2010年—2013年上海市長寧區(qū)成人輪狀病毒感染引起急性胃腸炎的病原學(xué)分析*

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·論著·

2010年—2013年上海市長寧區(qū)成人輪狀病毒感染引起急性胃腸炎的病原學(xué)分析*

徐仲卿1#沈思蘭2錢方興2朱紹琴3張萬菊3胡蕓文3孟祥軍1&

上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院消化內(nèi)科1(200233)

上海市同仁醫(yī)院感染科2上海市公共衛(wèi)生臨床中心3

背景：急性胃腸炎是全球第二大公共衛(wèi)生問題。輪狀病毒(RV)是引起成人急性胃腸炎的病原體之一，對RV感染進行積極研究可為疾病預(yù)防和控制提供依據(jù)。目的：了解上海地區(qū)成人急性胃腸炎患者中RV感染的流行病學(xué)特征。方法：采集2010年6月—2013年12月上海市長寧區(qū)定點醫(yī)院成人急性胃腸炎患者的糞便標本和臨床資料，采用ELISA和PCR法進行RV及其基因型檢測。結(jié)果：共采集可供分析的急性胃腸炎患者糞便標本1 554份，其中男691例，女863例，平均年齡(46.19±15.59)歲。189例患者檢出RV，檢出率為12.2%，其中A組RV 163例(10.5%)，B/C組RV 26例(1.7%)，A組RV基因型主要為G9型(30.1%)和G1型(25.2%)。RV陽性組水樣瀉、嘔吐癥狀發(fā)生率顯著高于陰性組(P<0.05)。2010、2011、2012、2013年RV檢出率分別為12.2%、14.9%、6.8% 和16.3%。18~39歲年齡段組RV檢出率顯著低于40~59歲、60~79歲、≥80歲年齡段組(8.7%對14.8%、14.2%和17.1%,P<0.05)。RV感染流行高峰出現(xiàn)在每年11月至次年2月。結(jié)論：在上海地區(qū)，成人RV相關(guān)性急性胃腸炎多見于中老年人，流行高峰為冬季，A組病毒基因型以G9和G1型為主。

關(guān)鍵詞輪狀病毒感染；胃腸炎；成年人；基因型；流行病學(xué)

Etiologic Analysis of Rotavirus Infection in Adults with Acute Gastroenteritis in Shanghai Changning District from 2010 to 2013

XUZhongqing1,SHENSilan2,QIANFangxing2,ZHUShaoqin3,ZHANGWanju3,HUYunwen3,MENGXiangjun1.

1DepartmentofGastroenterology,theSixthPeople’sHospitalAffiliatedtoShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai(200233);2DepartmentofInfectiousDisease,ShanghaiTongrenHospital,Shanghai;3ShanghaiPublicHealthClinicalCenter,Shanghai

Correspondence to: MENG Xiangjun, Email: xiangjunmenggoodman@hotmail.com

Background: Acute gastroenteritis is the second largest public health problem in the world. Rotavirus (RV) is one of the pathogens of acute gastroenteritis in adults, researches focusing on RV infection may provide the basis for prevention and control of the disease. Aims: To determine the epidemiological characteristics of RV infection in adults with acute gastroenteritis in Shanghai, China. Methods: From Jun. 2010 to Dec. 2013, stool samples and clinical data in adults with acute gastroenteritis in a designated hospital in Shanghai Changning District were collected. ELISA and PCR were used to detect RV infection and its genotypes. Results: A total of 1 554 eligible stool samples from acute gastroenteritis patients were recruited, of them 691 were males and 863 were females, the mean age was (46.19±15.59) years old. RV was detected in 189 patients with a detection rate of 12.2%, 163 (10.5%) were categorized as group A RV and 26 (1.7%) were group B/C RV; the most common genotypes in group A RV were G9 (30.1%) and G1 (25.2%). Watery stool and vomiting were more prevalent in RV-positive patients than in RV-negative patients (P<0.05). The detection rates in years 2010, 2011, 2012 and 2013 were 12.2%, 14.9%, 6.8% and 16.3%, respectively. When analyzed by age group, the detection rate was significantly lower in 18-39 years group than those in 40-59, 60-79, and ≥80 years groups (8.7%vs. 14.8%, 14.2%, and 17.1%,P<0.05). The peak of epidemic was from Nov. to next Feb. Conclusions: RV infection in adults with acute gastroenteritis is more popular in middle aged and elderly people and shows a winter seasonality in Shanghai, China. The most common genotypes of group A RV are G9 and G1.

