腺病毒感染引起的兩起呼吸道感染暴發的調查

祝雯雯 吳畏畏 孫傳武 畢俊 杜陽光 童晶

2015年6月徐州市接連發生兩起呼吸道感染的暴發疫情,14日云龍區云興小學三年級某班級58名學生中有32名學生相繼出現發熱、咽痛和咳嗽等癥狀。21日沛縣魏廟房村小學二年級某班級學生也陸續出現發熱、咳嗽患者,部分病例伴有頭痛、流鼻涕、打噴嚏等流感樣癥狀。所有患者均有不同程度的咳嗽,伴有打噴嚏、全身酸痛、流鼻涕癥狀。兩所學校所在的縣區疾病預防控制中心分別組織流行病學和檢驗專業人員前往調查處置。

1 材料與方法

1.1 標本采集 根據病例的臨床特點,制定診斷標準,凡符合腋下體溫≥38℃伴咳嗽、咽痛、頭痛等癥狀或扁桃體紅腫發炎、眼結膜充血等體征,血常規WBC正常或升高、X線檢查肺紋理增粗等輔助檢查結果均作為臨床診斷病例上報。臨床診斷病例均由疾病預防控制中心專業人員進行流行病學個案調查,分別采集云興小學5名和房村小學10名現癥患病學生病例咽拭子,立即放入3～4 ml病毒采樣液中,在4℃條件下,24 h內運送至徐州市疾病預防控制中心實驗室進行病原學檢測。

1.2 標本病毒核酸提取 采用QIAamp viral DNA mini kit試劑盒,按照說明書,提取咽拭子標本的病毒核酸,用于病毒核酸檢測。

1.3 病毒Real-time PCR檢測 腺病毒熒光定量PCR的引物和探針參照童晶等［1］2013年的研究。

1.4 病毒核酸序列分析 針對Real-time PCR陽性核酸擴增腺病毒六鄰體蛋白(hexon)基因,引物序列信息和反應條件見參考文獻［2］設計的AD52與ADSD。擴增片段位于基因組L3基因內,產物長度約為970 bp。PCR陽性產物送到青島擎科梓熙生物技術有限公司進行測序。測序結果在GenBank中進行BLAST對比分析。

2 結果

2.1 臨床癥狀 兩次暴發的患病學生多有發熱癥狀(高熱多見),咽痛癥狀明顯,均伴有不同程度的咳嗽、打噴嚏、全身酸痛、流鼻涕癥狀。大部分患者體征檢查顯示咽部充血、咽部濾泡,部分并發扁桃體腫大、炎癥等,普遍全身癥狀較輕；并發癥少見,少數發生輕度腦炎。

2.2 時間分布 兩起疫情總體上呈現明顯的單峰分布特點,首例病例出現開始后第3天出現發病高峰,之后開始持續下降,2～3 d后沒有新發病例報告,病程5 d左右,預后良好,無死亡病例。

2.3 人群分布 兩所學校的暴發疫情均發生在同一班級班內,呈現明顯的班級聚集性。流行病學調查中,云興小學32名患病學生中,男生17人,女生15人,男女患病學生之比為1.26∶1。房村小學12名患者中,男生8人,女生4人,男女患病學生之比為2∶1。

2.4 病原學檢測 提取15份咽拭子標本病毒核酸,Real-time PCR檢測有12例腺病毒陽性。將陽性核酸針對腺病毒六鄰體蛋白基因進行PCR擴增,9份標本出現特異性目的條帶。測序結果進行BLAST比對分析,發現引起本次暴發流行的腺病毒型別為AdV14型,分析所得9份核苷酸序列完全一致,同源性為100%。

收集2013—2015年徐州市兒童醫院就診的急性呼吸道感染疾病標本,共檢測出5例腺病毒14型的病例,比較分析六鄰體蛋白基因核苷酸序列與此次暴發檢出的序列完全一致,同源性為100%。另選取2013年檢出的腺病毒7型和55型病例各1株和GenBank上得到1株參考株,進行遺傳進化分析,結果見圖1。

