社区获得性肺炎(community-acquired pneumonia,CAP)是严重威胁人类健康的感染性疾病之一,以往较多的研究集中在细菌性肺炎和不典型病原体肺炎,随着病毒检测技术的发展,病毒性肺炎逐渐被临床重视。本研究采用多重实时荧光定量PCR检测方法对2017年6月至2019年4月于北京大学第三医院发热门诊就诊的社区获得性肺炎病例进行呼吸道病原体核酸检测,探讨常见社区获得性肺炎呼吸道病原体分布情况。老年社区获得性肺炎有较高的发病率及病死率,因此本研究对≥65岁和65岁以下人群的呼吸道病原体进行亚组分析,以期对临床老年社区获得性肺炎患者的治疗起到指导作用。
1 资料与方法 1.1 一般资料根据中华医学会呼吸病学分会制定的《中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南(2016版)》[1]诊断标准:A.社区发病;B.肺炎相关临床表现(a.新近出现的咳嗽、咳痰或原有呼吸道疾病症状加重,伴或不伴脓痰、胸痛、呼吸困难及咯血;b.发热;c.肺实变体征和(或)闻及湿性哕音;d.外周血白细胞 > 10×109/L或 < 4×109/L,伴或不伴细胞核左移);C.胸部影像学检查显示新出现的斑片状浸润影、叶或段实变影、磨玻璃影或间质性改变,伴或不伴胸腔积液。符合A、C及B中任何1项,并除外肺结核、肺部肿瘤、非感染性肺间质性疾病、肺水肿、肺不张、肺栓塞、肺嗜酸粒细胞浸润症及肺血管炎等后,可建立临床诊断,根据上述纳入和排除标准,将于北医三院发热门诊就诊的社区获得性肺炎病例纳入本研究。
本研究通过北京市疾病预防控制中心伦理委员会编号2018第(2)总号批准。
1.2 标本采集对于门诊肺炎病例采集呼吸道标本,如深咳痰。无法采集到下呼吸道标本的,采集咽拭子标本。标本送至北京市疾病预防控制中心免疫预防所实验室进行检测。本研究共纳入CAP患者246例,年龄(42.94±18.56)岁,其中男性129例,女性117例。留取痰液110例,咽拭子136例。其中有咳嗽症状177例(72.0%),咳痰症状112例(45.5%), 咽痛症状105例(39.8%)。完成胸片检查者212例(86.2%),行胸部CT 34例(13.8%)。
1.3 核酸检测对采集的呼吸道标本进行19种呼吸道病原体核酸检测,包括:呼吸道病毒(流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感病毒、偏肺病毒、冠状病毒、鼻病毒、肠道病毒),支原体,衣原体,嗜肺军团菌,呼吸道细菌(化脓性链球菌、金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌、大肠埃希菌、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌)。采用吉林博坤生物的磁珠法核酸提取试剂盒在ABI Mag MAX express 96自动核酸提取仪进行病原体核酸提取, 提取标本核酸。选用江苏和创生物科技有限公司的呼吸道病原体核酸real-time PCR检测试剂盒进行病原体检测,按照试剂盒说明书, 进行体系配制和反应条件设置。利用美国应用生物系统公司ABI7500实时荧光PCR(real-time PCR)仪器, 对标本核酸进行检测。
1.4 统计学方法采用SPSS 19.0软件进行分析,计数资料用频数(百分率)表示,率的比较采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 呼吸道病原体分布情况呼吸道标本核酸检测阳性率为46.7%(115/246), 其中病毒检测阳性率为25.6%(63/246), 细菌检测阳性率为19.9%(49/246),不典型病原体为18.7%(46/246,其中支原体45例,占18.3%)。仅检测到一种病毒感染者占14.6%(36/246),病毒感染合并细菌或不典型病原体感染病例占11.3%(28/246)。仅检测到单一细菌的标本占8.1%(20/246),仅检测到支原体标本占11.8%(29/246)。
呼吸道病毒检出率由高到低依次为流感病毒(36例, 14.6%,其中甲型流感24例,乙型流感12例),副流感病毒(7例,2.8%), 鼻病毒(7例,2.8%), 肠道病毒(4例,1.6%),偏肺病毒(4例,1.6%)、呼吸道合胞病毒(2例,0.8%)、冠状病毒(2例,0.8%)、腺病毒(1例,0.4%)。其中甲型流感、副流感病毒、鼻病毒易出现混合感染,以合并肺炎链球菌较多。乙型流感以单独感染居多,见表 1。
病原体 | 单独感染 | 混合感染 | 混合感染病原体 |
甲型流感 | 17 | 7 | 肺炎链球菌(n=3) |
