Epidemiology and clinical characteristics of metapneumovirus infection in hospitalized children in Novosibirsk in 2019–2024
- Authors: Kurskaya O.G.1, Nokhova A.R.1, Saroyan T.A.1, Solomatina M.V.1, Kazachkova E.A.1, Gutova T.A.1, Anoshina A.V.2, Simkina O.A.3, Sharshov K.A.1, Shestopalov A.M.1
-
Affiliations:
- Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)
- Children’s City Clinical Hospital No. 6, Novosibirsk
- Children’s City Clinical Hospital No. 3, Novosibirsk
- Issue: Vol 15, No 5 (2025)
- Pages: 965-976
- Section: ORIGINAL ARTICLES
- Submitted: 31.03.2025
- Accepted: 25.07.2025
- Published: 08.12.2025
- URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/17906
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-EAC-17906
- ID: 17906
Cite item
Full Text
Abstract
Introduction. Metapneumovirus frequently causes respiratory tract infections in children worldwide, with clinical manifestations ranging from mild upper respiratory tract disease to severe bronchiolitis and pneumonia. However, not all countries conduct regular metapneumovirus infection monitoring that complicates its infection trend analysis. The aim of the work was to analyze the etiological pattern of acute respiratory diseases by assessing proportion of metapneumovirus infection, as well as comparatively assess clinical characteristics of the main acute respiratory viral infections in children in Novosibirsk. Materials and methods. Between November 2019 and May 2024, from children aged 0–17 years, admitted with symptoms of acute respiratory diseases there were collected and analyzed 6468 samples for metapneumovirus and other respiratory viruses using real-time polymerase chain reaction. Results. Viral etiology of acute respiratory diseases in hospitalized children was confirmed in 63.0% (4077/6468) of cases. The etiological ARVI pattern differed significantly in various epidemic seasons. Thus, in 2019–2020, influenza virus (27.8%) and respiratory syncytial virus (21.1%) dominated in the etiology of acute respiratory viral infections, while metapneumovirus was detected only in as few as 1.6% of children. In contrast, in 2020–2021, we observed a sharp increase in the detection rate of metapneumovirus (28%) paralleled with the absence of influenza virus and RSV. At the same time, in the following season (2021–2022) we did not detect any cases of metapneumovirus infection. In the following two seasons, the detection rate of metapneumovirus was about 5%: in children aged 3–6 years it was significantly higher than in infants and children aged 7–17 years. Clinical signs of metapneumovirus infection included fever, cough, dyspnoea, hypoxia and were similar to the manifestations of respiratory syncytial virus infection. At the same time, fever above 39°C and malaise were significantly more frequent in patients with influenza. Conclusion. Understanding the epidemiology of specific respiratory infections, compared with global trends, can help to develop targeted prevention and control measures.
Full Text
Введение
Метапневмовирус человека впервые был выделен в Нидерландах в 2001 г. от ребенка с симптомами, подобными респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, однако показано, что этот вирус циркулировал в человеческой популяции задолго до его первого выявления [19]. Так, ретроспективные серологические исследования показали, что этот вирус циркулировал среди людей более полувека до его обнаружения и что практически все дети заражаются метапневмовирусом в течение первых пяти лет жизни [21]. Это оболочечный РНК-содержащий вирус, относящийся, наряду с респираторно-синцитиальным вирусом, к семейству Pneumoviridae. В первую очередь он вызывает острые респираторные заболевания у детей младше 5 лет, у пожилых людей, у лиц с хронической фоновой патологией (в частности, с бронхиальной астмой), а также у иммунокомпрометированных пациентов [12]. Клинические проявления метапневмовирусной инфекции варьируются от легких заболеваний верхних дыхательных путей до тяжелых случаев бронхиолитов и пневмоний [20]. Метапневмовирус распространен по всему миру с частотой встречаемости от 5,5 до 25% среди детей, госпитализированных с острыми респираторными заболеваниями [24]. На основании строения поверхностного гликопротеина G метапневмовирус человека делится на два генотипа — А и B, которые, в свою очередь, подразделяются на 6 линий (A1, A2a, A2b, A2c, B1, B2) [17]. По данным Всемирной организации здравоохранения, в декабре 2024 г. наблюдался интерес к участившимся случаям метапневмовирусной инфекции в Китае. Вместе с тем увеличение числа выявляемых респираторных патогенов в Китае находилось в пределах диапазона, характерного для этого времени года в Северном полушарии [22]. Однако не все страны проводят регулярный мониторинг метапневмовируса, что затрудняет анализ тенденции распространения этого патогена.
Целью настоящей работы явилась оценка вклада метапневмовируса в этиологию острых респираторных заболеваний у госпитализированных детей г. Новосибирска в течение пяти последовательных эпидемических сезонов.
Материалы и методы
Взятие образцов. Проведение исследования одобрено Комитетом по биомедицинской этике при ФИЦ ФТМ (решение № 3 от 28.01.2019). Каждый пациент/законный представитель, участвующий в исследовании, подписывал информированное согласие.
Сбор образцов осуществляли в детских инфекционных стационарах г. Новосибирска в течение пяти последовательных эпидемических сезонов по гриппу и ОРВИ — с октября 2019 г. по май 2024 г. У детей в возрасте от 0 до 17 лет, госпитализированных с симптомами острой респираторной инфекции, в первые сутки после поступления в стационар брали мазок из носа и зева. Взятие образцов осуществляли стерильными вискозными тампонами на пластиковом аппликаторе, которые помещали в пробирки с транспортной средой, содержащей питательную среду для культур клеток MEM с добавлением 0,5% бычьего сывороточного альбумина и 100 мкг/мл гентамицина. До отправки в лабораторию пробирки хранили при температуре –20°С не более 72 часов.
