2017—2020年北京北苑地區(qū)輪狀病毒感染的流行病學(xué)研究

申龍芳，蔡 珍，郭雷濤，王 丹，曲 芬

輪狀病毒（rotavirus, RV）是一種雙鏈核糖核酸病毒，屬于呼腸孤病毒科，它是引起嬰幼兒腹瀉的主要病原體之一[1-2]。RV感染從無癥狀，輕微發(fā)病到嚴(yán)重發(fā)病，呈滲透性腹瀉，嚴(yán)重時可發(fā)生致命性胃腸炎、脫水、電解質(zhì)平衡失調(diào)及心肌損傷[3-4]。RV胃腸炎的癥狀包括發(fā)燒、嘔吐、腹痛以及無血色水樣腹瀉，癥狀可持續(xù)4～9 d，有時候甚至?xí)驗槊撍鴮?dǎo)致患者死亡[5]。

RV的感染途徑為糞-口途徑和口-口途徑，其主要感染小腸黏膜細(xì)胞，并產(chǎn)生腸毒素[6]。2019年底，國內(nèi)外暴發(fā)新型冠狀病毒肺炎疫情（新冠疫情）后，人群佩戴口罩，減少聚集，社交距離增大，手衛(wèi)生更加規(guī)范，這些生活方式的改變不僅降低了新型冠狀病毒（新冠病毒）的傳播，也降低了其他病毒的傳播，如呼吸道病毒[7]。但目前，有關(guān)新冠疫情對RV傳播影響的報道還較少[8]。

本研究收集新冠疫情暴發(fā)前后（2017年1月1日—2020年12月31日）航空總醫(yī)院收治的23 205例腹瀉患者資料，分別對RV感染者的性別、年齡，感染年度及季節(jié)分布進(jìn)行統(tǒng)計，并分析RV感染與糞便常規(guī)鏡檢結(jié)果（白細(xì)胞、紅細(xì)胞、脂肪球）的相關(guān)性，旨在了解本地區(qū)RV感染性腹瀉的流行病學(xué)特征及實驗室特點，并分析控制和預(yù)防新冠病毒的傳播措施對RV的影響，為臨床經(jīng)驗治療及防控提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源 收集航空總醫(yī)院2017年1月1日—2020年12月31日期間臨床實驗室數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)中腹瀉患者的便常規(guī)數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括：醫(yī)囑名稱、診斷、性別、科室、登記號、年齡、患者類型、核收日期、便外觀、便白細(xì)胞、便紅細(xì)胞、便脂肪球、RV抗原檢測結(jié)果等。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床癥狀表現(xiàn)為腹瀉、發(fā)熱、嘔吐；②臨床資料完整；③腹瀉患者每日排便≥3次且大便性狀發(fā)生明顯改變（包括蛋花樣便、稀水便、稀糊便、粘液便等）；④入選患者的大便樣本均經(jīng)過RV抗原檢測。排除標(biāo)準(zhǔn)：剔除7 d內(nèi)相同登記號的重復(fù)結(jié)果。

1.2 檢驗方法 所有標(biāo)本進(jìn)行大便常規(guī)鏡檢，有癥狀且鏡檢白細(xì)胞≥1～3/HP判斷為陽性；有癥狀且鏡檢紅細(xì)胞≥0～1/HP判斷為陽性；有癥狀且鏡檢脂肪球少量及以上判斷為陽性。RV檢測采用雙抗體夾心及免疫層析分析技術(shù)（深圳市惠安生物科技有限公司）檢測糞便中RV抗原，所有操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。RV抗原檢測陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)：測試卡出現(xiàn)2條紅色條帶，1條位于質(zhì)控區(qū)（C），1條位于檢測區(qū)（T）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行流行病學(xué)統(tǒng)計學(xué)分析。率的比較用χ2檢驗。采用Kappa一致性檢驗判斷檢測結(jié)果一致性程度，按照Landis和Koch以Kappa系數(shù)大小劃分6個區(qū)段：Kappa系數(shù)＜0，極差；0～0.20，微弱；0.21～0.40，弱；0.41～0.60，中度；0.61～0.80，高度；0.81～1.00，極強(qiáng)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同性別患者RV陽性率比較 23 205例標(biāo)本中，RV陽性結(jié)果1837例，陽性率為7.92%。其中，來自男性患者的標(biāo)本12 531例，女性患者標(biāo)本10 674例。男、女RV陽性率分別為7.93%（994/12 531）、7.90%（843/10 674），差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.009，P=0.922）。

