河北省康?？h2014—2020年5歲以下兒童感染性腹瀉分析

宋 明,張 麗,王曉博,李林軍

(1.康?？h疾病預(yù)防控制中心，河北 康保 076650；2.張家口市第四醫(yī)院，河北 張家口 075000)

兒童腹瀉是一種由多因素引發(fā)的腸道傳染病，具有傳播速度快、發(fā)病率高的特點(diǎn)，多由細(xì)菌或者病毒感染導(dǎo)致。近年調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)夏季感染多由細(xì)菌引起，冬季感染多由病毒引起[1]。感染性腹瀉在發(fā)展中國(guó)家傳染病中排名第二[2-3]，且病毒性腹瀉并無特效藥[4]。所有年齡組均可發(fā)生感染性腹瀉，53.7%為5歲以下兒童。我國(guó)感染性腹瀉病原譜以病毒和細(xì)菌為主，病毒感染占91.0%，細(xì)菌感染占8.8%[5]。引起病毒性腹瀉的病原主要包括人感染輪狀病毒(human rotavirus,HRV)，分為A、B、C三組；人感染杯狀病毒(human calicivirus,HuCV)；人感染星狀病毒(human astrovirus，HAstV)及腸道腺病毒(enteric adenovirus,EAdV)等[6]。為掌握河北省康保縣感染性腹瀉的流行特征和病原譜變遷，我們對(duì)2014—2020年間康?？h2所醫(yī)院門診5歲以內(nèi)腹瀉兒童糞便標(biāo)本中細(xì)菌和病毒進(jìn)行了檢測(cè)和基因分型研究，以期為感染性腹瀉的疾病監(jiān)測(cè)、防控和臨床疫苗使用提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本來源

本研究以河北省康?？h人民醫(yī)院、康?？h中醫(yī)院2家醫(yī)院為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，腹瀉疾病診斷依據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)關(guān)于急性胃腸炎的定義：每日排便3次或以上，大便性狀有改變(稀便、水樣便、黏液便或膿血便等)，且在發(fā)病14 d以內(nèi)就診的病例。采集2014-01—2020-12月5歲以內(nèi)門診腹瀉嬰幼兒的糞便標(biāo)本，用于細(xì)菌檢測(cè)的標(biāo)本置于Cary-Blair半固體運(yùn)送培養(yǎng)基，用于病毒檢測(cè)的標(biāo)本置于不加任何試劑的無菌采樣杯，24 h內(nèi)送縣疾病預(yù)防控制中心(CDC)實(shí)驗(yàn)室。

1.2 病原檢測(cè)

所有標(biāo)本開展志賀菌、沙門菌、致瀉性大腸埃希菌(EPEC、EHEC、EIEC、ETEC、EAgg EC)、空腸彎曲菌及輪狀病毒、腸道腺病毒、星狀病毒、杯狀病毒等病原檢測(cè)。細(xì)菌檢測(cè)：標(biāo)本增菌后接種于相應(yīng)培養(yǎng)基，按常規(guī)方法進(jìn)行分離鑒定。病毒檢測(cè)：A組輪狀病毒使用ELISA試劑盒(IDEIA Rotavirus，英國(guó)OXIOD公司)初篩，陽性標(biāo)本與杯狀病毒、星狀病毒、腺病毒一起提取核酸，按照試劑盒說明書使用EX-RNA/DNA病毒核酸提取試劑盒(ZTLJB-Y64，西安天隆科技公司)，采用西安天隆科技公司NP968型自動(dòng)核酸提取儀從糞便上清液中進(jìn)行核酸提取，所得核酸以Qiagen onestep RT-PCR Kit(No.210212,德國(guó)凱杰公司)進(jìn)行核酸反轉(zhuǎn)錄與擴(kuò)增。輪狀病毒陽性再采用巢氏PCR進(jìn)行G分型擴(kuò)增、多重RT-PCR進(jìn)行P分型擴(kuò)增。將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行毛細(xì)管電泳分析(QIAxcel，德國(guó)凱捷公司)。根據(jù)特異性核酸條帶大小和數(shù)目組合判斷A組輪狀病毒基因類別。利用儀器配備的QIAxcel ScreenGel 1.2.0分析軟件自行收集和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0分析數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 2014—2020年康?？h感染性腹瀉流行概況

本研究共采集2 260份腹瀉兒童糞便樣本，其中2014年316份，2015年332份，2016年321份，2017年305份，2018年325份，2019年308份，2020年353份。

細(xì)菌與病毒檢測(cè)陽性樣本706份，占總樣本量的31.24%。其中2018、2020年陽性率最高，分別為37.23%和35.69%；2014、2016年全縣感染性腹瀉表現(xiàn)為相對(duì)低水平，陽性率分別為27.85%和28.35%。其中細(xì)菌298份，致瀉性大腸埃希菌48.66%(145/298)，沙門菌27.85%(83/298)，志賀菌16.11%(48/298)，空腸彎曲菌7.38%(22/298)；病毒408份，其中輪狀病毒32.11%(131/408)、杯狀病毒41.42%(169/408)、星狀病毒2.21%(9/408)、腺病毒3.92%(16/408)、混合感染20.34%(83/408)。7年病原檢出率(χ2=12.38，P=0.054)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.2 流行特征