Клинические данные. Для каждого пациента, участвующего в исследовании, заполняли анкету с указанием основных демографических характеристик (пол, возраст), наличия фоновых хронических заболеваний, наличия интоксикационных и респираторных симптомов, а также критериев тяжести заболевания (максимальная температура тела, наличие гипоксии, частота дыхания и сердцебиения при поступлении, необходимость оксигенотерапии или ИВЛ и госпитализации в палату интенсивной терапии).
Выделение нуклеиновых кислот и детекция респираторных вирусов. Выделение РНК/ДНК проводили с использованием набора «РИБО-сорб» (ИнтерЛабСервис, Россия) в соответствии с протоколом производителя. Реакцию обратной транскрипции проводили с использованием набора «Реверта-L» (ИнтерЛабСервис, Россия) в соответствии с протоколом производителя. Полимеразную цепную реакцию для выявления генетического материала вируса гриппа (HInfV) типа А (в том числе субтипа A(H1N1)pdm09) и В, а также вируса SARS-CoV-2 проводили с помощью набора реагентов «АмплиПрайм SARS-CoV-2/Flu(A/B/H1pdm09)» (Некстбио, Россия) с последующим субтипированием вируса гриппа А с помощью наборов реагентов «АмплиСенс Influenza virus A-тип-FL» (ИнтерЛабСервис, Россия). Выявление генетического материала вирусов, вызывающих острые респираторные заболевания (респираторно-синцитиальный вирус (HRSV), риновирусы (HRV), метапневмовирус (HMPV), вирусы парагриппа (HPIV) 1, 2, 3 и 4 типов, коронавирусы (HCoV), аденовирусы (HAdV), бокавирус (HBoV)) проводили с использованием набора реагентов «АмплиСенс ОРВИ-скрин-FL» (ИнтерЛабСервис, Россия) в соответствии с инструкцией производителя.
Статистический анализ. В качестве дескриптивной статистики были использованы абсолютные и относительные частоты с 95% доверительным интервалом (ДИ). Сравнения проводили с использованием критерия Хи-квадрат (χ²) и скорректированных стандартизованных остатков (AR). Для оценки статистической значимости применяли перестановочную технику Монте-Карло с 99 999 генерациями и корректировали p-значения AR с использованием поправки Бонферрони. Для анализа частоты совместного присутствия вирусов в образцах был использован индекс Раупа–Крика (число генераций 99 999). Статистическая значимость была установлена равной p = 0,05. Для анализа динамики встречаемости патогенов во времени использовалось разложение временного ряда методом STL (Seasonal-Trend Decomposition using Loess) с выделением двух компонент: тренда (Trend), отражающего долгосрочные изменения (рост или спад), и сезонности (Seasonal), характеризующей периодические колебания по месяцам. Для визуализации совместной встречаемости патогенов был построен неориентированный граф ассоциаций, в котором узлы соответствуют патогенам, а ребра — частоте их совместного обнаружения в образцах. Анализ проводился в среде R v.4.3.2 с использованием программного обеспечения RStudio.
Результаты
Характеристика выборки. Мы собирали мазки из носа и зева от детей, госпитализированных с симптомами острой респираторной инфекции, в течение пяти последовательных сезонов, начиная с сезона, непосредственно предшествовавшего началу пандемии COVID-19 (2019–2020 гг.). Всего за указанный период было собрано и проанализировано 6468 образцов от детей 0–17 лет, при этом соотношение образцов, собранных от мальчиков и от девочек, составило 1,2:1. Наибольшее количество образцов собрано от детей раннего возраста (0–2 года) — 59%, от детей дошкольного возраста (3–6 лет) получено 24,6% образцов, от детей школьного возраста (7–17 лет) — 16,4% образцов, причем подобное соотношение наблюдалось в каждом сезоне. Половозрастная структура обследованной выборки представлена в табл. 1.
Таблица 1. Половозрастная структура выборки пациентов, включенных в исследование
Table 1. Gender and age structure of the sample of patients included in the study
Группы пациентов Patient groups | Сезон Season | |||||
2019–2020 | 2020–2021 | 2021–2022 | 2022–2023 | 2023–2024 | Всего/Total | |
Мальчики Boys | 603 (55,4%) | 615 (54,4%) | 524 (53,9%) | 727 (56,5%) | 1097 (55,1%) | 3566 (55,1%) |
Девочки Girls | 485 (44,6%) | 515 (45,6%) | 448 (46,1%) | 560 (43,5%) | 894 (44,9%) | 2902 (44,9%) |
0–2 года 0–2 years | 593 (54,5%) | 648 (57,4%) | 595 (61,2%) | 766 (59,5%) | 1213 (60,9%) | 3815 (59,0%) |
3–6 лет 3–6 years | 298 (27,4%) | 336 (29,7%) | 218 (22,4%) | 339 (26,4%) | 400 (20,1%) | 1591 (24,6%) |
7–17 лет 7–17 years | 197 (18,1%) | 146 (12,9%) | 159 (16,4%) | 182 (14,1%) | 378 (19,0%) | 1062 (16,4%) |
Всего Total | 1088 | 1130 | 972 | 1287 | 1991 | 6468 |
Процентное отношение в каждой половой или возрастной группе посчитано относительно общего количества образцов, собранных в данном сезоне.
