小兒輪狀病毒和諾如病毒性腸炎血清PCT、IL-6、SAA水平測定及臨床特征的差異

魯智英，王美芬，彭俊超，杜曾慶，羅云嬌，馬薇

（昆明市兒童醫院感染性疾病科，云南 昆明 650028）

輪狀病毒（rotavirus，RV）性腸炎和諾如病毒（norovirus，NV）性腸炎是小兒感染性腹瀉最常見疾病，每年約有30～ 50 萬5 歲以下的兒童因脫水、電解質紊亂死亡，雖然死亡率較前（1980 年至2015 年）降低80%，但它仍然是發達國家及發展中國家兒童致死率最高的疾病之一[1?2]。由于二者病原體不同，臨床特征相似，接觸間易發生交叉感染，加重醫療負擔，甚至引起疫情爆發。糞便病原體檢測是目前最有效的鑒別方法，而本研究規避了病毒檢測依賴性，通過研究RV 與NV 的臨床特征、實驗室檢查及PCT、IL-6、SAA 水平，分析二者的鑒別因素。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年11 月至2021 年01 月在昆明市兒童醫院感染性疾病科住院年齡3 月至48 月的患兒，納入標準[3]：糞便粘稠度下降（呈松散狀或液體狀）和或排便次數增加（24 h 內排便次數通常出現3 次或3 次以上），伴或不伴發熱、嘔吐，同時排除非傳染性原因。本研究已獲昆明市兒童醫院醫學倫理委員會審核通過。

1.2 研究方法

（1）臨床資料的收集：收集2 組患兒性別、年齡、臨床癥狀、體征。記錄臨床特征：包括最高體溫（maximum body temperature，maximum BT）和24 h 內嘔吐和腹瀉的最多次數，根據腹瀉、嘔吐、體溫、脫水和治療的嚴重程度，采用20 分制Vesikari 評分系統評估病情嚴重程度[3]?！?1 分被認為是病情嚴重。見表1。標準的治療方案是：補液治療，合適喂養，參與者的所有父母或監護人都表示知情同意。

表1 修正后的Vesikari 量表Tab.1 Modified Vesikari scale

（2）糞便檢測的方法：在患者入院24 h 內采集糞便樣本，在病毒檢測前所有的糞便標本冷凍在-80 ℃冰箱冷凍保存。①RV 的檢測：取100 mg糞便樣本，采用A 群RV 檢測試劑盒（膠體金法）檢測卡；②NV 的檢測：吸取0.4 mL 糞便標本于1.5 mL 離心管中，以12000 r/min 速度離心min，吸取200 μg 標本上清液，添加5 μL 內標進行核酸提取，采用NV 核酸檢測試劑盒。由昆明市兒童醫院專業人員完成糞便病毒學的檢測。

（3）炎性指標的測定：外周血采用XE-5000全自動血液分析儀（日本希森美康公司）測定，白細胞計數（white blood cell，WBC）、中性粒細胞計數（neutrophil count，NEUT），采集所有受試患兒的空腹靜脈血后，以3500 r/min 的速度離心，10 min 后分離血清；用i-CHROMA Reader 免疫熒光分析儀測定血清C-反應蛋白（C-reactive protein，CRP）、降鈣素原（rocalcitonin，PCTP）水平（巴迪泰生物科技股份有限公司）、用艾美益免疫熒光分析儀A2000 測定血清淀粉樣蛋白A（serum amyloid A，SAA），羅氏全自動電化學免疫分析儀檢測白介素-6（IL-6，Interleukin-6）。CRP、PCT、SAA、IL-6 檢測最小范圍分別是0.5 mg/L，0.25 ng/L，0.5，1.5 pg/mL。

1.3 統計學處理

使用SPSS 25 統計學軟件進行分析，計量資料正態分布以均數±標準差（）表示，組間采用兩獨立樣本t檢驗，分類資料例數或百分比采用卡方檢驗χ2進行比較。所有實驗室檢查運用ROC 早期鑒別診斷價值，多因素分析采用二元Logistic 回歸分析并建立鑒別回歸模型，Hosmer-Lemeshow 檢驗判斷模型的擬合優度，ROC 分析的曲線下面積（area uder the curve，AUC）評估模型的診斷效能。根據約登指數的最大值確定最佳截斷點，約登指數計算公式:敏感性+特異性-1。P<0.05 為有統計學意義。

