兒童重癥腺病毒性肺炎風(fēng)險(xiǎn)模型的構(gòu)建及靜脈注射免疫球蛋白治療時(shí)機(jī)的前瞻性研究

蔡莎 朱春暉 陳方根 劉飛 高美玲 熊艷

（江西省兒童醫(yī)院感染科，江西南昌 330000）

人腺病毒（human adenovirus，HAdV）是兒童呼吸道感染常見的病原體。腺病毒性肺炎（adenoviral pneumonia，AVP）約占兒童重癥肺炎的32.2%，也是導(dǎo)致死亡和預(yù)后不良的重要原因［1］。有報(bào)道稱存活者中l(wèi)4%～60%存在慢性氣道和肺部疾病后遺癥［2］。目前尚無特效的抗腺病毒藥物，且病毒的重組、變異導(dǎo)致治療難度增加。越來越多研究［3-5］指出，靜脈注射免疫球蛋白（intravenous imunoglobulin，IVIG）用于重癥腺病毒性肺炎（severe adenoviral pneumonia，SAP）的治療可提高療效，縮短病程，且在病程早期使用IVIG 可縮短發(fā)熱時(shí)間，減少對(duì)機(jī)械通氣的需求，降低后遺癥的發(fā)生率［4］。目前尚無實(shí)用的SAP 評(píng)估方案以指導(dǎo)IVIG 的使用，且仍有部分患兒因治療不及時(shí)、病情進(jìn)展而死亡。本研究擬構(gòu)建SAP風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型，并據(jù)此模型對(duì)AVP 患兒進(jìn)行個(gè)體化預(yù)測(cè)，識(shí)別SAP 的發(fā)生，并指導(dǎo)IVIG 的使用，以尋求IVIG的最佳治療時(shí)機(jī)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

回顧性納入2010 年1 月—2019 年12 月在我院住院的AVP 患兒進(jìn)行SAP 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型的構(gòu)建。按此模型對(duì)前瞻性納入的2021 年1—12 月我院收治的AVP 患兒進(jìn)行SAP 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，以探討IVIG 的治療時(shí)機(jī)及療效。本研究已通過我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)（JXSETYY-YXKY-202000127），且已獲得受試者監(jiān)護(hù)人知情同意并簽署知情同意書。

1.2 方法

本研究包括回顧性研究和前瞻性研究?jī)刹糠帧?/p>

1.2.1 回顧性研究 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1） 年齡≤14歲；（2）AVP的診斷符合《兒童腺病毒肺炎診療規(guī)范（2019 年版）》中AVP 的診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］。排除標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料缺失。根據(jù)患兒的病情嚴(yán)重程度分為SAP 組（重癥組）［7］和非SAP 組（非重癥組）。收集兩組患兒的病例資料，包括性別、年齡、有無基礎(chǔ)?。ㄏ忍煨孕呐K病、反復(fù)呼吸道感染、先天性氣道發(fā)育異常、原發(fā)性免疫缺陷病、繼發(fā)性免疫缺陷?。?、熱程、實(shí)驗(yàn)室檢查［白細(xì)胞（white blood cell， WBC） 計(jì)數(shù)、 血紅蛋白（hemoglobin，Hb）、血小板（palatelet，PLT） 計(jì)數(shù)、C 反應(yīng)蛋白（C-reaction protein）、降鈣素原（procalcitonin， PCT）、 谷丙轉(zhuǎn)氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（aspartate aminotransferase， AST）、 乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）］，以及是否合并細(xì)菌、其他病毒或不典型病原菌感染；并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，找出SAP 的可能危險(xiǎn)因素，納入回歸模型并構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型。再選取2020 年1—12 月在我院住院且符合納入標(biāo)準(zhǔn)的102例AVP患兒為驗(yàn)證組，對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。