Выявление респираторных вирусов. Мы выявляли респираторные вирусы в полученных образцах с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием коммерческих тест-систем. В целом уровень выявления респираторных вирусов составил 63,0% (4077/6468) и различался между сезонами (χ² = 53,31, p < 0,001). Он был достоверно выше в сезоне 2019–2020 гг. по сравнению со всеми остальными сезонами, достигнув 72,4% (788/1088) (AR = 7,04, p < 0,001), а в 2023–2024 гг. — достоверно ниже, составив 59,8% (1190/1991) (AR = –3,62, p = 0,003). При этом в возрастной группе 7–17 лет уровень детекции респираторных вирусов был достоверно ниже по сравнению с остальными возрастными группами в течение всех описываемых сезонов (p < 0,05).
Рисунок 1. Уровень выявления респираторных вирусов в разных возрастных группах в течение пяти последовательных сезонов
Figure 1. Detection rates of respiratory viruses in different age groups during five consecutive seasons
Примечание. * — достоверно выше уровень выявления респираторных вирусов в сезоне 2019–2020 среди остальных сезонов; а также достоверно ниже уровень выявления в сезоне 2023–2024 среди остальных сезонов; ê — достоверно выше уровень выявления респираторных вирусов в возрастной группе 0–2 года в сезонах 2021–2022, 2022–2023, 2023–2024 среди остальных возрастных групп; а также достоверно ниже уровень выявления респираторных вирусов в возрастной группе 7–17 лет в каждом сезоне среди остальных возрастных групп.
Note. * — significantly higher detection rate of respiratory viruses in season 2019–2020 compared to other seasons; and significantly lower detection rate in season 2023–2024 compared to other seasons; ê — significantly higher detection rate of respiratory viruses in the age group 0–2 years in 2021–2022, 2022–2023, 2023–2024 seasons among the other age groups; and significantly lower detection rate of respiratory viruses in the age group 7–17 years in each season among the other age groups.
Этиологическая структура ОРВИ у госпитализированных детей в указанный период значительно отличалась в разные сезоны. Так, в сезон 2019–2020 мы наблюдали высокую активность вируса гриппа: уровень его выявления составил 27,8% (303/1088) случаев. Следующим по частоте выявления был респираторно-синцитиальный вирус, составив 21,1% (230/1088) от общего количества образцов. При этом в следующем сезоне (2020–2021) нами не было выявлено ни одного случая гриппа, а респираторно-синцитиальный вирус был обнаружен только у 0,2% (3/1130) пациентов. Вместе с тем в 2020–2021 мы наблюдали значительное увеличение уровня детекции риновируса (16% (181/1130)) по сравнению с предыдущим сезоном (7,6% (83/1088), AR = 5,51 р < 0,001). Кроме того, в 2020–2021 уровень выявления сезонных коронавирусов также был значимо выше, чем во все остальные описываемые сезоны (AR = 13,52, p < 0,001). Частота выявления SARS-CoV-2 среди детей в разные периоды существенно варьировала. В 2020–2021 гг. вирус был обнаружен лишь в 0,3% случаев (3/1130; AR = –9,20, p < 0,001), тогда как в сезоне 2021–2022 уровень выявления SARS-CoV-2 оказался значительно выше и составил 14,1% (137/972, AR = 11,56, p < 0,001). Также в сезоне 2021–2022 мы вновь выявляли случаи гриппа и респираторно-синцитиальной вирусной инфекции. Причем, если уровень детекции вируса гриппа был значительно ниже, чем в сезоне, предшествовавшем началу пандемии COVID-19, составив 10,9% (106/972) случаев (χ² = 92,62, p < 0,001), то респираторно-синцитиальный вирус встречался приблизительно с такой же частотой, как и до пандемии — в 20,3% (197/972) случаев (χ² = 0,24, p = 0,664), став ведущей причиной ОРВИ у госпитализированных детей в данном сезоне. В последующие два сезона респираторно-синцитиальный вирус по-прежнему доминировал в этиологии ОРВИ, составив 16,5% (212/1287) случаев в 2022–2023 и 15,3% (305/1991) случаев в 2023–2024 гг. Вирус гриппа в 2022–2023 выявлен у 13,1% (168/1287) госпитализированных детей и у 9,0% (179/1991) детей в 2023–2024 гг. Уровень детекции SARS-CoV-2 значительно уменьшился по сравнению с сезоном 2021–2022 и составил 3,7% (47/1287; χ² = 80,72, p < 0,001) случаев в 2022–2023 и 7% (140/1191; χ² = 38,45, p < 0,001) — в 2023–2024. Этиологическая структура ОРВИ у госпитализированных детей в 2019–2024 гг. представлена на рис. 2.
Рисунок 2. Этиология ОРВИ у госпитализированных детей г. Новосибирска в 2019–2024 гг.
Figure 2. Aetiology of acute respiratory infections in hospitalised children in Novosibirsk in 2019–2024
Коинфекции. За весь период наблюдения у 8,2% (532/6468) детей была обнаружена вирусная коинфекция, причем частота выявления коинфекции была минимальной в возрастной группе 7–17 лет (2,0% (21/1062)) по сравнению с детьми 0–2 лет (9,7% (369/3815), χ² = 66,863, p < 0,001) и 3–6 лет (8,9% (142/1591)), χ² = 53,31, p < 0,001). Для анализа частоты совместного присутствия вирусов в образцах был использован индекс Раупа–Крика. По результатам анализа статистически значимые комбинации вирусов не были выявлены. Это указывает на то, что коинфекции, если и происходят, вероятно, обусловлены случайными процессами, а не специфическими механизмами (рис. 3).
