摘要
目的 探讨儿童流感相关性脑病(IAE)的死亡危险因素。
方法 病例对照研究。回顾性总结2020年1月至2023年12月上海交通大学医学院附属儿童医院儿童重症监护病房(PICU)收治的IAE患儿的临床资料,包括基线资料、器官功能指标、炎症因子、影像学、治疗及转归。将患儿分为存活组和死亡组。采用Logistic回归分析和受试者工作特征(ROC)曲线分析IAE患儿的死亡危险因素。
结果 共纳入IAE患儿46例,中位年龄74.8(46.0,92.5)个月。病因为甲型流感病毒45例(97.8%),其中H3N2 亚型32例(69.6%);乙型流感病毒1例(2.2%)。死亡8例(病死率17.4%)。入PICU时存活组和死亡组格拉斯哥昏迷评分分别为10(9,11)分、3(3,5)分,差异有统计学意义(Z=-4.510,P<0.05);死亡组患儿均发生多器官功能障碍综合征,均发生呼吸衰竭和循环衰竭。死亡组患儿血清降钙素原(PCT)[15.7(3.3,37.4) μg/L]、血白细胞介素-6(IL-6)[1 039.1(319.3,2 884.3) ng/L]和脑脊液蛋白(CSFP)[13 050.0(5 865.0,21 100.0) mg/L]与存活组[0.2(0.1,0.8) μg/L、15.5(7.9,44.8) ng/L、227.0(190.0,332.0) mg/L]比较均显著升高(Z=-3.364、-4.088、-3.757,均P<0.001)。Logistic回归分析显示,血清PCT(OR=0.660,P<0.05)、IL-6(OR=1.014,P<0.05)及CSFP(OR=1.001,P<0.05)是IAE死亡的危险因素,ROC曲线下面积分别为0.88(95%CI:0.77~0.97)、0.96(95%CI:0.86~1.00)和0.93(95%CI:0.76~1.00)。血清PCT取界值2.50 μg/L时,灵敏度0.875、特异度0.816;血清IL-6取界值269.67 ng/L时,灵敏度0.875、特异度0.974;CSFP取界值5 240.00 mg/L时,灵敏度0.875、特异度0.974。
结论 入PICU的流感患儿高血清PCT、IL-6和CSFP是IAE预后不良危险相关因素。
关键词
儿童;流感相关性脑病;病死率;儿童重症监护病房
流感相关性脑病(influenza-associated encephalopathy,IAE)是指流感病毒感染后出现伴有神经系统功能障碍的一种急性综合征[1-5]。流感病毒感染早期即出现IAE,严重者可在1~2 d迅速进展至昏迷状态,甚至死亡,部分病例遗留神经系统后遗症[6]。本研究回顾性分析儿童重症监护病房(pediatric intensive care unit,PICU)收治的IAE患儿的临床特征与死亡危险因素,以提高临床医师对IAE危重病例的早期识别与预后判断能力。
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资料与方法
1.1 一般资料 病例对照研究。总结2020年1月至2023年12月上海交通大学医学院附属儿童医院PICU收住的IAE患儿的临床资料。纳入标准:(1)年龄1个月至18岁;(2)急性脑病患儿咽拭子多重反转录聚合酶链反应检测流感病毒呈阳性;(3)符合IAE的诊断标准[7]:存在意识障碍[格拉斯哥昏迷评分(Glasgow Coma Scale,GCS)<11分]等中枢神经系统功能障碍症状,持续时间超过24 h,头颅影像学提示脑水肿或双侧深灰质病变(基底神经节或丘脑)。排除标准:(1)遗传代谢性疾病;(2)入PICU时合并其他病毒、细菌、真菌或非典型微生物感染;(3)中毒性脑病;(4)自身免疫性脑炎。本研究通过上海交通大学医学院附属儿童医院医学伦理委员会批准(批准文号:2022R064-E01),并豁免患儿监护人知情同意。
1.2 研究方法
