黃海濤(綜述),高志剛(審校)
(天津市疾病預(yù)防控制中心免疫規(guī)劃科,天津 300011)
百日咳是由百日咳鮑特菌引起的急性呼吸道傳染病,在百日咳疫苗廣泛接種之前,它是嬰幼兒發(fā)病、死亡的主要傳染性疾病之一[1]。1973年開始天津市將全細(xì)胞百白破疫苗納入計(jì)劃免疫,百日咳發(fā)病率有了顯著下降[2]。2010年天津市啟動(dòng)“社區(qū)人群百日咳發(fā)病率監(jiān)測(cè)和傳播特征研究”后,發(fā)病率比2009年提高了535%,疫情出現(xiàn)了反彈[3]。同時(shí)社區(qū)癥狀監(jiān)測(cè)百日咳的發(fā)病率是醫(yī)院報(bào)告發(fā)病率的12倍,在國(guó)內(nèi)首次證實(shí)“百日咳再現(xiàn)”[4]。百日咳發(fā)病率的反彈使人們對(duì)百日咳的防控面臨新的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)對(duì)國(guó)內(nèi)外“百日咳再現(xiàn)”的流行現(xiàn)狀及其成因和應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行綜述。
1.1 百日咳發(fā)病出現(xiàn)反彈 在引入百日咳疫苗后,百日咳的發(fā)病率逐年下降,美國(guó)在1976年降到最低水平(0.47/10萬)后,自20世紀(jì)80年代以來發(fā)病逐年上升,2010年高達(dá) 27 000例,是1976 年的 26 倍[5]。2010 年,在美國(guó)的加利福尼亞州、愛達(dá)荷州、得克薩斯州、南卡羅來納州等地相繼出現(xiàn)百日咳暴發(fā)疫情[6-8]。美國(guó)華盛頓州2012年4月3日宣布百日咳開始流行,截止2012年6月16日累計(jì)發(fā)病率為37.5/10萬,是1942年以來最嚴(yán)重的一年[9]。英格蘭在2012年也出現(xiàn)了百日咳疫情的顯著反彈[10]。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),2008年全球約1600萬百日咳病例,其中95%的病例來自發(fā)展中國(guó)家[11]。國(guó)外學(xué)者將百日咳的這種疫情反彈稱為“百日咳再現(xiàn)(pertussis re-emerge)”[12]。
1.2 百日咳發(fā)病水平被嚴(yán)重低估 盡管百日咳發(fā)病水平較之前出現(xiàn)反彈,但醫(yī)院被動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)告的百日咳疫情與實(shí)際發(fā)病水平相差甚遠(yuǎn)。英國(guó)伯明翰地區(qū)開展的研究顯示,百日咳監(jiān)測(cè)發(fā)病率為330/10萬;而同期國(guó)家疾病監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)告的發(fā)病率僅4/10萬[13]。美國(guó)開展的人群血清流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),有高達(dá)100萬的人感染了百日咳,這是醫(yī)院同期報(bào)告的37倍[14]。我國(guó)1978年實(shí)施計(jì)劃免疫之前,百日咳的年發(fā)病率為100/10萬~200/10萬,2010年下降為0.13/10萬[15]。但在天津市開展的社區(qū)人群百日咳癥狀監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),百日咳的發(fā)病率為22.24/10萬,是同期醫(yī)院報(bào)告的12倍[4]。同時(shí)在我國(guó)上海等地進(jìn)行的一項(xiàng)多中心究結(jié)果表明[16],對(duì)1001名年齡>6歲、持續(xù)咳嗽2周以上兒童,實(shí)驗(yàn)室診斷百日咳總感染率達(dá)11.3%。上述兩項(xiàng)研究結(jié)果表明,我國(guó)實(shí)際的百日咳疫情被嚴(yán)重低估,“百日咳再現(xiàn)”已在我國(guó)出現(xiàn)。