Рисунок 3. Граф ассоциаций различных вирусов. Размер узлов соответствует частоте встречаемости вируса, а толщина ребер отражает частоту коинфекции между двумя вирусами
Figure 3. Association graph of different viruses. The size of the nodes corresponds to the frequency of occurrence of the virus, while the thickness of the edges reflects the frequency of co-infection between two viruses
Уровень выявления метапневмовируса. В сезоне 2019–2020 гг. уровень выявления метапневмовируса составил 1,6% (17/1088), из них в 11,8% (2/17) случаев он был выявлен в сочетании с каким-либо другим респираторным вирусом. В то же время в 2020–2021 гг., на фоне отсутствия вируса гриппа и респираторно-синцитиального вируса, мы наблюдали резкое увеличение частоты выявления метапневмовируса, который был обнаружен у 28% (316/1130) госпитализированных детей, причем уровень коинфекции также значительно увеличился, достигнув 29,7% (94/316) случаев. Напротив, в следующем сезоне (2021–2022 гг.) нами не было выявлено ни одного случая метапневмовирусной инфекции. В 2022–2023 гг. доля метапневмовируса в этиологической структуре острых респираторных инфекций составила 5,2% (67/1287) с частотой коинфекции 14,9% (10/67), а в 2023–2024 гг. — 4,7% (94/1991) случаев, из них коинфекция обнаружена у 17,0% (16/94) детей с метапневмовирусом (рис. 2). Уровень выявления метапневмовируса отличался в разных возрастных группах (χ² = 57,17, p < 0,001): в возрастной группе 3–6 лет он был значимо выше (13,7% (188/1373); AR = 7,04, p < 0,001), чем у детей 0–2 лет (8,1% (260/3220); AR = –2,82, p = 0,029) и 7–17 лет (5,1% (46/903); AR = –4,48, p < 0,001). При этом респираторно-синцитиальный вирус, также относящийся к семейству Pneumoviridae, достоверно чаще выявлялся у детей 0–2 лет (в 22,3% (705/3167) случаев; AR = 10,58, p < 0,001), чем у детей 3–6 лет (15,8% (198/1255); AR = –2,03, p < 0,001) и 7–17 лет (4,5% (41/916); AR = –11,51, p < 0,001). Напротив, уровень детекции вируса гриппа возрастал с увеличением возраста детей и был наибольшим в группе 7–17 лет (22,8% (209/916) случаев; AR = 8,05; p < 0,001), несколько ниже среди детей 3–6 лет (19,2% (241/1255) случаев; AR = 5,63; p < 0,001) и минимальной у детей 0–2 лет (9,9% (315/3167) случаев; AR = –11,04; p < 0,001) (рис. 4). При этом подобный паттерн возрастного распределения для этих вирусов сохранялся в течение всех наблюдаемых сезонов.
Рисунок 4. Возрастные отличия в уровне выявления некоторых респираторных вирусов
Figure 4. Age differences in the detection rate of some respiratory viruses
Сезонное распространение основных респираторных вирусов (вирус гриппа, метапневмовирус, респираторно-синцитиальный вирус, SARS-CoV-2) оценивали с помощью метода STL-разложения, который отображает сезонные колебания распространенности вирусов (сезонная компонента) и общий тренд распространенности вирусов без учета сезонных колебаний (трендовая компонента), что позволяет выявить долгосрочные изменения во временном ряду (рис. 5).
Рисунок 5. Сезонность и общий тренд распространенности респираторных вирусов на основе разложения временного ряда
Figure 5. Seasonality and overall trend of respiratory virus prevalence based on time series decomposition
Анализ временных рядов был проведен с использованием STL-разложения, позволяющего выделить: сезонную компоненту (Seasonal) — периодические колебания встречаемости вирусов, связанные с эпидемическими подъемами в определенные сезоны; трендовую компоненту (Trend) — долгосрочные изменения в распространенности вирусов, отражающие глобальные тенденции. Синим цветом выделены зимние месяцы (декабрь-февраль), зеленым — весенние (март-май), оранжевым — осенние (сентябрь-ноябрь). Временные диапазоны, не выделенные цветом, представляют собой периоды, в которые сбора образцов не было. Январь каждого года обозначен — «jan».
Метапневмовирус чаще всего встречался весной в 2021 и 2024 гг., что указывает на его пиковую активность в этот период. В 2023 г. пик распространенности пришелся на зиму, что может быть связано с изменениями в циркуляции вирусов, которые могли изменить динамику распространения метапневмовируса. В сезоне 2021–2022 нами не было выявлено ни одного случая метапневмовирусной инфекции. Тренд для метапневмовируса демонстрировал умеренное снижение за исследуемые периоды, что может указывать на временный спад распространенности инфекции. Также стоит отметить, что в периоды пиков метапневмовируса для SARS-CoV-2 наблюдался спад. В отличие от метапневмовируса, общий тренд для респираторно-синцитиального вируса показывал рост, особенно с 2023 г. Для вируса гриппа наблюдались выраженные сезонные колебания с пиками зимой, что соответствует типичному эпидемическому сезону гриппа. Общий тренд имел тенденцию к небольшому снижению в последние годы. Для SARS-CoV-2 можно выделить определенную периодичность, указывающую на повышение активности осенью и зимой. SARS-CoV-2 демонстрировал восходящий тренд после 2022 г. Тренды, выявленные в исследовании, указывают на возможные изменения в эпидемиологической картине респираторных инфекций, что требует дальнейшего мониторинга и анализа.
Клиническая картина метапневмовирусной инфекции. Мы оценивали клиническую картину заболеваний, вызванных метапневмовирусом, в сравнении с заболеваниями, вызванными наиболее часто встречающимися вирусами, такими как респираторно-синцитиальный вирус, вирус гриппа и SARS-CoV-2. Для исключения влияния коинфекции с другими вирусами и сопутствующей фоновой патологии на проявления и тяжесть течения заболевания, мы анализировали только случаи моноинфекции, а также исключали пациентов с хроническими заболеваниями.
