王湧新,鐘小明
(1. 贛南醫(yī)學(xué)院2019級(jí)碩士研究生;2. 贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院兒科,江西 贛州 341000)
百日咳是一種由百日咳桿菌引起的具有高度傳染性的呼吸道疾病,其臨床特征為陣發(fā)性痙攣性咳嗽伴“雞鳴”樣吸氣回聲,病程可遷延3月或數(shù)月,因此有“百日咳”的說(shuō)法。自1974 年全球?qū)嵤┌偃湛让庖咭?guī)劃以來(lái),百日咳疫苗在全球大部分地區(qū)接種,全球百日咳的發(fā)病得到很好的控制。但是近年來(lái),兒童百日咳的發(fā)病率逐年遞增,在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出“百日咳重現(xiàn)”的浪潮,尤其在1歲以下兒童,特別是在小月齡兒童(6 個(gè)月以下)當(dāng)中高發(fā),嚴(yán)重威脅了嬰幼兒的健康和生命[1-2]。近2 年,中國(guó)多地有百日咳暴發(fā)的報(bào)道,2017年11月至2018年10月,溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院收治百日咳確診患兒188例[3],2017年南昌市共報(bào)告百日咳病例75例,其中以6 歲以下兒童多見(jiàn)[4]。為什么兒童百日咳的發(fā)病率會(huì)逐年遞增?如何應(yīng)對(duì)兒童疫情不斷升高的挑戰(zhàn)?未來(lái)百日咳治療和預(yù)防應(yīng)如何發(fā)展?本文對(duì)近年來(lái)百日咳病理機(jī)制、流行病學(xué)、臨床特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)、百日咳的治療和預(yù)防指導(dǎo)原則的進(jìn)展進(jìn)行了綜述。
百日咳桿菌含有3 121 種蛋白質(zhì),其中許多具有抗原或生物活性,如:菌毛(FIM)、絲狀血凝素(FHA)、黏附素(PRN)、百日咳毒素(PT)[1]。PT是導(dǎo)致嬰幼兒死亡的關(guān)鍵因素,為百日咳桿菌所特有的,百日咳毒素(PT)導(dǎo)致未免疫人群中百日咳桿菌感染中的淋巴細(xì)胞增多[5]。目前,無(wú)細(xì)胞百日咳疫苗(aP)就含有PT、FHA、PRN、Fim等這些抗原成分[1]。
一般當(dāng)疾病和傳染源的循環(huán)在受到限制時(shí),流行間期就會(huì)延長(zhǎng)。但百日咳的情況特殊,在前疫苗時(shí)代報(bào)告的百日咳周期中,每2~5年出現(xiàn)一次發(fā)病率上升[6]。這種循環(huán)模式在全細(xì)胞百日咳疫苗時(shí)代繼續(xù)出現(xiàn),在目前的脫細(xì)胞疫苗時(shí)代,這種循環(huán)模式仍存在。與許多其他傳染病相比,百日咳桿菌感染或接種疫苗后對(duì)百日咳桿菌的免疫并不持久[7]。因此,感染和疾病在各個(gè)年齡段的人群中都在發(fā)生和復(fù)發(fā)。美國(guó)2010年的數(shù)據(jù)顯示,病例的年齡比例如下:1歲以下的占15%;1~6歲的占22%;7~10歲的占18%;10~19 歲的占20%;20 歲以上的占25%。百日咳在青少年和成人中較為常見(jiàn),其是未免疫或部分免疫兒童的百日咳桿菌感染的重要來(lái)源[8]。
百日咳的典型表現(xiàn)主要見(jiàn)于未接受免疫的兒童,在青少年和成人較少見(jiàn),典型的病程可分為3個(gè)階段:卡他期、陣發(fā)期和恢復(fù)期[1-2]。百日咳的病程一般為6~12 周,但有時(shí)更長(zhǎng)??ㄋ谥饕憩F(xiàn)為感冒樣癥狀,一般持續(xù)1~2 周,可見(jiàn)輕度咳嗽、鼻塞、流涕、咽喉痛等癥狀??ㄋ诤粑婪置谖镒罹邆魅拘?,但在咳嗽發(fā)作后的前3 周傳染性最強(qiáng)。在早期階段,人們通常不懷疑百日咳。接著是咳嗽加重,痙咳期開(kāi)始,痙咳期通常持續(xù)2~6 周。痙咳期以痙攣性咳嗽為主,一般咳出的痰為黏液性痰,無(wú)膿性痰。陣發(fā)性咳嗽是指在一次呼氣過(guò)程中反復(fù)出現(xiàn)5~10次或更多的劇烈咳嗽,然后突然吸氣,導(dǎo)致特征性的叫聲,咳后可有嘔吐。隨著病情的發(fā)展,咳嗽發(fā)作的次數(shù)和嚴(yán)重程度通常會(huì)增加,尤其是在夜間?;謴?fù)期通常持續(xù)1~12 周,其特點(diǎn)是咳嗽、嘔吐的頻率和嚴(yán)重程度降低[2]。