流感嗜血杆菌(n=2) | |||
卡他莫拉菌(n=1) | |||
衣原体(n=1) | |||
乙型流感 | 10 | 2 | 肺炎链球菌(n=2) |
副流感病毒 | 2 | 5 | 肺炎链球菌(n=2) |
流感嗜血杆菌(n=1) | |||
铜绿假单胞菌(n=1) | |||
化脓性链球菌(n=1) | |||
鼻病毒 | 0 | 7 | 支原体(n=2) |
流感嗜血杆菌(n=2) | |||
肺炎克雷伯杆菌(n=1) | |||
肺炎链球菌(n=1) | |||
冠状病毒(n=1) | |||
肠道病毒 | 2 | 2 | 支原体(n=2) |
偏肺病毒 | 3 | 1 | 肺炎链球菌(n=1) |
呼吸道合胞病毒 | 1 | 1 | 肺炎链球菌(n=1) |
冠状病毒 | 0 | 2 | 流感嗜血杆菌(n=1) |
鼻病毒(n=1) | |||
腺病毒 | 0 | 1 | 肺炎链球菌(n=1) |
支原体 | 29 | 15 | 肺炎克雷伯杆菌(n=4) |
肺炎链球菌(n=3) | |||
铜绿假单胞菌(n=2) | |||
流感嗜血杆菌(n=2) | |||
化脓性链球菌(n=1) | |||
鼻病毒(n=2) | |||
肠道病毒(n=1) |
支原体感染45例,混合感染16例,其中合并细菌较多,共13例(合并肺炎克雷伯杆菌5例,肺炎链球菌3例,流感嗜血杆菌2例,铜绿假单胞菌2例,化脓性链球菌1例),合并病毒感染3例(鼻病毒2例,肠道病毒1例)(表 1)。呼吸道细菌检出率由高到低依次为肺炎链球菌(21例,8.5%)、流感嗜血杆菌(15例,6.1%)、肺炎克雷伯杆菌(6例,2.4%)、铜绿假单胞菌(3例,1.2%)、化脓性链球菌(2例,0.8%)、卡他莫拉菌(2例,0.8%)(表 1)。
2.2 呼吸道病原体检出年龄分布分析将纳入病例按照年龄分为两组,< 65岁(207例)和≥65岁(39例),支原体感染中,< 65岁中阳性率为21.3%,≥65岁组中为2.6%,两个年龄组支原体检出率差异有统计学意义(P=0.001)。病毒感染中,两组检出阳性率分别为23.2%(48/207)和38.5%(15/39),差异有统计学意义(P=0.045)。在细菌检出中,两组检出阳性率分别为20.3%(42/207)和17.9%(7/39), 差异无统计学意义(P=0.100),见表 2。
病原体 | n | < 65岁(n=207) | ≥65岁(n=39) | χ2值 | P值 |
呼吸道病毒总计 | 63 | 48 | 15 | 4.018 | 0.045 |
甲型流感 | 24 | 20 | 4 | 0.013 | 0.909 |
乙型流感 | 12 | 8 | 4 | 2.889 | 0.089 |
副流感病毒 | 7 | 5 | 2 | 0.874 | 0.350 |
鼻病毒 | 7 | 5 | 2 | 0.874 | 0.350 |
肠道病毒 | 4 | 4 | 0 | 0.766 | 0.381 |
偏肺病毒 | 4 | 2 | 2 | 3.554 | 0.059 |
呼吸道合胞病毒 | 2 | 2 | 0 | 0.572 | 0.449 |
冠状病毒 | 2 | 1 | 1 | 1.762 | 0.184 |
腺病毒 | 1 | 1 | 0 | 0.189 | 0.664 |
肺炎支原体 | 45 | 44 | 1 | 10.376 | 0.001 |
肺炎衣原体 | 1 | 0 | 1 | 0.189 | 0.664 |
军团菌 | 0 | 0 | 0 | - | - |
呼吸道细菌总计 | 49 | 42 | 7 | 2.713 | 0.100 |
卡他莫拉菌 | 2 | 1 | 1 | 0.284 | 0.594 |
肺炎链球菌 | 21 | 17 | 4 | 0.076 | 0.783 |
铜绿假单胞菌 | 3 | 3 | 0 | 2.155 | 0.142 |
化脓性链球菌 | 2 | 2 | 0 | 0.371 | 0.543 |
肺炎克雷伯杆菌 | 6 | 6 | 0 | 1.947 | 0.163 |
流感嗜血杆菌 | 15 | 13 | 2 | 0.401 | 0.526 |
金黄色葡萄球菌 | 0 | 0 | 0 | - | - |
大肠埃希菌 | 0 | 0 | 0 | - | - |
社区获得性肺炎是临床常见的感染性疾病,在以往成人CAP研究中对于细菌性肺炎、不典型病原体肺炎研究较多,但对于病毒性肺炎的研究较少。病毒性肺炎的研究主要集中在儿童,在儿童中CAP居于首位的病原体是病毒,以呼吸道合胞病毒、副流感病毒和流感病毒为主[1-3]。成人的病毒性肺炎一直被低估,本研究对社区获得性肺炎中呼吸道细菌、病毒及不典型病原体同时进行核酸检测,分析呼吸道病原体分布情况,以了解本中心成人病毒性肺炎的感染情况。