1.2.1 收集资料 (1)基本信息:性别、年龄和既往史。(2)临床资料:呼吸/神经系统症状、GCS评分、儿童序贯性器官衰竭评估(pediatric sequential organ failure assessment,pSOFA)、发热情况、住PICU时间。(3)辅助检查:入PICU 24 h内血常规:白细胞计数(white blood cell count,WBC)、血小板计数(platelet count,PLT)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP);血清降钙素原(procalcitonin,PCT);血生化:总胆红素(total bilirubin,TBIL)、丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、肌酐(crea-tinine,CR)、白蛋白(albumin,ALB)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、乳酸(lactic acid,Lac);脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)常规及生化:WBC、LDH、Lac、脑脊液蛋白(cerebrospinal fluid protein,CSFP);血清及CSF细胞因子:白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)。(4)颅脑影像学资料:头颅磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和头颅电子计算机断层扫描 (computed tomography,CT)。(5)振幅整合脑电图(amplitude-integrated electroencephalography,aEEG)。(6)治疗措施。
1.2.2 分组 根据患儿出院时的临床结局分为存活组和死亡组,分析IAE患儿的死亡危险因素。
1.3 统计学处理 采用SPSS 25.0统计软件分析数据,正态性检验采用Shapiro-Wilk检验方法,正态分布计量资料用x̄±s表示,组间比较采用t检验。非正态分布计量数据用M(Q1,Q3)表示,组间比较采用Mann-Whitney U 检验。计数资料以百分比表示,组间比较采用Fisher′s确切概率法。采用Logistic回归分析和受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析IAE患儿的死亡危险因素,P<0.05为差异有统计学意义。
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结果
2.1 基本信息 共纳入IAE患儿46例,中位年龄74.8(46.0,92.5)月龄;男27例 (58.7%),女19例(41.3%)。其中死亡8例,病死率 17.4%。入组患儿病程中均有发热,高热42例,超高热4例,热峰(40.1±0.8) ℃。存活组和死亡组患儿年龄、性别和发热程度比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。惊厥发作是最常见的神经系统症状。见表1。
2.2 危重程度及器官功能障碍情况 存活组患儿中合并呼吸衰竭2例,肝衰竭1例;死亡组患儿均合并多器官功能障碍综合征[multiple organ dysfunction syndrome,MODS,以呼吸系统(100%)、循环系统衰竭(100%)最为常见]。与存活组相比,死亡组患儿各器官功能衰竭发生率较高(均P<0.05),且2组间GCS、pSOFA评分差异均有统计学意义(均P<0.05),结果见表2。
2.3 实验室检查结果 46例患儿呼吸道流感病毒核酸检测均阳性,甲型流感病毒45例(97.8%),其中H3N2分型32例(69.6%);乙型流感病毒1例(2.2%)。患儿均完成了CSF检查。2组患儿入PICU时WBC、CRP、TBIL、ALB、IL-1β及CSF WBC、CSF TNF-α的组间差异均无统计学意义(均P>0.05)(表3)。与存活组相比,死亡组患儿外周血PLT降低,血清PCT、IL-6、ALT、LDH、CR和CSF Lac、CSFP水平均升高(均P<0.05),尤其是血清PCT、IL-6和CSFP,2组间差异有统计学意义(均P<0.001),见表3。
