Klin Padiatr 2005; 217(4): 211-219
DOI: 10.1055/s-2004-822699
Original Article

© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Population-Based Incidence of Severe Pneumonia in Children in Kiel, Germany

Populationsbezogene Inzidenz von schweren Pneumonien bei Kindern im Raum KielJ. A. I. Weigl1 , 2 , W. Puppe1 , O. Belke1 , J. Neusüß1 , F. Bagci1 , H. J. Schmitt2
  • 1Pediatric Infectious Diseases, Department of General Pediatrics, Christian-Albrechts-University,
    Kiel, Germany
  • 2Pediatric Infectious Diseases, Department of Pediatrics, Johannes-Gutenberg Universität, Mainz, Germany
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Publication Date:
18 May 2005 (online)

Abstract

Background: Elaborated data on the descriptive epidemiology of community-acquired pneumonia (CAP) are a prerequisite to estimate the impact of new vaccines. Patients and Methods: From July 1996 to June 2000, all children (0-16 years) admitted to one of the two pediatric hospitals in Kiel and being resident in the municipal area of Kiel were investigated by cross-sectional studies and prospective testing using a 9-valent in-house m-RT-PCR method. Results: In the 4-year period, 514 children were included (mean age 46, median 40 months): 279 were diagnosed with bronchopneumonia (BPN, median age 26 months), 235 with pneumonia (PN) (47 months); within the latter 69 cases had lobar PN (55 months), 41 atypical PN (51 months) and 28 parapneumonic effusions (74 months). An underlying chronic condition was present in 22.8 % and 10.1 % were born prematurely. The population-based incidence rates (per 100,000 per year) were on average 300 for children 0-16 years, 163 for BPN, 136 for PN, 53 for lobar PN, 24 for atypical PN and 16 for parapneumonic effusions. The rate was stable or slightly declined over the observation period. 61 % of infants and 45 % of children under 5 years of age have to be hospitalized having contracted CAP. The highest fraction of 34 and 25 %, respectively, was attributable to RSV. Viruses were not diagnosed significantly more often in BPN than in PN, if stratified by age. Conclusion: The incidence and the admission rate of severe CAP is lower than in the USA. The high rate of empyema warrants enhanced surveillance as an indicator for antibiotic resistance or changing impact of pneumococcal serotypes. Misclassification, also with ICD codes, is a major issue. Well analyzed epidemiological recruitment areas are a valid tool to generate precise data in Germany.

Zusammenfassung

Hintergrund: Detaillierte Daten zur deskriptiven Epidemiologie der ambulant-erworbenen Pneumonie (CAP) sind eine von mehreren Voraussetzungen, den Einfluss neuer Vakzinen abschätzen zu können. Patienten und Methoden: Von Juli 1996 bis Juni 2000 wurden Kinder unter 16 Jahren, die in einer der beiden Kinderkliniken in Kiel stationär wegen einer Pneumonie behandelt wurden und zugleich im Stadtbezirk Kiel wohnten, in Querschnittsstudien und prospektiv mittels 9-valenter RT-PCR auf Atemwegserreger untersucht. Ergebnisse: Im Untersuchungszeitraum von 4 Jahren wurden 514 Kinder (Mittelwert 46, Median 40 Monate) in die Untersuchung aufgenommen: 279 wurden als Bronchopneumonie (BPN, Median 26 Monate) klassifiziert und 235 als Pneumonie (PN, 47 Monate). Unter letzteren waren 69 Fälle an Lobärpneumonie (55 Monate), 41 an atypischer Pneumonie (51 Monate) und 28 Fälle mit parapneumonischen Ergüssen (74 Monate). Eine Grundkrankheit lag in 22,8 % vor und 10,1 % waren Frühgeborene. Die populationsbezogene Inzidenz (pro 100 000 pro Jahr) bei Kindern 0 bis 16 Jahre war im Durchschnitt 300, 163 für BPN, 136 für PN, 53 für lobäre PN, 24 für atypische PN und 16 für parapneumonische Pleuraergüsse. Die Inzidenz war im Untersuchungszeitraum stabil bis leicht abnehmend. Säuglinge mussten in 61 % und Kinder unter 5 Jahren zu 45 % hospitalisiert werden, wenn sie an einer Pneumonie erkrankten. Der höchste Anteil wurde für beide Altersgruppen zu 34 bzw. 25 % von RS-Viren verursacht. Viren wurden bei BPN nicht signifikant häufiger gefunden als bei PN, wenn das Patientengut nach Alter stratifiziert wurde. Schlussfolgerungen: Die Inzidenz von schweren Pneumonien und die Hospitalisierungsrate ist in Deutschland geringer als in den USA. Die hohe Rate an parapneumonischen Pleuraergüssen, als Indikator für eine zunehmende Antibiotikaresistenz oder eine sich ändernde Verteilung der Serotypen bei Pneumokokken, legt eine verstärkte Surveillance von Pleuraergüssen nahe. Missklassifikation zwischen den verschiedenen Formen von CAP, auch bei Anwendung des ICD-Schlüssels, ist ein schwerwiegendes Problem. Gut analysierte epidemiologische Rekrutierungsräume sind ein wertvolles Instrument, um genaue Daten für Deutschland zu generieren.