Key wordsRotavirus Infections;Gastroenteritis;Adult;Genotype;Epidemiology

輪狀病毒(rotavirus, RV)是嬰幼兒急性腹瀉的重要病因，也是發(fā)展中國家嬰幼兒死亡的主要原因之一[1]。盡管RV相關(guān)性急性胃腸炎在成人中非常少見，但仍時有爆發(fā)的報道，尤其是在老年人群中[2-4]。RV由澳大利亞學(xué)者Bishop于1973年首次發(fā)現(xiàn)，屬呼腸病毒科輪狀病毒屬，是由11個不連續(xù)片段組成的雙鏈RNA，根據(jù)抗原性和遺傳特性可分為A-H八個組，其中A、B、C三組被證實可感染人類[5-6]。大部分人類RV感染系由A組病毒引起，是嬰幼兒急性胃腸炎的主要病因，成人感染雖較少見，但也可能通過密切接觸感染嬰幼兒而獲得；B組病毒由我國洪濤等[7]于20世紀80年代首次發(fā)現(xiàn)，可致成人急性胃腸炎流行。本研究對2010年6月—2013年12月上海市長寧區(qū)定點醫(yī)院的監(jiān)測標本進行RV檢測，并作全面流行病學(xué)調(diào)查，旨在了解上海地區(qū)成人急性胃腸炎患者中RV感染的流行病學(xué)特征，為疾病預(yù)防和控制提供依據(jù)。

對象與方法

一、研究對象

以位于上海市長寧區(qū)的上海市同仁醫(yī)院為監(jiān)測哨點，采集2010年6月—2013年12月期間就診的成人急性胃腸炎患者的糞便標本和臨床資料。標本采集采用配額抽樣法，周均采集5~20份，覆蓋全年各月。納入標準：①年齡≥18歲；②以24 h內(nèi)嘔吐、腹瀉(稀便或水樣瀉≥3次)為主訴就診；③糞便中不含黏液或血液。排除標準：①癥狀持續(xù)2周以上；②終末期疾?。虎壑囟染裾系K；④診斷明確的非感染性腹瀉或嘔吐，如炎癥性腸病、囊性纖維化、乳糜瀉、乙醇攝入過量、妊娠等。初步入選1 627例患者，剔除臨床資料不完整和(或)糞便標本不合格者后，共1 554例患者納入研究。

二、方法

1. 標本處理：每例患者采集一份糞便標本，立即以標本處理液(PBS或0.9% NaCl溶液)制成10%的混懸液，震蕩10 s×3次，靜置10 min，8 000 r/min離心5 min，吸取上清液，-80 ℃保存，每6個月統(tǒng)一檢測一次。

2. 核酸提?。喝?00~400 μL處理好的糞便標本上清液，使用實驗室通用的Geneaid病毒核酸提取試劑盒(Geneaid Biotech Ltd.)或QIAamp?Viral RNA Mini Kit (QIAGEN)，按試劑盒說明書進行操作提取病毒核酸。核酸提取后分裝，每例患者至少保存1份備份(-80 ℃)，便于后續(xù)研究和抽樣檢測。

3. RV及其基因型檢測：A組RV采用ELISA法(ProSpecTTMRotavirus Kit, Oxoid Limited)進行抗原檢測，陽性者進一步以PCR法行G基因分型；B/C組RV采用多重PCR法進行檢測，引物信息見表1。檢測嚴格按照相應(yīng)試劑盒說明書進行操作。

