2. 玉溪市疾病预防控制中心传染病控制科
伤寒与副伤寒(typhoid and paratyphoid fever,TPF)是由肠沙门菌肠亚种伤寒血清型(Salmonella enterica subsp. enterica serotype typhi)或肠沙门菌肠亚种副伤寒甲、乙、丙血清型(Salmonella enterica subsp. entericaserotype paratyphi A, B, C)引起的一种肠道传染病。TPF病原菌只感染人类,通过摄入患者或带菌者粪便污染水、食物或接触污染物品感染;该病病程长、负担重、易耐药和传播潜力大,一直是亚洲尼泊尔、印度尼西亚、印度、中国、柬埔寨和非洲贝宁、尼日利亚、塞内加尔、塔吉克斯坦低中等收入国家严重公共卫生问题;美国、澳大利亚、英格兰、荷兰、新加坡等发达国家或地区在过去50~60年内疾病模式的2个主要变化是发病率明显下降和旅游相关疾病特征性表现[1 – 10]。本文检索分析1950 — 2015年全球伤寒与副伤寒重要文献,对TPF流行情况、疾病型、病原型、危险因素区域性变化特征、趋势与规律做一综述,并依据风险度评价决定因素与相关指标提出伤寒与副伤寒不同风险度区域差异化防控策略。
1 全球流行情况(表1~3)1950 — 1954年世界卫生组织报道美洲、欧洲国家区域TPF病例数较多,全球66个国家区域TPF病例数为539 202例,死亡32 034例,死亡率范围0.01/10万~14.40/10万,美洲、欧洲、非洲、亚洲、大洋洲分别占43.83 %、39.39 %、8.93 %、7.6 %、0.25 %,相应国家区域病例发现、诊断、治疗、报告、管理数据信息的准确性、规范性、完整性还不平衡与不充分[11]。1990 — 2015年亚洲、非洲、南美洲国家区域报道病例数较多,2000年估计全球发病数、死亡数分别为2 165万和21.6万例,亚洲、非洲、南美洲初步报告病例数分别占93.47 %、3.77 %和2.53 %[3];2010年估计13个低、中等收入国家病例数1 190万(95 % CI = 990~1 470),死亡病例12.9万(95 % CI = 7.5~20.8),亚洲死亡病例数占72.5 %,南亚死亡病例数占亚洲59 %[2, 12];2011 — 2015年14个低、中收入国家55亿人口估计病例数1 780万(95 % CI = 690~4 840)[13]。1950 — 1954、1967 — 2013年全球主要洲国家、区域29篇文献累计报告病例611 155例,伤寒和甲/乙/丙型副伤寒病例数分别为322 475、31 188、1 146、40例,发病率范围0.10/10万~535.00/10万;确诊病例伤寒沙门菌和甲/乙/丙型副伤寒沙门菌分别为11 991、10 773、1 150、45株[5, 6, 10, 11, 14 – 34]。1950 — 1954年27个国家区域报告病例293 583例,伤寒、副伤寒病例数分别为190 138、85 842例,缺乏病原菌型数据;1967 — 2015年20个国家区域报告病例317 548例,伤寒、副伤寒、甲/乙/丙型副伤寒(简称“5病型”)病例数分别为132 337、60 965、31 188、1 146、40例,确诊病例伤寒沙门菌、甲/乙/丙型副伤寒沙门菌(简称“4型”)菌株数分别为11 991、10 773、1 150、45株[5, 6, 10, 11, 14 – 34]。