References

  • 1 Ärztekammer Schleswig-Holstein .Perinatalerhebung. Bad Segeberg 1997; 13
  • 2 Black S, Shinefield H, Ling S, Fireman B, Hansen J, Lee J, Siber G, Hackell J.. The Kaiser Permanente Group .Efficacy against pneumonia of heptavalent conjugate pneumococcal vaccine (Wyeth Lederle) in 37 868 infants and children: Expanded data analysis including duration of protection. 20th Annual Meeting of the European Paediatric Infectious Disease Society, Vilnius, Lithuania, Mai 29 to 31, Abstract book 2002; 127-128
  • 3 Boyce T G, Mellen B G, Mitchel E F, Wright P F, Griffin M R. Rates of hospitalization for respiratory syncytial virus infection among children in Medicaid.  J Pediatr. 2000;  137 865-870
  • 4 Brueggemann A B, Griffiths D, Sleeman K, Knox K A, Crook D W, Spratt B G. Using multilocus sequence typing (MLST) to determine serotype- and clone-specific invasion ratios (Irs). In: S. pneumoniae. 3rd International Symposium on Pneumococci and Pneumococcal Diseases, Anchorage May 5-8, Abstract book 2002; 57
  • 5 Byington C L, Spencer L Y, Johnson T A, Pavia A T, Allen D, Mason E O, Kaplan S, Carroll K C, Daly J A, Christenson J C, Samore M H. An epidemiological investigation of a sustained high rate of pediatric parapneumonic empyema: Risk factors and microbiological associations.  Clin Infect Dis. 2002;  34 434-440
  • 6 Davis H D, Matlow A, Petric M, Glazier R, Wang E EL. Prospective comparative study of viral, bacterial and atypical organisms identified in pneumonia and bronchiolitis in hospitalized Canadian infants.  Pediatr Infect Dis J. 1996;  15 371-375
  • 7 Davis H D, Wang E EL, Manson D, Babyn P, Shuckett B. Reliability of the chest radiograph in the diagnosis of lower respiratory infections in young children.  The Pediatr Infect Dis J. 1996;  15 600-604
  • 8 Dowell S F, Kurponis B A, Zell E R, Shay D K. Mortality from pneumonia in children in the United States, 1939 through 1996.  New Engl J Med. 2000;  342 1399-1407
  • 9 Freihorst J. Bakterielle Pneumonie. In: Rieger C, von der Hardt H, Sennhauser FH, Wahn U, Zach M (eds). Pädiatrische Pneumologie. Springer, Berlin, Heidelberg, New York 1999; 718-724
  • 10 Glezen W P, Denny F W. Epidemiology of acute lower respiratory disease in children.  New Engl J Med. 1973;  288 498-505
  • 11 Gröndahl B, Puppe W, Hoppe A, Kühne I, Weigl J AI, Schmitt H-J. Rapid identification of nine microorganisms causing acute respiratory tract infections by single-tube multiplex reverse transcription-PCR: Feasibility study.  J Clin Microbiol. 1999;  37 1-7
  • 12 Hardie W D, Roberts N E, Reising S F, Christie C DC. Complicated parapneumonic effusions in children caused by penicillin-nonsusceptible Streptococcus pneumoniae.  Pediatrics. 1998;  101 388-392
  • 13 Heiskanen-Kosma T, Korppi M, Jokinen C, Kurki S, Heiskanen L, Juvonen H, Kallinen S, Sten M, Tarkiainen A, Rönnberg P R, Kleemola M, Mäkelä P H, Leinonen M. Etiology of childhood pneumonia: serologic results of a prospective, population-based study.  Pediatr Infect Dis J. 1998;  17 986-991
