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第十卷，2004年6月6日
研究

呼吸道小核糖核酸病毒和呼吸道合胞病毒是儿童急性呼气喘息的病原体

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图Jartti *对作者的评论， Pasi Lehtinen*， Tytti Vuorinen†，Riikka Österback†，Bernadette G. van den Hoogen‡，Albert D.M.E. Osterhaus‡，Olli Ruuskanen*
作者社会兼职: 图尔库大学医院，图尔库，芬兰；图尔库大学，图尔库，芬兰；‡伊拉兹马斯医疗中心，荷兰鹿特丹

引用本文

摘要

本文的建议引用: Jartti T, Lehtinen P, Vuorinen T， Österback R, van den Hoogen B, Osterhaus ADME，等。呼吸道小核糖核酸病毒和呼吸道合胞病毒是儿童呼气喘息的病原体。出现感染病毒[在互联网上的序列]。2004年6月[引用日期］．可以从:http://www.cdc.gov/ncidod/EID/vol10no6/03-0629.htm

在芬兰一项为期2年的前瞻性研究中，我们研究了293名住院儿童急性呼气喘息(细支气管炎，急性哮喘)的病毒病因学。在88%的病例中检测到一种潜在的致病病毒。代表了11种不同的病毒。呼吸道合胞病毒(RSV)(27%)、肠道病毒(25%)、鼻病毒(24%)和非类型的犀牛/肠道病毒(16%)是最常见的病毒。在婴儿中，54%的病例中发现RSV, 42%的病例中发现呼吸道小核糖核酸病毒(鼻病毒和肠道病毒)。在年龄较大的儿童中，呼吸道小核糖核酸病毒占主导地位(65%的1-2岁儿童和82%的儿童)>3年)。4%的儿童和11%的婴儿中检测到人偏肺病毒。为了预防和治疗儿童急性呼气喘息疾病，应重点关注呼吸道合胞病毒、肠道病毒和鼻病毒感染。

急性呼气喘息疾病(细支气管炎、急性哮喘)是儿童住院的主要原因。据估计，3%没有其他疾病的儿童因毛细支气管炎住院(1)．儿童哮喘恶化的年住院率为0.15% (2)．仅在美国，每年就有约20万儿童因毛细支气管炎和急性哮喘住院，这对家庭和社区造成了重大影响。

呼吸道病毒是引起儿童急性呼气喘息的最重要诱因(3.，4)．据报道，婴儿毛细支气管炎主要是由呼吸道合胞病毒(RSV)引起的，大龄儿童哮喘主要是由鼻病毒引起的。鼻病毒在婴儿中的作用尚不清楚。此外，其他呼吸道病毒，如肠道病毒和最近发现的人偏肺病毒(HMPV)在急性喘息病因学中的作用尚不明确(5，6)．调查急性呼气喘息的病毒来源是有用的，因为一些抗病毒治疗和疫苗接种是可用的，抗炎治疗的疗效可能与病毒来源有关。

目的探讨11种呼吸道病毒在儿童急性呼气喘息住院治疗中的作用。对病毒病原学进行了2年的前瞻性研究，以涵盖所有主要呼吸道病毒的暴发。采用病毒培养、病毒抗原检测、聚合酶链反应(PCR)技术、血清学检测等方法优化病毒感染诊断。

方法

研究参与者和定义

作为一项随机临床试验的一部分，评估系统性皮质类固醇治疗儿童急性呼气喘息的疗效，我们调查了感染的病毒病原学。从2000年9月1日至2002年5月31日，共有293名儿童在图尔库大学医院儿科参加了研究。2001年6月至7月和2001年圣诞周期间都有学习间歇。纳入标准如下:年龄3个月至16岁，因急性呼气喘息住院，并获得父母的书面知情同意。排除标准如下:除哮喘或过敏外的慢性疾病，研究前4周内接受过全身糖皮质激素治疗，严重喘息需要加护病房治疗，以前参与过本研究。研究方案得到了图尔库大学医院伦理委员会的批准。

急性呼气性喘息发生在3岁以下儿童时，称为细支气管炎。复发时>在任何年龄的人身上发生过2次>3岁时，采用哮喘诊断(7)．在某种程度上，细支气管炎和哮喘是同一病理过程的表现，并没有严格的标准来区分这两种疾病。所有患者均由两名研究医师之一(T.J.和P.L.)进行检查。