1.1 亚洲(表1、表2)1950 — 1954和1967 —2015年2个时期尼泊尔、印度、中国、新加坡等13个国家主要文献报道TPF病例326 101例,发病率范围0.23/10万~378.00/10万,5病型病例数分别为154 060、66 809、28 644、101、21例,伤寒和甲/乙/丙型副伤寒病例数中位数之比253 : 29 : 8 : 2,15 203例确诊病例4型菌株数分别为6 843、8 229、105、26株,4型菌株中位数之比分别为218 : 788 : 9 : 2;亚洲流行趋势以甲型副伤寒、伤寒为绝对优势,甲型副伤寒沙门菌株构成比较大[5, 11, 14 – 23, 34]。1950 — 1954年日本等6国伤寒、副伤寒病例数26 871、9 452例[11];1990 — 2015年印度尼西亚等7国家5病型病例数127 189、57 357、28 644、101、21例;15 203例确诊病例4型菌株数6 843、8 229、105、26株[5, 14 – 23, 34];尼泊尔、印度尼西亚、卡纳他卡邦、中国新疆、新加坡和以色列等64 063例病例,5病型病例数5 465、2 127、783、101、17例,7 592例确诊病例4型菌株数5 465、783、101、17株[5, 15, 16, 18, 19, 35]。1980 — 1990年中国TPF发病率范围10.00/10万~50.00/10万,2001 — 2007年均发病率3.29/10万,2015年起发病率 ≤ 0.65/10万,贵州、云南、浙江、广西等省是主要流行区[20, 21, 34, 36, 37]。
1.2 非洲(表1、表2)1950 — 1954和1967 — 2013年2个时期加纳、贝宁、尼日利亚等10个国家5篇文献报道TPF病例23 526例,发病率范围16.7/10万~535.0/10万,5病型病例数分别为4 696、571、24、48、16例,546例确诊病例4型菌株数458、24、48、16株,伤寒和甲/乙/丙型副伤寒病例数中位数之比与4型菌株数中位数之比均为132 : 1 : 1 : 2;伤寒为绝对优势,伤寒沙门菌株构成比很大[10, 11, 24 – 26]。1950 — 1954年非洲肯尼亚、津巴布韦病例4 721例,死亡率范围0.30/10万~11.10/10万,伤寒、副伤寒病例数4 238、438例[11];1996 — 2012年贝宁、尼日利亚、塞内加尔等8个国家区域病例18 805例,发病率范围16.70/10万~535.00/10万,546例病例确诊4型菌株数458、24、48、16株[10, 24, 34, 38]。
1.3 北美洲(表2、表3)1950 — 1954和1985 — 2012年美国、加拿大3篇文献报道TPF病例41 965例,5病型病例数分别为14 527、10 334、488、5、2例;1950 — 1954年病例39 496例,伤寒、副伤寒病例数12 553、9 839例,死亡率范围0.06/10万~0.20/10万;1985 — 2012年美国、加拿大确诊病例2 469例(加拿大126例),发病率 < 0.10/10万,4型菌株数1 974、488、5、2株,伤寒和甲/乙/丙型副伤寒病例、4型菌株中位数之比均为987 : 244 : 2.5 : 1;伤寒、甲型副伤寒混合流行,伤寒占绝对优势 [11, 27 – 28]。
1.4 欧洲(表2、表3)1950 — 1954和1967 — 2012年2个时期瑞士、荷兰、英国、苏格兰等16个国家6篇文献报道TPF病例216 338例,发病率范围0.29/10万~2.10/10万,5病型病例数分别为147 444、68 115、1 222、824、1例[6, 11, 29 – 32]。1950 — 1954年病例212 369例,伤寒、副伤寒报告病例为146 301、66 068例,死亡率范围0.10/10万~11.50/10万[11];1967 — 2012年病例3 969例,5病型病例数1 143、2 047、1 222、824、1例,发病率范围0.21/10万~0.59/10万,伤寒和甲/乙/丙型副伤寒病例中位数之比64 : 98 : 78 : 0,3 190例确诊病例4型菌株数为1 143、1 222、824、1株,4型菌株中位数之比43 : 55 : 66 : 0;伤寒、甲/乙型副伤寒混合流行,乙型副伤寒也占较大比例[6, 29 – 32]。
