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背景:近年来许多属于甲肝(Hepatitis A Virus,HAV)低流行区的发达国家中疫情频发,原因是儿童疫苗的大规模接种推高了平均患病年龄,导致未接种疫苗的成年人群普遍缺乏抗体,累积了大量的高危易感人群。在全球经济一体化的今天,当来自不同流行地区,尤其是中高流行区的人员或食品流动到这些地区,就会引发严重的公共卫生安全问题,并且此类疫情常呈现时间上和空间上的散发,加大了甲肝管理的难度,传统的病例报告系统已经很难再应对甲肝暴发的新变化。目前我国适龄儿童甲肝疫苗覆盖率已达到较高水平,同时有研究指出,在我国多个省份已经累积了一定数量的成人易感人群。另外我国东中西部省份间经济发展不均衡,甲肝发病率差异大,进而可能出现各个省份之间甲肝流行程度不同的情况。因此我国作为全球最大的经济体之一,除了可能出现其他来自中高流行区国家的人员或食品造成的输入性传播外,还存在国内不同流行区之间局部传播的可能性,这些都提示我们有必要对甲肝的传播流行做好监测,及时发现暴发并控制,以降低甲肝暴发流行可能带来的社会危害。我国甲肝防控工作现存在两个待解决的问题:一、我国东中西部省份的甲肝传播风险及易感人群分布尚不明确,分析这一问题有利于评估我国不同地区的甲肝疫情暴发风险。二、不同流行程度地区,可能存在不同的传播链及传播学特征(人源性、食源性及外源输入性甲肝传播),分析我国不同流行程度地区的传播链及传播学特征可为制定未来的甲肝防控策略提供数据支持。一般认为血清学研究是衡量地区流行程度及人群免疫力水平的常用方法,可评估我国不同经济发展程度地区的甲肝传播风险及易感人群分布特征。此外通过对发达国家甲肝疫情监测及应对方法的整理分析,研究者发现开展以测序技术为基础的甲肝病原学监测工作,实时检测地区间甲肝病例并采集和分享病例的流行病学及病毒学信息,可为分析我国甲肝复杂的传播链及传播学特征提供行之有效的方法。目的:1.获取血清流行病学数据以明确我国不同省份及自治区的甲肝流行程度,成人易感度及易感人群分布,评估我国整体或局部地区是否存在甲肝疫情暴发风险。2.开展以测序技术为基础的甲肝病原学监测研究,通过对试点省份现有监测工作进行技术更新,针对以测序技术为基础的病原学监测这一新型传染病防控管理模式,探索在我国开展这类病原学监测工作的可行性,阐明现阶段存在的困难及障碍,并提出可能的解决方案,为甲肝或其他传染病的病原学监测在全国范围内的开展及运行提供经验及可行的实施方案。3.对我国不同流行程度地区的甲肝患者体内的病毒进行特征分析,并结合流行病学调查,明确不同地区的传播链、传播途径等传播学特征,为制定区域特异性的防控手段以及未来的甲肝暴发疫情溯源提供数据支持。方法:1.本研究采用了国际上普遍认同的两个指标来评价甲肝传播风险,即(1)甲肝流行程度:在某一地区未接种疫苗的群体中甲肝抗体阳性率达到一半时所对应的最小年龄,(2)甲肝成人易感度:某一地区群体中30岁这一年龄段人群的抗体阴性率。为获取年龄别抗体阳性率,首先选取了陕西省作为西部省份代表进行健康人群血清学调查,在全省10个地级市30个疾病监测点中随机抽取了1559名健康人群进行甲肝抗体检测。随后汇总其他中东西部地区已发表的血清学研究,通过模型拟合的方式计算出最终数据。最后结合我国甲肝疫苗接种政策,用出生年份对人群进行分类,通过获得的不同出生队列人群的甲肝抗体阳性率水平,锁定我国目前处于易感染甲肝的高风险人群。2.根据上一步结果,选择不同甲肝流行程度的省份,通过在这些省份召开专家咨询会,哨点医院现场调研,和工作人员定性访谈等方法,对各省份人力物力资源及区域代表性进行了评估,最终确定在山东省、浙江省、湖北省、陕西省及海南省开展为期一年的以测序技术为基础的甲肝病原学监测试点工作。同时,本研究将参照美国疾病预防控制中心制定的疾病监测网络评估方法来评价经过技术更新后的病原学监测工作,具体评价因素有:(1)简便性;(2)数据质量及完成度;(3)接受度;(4)时效性;(5)实用性。