2 結果

2.1 NV 與RV 臨床特征比較

將年齡、24 h 內腹瀉及嘔吐最多次數、Maximum BT（℃）、Vesikari 評分作為臨床特征計量資料，將性別、體溫分界（38 ℃）及Vesikari 評分分界（≥11 分）人數、發生并發癥（支氣管肺炎、良性驚厥、病毒性腦炎、橫紋肌溶解癥）人數作為計數資料，分別進行獨立樣本t檢驗及χ2檢驗結果如下。

RV 與NV 組患兒24 h 內腹瀉最多次數、Maximum BT（℃）、Vesikari 評分，發熱 >38 ℃人數，差異有統計學意義（P<0.05）；年齡、性別、24 h 內嘔吐最多次數、Vesikari 評分≥11 分及并發癥（支氣管肺炎、良性驚厥、病毒性腦炎、橫紋肌溶解癥）人數，差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

表2 RV 與NV 組在臨床特征比較/n（%）]Tab.2 Comparison of clinical characteristics between rotavirus and norovirus groups /n（%）]

表2 RV 與NV 組在臨床特征比較/n（%）]Tab.2 Comparison of clinical characteristics between rotavirus and norovirus groups /n（%）]

*P <0.05。

2.2 RV 組和NV 組實驗室檢查結果比較

RV組與NV 組進行WBC、NEUT、CRP、PCT、IL-6、SAA 水平的比較，NEUT、SAA 差異有統計學意義（P=0.002，P<0.01），而WBC、CRP、PCT、IL-6，差異無統計學意義（P>0.05），見表3。

表3 RV 組和NV 組實驗室檢查結果比較（ ）Tab.3 Comparison of Results of laboratory tests between rotavirus and norovirus groups（ ）

表3 RV 組和NV 組實驗室檢查結果比較（ ）Tab.3 Comparison of Results of laboratory tests between rotavirus and norovirus groups（ ）

*P <0.05。

2.3 RV 和NV 組實驗室檢測的對臨床的診斷性能

RV 組與NV 組進行血常規檢查（WBC、NEUT、CRP）及血清PCT、IL-6、SAA 水平鑒別RV 與NV 腸炎，采用ROC 曲線評估其診斷價值。NEUT 及血清SAA 水平，差異有統計學意義（P<0.001），AUC 分別為0.778，0.703，見表4，圖1。

圖1 ROC 曲線分析結果Fig.1 ROC curve analysis results

表4 鑒別RV 和NV 組實驗室檢測的診斷性能Tab.4 Diagnostic performance of laboratory tests for differentiating between rotavirus and norovirus infections

2.4 多因素分析，并建立回歸模型

最終選取年齡、NEUT、SAA、腹瀉及嘔吐24h 內最多次數、maximum BT 納入多因素回歸模型，結果顯示NEUT、SAA 及maximum BT 是RV及NV 的獨立鑒別因素（OR=1.824、0.991、3.402，P<0.05），見表5。

表5 RV 與NV 感染鑒別因素的Logistic 回歸分析Tab.5 Logistic regression analysis of clinical predictors in differentiating rotavirus from norovirus infections

對可能的臨床預測因子進行二元Logistic 回歸分析，發現maximum BT 和NEUT、SAA 在鑒別RV 和NV 腸炎方面有顯著性意義（P<0.05）。Hosmer-Lemeshow 擬合度較高（P=0.166），總體正確百分比為76.9%。利用這些預測因子，將RV 與NV 的Logistic 回歸模型定義為：Logit（p）=37.127-0.912 maximum BT -0.193 NEUT-0.009SAA。

2.5 ROC 曲線評估模型效能

ROC 曲線評估Logistic 回歸模型的預測準確性，AUC 為0.838（95%CI：0.770～0.907P<0.001），見表6，圖1。最大約登指數（J=0.573），其敏感性為83.6%，特異性為73.7%。

