.7%）、肺脓肿2例（1.4%），4例（2.7%）进展为坏死性肺炎。严重并发症包括脓毒症休克（11.5%）、急性呼吸窘迫综合征（7.4%）、多器官功能障碍综合征（MODS）（6.1%）等。78例（52.7%）需要呼吸机辅助通气，4例实施体外膜肺氧合（ECMO），11例（7.4%）死亡。重症肺炎死亡者合并脓毒症休克、急性呼吸窘迫综合征、MODS的比例显著高于存活者（P0.05）。结论 儿童重症肺炎以婴儿多见，婴儿流行病学呈夏、冬“双峰”特征；病原体以呼吸道合胞病毒、鼻病毒、铜绿假单胞菌感染为主。胸部影像学表现为多肺叶/段受累，以两肺下叶模糊片絮状或磨玻璃影改变最多见。合并基础疾病及脓毒症休克等时提示预后不良。【关键词】儿童；重症肺炎；流行病学；临床特征；病原体 DOI：10.19871/ki.xfcrbzz.2023.03.011 【中图分类号】R373；R511The epidemiological and cl inical characteristics of severe pneumonia in chi ldren（2020-2021）Li Yaowen1,2,Lin Jieqiong2,Xiong Hairui2,Fan Qimeng3,Zeng Hongwu2(1.School of Medicine,Shantou University，Guangdong Shantou 515041，China；2.Radiology Department,Shenzhen Childrens Hospital,Guangdong Shenzhen 518038,China；3.Intensive Care Unit,Shenzhen Childrens Hospital,Guangdong Shenzhen 518038,China)【Abstract】Objective To analyze and summarize the epidemiological and clinical characteristics of severe pneumonia in children,and to improve the diagnosis and treatment of this disease.Method Retrospectively analyzed the clinical and radiology data of 148 children with severe pneumonia,which were hospitalized in the pediatric intensive care unit(PICU)at Shenzhen Childrens Hospital from January 2020 to December 2021.The epidemiological information was collected,and the demographic characteristics,clinical symptoms,laboratory results,imaging features,complications,treatment,and prognosis data were analyzed.Result There were 148 children,79(53.4%)males and 69(46.6%)females.The onset age ranged from 1 month to 17 years old(the median age was 12 months).Fifty-seven(38.5%)cases occurred in winter.One hundred and five cases(70.9%)were infected with a single pathogen,and 43 cases(29.1%)were infected with mixed pathogens.The top three pathogens were respiratory syncytial,rhinovirus,and pseudomonas aeruginosa.Respiratory syncytial virus and rhinovirus infections were mainly found in the infant group.Pseudomonas aeruginosa has the 新发传染病电子杂志 2023年6月第 8 卷第 3 期 Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,June 2023,Vol.8,No.354 highest detection rate among school-age children.One hundred and eight cases(73.0%)had underlying diseases.The most common respiratory symptoms were cough(73.0%)and wheezing(65.5%).Hypotension was found in 133 cases(89.9%),and