2.2 不同年齡組患者RV陽性率比較 23 205例腹瀉患者中6歲以下兒童RV陽性率為11.33%（1553/13 708），按照年齡細(xì)劃組別，各組別構(gòu)占比由多到少依次為，12～23月齡（41.75%）、2～3歲（18.40%）、≥18歲（14.10%）、7～11月齡（13.39%）、≤6月齡（6.26%）、4～6歲（4.74%）、7～17歲（1.36%）。對不同年齡組陽性率進(jìn)行比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=1279.754，P=0.000），且12～23月齡組的RV陽性率（19.30%）均顯著高于其他年齡組（P均＜0.05），見表1。

表1 不同年齡組別RV陽性率比較Table 1 Comparison of RV positive rates in different age groups

2.3 RV感染的年度分布 2017—2020年，RV陽性率：2017年為8.83%（654/7409）；2018年為8.09%（534/6597）；2019年為9.47%（590/6231）；2020年為1.99%（59/2968）。各年度RV陽性率之間比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=172.419，P=0.000）。與2017—2019年相比，2020年送檢標(biāo)本量最少（2968例），僅占4年總標(biāo)本量的12.79%，其RV陽性率為1.99%（59/2968），顯著低于前3年（P均＜0.05），見表2。

表2 不同年度RV陽性率比較Table 2 Comparison of RV positive rates in different years

2.4 RV感染的季節(jié)分布 RV感染全年均有發(fā)生，1月、2月RV陽性率最高，其次是12月、3月，陽性率分別為29.90%、27.51%、18.69%、16.94%、5—10月陽性率最低，這表明RV感染具有明顯的季節(jié)性，本地以晚冬、初春季節(jié)為主,見圖1A。

圖1 不同月份RV陽性率A. RV感染的季節(jié)分布； B.不同年份RV感染的季節(jié)分布Figure 1 Distribution of RV positive rates in different months

通過比較不同年度的RV感染季節(jié)分布發(fā)現(xiàn)，盡管2020年全年RV陽性率低，但其高發(fā)月份仍為1月[14.89%（39/262）]、2月[9.80%（5/51）]、3月[3.75%（3/80）]、12月[2.17%（7/322）]。2017—2020年高發(fā)月份RV陽性率比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義[1月份（χ2=57.997，P=0.000）；2月份（χ2=14.199，P=0.003）； 3月份（χ2=11.235，P=0.011）；12 月 份（χ2=145.688，P=0.000）]。進(jìn)而將2020年高發(fā)月份RV陽性率與2017年、2018年、2019年同月份RV陽性率相比較，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.05），見圖1B及表3。

表3 高發(fā)月份RV陽性率比較Table 3 Comparison of RV positive rates in high incidence months

2.5 便常規(guī)鏡檢與RV抗原檢測陽性率的相關(guān)性 23 205例腹瀉患者標(biāo)本在進(jìn)行RV抗原檢測的同時均進(jìn)行糞便常規(guī)鏡檢，1837例RV陽性標(biāo)本中，糞便性狀以糊狀便為主[925例（50.35%）]，其次是稀便或稀水便[724例（39.41%）]，軟便和粘液便較少，分別為113例和73例，占比6.15%和3.97%。