4.1 外周血常規(guī)和血涂片檢查未接受疫苗免疫兒童,在其初次感染百日咳桿菌時(shí),其外周血中可見(jiàn)白細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯升高,可達(dá)(15~100)×109·L-1,以淋巴細(xì)胞為主,最常見(jiàn)于痙咳期[9]。這與百日咳鮑特菌產(chǎn)生的毒性因子PT 相關(guān),PT 是百日咳鮑特菌的主要致病因子,促進(jìn)白細(xì)胞在血管內(nèi)聚集,刺激機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)性抗體[7]。對(duì)兒童百日咳的研究表明,有一半的患兒出現(xiàn)了絕對(duì)性淋巴細(xì)胞增多癥,其中56%的淋巴細(xì)胞是小而成熟的淋巴細(xì)胞,可見(jiàn)細(xì)胞核深沉,分裂的現(xiàn)象[10]。在未免疫的兒童中,這種淋巴細(xì)胞增多現(xiàn)象非常普遍,而在年長(zhǎng)兒、成人及接種過(guò)疫苗的百日咳患兒中則相對(duì)少見(jiàn),其外周血中白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞往往正?;蚝苌偕撸?0]。
4.2 細(xì)菌培養(yǎng)細(xì)菌培養(yǎng)是診斷百日咳的“金標(biāo)準(zhǔn)”,細(xì)菌培養(yǎng)法具有極高的特異性,且方法成熟,但其受多種因素限制和制約,如:臨床標(biāo)本采取方法、培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)條件及是否進(jìn)行過(guò)抗菌治療,因此建議通常作為PCR 檢查方法的補(bǔ)充,或在實(shí)驗(yàn)室中使用[11]。
4.3 血清學(xué)檢測(cè)在細(xì)菌培養(yǎng)或PCR 檢測(cè)不理想的情況下,如病程>3 周或之前使用抗生素,可以使用酶聯(lián)免疫吸附試(ELISA)診斷百日咳桿菌[5]。百日咳桿菌自然感染或百日咳疫苗免疫后,機(jī)體針對(duì)特異性抗原,如PT 和FHA 等,產(chǎn)生不同的抗體,如IgA、IgG 和IgM 抗體。其中抗原PT 為百日咳鮑特菌特有,而針對(duì)其他抗原,如FHA,產(chǎn)生的抗體可與副百日咳鮑特菌、支氣管敗血鮑特菌等發(fā)生交叉,因此,僅使用該抗原不能區(qū)分百日咳桿菌和副百日咳桿菌感染。并非所有感染者都對(duì)PT產(chǎn)生抗體反應(yīng)。在兒童中,大約25%的兒童缺乏適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),在成人中,大約10%也缺乏適當(dāng)反應(yīng)。在咳嗽持續(xù)時(shí)間超過(guò)2 周的成年人中,如果他們?cè)谶^(guò)去12 個(gè)月內(nèi)沒(méi)有接種過(guò)百日咳疫苗,單血清ELISA 是首選方法。對(duì)百日咳桿菌感染的血清學(xué)診斷中ELISA 或類似ELISA 檢測(cè)的敏感性和特異性最高,檢測(cè)的是抗PT的IgG 和IgA 抗體??筆T 的IgG 或IgA 抗體的單一高值表示感染[5]。
4.4 核酸(PCR)檢測(cè)PCR 檢測(cè)是診斷百日咳最快速、最敏感的方法,它比常規(guī)培養(yǎng)靈敏度更高。百日咳鮑特菌主要定植在上呼吸道,特別是鼻咽部[12]。對(duì)于青少年和成人咳嗽持續(xù)時(shí)間少于2周或兒童咳嗽持續(xù)時(shí)間少于3 周的所有病例,都應(yīng)獲取鼻咽標(biāo)本進(jìn)行培養(yǎng)或PCR[13]。已有商品化的PCR試劑盒,針對(duì)常用的IS481 和IS1001 靶位進(jìn)行百日咳和副百日咳鮑特菌的核酸檢測(cè)[14]??傮w敏感性和特異性因?qū)嶒?yàn)室的不同而不同,需要注意的是,目前沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的PCR 檢測(cè)方法。由于其他樣本的污染,可能會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性[12]。
