溫順航，林祖潘，周必高，陳小芳，鄭景偉，張海鄰

1.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院 兒童呼吸科，浙江 溫州 325027；2.溫州市氣象局，浙江 溫州 325027；3.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院 臨床研究中心，浙江 溫州 325027

人腺病毒（human adenovirus，HAdV）是急性呼吸道感染兒童住院的重要病原體之一，一旦引起肺炎，往往病情重、肺外并發(fā)癥多、易遺留慢性氣道和肺疾病[1]。HAdV傳染性強，傳播途徑多樣，流行特征在我國不同地區(qū)差異明顯。HAdV感染在北方地區(qū)高發(fā)季節(jié)為冬季，南方地區(qū)則為春季和夏季[2]。 氣象因素對呼吸道病毒的復(fù)制、傳播及人群免疫狀態(tài)都有影響，是呼吸道感染性疾病季節(jié)性流行的重要原因[3]，但兒童HAdV感染與氣象因素關(guān)系的研究還不多。呼吸道感染與氣象因素之間的關(guān)系并不是簡單的線性相關(guān)[4]，而廣義相加模型（generalized additive models，GAM）可以改善回歸模型的建模效果和預(yù)測精度，是分析氣象資料和疾病關(guān)系的重要方法[5]。本研究分析溫州地區(qū)住院兒童下呼吸道HAdV感染的季節(jié)流行特征，并且基于GAM探討氣象因素（氣溫、濕度、風(fēng)速、降雨量和降雨天數(shù)）與HAdV感染的相關(guān)性。

1 資料和方法

1.1 一般資料 回顧性分析2008年1月至2017年12月溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院年齡＜18歲住院兒童中經(jīng)直接免疫熒光法檢測HAdV抗原陽性的急性下呼吸道感染病例，同1次住院重復(fù)檢測有相同結(jié)果的病例計為1例。本研究經(jīng)溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（編號：LCKY2019-234）。

1.2 方法

1.2.1 病原檢測：所有病例均在入院后采集鼻咽吸取物或痰液標(biāo)本，通過七項呼吸道病毒檢測試劑盒（美國Diagnostic Hybrids公司），采用直接免疫熒光法檢測呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus，RSV）、HAdV、副流感病毒1-3型（human parainfluenza virus types 1-3，hPIV 1-3）和甲、乙型流感病毒（Inf A、Inf B）。

1.2.2 臨床資料的收集：從呼吸道病毒實驗室數(shù)據(jù)庫中收集兒童年齡、性別、檢測時間、檢測結(jié)果等資料。

1.2.3 氣象因素的收集：從溫州市氣象局的8個氣象站（溫州市區(qū)及7個縣市）獲取研究期間每天的氣象數(shù)據(jù)，按上、中、下旬分段匯總，并將數(shù)值表示為每旬的平均暴露量。氣象因素包括：平均氣溫（℃）、平均相對濕度（RH%）、風(fēng)速（km/h）、降雨量（mm）和降雨天數(shù)（d）。

2 結(jié)果

2.1 兒童下呼吸道HAdV感染情況 2008—2017年共有89 898例下呼吸道感染住院兒童進(jìn)行呼吸道病原檢測，中位年齡1.0（0.4，3.0）歲，男59 078例（65.72%），女30 820例（34.28%）。HAdV陽性1 974例（2.20%），中位年齡3.0（1.0，4.0）歲。這10年間，我院收住的HAdV感染兒童例數(shù)有明顯增加，2017年達(dá)356例（見圖1A）。HAdV檢出率在不同年份里有波動，2013—2017年檢出率在2%～3%（見圖1B）。1 974例兒童的住院時間的季節(jié)分布：春季610例（檢出率2.5%）、夏季575例（檢出率3.2%）、秋季293例（檢出率1.4%）、冬季496例（檢出率1.9%），檢出例數(shù)和檢出率都是以春末、夏初為高，5—7月達(dá)到峰值（見圖1C、D）。

2.2 不同年齡段兒童HAdV感染的季節(jié)流行特點 ＞3 歲兒童，HAdV檢出例數(shù)和檢出率高峰在5—8月，春末和夏季有季節(jié)性流行。而≤3歲幼兒，HAdV檢出例數(shù)為4—5月較高，HAdV檢出率以5—7月較高，春末和夏初為流行季節(jié)。見圖2。

2.3 溫州地區(qū)的氣象因素 月平均氣溫為（18.37± 7.21）℃，最低4.61 ℃，最高28.87 ℃（見圖3）；月平均相對濕度為76.95%±5.87%；月降水量為 （144.76±100.01）mm/月；月降水天數(shù)為（14.12± 5.00）d/月；平均風(fēng)速為（2.01±0.26）m/s。

圖1 下呼吸道感染住院兒童HAdV檢出的年份和月份分布

圖2 不同年齡段下呼吸道感染住院兒童HAdV檢出的月份分布

圖3 2008—2017年溫州地區(qū)的平均氣溫

2.4 兒童下呼吸道HAdV感染與氣象因素的關(guān)系 單因素分析與多因素分析示平均溫度和平均風(fēng)速與HAdV檢出率有關(guān)（見表1）。基于GAM模型分析：氣溫越高，檢出率越高（P=0.015），而風(fēng)速越低，檢出率越高（P=0.003）；隨風(fēng)速的增高，檢出率降低的幅度逐漸減小（見圖4）。

