成彬 田剛 劉艷枚 陳晨 周鵬 周美芳 羅瑛 尹衛(wèi)國★
下呼吸道感染(lower respiratory tract infection,LRTI)是全球因傳染病導致死亡的主要原因之一,在世界十大死亡病因中排名第四,在發(fā)展水平較低的國家中,下呼吸道感染疾病的在死亡原因中更是靠前,在我國也是最常見的疾病之一[1],發(fā)病率和死亡率都很高,主要由細菌、病毒、真菌、支原體、衣原體甚至寄生蟲等引起,包括氣管、支氣管、細支氣管和肺組織等炎癥[2]。隨著抗生素的廣泛應用,LRTI 的病原菌譜不斷變化,增加了臨床診斷和治療的難度。因此,快速、準確地找到真正感染的病原體是臨床亟待解決的問題。傳統(tǒng)的鑒定方法主要是病原菌的分離、培養(yǎng)[3]、免疫學方法。然而,這些方法操作繁瑣且耗時長,診斷的敏感性和特異性相對較低。常用的分子生物學技術有核酸雜交技術、PCR 技術、環(huán)介導等溫擴增技術(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)、測序技術等等。近年來,有大量文章報道,恒溫擴增芯片法(isothermal amplification chip,IAMP)聯合應用了LAMP,微流控芯片和熒光數字信號處理技術,能夠同時檢測出13 種病原體,特異性強、敏感性高,因檢測操作簡單、快速準確,對技術水平要求相對較低,所需實驗器材簡單,已被廣泛應用于感染性疾病的診斷中[4]。本研究通過對本院9 078 例疑似下呼吸道感染患者進行13 種下呼吸道病原體檢測,并通過統(tǒng)計分析檢測結果,為LAMP 聯合芯片技術應用于臨床早期診治提供理論依據。
收集2019 年1 月至2022 年7 月于清遠市人民醫(yī)院門診及住院部就診的患者標本9 078 例。其中男性6 478 例,女性2 600 例,年齡范圍為0~104 歲,中位年齡(62.47±17.09)歲。按年齡分為3 組:<18歲組222 例,18~59 歲組3 265 例,>59 歲組5 591例。按就診時間分為春季(3 月~5 月)2 659 例,夏季(6 月~8 月)2 545 例,秋季(9 月~11 月)1 533 例,冬季(12 月~2 月)2 341 例。納入標準:①門診及住院就診疑似下呼吸道感染的患者;②有發(fā)熱咳嗽等呼吸道感染癥狀或胸部提示有下呼吸道感染體征;③標本類型為痰液或肺泡灌洗液;排除標準:①臨床資料不完整;②檢測結果不完整;③標本類型非痰液或肺泡灌洗液。9 078 例患者主要來自危重醫(yī)學病科5 828 例(64.20%),其次為呼吸科2 161 例(23.80%),腦科513 例(5.65%),兒科129 例(1.42%),其他臨床科室447 例(4.92%),>59歲成年人多見,為5 591 例(61.59%)。本研究內容已經通過院倫理委員會批準。
1.2.1 標本要求
采集患者的痰液或肺泡灌洗液標本,樣本量不少于0.6 mL,置于無菌容器內,密封送檢。
1.2.2 儀器與試劑
恒溫擴增儀和配套試劑均來自北京博奧晶典生物技術有限公司,包括呼吸道病原菌核酸檢測試劑盒、細菌基因組DNA 提取試劑盒和RTisochipTM-W 微流控恒溫擴增核酸分析儀等。液化標本的10%NaOH 溶液為實驗室自配。
1.2.3 標本檢測
按照說明書步驟進行測定。結果判定使用相應軟件進行分析。本試劑盒的每個芯片的每個反應池都包埋固定一套引物,用于一種核酸靶序列的擴增與檢測,可一步完成對13 種常見下呼吸道病原菌的檢測,包括肺炎支原體(Mycoplasma pneumoniae.Mpn),肺炎衣原體(Chlamydia pneumoniae,Cpn),肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumonia,Spn),金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,Sau),大腸埃希氏菌(Escherichia coli,Eco),肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae,Kpn),銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa,Pae),鮑曼不動桿菌(Acinetobacter baumannii,Aba),嗜麥芽窄食單胞菌(Streptomonas maltophilia,Sma),耐甲氧西林葡萄球菌(Methicillinresistant Staphylococcus,MecA),結核分枝桿菌復合群(Mycobacterium tuberculosis complex,Mtb),流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae,Hin),嗜肺軍團菌(Legionella pneumonia,Lpn)。
采用SPSS 17.0 軟件進行統(tǒng)計分析。采用Excel 處理數據。計數資料以n(%)表示,采用χ2檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
患者下呼吸道病原體總檢出率為62.18%(5 645/9 078),檢出的主要病原體為Aba 30.39%(2 759/9 078),Kpn 24.59%(2 232/9 078),Pae 16.19%(1 470/9 078)。見圖1。其中,單一感染占29.39%(2 668/9 078)。多重感染占32.79%(2 977/9 078),其中二重感染為主,三重及以上感染較少見。見表1。
男性患者檢出至少一種病原體陽性4 166 例,陽性率為64.1%(4 166/6 478);女性患者檢出至少一種病原體陽性1 479 例,陽性率為56.88%(1 479/2 600)。男性患者陽性率高于女性患者,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=43.501,P<0.001),其中男性患者的Kpn,Pae,Aba,Sma 的感染陽性率均高于女性患者,女性患者的Cpn 的感染陽性率高于男性患者,差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。見表2。