hypoxemia in 68 cases(45.9%).Hypersensitive C-reactive protein,procalcitonin,and lactate dehydrogenase increased.Variety extent segmental or lobular pneumonia were the common radiology findings,particularly in the lower lobe of the lungs.Atelectasis was found in eighty-eight cases(59.5%),pleural effusion was found in 30 cases(20.3%),empyema was found in 4 cases(2.7%),lung abscess was found in 2 cases(1.4%),and necrotizing pneumonia was found in 4 cases(2.7%).Severe complications included septic shock(11.5%),acute respiratory distress syndrome(7.4%),and multiple organ dysfunction syndrome(MODS)(6.1%).Seventy-eight cases(52.7%)required ventilator-assisted ventilation,4 cases were treated with extracorporeal membrane oxygenation(ECMO),and 11 cases(7.4%)died eventually.The proportion of deaths with severe pneumonia combined with septic shock,acute respiratory distress syndrome,and MODS was significantly higher than those who survived(P0.05).Conclusion Severe pneumonia in children is more common in infants,and the epidemiology of the infant group is double peaks in summer and winter;the pathogens are mainly respiratory syncytial virus,rhinovirus and Pseudomonas aeruginosa infection.Chest imaging showed multiple lobes/segment involvement,with the most common changes in the density of the lower lobe of the lungs.Combined underlying diseases and septic shock suggest a poor prognosis.【Key words】Children;Severe pneumonia;Epidemiology;Clinical characteristics;Pathogen 2019年全球有74万儿童死于肺炎，肺炎是5岁以下儿童死亡的首要原因，占5岁以下儿童死亡总数的14.0%1；其中绝大部分为社区获得性肺炎。儿童肺炎按病情分类分为轻症肺炎及重症肺炎，当患儿出现严重的通换气功能障碍或严重的肺内外并发症时，即发展为重症肺炎2。由于儿童呼吸道解剖和生理的特殊性，以及免疫功能发育不完善，易演变为重症肺炎。成人肺炎以肺炎链球菌等感染为主，而5岁以下儿童非HIV感染者以病毒感染多见3。流行病学研究显示：在严格的卫生防控措施下，中国儿童因呼吸道病毒感染住院的比例由2019年23.3%下降到2020年18.4%4。20202021年季节性流感病毒检出率急剧下降，儿童流感相关的住院病例显著减少5。然而，“卫生假说”认为，感染性疾病发病率下降与自身免疫疾病发病率上升存在联系，缺乏来自病原体的免疫刺激，可能导致儿童免疫水平不足，对常见病原体抵抗力下降，这种群体免疫水平前后间的差异，即为“免疫债务”6-9。基于以上推测，儿童急性呼吸道感染的病原谱已出现变化，相应重症肺炎的感染病原体亦随之改变。经检索国内外文献数据库发现：针对20202021年儿科重症监护病房（pediatric intensive care unit，PICU）重症肺炎相关研究报道较少。为了探究儿童重症肺炎的变化规律，本研究对2020年1月至2021年12月在深圳市儿童医院PICU治疗的重症肺炎患儿的临床及影像学资料进行总结分析，旨在提高儿童重症肺炎的诊治水平。1 资料与方法1.1 资料来源 选取2020年1月至2021年12月在深圳市儿童医院PICU治疗的重症肺炎患儿。纳入标准：年龄28d且18岁；感染病原体经鼻咽拭子、支气管肺泡灌洗液以及导管负压吸取痰液标本送至本院检验科检测确诊。临床分型标准参照儿童社区获得性肺炎诊疗规范（2019年版）2，患儿出现严重的通换气功能障碍或严重的肺内外并发症为重症。