2.1 百日咳高發(fā)人群雙向位移 百日咳發(fā)病率上升的同時(shí),其流行病學(xué)特征也發(fā)生了改變?,F(xiàn)在報(bào)告的百日咳發(fā)病年齡段從單一的嬰幼兒轉(zhuǎn)變?yōu)楦髂挲g段,其中<6月齡的嬰兒和青少年/成人病例的增加最快[17]。美國(guó)開展的一項(xiàng)血清學(xué)研究顯示,長(zhǎng)期咳嗽的成人(持續(xù)時(shí)間>2周)百日咳感染率達(dá)到21%[18]。天津市2005~2010年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,<6月齡病例構(gòu)成從2005年的24.14%上升到2008年的59.64%,15歲以上的青少年、成人病例發(fā)病比例由2008年之前的0%上升到2010年的40%[3]。因此,在“百日咳再現(xiàn)”的大背景下,其高發(fā)人群年齡段出現(xiàn)了雙向位移的新特征。
2.2 傳播模式發(fā)生改變 高發(fā)人群的雙向位移使百日咳的傳播模式也發(fā)生了改變。近年在百日咳疫苗覆蓋率較高的歐美國(guó)家,成人及青少年病例占到總病例的50%以上,而他們則成為嬰幼兒百日咳病例的重要傳染源[19-20]。在美國(guó)、法國(guó)開展的一項(xiàng)研究顯示,感染百日咳嬰幼兒中,76%~83%的傳染源是家庭成員(主要是父母)[21]。澳大利亞也報(bào)告了類似的研究結(jié)果[22]。天津市通過百日咳家庭聚集性發(fā)病監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)傳播模式為青少年/成人-嬰幼兒模式為主,傳染源多為嬰幼兒父母[23]。百日咳的流行模式已經(jīng)由使用疫苗前嬰幼兒之間相互傳播轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂靡呙绾笤诔扇饲嗌倌曛g,以及成人/青少年向嬰幼兒的傳播。天津市監(jiān)測(cè)并在全國(guó)首次報(bào)道百日咳家庭聚集性發(fā)病感染率可高達(dá)100%[24],同時(shí)還監(jiān)測(cè)到了學(xué)校百日咳聚集性發(fā)病案例和醫(yī)院內(nèi)醫(yī)務(wù)人員的百日咳感染[25-26]。Winter等[27]研究發(fā)現(xiàn),百日咳有很高的傳染性,1例百日咳病例可以感染12~17個(gè)易患人群。因此,在免疫規(guī)劃時(shí)期百日咳的流行特征和傳播模式均發(fā)生了改變,“百日咳再現(xiàn)”形勢(shì)比較嚴(yán)峻。
百日咳是一種疫苗可控制的傳染病,美國(guó)1943年就開始將百日咳疫苗納入計(jì)劃免疫,1976年疫情最低(0.47/10萬),隨后疫情逐步上升[5]。天津市使用百日咳疫苗將近40年之后,也出現(xiàn)了疫情的上升。那么,在疫苗接種率較高的免疫規(guī)劃時(shí)期為什么會(huì)出現(xiàn)“百日咳再現(xiàn)”?綜合分析有以下幾個(gè)原因。
3.1 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)水平提高 根據(jù)我國(guó)百日咳診斷標(biāo)準(zhǔn)(GB 15998-1995)[28]規(guī)定,百日咳的實(shí)驗(yàn)室確診方法有兩種:一種是細(xì)菌培養(yǎng)。雖然細(xì)菌培養(yǎng)是百日咳診斷的金標(biāo)準(zhǔn),特異性非常高,但這種方法受到采樣、送樣和實(shí)驗(yàn)條件的多種因素影響,其檢出率在30%以下[29]。另一種是雙份血IgG抗體4倍增高,由于在實(shí)際操作中第二份血很難采到,所以該方法對(duì)百日咳診斷的實(shí)際意義不大[30]。目前單份血抗PT-IgG抗體酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定檢測(cè)法受到更高的重視。同時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)方法可以靈敏、快速地鑒定鼻咽部標(biāo)本中的百日咳鮑特菌,提高了診斷水平[31]。由于單份血抗PT-IgG抗體和聚合酶鏈反應(yīng)方法的普遍應(yīng)用使百日咳的檢出率大幅地提高,從而提高了百日咳的診斷率和報(bào)告率。
3.2 百日咳疫苗效果不理想 Crowcroft等[32]研究發(fā)現(xiàn),在百日咳疫苗覆蓋率較高(>70%)的地區(qū),易患兒童在接種疫苗后感染百日咳的概率分別是:1年后10%,5年后60%,15年后100%。天津市開展社區(qū)百日咳癥狀監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),年齡<15歲人群中81.48%的病例有4劑百日咳疫苗免疫史[4]。天津市開展的免疫水平監(jiān)測(cè)表明社區(qū)人群抗體陽性率只有47.11%,難以起到免疫保護(hù)屏障的作用[33]。