表2 不同性別下呼吸道感染病原體陽性率比較[n(%)]Table 2 Comparison of pathogen positive rate of lower respiratory tract infection with different genders[n(%)]
三組患者感染陽性率分別為72.97%(162/222),55.22%(1 803/3 265),65.82%(3 680/5 591),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=109.718,P<0.001)。>59 歲組的Aba、Eco、Pae 和Sma 的陽性率均高于<18 歲組和18~59 歲組,Spn、Cpn 以及Hin 的感染陽性率<18 歲組均高于18~59 歲組及>59 歲組,18~59 歲組的Mtb 感染陽性率高于<18 歲組和>59 歲組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。三組間Kpn、Mpn、Lpn 和MecA 的陽性率差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。
表3 各年齡組下呼吸道感染病原體陽性率比較[n(%)]Table 3 Comparison of pathogen positive rate of lower respiratory tract infection in different age groups[n(%)]
2019 年到2022 年患者總檢出陽性率分別為67.28%(1 536/2 283),67.49%(1 586/2 350),56.11%(1 465/2 611),57.69%(1 058/1 834),2019年和2020 年的患者陽性率高于2021 和2022 年,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=110.084,P<0.001)。近4年各病原體陽性率比較,Cpn 和Hin 的感染陽性率在2019 年明顯高于其余3 年,2020 年的Eco、Mtb、Sau 的陽性率高于2021 年和2022 年,2019年和2020 年的MecA、Sma 以及Pae 的陽性率高于2021 年和2022 年,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。
四個季節(jié)檢出病原體陽性率分別為60.10%(1 598/2 659)、62.71%(1 596/2 545)、62.43%(957/1 533)、63.82%(1 494/2 341),春季陽性率低于其它三個季節(jié),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=7.921,P=0.048)。Aba 和Sau 在冬季的感染率較高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表5。
表5 不同季節(jié)下呼吸道病原體感染陽性率比較[n(%)]Table 5 Comparison of positive rate of pathogen infection in lower respiratory tract in different seasons[n(%)]
下呼吸道感染是一個重大的公共衛(wèi)生問題,也是全球所有年齡層疾病和死亡的主要原因,其引起原因具有多樣性,給臨床診療帶來了巨大的挑戰(zhàn)。當缺乏病原體信息時,醫(yī)生經常根據經驗使用廣譜抗生素,導致耐藥率不斷增加[5]。傳統(tǒng)分離培養(yǎng)技術仍然是病原學檢測的“金標準”,但其靈敏度低,耗時長,誤診率較高[2,6],難以滿足臨床的需求。近年來,分子生物學方法成為了呼吸道病原體檢測的一個新方向。IAMP 法對送檢條件要求沒有那么高,能夠很大程度上提高陽性檢出率,可用于輔助診斷或鑒定臨床上比較常見的LRTI,同時也可用于流行病學研究[7]。
本研究檢測的9 078 例疑似下呼吸道感染的患者標本,主要為Aba、Kpn 和Pae 感染,與毛成曄等[8]的研究結果相一致。2019 年Cpn 和Hin 的感染陽性率明顯高于其余3 年,可能是因為這兩種病原體主要通過空氣中的飛沫傳播,新冠疫情爆發(fā)后,人們習慣于佩戴口罩,降低了傳播的可能性。隨著新冠疫情的防控力度加大,大部分病原體陽性率在后兩年都有所下降,近4 年各病原體陽性率總體分布趨勢大體一致。
從性別分布來看,本研究結果顯示,男性患者陽性率高于女性患者,其中男性患者的Kpn,Pae,Aba,Sma 的感染陽性率均高于女性患者。這可能與社會分工及生活習慣有關,男性患者較女性患者更多也增加了其醫(yī)院感染的可能性。
從年齡分布來看,<18 歲組的呼吸道病原體感染陽性率最高,18~59 歲組的陽性率最低??赡苁且驗椋?8 歲組標本中主要以幼兒為主,身體機能和免疫系統(tǒng)發(fā)育不完善,>59 歲組身體機能下降和各種基礎疾病的累積。感染的病人多是老年患者、危重疾病及機體抵抗力弱的患者。<18 歲組的Spn、Cpn 及Hin 的感染陽性率高于另外兩組,這與段肖麗等[9]的研究結果相一致。
從季節(jié)分布來看,春季總體陽性率低于其它三個季節(jié),其它各季差異不大。有文獻報道,下呼吸道病原體感染與季節(jié)分布有一定關聯[9],但本研究并未發(fā)現明顯聯系,可能與不同地方氣候環(huán)境等因素有關。
綜上所述,本研究匯總了近四年來清遠地區(qū)疑似下呼吸道感染患者的病原學檢測結果,分析了十三種下呼吸道病原體的分布特征,有利于下呼吸道感染的臨床診斷、治療及合理用藥。