中华流行病学杂志  2015, Vol. 36 Issue (3): 199-204   PDF    
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2015.03.003
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余建兴, 赖圣杰, 王鑫, 廖巧红, 冯录召, 冉陆, 许文波, 邱燕子, 张子科, 黎孟枫, 吴建国, 刘玮, 袁正宏, 陈瑜, 赵世文, 王新华, 赵卓, 余宏杰, 景怀琦, 李中杰, 杨维中. 2014.
Yu Jianxing, Lai Shengjie, Wang Xin, Liao Qiaohong, Feng Luzhao, Ran Lu, Xu Wenbo, Qiu Yanzi, Zhang Zike, Li Mengfeng, Wu Jianguo, Liu Wei, Yuan Zhenghong, Chen Yu, Zhao Shiwen, Wang Xinhua, Zhao Zhuo, Yu Hongjie, Jing Huaiqi, Li Zhongjie, Yang Weizhong. 2014.
中国27省(市、自治区)2009-2013年门诊腹泻病例诺如病毒流行特征分析
Analysis of epidemiology characteristics of norovirus among diarrheal outpatients in 27 provinces in China, 2009-2013
中华流行病学杂志, 2015, 36(3): 199-204
Chinese Journal of Epidemiology, 2015, 36(3): 199-204
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2015.03.003

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投稿日期:2014-10-10
中国27省(市、自治区)2009-2013年门诊腹泻病例诺如病毒流行特征分析
余建兴1, 赖圣杰1, 王鑫2, 廖巧红1, 冯录召1, 冉陆1, 许文波3, 邱燕子4, 张子科5, 黎孟枫6, 吴建国4, 刘玮7, 袁正宏8, 陈瑜5, 赵世文9, 王新华10, 赵卓11, 余宏杰1, 景怀琦2, 李中杰1, 杨维中12     
1. 102206 北京, 中国疾病预防控制中心传染病预防控制处 传染病监测预警中国疾病预防控制中心重点实验室;
2. 传染病预防控制所;
3. 病毒病预防控制所;
4. 武汉大学生命科学院病毒学重点实验室;
5. 浙江大学医学院第一附属医院传染病诊断与治疗重点实验室;
6. 中山大学教育部热带病控制重点实验室;
7 . 军事医学科学院微生物流行病研究所病原和生物安全重点实验室;
8. 上海市公共卫生临床中心;
9. 云南省疾病预防控制中心;
10. 甘肃省疾病预防控制中心;
11. 辽宁省疾病预防控制中心;
12. 中国疾病预防控制中心
摘要目的 了解我国门诊腹泻患者中诺如病毒的流行特征。方法 在国内27个省(市、自治区)173家医院的门/急诊中开展腹泻监测,收集腹泻病例临床和流行病学资料,同时采集病例粪便标本,送58家网络实验室采用RT-PCR检测诺如病毒,并分析2009-2013年不同地区、人群以及时间的诺如病毒检出率。结果 在34 031名腹泻监测病例中,有11.6%的病例检出诺如病毒。其中6~23月龄儿童和>45岁人群的检出率最高,分别为13.7%和12.4%。一年中以秋、冬季检出率较高;中温带和暖温带地区,诺如病毒在冬季检出率最高,分别为10.7%和11.6%;而亚热带地区,以秋季检出率最高(14.3%)。诺如病毒检出的主要型别为GⅡ组(89.9%)。结论 诺如病毒对我国各年龄组人群均有不同程度的影响,尤其在儿童和中老年门诊腹泻病例中较为常见,并呈现明显的季节性流行特征,且不同气候带地区的流行高峰存在差异。
关键词诺如病毒     腹泻病     哨点监测     基因分型    
Analysis of epidemiology characteristics of norovirus among diarrheal outpatients in 27 provinces in China, 2009-2013
Yu Jianxing1, Lai Shengjie1, Wang Xin2, Liao Qiaohong1, Feng Luzhao1, Ran Lu1, Xu Wenbo3, Qiu Yanzi4, Zhang Zike5, Li Mengfeng6, Wu Jianguo4, Liu Wei7, Yuan Zhenghong8, Chen Yu5, Zhao Shiwen9, Wang Xinhua10, Zhao Zhuo11, Yu Hongjie1, Jing Huaiqi2, Li Zhongjie1, Yang Weizhong12     
1. Division of Infectious Disease, Key Laboratory of Surveillance and Early-warning on Infectious Disease;
2. National Institute for Communicable Diseases Control and Prevention;
3. National Institute for Viral Diseases Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102206, China;
4. State Key Laboratory of Virology, College of Life Sciences, Wuhan University;
5. State Key Laboratory for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University;
6. Key Laboratory of Tropical Disease Control, Ministry of Education, Sun Yat-Sen University;
7. State Key Laboratory of Pathogen and Biosecurity, Institute of Microbiology and Epidemiology, Military Medical Science Academy;
8. Shanghai Public Health Clinical Center;
9. Yunnan Provincial Center for Disease Control and Prevention;
10. Gansu Provincial Center for Disease Control and Prevention;
11. Liaoning Provincial Center for Disease Control and Prevention;
12. Chinese Center for Disease Control and Prevention
Abstract: Objective To investigate the epidemiology characteristics of norovirus among diarrheal outpatients in China. Methods Diarrhea cases were monitored at emergency/outpatient departments at 173 hospitals in 27 provinces of China,with clinical and epidemiological data,and fecal specimens collected and sent to 58 network-laboratories to detect norovirus by RT-PCR method,and to analyze the positive rate of norovirus in various regions,population and time during 2009- 2013. Results 11.6% of the 34 031 diarrheal cases under surveillance were found with norovirus. Age group of 6-23 month-old children and that of people over 45 years old were found with the highest positive percentage,13.7% and 12.4% respectively. Positive percentage of norovirus peaks in autumn and winter in a year;it peaks in mid-temperate zones (10.7%) and warm-temperate zones (11.6%) in winter. It peaks in sub-tropical zones in autumn (14.3%). The most prevalent genogroups detected were norovirus GⅡ,accounting for 89.9% of identified strains. Conclusion Norovirus affects all ages and was most prevalent in children and the elderly among diarrhea outpatients. Norovirus' positive percentage showed strong seasonal pattern,and peaks at different times of a year in different climate zones of China. Since no effective preventive measures existed,further study on norovirus epidemiology and intervention strategies should be conducted in future.
Key words: Norovirus     Diarrhea disease     Sentinel surveillance     Genotyping    

