1. 引言
肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae, MP)是社区获得性肺炎的病因之一，对儿童健康构成重大威胁。肺炎支原体感染可导致急性上下呼吸道炎症和肺外综合征，大多数病例的临床症状是非特异性的，其引起的呼吸道感染中有10%~40%最终可能发展为肺炎[1]，虽然大多数肺炎支原体感染病例是良性的，但有些病例可能发展为重症肺炎和难治性肺炎，伴有胸腔积液、多器官功能障碍和严重的后遗症，包括闭塞性细支气管炎和支气管扩张症[2] [3]。肺炎支原体感染患者没有明显的临床或影像学特征，实验室诊断主要基于咽拭子标本的快速培养、PCR和血清学检测等[4] [5]。MP感染后，肺炎支原体核酸(MP-DNA)和IgM抗体(MP-IgM)水平与感染状态密切相关，可以为治疗和疗效监测提供依据。MP患者往往表现出血常规指标的变化，如白细胞(WBC)和中性粒细胞(NEU)计数增高，同时降钙素原(Procalcitonin, PCT)、超敏C-反应蛋白(C-reactive protein, hCRP)、乳酸脱氢酶(LDH)等炎症指标升高。然而，患儿MP-DNA、IgM抗体水平与这些常见实验室指标之间的关联尚不明晰。本研究通过对患儿的临床资料和实验室指标进行回顾性分析，探讨肺炎支原体核酸、肺炎支原体IgM抗体水平与血细胞计数及炎症指标的关系及其在肺炎支原体感染诊断中的作用，为临床诊疗提供参考价值。
2. 材料与方法
2.1. 研究对象
选取56例在安徽医科大学第二附属医院确诊为肺炎支原体感染的住院患儿为研究对象。依据肺炎支原体核酸检测(MP-DNA)将患儿分为2组：MP-DNA阳性组42例，MP-DNA阴性组14例；依据肺炎支原体IgM抗体(MP-IgM)水平将患儿分为4组(S/CO值分别为0~1组，1~10组，10~50组，≥50组)，其中S/CO值0~1为MP-IgM阴性，≥1为MP-IgM阳性。儿童肺炎支原体感染的诊断符合《中国儿童肺炎支原体感染实验室诊断规范和临床实践专家共识(2019年)》[5]。
2.2. 研究方法
收集56例肺炎支原体感染患儿的临床资料，统计分析实验室指标，包括MP-DNA、MP-IgM、hCRP、PCT、LDH、血清铁、白细胞计数(white blood cell count, WBC)、粒细胞计数(Neutrophil count, NEU)、淋巴细胞计数(Lymphocyte count, LYM)、单核细胞计数(Monocyte count, MON)。
2.3. 仪器与试剂
采用肺炎支原体核酸扩增试剂(复星诊断)检测肺炎支原体核酸MP-DNA；采用肺炎支原体IgM抗体化学发光法检测试剂盒(安图生物)检测MP-IgM水平；采用希森美康XN-9000全自动血细胞分析仪检测白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞等血常规指标；西门子XPT Chemistry全自动生化分析仪检测超敏CRP和血清铁；基蛋生物荧光免疫定量分析仪Getein 1600检测降钙素原PCT。
2.4. 统计学分析
数据采用SPSS 22.0和GraphPad Prism8.0统计软件进行分析。使用Shapiro-Wilk检验对计量资料进行正态性检验，正态分布的数据使用t检验或单因素方差分析进行比较，否则采用非参数Mann-Whitney U检验；计数资料进行比较选用卡方检验；Pearson相关性分析用于评估肺炎支原体IgM抗体水平与白细胞、中性粒细胞和淋巴细胞计数、炎症指标超敏C反应蛋白，降钙素原PCT以及血清铁水平的相关性，两个变量之间的关联用Pearson相关系数(r)表示，以P < 0.05为差异有统计学意义，*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001。
3. 结果
3.1. 一般资料与血清MP-IgM水平比较
本研究共纳入56例患儿，包括MP-DNA阳性42例，MP-DNA阴性14例，MP-DNA阳性组患儿年龄(6.1 ± 2.5)岁，其中男性27例、女性15例；MP-DNA阴性组患儿年龄(4.9 ± 1.5)岁，其中男性6例、女性8例。我们对MP-DNA阳性和MP-DNA阴性组患儿的一般资料进行统计分析，两组间性别(χ2 = 1.992, P = 0.158)、年龄(t = 1.559, P = 0.125)均无差异。此外，MP-DNA阴性组患儿MP-IgM (S/CO)值显著高于MP-DNA阳性组，差异有统计学意义(U = 60.000, P < 0.001) (见表1)。
Table 1. Comparison of general information and MP-IgM levels in children with Mycoplasma pneumoniae infection
表1. 肺炎支原体感染患儿一般资料与MP-IgM水平比较
|
