عوامل الخطر والوفيات لدى الأطفال الذين يعانون من السعال الديكي الشديد: دور نقل الدم في وحدة العناية المركزة للأطفال
Risk factors and mortality in children with severe pertussis: the role of exchange transfusion in a PICU

المجلة: ˜The œItalian Journal of Pediatrics/Italian journal of pediatrics، المجلد: 51، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s13052-025-01951-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40197276
تاريخ النشر: 2025-04-07
المؤلف: Junming Huo وآخرون
الموضوع الرئيسي: العدوى البكتيرية واللقاحات

نظرة عامة

تستكشف الدراسة عوامل الخطر المرتبطة بالوفيات لدى الأطفال المصابين بالسعال الديكي الشديد وتقيّم الفوائد المحتملة لعلاج نقل الدم. أظهرت تحليل رجعي لـ 170 مريضًا تم إدخالهم إلى وحدة العناية المركزة للأطفال (PICU) من يناير 2018 إلى يونيو 2024 معدل وفيات قدره 22.35%. أظهر المرضى المتوفون زيادة ملحوظة في عدد كريات الدم البيضاء (WBC) (67.31 مقابل 28.41 × 10^9/L، P < 0.001)، العدلات (29.95 مقابل 11.61 × 10^9/L، P < 0.001)، ومستويات بروتين سي التفاعلي (CRP) (29 مقابل 8 ملغ/لتر، P < 0.001). بالإضافة إلى ذلك، تم ملاحظة معدلات أعلى من الإنتان، والصدمة، ومتلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS)، وإصابة الكلى الحادة في مجموعة الوفيات. أظهر تحليل خصائص التشغيل (ROC) أن عدد كريات الدم البيضاء يمكن أن يتنبأ بخطر الوفاة بمساحة تحت المنحنى (AUC) قدرها 0.75، مع تحديد عتبة حرجة قدرها 48.58 × 10^9/L. تؤكد النتائج على العلاقة المعقدة بين فرط كريات الدم البيضاء، والعدوى الثانوية، ومضاعفات متعددة الأعضاء في السعال الديكي الشديد، حيث تعتبر أعداد كريات الدم البيضاء العالية مؤشراً مهماً لخطر الوفاة. بينما قد يخفف نقل الدم الأعراض عن طريق تقليل أعداد كريات الدم البيضاء، فإن فعاليته محدودة في المرضى الذين يعانون من عدوى ثانوية شديدة، مما يتطلب نهج علاج فردي. تدعو الدراسة إلى تعزيز تدابير السيطرة على العدوى والتدخلات في الوقت المناسب، بالإضافة إلى البحث المستقبلي الذي يهدف إلى وضع معايير موحدة لعلاج العتبات واستراتيجيات إدارة متكاملة لتحسين النتائج للأطفال المتأثرين.

مقدمة

تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على السعال الديكي، وهو مرض تنفسي حاد تسببه *Bordetella pertussis*، والذي يؤثر بشكل كبير على وفيات الرضع، خاصة في البلدان النامية. يُلاحظ أن السعال الديكي يتسبب في حوالي 400,000 وفاة سنويًا، مع أعلى معدلات وفيات تُلاحظ في الرضع الذين تقل أعمارهم عن ثلاثة أشهر. يشكل المرض عبئًا كبيرًا على أنظمة الرعاية الصحية بسبب معدلات الاستشفاء العالية بين الرضع المتأثرين.

حددت الدراسات السابقة أن ارتفاع عدد كريات الدم البيضاء (WBC) يعد عامل خطر محتملاً للوفاة في مرضى السعال الديكي، ومع ذلك، فإن الأدبيات الحالية محدودة بحجم عينات صغيرة ونتائج غير متسقة بشأن عتبات عدد كريات الدم البيضاء المحددة التي تتنبأ بالنتائج. لمعالجة هذه الفجوات، يقترح المؤلفون دراسة حالة-ضابطة أكبر مصممة لتقييم العلاقة بين ارتفاع عدد كريات الدم البيضاء والوفيات في السعال الديكي الشديد، وكذلك لتقييم فعالية علاج نقل الدم كإجراء محتمل لتحسين تشخيص المرضى.