1837例RV陽性標(biāo)本中，鏡下可見白細(xì)胞標(biāo)本數(shù)248例（13.50%），紅細(xì)胞標(biāo)本數(shù)80例（4.35%），脂肪球標(biāo)本數(shù)為776例（42.24%）。通過Kappa一致性檢驗，分析大便常規(guī)鏡檢的以上指標(biāo)與RV抗原檢測結(jié)果的一致性：糞便鏡檢脂肪球與RV抗原檢測結(jié)果一致率高（89.24%），有弱相關(guān)性（Kappa=0.325，r=0.326），白細(xì)胞，紅細(xì)胞與RV抗原檢測結(jié)果無相關(guān)性，見表4。

表4 大便常規(guī)鏡檢與RV抗原檢測結(jié)果比較（例）Table 4 Comparison of stool routine microscopic examination and RV antigen detection results (cases)

3 討 論

RV是導(dǎo)致我國兒童腹瀉的主要病原體之一，此前的研究表明，RV引起的腹瀉具有明顯的年齡、季節(jié)分布特征，適宜的溫度、濕度可以增加RV的活躍程度，增加感染率。本研究主要研究北京北苑地區(qū)RV的流行特點，并分析2020年新冠疫情的暴發(fā)對RV流行的影響，為本地區(qū)RV感染的流行特點分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

本研究分析北京北苑地區(qū)2017—2020年RV感染的流行病學(xué)特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RV陽性率在性別分布上無差異，與國內(nèi)其他文獻(xiàn)報道一致[9-11]。4年的平均RV陽性率（7.92%），明顯低于李芳等[9]2020年報道的西安RV陽性率（33.30%）。①本研究中，6歲以下兒童RV陽性率（11.33%），低于鐘秀芳等[10]在2021年報道的東莞市8歲以下兒童RV陽性率（19.00%）。分析其可能原因：本研究送檢的腹瀉患者標(biāo)本，可能存在除RV感染外的其他腸道病毒感染，本院臨床醫(yī)生將RV檢查作為腹瀉患者常規(guī)檢查項目，增大了檢測人群，降低了最終RV陽性率；②本研究人群大，年齡分布廣，不僅包含高發(fā)人群（兒童），低發(fā)人群（成人）也被列為研究對象；③本研究的年份包含新冠肺炎疫情暴發(fā)的2020年，2020年RV陽性率顯著降低（1.99%），因此使4年的平均RV陽性率降低。另外RV陽性率也與地域，溫濕度等自然因素有關(guān)。

國內(nèi)文獻(xiàn)一般報道6月齡～3歲兒童為RV主要易感人群，而本研究對RV感染年齡劃分更加完善細(xì)致，分析結(jié)果表明12～23月齡內(nèi)嬰幼兒陽性率最高（19.30%），為主要易感人群，更應(yīng)該引起關(guān)注。6個月內(nèi)的嬰幼兒多為母乳喂養(yǎng)，乳汁中含有分泌型IgA，以及從母體攜帶的特異性抗體增強(qiáng)了嬰幼兒的免疫功能，再加上月齡小，有固定的人員看護(hù)，生活環(huán)境單一，因此不容易被感染。12～23月齡的嬰幼兒不再單一母乳喂養(yǎng)，開始添加輔食，來自母體的天然抗體慢慢消失，但是自身免疫系統(tǒng)還不夠完善，機(jī)體抵抗力差，隨著接觸環(huán)境的寬泛，人員復(fù)雜，病原體容易侵入人體，感染率增高。RV作為消化道傳播病毒，具有很強(qiáng)的傳染性，極易發(fā)生聚集性感染，引發(fā)公共衛(wèi)生事件，有研究稱幾乎世界上每個大約5歲的幼兒都至少感染過1次RV[11]，兒童時期RV的感染使身體產(chǎn)生免疫記憶，此外，隨著年齡的增長，人體的免疫功能不斷完善，因此，成人的RV陽性率低。

