儿童反复呼吸道感染(recurrent respiratory tract infection, RRTI)是指上/下呼吸道感染在1年内出现一定频率，迁延反复的进程，会造成患儿气道高反应性及气道阻塞，甚至发展为呼吸衰竭，危害极大。机体炎症活动参与呼吸道感染患儿的呼吸道局部黏膜致密性及黏液分泌量的病理生理学改变已被证实[1,2,3]。正常生理条件下，机体炎症活动程度是受限制的。研究表明，人们日常膳食成分/营养素摄入不同，体内所产生促炎或抗炎反应程度也不同[4],可见膳食是机体慢性炎症的重要调节因子。不合理的膳食可能会增加机体炎症反应程度，进而触发与炎症相关的疾病。膳食炎症指数(dietary inflammatory index, DII)是评价个人膳食抗炎/促炎倾向的工具，DII指数是否对儿童RRTI有影响，尚无报道。精准医疗时代，预测模型可利用临床信息，展示某种疾病的风险概率，对疾病进行预测。其中列线图预测模型在多种儿童疾病中具有较高的预测价值[5,6]。列线图是基于多个因素变量构建，可将多因素分析结果进行可视化处理，获得带有不同长短线段、刻度组成的图形，直观展示各因素因子的贡献率，可准确预测某些疾病风险。本研究通过分析呼吸道感染患儿的DII指数及临床资料，找出儿童RRTI的影响因素并构建风险预测模型，旨为临床评估儿童RRTI风险提供参考。

1、资料与方法

1.1一般资料

回顾性选取2021年2—12月在某院儿科就诊的呼吸道感染患儿589例为研究对象。以随机数字表法按7∶3的比例将其分为建模集(412例)、验证集(177例),其中建模集用于分析影响因素并建立模型(开发模型),同时进行内部验证；验证集用于测试模型的预测效能(外部验证)。在建模集以呼吸道感染患儿首次确诊后的1年随访(门诊/电话)记录中有无发生RRTI分为RRTI组、非RRTI组。纳入标准：①年龄3～14岁；②临床资料完整；③首次确诊时具有DII指数测评者。排除标准：①先天性肺及支气管发育不良；②原发性免疫缺陷；③合并口腔疾病、消化系统疾病者；④既往有过气管、肺部等手术史；⑤患遗传性代谢性疾病；⑥无随访记录者。

1.2研究方法

1.2.1资料收集

通过医院电子病历系统和门诊/电话随访方式，收集呼吸道感染患儿年龄、性别、身体质量指数(body mass index, BMI)、居住地(农村、城镇)、过敏史(如食物过敏、烟雾过敏等)、首次确诊呼吸道感染的血液指标(C反应蛋白、白细胞计数等)、DII指数，以及儿童的父亲文化程度、母亲文化程度、家庭成员是否吸烟(与儿童长期居住在一起的家庭成员中任意1位吸烟，即定义为有家庭成员吸烟)、家长(父亲或母亲)对RRTI防控认知度。

1.2.2儿童DII指数

首先采用半定量食物频率量表(Food Frequency Questionnaire, FFQ)调查[7]儿童的日常饮食情况，即食物摄入量、摄入频率等，调查过程需监护人协助完成。参考《中国食物成分表》[8],采用膳食营养软件分析并计算每种食物的膳食成分和营养素的DII指数，即DII指数=(A营养成分摄入量-A营养成分的人均摄入量)/(A营养成分的人均摄入量均数×A营养成分验证效应指数)。各类食物DII指数之和为总DII指数，其负值越大，表示抗炎倾向越显著；正值越大，表示促炎倾向越显著[9]。

1.2.3儿童RRTI诊断

儿童RRTI包括上呼吸道感染/下呼吸道感染。反复上呼吸道感染包含有普通感冒、扁桃体炎、鼻窦炎；反复下呼吸道感染包含有肺炎、支气管炎。根据《反复呼吸道感染临床诊治路径》[10]中的儿童RRTI诊断定义，结合本研究纳入患儿年龄(3～14岁),满足以下任意1条则判定为RRTI:①每年发生≥2次下呼吸道感染；②3～14岁以上儿童每年发生上呼吸道感染≥5次。

1.2.4 RRTI防控认知度

参考相关文献[11,12]设计监护人对儿童RRTI防控知识问卷，内容有病因类型、临床表现、抗生素使用、呼吸道健康维护、其他疾病预防知识等，采用Likert 6级(0～5分)评分法评估，总分范围0～100分，得分越高表明家长对RRTI防控认知度越高。