5.1 一般治療抗生素的作用主要通過(guò)清除粘附于鼻咽部的百日咳桿菌,縮短感染期,從而降低對(duì)易感個(gè)體的二次傳播風(fēng)險(xiǎn),使用推薦的抗菌藥物治療百日咳可改善病情,但并不影響百日咳的臨床進(jìn)程,即使在發(fā)作期之前使用,它也只是減少癥狀的持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重程度[12]。
目前,大環(huán)內(nèi)酯類是治療百日咳的首選抗生素,如紅霉素、阿奇霉素和克拉霉素[12]。在過(guò)去,紅霉素是治療百日咳一線用藥,但是其有一些不良反應(yīng),治療新生兒可能導(dǎo)致肥厚性幽門(mén)狹窄[12]。兒童紅霉素治療劑量為40~50 mg·(kg·d)-1,6 h/次,連續(xù)14 天。加拿大的一項(xiàng)大型研究表明,7 天的紅霉素療程與14 天的療程具有同樣的效果[11]。由于紅霉素存在不良反應(yīng),一些專家推薦使用阿奇霉素治療新生兒,劑量為10 mg·kg-1,持續(xù)5 天。雖然阿奇霉素也會(huì)導(dǎo)致類似的不良反應(yīng),但其風(fēng)險(xiǎn)明顯低于紅霉素[11]。
5.2 其他治療對(duì)于嚴(yán)重肺動(dòng)脈高壓、呼吸衰竭和心血管衰竭的嬰兒,由于對(duì)血管擴(kuò)張劑反應(yīng)不良,經(jīng)常需要用到體外膜氧合。數(shù)據(jù)表明,難治性肺動(dòng)脈高壓是由于淋巴細(xì)胞增多引起的極端白細(xì)胞增多所致。因此,減少白細(xì)胞措施,如換血(ET)可以挽救生命[15]。ET可能比白細(xì)胞過(guò)濾更好,因?yàn)樗€可能清除循環(huán)中的PT,后者除了減少白細(xì)胞計(jì)數(shù)外,還抑制其他可能導(dǎo)致心衰或肺衰竭的G蛋白,然而,關(guān)于ET有效性的數(shù)據(jù)還很缺乏。對(duì)加利福尼亞州10 名嬰兒(2005 年至2011 年)的回顧性分析表明,5名嬰兒死亡,5名嬰兒存活,該結(jié)果顯示換血療法療效仍不明確,有待我們進(jìn)一步研究[15]。
6.1 兒童接種疫苗預(yù)防目前,接種百日咳疫苗仍是預(yù)防和控制百日咳疾病最有效的手段,它使百日咳的發(fā)病率和致死率大幅下降[2]。目前有兩種百日咳疫苗在廣泛使用:全細(xì)胞疫苗(Whole-cell pertussis vaccine,wP)和 脫 細(xì) 胞 疫 苗(Acellular pertussis vaccine,aP)。這兩種疫苗有其優(yōu)缺點(diǎn):wP疫苗不良反應(yīng)多,但是其效力較aP 長(zhǎng),而aP 疫苗減少了wP 的不良反應(yīng),但是其免疫的持久性較短,而且aP 疫苗的制造要求高,成本高,不利于大規(guī)模生產(chǎn)。發(fā)達(dá)國(guó)家使用比較多的是aP 疫苗,目前我國(guó)使用比較廣的仍是wP疫苗[1]。
美國(guó)的兒童百日咳疫苗接種時(shí)間表是從2、4和6 個(gè)月齡開(kāi)始免疫的3 劑,接著是15~18 個(gè)月齡之間的DTaP,以及4到6歲之間的免疫2劑,共接種5劑。我國(guó)目前實(shí)行的是DPT 免疫程序?yàn)?、4、5月齡基礎(chǔ)免疫3 劑,18~24 月齡加強(qiáng)免疫1 劑,共接種4 劑百日咳疫苗[2]。隨著百日咳疫苗免疫程序的實(shí)施,嬰幼兒百日咳發(fā)病率大幅下降,但是由于aP 疫苗的效力持久性不夠強(qiáng),兒童和青少年百日咳患者有增多的跡象,針對(duì)這種情況,目前世界各國(guó)對(duì)原有的百日咳疫苗免疫程序紛紛進(jìn)行了修訂,建議把青少年被列為加強(qiáng)免疫對(duì)象[1]。我國(guó)計(jì)劃免疫對(duì)于的百日咳的控制和預(yù)防起到了很大的作用,但是與美國(guó)的5 劑積極的疫苗免疫程序相比,中國(guó)的疫苗接種程序不能有效控制學(xué)齡前兒童和青少年的發(fā)病。