样品收集

在患者入院时，通过鼻孔将与粘液提取器连接的一次性导管插入5 - 7cm深度，并缓慢收回，同时使用电动吸痰器轻轻吸取鼻咽抽吸样本。所有标本均未向鼻孔内注入任何溶液。使用一次性塑料手套，所有表面都用消毒剂擦拭，以防止污染。立即吸出分泌物后，将两根无菌棉签浸入吸出液中。然后将拭子置于含有2 mL病毒运输介质(5%胰糖磷酸盐汤，0.5%牛血清白蛋白和磷酸盐缓冲盐水中的抗菌剂)的小瓶中，用于病毒培养和PCR检测。其余黏液用于病毒抗原检测。当日，标本在室温下送往实验室。RSV和HMPV PCR检测管在处理前冷冻在-70°C。在患者入院时和出院后2-3周采集血液样本。

病毒的方法

腺病毒病毒抗原;甲型和乙型流感病毒;副流感病毒1型、2型和3型;采用时间分辨荧光免疫法(8)．如前所述，用酶免疫测定法从配对的血清样本中测定对相同病毒的免疫球蛋白(Ig) G抗体(9- - - - - -11)．纯化热处理的柯萨奇病毒A9、柯萨奇病毒B3、埃可病毒11和脊髓灰质炎病毒1被用作肠道病毒IgG测定的抗原混合物，纯化热处理的柯萨奇病毒A16、柯萨奇病毒B3和埃可病毒11被用作IgM测定的抗原混合物(12)．在A549、HeLa和LLC-Mk2细胞系和人包皮成纤维细胞中，按照常规程序进行病毒培养(13)．用腺病毒抗原检测进一步研究了具有细胞致病作用的细胞培养上清液;甲型和乙型流感病毒;副流感病毒1型、2型和3型;RSV或通过反转录(RT -PCR)检测肠病毒和鼻病毒。使用商业试剂盒(High Pure Viral Nucleic Acid kit, Roche Diagnostics, Mannheim, Germany)根据制造商说明从鼻咽样本中分离RT-PCR用的核酸。RT-PCR用于检测肠病毒和鼻病毒、冠状病毒、RSV和HMPV，如前所述(6，14，15)．如果所使用的至少一项测试对病毒抗原呈阳性，则该病例被定义为病毒阳性。在2000-2001年第一个研究季节中检测到的HMPV、呼吸道小核糖核酸病毒和RSV的比率已公布(16)．

统计方法

卡方检验用于特定病毒组中不同年龄组的组间比较。使用SAS软件(version 8.2, SAS Institute, Cary, NC)对结果进行分析。

结果

病人的特点

图1

研究期间住院的呼气性喘息患儿的缩略图。黑色表示包括患者。

图1．研究期间出现呼气性喘息的住院患儿。黑色表示包括患者。

从2000年9月至2002年5月，共有661名儿童因急性呼气喘息而住院(图1)．661例患者中，341例不符合研究标准:87例患者已参与研究，79例患者年龄<3个月，55例患者在研究间隙未入组，48例患者在4周内接受过全身糖皮质激素治疗，24例患者不需要住院，17例患者患有慢性疾病，12例患者的监护人有语言障碍，11例患者需要在我们的重症监护室治疗，3例患者的监护人不在场，2例患者暴露于水痘，2例患者的病例未报告给研究医生，由于社会原因，有一个孩子不符合资格。其余320人符合条件，但有27名(8%)儿童的父母不同意参与这项研究。最终，有293名儿童参与了这项研究。

293例患者的中位年龄为1.6岁(范围3个月- 15.2岁)。<12个月的76例(26%)，12 - 35个月的152例(52%)，65例(22%)>3年。179名儿童的临床诊断为细支气管炎，114名儿童的临床诊断为急性哮喘。在哮喘儿童中，49名年龄<3岁，53%为男孩，38%经历过特异反应，41%的父母吸烟。

病毒感染

在88%的病例中检测到潜在的致病病毒(表1)．RSV(27%)、肠道病毒(25%)和鼻病毒(24%)是最常见的病原体，分别占258例病毒阳性病例的31%、28%和28%。通过初级小核糖核酸病毒PCR检测识别但在液体杂交检测中未识别的病毒被命名为犀牛/肠道病毒(16%)。根据我们的序列数据，这些扩增子显示>与人类鼻病毒有90%的同源性。其余研究的8种病毒占病例的18%，在所有病例的5%中没有检测到这些病毒。