3.3 百日咳流行菌株的適應(yīng)性改變(抗原漂移現(xiàn)象) 國(guó)外學(xué)者在20世紀(jì)90年代陸續(xù)分離到非疫苗型的ptxSA1型菌株,這可能是由于使用百日咳疫苗接種后鮑特菌面對(duì)免疫選擇性壓力而出現(xiàn)抗原漂移現(xiàn)象所致[34]。新基因型菌株對(duì)現(xiàn)有疫苗的保護(hù)力是否有影響需要進(jìn)一步的研究。
3.4 防控策略滯后 使用疫苗后,疾病仍然持續(xù)流行,表明應(yīng)該重新考慮預(yù)防接種策略?!鞍偃湛仍佻F(xiàn)”后仍然按照傳統(tǒng)百日咳的控制策略,沒有按照新的流行特征和傳播模式的改變采取新的針對(duì)性防控措施。同時(shí)疫苗免疫效果不理想,而我國(guó)仍然沿用70年代的免疫策略,并沒有修訂免疫程序?;谌找鎳?yán)重的百日咳發(fā)病率上升的趨勢(shì),全球17個(gè)國(guó)家的37位專家提出了全球百日咳計(jì)劃,用以評(píng)估百日咳控制策略[35]。
3.5 “現(xiàn)代百日咳”的形成 百日咳臨床表現(xiàn)受到患者的年齡、疾病的進(jìn)程和疫苗接種等多種因素影響,導(dǎo)致當(dāng)前百日咳病例癥狀不典型,這為百日咳的臨床診斷帶來困難[36]。在社區(qū)醫(yī)院,百日咳的誤診率可高達(dá)96%,尤其15歲以上的人群幾乎沒有醫(yī)師對(duì)其下百日咳的診斷結(jié)論,誤診率高達(dá)100%[4]。這種免疫規(guī)劃時(shí)代臨床癥狀不典型,容易造成誤診、漏診的百日咳稱為“現(xiàn)代百日咳”。對(duì)“現(xiàn)代百日咳”的研究目前國(guó)內(nèi)處于空白,我國(guó)沒有出臺(tái)“百日咳監(jiān)測(cè)方案”,沒有標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法。臨床醫(yī)師和疾病控制人員還停留在對(duì)典型百日咳認(rèn)識(shí)的誤區(qū)上。美國(guó)等國(guó)家已經(jīng)開始采取相應(yīng)措施,但是研究不系統(tǒng),“百日咳再現(xiàn)”的趨勢(shì)沒有得到有效遏制[37]。
4.1 加強(qiáng)監(jiān)測(cè),掌握真實(shí)的發(fā)病水平 “百日咳再現(xiàn)”已經(jīng)存在,但由于我國(guó)開展的研究較少,缺乏對(duì)“百日咳再現(xiàn)”嚴(yán)峻形勢(shì)的重視。因此,應(yīng)該建立百日咳監(jiān)測(cè)方案,提高檢測(cè)水平,加強(qiáng)主動(dòng)監(jiān)測(cè),從而能掌握我國(guó)百日咳真實(shí)的發(fā)病水平,進(jìn)而根據(jù)其發(fā)病水平和流行特征建立預(yù)防控制策略。
4.2 調(diào)整免疫策略 我國(guó)的預(yù)防接種程序規(guī)定[37],百日咳疫苗的免疫程序?yàn)?、4、5月齡基礎(chǔ)免疫3劑,18~24月齡加強(qiáng)免疫1劑。面臨“百日咳再現(xiàn)”的新特征,以上免疫程序已經(jīng)不能滿足預(yù)防需要。有研究發(fā)現(xiàn),母?jìng)骺贵w不能為嬰兒提供足夠的免疫保護(hù)作用[38]。因此,全球百日咳協(xié)作組織建議可考慮對(duì)妊娠晚期的孕婦進(jìn)行產(chǎn)前接種,對(duì)圍生期母親及其家庭成員和新生兒密切接觸者進(jìn)行接種,并對(duì)嬰兒形成嚴(yán)密保,稱為“蠶繭策略”(cocoon stra-tegy)[39]。這種策略可以很好地預(yù)防嬰兒和成人兩個(gè)高發(fā)人群。建議完善我國(guó)現(xiàn)行的免疫程序,將6歲時(shí)接種的白破二聯(lián)疫苗用青少年百日咳聯(lián)合疫苗取代。
4.3 “現(xiàn)代百日咳”形成機(jī)制研究 應(yīng)對(duì)“百日咳再現(xiàn)”的根本策略還在于對(duì)“現(xiàn)行百日咳”的形成機(jī)制做深入的闡述。探究“現(xiàn)代百日咳”致病菌株的基因型及抗原變異程度,在不同的流行病株之間,以及流行病株與疫苗株之間進(jìn)行基因序列對(duì)比,分析疫苗株和致病株之間的匹配、變異程度。結(jié)合血清學(xué)數(shù)據(jù),從分子流行病學(xué)水平上揭示免疫人群再感染、再發(fā)病和“現(xiàn)代百日咳”的形成機(jī)制。