1.3统计学分析

采用SPSS 19.0软件和R 4.0.3软件进行分析，计数资料用率表示，实施χ2检验；符合正态分布的计量资料用

表示，实施t检验；偏态分布的计量资料用M(P25～P75)表示，采用Mann-Whitney U检验。以儿童首次确诊呼吸道感染后是否发生RRTI为因变量，将单因素分析P<0.05特征为自变量纳入多因素logistic回归分析，判断其对儿童RRTI是否有独立影响。根据结果用R软件的rms程序包处理获得以列线图表达的预测模型；采用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线、校准曲线、决策曲线分析评价模型的表现。

2、结 果

2.1儿童发生RRTI的单因素分析

建模集412例呼吸道感染患儿首次确诊后1年随访中出现RRTI为64例(15.53%)。RRTI组与非RRTI组在年龄、过敏史比例、C反应蛋白、DII指数、家庭成员吸烟、家长对RRTI防控认知等方面比较，差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1研究对象的资料特征及其发生RRTI的单因素分析

2.2儿童发生RRTI的多因素logistic回归分析

以患儿是否(0=否，1=是)发生RRTI为因变量，将单因素分析中有统计学意义的指标作为自变量，分类资料赋值[过敏史(0=无；1=有)、家庭成员吸烟(0=无；1=有)],计量资料(年龄、C反应蛋白、DII指数、家长对RRTI防控认知评分)原值录入。经多因素回归分析表明，年龄、家长对RRTI防控认知是儿童RRTI的保护因素(P<0.05);过敏史、C反应蛋白高、DII指数高、家庭成员吸烟是儿童RRTI的危险因素(P<0.05),见表2。

表2儿童发生RRTI的多因素logistic回归分析

2.3儿童RRTI风险预测模型构建

将儿童年龄、过敏史、C反应蛋白、DII指数、家庭成员吸烟、家长对RRTI防控认知度指标作为预测指标，构建儿童RRTI风险列线图预测模型。模型解读，如：首次确诊呼吸道感染的某患儿年龄3岁、有过敏史、C反应蛋白=7 mg/L、DII指数=0.5分、家庭有成员吸烟、家长对RRTI防控认知度=60分，则总分：61+29+17.5+50+26+75=258.5分，对应RRTI风险为58%,见图1。

图1儿童RRTI风险的列线图预测模型  

2.4儿童RRTI风险的预测模型验证

模型预测建模集的ROC曲线下面积为0.867(95%CI:0.815～0.935),通过最大约登指数(0.573)计算出最佳截断值为0.37,灵敏度为0.860,特异度0.824;引入验证集数据进行模型外部验证，模型预测儿童RRTI的ROC曲线下面积为0.851(95%CI:0.793～0.924)、灵敏度为0.850、特异度为0.805,证实了该模型具有良好的预测准确性，见图2。经Bootstrap法自1 000次抽样验证列线图模型表明，模型预测建模集和验证集中的儿童RRTI风险概率与实际发生情况的Brier指数分别为0.097、0.112,P均>0.05,表明该模型的预测概率与实际值基本一致，见图3。决策曲线分析显示建模集与验证集的阈概率分别在5%～89%与7%～87%范围，患儿净获益均高于不采取及全部采取干预的极端曲线，说明模型具有临床实用性；若将37%作为阈概率，采取相应预防措施，建模集与验证集每100人中临床净获益率分别为54%和59%,见图4。

图2模型预测儿童RRTI风险的ROC曲线  

图3模型预测儿童RRTI风险的校准曲线  

图4模型预测儿童RRTI风险的决策曲线  

3、讨 论

儿童处于发育期，免疫功能尚不够成熟，在抑制病毒、细菌对呼吸道侵袭时的能力较弱[13],RRTI风险较高，但随年龄增长，其RRTI风险会有所下降[14]。本研究也发现年龄是儿童RRTI的保护因素，与上述结论相符。儿童体质特征和外界环境因素不能融合而产生机体免疫反应，极易引起过敏。而过敏的特点主要为免疫诱导T细胞2型反应增强，T细胞1型反应降低[15]。钟晓英等[16]研究表明过敏史是儿童RRTI的危险因素，与本研究结果相符。可能是反复过敏引起宿主免疫损害，降低黏膜上皮的生理功能，使黏液纤毛清除率下降，导致呼吸道杂质不能有效清除，影响呼吸道黏膜纤毛摆动速度和肺换气功能，降低肺活量，诱发呼吸道感染。被动烟雾暴露是广为接受但控制不佳的一种环境因素。研究表明，被动吸烟是儿童RRTI的危险因素[17],与本研究结果相符。家庭中有成员吸烟，其在进行香烟燃烧时产生烟雾所释放的物质，导致儿童被动吸烟。有害烟雾可损伤支气管上皮[18],使肺部防御功能下降，增加RRTI风险。