MP-DNA (+) |
MP-DNA (−) |
统计值 |
P值 |
例数 |
42 |
14 |
|
|
性别(男/女，例) |
27/15 |
6/8 |
χ2 = 1.992 |
0.158 |
年龄(岁) |
6.1 ± 2.5 |
4.9 ± 1.5 |
t = 1.559 |
0.125 |
MP-IgM (S/CO) |
0.335 (0.160, 4.780) |
18.450 (7.178, 75.060) |
U = 60.000 |
<0.001 |
3.2. MP-DNA阴性与MP-DNA阳性患儿血细胞计数及炎症指标比较
统计分析56例患儿的实验室指标，包括WBC、NEU、LYM、MON、hCRP、PCT、LDH、Fe。分析发现，MP-DNA阴性患儿白细胞计数WBC、中性粒细胞计数NEU和血清铁Fe水平均显著高于MP-DNA阳性组；乳酸脱氢酶LDH水平低于MP-DNA阳性组；淋巴细胞计数LYM、单核细胞计数MON、高敏C反应蛋白hCRP、降钙素原PCT水平两组间没有显著差异(见图1)。
Figure 1. Comparison of blood cell counts and inflammatory markers between Mycoplasma pneumoniae nucleic acid-negative and positive children with Mycoplasma pneumoniae infection
图1. 肺炎支原体核酸阴性与阳性的肺炎支原体感染患儿之间血细胞计数及炎症指标的比较
3.3. 不同血清MP-IgM抗体水平患儿血细胞计数及炎症指标比较
依据血清肺炎支原体IgM抗体水平S/CO值将患儿分为4组，分别为0~1，1~10，10~50，≥50组，统计分析不同组别患儿临床实验室指标WBC、NEU、LYM、MON、hCRP、PCT、LDH、Fe的差异。与MP-IgM抗体水平0~1组相比，MP-IgM抗体水平1~10组的白细胞总数，淋巴细胞计数和单核细胞计数显著升高；与MP-IgM抗体水平 ≥ 50组相比，MP-IgM抗体水平0~1和1~10组的血清铁显著降低；NEU、hCRP、PCT、LDH水平四组之间没有显著差异(见图2)。
Figure 2. Comparison of blood cell counts and inflammatory indices between children with Mycoplasma pneumoniae infection with different serum MP-IgM antibody levels
图2. 不同血清MP-IgM抗体水平的肺炎支原体感染患儿之间血细胞计数及炎症指标的比较
3.4. MP-DNA与MP-IgM联合检测，不同分组患儿血细胞计数和炎症指标比较
依据感染后血清MP-DNA与MP-IgM抗体水平状态的不同，将肺炎支原体感染患儿分为三组：MP-DNA阳性MP-IgM阴性组(DNA+ IgM−)、MP-DNA阳性MP-IgM阳性组(DNA+ IgM+)、MP-DNA阴性MP-IgM阳性组(DNA− IgM+)。统计分析三组患儿临床实验室指标的差异，结果表明DNA+ IgM+组患儿WBC、NEU、LYM、MON计数均高于DNA+ IgM−组；DNA− IgM+组患儿WBC高于DNA+ IgM+组，而LDH低于DNA+ IgM+组；DNA− IgM+组患儿血清铁Fe水平均高于DNA+ IgM−组和DNA+ IgM+组；hCRP、PCT水平三组之间没有差异(图3)。
3.5. MP-DNA阳性肺炎支原体感染患儿MP-IgM抗体水平与血细胞计数及炎症指标的
相关性分析
将42例MP-DNA阳性肺炎支原体患儿血清MP-IgM抗体水平与临床实验室指标WBC、NEU、LYM、MON、hCRP、PCT、LDH、血清Fe做Pearson相关性分析。结果表明白细胞总数、淋巴细胞计数和单核细胞计数与血清MP-IgM水平呈正相关，炎症指标超敏C反应蛋白与血清MP-IgM水平呈负相关，NEU、PCT、LDH、血清Fe与血清MP-IgM抗体水平无显著相关性(见图4)。
Figure 3. Comparison of blood cell counts and inflammatory indices between different groups of children with Mycoplasma pneumoniae infection by combined detection of Mycoplasma pneumoniae nucleic acid and serum MP-IgM antibodies
图3. 肺炎支原体核酸与血清MP-IgM抗体联合检测不同组别的肺炎支原体感染患儿之间血细胞计数及炎症指标的比较