“百日咳再現(xiàn)”在我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn),在百日咳疫情高發(fā)的同時(shí)其流行病學(xué)特征發(fā)生改變,高危人群和傳播模式已經(jīng)與傳統(tǒng)百日咳相差甚遠(yuǎn),并由此得出“現(xiàn)代百日咳”的概念。目前我國(guó)的百日咳監(jiān)測(cè)體系不健全,對(duì)現(xiàn)代百日咳的防控缺少有效辦法。因此,需要建立“現(xiàn)代百日咳”的預(yù)防控制體系,并對(duì)其應(yīng)用效果開展評(píng)價(jià),最終為我國(guó)應(yīng)對(duì)免疫規(guī)劃時(shí)期百日咳防控新形勢(shì)提供科學(xué)依據(jù)。
[1]張柳,趙建宏,張遮民.百日咳流行病學(xué)研究進(jìn)展[J].中國(guó)疫苗和免疫,2008,14(6):559-564.
[2]黃海濤,朱向軍,劉勇,等.天津市2005~2007年百日咳流行特征分析[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2009,16(6):536-540.
[3]高志剛,黃海濤,劉勇,等.天津市百日咳發(fā)病反彈及流行特征改變的影響因素分析[J].中國(guó)疫苗和免疫,2011,17(3):212-215.
[4]張穎,黃海濤,劉勇,等.天津市社區(qū)人群百日咳發(fā)病率監(jiān)測(cè)及傳播特征研究[J].中國(guó)疫苗和免疫,2011,17(3):209-212.
[5]Thomas A,Clark,Nancy E,et al.Pertussis control:time for something new?[J].Trends in Microbiology,2012,20(5):211-213.
[6]CDC.Pertussis—California,January-June 2010[J].MMWR,2010,59(26):817.
[7]Center for Infectious Disease Research & Policy.More states report rising pertussis cases.http://www.cidrap.umn.edu/news-perspective/2010/08/more-states-report-rising-pertussis-cases.
[8]Roehr B.Whooping cough outbreak hits several US states[J].BMJ,2010,24(341):c4627.
[9]CDC.Pertussis Epidemic-Washington,2012[J].MMWR,2012,61(28):517-522.
[10]Murphy JF.Pertussis has re-emerged[J].Ir Med J,2012,105(8):260.
[11]Black RE,Cousens S,Johnson HL,et al.Global,regional,and national causes of child mortality in 2008:a systematic analysis[J].Lancet,2010,375(9730):1969-1987.
[12]Crowcroft NS,Booy R,Harrison T,et al.Severe and unrecognised:pertussis in UK infants[J].Arch Dis Child,2003,88(9):802-806.
[13]Strebel P,Nordin J,Edwards K,et al.Population-based incidence of pertussis among adolescents and adults,Minnesota,1995-1996[J].J Infect Dis,2001,183(9):1353-1359.
[14]Cherry JD.The present and future control of pertussis[J].Clin Infect Dis,2012,51(6):663-667.
[15]汪海波,羅會(huì)明,溫寧.我國(guó)2006~2010年百日咳流行病學(xué)分析[J].中國(guó)疫苗和免疫,2012,18(3):207-210.
[16]中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)疫苗可預(yù)防疾病兒童百日咳臨床調(diào)查研究協(xié)作組持續(xù)性咳嗽兒童百日咳臨床多中心調(diào)查研究[J].中華兒科雜志,2010,48(10):748-752.