炎症反应剧烈会介导C反应蛋白表达异常升高已被证实[19]。本研究发现C反应蛋白高表达是儿童RRTI的危险因素。可能与细菌及病毒感染所致的剧烈炎症反应有关。儿童免疫功能低下，抑制炎症较差，容易受细菌及病毒侵袭，增加RRTI风险。膳食是炎症的调节因子，不合理膳食会增加机体炎症反应程度[20],使体内代谢紊乱，触发与炎症相关的疾病。DII是评估膳食炎症效应的工具，正值越大，促炎倾向越显著。本研究发现DII指数高是儿童RRTI的危险因素。可能是长期促炎饮食导致儿童体内炎症介质水平高，使体内离子失衡，降低细胞活性，导致免疫力下降，无法以免疫方式应对细菌、病毒的侵袭，增加RRTI风险。日常摄入蔬菜、豆类、水果等富含维生素、微量元素的纤维食物则能提高抗炎特性[21,22],如增强呼吸道管壁纤毛运动，增加呼吸道抗炎作用等[23];过量摄入甜食、肉类等食物则会通过升高E-选择素、C反应蛋白等水平方式来介导机体炎症反应[24]。提示不合理膳食所产生的促炎特性可导致机体呈现低度慢性炎症反应，而炎症反应所释放的炎性因子会加速气道血管内皮损伤，增加RRTI风险。因而降低儿童RRTI的发生风险，还需增强家长对儿童RRTI防控认知度。如告知家长要合理安排儿童的饮食结构，让儿童多食益气健脾食物，提高机体抗炎特性，增强免疫能力。本研究发现家长对RRTI防控认知度是儿童RRTI的保护因素。可能是家长对RRTI防控认知度高，能有意识地减少儿童与不良环境因素的接触(如过敏原规避、减少室内吸烟以避免儿童被动吸烟等),积极帮助儿童建立规律的生活习惯，如合理膳食，保证营养和能量摄入均衡；适当户外活动、体育锻炼，提高身体的抵抗力等。

儿童呼吸道感染发生率高，且影响因素较多。针对该病治疗后如何预防和减少复发已成为目前的关键点。预测模型可利用临床收集的各种信息，直观地展示疾病的发生概率。本研究根据儿童RRTI的影响因素构建以列线图表达的预测模型，采用建模集和验证集的数据验证模型的预测效能，发现模型在预测两组人群的AUC均>0.85,与张雪琼等[25]报道的儿童RRTI风险的列线图模型效能结果基本一致。说明以列线图表达的模型对儿童RRTI风险具有一定预测能力。其原因可能是先通过独立样本验证，排除掉不相关指标，避免模型出现过拟合现象；而将相关指标组合，实现信息互补，因而模型预测能力较强。另外列线图能体现各项因素的贡献率，然后进行风险量化，有助于医生与患儿家属沟通，并制定和优化个体的临床方案。本研究将构建模型ROC曲线分析的最佳截断值(0.37)作为患儿临床净获益的阈值时，经决策曲线分析发现患儿的临床净获益率均高于不采取干预及全部采取干预的两种极端方式。提示当模型预测出呼吸道感染患儿的RRTI风险高于37.0%,应采取预防措施，使其获益。

综上，儿童RRTI与年龄、过敏史、C反应蛋白高表达、DII指数、家庭成员吸烟、家长对RRTI防控认知度有关。以此构建预测模型，能有效评估儿童RRTI风险。儿童RRTI的发生风险存在较多不可控因素(如气候、季节性等),另外一些疾病的交互作用可能也会对儿童RRTI产生影响；本研究仅分析呼吸道感染患儿，且为单中心回顾性研究，进行模型构建与验证样本来源单一，代表性较局限，期待今后开展多中心、大样本研究，为医护人员提供可靠的儿童RRTI风险筛查模型。

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文章来源:陈碧莹,沈耀红,黄玉萍等.儿童反复呼吸道感染的影响因素分析及其预测模型构建与验证[J].实用预防医学,2024,31(03):265-269.