排除标准：非重症肺炎入住PICU患儿。未完善胸部影像检查；医院获得性重症肺炎。共收集148例患儿，其中男性79例（53.4%）、女性69例（46.6%），男女比例为1.141。中位月龄为12（7，48）月龄，1岁以内59例（39.9%），3岁以内91例（61.5%）。中位住院天数为14（8，25）d。1.2 标本采集及检测 常规采集所有患儿入院24h内的鼻咽拭子标本，对常规治疗无效以及免疫功能低下的患儿采集支气管肺泡灌洗液、机械通气者经气管导管负压吸取痰液标本送至本院检验科检测。采用呼吸道13项病原体核酸检测试剂盒（聚合酶链反应毛细电泳片段分析法）（宁波海尔施基因科技有限公司），检测病毒包括偏肺病毒、甲乙型流感病毒、H3N2、衣原体、肺炎支原体、博卡病毒、冠状病毒、呼吸道合胞病毒、H1N1、腺病毒、鼻病毒及副流感病毒。采用法国生物梅里埃公司的VITEK 2-Compact自动细菌鉴定系统和VITEK MS自动快速微生物质谱检测系统进行菌株鉴定。1.3 数据收集及分析 通过病案系统收集资料，包括55 新发传染病电子杂志 2023年6月第 8 卷第 3 期 Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,June 2023,Vol.8,No.3148例患儿的年龄、性别、起病体温、血氧、血压、基础疾病、实验室检查结果（血常规、血生化、炎症指标、凝血指标等）、肺炎严重程度（包括病灶形态、部位及肺部合并症等）、全身严重并发症、PICU住院时长、呼吸机使用时间等相关资料。1.4 统计学处理 采用SPSS 25.0统计软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料以（x-s）表示，两组间比较使用t检验，不符合正态分布的计量资料以中位数M（P25，P75）描述，组间比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料描述采用例（%），组间比较采用卡方检验，检验水准设置为0.05。2 结果2.1 发病年龄与季节分析 冬季（12月至次年2月）发病率最高，共57例（38.5%）。婴儿组四季占比均最高，呈夏季（68月）、冬季“双峰”特征，幼儿组在春季（35月）夏季占比最低，经卡方检验显示，不同季节与不同年龄组分布之间差异无统计学意义（2=9.177，P=0.421）（表1）。年龄分组春季夏季秋季冬季婴儿组8（33.3）15（45.5）12（35.3）24（42.1）幼儿组4（16.7）3（9.1）8（23.5）17（29.8）学龄前组5（20.8）6（18.2）7（20.6）9（15.8）学龄期组7（29.2）9（27.3）7（20.6）7（12.3）表1 各年龄组重症肺炎患儿各季节的分布例(%)注：婴儿组年龄范围为28d至1岁（不含）；幼儿组年龄为13岁（不含）；学龄前组36岁（不含）；学龄期组年龄为6岁。春季为35月；夏季为68月；秋季为911月；冬季为12月至次年2月。临床表现数据呼吸音减弱2（1.4）鼻翼煽动3（2.0）发绀15（10.1）呼吸困难24（16.2）低氧68（45.9）湿啰音88（59.5）气促喘息97（65.5）咳嗽108（73.0）发热113（76.4）低血压133（89.9）表2 重症肺炎患者主要临床表现例(%)2.2 临床表现及基础疾病 患儿首发症状以呼吸系统症状为主，常见的临床表现为低血压、发热、咳嗽（表2），其中高热（39.1高热41）38例（25.7%）。108例（73.0%）存在基础疾病，主要为癫痫36例（24.3%）、营养不良34例（23.0%）、支气管肺发育不良18例（12.2%）、气道软化19例（12.8%）、肺动脉高压13例（8.8%）、气道狭窄11例（7.4%）、动脉导管未闭9例（6.1%）、房/室间隔缺损6例（4.1%）。32例（21.6%）患儿存在2种及以上基础疾病。2.3 实验室检查 白细胞计数和血小板计数明显升高、血红蛋白降低。生化检查，血乳酸脱氢酶不同程度升高。超敏C反应蛋白、PCT等炎性指标升高。单因素检验分析，白细胞计数、血红蛋白、血小板计数、乳酸脱氢酶、超敏C反应蛋白、PCT水平高于参考值范围，差异有统计学意义（均P0.05）（表3）。实验室检查例数例（%）检测值参考值范围t/Z值P值血常规 白细胞计数（x-s,109/L）11.397.514.311.35.8070.001 4.3109/L12（8.1）2.571.50 （4.311.3）109/L74（50.0）7.971.85 11.3109/L62（41.9）17.617.57 血红蛋白（x-s,g/L）98.1930.68110.0160.014.5950.001 110g/L85（57.4）81.6830.64 110160g/L63（42.6）120.4890.2 血小板计数（x-s,109/L）317.01165.15100.0300.08.6190.001 100109/L12（8.1）32.9225.72 （100300）109/L62（41.9）222.6857.00 300109/L74（50.0）442.11124.17血生化 