1.2.2 前瞻性研究 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡≤14歲；（2）所有患兒均經(jīng)呼吸道深部分泌物免疫熒光法檢測(cè)顯示腺病毒IgM抗原陽性且符合《兒童腺病毒肺炎診療規(guī)范（2019 年版）》中AVP 的診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］；（3）按照小兒危重病例評(píng)分法（Pediatric Critical Illness Score，PCIS）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定為非危重AVP［8］；（4）經(jīng)本研究構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型判定為有發(fā)展為SAP 的高危患兒。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1） 入院時(shí)已達(dá)到重癥肺炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)［7］；（2）中途放棄治療；（3）臨床資料不全。按就診時(shí)間順序分為A、B、C 3組。A組：僅給予對(duì)癥支持治療；B組：除對(duì)癥支持治療外，在患兒進(jìn)展為SAP 前給予IVIG 靜脈滴注，1 g/(kg·d)，連續(xù)2 d；C組：除對(duì)癥支持治療外，在患兒進(jìn)展為SAP后給予IVIG 靜脈滴注，1 g/(kg·d)，連續(xù)2 d。比較3 組患兒的發(fā)熱時(shí)間、氣促持續(xù)時(shí)間、住院時(shí)間、住院費(fèi)用、治療前及治療3～5 d后炎癥指標(biāo)（WBC計(jì)數(shù)、CRP、PCT等）、治療前及治療3～5 d后細(xì)胞因子［白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、腫瘤壞死因子α （tumor necrosis factor α，TNF-α）］、并發(fā)癥發(fā)生率、結(jié)局、IVIG不良反應(yīng)發(fā)生情況等。

1.2.3 定義與標(biāo)準(zhǔn) （1）對(duì)癥支持治療指氧療、清理呼吸道分泌物、退熱、止咳祛痰平喘、抗感染等治療。（2）PCIS評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：＞80分為非危重；71～80 分為危重；≤70 分為極危重［8］。（3）并發(fā)癥指呼吸衰竭、急性呼吸窘迫綜合征、縱隔氣腫或皮下氣腫、胃腸功能障礙、中毒性腦病或腦炎、膿毒癥、噬血細(xì)胞性淋巴組織細(xì)胞增生癥。（4）療效判斷標(biāo)準(zhǔn)［3］：根據(jù)出院時(shí)的臨床特征和胸部X線檢查結(jié)果判定。治愈：患兒發(fā)熱、咳嗽及肺部啰音等肺炎癥狀/體征消失，胸部X 線檢查顯示病灶完全吸收；好轉(zhuǎn)：患兒臨床癥狀及體征顯著緩解，胸部X 線檢查顯示病灶明顯吸收；未愈：患兒臨床癥狀及體征無好轉(zhuǎn)或加重，甚至死亡，胸部X線檢查顯示病灶無改善。治療有效率=（治愈例數(shù)+好轉(zhuǎn)例數(shù)）/總例數(shù)×100%。（5）IVIG 不良反應(yīng)：輸注IVIG 過程中及輸注后出現(xiàn)輸注部位疼痛、腫脹，以及發(fā)熱、皮疹、畏寒、全身酸痛、頭痛、心慌、惡心、低血壓等全身不良反應(yīng)［9］。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分率（%）表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)；正態(tài)分布的計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用單因素方差分析，多組間兩兩比較采用Bonfferroni檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）［M（P25，P75）］表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)或Kruskal-WallisH檢驗(yàn)，多組間兩兩比較采用Bonfferroni 檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將P＜0.05 的變量納入多因素logistic 回歸分析確定危險(xiǎn)因素，對(duì)各危險(xiǎn)因素的B值進(jìn)行簡(jiǎn)化賦分，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型。采用受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC 曲線）曲線下面積（area under the curve，AUC）評(píng)價(jià)模型區(qū)分度。采用Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)評(píng)價(jià)模型校準(zhǔn)度，P＞0.05表明模型校準(zhǔn)度較好。

2 結(jié)果

2.1 回顧性研究的研究對(duì)象納入情況

共1 159 例符合納入標(biāo)準(zhǔn)，其中113 例因資料缺失被排除，最終納入1 046例AVP患兒（重癥組705例，非重癥組341例）。

2.2 重癥組和非重癥組臨床特征的比較

單因素分析顯示重癥組和非重癥組年齡、患基礎(chǔ)病比例、熱程、Hb、ALT、AST、LDH、合并細(xì)菌感染比例的比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。采用最大約登指數(shù)確定上述單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的連續(xù)變量的最佳界值（表2），以此為界點(diǎn)將這些連續(xù)變量轉(zhuǎn)換為二分類變量。