57例(19%)发现混合病毒感染，通常与呼吸道小核糖核酸病毒有关。肠道病毒和RSV合并感染是最常见的混合感染(19%)，其次是鼻病毒和RSV(14%)，犀牛/肠道病毒和RSV(11%)，以及肠病毒和鼻病毒(9%)。在12例HMPV感染中，5例与其他呼吸道病毒相关。

大部份病毒(84%)，以呼吸道小核糖核酸病毒(表1)．在46例pcr阳性标本中，65例pcr阳性标本中培养了25例(38%)鼻病毒，59例pcr阳性标本中培养了14例(24%)肠道病毒，46例pcr阳性标本中培养了1例(2%)犀牛/肠道病毒。为了比较不同的RSV感染检测方法，我们选择了四种方法研究样本的患者(n = 257)。IgG血清学检测RSV回收率为22%;通过病毒抗原检测，21%;通过病毒培养，20%;PCR法为18%。

病毒感染的季节性

图2

呼吸道合胞病毒(红色)、鼻病毒(蓝色)、肠道病毒(绿色)、人偏肺病毒(棕色)在研究期间的流行情况缩略图。

图2．研究期间呼吸道合胞病毒(红色)、鼻病毒(蓝色)、肠道病毒(绿色)、人偏肺病毒(棕色)的流行情况。

芬兰的典型情况是，2000年春季发生了一次轻度RSV流行，随后在2001年至2002年冬季发生了一次大流行(图2)．肠道病毒在2000年和2001年秋季爆发。鼻病毒爆发发生在秋季和春季。2001年冬季出现了HMPV流行。在为期3个月的流行期间，30%的研究儿童被检测出HMPV。在2000年9月至11月呼吸道小核糖核酸病毒流行高峰的3个月里，它们占所有病例的82%，只有5%是由其他病毒引起的。在2001年11月至2002年1月RSV流行高峰的3个月期间，RSV占所有病例的65%，其他病毒占20%。从2000年10月初至2001年3月底以及从2001年10月至2002年5月，A型流感病毒在该社区流行(数据未显示)，但A型流感病毒仅导致3例急性呼气喘息，患者不得不住院治疗。

按年龄划分的病毒感染情况

图3

不同年龄组住院喘息儿童呼吸道病毒流行率的缩略图。RSV，呼吸道合胞病毒;犀牛,鼻病毒;Rhi-Ent, rhino /肠病毒;Entero,肠道病毒;人偏肺病毒(HMPV);第1-3段，副流感病毒1-3型;A/B型流感病毒、A型和B型流感病毒;腺病毒、腺病毒;冕冠状病毒; Mixed, mixed viral infection. p values are for intergroup comparisons: RSV p < 0.001, HMPV p = 0.003, enteroviruses p = 0.0018, and ad

图3．不同年龄组住院喘息儿童呼吸道病毒流行情况RSV，呼吸道合胞病毒;犀牛,鼻病毒;Rhi-Ent, rhino /肠病毒;Entero,肠道病毒;人偏肺病毒(HMPV);第1-3段副流感病毒类型

RSV(54%)、呼吸道小核糖核酸病毒(42%)和HMPV(11%)是婴儿中最常见的病毒(图3)．在12-35个月的儿童中，65%的病例检测出呼吸道小核糖核酸病毒，22%的病例检测出RSV。年龄较大的儿童>3年，呼吸道小核糖核酸病毒(82%)最常见。

年龄组间比较显示，RSV (p < 0.001)和HMPV (p = 0.0030)感染婴儿明显高于其他年龄组，腺病毒感染1-2岁儿童明显高于其他年龄组(p = 0.022)，肠道病毒感染儿童明显高于其他年龄组>3年以上(p = 0.0018;图3)．没有发现其他显著差异。

讨论

我们的前瞻性研究产生了四个显著的发现。首先，高达90%的急性呼气喘息住院儿童被检测出呼吸道病毒感染。其次，呼吸道小核糖核酸病毒通常与婴儿喘息有关。第三，三分之一的喘息儿童年龄较大>3年感染肠道病毒。第四，HMPV感染发生在婴儿中，但主要发生在第一个研究年度，它们与所有呼气喘息病例的4%有关。