3.对于哨点医院上报的急性甲肝病例,收集患者血清样本并开展流行病学调查,通过搭建的电子信息平台对数据进行即时传输和样本的跨省汇集,使用反转录巢式聚合酶链式反应(Reverse Transcription-nested Polymerase Chain Reaction,RT-nested PCR)及一代测序技术,进而完成对患者体内的甲肝病毒基因(VP1-2A区段及全长)测序工作。通过VP1-2A区段进行初步关联基因同源病例,结合流行病学资料,再开展HAV全长核苷酸序列测序,从而回顾性地分析不同地区甲肝传播学特征。结果:1.在辽宁、江苏、山东和新疆,群体免疫力为50%时所对应的最小年龄均小于5岁,属于甲肝高流行区。而这一指标在北京、甘肃、陕西、河南及安徽中分别为7岁,6岁,14岁,9岁,8岁,应归类为甲肝较高流行区。上海、广州、深圳和四川的最小年龄波动在15-26岁,属于甲肝中度流行区。除上海,深圳及广州的成人易感人群比例为31.13-55.02%外,其他省份或自治区的这一比例均低于30%。整体来看,除新疆,辽宁和甘肃外,我国人群甲肝阳性率呈现出“U型”分布,即出生于1992-2008年之间的人群甲肝抗体阳性率水平明显低于其前后两个出生队列,波动在38.21-68.75%左右。2.本项目在试点省份成功开展了以测序技术为基础的甲肝病原学监测工作,各个省份的哨点医院累计报告了306位甲型肝炎患者,最终有237位患者(77.45%)接受了流行病学调查及同意提供血清样本供后续测序研究,研究者从118份(49.79%)样本中提取到了HAV核糖核酸(Ribonucleic Acid,RNA),其中男性患者75名(63.56%),患者平均年龄为42岁。其中116为患者的病毒分型为IA型,仅两位患者体内的病毒分型为IB型。通过对VP1-2A区段测序,研究者发现了10个基因同源cluster,涉及了100位患者,剩下的呈散发趋势。进行了技术更新的甲肝病原学监测在试点省份运行期间整体表现良好(2.09分),在发现及协助疫情控制上发挥了一定作用。其优势在于操作的简便性(2.63分),在接受度(2分)以及实用性(2.33分)方面表现良好,但数据质量及完成度(1.75分),时效性(1.75分)方面表现较差。3.结合流行病学资料,本研究发现同一传染源患者之间的HAV全序列核苷酸平均差异值为0.035%(范围:0.001%-0.069%)。再利用这一数值回顾性地构建HAV传播链,结果提示在山东省(1)存在同源病毒跨区域(省和市)传播的可能性;(2)存在同源病毒感染多种食物并造成传播的可能性;(3)存在同类食物被多株病毒污染并传播的可能性;(4)存在潜在的人源性传播可能。而对于同为东部省份的浙江省,患者多为散发,且输入性传播可能性较大。结论:1.目前我国大部分地区仍属于甲肝高或较高流行区,成人易感度低,因此甲肝疫情成为严重公共卫生安全问题的可能性不大,但中度流行区已经累积了一定数量的成人易感人群,且主要集中在1992-2008这一出生队列中,存在出现一定规模甲肝疫情暴发的可能性。除继续加强儿童免疫接种外,是否需要对1992-2008年出生的高危易感人群进行补接种还应结合卫生经济学研究做进一步的评估。2.总体来讲,开展病原学监测工作在发现及协助控制疫情上发挥了一定作用,也为中国的HAV分型分布提供了质量较高的数据,为未来的甲肝疫情溯源研究提供了便利。但未来想要将此类监测在全国范围内大规模、常态化运行,不论是行政方面还是技术层面上还需要克服许多困难。3.通过对研究结果的分析,研究者发现我国甲肝食源性传播已呈现时间和空间散发趋势,传统的监测方式容易忽略这类疫情,未来防控的重点加强病原学监测工作及饮食卫生习惯的健康教育上。而在散发病例为主且输入性传播可能性较大的地区,开展旅行医学学科的普及和应用将对未来该地区甲肝,甚至其他输入性传染病的防控起到重要作用。