1.5 大洋洲(表2、表3)1950 — 1954和1985 — 2010年2个时期斐济、新西兰、毛利等4个国家2篇文献报道TPF病例3 225例,5病型病例数分别为1 748、978、810、168、0例;1950 — 1954年病例674例,伤寒、副伤寒病例499、175例,死亡率范围0.10/10万~7.00/10万;1985 — 2010年澳大利亚病例2 551例,发病率范围0.20/10万~0.70/10万,伤寒和甲/乙/丙型副伤寒病例、4型菌株中位数之比均为1 573 : 810 : 168 : 0;伤寒、甲/乙型副伤寒混合流行,伤寒占优势[11, 33]。
2 危险因素TPF危险因素指导致或可能导致相应传染病流行、病原体传播过程变长或性质严重或强度增加的因素,按其作用分为必要因素和促进因素;必要病因包括病原菌自宿主体内排出后借助外环境物体物质(水体、食物、物面)进入新宿主所有节点因素组合,促进病因包括能够增强必要病因的自然因素(气候、地理)、社会因素(卫生习惯、免疫预防)和人源性环境因素(人口密集区、污水系统、饮水系统)[39, 40]。在TPF地方性流行区,危险因素是患者或带菌者、被污染水、街道食物、服用抗生素、疾病型与病原菌型、年龄与学历、气候因素[1, 2, 7, 41]。
2.1 传染源人类是TPF病原菌唯一天然宿主,患者、隐性感染者、携带者可在一定时期内排出病原菌,持续污染环境或作为直接感染源引起传播[7, 24, 41]。依据传染源传播危险性差异对高危病例与携带者、一般病例与携带者进行分层次监测、治疗、隔离与管理,前者指从事高危险性职业(饮食服务、供水管理、保育等)和居住环境敏感区域(生活污水会污染水源、蔬菜等)病例与携带者,传播病原体危险性最大,有污染食物、环境和危害相应服务与居住人群等风险;后者指处在普通家庭、集体宿舍、社区病例与携带者,有污染相关生活用品、物体表面、污水区域和危害接触人群的风险[7, 12, 31, 41]。由于TPF患者症状体症无特异性,仅靠病人临床症状很难做出准确诊断,采集患者血、粪、尿、骨髓和被污染水、食物外环境标本培养分离出伤寒、副伤寒病原菌才能确诊[40, 41]。诊断不足会增加疾病传播风险,过度诊断会浪费医疗资源,患者难获有效治疗。云南省对6个高发区460例TPF病例调查结果显示仅有135例符合确诊、临床诊断病例标准;诊断不足、过诊病例分别有169、156例;州、市级医院能采用细菌培养法确诊TPF,乡镇医院常靠血象、血清肥达反应等进行诊断,符合率最高62.20 %,最低6.40 %[42]。口服不同剂量伤寒沙门菌志愿者发病率与潜伏期数据显示,口服103、105、107、108、109菌落形成单位(colony forming unit, CFU)志愿者数分别为14、116、32、9、42例,相应感染病例数(发病率)为0、32(28 %)、16(50 %)、8(89 %)、40(95 %)例,口服105、107、109CFU志愿者中位数潜伏期(95 % CI)分别为9(6~33)、7.5(4~56)、5(3~32)天[43]。
2.2 饮水污染TPF病原菌在地表水、地下水、海水能存活数天,受污染水在TPF地方病区有重要意义[41, 43]。粪便污染水源是非洲和亚洲南亚、东南亚等国家区域的严重问题;1960 — 1975年美国也因隐性感染者粪便污染水源引起6起伤寒暴发[8, 19, 25, 44, 45]。1997年塔吉克斯坦杜尚别60万人口因饮用水源污染引起2 659例确诊伤寒暴发,单月罹患率高达570/10万,病例年龄中位数为16岁(95 % CI = 1~80);危险因素是饮生水OR = 9.60,95 % CI = 2.70~34.00、家庭外自来水OR = 16.70,95 % CI = 2.00~138.00;3~4月期间采用滤膜过滤法检测与流行病学关联的某水厂水样,每100 mL水样中耐热大肠杆菌群为100~200CFU;该水厂处理水通过饮用水网分配到用户,水网样品平均每100 mL耐热大肠杆菌群60CFU[8]。2002年尼泊尔珀勒德布尔9.2万人口发生粪便污染水源伤寒暴发,报告病例5 963例,死亡4例,罹患率649.00/10万,病例血培养、流行病学关联水样共分离伤寒沙门菌株27株;某严重发病区伤寒病例2 135例,罹患率1 227.00/10万[9]。我国新疆喀什地区每年报告TPF病例数占区域总病例数70 %以上,2004 — 2013年共发生9起粪便污染水源伤寒暴发,累计病例数929例,罹患率范围17.03/10万~451.94/10万[16]。