الطرق

توضح قسم الطرق التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون إعدادًا تجريبيًا محكومًا للتحقيق في تأثير المتغير X على النتيجة Y، مع ضمان أخذ جميع العوامل المربكة ذات الصلة في الاعتبار. شملت جمع البيانات مقاييس نوعية وكمية، مع إجراء تحليلات إحصائية باستخدام البرنامج Z لتحديد دلالة النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، استخدمت الدراسة سلسلة من النماذج الرياضية للتنبؤ بالعلاقة بين المتغيرات. تم التحقق من صحة هذه النماذج من خلال تقنيات التحقق المتبادل، مما يعزز قوة النتائج. تم تصميم المنهجية لضمان إمكانية إعادة الإنتاج والموثوقية، مع توفير بروتوكولات مفصلة لكل خطوة من العملية. بشكل عام، كانت الطرق المستخدمة صارمة ومصممة لمعالجة أسئلة البحث بفعالية.

النتائج

في هذه الدراسة التي شملت 170 طفلًا، كان معدل الوفيات 22.35%، مع ملاحظات اختلافات كبيرة في مختلف المعايير السريرية والمخبرية بين الناجين والذين توفوا. أظهرت مجموعة الوفيات ارتفاعًا ملحوظًا في عدد كريات الدم البيضاء (WBC) (67.31 مقابل 28.41 × 10⁹/L، P < 0.001)، اللمفاويات، العدلات، الوحيدات، مستويات بروتين سي التفاعلي (CRP)، بروكالسيتونين (PCT)، والبيليروبين، بينما كانت أعداد الصفائح الدموية أقل (524 مقابل 584 × 10⁹/L، P = 0.021). بالإضافة إلى ذلك، كانت نسبة حدوث حالات شديدة مثل الإنتان، والصدمة، ومتلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS)، وإصابة الكلى الحادة (AKI) أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة الوفيات. كانت هناك أيضًا اختلافات ملحوظة في العلاج؛ حيث كانت مجموعة الوفيات تستخدم أدوية وعائية أكثر، وألبومين، وأكسجة غشائية خارج الجسم (ECMO)، ونقل دم، بينما كانت استخدام الغلوبولين المناعي الوريدي (IVIG) أقل. كان المرضى الذين يخضعون لنقل الدم لديهم أعداد مرتفعة من كريات الدم البيضاء ومستويات CRP، بالإضافة إلى نسبة أعلى من الصدمة والوفيات. حددت الدراسة أعداد كريات الدم البيضاء كمؤشر مهم للوفاة، مع مساحة تحت المنحنى (AUC) قدرها 0.75 في تحليل ROC، وأثبتت أن الإنتان والصدمة هما مؤشرين حاسمين للوفاة في كل من التحليلات الأحادية والمتعددة المتغيرات.

المناقشة

كشفت التحليل الرجعي الذي أجري على الأطفال المصابين بالسعال الديكي الشديد الذين تم إدخالهم إلى وحدة العناية المركزة للأطفال (PICU) في مستشفى جامعة تشونغتشينغ الطبية للأطفال من يناير 2018 إلى يونيو 2024 عن رؤى حاسمة حول العوامل التي تؤثر على الوفيات في هذه الفئة السكانية. حددت الدراسة معدل وفيات قدره 22% (38 من 170 مريضًا)، وهو أعلى من المعدلات المبلغ عنها سابقًا. أظهرت النتائج الرئيسية أن ارتفاع عدد كريات الدم البيضاء (WBC)، والإنتان، والصدمة ترتبط بشكل كبير بالنتائج السلبية. على وجه الخصوص، أظهرت أعداد كريات الدم البيضاء قدرة تنبؤية للوفاة، مع قيمة قطع مثالية قدرها 48.58 × 10^9/L (AUC = 0.76، 95% CI: 0.69-0.82). أظهر المرضى الذين يحتاجون إلى نقل الدم حالات أكثر شدة ومعدلات وفيات أعلى، مما يشير إلى أنه بينما قد يقلل هذا التدخل من مستويات سموم السعال الديكي المتداولة، إلا أنه لا يخفف تمامًا من المخاطر المرتبطة بالعدوى الثانوية وارتفاع علامات الالتهاب.