表1　B/C組RV PCR擴增引物信息

三、統(tǒng)計學(xué)分析

結(jié)果

一、一般情況和病原學(xué)檢測結(jié)果

2010年6月—2013年12月，共采集可供分析的急性胃腸炎患者糞便標本1 554份，其中男691例，女863例，年齡18~93歲，平均(46.19±15.59)歲；有水樣瀉、嘔吐、發(fā)熱癥狀者分別占90.0%、22.1%和8.5%。189例患者檢出RV，檢出率為12.2%，其中A組RV 163例，檢出率為10.5%，B/C組RV 26例，檢出率為1.7%。G基因分型顯示，163例A組RV感染者中41例(25.2%)為G1型，25例(15.3%)為G2型，26例(16.0%)為G3型，49例(30.1%)為G9型，13例(8.0%)為混合感染，9例(5.5%)未明確分型。

入組患者人口學(xué)特征和臨床特點見表2。RV陽性組平均年齡顯著大于RV陰性組(P<0.01)，兩組間性別構(gòu)成差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；RV陽性組水樣瀉、嘔吐癥狀發(fā)生率顯著高于陰性組(P<0.05)，發(fā)熱癥狀發(fā)生率與陰性組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

進一步按年份分層分析，2010、2011、2012、2013年RV檢出率分別為12.2%、14.9%、6.8%和16.3%，A組、B/C組病毒檢出率以及相應(yīng)人口學(xué)特征和臨床特點見表3、表4。在4個年份中，僅2012年RV陽性組與陰性組間嘔吐癥狀發(fā)生率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其余參數(shù)組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表3　不同年份病原學(xué)檢測結(jié)果n(%)

二、不同年齡段病原學(xué)檢測結(jié)果

按年齡段分層分析，18~39歲、40~59歲、60~79歲、≥80歲年齡段組RV檢出率分別為8.7%(58/667)、14.8%(75/507)、14.2%(44/310)和17.1%(12/70)，四組間整體差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其中18~39歲年齡段組檢出率顯著低于其余三組(P<0.01、P<0.01和P<0.05)，其余三組間RV檢出率兩兩比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

三、不同月份病原學(xué)檢測結(jié)果

根據(jù)圖1，在2010年6月—2013年12月的43個 月中，RV檢出率高于基線值(平均檢出率12.2%)的月份分別是2010年11月(77.6%)、12月(62.1%)、2011年1月(25.3%)、2月(26.9%)、10月(13.3%)、11月(14.8%)、12月(30.4%)、2012年1月(40.0%)、2月(28.6%)、4月(13.2%)、12月(16.7%)、2013年1月(12.5%)、2月(16.3%)、12月(43.5%)，表明RV感染的流行高峰出現(xiàn)在每年11月至次年2月。

討論

急性胃腸炎是WHO所關(guān)注的全球第二大公共衛(wèi)生問題[8-11]，可導(dǎo)致患者住院甚至死亡，尤其是對于老年人群[12]。RV是引起成人急性胃腸炎的病原體之一，對RV感染進行積極研究可為疾病預(yù)防和控制提供依據(jù)。本研究以2010年6月—2013年12月上海市長寧區(qū)定點醫(yī)院成人急性胃腸炎患者為研究對象，全面、系統(tǒng)地調(diào)查了該地區(qū)RV感染的臨床和流行病學(xué)特征。

2010年6月—2013年12月上海市長寧區(qū)成人急性胃腸炎患者的RV檢出率為12.2%，其中A組和B/C組RV檢出率分別為10.5%和1.7%。此檢出率略高于國內(nèi)武漢地區(qū)(8.1%，2001年1月—2002年12月)[13]，遠低于泰國(27%，2006年1月—2007年2月)[14]，而與日本(14%，1996年1月—1999年12月)[15]以及上海地區(qū)2010年6月—2011年5月(9.3%)[16]的檢出率相近，推測可能與上海地區(qū)的氣候條件以及人群年齡構(gòu)成和飲食結(jié)構(gòu)與日本相似有關(guān)。此外，檢測結(jié)果亦可能受檢測方法的影響。按年齡段分層分析顯示，18~39歲年齡段組RV檢出率最低(8.7%)，40歲以上的中老年人檢出率相對較高，尤其是≥80歲的高齡老人(17.1%)， RV陽性與陰性組間比較顯示前者平均年齡顯著大于后者，這可能與青壯年免疫功能較強，而老年人免疫力低下，易發(fā)生病毒感染有關(guān)。Anderson等[17]對住院成人腹瀉患者的調(diào)查顯示，與細菌感染相比，RV感染更多見于老年人，且感染者常處于免疫抑制狀態(tài)，尤其是合并HIV感染，與本研究結(jié)果相符。由于≥80歲年齡段組樣本量較小，其RV檢出率與40~59歲、60~79歲年齡段組相比差異并無統(tǒng)計學(xué)意義，今后需擴大樣本量作進一步的研究。本組不同性別人群的RV檢出率無明顯差異。

