比较因疑似气管切开术相关感染而住院的儿童所感染的COVID-19变种：一项多中心前瞻性队列研究

《The Pediatric Infectious Disease Journal》：Comparing COVID-19 Variants in Children Hospitalized for Concern of Tracheostomy-associated Infection: A Multicenter Prospective Cohort Study

儿童气管切开患者COVID-19不同变种感染的临床特征及治疗差异研究，结果显示Delta变种住院期间糖皮质激素使用率显著升高（78% vs 40%）且呼吸支持需求更高，而Omicron变种呼吸症状较轻。研究强调该人群疫苗接种率仅10-17%，提示需加强特殊儿童群体的疫苗接种工作。

　　

摘要

在这项针对更大规模的前瞻性队列研究的辅助研究中，我们旨在比较103名接受气管切开术的儿童（共108次入院）因细菌性气管切开术相关感染住院后，不同新冠病毒变种（阿尔法、德尔塔和奥密克戎）的临床表现和结局。与阿尔法变种相比，德尔塔变种患者使用地塞米松的比例显著更高（78% vs 40%；比值比，5.5；P = 0.04）。所有变种患者在住院期间都需要增加氧气供应（76%–89%）和呼吸支持（35-67%）。死亡发生率在3%–6%之间。

急性呼吸道感染是接受气管切开术的儿童发病和死亡的首要原因。¹细菌性气管切开术相关感染（bTRAINs）是常见的住院原因。作为一种呼吸道疾病，COVID-19大流行对其他呼吸道疾病的传播以及接受气管切开术的儿童的护理环境产生了重大影响。值得注意的是，常规的儿童呼吸道病毒（如呼吸道合胞病毒和流感病毒）的传播受到严重限制，这改变了临床医生对病毒感染的处理方式。²此外，COVID-19疫苗的引入、各种新冠病毒变种的出现以及缓解措施的实施使得医疗保健形势更加复杂。³

我们的研究目的是比较不同新冠病毒变种感染气管切开术儿童的临床表现和结局。鉴于早期/阿尔法变种的病例死亡率较高，我们假设该变种对临床结局的影响最大。然而，由于接受气管切开术的儿童通常伴有其他并发症，因此有必要专门评估这一患者群体的结局。

方法

研究设计

作为一项更大的、经过机构审查委员会批准的前瞻性多中心观察性研究的一部分，我们在2020年3月至2024年8月期间对6家儿童医院中因bTRAINs疑虑而接受气管切开术的儿童进行了辅助研究。符合条件的儿童已有气管切开术，采集了呼吸道培养样本，并在入院后48小时内开始接受经验性抗生素治疗。数据通过出院时的病历审查收集。对于这项辅助研究，如果儿童被诊断为COVID-19感染（定义为入院时聚合酶链反应检测呈阳性），则将其纳入研究。其他研究定义见《方法》部分，补充数字内容1，https://links.lww.com/INF/G448。本研究中对不同新冠病毒变种的时间划分如下：早期/阿尔法（2020年7月–2021年6月）、德尔塔（2021年7月–12月）和奥密克戎（2022年1月–2024年8月）。^{4除非另有说明，否则结果按此顺序报告。}

统计分析

使用描述性统计方法展示了总样本的人口统计特征。通过χ²检验或Fisher精确检验比较不同时间段的临床表现以及实验室和影像学结果（对于分类变量），使用Kruskal–Wallis检验比较连续变量。为了探讨德尔塔或奥密克戎变种与阿尔法变种（参考组）在治疗和临床结局（均为二元变量）方面的差异，我们采用了带有广义估计方程的逻辑回归模型，以结局为因变量，时间段为自变量，并控制了研究地点的影响。所有分析均使用SAS 9.4版本（SAS Institute）进行。

结果

人口统计特征和并发症

在我们的总体队列中，103名儿童共108次入院，感染COVID-19时的平均年龄为5岁（四分位数范围，2–13岁），其中男性占多数（57%）。队列具有多样性，白人占42%，黑人占23%，亚裔占4%，西班牙裔占26%。最常见的并发症是呼吸系统/慢性肺病（87%）、神经肌肉疾病（73%）、胃肠道疾病（65%）和上呼吸道阻塞（46%）。基线时，55%的儿童正在接受正压通气，17%仅接受氧气治疗，29%未接受任何支持。不同变种之间的呼吸系统/上呼吸道并发症或基线呼吸支持情况没有差异（见表，补充数字内容2，https://links.lww.com/INF/G448）。

临床表现和症状

与德尔塔和奥密克戎变种（50%、42%，P < 0.001）相比，早期/阿尔法变种患者中呼吸急促的比例更高（90%）。此外，早期/阿尔法变种和德尔塔变种患者在住院期间出现低氧血症的比例更高（70%、78%），以及需要更高呼吸支持的比例也更高（25%、17%），而奥密克戎变种分别为46%（P = 0.02）和6%（P = 0.03）。发热、心动过速、呼吸窘迫和气管切开术分泌物变化在各变种间没有差异（见表，补充数字内容3，https://links.lww.com/INF/G448）。

COVID-19疫苗接种

在我们的研究期间住院的接受气管切开术的患者中，早期/阿尔法变种患者中有10%接种了疫苗，德尔塔变种患者中有17%，奥密克戎变种患者中有11%。不同变种之间的疫苗接种状况没有显著差异（P = 0.79）。