本研究中,呼吸道标本中核酸检测总体阳性率为46.7%, 其中呼吸道病毒、细菌和不典型病原体分别为25.6%、19.9%和18.7%,病毒检测阳性病例的混合感染率为11.3%。在我国成人CAP患者中病毒检出率为15.0%~34.9%,流感病毒占首位,病毒检测阳性患者中5.8%~65.7%可合并细菌或不典型病原体感染[2-6]。在美国成人的CAP调查中,病毒性肺炎占23%,细菌性肺炎占11%,病毒性肺炎在美国CAP中也占较大比例[7-8]。这和本研究结论是一致的。社区获得性肺炎常见的细菌包括肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌。在我国,肺炎支原体和肺炎链球菌是成人CAP的主要致病原。在北京地区CAP流行情况调查中,肺炎支原体肺炎的比例高达22.3%[1, 9-10],全国性成人CAP致病原调查中,肺炎支原体肺炎的比例也高达20.7%,并且超过了肺炎链球菌,是成人CAP的主要致病原[10-11]。本研究中,病原体检出前三位为支原体(18.3%),流感病毒(14.6%)和肺炎链球菌(8.5%)。考虑到2018年和2019年流感病毒的整体活动水平较往年高,因此流感病毒的检出水平也可能增加,从而在本研究中流感病毒的比重会有所上升。此外,患者就诊前自行应用抗生素可能降低细菌检出率。
在混合感染的分析中,11.3%的病毒出现混合感染,其中甲型流感、副流感病毒和鼻病毒易出现混合感染,且合并细菌感染种类较多,以肺炎链球菌为主。支原体混合感染占支原体感染的35.6%,其中合并细菌13例,以肺炎克雷伯杆菌、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌和流感嗜血杆菌为主。因此在临床治疗中,应注意混合感染的情况,合理选择抗感染药物。
鉴于65岁以上的人群在社区获得性肺炎的发病率、住院率及病死率均明显升高,本研究将纳入人群按照年龄分为 < 65岁组和≥65岁组,支原体感染中,≥65岁人群中,支原体检出率为2.6%,明显低于 < 65岁组的21.3%(P < 0.05)。支原体肺炎在青壮年中所占的比例高,我国CAP调查提示30岁以下年龄组和1~50岁年龄组的肺炎支原体感染率高达32.8%和27.8%,明显高于50岁以上的中老年患者[1]。这和本研究结论一致。因此在临床工作中,对于65岁以下人群需要考虑到支原体感染问题,在抗生素的选择上更有针对性。本研究中65岁以上人群病毒的检出率(38.5%)高于65岁以下人群(23.2%)(P=0.045)。在65岁以上人群中,流感病毒、呼吸道合胞病毒和副流感病毒在65岁以上人群中可引起较高的呼吸道感染的发病率及病死率。65岁以上人群是重症流感高危人群,容易导致重症病例。因此在老年患者中,病毒感染需要引起临床医生的关注[12]。
本研究对门诊社区获得性肺炎队列进行细菌、病毒和不典型病原体进行分析,本组资料中社区获得性肺炎病例来源于发热门诊,大多属于感染初期,患者未广泛使用抗生素,病原体核酸检验结果受抗菌药物使用影响较小,病原学检测结果较为可靠。本研究也存在一些不足,第一,在我国社区获得性肺炎相关指南中,对病毒及不典型病原体可对标本进行核酸检测,对于细菌的检测要对呼吸道标本进行革兰染色、常规培养等检查,而核酸检测并非细菌检测的标准方法。本研究中对于细菌的检测,由于未同时进行痰培养、痰涂片等,因此在细菌的检出上存在缺陷,后续研究中,应完善对细菌的其他检测方法,增加呼吸道细菌的检出率。第二,本研究采用PCR方法检测呼吸道病原体,然而一些呼吸道病原体可以定植于呼吸道,并非真正的致病原,下一步研究中可以设置健康对照组进行对比分析。第三,本研究只纳入一家三甲医院就诊患者可能会存在选择偏倚,并不能代表所有社区获得性肺炎的患者,可以同社区医院及二级医院联合研究分析,获得更为全面的病原体情况。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
[1] | 中华医学会呼吸病学分会. 中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南(2016年版)[J]. 中华结核与呼吸杂志, 2016, 39(4): 253-279. DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2016.04.005 |
[2] | 中华医学会儿科学分会呼吸学组. 儿童社区获得性肺炎管理指南(2013修订)[J]. 中华儿科杂志, 2013, 51(10): 745-753. DOI:10.3877/cma.j.issn.1673-5250.2014.06.006 |