Figure 4. Correlation analysis of Mycoplasma pneumoniae IgM antibody levels with blood cell counts and inflammation indicators in Mycoplasma pneumoniae nucleic acid-positive children
图4. 肺炎支原体核酸阳性患儿肺炎支原体IgM抗体水平与血细胞计数及炎症指标的相关性分析
3.6. MP-DNA与MP-IgM检测诊断肺炎支原体感染的灵敏度比较
56例肺炎支原体感染患儿中，MP-DNA阳性患儿42例，MP-DNA阴性患儿14例，诊断灵敏度为75%；MP-IgM阳性患儿31例，MP-IgM阴性患儿25例，诊断灵敏度为55.4%。MP-DNA检测诊断肺炎支原体感染的灵敏度高于MP-IgM检测，差异有统计学意义(χ2 = 4.760, P = 0.029) (见表2)。
Table 2. Comparison of the sensitivity of Mycoplasma pneumoniae nucleic acid and Mycoplasma pneumoniae IgM tests for diagnosing Mycoplasma pneumoniae infection
表2. 肺炎支原体核酸与肺炎支原体IgM检测诊断肺炎支原体感染的灵敏度比较
|
MP-DNA |
MP-IgM |
统计值 |
P值 |
阳性(例) |
42 |
31 |
|
|
阴性(例) |
14 |
25 |
|
|
灵敏度(%) |
75.0 |
55.4 |
χ2 = 4.760 |
0.029 |
4. 讨论
肺炎支原体是引起儿童呼吸系统疾病的主要病原体之一，可占儿童社区获得性肺炎发病病因的40%，其主要通过飞沫和直接接触传播，具有4~7年区域性流行的特点[6]。MP感染的平均潜伏时间为20天左右，多数患者感染后为轻症(通常是支气管炎)，20%的感染是无症状的，约10%~40%最终可能会发展为肺炎[1]。不同年龄段患儿的临床特征各有不同，虽然大多数肺炎支原体病例引起的肺炎是良性的，但有些病例仍可能发展为重症肺炎，或伴有严重的肺外表现，包括溶血性贫血、格林–巴利综合征和急性脱髓鞘性脑脊髓炎等[6] [7]。肺炎支原体致病机制复杂多样，除病原体自身及其分泌因子的直接侵袭损伤外，宿主免疫系统介导的免疫应答紊乱也可导致疾病的发生[8]。
临床上检测肺炎支原体的主要实验室指标是核酸检测和血清抗体检测。核酸诊断技术特异性强、灵敏度高、快速，可用于早期诊断，MP-IgM抗体可在患病约1周左右检测到，3~6周达到峰值，MP-IgM抗体检测对有症状的肺炎支原体感染具有重要的临床价值[9]。目前，肺炎支原体核酸与抗体IgM水平与临床血常规指标或炎症指标的关系尚不确定，本研究从肺炎支原体核酸(MP-DNA)和肺炎支原体抗体IgM (MP-IgM)两个层面综合分析其与血细胞计数及常见炎症指标的关系及其在肺炎支原体感染诊断中的作用。研究分析发现，与MP-DNA阴性组相比，MP-DNA阳性组白细胞总数和中性粒细胞计数显著降低，炎症指标乳酸脱氢酶增高，这可能与肺炎支原体高复制状态诱发的炎症反应相关，另一方面，炎症时炎性细胞因子的释放，通过影响铁调素的转录，导致铁释放受阻[10]，这与我们观察到MP-DNA阳性组血清铁水平降低一致。与MP-IgM抗体低水平组相比(0~1和1~10组)，MP-IgM抗体高水平组(≥50)患儿血清铁水平增高，这与MP-DNA的结果似乎是不一致的，我们认为这可能与MP感染所处的阶段有关，MP-DNA在肺炎支原体感染后即可检测到，而IgM抗体往往1周左右开始出现[11]，MP-DNA与MP-IgM联合检测可以反应肺炎支原体感染的时相，MP-DNA阳性MP-IgM阴性为新发感染者，随着疾病的发展逐渐转为MP-DNA阳性MP-IgM阳性，随后MP-DNA转阴，MP-IgM抗体持续一段时间，感染趋于清除。本研究发现DNA− IgM+组患者血清铁Fe水平均高于DNA+ IgM−组和DNA+ IgM+组，同时LDH低于DNA+ IgM+组，提示该组患儿炎症处于较低水平。此外，我们发现MP-IgM水平阴性的患儿白细胞总数、淋巴细胞计数和单核细胞计数均降低，在MP-DNA阳性患儿中，WBC、LYM、MON与血清MP-IgM水平呈正相关，而中性粒细胞则没有相关性。有研究表明，支气管血管周围区淋巴细胞浸润和肺泡间质淋巴细胞、中性粒细胞聚集是MP肺炎的重要特征[12]，我们的结果提示外周血中淋巴细胞比例与MP感染状态可能更具关联，而非中性粒细胞，由于样本量的局限性，外周血细胞变化与疾病进程的关联仍需进一步的研究和评估。另一方面，MP-DNA在诊断肺炎支原体感染的灵敏度方面明显优于MP-IgM，提示MP-DNA检测对早期诊断肺炎支原体感染更具有意义。
综上所述，肺炎支原体核酸和Mp-IgM抗体水平与肺炎支原体感染疾病状态密切相关，联合检测MP-DNA和MP-IgM将有助于进一步了解肺炎支原体感染状态与机体免疫反应的关系，为临床诊疗提供参考价值。
NOTES
*通讯作者。