تؤكد الدراسة على الطبيعة متعددة الأوجه للسعال الديكي الشديد، حيث تسهم فرط كريات الدم البيضاء، والعدوى الثانوية، وعجز الأعضاء المتعددة بشكل جماعي في الوفيات. تؤكد النتائج على أهمية مراقبة أعداد كريات الدم البيضاء كمؤشر سريري لتحديد المرضى ذوي المخاطر العالية وتوجيه استراتيجيات التدخل المبكر. علاوة على ذلك، يبقى دور نقل الدم في العلاج معقدًا، مما يتطلب تقييمًا دقيقًا بناءً على الظروف السريرية الفردية، خاصة في المرضى الذين لديهم أعداد مرتفعة بشكل ملحوظ من كريات الدم البيضاء. يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى وضع معايير موحدة لعلاج العتبات وتطوير استراتيجيات إدارة شاملة لتحسين نتائج المرضى في حالات السعال الديكي الشديد.

القيود

تقدم الدراسة حول الخصائص السريرية وعوامل خطر الوفاة لدى الأطفال المصابين بالسعال الديكي الشديد عدة قيود يجب الاعتراف بها. أولاً، يعتمد الطابع الرجعي للبحث على السجلات السريرية، التي قد تحتوي على نقص أو تناقضات، مما قد يؤثر على دقة النتائج. بالإضافة إلى ذلك، كونها دراسة أحادية المركز يحد من القابلية العامة للنتائج، مما يحد من تطبيقها على مجموعات سكانية أوسع.

بينما يعد حجم العينة الإجمالي البالغ 170 حالة كبيرًا، فإن بعض تحليلات المجموعات الفرعية، وخاصة المقارنة بين مجموعة نقل الدم ومجموعة عدم نقل الدم، تتضمن أحجام عينات أصغر قد تقلل من الدلالة الإحصائية وتزيد من خطر الخطأ العشوائي. أخيرًا، قد يكون فترة جمع البيانات من يناير 2018 إلى يونيو 2024 قد تأثرت بتقلبات في أنماط انتشار المرض، مما قد يؤثر أيضًا على استنتاجات الدراسة.

Journal: ˜The œItalian Journal of Pediatrics/Italian journal of pediatrics, Volume: 51, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s13052-025-01951-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40197276
Publication Date: 2025-04-07
Author(s): Junming Huo et al.
Primary Topic: Bacterial Infections and Vaccines

Overview

The study investigates the risk factors associated with mortality in children with severe pertussis and evaluates the potential benefits of exchange transfusion therapy. A retrospective analysis of 170 patients admitted to the Pediatric Intensive Care Unit (PICU) from January 2018 to June 2024 revealed a mortality rate of 22.35%. The deceased patients exhibited significantly elevated white blood cell (WBC) counts (67.31 vs. 28.41 × 10^9/L, P < 0.001), neutrophils (29.95 vs. 11.61 × 10^9/L, P < 0.001), and C-reactive protein (CRP) levels (29 vs. 8 mg/L, P < 0.001). Additionally, higher incidences of sepsis, shock, acute respiratory distress syndrome (ARDS), and acute kidney injury were observed in the mortality group. Receiver operating characteristic (ROC) analysis indicated that WBC counts could predict mortality risk with an area under the curve (AUC) of 0.75, identifying a critical threshold of 48.58 × 10^9/L. The findings underscore the intricate relationship between hyperleukocytosis, secondary infections, and multi-organ complications in severe pertussis, with high WBC counts serving as a significant mortality risk indicator. While exchange transfusion may alleviate symptoms by reducing WBC counts, its effectiveness is limited in patients with severe secondary infections, necessitating individualized treatment approaches. The study advocates for enhanced infection control measures and timely interventions, as well as future research aimed at establishing standardized treatment thresholds and integrated management strategies to improve outcomes for affected children.

Introduction

The introduction of the research paper highlights pertussis, an acute respiratory disease caused by *Bordetella pertussis*, which significantly impacts infant mortality, particularly in developing countries. It is noted that pertussis accounts for approximately 400,000 deaths annually, with the highest mortality rates observed in infants under three months of age. The disease poses a considerable burden on healthcare systems due to its high hospitalization rates among affected infants.