呼气性喘息病毒起源的所有主要研究都在表2．在20世纪60 - 90年代的研究中，病毒的诊断是基于常规的病毒培养、抗原检测和血清学检测，20% - 50%的呼气喘息患儿可以建立病毒剂。细支气管炎主要被认为是呼吸道合胞病毒感染，确诊病例的患者康复率高达73% (30.)．年龄较大的儿童RSV恢复率较低(17，18，21，22，24，27)．在1990年代，病毒检出率上升至75%至85%，主要是由于聚合酶链反应增加了对鼻病毒的检测(3.，5)．我们的数据证实，在RSV流行期间，RSV在毛细支气管炎的病因学中起着关键作用。我们关于细支气管炎的研究结果也表明鼻病毒的作用突出，鼻病毒以前被认为是仅在年龄较大的儿童中引起喘息的常见病原体(3.，4，28，31)．我们发现鼻病毒感染的分布与患者年龄没有差异。

这是第一个报告肠道病毒感染与儿童急性呼气喘息高度相关的长期研究。肠道病毒在胃肠道中复制最为频繁，最近研究显示，25%至35%的病例与上呼吸道感染有关(32，33)．我们的发现与Rawlinson等人的发现一致。4)，他们通过PCR在29%的夏季哮喘患儿中发现了肠道病毒。我们发现肠病毒大多发生在年龄较大的儿童身上。

在4%的患者中检测到HMPV。最近一项针对因急性呼吸道疾病住院的儿童的研究发现，HMPV在6%的病例中(34)．主要诊断为毛细支气管炎和肺炎。在我们的研究和以前的研究中，HMPV主要感染婴儿(4，6)．HMPV暴发主要报告在冬季中期，这得到了我们的研究的支持。值得注意的是，在第一个研究年度发现了10例HMPV暴发，在第二年发现了2例，这表明流行病并不是每年都发生。

应用聚合酶链反应技术可显著提高急性呼吸道感染病毒的检出率(3.，5)．然而，呼吸道小核糖核酸病毒PCR检测阳性的临床价值值得怀疑，因为5%至30%的无症状儿童也检测出小核糖核酸病毒RNA (3.，35)．我们最近发现，小核糖核酸病毒PCR阳性结果在急性呼吸道感染后2 ~ 3周内显著减少，在5 ~ 6周内消失，这表明小核糖核酸病毒PCR阳性结果与急性感染有关(36)．79名健康对照组均未感染肠道病毒，但16%的人鼻病毒或非分型犀牛/肠道病毒呈阳性(36)．在检测RSV感染时，PCR并不比病毒培养、抗原检测或血清学检测更敏感。这一发现与之前的研究结果相反，尤其是在成年人(37)．在儿童中，PCR的敏感性几乎是培养和抗原检测的1.5倍(38)．这些差异可能是由于这些研究中使用的嵌套RT-PCR具有更高的敏感性。与儿童相比，成人鼻咽病毒滴度也可能较低，这有利于PCR诊断而不是病毒培养或抗原检测。我们可能没有漏掉许多腺病毒、副流感病毒或流感病毒感染的病例，因为PCR与病毒培养和抗原检测相比，对这些病毒的敏感性仅略有增加(39，40)．

我们的研究有一些局限性。首先，也是最重要的是，我们研究了不到一半因急性呼气性喘息入院的儿童。然而，在整个研究过程中，我们每月招募了大约一半因呼气性喘息住院的患者。由于呼吸道病毒季节是决定急性疾病病毒原因的主要因素，因此在很大程度上排除了任何季节性偏差。由于不包括3个月以下的婴儿，漏检了几例RSV感染婴儿。然而，在暑假期间，当鼻病毒和肠道病毒在社区中正常传播时，孩子们没有被录取。这平衡了漏检RSV病例与小核糖核酸病毒病例的比例。因此，我们认为我们的样本可靠地代表了研究期间住院的整个患者群体。此外，我们只分析了病毒感染。衣原体肺炎而且肺炎支原体已在5%至25%的儿童急性喘息中被检测到，但这些发现的临床重要性仍有待确定(7，28)．

总之，这项研究表明，需要住院治疗的急性呼气喘息通常与RSV、肠道病毒和鼻病毒感染有关。婴儿的急性呼气喘息可能是儿童哮喘的危险因素(31)．因此，应致力于开发针对RSV和呼吸道小核糖核酸病毒的抗病毒药物和疫苗。

Jartti博士是芬兰图尔库大学医院儿科过敏症学研究员。他对急性呼气喘息疾病的发病机制和治疗感兴趣，特别对呼吸道病毒感染感兴趣。

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鸣谢

这项研究得到了芬兰科学院、儿科研究基金会以及Jalmari和Rauha Ahokas基金会的支持。

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参考文献

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页面更新:2011年2月22日
审阅日期:2011年2月22日
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