表1 非重癥組和重癥組臨床特征的比較

表2 連續(xù)變量的最佳界值

2.3 SAP危險(xiǎn)因素的多因素logistic回歸分析

多因素logistic 回歸分析顯示，年齡＜18.5 個(gè)月、基礎(chǔ)病、熱程＞6.5 d、Hb＜84.5 g/L、ALT＞113.5 U/L、合并細(xì)菌感染是發(fā)生SAP 的危險(xiǎn)因素（P＜0.05），見表3。

表3 SAP危險(xiǎn)因素的多因素分析

2.4 構(gòu)建SAP風(fēng)險(xiǎn)模型及效果評(píng)價(jià)

將年齡＜18.5 個(gè)月、基礎(chǔ)病、熱程＞6.5 d、Hb＜84.5 g/L、ALT＞113.5 U/L、合并細(xì)菌感染6個(gè)危險(xiǎn)因素納入模型，其中年齡＜18.5 個(gè)月的B值最小（0.594），將各危險(xiǎn)因素的B值除以0.594為各風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重并取整數(shù)賦值，得到該模型的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：年齡＜18.5 個(gè)月（1 分）、基礎(chǔ)?。? 分）、熱程＞6.5 d（3分）、Hb＜84.5 g/L（1分）、ALT＞113.5 U/L（1分）、合并細(xì)菌感染（2分）。如存在該危險(xiǎn)因子取相應(yīng)分值，不存在則取0分，總分為9分。

該模型的AUC為0.862（95%CI：0.837～0.888，P＜0.001；圖1A），其最大約登指數(shù)為0.726，靈敏度和特異度分別為0.878 和0.848，最佳界值為2.5分，四舍五入取3 分。Hosmer-Lemeshow 檢驗(yàn)顯示該模型的校準(zhǔn)度較好（χ2=2.951，P=0.937）。

圖1 模型組（圖A）和驗(yàn)證組（圖B）SAP發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的ROC曲線分析

2.5 SAP風(fēng)險(xiǎn)模型的驗(yàn)證

ROC 曲線分析顯示，驗(yàn)證組預(yù)測(cè)SAP 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)模型的靈敏度為0.857，特異度為0.750，AUC為0.778（95%CI：0.676～0.881，P＜0.001），見圖1B。Hosmer-Lemeshow 檢驗(yàn)顯示該模型的校準(zhǔn)度較好（χ2=6.094，P=0.637）。

2.6 前瞻性研究病例的臨床特點(diǎn)及3 組患兒治療前后相關(guān)指標(biāo)的比較

根據(jù)本SAP 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，有75 例患兒評(píng)定為有SAP 高危風(fēng)險(xiǎn)，其中A、B、C 3 組各25 例，病例納入流程見圖2。

圖2 前瞻性研究病例納入流程圖

A、B、C 3組患兒治療前基線資料的比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表4。治療后，3組患兒的發(fā)熱時(shí)間、住院時(shí)間、住院費(fèi)用、治療有效率、并發(fā)癥發(fā)生率、WBC 計(jì)數(shù)及CRP、IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α 水平的比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。其中B 組發(fā)熱時(shí)間和住院時(shí)間最短，住院費(fèi)用最低，治療有效率最高，并發(fā)癥發(fā)生率最低，WBC 計(jì)數(shù)最低，IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10 水平最低，TNF-α 水平最高。3組均無死亡病例；IVIG 后不良反應(yīng)發(fā)生率的比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表5。

表4 3組患兒的基線資料比較

表5 治療后3組患兒相關(guān)指標(biāo)的比較

3 討論

研究表明，5%感染HAdV 的兒童會(huì)進(jìn)展為肺炎，每年約130 萬兒童死于HAdV 感染［10-11］，AVP的病死率為12%，未經(jīng)治療者則高達(dá)50%［12-13］，30% AVP 患兒遺留不同程度的后遺癥，如閉塞性細(xì)支氣管炎、支氣管擴(kuò)張［14］。

針對(duì)SAP，目前以對(duì)癥支持治療為主，尚缺乏特異性的抗病毒藥物。研究指出，IVIG 用于SAP的治療，可明顯改善臨床療效，縮短病程［3，6］，但仍有患兒因治療不及時(shí)、病情進(jìn)展而死亡；而對(duì)AVP 盲目地使用IVIG，不僅增加患兒家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，還會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療資源的浪費(fèi)。因此對(duì)AVP 患兒需進(jìn)行個(gè)體化治療。