表1 兒童急性下呼吸道HAdV感染與氣象因素的相關(guān)性

圖4 兒童下呼吸道HAdV感染和平均溫度、平均風(fēng)速關(guān)系的三維擬合圖

3 討論

2008—2017年的10年間我院共有89 898例住院下呼吸道感染兒童進(jìn)行呼吸道病原檢測，采用直接免疫熒光法檢出HAdV 1 974例，陽性率為2.2%，高于國內(nèi)報道[6-7]。2014—2017年河北省兒童醫(yī)院收集急性呼吸道感染住院兒童的鼻咽拭子28 512例，采用直接免疫熒光法檢測，檢出率為1.3%[6]。2006— 2015年因急性呼吸道感染在蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院呼吸科住院治療兒童的鼻咽分泌物，采用直接免疫熒光法檢測，HAdV檢出率為0.6%[7]。直接免疫熒光法檢測病毒抗原特異性高，但敏感性稍差，呼吸道標(biāo)本質(zhì)量會影響到陽性率[8]。隨著分子診斷技術(shù)的發(fā)展，RT-RCR在呼吸道病毒檢測方面的應(yīng)用日益廣泛，陽性檢出率也有提升。2014—2016年，我們收集急性下呼吸道感染住院兒童的鼻咽吸取物標(biāo)本3 232份，采用RT-RCR技術(shù)檢出HAdV 430例，檢出率達(dá)到13.3%[9]。本組資料樣本量大，時間跨度長，是研究呼吸道病毒流行特征與氣象因素關(guān)系的基礎(chǔ)。雖然本研究為單中心回顧性分析，但納入研究的89 898例患兒來自溫州的各個地區(qū)，樣本量大，本地區(qū)代表性較好。

雖然HAdV常年都可檢出，但仍有季節(jié)性流行的特點[10]。我國地域遼闊，不同地區(qū)HAdV感染的季節(jié)分布有差異。通常北方地區(qū)冬、春季為呼吸道HAdV感染的高發(fā)季節(jié)，南方地區(qū)則在春夏季較為常見[2]。本組資料提示，溫州地區(qū)兒童下呼吸道HAdV感染的流行季節(jié)為春夏季，與文獻(xiàn)報道[11]一致。但最近有報道北京地區(qū)呼吸道感染住院兒童采用qRT-PCR檢測NPS中HAdV核酸，發(fā)現(xiàn)檢出高峰在5—8月[12]， 呼吸道HAdV感染的流行規(guī)律是否有改變值得關(guān)注。因此，對各地區(qū)的兒童呼吸道病毒感染的流行特征進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，觀察氣象因素對呼吸道病毒季節(jié)性流行的影響，對兒童呼吸道病毒感染性疾病的防控有重要意義。

溫度通常是影響呼吸道病毒感染季節(jié)性流行主要的氣象因素[13-14]。陳正榮等[15]采用多元逐步回歸分析，發(fā)現(xiàn)蘇州地區(qū)住院兒童HAdV感染與平均氣溫相關(guān)，氣溫高的季節(jié)，HAdV檢出率高。我們采用GAM模型進(jìn)行單變量和多變量回歸，發(fā)現(xiàn)氣象因素對呼吸道病毒感染的影響并非完全呈線性關(guān)系，氣溫越高，HAdV陽性率越高?；贕AM模型的三維擬合圖可以看出，氣溫＞15.0 ℃時，HAdV檢出增幅提高更加顯著。通常認(rèn)為低溫有利于呼吸道病毒生存、復(fù)制和傳播，但有報道溫度越高，腺病毒活性越高[4]，也有學(xué)者認(rèn)為：夏季氣溫較高，可以形成大的HAdV氣溶膠，使得HAdV存活時間延長，感染性增強[14]。本研究還發(fā)現(xiàn)：風(fēng)速與HAdV流行呈負(fù)相關(guān)，隨風(fēng)速的增高，檢出率降低的幅度逐漸減小。風(fēng)速與HAdV流行的機制同樣不清楚，病毒易附于機體皮膚表面或定植于鼻腔黏膜，從而增加了病毒感染的概率[15]，而高風(fēng)速不利于病毒黏附，有助于黏附病毒的脫落，可能是影響HAdV流行的部分原因。

氣象因素對健康的效應(yīng)評價多采用時間序列進(jìn)行分析。本研究的解釋變量為氣溫、相對濕度、降雨量、降雨天數(shù)和風(fēng)速，反應(yīng)變量為住院兒童下呼吸道感染HAdV陽性率。GAM能有效處理和識別變量間的非線性相關(guān)，是國內(nèi)外學(xué)者分析氣象因素或空氣污染影響人群健康的重要方法[5，16]。本研究采用R軟件構(gòu)建GAM模型，實現(xiàn)溫度和風(fēng)速對兒童HAdV流行影響的可視化。R軟件是一款免費、開源的統(tǒng)計分析軟件，其mgcv包可構(gòu)建GAM模型，靈活設(shè)定模型中的各項參數(shù)，還可繪制氣象因素的暴露-反應(yīng)曲線，三維擬合圖可以直觀展示氣象因素與健康效應(yīng)的關(guān)系[17]。

本研究有一定的局限性：①直接免疫熒光法檢測呼吸道病毒抗原靈敏度較低，因此HAdV陽性率率可能低于HAdV的實際感染率[18]；②由于HAdV抗原檢測不能區(qū)分病毒血清型，因此無法了解HAdV不同血清型感染的流行病學(xué)特征；③由于沒有收集病例的臨床特征及輔助檢查等資料，因此缺乏疾病譜和病情嚴(yán)重程度的數(shù)據(jù)。

綜上所述，溫州地區(qū)住院兒童下呼吸道HAdV感染的好發(fā)季節(jié)為春末、夏初，5—7月達(dá)到高峰。氣溫和風(fēng)速會影響下呼吸道HAdV感染，較高的平均溫度與較低的風(fēng)速與HAdV感染呈正相關(guān)。