2.4 IAE患儿死亡危险因素分析 单因素Logistic回归分析结果显示,血清PCT、IL-6和CSFP是IAE患儿死亡的危险因素(均P<0.05),见表4。进一步ROC曲线分析显示,血清PCT、IL-6及CSFP的曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.88(95%CI:0.77~0.97)、0.96(95%CI:0.86~1.00)和0.93(95%CI:0.76~1.00),血清PCT、血清IL-6及CSFP是IAE患儿死亡的有效预测因子(均P<0.05)(图1)。其中IL-6的AUC最大,血清IL-6水平超过269.67 ng/L提示患儿预后不良,血清IL-6取界值269.67 ng/L时,灵敏度0.875、特异度0.974;血清PCT取界值2.50 μg/L时,灵敏度0.875、特异度0.816;CSFP取界值5 240.00 mg/L时,灵敏度0.875、特异度0.974,见表5。
2.5 头颅影像学及aEEG结果 共42例患儿完善了头颅影像学检查,其中10例患儿头颅MRI显示两侧丘脑、壳核、内囊后肢、外囊、脑干被盖、两侧脑室旁、两侧额枕顶叶脑白质及两侧小脑半球广泛异常信号影;1例头颅MRI显示脑干肿胀,脑干区、双侧外囊区、双侧丘脑区及双侧大脑半球白质区对称性异常信号影,小脑扁桃体疝;1例头颅MRI显示脑桥出血伴双侧小脑半球、脑干、双侧额颞顶枕叶、双侧侧脑室旁多发斑片状异常信号;余27例患儿头颅影像学结果提示脑水肿(图2)。以上完善头颅影像学检查的患儿中,死亡7例。
19例患儿完成aEEG监测,4例表现为持续性低电压振幅(上边界<10 μV,下边界<5 μV),1例为平坦波(振幅上边界<5 μV),1 例为暴发抑制,6例出现惊厥单次或多次发作。
2.6 分类、治疗及预后 根据临床表现、头颅影像学及aEEG结果分类,纳入的IAE患儿中,10例诊断为急性坏死性脑病(acute necrotizing encephalopathy,ANE),其中死亡6例;1例为出血性休克与脑病综合征(hemorrhagic shock and encephalopathy syndrome,HSES),死亡1例;急性脑病伴双相惊厥发作与迟发性扩散(acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion,ASED)2例;瑞氏综合征(Reye syndrome) 1例;28例急性脑肿胀(acute brain swelling,ABS),余4例未能明确分类。
所有患儿进行了足疗程的抗流感病毒治疗。13例患儿使用大剂量甲泼尼龙治疗[10~20 mg/(kg·d),其中8例为死亡组患儿],静脉丙种球蛋白治疗6例(均为死亡组患儿),呼吸机辅助通气10例(其中8例为死亡组患儿),托珠单抗(重组人源化抗IL-6受体单克隆抗体) 5例(其中3例为死亡组患儿),血浆置换6例(其中4例为死亡组患儿)。
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讨论
儿童是流感病毒的易感人群,感染后除了引起常见的呼吸道症状外,亦可累及神经系统,一旦发生IAE,死亡风险显著增高。本研究46例IAE的病死率为17.4%(8/46),死亡患儿中ANE比例最多(6/8)。对生物学标志物分析发现高血清PCT、IL-6和CSFP是IAE预后不良危险相关因素。
儿童IAE全球每年均有病例报告[2,8-11]。2013年至2015年澳大利亚儿科疾病监测网持续3年流感病毒的流行病学调查显示,14岁以下儿童IAE的发生率为2.8/100 万人,IAE病死率达20%[12]。对比澳洲国家的高死亡率,亚洲国家IAE患儿的病死率偏低,2010年至2015年日本感染性疾病的全国性流行病学调查发现,日本儿童IAE病死率为9%,明显低于澳洲[10]。目前我国尚无全国范围内关于儿童IAE发病率和死亡率的统计学资料,部分城市地区有散在报道,如2014年至2018年香港地区纳入统计了2.8万多例流感病毒患儿,儿童IAE发生率为0.15/100万人,病死率为10.8%[13]。不同国家和地区、不同时间IAE死亡率相差较大,考虑可能与病原流行分布、种群易感性和随访时间不同有关[12,14]。本研究IAE患儿病死率稍高于报道,考虑与本研究中危重型ANE占比较高(10/46)有关。