Повышение температуры наблюдалось практически у всех детей, при этом гипертермия 39°C и выше достоверно чаще встречалась у пациентов с гриппом (в 80,72% (536/664) случаев) по сравнению с остальными инфекциями (AR = 16,1, p < 0,001). Также из системных симптомов более половины детей отмечали недомогание, причем у детей с метапневмовирусной инфекцией этот симптом встречался в 63,69% (228/347) случаев, что достоверно не отличалось от пациентов с другими инфекциями, вызванными респираторно-синцитиальным вирусом, вирусом гриппа и SARS-CoV-2 (AR = –2,21, p = 0,214). Вместе с тем у пациентов с гриппом недомогание наблюдалось достоверно чаще (в 81,47% (541/664) случаев; AR = 8,82, p < 0,001), а для детей с РСВ-инфекцией этот симптом выявлялся достоверно реже (в 57,19% (370/647), случаев; AR = –7,65, p < 0,001). Головная боль у пациентов с метапневмовирусной инфекций (1,68% (6/358) случаев; AR = –3,16, p = 0,012) и РСВ-инфекцией (1,08% (7/647) случаев; AR = –5,56, p < 0,001) отмечалась гораздо реже, чем у пациентов с гриппом (7,23% (48/664); AR = 3,34, p = 0,007) и с COVID-19 (12,96% (35/270), AR = 6,54, p < 0,001). Кашель был одним из наиболее частых симптомов у пациентов со всеми анализируемыми инфекциями, однако у детей с COVID-19 кашель встречался достоверно реже (в 84,81% (229/270)), чем у остальных пациентов (AR = –7,65, p < 0,001). Одышка наиболее часто наблюдалась у детей с метапневмовирусной инфекцией (59,78% (214/358) случаев; AR = 4,93, p < 0,001) и РСВ-инфекцией (56,72% (367/647); AR = 5,43, p < 0,001), но была достоверно реже у детей с гриппом (40,06% (266/664); AR = –5,06, p < 0,001) и COVID-19 (31,11% (84/270); AR = –5,99, p < 0,001). Гипоксия также достоверно чаще отмечалась у пациентов с метапневмовирусной инфекцией (38,83% (139/358), AR = 5,49, p < 0,001) и РСВ-инфекцией (34,78% (225/647) AR = 5,32, p < 0,001), чем у детей с гриппом (18,37% (122/542), AR = –6,29, p < 0,001) и с COVID-19 (15,19% (41/270), AR = –4,77, p < 0,001). У 47,5% (170/358) детей с метапневмовирусной инфекцией была выявлена пневмония. Госпитализация в ОРИТ понадобилась 11,73% (42/358) детей с метапневмовирусной инфекией, что было достоверно чаще, чем при COVID-19 (1,48% (4/270), χ² = 23,82, p < 0,05), однако не имело достоверной разницы с частотой госпитализации при РСВ-инфекции (10,2% (66/647)) и гриппе (8,43% (56/664)). Среди детей, госпитализированных в ОРИТ, достоверно больше было мальчиков, чем девочек (66,7 и 33,3% соответственно, χ² = 3,88, p < 0,05), по сравнению с детьми, которым не требовалась госпитализация в ОРИТ, где соотношение мальчиков и девочек было 50,5 и 49,5% соответственно. Частота встречаемости клинических симптомов представлена в табл. 2.
Таблица 2. Клинические симптомы метапневмовирусной инфекции, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, гриппа и COVID-19 у госпитализированных детей в 2019–2024 гг.
Table 2. Clinical symptoms of metapneumovirus infection, respiratory syncytial virus infection, influenza and COVID-19 in hospitalised children in 2019–2024
Симптомы Symptoms | HMPV (n = 358) | HRSV (n = 647) | HInfV (n = 664) | SARS-CoV-2 (n = 270) | Сравнения |
Лихорадка Fever | χ² = 13,15; | ||||
Недомогание Indisposition | χ² = 94,8; | ||||
Головная боль Headache | χ² = 72,89; | ||||
Кашель Cough | χ² = 62; | ||||
Боль в горле Sore throat | χ² = 122,04; | ||||
Одышка Shortness of breath | χ² = 87,24; | ||||
Заложенность носа Nasal congestion | χ² = 52,08; | ||||
Температура ≥ 39°C Temperature ≥ 39°C | χ² = 271,82; | ||||
Гипоксия Hypoxia | χ² = 89,04; | ||||
Госпитализация в ОРИТ Hospitalisation in ICU | χ² = 23,84; |
Обсуждение
В рамках нашего исследования мы провели ретроспективное пятилетнее исследование с целью изучения эпидемиологических и клинических характеристик метапневмовирусной инфекции у госпитализированных детей в г. Новосибирске в период с 2019 по 2024 гг.