6.2 對(duì)密切接觸者進(jìn)行預(yù)防百日咳疾病的主要傳播源是青少年和成人,但發(fā)病率和死亡率最高的是幼兒。大多數(shù)嚴(yán)重的百日咳病例、住院病例、重癥病例和死亡病例多發(fā)生在2個(gè)月以下的嬰兒身上(在接受初次免疫之前)[16],根據(jù)流行病學(xué)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[17],70%的百日咳病例是由家庭接觸引起的[18],因此越來(lái)越多的國(guó)家都建議對(duì)青少年和成人接種疫苗(或加強(qiáng)疫苗),以預(yù)防百日咳傳播在嬰幼兒的傳播。2006 年,美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心免疫接種實(shí)踐咨詢委員會(huì)(ACIP)建議對(duì)與小于12 個(gè)月大的嬰兒有過(guò)或預(yù)期有過(guò)密切接觸的成人常規(guī)服用Tdap[11]。同樣,在2011 年,ACIP 將這一建議擴(kuò)展到65 歲以上的成年人,如祖父母、兒童保育提供者和醫(yī)療從業(yè)人員[19]。但是根據(jù)一份研究表明,對(duì)產(chǎn)后孕婦和密切接觸者的接種百日咳疫苗,不能降低6個(gè)月以下嬰兒的百日咳發(fā)病率[20]。關(guān)于對(duì)與嬰兒密切接觸的人員是否應(yīng)該接種疫苗進(jìn)行免疫,現(xiàn)在仍在廣泛討論中。
6.3 對(duì)孕婦進(jìn)行預(yù)防對(duì)于2 個(gè)月以下的嬰兒的預(yù)防,越來(lái)越多的國(guó)家都建議在其未出生時(shí)對(duì)孕婦接種Tdap,以增加百日咳抗體從母親到嬰兒的轉(zhuǎn)移,已達(dá)到保護(hù)嬰兒的目的[21]。2011 年,ACIP 建議在懷孕前從未接種過(guò)Tdap疫苗的婦女,在妊娠晚期(妊娠27~36 周)接種Tdap 疫苗[19]。由于懷孕的前3個(gè)月或前一次懷孕接種的疫苗都出現(xiàn)疫苗免疫減弱的跡象,因此2012 年ACIP 更新了指南,建議所有的孕婦,無(wú)論之前是否接種了Tdap 疫苗,每次懷孕都應(yīng)該接種Tdap疫苗,以使抗體轉(zhuǎn)移最大化[22]。
在一項(xiàng)隨機(jī)試驗(yàn)中,33 名在妊娠30~32 周時(shí)接受Tdap 治療的孕婦及其嬰兒在分娩時(shí)的百日咳抗體高于15 名產(chǎn)后接種疫苗的孕婦及其嬰兒[23]。英國(guó)的一份報(bào)告評(píng)價(jià)了產(chǎn)前百日咳免疫的影響和效果:與2012 年同期相比,2013 年前9 個(gè)月,英格蘭和威爾士的3個(gè)月以下嬰兒百日咳病例和住院人數(shù)分別減少了78%和68%。產(chǎn)前疫苗接種率為64%[24]。大量研究支持在懷孕期間接種Tdap疫苗的安全性,MUNOZ 等對(duì)33 名在妊娠30~32 周內(nèi)接受Tdap 的孕婦進(jìn)行了研究,在婦女或嬰兒中未發(fā)現(xiàn)與Tdap疫苗相關(guān)的嚴(yán)重不良事件,治療組和安慰劑組的生長(zhǎng)發(fā)育相似[25]。
對(duì)孕婦進(jìn)行百日咳疫苗的接種以促進(jìn)母體抗體轉(zhuǎn)移的策略,比產(chǎn)后對(duì)產(chǎn)婦的百日咳接種更能有效地保護(hù)嬰兒免受百日咳的侵害,因?yàn)樵谶@種情況下,母親和新生兒都有了百日咳抗體[20]。
自上世紀(jì)百日咳疫苗的大規(guī)模接種以來(lái),百日咳的發(fā)病率和死亡率大幅下降,但是近些年,兒童百日咳的發(fā)病率呈逐年遞增趨勢(shì),嚴(yán)重威脅了嬰幼兒的健康和生命。因此,對(duì)于百日咳的病理機(jī)制、流行病學(xué)、臨床特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室檢查的深入研究,開(kāi)發(fā)作用更持久、不良反應(yīng)更少的疫苗,采用有效的免疫規(guī)劃程序,進(jìn)一步預(yù)防和控制兒童百日咳的感染,是我們進(jìn)一步研究的方向。