  • 14 Heiskanen-Kosma T, Korppi M. Serum C-reactive protein cannot differentiate bacterial and viral etiology of community-acquired pneumonia in children in primary healthcare settings.  Scand J Infect Dis. 2000;  32 399-402
  • 15 Hemming V G. Viral respiratory diseases in children: Classification, etiology, epidemiology and risk factors.  J Pediatr. 1994;  124 S 13-S 16
  • 16 Howard T S, Hoffman L H, Stang P E, Simoes E A. Respiratory syncytial virus pneumonia in the hospital setting: Length of stay, charges and mortality.  J Pediatr. 2000;  137 227-232
  • 17 Isaacs D. Problems in determining the etiology of community-acquired childhood pneumonia.  Pediatr Infect Dis J. 1989;  8 143-148
  • 18 Jacobs M R. In vivo veritas: In vitro macrolide resistance in systemic Streptococcus pneumoniae infection does result in clinical failure.  Clin Infect Dis. 2002;  35 565-569
  • 19 Jadavji T, Law B, Lebel M H, Kennedy W A, Gold R, Wang E EL. A practical guide for the diagnosis and treatment of pediatric pneumonia.  Can Med Assoc J. 1997;  156 S 703-S 711
  • 20 Juven T, Mertsola J, Toikka P, Virkki R, Leinonen M, Ruuskanen O. Clinical profile of serologically diagnosed pneumococcal pneumonia.  Pediatr Infect Dis J. 2001;  20 1028-1033
  • 21 Juven T, Mertsola J, Waris M, Leinonen M, Meurman O, Roivainen M, Eskola J, Saikku P, Ruuskanen O. Etiology of community-acquired pneumonia in 254 hospitalized children.  Pediatr Infect Dis J. 2000;  19 293-298
  • 22 Kim H W, Arrobio J O, Brandt C D, Jeffries B C, Pyles G, Reid J L, Channock R M, Parrott R H. Epidemiology of respiratory syncytial virus infection in Washington, D.C.  Am J Epidemiol. 1973;  98 216-225
  • 23 Leader S, Kohlhase K. Respiratory syncytial virus-coded pediatric hospitalizations, 1997 to 1999.  Pediatr Infect Dis J. 2002;  21 629-632
  • 24 Leinonen M. Serological diagnosis of pneumococcal pneumonia-will it ever become a clinical reality.  Sem Respir Infect. 1994;  9 189-191
  • 25 Lieberman D, Lieberman D, Friger M D. Seasonal variation in hospital admission for community-acquired pneumonia: A 5-year study.  J Infect. 1999;  39 134-140
  • 26 Meert K, Heidemann S, Abella B, Sarnaik A. Does prematurity alter the course of respiratory syncytial virus infection?.  Crit Care Med. 1999;  18 1357-1359
  • 27 Michaud C M, Murray C JL, Bloom B R. Burden of disease - Implications for Future Research.  J Amer Med Assoc. 2001;  285 534-539
  • 28 Michelow I C, Lozano J, Olsen K, Goto C, Rollins N K, Ghaffar F, Rodriguez-Caretto V, Leinonen M, McCracken G H. Diagnosis of Streptococcus pneumoniae lower respiratory tract infection in hospitalized children by culture, polymerase chain reaction, serological testing, and urinary antigen detection.  Clin Infect Dis. 2002;  34 e 1-e 11
  • 29 Ministerium für Arbeit, Gesundheit und Soziales des Landes Schleswig-Holstein .Zur Gesundheitslage der Kinder in Schleswig-Holstein - Daten, Einschätzungen, Fragen. b+c computergraphik, Kiel 1997; 3-4