Начало пандемии COVID-19 и принятые ограничительные меры значительно повлияли на этилогическую структуру острых респираторных вирусных инфекций во всем мире [14]. Так, в первый год пандемии мы не выявили ни одного случая гриппа и только три случая респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, что согласуется с многочисленными исследованиями [4, 5, 16, 18]. Однако уже в сезоне 2021–2022 мы вновь наблюдали циркуляцию этих патогенов. Вместе с тем мы отмечали более низкий уровень активности вируса гриппа в 2021–2022 гг. по сравнению с предпандемическим периодом, что наблюдалось и в других регионах. Это связывают со значительным ограничением внутренних и международных перелетов во время пандемии, которые играют важную роль в распространении вируса гриппа в зимний период из тропических климатических регионов в субтропические и умеренные [2, 7]. При этом уровень выявления респираторно-синцитиального вируса в 2021–2022 гг. вернулся к значениям, наблюдаемым нами до пандемии. Согласно эпидемиологическому моделированию, проведенному в США Бейкером и соавт., это может быть связано с тем, что длительный период отсутствия респиратоно-синцитиального вируса привел к увеличению числа младенцев, восприимчивых к данному патогену, тем самым повышая вероятность локальной передачи после снятия ограничительных мер, принятых во время пандемии [1]. Вместе с тем в 2020–2021 гг., на фоне отсутствия вируса гриппа и респираторно-синцитиального вируса, мы наблюдали значительное увеличение числа случаев метапневмовирусной инфекции по сравнению с предпандемическим сезоном с 1,6 до 28%. В то же время во многих странах в этот период отмечалось значительное снижение уровня выявления метампневмовируса [8, 15]. Так, согласно исследованию, проведенному в Испании, распространенность метапневмовируса в 2020–2021 гг. снизилась, но в 2021–2022 гг. она достигла 12%, превысив циркуляцию респираторно-синцитиального [13]. В нашем исследовании мы не выявили ни одного случая метапневмовирусной инфекции в сезоне 2021–2022 гг. Это могло быть связано с активной циркуляцией у детей вируса гриппа и респираторно-синцитиального вируса зимой 2021 г. после их отсутствия в предыдущем эпидемическом сезоне, а также с активным распространением варианта Омикрон вируса SARS-CoV-2, которое мы наблюдали в январе-феврале 2022 г. Это согласуется с результатами наблюдений в Японии, где не было выявлено активной циркуляции метапневмовируса в сезоне 2021–2022 гг. [15]. Многолетнее исследование, проведенное в Тайване в 2013–2023 гг., показало, что распространенность метапневмовируса отличалась в разные сезоны, достигнув пика в 2021 г., при этом в период с 2018 по 2020 год или в 2022 г. случаев заболевания не было выявлено [23]. Обычно случаи метапневмовирусной инфекции регистрируются в период с февраля по апрель [8], однако во время пандемии COVID-19 отмечались вспышки метапневмовирусной инфекции в нехарактерный сезон. Так, в Израиле наблюдали вспышки в мае и июне 2021 г., в Великобритании — в июне и июле 2021 г., в Испании — в ноябре 2021 г., а в Южной Корее метапневмовирус не был обнаружен в 2020 или 2021 гг., а вспышка наблюдалась осенью 2022 г. [6]. В нашем исследовании мы также отмечали повышение уровня выявления метапневмовируса в конце зимы и весной в 2020, 2021 и 2024 гг., однако после отсутствия случаев метапневмовирусной инфекции зимой и весной 2022 г. мы отмечали повышение уровня выявления метапневмовируса в ноябре 2022 г.
В исследованиях, проводимых до начала пандемии, показано, что наибольшее количество случаев метапневмовирусной инфекции отмечалось у детей младше 2 лет [9], однако после появления SARS-CoV-2 этот возраст увеличился, что связывают с увеличением числа восприимчивых детей после отсутствия циркуляции метапневмовируса в начале пандемии из-за принятых ограничительных мер [13]. Мы также наблюдали, что уровень выявления метапневмовируса у детей в возрасте 3–6 лет был достоверно выше, чем у детей раннего возраста. Аналогичное возрастное распределение наблюдалось в исследовании Ли с соавт., проводимом среди госпитализированных детей в Китае в 2021–2023 гг. [11]. Это также может быть связано с началом посещения детского сада, что увеличивает вероятность передачи вируса.
Клинические проявления метапневмовирусной инфекции у маленьких детей подобны симптомам при респираторно-синцитиальной вирусной инфекции. Признаки метапневмовирусной инфекции включают повышение температуры, кашель, одышку, гипоксию [10]. В нашем исследовании мы также наблюдали схожесть клинических симптомов при метапневмовирусной и респираторно-синцитиальной вирусной инфекции. При этом частота встречаемости одышки и гипоксии при метапневмовирусной инфекции была достоверно выше, чем при гриппе и COVID-19. В то же время температура тела выше 39°C, головная боль, недомогание и боль в горле достоверно чаще встречались при гриппе, чем при метапневмовирусной инфекции. Данные некоторых исследований показывают, что в целом тяжесть заболевания и необходимость госпитализации в ОРИТ при метапневмовирусной инфекции может быть меньше, чем при респираторно-синцитиальной вирусной инфекции [3, 10]. В нашем исследовании частота госпитализации в ОРИТ при метапневмовирусной инфекции и при респираторно-синцитиальной вирусной инфекции достоверно не отличалась.
Таким образом, в ходе нашего исследования мы показали, что метапневмовирус вносит значимый вклад в этиологию ОРВИ у детей, вызывая заболевания верхних и нижних отделов дыхательных путей, требующих госпитализации. Пандемия COVID-19 и принятые ограничительные меры повлияли на распространение многих респираторных вирусов, в том числе и метапневмовируса, вызвав необычной высокий уровень его активности в 2020–2021 гг. с последующим отсутствием в 2021–2022 гг. Также мы отметили пятилетний тренд снижения встречаемости метапневмовируса и вируса гриппа, и повышения встречаемости вируса SARS-CoV-2 и респираторно-синцитиального вируса. При этом была обнаружена схожесть клинических симптомов при метапневмовирусной и респираторно-синцитиальной вирусной инфекции у детей.