表6 ROC 曲線分析結果Tab.6 ROC analysis results

3 討論

病毒性腸炎是兒科常見疾病，由腸道病毒感染激發腸粘膜的分泌機制引起水樣便[4]為最主要的臨床表現，其次有嘔吐、發熱，脫水等。RV和NV 在臨床上最常見，其病毒血癥引起腸外損傷，發生呼吸系統、消化系統、神經系統等相關并發癥。有研究報道NV 相對RV 更易引起小兒驚厥[8]，但本研究對RV 和NV 性腸炎進行研究，發現2 組在發生驚厥方面，差異無統計學意義（P>0.05），同時發生支氣管肺炎、腦炎、橫紋肌溶解等，差異無統計學意義（P>0.05），可能與研究標本數量相對較少有關，需要更多樣本來進行研究。RV 潛伏期48～76 h，而NV 潛伏期12～48 h，研究發現RV 感染的住院患兒并發NV 感染[5?6]，2 者臨床表現難以區分[7]，極易發生交叉感染，加重患兒的病情及醫療負擔，延長住院時間，甚至導致疫情爆發。雖然糞便檢查有效簡便，但標本采集、兒童配合度及檢驗人員經驗等多方面影響，有必要尋找客觀性更強的量化指標提高診斷的準確性。本研究以RV 和NV 腸炎為研究對象，規避病原體檢測對二者進行鑒別。

3.1 Vesikari 評分及Maximum BT

本研究發現RV 比NV 感染的嚴重程度評分高，且差異有統計學意義（P=0.011），與Riera-Montes 等[9]研究一致，而本研究的危重評分高于其報道，考慮患兒大部分是從各地州輾轉就診，其病程及就診方式不同而結果差異。Vesikari 評分只能成為臨床病情評估工具，不能輔助疾病早期鑒別診斷，故未納入多因素分析；本研究中RVVSNV（38.66±0.64 ）vs（37.83±1.08）℃，并以熱峰 >38℃作為分割點，經多因素分析結果顯示，Maximum BT 在38.1℃是二者的獨立鑒別因素，差異具有統計學意義（P<0.05），這與R?NNELID Y 等報道NV 比RV 腸炎更易引起嘔吐，而RV 相對感染引起發熱比率更高（90%vs86%）相符合[1]。

3.2 NEUT

本研究顯示NEUT 計數 RV vs NV（7.06±0.85 ）vs（3.94±0.39 ）×109/L，差異有統計學意義（P <0.05），與Cheng 等[10]在2014 年的研究區分RV及NV 性腸炎結果符合。病毒性腸胃炎時NEUT偏高，考慮病毒感染時刺激嘔吐中樞，其與交感神經毗鄰以刺激引起機體分泌腎上腺素，動員邊緣池的中性粒細胞進入循環池，使血中性粒細胞在短時間內大幅增加。結合研究中RV 的Vesikari 評分及Maximum BT 高于NV 感染，不排外RV 更易引起NV 的嘔吐中樞興奮，有待進一步研究。

3.3 PCT、IL-6、SAA 水平變化

在機體急性感染期，血液中很多蛋白質，如血清降鈣素原（PCT，Procalcitonin）、白介素-6（IL-6，Interleukin-6）、血清淀粉樣蛋 白A（SAA，Serum amyloid A）都會升高。本研究RV 和NV 感染的2 種腸炎的對PCT、IL-6、SAA 變化進行測定，發現PCT、IL-6 在2 種腸炎中水平無差異，而血清SAA 水平在RV 組和NV 組均顯著升高，RV 組SAA 水平明顯高于NV 組，2 組比較，差異有統計學意義（P<0.05）。

3.3.1 PCT 在機體感染的水平改變PCT 是降鈣素的前肽在感染時從所有組織（肝臟、脾臟、腎上腺和腸道、淋巴細胞和單核細胞）中釋放，刺激后4 h 內開始分泌，8 h 達到高峰，24 h 半衰期，膿毒癥時可增長1000 倍，在區別細菌感染與病毒感染鑒別效能更高[4]，但PCT 不是評估細菌感染的金標準。有報道PCT 在部分腸道病毒感染中會正?；蜉p度升高[11]，部分病毒性腹瀉合并組織灌注不足、橫紋肌溶解時PCT 會明顯升高[12?14]，本組研究中PCT 在RV 組與NV 組2 組中，差異無統計學意義（P>0.05）。