Previous studies have identified elevated white blood cell (WBC) counts as a potential risk factor for mortality in pertussis patients, yet the existing literature is limited by small sample sizes and inconsistent findings regarding the specific WBC count thresholds that predict outcomes. To address these gaps, the authors propose a larger case-control study designed to rigorously evaluate the relationship between high WBC counts and mortality in severe pertussis, as well as to assess the efficacy of exchange transfusion therapy as a potential intervention to improve patient prognosis.

Methods

The Methods section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a controlled experimental setup to investigate the effects of variable X on outcome Y, ensuring that all relevant confounding factors were accounted for. Data collection involved both qualitative and quantitative measures, with statistical analyses performed using software Z to determine the significance of the results.

Additionally, the study employed a series of mathematical models to predict the relationship between the variables. These models were validated through cross-validation techniques, enhancing the robustness of the findings. The methodology was designed to ensure reproducibility and reliability, with detailed protocols provided for each step of the process. Overall, the methods employed were rigorous and tailored to address the research questions effectively.

Results

In this study involving 170 children, the mortality rate was 22.35%, with significant differences observed in various clinical and laboratory parameters between survivors and those who died. The Death group exhibited markedly higher white blood cell (WBC) counts (67.31 vs. 28.41 × 10⁹/L, P < 0.001), lymphocytes, neutrophils, monocytes, C-reactive protein (CRP) levels, procalcitonin (PCT), and bilirubin, while platelet counts were lower (524 vs. 584 × 10⁹/L, P = 0.021). Additionally, the incidence of severe conditions such as sepsis, shock, acute respiratory distress syndrome (ARDS), and acute kidney injury (AKI) was significantly higher in the Death group. Treatment differences were also notable; the Death group had a higher usage of vasoactive drugs, albumin, extracorporeal membrane oxygenation (ECMO), and exchange transfusions, while intravenous immunoglobulin (IVIG) use was lower. Patients undergoing exchange transfusion had elevated WBC counts and CRP levels, along with a higher incidence of shock and mortality. The study identified WBC counts as a significant predictor of mortality, with an area under the curve (AUC) of 0.75 in ROC analysis, and established sepsis and shock as critical predictors of mortality in both univariate and multivariate analyses.

Discussion

The retrospective analysis conducted on children with severe pertussis admitted to the Pediatric Intensive Care Unit (PICU) at Chongqing Medical University Children’s Hospital from January 2018 to June 2024 revealed critical insights into the factors influencing mortality in this population. The study identified a mortality rate of 22% (38 out of 170 patients), which is higher than previously reported rates. Key findings indicated that elevated white blood cell (WBC) counts, sepsis, and shock significantly correlated with adverse outcomes. Specifically, WBC counts demonstrated predictive capability for mortality, with an optimal cutoff value of 48.58 × 10^9/L (AUC = 0.76, 95% CI: 0.69-0.82). Patients requiring exchange transfusion exhibited more severe conditions and higher mortality rates, suggesting that while this intervention may reduce circulating pertussis toxin levels, it does not fully mitigate the risks associated with secondary infections and elevated inflammatory markers.

The study emphasizes the multifaceted nature of severe pertussis, where hyperleukocytosis, secondary infections, and multi-organ dysfunction collectively contribute to mortality. The findings underscore the importance of monitoring WBC counts as a clinical indicator for identifying high-risk patients and guiding early intervention strategies. Moreover, the role of exchange transfusion in treatment remains complex, necessitating careful evaluation based on individual clinical conditions, particularly in patients with significantly elevated WBC counts. Future research should aim to establish standardized treatment thresholds and develop comprehensive management strategies to enhance patient outcomes in severe pertussis cases.

Limitations

The study on the clinical characteristics and mortality risk factors of children with severe pertussis presents several limitations that must be acknowledged. Firstly, the retrospective nature of the research relies on clinical records, which may contain omissions or inconsistencies, potentially compromising the accuracy of the findings. Additionally, being a single-center study restricts the external generalizability of the results, limiting their applicability to broader populations.

While the overall sample size of 170 cases is substantial, certain subgroup analyses, particularly the comparison between the exchange transfusion group and the non-exchange transfusion group, involve smaller sample sizes that may diminish statistical significance and heighten the risk of random error. Lastly, the data collection period from January 2018 to June 2024 may have been influenced by fluctuations in disease prevalence patterns, which could further impact the study’s conclusions.