В целом, понимание возрастной специфики заболеваемости острыми респираторными инфекциями может помочь в разработке стратегий общественного здравоохранения, а выявление клинических особенностей у детей может послужить основой для оптимизации протоколов диагностики и лечения, распределения ресурсов. Понимание особенностей эпидемиологии конкретных респираторных инфекций и их сопоставление с мировыми тенденциями может помочь в разработке целенаправленных мер профилактики и контроля и потенциально снизить заболеваемость респираторными инфекциями у детей.
About the authors
O. G. Kurskaya
Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)
Email: kurskaya_og@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1931-2026
PhD (Medicine), Head of the Laboratory of Respiratory Viral Infections; Senior Researcher, Laboratory of Molecular Epidemiology and Biodiversity of Viruses
Russian Federation, NovosibirskA. R. Nokhova
Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)
Email: alina-nohova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7891-5847
Junior Researcher, Laboratory of Respiratory Viral Infections
Russian Federation, NovosibirskTereza A. Saroyan
Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)
Author for correspondence.
Email: 111.st.13@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8071-5425
SPIN-code: 9462-0024
Scopus Author ID: 58142611500
Junior Researcher, Laboratory of Respiratory Viral Infections
Russian Federation, NovosibirskM. V. Solomatina
Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)
Email: mvsolomatina@frcftm.ru
PhD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Molecular Epidemiology and Biodiversity of Viruses
Russian Federation, NovosibirskE. A. Kazachkova
Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)
Email: kazachkova.evgeniya@gmail.com
Junior Researcher
Russian Federation, NovosibirskT. A. Gutova
Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)
Email: theshirskiucot@gmail.com
Research Laboratory Assistant, Laboratory of Respiratory Viral Infections
Russian Federation, NovosibirskAnjelika V. Anoshina
Children’s City Clinical Hospital No. 6, Novosibirsk
Email: anzhelika.anoshina2010@yandex.ru
PhD (Medicine), Head of the Department of Infectious Diseases
Russian Federation, NovosibirskOlga A. Simkina
Children’s City Clinical Hospital No. 3, Novosibirsk
Email: olgasimkina83@yandex.ru
epidemiologist GBUZ NSO «DGKB No. 3».
Russian Federation, NovosibirskK. A. Sharshov
Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)
Email: sharshov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3946-9872
PhD (Biology), Head of the Laboratory of Molecular Epidemiology and Biodiversity of Viruses
Russian Federation, NovosibirskA. M. Shestopalov
Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)
Email: shestopalov2@mail.ru
DSc (Biology), Professor, Director
Russian Federation, NovosibirskReferences
- Baker R.E., Park S.W., Yang W., Vecchi G.A., Metcalf C.J.E., Grenfell B.T. The impact of COVID-19 nonpharmaceutical interventions on the future dynamics of endemic infections. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2020, vol. 117, no. 48, pp. 30547–30553. doi: 10.1101/2020.06.22.20137588
- Belderok S.M., Rimmelzwaan G.F., van den Hoek A., Sonder G.J.B. Effect of travel on influenza epidemiology. Emerg. Infect. Dis., 2013, vol. 19, no. 6, pp. 925–931. doi: 10.3201/eid1906.111864
- Boivin G., De Serres G., Côté S., Gilca R., Abed Y., Rochette L., Bergeron M.G., Déry P. Human metapneumovirus infections in hospitalized children. Emerg. Infect. Dis., 2003, vol. 9, no. 6, pp. 634–640. doi: 10.3201/eid0906.030017
- Britton P.N., Hu N., Saravanos G., Shrapnel J., Davis J., Snelling T., Dalby-Payne J., Kesson A.M., Wood N., Macartney K., McCullagh C., Lingam R. COVID-19 public health measures and respiratory syncytial virus. Lancet Child Adolesc. Health, 2020, vol. 4, no. 11, pp. e42-e43. doi: 10.1016/S2352-4642(20)30307-2
- Centers for Disease Control and Prevention. 2020–2021 Flu Season Summary. URL: https://www.cdc.gov/flu/season/faq-flu-season-2020-2021.htm (28.02.2023)
- Cho S.J., Kim S.H., Lee H., Lee Y.U., Mun J., Park S., Park J., Park J.S., Lee K., Lee C.M., Seo J., Kim Y., Chung Y.S. Re-Emergence of HMPV in Gwangju, South Korea, after the COVID-19 Pandemic. Pathogens, 2023, vol. 12, no. 10: e1218. doi: 10.3390/pathogens12101218
- Findlater A., Bogoch I.I. Human mobility and the global spread of infectious diseases: a focus on air travel. Trends Parasitol., 2018, vol. 34, no. 9, pp. 772–783. doi: 10.1016/j.pt.2018.07.004
- García-García M.L., Pérez-Arenas E., Pérez-Hernandez P., Falces-Romero I., Ruiz S., Pozo F., Casas I., Calvo C. Human Metapneumovirus Infections during COVID-19 Pandemic, Spain. Emerg. Infect. Dis., 2023, vol. 29, no. 4, pp. 850–852. doi: 10.3201/eid2904.230046