  • 30 Mulholland K. Magnitude of the problem of childhood pneumonia.  Lancet. 1999;  354 252-259
  • 31 Pechère J-C. Community-acquired pneumonia in children. International Forum Series, Cambridge Medical Publications, Worthing, UK 1995
  • 32 Principi N, Esposito S, Blasi F, Allegra L. Role of Mycoplasma pneumoniae and Chlamydia pneumoniae in children with community-acquired lower respiratory infections.  Clin Infect Dis. 2002;  32 1281-1289
  • 33 Puppe W, Weigl J AI, Aron G, Gröndahl B, Schmitt H J, Niesters H GM, Groen J. Evaluation of a multiplex reverse transciptase PCR ELISA for the detection of nine respiratory tract pathogens.  J Clin Virol. 2004;  30 165-174
  • 34 Reinert R R, Lütticken R, Bryskier A, Al-Lahham A. Macrolide-resistant Streptococcus pneumoniae and Streptococcus pyogenes in the pediatric population in Germany during 2000-2001.  Antimicrobial Agent Chemother. 2003;  47 489-493
  • 35 Säynäjäkangas P, Keistinen T, Tuuponen T. Seasonal fluctuations in hospitalisation for pneumonia in Finland.  Internat J Circumpolar Health. 2001;  60 34-40
  • 36 Shay D K, Holman R C, Newman R D, Liu L L, Stout J W, Anderson L J. Bronchiolitis-associated hospitalizations among US children, 1980-1996.  J Amer Med Assoc. 1999;  282 1440-1446
  • 37 Tan T Q, Mason E O, Wald E R, Bason W J, Schutze G E, Bradley J S, Givner L B, Yogev R, Kim K S, Kaplan S L. Clinical characteristics of children with complicated pneumonia caused by Streptococcus pneumoniae.  Pediatrics. 2002;  110 1-6
  • 38 Weigl J AI, Bader H M, Everding A, Schmitt H J. Population-based burden of pneumonia until school entry in Germany.  Eur J Pediatr. 2003;  162 309-316
  • 39 Weigl J AI, Puppe W, Rockahr S, Schmitt H J. Burden of disease in hospitalized RSV-positive children in Germany.  Klin Pädiatr. 2002;  214 334-342
  • 40 Weigl J AI, Puppe W, Schmitt H-J. Incidence of respiratory syncytial virus-positive hospitalizations in Germany.  Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2001;  20 452-459
  • 41 Weigl J AI, Puppe W, Schmitt H J. Seasonality of respiratory syncytial virus-positive hospitalizations in children in Kiel, Germany, over a 7 year period.  Infection. 2002;  30 186-192
  • 42 Weigl J AI, Puppe W, Schmitt H J. The incidence of influenza-associated hospitalizations in children in Germany.  Epidemiol Infect. 2002;  129 525-534
  • 43 Wubbel L, Muniz L, Ahmed A, Trujillo M, Carunelli C, Mccoig C, Abramo T, Leinonen M, McCracken G H. Etiology and treatment of community-acquired pneumonia in ambulatory children.  Pediatr Infect Dis J. 1999;  18 98-104
  • 44 Young M. The influence of weather conditions on the mortality from bronchitis and pneumonia in children.  J Hyg. 1924;  23 151-175

J. Weigl

Pediatric Infectious Diseases · Department of General Pediatrics · Christian-Albrechts-University

Schwanenweg 20

24105 Kiel

Germany

Email: weigl@pediatrics.uni-kiel.de

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