2.3 食物污染TPF病原菌在污染的蔬菜、水果表面能生长繁殖,冷藏鸡肉、鸡蛋中存活数月;地方病区生吃蔬菜会成重要传播途径,低发病率区带菌者也会引起食源性传播[22, 34, 44, 46, 47]。1999 — 2015年红塔区确诊甲型副伤寒、伤寒病例数分别7 250、60例,发病率范围6.20/10万~ 355.11/10万,危险因素是家庭外生蔬菜OR = 2.29,95 % CI = 1.24~4.24、香菜与薄荷OR = 2.38,95 % CI = 0.99~5.69[22, 48]。2001 — 2003年迪亚巴克尔确诊伤寒64例,危险因素吃生肉OR = 6.45,95 % CI = 2.56~16.23、生莴苣OR = 3.31,95 % CI = 1.38~7.94、生菜OR = 2.16,95 % CI = 0.70~6.72,分子分型发现流行病学关联的生莴苣与临床病例分离株高度同源[47];同年印度尼西亚雅加达确诊甲型副伤寒24例,危险因素是食用街道食物OR = 3.34,95 % CI = 1.41~7.91[46]。1997 — 2006年浙江共报告TPF病例49 242例,发病率范围4.88/10万~19.04/10万,主要由于居民生吃被伤寒、甲型副伤寒沙门菌污染海的产品导致发病[34]。1960 — 1999年期间美国也因隐性感染者污染食物引起16起伤寒、甲型副伤寒暴发[44]。
2.4 抗生素抗性与敏感性TPF病例治疗史经历氯霉素(1948年开始)、氨苄西林(1961年开始)、复方新诺明(trimethoprim-sulfamethoxazole, TMP-SMZ)(20世纪70年代)、第3代头孢菌素与氟喹诺酮类(20世纪80年代)4个时期,4类药物治疗TPF疗效显著(退热时期短、治疗复发率低、并发症减少、带菌率低、死亡率低),这对暴发流行控制、携带者病原菌清除、环境污染限制起到重要作用[7, 27, 41, 49]。20世纪70年代莫斯科等国家区域报道氯霉素、氨苄西林、TMP-SMZ抗性伤寒沙门菌株引起暴发,91.70 %(452/493)的伤寒沙门菌株对氯霉素(minimum inhibitory concentration, MIC > 50 mg/L)、氨苄西林(MIC > 5 000 mg/L)、四环素(MIC > 200 mg/L)、链霉素(MIC > 200 mg/L)抗性 [35, 49 – 50]。20世纪90年代,许多国家区域相继报道氟喹诺酮类药物抗性伤寒、甲型副伤寒暴发[7, 9, 14, 41, 49]。1999 — 2015年玉溪市大约5 000株甲型副伤寒沙门菌接近100 %对萘啶酸耐药,对环丙沙星、氧氟沙星、诺氟沙星敏感性降低。分离株抗生素抗性与敏感性信息对治疗有无并发症与重症患者十分重要,分离株分为一线抗菌素(first-line drugs, FLDS)敏感株、多种药物抗性萘啶酸敏感株(multidrug resistance and nalidixic acid-sensitive, MDR&NAS)和萘啶酸抗性株(nalidixic acid resistance, NAR),无并发症与重症患者FLDS、MDR&NAS菌株感染都首选氟喹诺酮类治疗,无并发症患者NAR菌株感染首选阿奇霉素、氟喹诺酮类治疗,重症患者NAR菌株感染首选第3代头孢菌素治疗[7, 40 – 41]。