[3] | Zhan Y, Yang Z, Chen R, et al. Respiratory virus is a real pathogen in immunocompetent community-acquired pneumonia: comparing to influenza like illness and volunteer controls[J]. BMC Pulm Med, 2014, 14: 144. DOI:10.1186/1471-2466-14-144 |
[4] | Cao B, Ren LL, Zhao F, et al. Viral and Mycoplasma pneumoniae community-acquired pneumonia and novel clinical outcome evaluation in ambulatory adult patients in China[J]. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 2010, 29(11): 1443-1448. DOI:10.1007/s10096-010-1003-2 |
[5] | Liu YN, Chen MJ, Zhao TM, et al. Causative agent distribution and antibiotic therapy assessment among adult patients with community acquired pneumonia in Chinese urban population[J]. BMC Infect Dis, 2009, 9: 31. DOI:10.1186/147l-2334-9-31 |
[6] | Jiu XQ, Li G, Zeng HP. Viral etiology of community-acquired pneumonia among adolescents and adults with mild or moderate severity and its relation to age and severity[J]. BMC Infect Dis, 2015, 15: 89. DOI:10.1186/s12879-015-0808-0 |
[7] | Jain S, Derek JW, Sandra R, et al. Community-acquired pneumonia requiring hospitalization among U.S adults[J]. N Engl J Med, 2015, 373(5): 415-427. DOI:10.1056/NEJMoa1500245 |
[8] | Ruuskanen O, Lahti E, Jennings LC, et al. Viral pneumonia[J]. Lancet, 2011, 377(9773): 1264-1275. DOI:10.1016/S0140-6736(10)61459-6 |
[9] | 中国医师协会急诊医师分会. 2015年中国急诊社区获得性肺炎临床实践指南[J]. 中华急诊医学杂志, 2015, 24(12): 1324-1344. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2015.12.004 |
[10] | 刘又宁, 赵铁梅, 姚婉贞, 等. 北京地区成人社区获得性肺炎非典型病原体流行病学调查[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2004, 27(1): 27-30. DOI:10.3760/j.issn.1001-0939.2004.01.011 |
[11] | 刘又宁, 赵铁梅, 陈民钧, 等. 中国城市成人社区获得性肺炎665例病原学多中心调查[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2006, 29(1): 3-8. DOI:10.3760/j.issn.1001-0939.2006.01.003 |
[12] | Matti A, Laura V, Ia K, et al. Respiratory tract virus infections in the elderly with pneumonia[J]. BMC Geriatr, 2019, 19: 111. DOI:10.1186/s12877-019-1125-z |