诺如病毒是导致儿童和成年人急性胃肠炎的主要病原体[1],临床表现具有病程短(12~60 h)、轻症化和自限性等特点[2]。在欧美等发达国家,诺如病毒是急性胃肠炎散发和暴发事件中检出率最高的病原体[3],而急性胃肠炎是全球传染病中疾病负担排名第2位的疾病[4,5]。据估计,全球<5岁婴幼儿每年因诺如病毒住院的数量高达100多万人次,死亡22万人[6]。由于缺乏敏感、快速和符合成本效益的临床诊断方法,诺如病毒对人群健康的影响在很多国家和地区被极大地低估[6,7]。在一些高危人群(老年人和儿童),诺如病毒与轮状病毒、流感病毒等同样给健康带来巨大影响[8,9,10]。2009年中国疾病预防控制中心联合多家相关机构建立了我国基于症候群的病原学监测实验室网络,对腹泻症候群的临床病例开展诺如病毒等十余种肠道病原体的病原学监测。本文对2009-2013年腹泻症候群监测中收集的诺如病毒检测结果进行分析。 资料与方法

1. 监测地区及医院:本研究综合考虑诺如病毒的监测和实验室检测能力以及地域代表性,2009年1月1日至2013年12月31日在全国27个省份(安徽、广西、海南和西藏除外,不含港澳台)选取173家哨点医院对腹泻症候群病例开展诺如病毒监测(图 1)。本研究地域气候带的划分参考郑景云等[11] 标准,将我国大致划分为5个气候带:①中温带地区(包括黑龙江、吉林、内蒙古、甘肃、宁夏、新疆);②暖温带地区(包括北京、天津、河北、山西、陕西、辽宁、山东、河南);③高原寒带地区(包括青海、西藏);④亚热带地区(包括上海、安徽、江苏、浙江、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州、云南);⑤热带地区(海南)。

图 1 2009-2013年我国173家腹泻症候群监测哨点医院和网络实验室分布
表 1 我国173家哨点监测医院腹泻症候群病例多重PCR检测诺如病毒使用的引物及其相关信息