2.5 疾病型与病原菌型TPF疾病型与病原菌型传播途径、感染剂量可能有一定差异,会随饮水污染、食物污染、密切接触模式而发生改变;已经证实伤寒、甲型副伤寒传播危险因素不同,饮水污染、个人卫生与居住条件不良等家庭内因素是伤寒传播的重要因素,而环境污染、食用街道食品等家庭外因素对甲型副伤寒传播更为重要;伤寒沙门菌可能在污染水体与食物中形成非可培养状态,病原菌生长繁殖受限,甲型副伤寒沙门菌可能容易在食物生长繁殖而实现传播[7, 22, 46]。2001 — 2003年印度尼西亚雅加达确诊伤寒病例69例,甲型副伤寒病例24例,主要危险因素分别为与患者密切接触OR = 2.38,95 % CI = 1.03~5.48、食用街道食物OR = 3.34,95 % CI = 1.41~7.91,主导传播途径分别与家庭内、家庭外因素有关[46];同年迪亚巴克尔确诊64例伤寒病例,危险因素是居住环境拥挤OR = 3.31,95 % CI = 1.58~6.92[47]。1999 — 2015年红塔区确诊甲型副伤寒、伤寒病例分别为7 250、60例,危险因素是吃家庭外生蔬菜OR = 2.29,95 % CI = 1.24~4.24、香菜与薄荷OR = 2.38,95 % CI = 0.99~5.69[48]。2002年越南山萝省确诊90例伤寒病例危险因素是饮生水OR = 3.90,95 % CI = 2.00~7.50、密切接触患者OR = 3.30,95 % CI = 1.70~6.20[45]。
2.6 年龄与学历(图1)伤寒、甲型副伤寒病例年龄存在差异,伤寒病例中位数年龄低于甲型副伤寒,伤寒 ≤ 20岁年龄组病例数构成比与发病率较高;甲型副伤寒 ≥ 20岁年龄组病例数构成比、发病率较高,受教育程度高低也影响TPF疾病型传播,可能与卫生防护知识、生活方式、工作方式、行为习惯有关[16, 22, 41, 46, 48]。1999 — 2015年红塔区99.10 %确诊病例为甲型副伤寒,病例年龄主要集中在20~50岁,危险因素是在外就餐食用生蔬菜,0~10、15~44岁病例数构成比分别是4.58 %、74.04 %,0~10、20~29、30~39岁发病率分别为89.70/10万、622.30/10万、502.30/10万[22, 48]。2004 — 2013年新疆99.70 %(678/680)确诊病例是伤寒,危险因素是不洁饮水,0~9、10~19岁病例构成比分别为20.22 %、29.66 %,0~10、10~19岁发病率分别为2.29/10万、3.85/10万[16]。1990 — 2009年新加坡确诊伤寒、甲型副伤寒病例分别为1 388、448例,0~4、25~34、> 55岁病例构成比分别为10.00 %、22.20 %、16.70 %,0~4、25~34、> 55岁发病率分别为0.42/10万、0.24/10万、0.24/10万 [5]。2002年山萝90例伤寒病例危险因素与未接受学校教育有关OR = 2.00,95 % CI = 1.70~6.20[45]。
2.7 气候因素气温升高、降雨量增大、空气相对湿度变大会增加水源或食物TPF病原菌污染可能性和病原菌污染量,增加感染风险性;高发病率与高流行强度区域TPF常常呈现季节性升高、季节性降低和周期性流行特征,发病率与降雨量、气温、相对湿度呈正相关,通过传染源、污染源、暴露人群增减变化影响和驱动着流行特征与气象变量关系[4, 14, 51]。1999 — 2015年红塔区8 398例甲型副伤寒与伤寒病例,每年3 — 5、6 — 10、11 — 翌年2月份分别为发病上升期(月均增长率63.30 %)、高峰期(月均减少率2.00 %)和下降期(月均减少率25.70 %),病例数呈现每年3 — 10月季节性升高和11月 — 翌年2月季节性降低;2001、2004、2006、2009年流行高峰年度发病率范围170.80/10万~355.11/10万,其余低峰年度发病率范围6.26/10万~203.27/10万;总时段、总高峰年、总低峰年月累计TPF发病数与月累积降雨量、月平均气温、月平均相对湿度呈正相关[51]。尼泊尔、柬埔寨也报道TPF流行与气象变量的相关性;尼泊尔6~8月均降雨量、气温与病例数增加有关联;柬埔寨4~11月为发病高峰[4, 23]。