流感病毒有季节性流行的特点,不同时间流行的流感病毒亚型亦有所不同,而感染不同亚型流感病毒株均可引起IAE。在2009年至2010年流感大流行期间,多个国家和地区引起IAE的流感毒株主要为H1N1亚型[1,8,9,11]。在1999年至2000年、2011年至2012年、2012年至2013年、2014年至2015年流感季,日本流感病毒流行以H3N2亚型为主,而2010年至2011年、2013年至2014年日本流感季,H1N1亚型感染更为多见[10,15]。美国疾病预防控制中心通过对2015年至2020年流感数据监测发现,H3N2亚型最多见,同时也有部分H1N1亚型和乙型流感病毒感染的病例[2]。在本研究中,高达97.8%的IAE病例为甲型流感病毒感染,且H3N2亚型占比最多(69.6%),这可能与本研究病例入组的时间段内,在上海为主的长三角地区以H3N2毒株流行为主有关,导致此亚型流感病毒流行株的基数显著增大[16]。
IAE早期即可出现神经系统受损症状和体征,以意识障碍和抽搐最多见[7,17]。本研究中,死亡组患儿入PICU时GCS显著低于存活组,但惊厥发作的发生率低于存活组。研究证明,昏迷状态与脑干损伤密切相关[18]。脑干网状结构上行激动系统介导大脑皮层之间的感觉和运动通路,控制脑干反射和觉醒,因此脑干病变阻碍上行激动系统,出现意识障碍[19-20]。
本研究死亡危险因素分析发现,入PICU时血清PCT、IL-6和CSFP水平升高的患儿,死亡风险显著增加,而血清细胞因子IL-6水平预测IAE患儿死亡的效能最高,AUC达0.9。IAE患儿的神经系统并发症为流感病毒感染后引发的炎症免疫反应所致,涉及细胞因子风暴,而非流感病毒直接入侵脑所致[6,21-22]。IL-6是促炎细胞因子中的一种,在IAE模型小鼠CSF中发现,IL-6高表达引起内皮之间的紧密连接蛋白破坏,损害血脑屏障,诱导神经元凋亡,加剧脑损伤[23-25]。本研究结果也证实,IAE患儿细胞因子水平显著升高,以IL-6水平升高最显著,且IL-6水平与病情严重程度相关。
PCT是一种由肝细胞和甲状腺C细胞合成的前肽,也是一种急性期反应物,目前已证实为脓毒症早期血清标记物的作用,并在临床上被广泛用于评估有无细菌感染及感染的严重程度[26-28]。本研究IAE患儿均无细菌感染依据,但死亡组患儿血清PCT水平显著高于存活组,血清PCT>2.50 μg/L预测IAE患儿死亡的敏感度及特异度分别为0.875及0.816,因此,在入PICU时的PCT水平可以作为预测IAE患儿预后的指标。
本研究存在一些局限性。本研究为单中心回顾性研究,样本量偏小,还不能进行多因素 Logistic 回归分析建立IAE死亡的预测模型。
作者贡献声明:张亚茹:采集数据、文章撰写;周益平、缪惠洁:分析解释数据、制图;张育才:研究指导;崔云:论文审阅、经费支持
参考文献略
作者:张亚茹 周益平 缪惠洁 张育才 崔云;通信作者:崔云,Email:cunyun@shchildren.com.cn;作者单位:上海市儿童医院,上海交通大学医学院附属儿童医院重症医学科,上海 200040(本文刊发于 中华实用儿科临床杂志,2025,40(7):503-508.)
引用本文:张亚茹,周益平,缪惠洁,等.儿童重症监护病房收治流感相关性脑病的死亡危险因素分析[J].中华实用儿科临床杂志,2025,40(7):503-508.DOI:10.3760/cma.j.cn101070-20241028-00693.
本文转载自订阅号「中华实用儿科临床杂志」
原链接戳:【论著】儿童重症监护病房收治流感相关性脑病的死亡危险因素分析
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