实验室和影像学结果

白细胞计数没有显著差异。德尔塔变种的C反应蛋白（CRP）水平显著高于早期/阿尔法（0.74 mg/dL）和奥密克戎变种（1.5 mg/dL；P = 0.008）。降钙素原水平在德尔塔变种中具有临床意义上的差异，中位数值高于早期/阿尔法（0.09 ng/mL）和奥密克戎（0.08 ng/mL）；但这种差异在统计学上不显著（P = 0.33）。胸部X光片上显示的浸润/实变/阴影（89%、65%、59%，P = 0.06）和积液（0%、12%、0%，P = 0.05）也存在绝对差异，但这些差异在统计学上不显著（见表，补充数字内容3，https://links.lww.com/INF/G448）。

微生物学结果和临床诊断

不同变种之间的呼吸道培养结果没有差异，最常检测到的细菌是铜绿假单胞菌。略超过一半的患者同时被诊断出并接受了bTRAINs合并感染；这一情况在不同变种间没有显著差异（见表，补充数字内容4，https://links.lww.com/INF/G448）。

治疗和临床结局

不同变种之间瑞德西韦的使用情况没有显著差异（P = 0.13）。德尔塔变种患者使用地塞米松的比例更高（P = 0.07），与早期/阿尔法变种相比，德尔塔变种使用地塞米松的比例显著更高（比值比 = 5.5；95%置信区间：1.1–27.0；P = 0.04）。早期/阿尔法变种和奥密克戎变种之间的差异不存在（比值比 = 1.7；置信区间：0.5–5.8；P = 0.41）。我们在氧气使用（P = 0.47）、呼吸支持（P = 0.17）、出院时是否依赖呼吸支持（P = 0.21）或住院期间死亡情况（德尔塔变种：n = 1，5%；奥密克戎变种：n = 1，6%；德尔塔变种：n = 2，3%；P = 0.44）方面没有发现显著差异。然而，德尔塔变种在住院期间需要更高的呼吸支持，且出院时未依赖入院前的呼吸支持设置（图1）。

图1：

治疗和临床结局。A面板：抗病毒药物。B面板：住院期间的临床结局。C面板：出院后的临床结局。误差条代表95%的Wilson置信区间。*比值比 = 5.5；95%置信区间：1.1–27.0，以早期/阿尔法为参考。图表使用Excel和BioRender制作。Hahn, A. (2025) https://BioRender.com/lmmzsiu。

讨论

这是首次报告因bTRAINs疑虑而住院的接受气管切开术的儿童中不同新冠病毒变种的COVID-19感染情况。值得注意的发现包括德尔塔变种患者的炎症反应更强烈，地塞米松使用率更高，而奥密克戎变种患者的呼吸系统症状较轻。我们研究队列中观察到的CRP升高现象在之前比较不同变种对住院患者影响的研究中也有报道。⁵作者还报告德尔塔变种中纤维蛋白原、白细胞介素（IL）-6、D-二聚体和乳酸脱氢酶水平升高。⁵此外，我们的研究显示德尔塔变种患者使用地塞米松的比例显著更高，住院期间需要呼吸支持的情况也有临床意义上的增加。由于地塞米松被推荐用于治疗严重的COVID-19感染，⁶因此它在我们的研究队列中与需要更高呼吸支持的相关性是可以理解的。

奥密克戎变种对呼吸功能的影响（即低氧血症和入院前需要呼吸支持的程度）显著低于德尔塔和早期/阿尔法变种。我们研究队列中奥密克戎变种导致的呼吸系统受累减少的情况与先前研究一致，这些研究指出奥密克戎变种的下呼吸道受累较少，住院率也较低。⁷

尽管这项研究仅考察了一部分儿童群体，但依赖气管切开术的儿童面临严重的呼吸道感染并发症风险，因此需要密切监测并进一步研究以改善临床结局。^{1我们的研究表明，德尔塔变种与更差的临床结局相关，且奥密克戎变种在发病时的呼吸系统症状较轻。虽然这一结果与我们的研究假设不同，但回想起来是可以理解的。尽管早期/阿尔法变种的死亡率较高，但先前的研究显示德尔塔变种的炎症反应更强烈。}

由于这是一项辅助研究，因此事先没有进行功效分析。早期/阿尔法变种和德尔塔变种感染的患者数量有限，可能导致我们在特定结局上未能检测到显著差异。我们注意到了一些具有临床意义的差异，这些差异值得进一步探讨。另一个局限性是我们根据感染时间来识别变种，而不是通过基因组测序，这可能导致分类错误。

COVID-19疫苗接种仍然是减少疾病传播和流行的关键公共卫生干预措施。截至2021年7月31日，12–17岁的儿童中有31.9%完成了两剂COVID-19疫苗接种。^{85–11岁儿童的疫苗批准于2021年10月获得，到2022年1月18日，该年龄段中有27.7%的儿童完成了两剂疫苗接种。9我们的数据显示，在所有3种变种中，只有10%–17%的依赖气管切开术的儿童在入院前接种了疫苗。虽然我们预计随着疫苗可用性的提高，接种率会逐渐上升，但实际上接种率仍然较低，即使是在奥密克戎变种流行期间也是如此。另一项针对普通儿童群体的研究显示疫苗接种率为54%，但依赖技术的儿童群体接种率较低，仅为28%。10然而，也可能是因为未接种疫苗的儿童更可能出现严重的COVID-19症状，从而需要住院治疗，导致各变种的接种率偏低。}

致谢

儿科住院研究网络成员包括：John M. Morrison博士；Catherine S. Forster博士；Jonathan D. Cogen博士；Joanna Thomson博士；Sarah Hofman DeYoung博士；Wendy J. Mack博士；Michael N. Neely博士；Tamara D. Simon博士。