表2　2010年6月—2013年12月1 554例成人急性胃腸炎患者一般情況和病原學(xué)檢測結(jié)果

表4　不同年份不同病原學(xué)檢測結(jié)果患者人口學(xué)特征和臨床特點比較

圖1　按月份分析RV檢出率曲線圖

既往研究顯示嬰幼兒RV感染好發(fā)于冬季，而成人RV感染則無明顯季節(jié)聚集性[18]，為此本研究連續(xù)進行了3.5年的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)2012年RV檢出率最低，2013年最高，考慮可能與當年的氣候條件有關(guān)。按月份分層分析顯示，上海地區(qū)RV感染流行高峰為每年11月至次年2月，與武漢地區(qū)的流行高峰(每年10月至次年2月)基本相同[13]，呈現(xiàn)明顯的冬季季節(jié)性。日本對A組RV感染成人腹瀉患者的研究則顯示其流行高峰出現(xiàn)在每年4月—5月，無明顯冬季特征[15]。

此外，本研究對患者臨床癥狀的分析顯示，RV陽性組水樣瀉和嘔吐癥狀發(fā)生率顯著高于RV陰性組，提示對于急性胃腸炎患者，如有嚴重水樣瀉和嘔吐，應(yīng)考慮RV感染的可能。

國內(nèi)外研究中，人類感染的A組RV G基因型以G1、G2、G3、G4、G9型較多見[1-4,13-14,16,19-24]。本研究結(jié)果顯示G9型在上海地區(qū)RV感染成人中占明顯優(yōu)勢，A組RV感染者中近1/3為G9型。一項對2010年6月—2011年5月上海地區(qū)門診急性胃腸炎患者的調(diào)查顯示，最主要的A組RV基因型為G1型(35.5%)，其次為G9型(27.5%)[16]，結(jié)合本研究結(jié)果可以推測，近年G9型已逐漸成為上海地區(qū)A組RV感染的重要基因型。G9型RV最早于20世紀80年代早期在美國被發(fā)現(xiàn)，其后10余年間一直未被檢出，直至20世紀90年代中期才又復(fù)燃，我國首次發(fā)現(xiàn)G9型RV是在1994年[24]。RV自然感染不會產(chǎn)生終身免疫，患者從無癥狀到嚴重持續(xù)感染依賴于其自身免疫狀態(tài)。在某些環(huán)境中，無癥狀成人感染者可成為疾病流行或爆發(fā)的潛在來源，而且成人感染會導(dǎo)致一定程度的RV基因變異，由此限制RV疫苗在兒童中的應(yīng)用效果[23]。因此，了解不同RV基因型/血清型在不同地區(qū)，包括在成人中的流行情況，對于RV疫苗的研制具有重要意義。

綜上所述，在上海地區(qū)，成人RV相關(guān)性急性胃腸炎多見于中老年人，流行高峰為冬季，A組病毒基因型以G9和G1型為主。不同年齡段組間RV檢出率的差異提示RV的流行可能與宿主自身免疫狀態(tài)有關(guān)，至于宿主免疫狀態(tài)是否會導(dǎo)致RV基因變異，尚需進一步深入研究。

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(2015-07-02收稿；2015-10-09修回)

*基金項目：國家衛(wèi)生計生委重大傳染病防治科技重大專項(2012ZX10004-211)

DOI:10.3969/j.issn.1008-7125.2016.01.002

#Email: zhongqing_xu@126.com

&本文通信作者，Email: xiangjunmenggoodman@hotmail.com