2.2.1 時(shí)間分布

調(diào)查結(jié)果顯示康?？h常年有感染性腹瀉發(fā)病，每年1～4月處于低發(fā)水平，5～8月為沙門菌、致瀉性大腸埃希菌發(fā)病高峰，杯狀病毒與輪狀病毒發(fā)病高峰在每年9～11月份，12月份病例開始減少，細(xì)菌(χ2=229.76，P<0.001)與病毒(χ2=85.01，P<0.001)陽性檢出率季節(jié)分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

從細(xì)菌流行譜分析，沙門菌發(fā)病高峰在5～7月，在此期間有逐步上升后又逐步降低的趨勢(shì)，不同月份陽性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=73.09，P<0.001)。致瀉性大腸埃希菌發(fā)病高峰在8月，不同月份陽性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=126.01，P<0.001)。志賀菌、空腸彎曲菌全年均有檢出，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

從病毒流行譜分析，輪狀病毒(HRV)發(fā)病高峰9～11月份，高峰期檢測(cè)陽性率為69.80%(104/149)，不同月份陽性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=29.66，P=0.002)。杯狀病毒(HuCV)陽性率在不同月份間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=74.02，P<0.001)，10、11月病毒腹瀉主要以諾如病毒Ⅱ型為主。星狀病毒和腺病毒流行無季節(jié)性，全年均可發(fā)。

2.2.2 人群分布

調(diào)查的2014—2020年康保縣2 260例5歲以內(nèi)感染性腹瀉兒童年齡1.6～59個(gè)月，平均(11.64±8.02)個(gè)月，0～<1歲兒童占檢測(cè)陽性人數(shù)的16.57%，≥1～<3歲兒童占44.76%，≥3～<5歲兒童占38.67%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=51.22，P<0.001)。其中細(xì)菌性感染0～<1歲、≥1～<3歲、≥3～<5歲兒童檢出率分別為3.04%(19/625)、16.01%(142/887)、18.32%(137/748)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=79.57，P<0.001)。病毒性感染0～<1歲、≥1～<3歲、≥3～<5歲兒童檢出率分別為21.92%(137/625)、17.47%(155/887)、15.51%(116/748)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=9.40，P=0.009)。2014—2020年康保縣感染性腹瀉病例中男性381例，女性325例，男女發(fā)病比例1.17∶1，不同性別之間陽性率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.3 病原學(xué)構(gòu)成

2014—2020年間，不同年份的腹瀉兒童病原構(gòu)成略有不同(表1)。致瀉大腸埃希氏菌是細(xì)菌性腹瀉的主要病原，不同年份構(gòu)成比在17%～22%波動(dòng)。沙門菌引起的腹瀉在8%～20%波動(dòng)，年度變化較大。杯狀病毒(HuCV)是康?？h病毒性腹瀉的主要病原，以輪狀病毒為主，不同年份構(gòu)成比在18%～29%波動(dòng)，輪狀病毒(HRV)引起的腹瀉在15%～21%，年度間略有變化；星狀病毒(HAtV)和腺病毒(EAdV)的構(gòu)成比相對(duì)較低，不同年份之間波動(dòng)小。4種病毒的陽性率在不同年份間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。病毒混合感染包括諾如與輪狀病毒、腺病毒與諾如病毒、輪狀病毒與腺病毒等。

表1 2014—2020年康保縣<5歲兒童感染性腹瀉單一病原檢測(cè)結(jié)果(n)

2.4 病毒混合感染情況

本次確診為病毒性腹瀉的408例樣本中，病毒混合感染樣本83例，占總樣本量的20.34%(表2)。以HRV混合其他病毒感染為主，占69.88%(58/83)。HRV與HAtV混合感染最多，占33.73%；其次為HRV和HuCV的混合感染(24.10%)。

表2 2014—2020年康?？h病毒性腹瀉病毒混合感染情況(n)

2.5 HRV不同基因型的流行情況

對(duì)HRV檢測(cè)陽性的131份樣本進(jìn)行基因G/P分型鑒定，結(jié)果顯示，G基因型構(gòu)成為G1、G2、G3、G4、G9，P基因型構(gòu)成為P4、P8及未分型毒株。

本次研究的HRV陽性樣本中，G分型以G3為流行優(yōu)勢(shì)毒株，占54.96%(72/131)；P分型以P8為主，占97.71%(128/131)(表3)。HRV型別包括G3P8、G9P8、G1P8、G2P8、G2P4等，以G3P8為主，占54.96%(72/131)。

表3 2014—2020年康保縣HRV陽性樣本G/P基因分型流行情況 n(%)

3 討 論

腹瀉是嬰幼兒常見感染性疾病，病因復(fù)雜，快速準(zhǔn)確診斷病因?qū)εR床治療具有重要意義，并可為疾病預(yù)防與疫苗接種提供依據(jù)[7-9]。本研究中兒童腹瀉標(biāo)本陽性率為31.24%，其中病毒占57.79%，細(xì)菌占42.21%，嬰幼兒腹瀉病原體陽性率較高，臨床定期開展病原監(jiān)測(cè)，有助于適時(shí)采取有效干預(yù)，對(duì)感染性腹瀉診療具有重要臨床意義。