2. 病例定义:由哨点医院医护人员筛选监测科室(内科、儿科和感染科门诊,以及急诊和肠道门诊)就诊的病例,纳入符合腹泻症候群者。腹泻症候群病例定义为[12,13]:24 h内腹泻≥3次,并伴有粪便性状改变(水样便、稀便、黏液便和血便等)的病例。在综合考虑网络实验室的检测能力和哨点医院上年度门/急诊总量后确定纳入病例的数量(每家医院每年M=106例)。哨点医院根据配额量纳入符合定义的病例。为了解不同季节腹泻症候群的病原体检出情况,各家哨点医院每月纳入的病例数要求不少于年度任务量的5%。

3. 信息收集和标本检测:由医护人员使用统一的“腹泻症候群监测病例信息调查表”收集病例人口学(性别、年龄、职业、住址)和临床信息(发病日期、就诊日期、症状、实验室检查和治疗情况),并在知情同意后,使用无菌采样杯采集入组病例5 g粪便标本(不添加保存液),立即置-20 ℃条件保存,保存时间<48 h;采集的标本由专人负责运送至网络实验室后经质量检查并逐一核对病例信息。全国共58家实验室参与了腹泻症候群病例诺如病毒实验室检测(图 1)。网络实验室使用商品化试剂盒(No. VR100,Geneaid Biotech或No. 51304,Qiagen等公司)提取粪便标本中的病毒核酸,诺如病毒GⅠ和GⅡ基因组检测使用多重PCR[14],引物及其PCR产物信息见表 1。检测流程见监测方案[15]及相关文献[16]。采集的病例个案信息和病例实验室检测结果录入至由中国疾病预防控制中心建立的网络信息报告管理系统。本研究未纳入住院和暴发相关病例,仅分析门/急诊监测病例诺如病毒检出情况。

4. 统计学分析:使用R3.1.0软件整理和统计分析数据。以阳性检出率(诺如病毒检测阳性病例占所有检测病例的百分比)反映监测病例诺如病毒的流行水平,使用二项分布的方法计算其95%CI。率的比较使用χ2检验或Fisher确切概率法,P<0.05为差异有统计学意义。 结果

1. 一般特征:2009-2013年173家哨点纳入34 031例腹泻症候群门诊病例检测诺如病毒,监测病例年龄M=2.9岁(IQR:10月龄至37岁),其中<5岁婴幼儿18 278例(53.8%),男性20 261例(59.5%),见表 2

表 2 2009-2013年我国173家哨点监测医院腹泻症候群门诊就诊诺如病毒感染病例基本特征

2. 阳性检出情况:诺如病毒阳性病例3 950例,阳性检出率为11.6%。不同年龄组、年度以及地域的检出率差异均有统计学意义。其中6~23月龄婴幼儿和>45岁人群诺如病毒检出率较高[分别为13.7(95%CI:13.0~14.3)%和12.4(95%CI:11.6~13.2)%],而5~24岁人群的检出率最低[8.2(95%CI:7.2~9.1)%];2013年检出率最高(13.5%),而2011年最低(6.6%);亚热带地区诺如病毒检出率最高(12.8%),高原寒带地区阳性检出率最低(2.6%),见表 2。诺如病毒感染的季节性发病特征明显,主要是在秋、冬季检出率较高(图 2)。但不同气候带诺如病毒检出情况具有季节性差异。在中温带和暖温带地区,冬季检出率最高,分别为10.7%和11.6%;亚热带地区,秋季检出率最高(14.3%);高原寒带地区由于样本量较小,其季节性特征并不明显(图 3)。

图 2 2009-2013年我国173家腹泻症候群哨点监测医院诺如病毒感染病例检出率月分布
图 3 2009-2013年我国173家腹泻症候群哨点医院 监测诺如病毒感染分气候带和季节检出率

注:? 中温带; ? 暖温带; ?亚热带; ?高原寒带;误差线代表检出率的95%CI

3. 诺如病毒基因分型:3 878例(98.2%)诺如病毒检测阳性病例报告了基因分型信息,其中3 484例(89.8%)为GⅡ组病毒,394例(10.2%)为GⅠ组。两组基因型感染的构成比在不同年龄组(χ2=9.49,P=0.049)、不同年度(χ2=119.10,P<0.001)、不同气候带(P<0.001,Fisher确切概率)的差异有统计学意义。5~24岁年龄组感染GⅡ组基因型的构成比(83.8%)均低于其他4个年龄组;2011年检出GⅡ组诺如病毒所占的构成比(74.6%)均低于其他4个监测年度;中温带地区GⅡ组诺如病毒的构成比(64.0%)均低于其他3个气候带(图 4)。