本研究通過構(gòu)建SAP 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型以此探討IVIG 的最佳使用時(shí)機(jī)，這在國(guó)內(nèi)尚屬罕見。有研究構(gòu)建發(fā)生AVP 危險(xiǎn)因素的預(yù)測(cè)模型，顯示Hb、AST、LDH 與AVP 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)［15］；單核細(xì)胞百分比、PLT、AST、IL-6、熱峰、肺部大片實(shí)變、肺部斑片狀陰影是SAP 發(fā)生的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［16］。本研究單因素分析也顯示，年齡、Hb、AST、LDH是SAP 發(fā)生的影響因素。這可能與小年齡兒童免疫功能不完善、貧血時(shí)營(yíng)養(yǎng)狀況差、感染易擴(kuò)散有關(guān)。多因素logistic 回歸分析顯示年齡＜18.5 個(gè)月、基礎(chǔ)病、熱程＞6.5 d、Hb＜84.5 g/L、ALT＞113.5 U/L、合并細(xì)菌感染共6 個(gè)因素是SAP 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。ROC曲線分析及Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)顯示該模型的一致性和校準(zhǔn)度較好，對(duì)AVP 進(jìn)展為SAP 的風(fēng)險(xiǎn)有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。除此之外，本研究還據(jù)此構(gòu)建模型對(duì)AVP 患兒進(jìn)行評(píng)分，認(rèn)為評(píng)分≥3 分者具有發(fā)生SAP 的風(fēng)險(xiǎn)。在前瞻性研究中，B 組患兒在進(jìn)展為SAP 前給予IVIG 治療后，與其他兩組患兒比較，發(fā)熱時(shí)間和住院時(shí)間均最短，住院費(fèi)用最低，治療有效率最高，并發(fā)癥發(fā)生率最低。究其原因，IVIG 作為人體主要的免疫蛋白，可抑制抗原和抗原復(fù)合物的形成，可提高機(jī)體免疫力；還可阻斷細(xì)胞Fc 受體，抑制細(xì)胞因子的生成和釋放，中和炎癥因子、毒素、相關(guān)抗原［17］，減輕肺部的炎性滲出，減少肺部實(shí)變、肺不張的風(fēng)險(xiǎn)，從而減輕臨床癥狀，縮短住院時(shí)間，減少并發(fā)癥的發(fā)生。

HAdV感染的嚴(yán)重程度和機(jī)體免疫狀態(tài)密切相關(guān)，免疫系統(tǒng)激活及細(xì)胞因子風(fēng)暴在重癥HAdV感染中起著重要作用。急性感染期，單核巨噬細(xì)胞和T 淋巴細(xì)胞會(huì)合成釋放大量IL-6，還可誘導(dǎo)T 細(xì)胞分化，進(jìn)而促進(jìn)其他炎性因子的釋放，導(dǎo)致炎癥加重［18-19］。有文獻(xiàn)報(bào)道AVP 患兒的IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α水平高于正常兒童，且重癥組高于非重癥組［20］。本研究對(duì)高危組患兒在進(jìn)展為SAP 前使用IVIG，治療后WBC 計(jì)數(shù)及IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10 水平均最低?？紤]與IVIG 中存在著豐富的TNF-α、IL-1、IL-6 等自身抗體，能直接中和這些細(xì)胞因子，從而達(dá)到減輕炎癥的目的。B組和C組患兒在輸注IVIG后各有1例出現(xiàn)皮疹，二者無差異，提示在進(jìn)展為SAP 前給予IVIG 治療安全有效，未增加其不良反應(yīng)的發(fā)生。

綜上，本研究以年齡＜18.5 個(gè)月、基礎(chǔ)病、熱程＞6.5 d、Hb＜84.5 g/L、ALT＞113.5 U/L、合并細(xì)菌感染為預(yù)測(cè)因子構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型對(duì)AVP 患兒進(jìn)行個(gè)體化預(yù)測(cè)、早期識(shí)別SAP 的發(fā)生，以及指導(dǎo)IVIG 的治療時(shí)機(jī)有重要價(jià)值；根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)模型評(píng)分，在AVP 患兒進(jìn)展為SAP 前給予IVIG 干預(yù)，安全有效。本研究系單中心研究，結(jié)果可能存在偏倚，有必要進(jìn)行多中心研究驗(yàn)證或進(jìn)一步完善該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型，以便更好地指導(dǎo)臨床工作。