[17]WHO.Pertussis vaccines:WHO position paper[J].WER,2010,85(40):385-400.
[18]Wright SW,Edwards KM,Decker MD,et al.Pertussis infection in adults with persistent cough[J].JAMA,1995,273(13):1044-1046.
[19]CDC.Updated recommendations for use of dTaP vaccine from the Advisory Committee on Immunization Practices,2010[J].MMWR,2011,60(1):13-15.
[20]Cornia PB,Hersh AL,Lipsky BA,et al.Does this coughing adolescent or adult patient have pertussis?[J].JAMA,2010,304(8):890-896.
[21]Wendelboe AM,Hudgens MG,Poole C,et al.Estimating the role of casual contact from the community in transmission of Bordete lla pertussis to young infants[J].Emerg Themes Epidemiol,2007,19(4):15-23.
[22]Jardine A,Conaty SJ,Lowbridge C,et al.Who gives pertussis to infants?Source of infection for laboratory confirmed cases less than 12 months of age during an epidemic,Sydney,2009[J].Commun Dis Intell,2010,34(2):116-121.
[23]黃海濤,李永成,劉勇,等.天津市百日咳家庭聚集性發(fā)病的傳播特征研究[J].中華流行病學(xué)雜志,2011,32(8):843-844.
[24]黃海濤,高志剛,李薇,等.天津市一起百日咳家庭聚集性發(fā)病的流行病學(xué)調(diào)查[J].中國(guó)疫苗和免疫,2011,17(2):187-188.
[25]李薇,黃海濤,劉勇,等.一起院內(nèi)醫(yī)務(wù)人員百日咳聚集性發(fā)病的流行病學(xué)調(diào)查[J].中國(guó)生物制品學(xué)雜志,2012,25(8):1021-1022.
[26]張秀梅.天津市寶坻區(qū)某小學(xué)起百日咳聚集性發(fā)病的流行病學(xué)調(diào)查[J].職業(yè)與健康,2012,28(7):875-876.
[27]Winter K,Harriman K,Zipprich T,et al.Califonia Pertussis Epidemic 2010[J].J Pediatr,2012,161(6):1091-1096.
[28]迮文遠(yuǎn).計(jì)劃免疫學(xué)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2001:383-403.
[29]Von Konig CH,Halperin SR,Iffelmann M,et al.Pertussis of adults and infants[J].Lancet Infect Dis,2002,2(12):744-750.
[30]駱鵬,張庶民.百日咳免疫控制研究進(jìn)展[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,2010,26(5):651-653.
[31]Qin X,Turgeon DK,Ingersoll BP,et al.Bordetella pertussis PCR:simultaneous targetiong of signature sequences[J].Diagn Microbiol Infect Dis,2002,43(4):265-275.
[32]Crowcroft NS,Stein C,Duclos P,et al.How best to estimate the global burden of pertussis[J].Lancet Infect Dis,2003,3(7):413-418.
[33]黃海濤,張穎,劉勇,等.天津市2009年百日咳免疫狀況監(jiān)測(cè)及影響因素分析[J].中國(guó)疫苗和免疫,2011,16(6):536-540.
[34]Elomaa A,Advani A,Donnelly D,et al.Strain variation among bordetella pertussis isolates in finland,where the whole-cell pertussis vaccine has been used for 50 years[J].Clin Microbiol,2005,43(8):3681-3687.
[35]Plotkin S.Globalpertussis initiative:process overview[J].Pediatr InfectDis J,2005,24(5 Suppl):S7-9.
[36]Hozbor D,Mooi F,F(xiàn)lores D,et al.Pertussis epidemiology in Argentina:trends over 2004-2007[J].Infect,2009,59(4):225-231.
[37]Cherry JD,Tan T,Wirsing von K?nig CH,et al.Clincal definitions of pertussis:summary of a global pertussis initiative roundtable meeting,F(xiàn)ebruary 2011[J].Clin Infect Dis,2012,54(12):1756-1764.
[38]Pichichero ME,Detora LM,Johnson DR,et al.An adolescentandadult formulation combined tetanus,diphtheria and five-component pertussis vaccine[J].Expert Rev Vaccines,2006,5(2):175-187.
[39]Forsyth KD,Wirsing von Konig CH,Tan T,et al.Prevention of pertussis:recommendations derived from the second global pertussis in-itiative round table meeting[J].Vaccine,2007,25(14):2634-2642.