注:数字表示实际病例数图 4 2009-2013年我国173家腹泻症候群哨点监测医院 诺如病毒不同基因型构成
讨论

本研究显示,在婴幼儿和中老年门诊腹泻监测病例中诺如病毒检出率较高,并呈现明显的季节性特征,且不同气候带的发病高峰时间存在差异。

研究发现,我国11.6%的门诊腹泻病例可检出诺如病毒,与Patel等[6] 2008年的综述结果(12%)一致,但与Ahmed等[17]2014年的综述结果(20%,95%CI:16%~24%)存在较大差异,如对其结果分层后再进行比较,我国门诊腹泻病例诺如病毒检出率则与高死亡率的发展中国家诺如病毒检出率(14%,95%CI:11%~16%)相同,按WHO标准[18],我国应划入低死亡率发展中国家行列。Ahmed等认为发达国家诺如病毒检出率显著高于发展中国家,其原因是在这些国家细菌性病原及轮状病毒等常见肠道病毒已得到有效控制,而诺如病毒感染较为流行。我国是全球15个腹泻病高负担国家之一[19],腹泻病例中11.6%的诺如病毒检出率,提示该病毒对人群健康的影响不容忽视。假设我国门诊腹泻病例诺如病毒检出率与社区人群急性胃肠炎病例的检出率差异不大(均为12%),则按我国2013年急性胃肠炎的人群发病率为0.56次/人年和56%的就诊率[20]以及当年人口数保守估计,则每年我国人群中由诺如病毒导致的急性胃肠炎病例不应少于9 000万人次,其中到医疗机构就诊的病例约5 000万人次。

国外研究显示[1,3,17,21],与轮状病毒在儿童中高发的特点不同,全年龄组人群均对诺如病毒普遍易感。本研究≥5岁人群与<5岁儿童检出率差异无统计学意义(P=0.232),成年人感染诺如病毒的风险并不低于儿童。然而,细分年龄组后发现,各年龄组人群腹泻病例中诺如病毒检出率的差异有统计学意义,其中6~23月龄婴幼儿和>45岁中老年人的检出率最高,提示该两人群可能是诺如病毒感染的高危人群。

本研究也观察到诺如病毒感染全年高发[1],且在冬季呈季节性高发的特征[3]。但还发现,不同气候带腹泻病例诺如病毒检出率高峰具有差异,中温带和暖温带地区冬季检出率最高,而亚热带地区在秋季检出率最高,国内其他研究也观察到相似的季节性发病模式[22,23]。提示外环境因素(气温、降雨、湿度等)与诺如病毒的流行可能存在特定联系[24]

分析本研究5年监测结果表明,诺如病毒GⅡ组始终是最主要的基因型(89.8%),但不同基因型在不同年龄、地区和年度构成的差异有统计学意义,在GⅡ组病毒构成比较低的年度、地区和年龄组人群中,诺如病毒的检出率也相应最低。推测该现象主原因可能是由诺如病毒不同变异株所致。国外研究认为诺如病毒GⅡ. 4型是世界各国感染暴发/流行中最为常见的亚型,基本上每隔2~4年就发生一次变异并产生新的变异株[10,25],导致诺如病毒感染暴发/流行。如1995-2002年美国主要的流行株为US95/96株;2002-2004年则为Farmington Hills和GⅡ. 4b变异株;2004-2006年为Hunter变异株;2006-2009年为2006b、2006a和Sakai变异株;2010年后则为New Orleans变异株[25]。因此推测新变异株的出现和流行可能是导致我国诺如病毒在人群、地区和时间上分布差异的重要原因。

本研究存在局限性。首先,仅在27省(市、自治区)开展监测,且2个寒带地区的省份病例较少,而热带地区则无监测数据,其代表性不足;其次,在同一时间,我国不同地区所处的季节可能存在较大差异,也将影响诺如病毒季节性感染的精确推断;再次,研究中未进一步鉴定出诺如病毒的亚型和变异株,无法获得流行株的信息,对诺如病毒流行和变异、变迁规律进行总体描述。尽管如此,本研究数据覆盖地区范围较广、样本量较大且有较长时间系统、 连续的监测,能较好地反映我国门诊腹泻病例中诺如病毒的流行情况。

(本研究得到173家哨点监测医院的大力支持,谨志谢忱)

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