本研究對(duì)2014—2020年河北康保地區(qū)<5歲感染性腹瀉兒童進(jìn)行了持續(xù)7年監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示，2018、2020年陽性率最高，2014、2016年陽性率最低，不同年份細(xì)菌與病毒陽性率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其病原流行率波動(dòng)可能與當(dāng)年氣溫、濕度有關(guān)，有研究顯示病毒在低氣溫下更適合生存和傳播[10-11]。另有研究認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)類食品的消費(fèi)可能影響細(xì)菌與杯狀病毒流行[12]?？当？h細(xì)菌與病毒流行特征年度間波動(dòng)可能與上述各類因素有關(guān)。

本研究腹瀉病原檢測(cè)結(jié)果顯示13.19%的病例檢出細(xì)菌，高于黎健等[13]在上海的檢出率12.09%，低于王向輝[14]在鄭州的檢出率15.90%與江曉等[15]在南京的檢出率17.00%。18.05%的病例至少檢出一種病毒，高于阮洋等在湖南的檢出率13.99%，低于吉彥莉等在北京的檢出率45.27%。本研究中檢出主要病毒是HRV和HuCV，混合感染83例，以HRV與HAtV混合感染為主。

0～<1歲與≥1～<3歲組病毒檢出率高于≥3～<5歲組，細(xì)菌檢出率低于≥3～<5組，提示3歲以下嬰幼兒腹瀉以病毒性感染為主。0～<1歲細(xì)菌檢出率低于≥1～<3歲組，病毒檢出率高于≥1～<3歲組，主要原因可能為0～<1歲嬰兒以母乳為主，攝入其他食品較少，食源性細(xì)菌感染機(jī)會(huì)較少，但從母體獲取的被動(dòng)免疫力逐漸削弱，機(jī)體免疫力尚未完善，病原感染的特異性IgM抗體產(chǎn)生不足；3歲以上嬰幼兒自身腸道局部分泌型IgA逐漸升高，機(jī)體免疫力成熟，對(duì)病毒的抵抗力增強(qiáng)。

康?？h兒童感染性腹瀉流行的季節(jié)特征顯示，沙門菌陽性病例多集中在5～7月，HRV陽性病例主要集中在每年的秋季(9～11月)，比蘭州地區(qū)少一個(gè)春季高峰[16]。HuCV檢出高峰為10、11月，較蘇通等[17]的研究少了3月與7月兩個(gè)高峰[16]，表明這兩種病毒在春、夏兩季在康?？h范圍內(nèi)不容易產(chǎn)生爆發(fā)流行。

本研究對(duì)病原構(gòu)成的研究顯示，HRV占比最高，與國(guó)內(nèi)以往對(duì)病毒性腹瀉病原譜構(gòu)成的研究結(jié)果基本一致[18]。杯狀病毒(諾如病毒Ⅱ型為主)引起的腹瀉有逐年上升的趨勢(shì)，星狀病毒和腺病毒則呈全年散發(fā)態(tài)勢(shì)。

本研究結(jié)果顯示，康?？hA組輪狀病毒的基因型以G3P8、G9P8、G1P8、G2P8和G2P4為主，與汪鵬等[19]的研究基本一致。G3、G9和P8基因型為主要流行株，感染具有明顯人群特征和季節(jié)性，5歲以下兒童為高危人群，與目前全球病原學(xué)特征和流行趨勢(shì)一致[20]。但上海市2014—2017年[21]、北京市2011—2016年[22]研究結(jié)果顯示，G9P8型已取代G3P8型成為當(dāng)?shù)刂饕餍行蛣e，且在不同年齡組中具有普遍易感性，康?？h流行型別與北京市、上海市不同，可能與該縣人口少、流動(dòng)性低，病毒進(jìn)化演變相對(duì)滯后，G9P8尚未完全通過基因進(jìn)化取代G3P8成為優(yōu)勢(shì)株有關(guān)?？当？h病毒性腹瀉病原譜存在混合感染的特點(diǎn)，這是由A組輪狀病毒的易感性、抗原多樣性及機(jī)體免疫力難以持久和交叉保護(hù)力弱等特點(diǎn)決定的。

綜上，康?？h5歲以下兒童感染性腹瀉病毒感染率高于細(xì)菌感染率，以A組輪狀病毒和諾如Ⅱ型病毒為主要病毒，同時(shí)存在混合感染模式。開展兒童腹瀉病原學(xué)檢測(cè)，對(duì)治療方案的選擇具有指導(dǎo)意義，可避免危重病發(fā)生，減少不必要的抗菌藥物使用，有效控制并降低嬰幼兒腹瀉發(fā)病率。在做好兒童腹瀉治療的同時(shí)，高度關(guān)注病毒基因分型變化，對(duì)防控病毒性腹瀉具有重要意義。可根據(jù)本地區(qū)近年特點(diǎn)制定相應(yīng)防控措施，為更有效地防控腹瀉提供科學(xué)依據(jù)。