- Hengming Ye, Shuqing Zhang, Kexin Zhang, Yizhe Li, Delin Chen, Yongyao Tan, Linyue Liang, Minjie Liu, Jingyao Liang, Shu An, Jueheng Wu, Xun Zhu, Mengfeng Li, Zhenjian He. Epidemiology, genetic characteristics, and association with meteorological factors of human metapneumovirus infection in children in southern China: A 10-year retrospective study. Int. J. Infect. Dis., 2023, vol. 137, pp. 40–47. doi: 10.1016/j.ijid.2023.10.002
- Kahn J.S. Epidemiology of human metapneumovirus. Clin. Microbiol. Rev., 2006, vol. 19, no. 3, pp. 546–557. doi: 10.1128/CMR.00014-06
- Li S., Xue Z., Feng Y., Zhou X., Qi Y., Feng N., Li Y. Epidemiological characteristics of eleven common respiratory viral infections in children. BMC Pediatr., 2024, vol. 24, no. 1: 827. doi: 10.1186/s12887-024-05300-1
- Min X., Wang Y., Dong X., Dong X., Wang N., Wang Z., Shi L. Epidemiological characteristics of human metapneumovirus among children in Nanjing, China. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 2024, vol. 43, no. 7, pp. 1445–1452. doi: 10.1007/s10096-024-04858-z
- Piñana M., González-Sánchez A., Andrés C., Abanto M., Vila J., Esperalba J., Moral N., Espartosa E., Saubi N., Creus A., Codina M.G., Folgueira D., Martinez-Urtaza J., Pumarola T., Antón A. The emergence, impact, and evolution of human metapneumovirus variants from 2014 to 2021 in Spain. J. Infect., 2023, vol. 87, no. 2, pp. 103–110. doi: 10.1016/j.jinf.2023.05.004
- Principi N., Autore G., Ramundo G., Esposito S. Epidemiology of Respiratory Infections during the COVID-19 Pandemic. Viruses, 2023, vol. 15, no. 5: 1160. doi: 10.3390/v15051160
- Shirato K., Suwa R., Nao N., Kawase M., Sugimoto S., Kume Y., Chishiki M., Ono T., Okabe H., Norito S., Sato M., Sakuma H., Suzuki S., Hosoya M., Takeda M., Hashimoto K. Molecular Epidemiology of Human Metapneumovirus in East Japan before and after COVID-19, 2017-2022. Jpn. J. Infect. Dis., 2024, vol. 77, no. 3, pp. 137–143. doi: 10.7883/yoken.JJID.2023.350
- Torres A.R., Guiomar R.G., Verdasca N., Melo A., Rodrigues A.P. Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe. Resurgence of Respiratory Syncytial Virus in Children: An Out-of-Season Epidemic in Portugal. Acta Med. Port., 2023, vol. 36, no. 5, pp. 343–352. doi: 10.20344/amp.18589
- Tulloch R.L., Kok J., Carter I., Dwyer D.E., Eden J.S. An amplicon-based approach for the whole-genome sequencing of human metapneumovirus. Viruses, 2021, vol. 13: 499. doi: 10.3390/v13030499
- Ujiie M., Tsuzuki S., Nakamoto T., Iwamoto N. Resurgence of Respiratory Syncytial Virus Infections during COVID-19 Pandemic, Tokyo, Japan. Emerg. Infect. Dis., 2021, vol. 27, no. 11, pp. 2969–2970. doi: 10.3201/eid2711.211565
- Van den Hoogen B.G., de Jong J.C., Groen J., Kuiken T., de Groot R., Fouchier R.A., Osterhaus A.D.M.E. A newly discovered human pneumovirus isolated from young children with respiratory tract disease. Nat. Med., 2001, vol. 7, no. 6, pp. 719–724. doi: 10.1038/89098
- Wang X., Li Y., Deloria-Knoll M., Madhi S.A., Cohen C., Ali A., Basnet S., Bassat Q., Brooks W.A., Chittaganpitch M., Echavarria M., Fasce R.A., Goswami D., Hirve S., Homaira N., Howie S.R.C., Kotloff K.L., Khuri-Bulos N., Krishnan A., Lucero M.G., Lupisan S., Mira-Iglesias A., Moore D.P., Moraleda C., Nunes M., Oshitani H., Owor B.E., Polack F.P., O’Brien K.L., Rasmussen Z.A., Rath B.A., Salimi V., Scott J.A.G., Simões E.A.F., Strand T.A., Thea D.M., Treurnicht F.K., Vaccari L.C., Yoshida L.M., Zar H.J., Campbell H., Nair H.; Respiratory Virus Global Epidemiology Network. Global burden of acute lower respiratory infection associated with human metapneumovirus in children under 5 years in 2018: a systematic review and modelling study. Lancet Glob. Health, 2021, vol. 9, no. 1, pp. e33-e43. doi: 10.1016/S2214-109X(20)30393-4
- Wolf D.G., Zakay-Rones Z., Fadeela A., Greenberg D., Dagan R. High seroprevalence of human metapneumovirus among young children in Israel. J. Infect. Dis., 2003, vol. 188, no. 12, pp. 1865–1867. doi: 10.1086/380100
- World Health Organization. Trends of acute respiratory infection, including human metapneumovirus, in the Northern Hemisphere. URL: https://www.who.int/emergencies/disease-outbreak-news/item/2025-DON550 (28.02.2023)
- Yang S.L., Chiu T.Y., Tsai K.L., Li C.H., Yang J.Y., Liu M.T., Wu F.T. Epidemiology of human metapneumovirus in Taiwan from 2013 to 2023. Arch. Virol., 2024, vol. 169, no. 11: 229. doi: 10.1007/s00705-024-06147-8
- Zhao H., Feng Q., Feng Z., Zhu Y., Ai J., Xu B., Deng L., Sun Y., Li C., Jin R., Shang Y., Chen X., Xu L., Xie Z. Clinical characteristics and molecular epidemiology of human metapneumovirus in children with acute lower respiratory tract infections in China, 2017 to 2019: A multicentre prospective observational study. Virol. Sin., 2022, vol. 37, no. 6, pp. 874–882. doi: 10.1016/j.virs.2022.08.007
Supplementary files