乳酸脱氢酶M（P25,P75）,U/L414.3(223.1,550.4)135.0345.0-5.6640.001 135U/L26（17.6）3.0（0,22.0）135345U/L60（40.5）301.0（277.0,323.0）345U/L62（41.9）450.0（384.0,686.0）炎症指标 超敏C反应蛋白M（P25,P75）,mg/L19.4(5.5,42.1)010.00-7.8710.001 010.00mg/L79（53.4）2.4（0.5,5.3）10mg/L69（46.6）44.3（21.5,80.8）降钙素原M（P25,P75）,ng/ml1.5(0.2,4.1)00.50-3.1740.001 00.50ng/ml88（59.5）0.1（0,0.2）0.5ng/ml60（40.5）1.7（0.9,7.8）表3 重症肺炎患儿实验室血生化检查结果新发传染病电子杂志 2023年6月第 8 卷第 3 期 Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,June 2023,Vol.8,No.356 105例（70.9%）为单一病原体感染，前3位感染病原依次为呼吸道合胞病毒、鼻病毒、铜绿假单胞菌（表4）。43例（29.1%）为混合感染（2种病原体），病毒+细菌混合感染占比14.9%（22/148）。2.4 影像学检查 141例（95.3%）为多肺叶/段受累，以两肺下叶最多见。影像表现为模糊片絮状或磨玻璃影改变，占62.2%（92/148）。间质性改变（条索影及网格影）占63.5%（94/148）。伴有肺不张88例（59.5%），合并双侧胸腔积液30例（20.3%）、肺门淋巴结肿大20例（13.5%）、纵隔气肿及气胸各9例（6.1%）、脓胸4例（2.7%）、肺脓肿2例（1.4%），4例（2.7%）进展为坏死性肺炎。2.5 治疗及转归 呼吸衰竭86例（58.1%），脓毒症休克17例(11.5%)，急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）11例（7.4%），多器官功能障碍综合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）9例(6.1%)。78例（52.7%）使用呼吸机辅助通气，4例实施体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）。114例（77.0%）痊愈出院，11例（7.4%）住院期间死亡，死亡患儿有4例合并MODS。统计显示，死亡患者低氧、脓毒症休克、肝肾功能损害、ARDS、MODS、气胸及胸腔积液概率更高，差异有统计学意义（P0.05）（表5）。3 讨论 本院收治儿童重症肺炎具有以下特点：发病年病原体类型春季 夏季 秋季冬季呼吸道合胞病毒 2020年0（0）1（2.9）1（3.4）10（32.3）2021年4（17.4）15（42.6）8（27.6）1（3.2）鼻病毒 2020年1（4.3）0（0）1（3.4）2（6.4）2021年8（34.8）4（11.4）5（17.2）8（38.1）铜绿假单胞菌 2020年2（8.7）0（0）0（0）2（6.4）2021年3（13.0）4（11.4）4（13.8）1（3.2）鲍曼不动杆菌 2020年1（4.3）0（0）0（0）0（0）2021年1（4.3）6（17.1）4（13.8）0（0）金黄色葡萄球菌 2020年0（0）1（2.9）0（0）4（12.9）2021年0（0）2（5.7）4（13.8）0（0）副流感病毒 2020年0（0）0（0）0（0）2（6.4）2021年3（13.0）2（5.7）2（6.9）1（3.2）合计23(100.0)35(100.0)29(100.0)31(100.0)表4 常见病原体季节分布例(%)变量存活(n=137)死亡(n=11)2值P值性别 2.2200.136 男76(55.5)3(27.3)女61(44.5)8(72.7)年龄分组 7.4550.059 婴儿组55(40.1)4(36.4)幼儿组32(23.4)0(0)学龄前组22(16.1)5(45.5)学龄期组28(20.4)2(18.2)病原体 细菌54(39.4)3(27.3)0.2250.635 病毒95(69.3)5(45.5)1.6740.196 真菌9(6.6)2(18.2)0.6650.415 非典型病原体4(2.9)1(9.1)0.0500.824合并症状 低氧92%59(43.1)9(81.8)4.6960.030 肾功能损害8(5.8)9(81.8)50.5830.001 肝功能异常15(10.9)6(54.5)12.5160.001 呼吸衰竭81(59.1)5(45.5)0.3210.571 脓毒症休克12(8.8)5(45.5)10.1180.001 急性呼吸窘迫综合征6(4.4)5(45.5)19.3570.001 多器官功能障碍综合征 5(3.6)4(36.4)13.7820.002胸部影像学表现 脓胸2(1.5)2(18.2)5.4020.020 坏死性肺炎2(1.5)0(0)-1.000 气胸4(2.9)5(45.5)25.2380.001 胸腔积液23(16.8)7(63.6)11.0810.001 肺水肿4(2.9)2(18.2)2.8050.094表5 重症肺炎患者死亡的危险因素分析结果例(%)注：婴儿组年龄范围为28d至1岁（不含）；幼儿组年龄为13岁（不含）；学龄前组36岁（不含）；学龄期组年龄为6岁。