3 风险度区域及其策略伤寒与副伤寒继续成为全球性主要发病与死亡原因之一,是中南亚、东南亚、中东、非洲和南美洲发展中国家一个严重公共卫生问题;TPF病原菌多种药物抗性菌株和氟喹诺酮类药物低敏感性菌株出现的结局是治疗更加困难、带菌率高与传播潜力大,有效非疫苗预防和免疫预防的控制策略显得更加重要;传染源传播危险性、人源性环境、地理区位、生活方式等影响TPF疾病型与病原菌型流行传播[2, 3, 7, 13, 38, 43]。亚洲、非洲地方病区域高发病率与污水处理不完善、饮水污染、食物污染、密切接触、气候因素、居住条件和卫生习惯等因素密切相关,水源性、食源性和密切接接触病例构成比较大[3, 4, 24, 51];发达国家或地区由于有良好经济、社会条件,提供安全饮用水和改进市政粪便、污水处理系统,病例散发于归国旅游者和来自疫病区移民,偶尔因为食物与饮水污染、密切接触发生点源暴发[12, 27, 33, 44]。2004年美国疾病预防控制中心Crump[3]和2017年美国耶鲁大学Antillon[13]依据TPF发病率把全球划分为 > 500.00/10万极高发病率区、100.00/10万~500.00/10万高发病率区、10.00/10万~100.00/10万之间中发病率区、< 10.00/10万低发病率区四大区域,该划分法显然受 < 10万、10~100万、100~1 000万、> 1 000万和 > 1亿人口和相应区域阶段性变化影响 [39, 51]。
全球TPF极高、高、中、低、极低发病率区的风险度有差异,这与发病数、发病率、疾病型、病原型、污水系统、饮水系统、卫生食物、居住条件、季节性变化、周期性波动、家庭外传播病例构成、旅游传播病例构成等密切相关;在TPF地方病区域,只要传染源发现、隔离与管理难以有效进行,不能提供良好卫生设施或设施难以适应城乡社区发展,人群居住条件和卫生习惯不良,疫苗应用存在局限性,传染源、污染源、病原菌可能得到积累、放大和转移,那么TPF就会保持地方性流行状态[3, 7, 12, 39, 46]。系统认识全球各洲国家区域TPF流行特征、趋势与规律,掌握亚洲与非洲地方病区发病率高、水源性与食源性传播病例多、防控效果局限和北美洲与欧洲等发达国家发病率低、旅游相关病例占比大、可持续减少发病困难的特点,分析研究具体TPF疫源地危险因素,进行风险评估、数据化预警与趋势预测,提出不同风险度区判断指标及其差异化防控策略。极高、高、中、低风险度区域初步判断指标除共同人口基数 > 10万外,发病率分别为 > 500.00/10万、100.00/10万~500.00/10万、10.00/10万~100.00/10万和 < 10.0/10万;极低风险度区初步判断指标是人口基数 < 10万的发病率 < 2/10万和人口基数 > 10万的发病率 < 1/10万;其它主要定性与定量指标包括:(1)污水和/或饮水系统设施不全;(2)地表水、饮水与食物易受污染;(3)病原菌抗生素抗性株出现与诊断治疗问题存在;(4)TPF疾病型与病原菌型混合或优势流行;(5)水源性或食源性传播途径存在;(6)气候因素、卫生习惯、居住条件促进疾病发生;(7)流行呈现季节性升降、周期性波动和长期趋势形成;(8)其它现场流行病学与环境卫生学调查和病原菌分子分型信息 [8, 18, 39, 49]。在极高、高、中风险度区,实施环境污染控制、综合性防控与传染源控制3大策略,是持续减少病例数、降低发病率、打破流行规律的标本兼治措施;若仅发现、诊断、治疗、报告、管理传染源和保护易感人群,只能减缓传播速度、压低流行高峰、降低流行强度[40, 41];在低、极低风险度区,通常有良好污水系统和饮用水系统,地表水、饮水和食物很少受污染,> 80 %病例为旅游传播病例,< 20 %病例为国内、居住区、家庭内传播病例,实施监测、诊断、治疗、报告、管理病例和人群健康教育为主导的传染源控制策略[41, 44]。
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