3.3.2 IL-6 在炎癥發生的作用IL-6 是一種常見的促炎細胞因子，參與刺激B 細胞和T 細胞的增殖。當炎癥觸發時，部分IL-6 由IL-1b 和TNFa 誘導進入血液循環（通過中性粒細胞和巨噬細胞，以及感染或損傷部位的駐留細胞），刺激肝臟產生CRP 和其他急性期蛋白（如血清淀粉樣蛋白P成分、SAA、纖維蛋白原、鐵蛋白）并釋放入血，起到促炎、抗炎及修復作用[15]，本研究中IL-6在2 組中，差異無統計學意義（P>0.05）。

3.3.3 SAA 在病毒感染中的改變SAA 是人類主要的急性期蛋白之一，屬于載脂蛋白，由巨噬細胞產生，在急性感染8～24 h 后，A-SAA（SAA1和SAA2）可以增加1000 倍以上。SAA 比CRP、PCT 更敏感，在病毒感染時會急劇增高[16]，刺激產生免疫細胞的趨化因子和IL-1，IL-10 等[17]，將免疫細胞（例如單核細胞，嗜中性粒細胞，未成熟樹突狀細胞，T 細胞和肥大細胞）募集到組織中防止病原體入侵，通過抑制細菌粘附上皮細胞達到直接抗菌，在宿主細胞抗病毒活性中起到重要作 用[18?20]。而在本研究中，RV組和NV 組血清SAA 水平均顯著升高，RV 組SAA 水平明顯高于NV 組，反映了急性RV 感染時的抗炎效應，RVVSNV（62.72±9.72）vs（26.49±6.52）mg/L，差異有統計學意義（P<0.05），多因素分析顯示SAA是鑒別二者的獨立因素。

3.4 RV 與NV 感染的臨床研究鑒別

鑒別RV 與NV 組的Logistic 回歸模型本研究對住院143 例患兒為研究對象，其中RV 76 例，NV 67 例進行分析，選取年齡，24 h 內嘔吐、腹瀉最多次數，maximum BT，NEUT，SAA 等連續變量作為潛在的預測因子，結果顯示SAA、NEUT 及maximum BT 具有獨立鑒別因素，與臨床工作一致，與R?NNELID Y 等[1]研究NV 相對RV 感染年齡段不同，甚至NV 感染在嘔吐、腹瀉及脫水征癥狀更重，與本研究存在差異。

3.5 ROC 曲線評估二元Logistic 回歸模型的鑒別效能

ROC 曲線分析評估WBC、NEUT、CRP、IL-6、PCT、SAA 水平在RV 感染與NV 感染鑒別中的診斷價值，SAA（AUC 0.703，P=0.0075）、NEUT（AUC 0.778，P<0.001）比PCT、IL-6 更有統計學意義，對二者早期鑒別更有價值。逐步引入Logistic 回歸，該模型最大的尤登指數作為截斷值：其中maximum BT38.1 ℃，NEUT 5.46×109/L，SAA 為42.07 mg/dL。ROC 曲線分析預測模型的準確性，在最佳截斷值產生了高靈敏度（83.6%）和特異性（73.7%）。三者結合的模型診斷效能AUC 值明顯高于maximum BT，NEUT 及SAA（0.838 vs 0.751 vs 0.778 vs 0.703）獨立鑒別因素，說明該模型對RV 與NV 性腸炎有一定的鑒別價值。

綜上所述，RV 與NV 性腸炎相比，RV 患兒病情更重，單日內腹瀉次數更多，體溫 >38℃人數更多。在病毒檢測受限條件下，基層兒科醫生可根據maximum BT，NEUT 及SAA 綜合評估可以協助2 種腸炎的鑒別。

由于本研究納入對象為住院患兒，其臨床癥狀相對較重，可能存在選擇總體偏倚；其次由于采血時間、離心后標本的保存等因素，可能會影響血清炎癥因子水平；再次，本研究中僅檢測RV 及NV，未檢測腺病毒和星狀病毒，不能排除混合感染對本研究結果影響。未來的研究中，進一步擴大標本的數量及進行其他類型腸道病毒的檢測，減少對研究結果的影響。