圖1 2016年暴發腺病毒14型與2013～2015年徐州地區散發腺病毒六鄰體基因進化樹BF:Samples from the outbreaks in 2016；△:AdV14 sporadic samples from 2013-2015；▲:Sequences of reference strains Fig.1 Phylogenetic tree of the hexon gene of human adenovirus samples from the outbreak of type14 and sporadic samples from 2013-2015 in Xuzhou

3 討論

腺病毒是一群分布十分廣泛的DNA病毒,能引起人類呼吸道、胃腸道、泌尿系統及眼部疾病。腺病毒感染主要以呼吸道感染癥狀為主［3］。呼吸道腺病毒感染主要通過空氣飛沫傳播、密切接觸等途徑傳播,暴發主要集中在高度密集、擁擠和潮濕的環境,如入伍新兵營、寄宿制學校、養老院等［4］。近幾年來,國內外報道了多起由腺病毒引起的呼吸道感染疾病在學校內的暴發流行［5］,根據患者的臨床表現和流行病學調查,結合實驗室檢測結果,本研究初步判定6月份發生在徐州市的兩起暴發均為腺病毒引起上呼吸道感染疫情。患病學生主要集中在一個班級內部,并沒有向外擴散,室內相對密閉空間和相互接觸頻繁可能是此次暴發的主要原因。建議暴發疫情所在班級停課1周,課間減少同其他班級同學的交流,不參加大教室上課,學校近期停止舉行大規模的集體性室內活。提倡學生保持個人衛生,積極參加戶外活動,增強體質,同時做好個人防護工作。

目前研究普遍認為腺病毒是引起嬰幼兒呼吸道感染的主要致病因素［6-7］。我國不同地區研究報道引起呼吸道感染的腺病毒血清型主要有1、2、3、4和7型等［8］,其中3型和7型腺病毒所導致的下呼吸道感染占所有腺病毒導致感染的50%［9］。通過對2011—2012年在徐州市兒童醫院就診的急性呼吸道患兒進行病原學檢測,顯示腺病毒型別以B亞組的3和7型及C亞組2型為主。六鄰體基因是腺病毒的主要抗原蛋白,含有大量的抗原表位,不同型別的六鄰體有很高的保守(78% ～95%),這些保守的區域,可作為病毒型別鑒別依據［10］。本次暴發疫情腺病毒檢測針對六鄰體蛋白基因,對陽性PCR產物進行序列測定,BLAST分析顯示為腺病毒14型,9份六鄰體基因核苷酸序列完全一致,同源性為100%。說明此次暴發可能為同一傳染源引起。

1955年首先在荷蘭發現了腺病毒14型,其暴發首先于2005年發生在美國俄勒岡州,2007年成為優勢流行毒株,先后在紐約、俄勒岡、華盛頓和德州等4個州出現AdV14型變異株引起的急性呼吸道疾病暴發。大型暴發感染得報道僅限于美國和中國,感染涉及各個年齡組,死亡率低。此次疫情是徐州市首次報道以腺病毒14型引起的呼吸道疾病的暴發,與2011年甘肅首例報道的學校內暴發腺病毒14型的六鄰體核苷酸序列基因序列(GenBank序列號JX310315.1)同源性高達100%［11］。在徐州市收集的兒童呼吸道疾病監測病例中腺病毒14型零星出現,2013—2015年的共發現5例AdV14型,比較分析六鄰體蛋白基因核苷酸序列與此次暴發序列完全一致,同源性為100%。由于檢測方法局限于腺病毒六鄰體蛋白基因,未發現核苷酸序列變異,還需要進一步檢測E1A、Fiber等基因,以及是全基因組序列,以確定徐州市發生的腺病毒14型是否發生變異。鑒于腺病毒本身的特性,其生存能力很強,能夠抵抗環境的變化；它們能在人際間直接傳播,也能間接從環境傳播至人。相當一部分AdV14型暴發感染事件發生在一個團體內(如學校和軍營),提示密切接觸是一個重要因素。

利益沖突 無