注：春季为35月；夏季为68月；秋季为911月；冬季为12月至次年2月。龄小，多存在基础疾病；呼吸道合胞病毒、鼻病毒、铜绿假单胞菌感染多见；胸部影像学表现重；当合并脓毒症休克、ARDS和MODS时预后较差。婴幼儿免疫系统发育未成熟，固有免疫和适应性免疫尚不健全，随着出生后体内IgG、IgA等母传抗体迅速衰减，婴幼儿极易受各种病原菌侵袭。本研究结果显示重症肺炎患儿中位年龄12月龄，小于1岁的婴儿59例，小于3岁的幼儿有91例，婴幼儿人数占总数的61.5%，原因可能与此阶段患儿呼吸道黏膜免疫屏障较弱，特异性抗体缺乏有关。美国儿童感染病学会和美国感染病学会临床实践指南也指出：年龄越小，肺炎发展为重症肺炎概率越高10。因此，加强对婴幼儿呼吸道疾病的关注，具有重要临床意义。本组病例有73.0%合并基础疾病，21.3%的患儿存在2种及以上基础疾病，56.2%存在支气管肺发育不良、先天性心脏病等基础病，易引发肺淤血和肺动脉高压等心肺循环障碍，加剧患儿的肺部炎症，甚至导致心肺功能衰竭。近年多项研究也指出，心血管疾病与重症肺炎的密切联系11-13。本组病例有24.3%患有癫痫，癫痫持续状态下的呕吐物误吸、各种有创操作如气管插管等造成患儿的肺部感染率明显增高，癫痫急性发作又极易导致缺氧，加重患儿病情。另外，本57 新发传染病电子杂志 2023年6月第 8 卷第 3 期 Electronic Journal of Emerging Infectious Diseases,June 2023,Vol.8,No.3研究显示23.0%的患儿存在营养不良，机体在内环境紊乱状态下，肠道黏膜通透性增加，胃肠功能紊乱，机体能耗增加，营养总摄入不足又加重组织灌注不足和低蛋白血症，影响患儿恢复。研究证明营养不良是5岁以下儿童下呼吸道感染死亡的主要危险因素，占全球2016年下呼吸道感染死亡人数的61.4%14。这与本组死亡病例中72.7%合并基础疾病的结果相近，说明对伴有基础疾病的患儿应及时予以重视，避免延误病情。本研究显示，儿童重症肺炎前3位感染病原体依次为呼吸道合胞病毒、鼻病毒、铜绿假单胞菌，而冬季常见的流感病毒感染检出率处于极低水平。与黄璐等15报道的20142017年深圳地区774例儿童重症肺炎主要感染病原体为肺炎支原体、呼吸道合胞病毒及肺炎链球菌存在差异，分析原因可能是20202021年卫生防控措施的加强，人群防护意识的提高，使季节性流行常见的肺炎支原体感染减少，重症支原体肺炎患病率下降。近年流行的“卫生假说”及“免疫债务”理论认为，儿童接触特定微生物可促进免疫系统的发育预防过敏性疾病，对于免疫和代谢系统的训练至关重要。如果缺乏以上训练，免疫系统就会通过过度反应进行补偿。回顾既往文献和本研究结果，2021年的病原体感染高峰与往年差异较大。原本春夏交替季节流行的腺病毒以及儿童易感的肺炎支原体肺炎感染全年处于极低水平16，而呼吸道合胞病毒的感染高峰出现在夏季，其感染率是2020年同期的1.5倍，较往年的23月高峰明显推迟17。该现象再次说明了卫生防护措施的严格执行造成前期免疫训练的减少，导致夏季原本不应流行的病原体出现感染高峰，增加了儿童等易感人群的感染风险。关注呼吸道病原谱的改变，有助于医疗机构及时做好非季节性流行应对措施，优化医疗资源配置，适时调整诊治方案。95.3%患儿胸部影像表现为多肺叶/段炎症，部分合并胸腔积液，少数患者可出现气胸、脓胸、肺脓肿或坏死性肺炎。病原体入侵肺部后，引发肿瘤坏死因子、白细胞介素等炎症介质反应的过度激活，引起肺部上皮细胞及间质的严重损害，迅速进展的低氧血症和呼吸衰竭进而导致全身多器官功能受损，在影像学上表现多样，胸部CT是临床常用判断重症肺炎的重要指标之一。研究表明，肺叶浸润范围的大小和胸腔积液的多少能预测肺炎严重程度18。坏死性肺炎、肺脓肿能提示感染病原体的类型，脓胸与疾病严重程度相关18-19。本研究通过对死亡组与存活组严重并发症的组间对比，发现气胸、胸腔积液及脓胸在死亡组更高发。因此，进行影像动态随访，观察病灶形态及范围变化仍是评估病情的重要方法。本组病例显示，重症肺炎死亡者合并脓毒症休克、ARDS、MODS的比例显著高于存活者。研究表明，当病毒合并细菌感染时，二者分别触发的炎症反应通路之间存在重叠，过强的免疫反应加重肺损伤20，导致更严重的炎症反应及临床表现，大量的免疫细胞和组织液阻塞肺泡与毛细血管间的气体交换，导致ARDS。一旦形成细胞因子风暴，会严重破坏肺的换气功能，出现呼吸衰竭，同时引发心、肝、肾等多器官功能受损，出现MODS，从而危及生命21。本研究显示合并MODS患者死亡率为44.4%，证实了上述研究结果。本研究局限性：首先，样本局限于深圳市儿童医院的重症肺炎病例，可能存在区域地域差异；其次，在病原学明确前的经验性治疗，可能影响病原体检测的准确性。综上，儿童重症肺炎应重点关注婴幼儿或合并基础疾病者，及时了解儿童重症肺炎病原谱的变化，结合患儿临床表现及影像学检查，有助于早期识别严重并发症，优化治疗策略，提高诊治水平。参考文献1 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