RV在自然界中穩(wěn)定存在，感染全年均可發(fā)生，本地區(qū)以冬季和初春季節(jié)（12月份—次年3月份）陽性率最高，夏季陽性率最低。高峰期季節(jié)分布與李靜等[12]和趙文娜等[13]報道基本一致，與吳凱等[14]文獻(xiàn)報道的貴州省興義市2017年RV高發(fā)月份為4月、11—12月有差異，與趙成國等[15]文獻(xiàn)報道的浙江省杭州市2012年RV高發(fā)期為10月份—次年1月份有差異。不同地域，不同年份季節(jié)氣候不同，溫濕度有所差異，而RV極易受溫濕度影響，本地區(qū)晚冬和初春季節(jié)交替時的溫度和濕度，使病毒表現(xiàn)更加活躍，再加上季節(jié)交替時，人們增減衣物不及時，穿衣不當(dāng)，機(jī)體抵抗力下降，造成此月份RV感染高發(fā)。

2020年RV送檢標(biāo)本數(shù)量及檢測陽性率近4年最低，高發(fā)月份與2017—2019年相同，但受新冠疫情影響，陽性感染率大大降低，與前3年相比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。新冠病毒主要通過呼吸道及接觸傳播，為應(yīng)對疫情，政府出臺了一系列嚴(yán)格的防控政策，包括居家隔離、佩戴口罩、保持“一米線”安全距離、勤洗手、勤通風(fēng)、不聚集等，這些有效的防控措施，不僅使新冠病毒得到有效控制，同時，其他呼吸道病毒感染率也顯著下降。有研究表明，2020年1—4月，與2018年及2019年同月份相比，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院兒童的呼吸道病毒感染率顯著下降[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，2020年新冠疫情的暴發(fā)同時也阻斷了RV這種腸道病毒感染的傳播途徑，這與Li等[8]的報道一致，這說明切斷感染途徑，避免人群聚集，養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣，可以有效的預(yù)防RV的感染。然而，一篇基于香港地區(qū)2019—2021年期間RV的流行特征研究表明，RV的感染率在2019—2020年冬季顯著性降低，然而，在2020—2021年冬季，雖然新冠病毒的流行被遏制，但RV又幾乎恢復(fù)到新冠疫情暴發(fā)前的水平[16]。這提示，雖然嚴(yán)格的防控措施可以暫時性地降低RV的感染率，但隨著疫情防控的常態(tài)化，RV陽性率依舊會反彈，這些常規(guī)防控措施對可通過食源性或水傳播的腹瀉性病毒可能并不是非常有效。

1837例RV陽性標(biāo)本中以糊狀便、稀便或稀水便為主要糞便性狀，脂肪球的檢出率與RV抗原檢測陽性率呈弱相關(guān)性，2者一致性可以接受，而白細(xì)胞，紅細(xì)胞與RV相關(guān)性極差，一致性不可接受，這一結(jié)論與楊嚴(yán)[11]、朱曉華等[17]文獻(xiàn)報道基本一致。這是由于RV感染腸黏膜細(xì)胞并產(chǎn)生腸毒素，直接損害小腸黏膜和上皮細(xì)胞，造成人體腸道菌群失調(diào)，影響其消化吸收功能，導(dǎo)致脂肪性食物消化吸收障礙，進(jìn)而致使糞便中脂肪球含量上升。但RV未直接侵襲腸壁，進(jìn)而不會引起粘液膿血便[11，18]，與本研究結(jié)果相符。因此，糞便常規(guī)鏡檢白細(xì)胞、紅細(xì)胞陰性，脂肪球陽性的疑似病例，應(yīng)加做RV抗原檢測，以防漏檢。

RV腸炎是臨床最常見的急性消化道傳染病，發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，臨床上缺乏特效治療藥物[19]，及時對其進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，采取針對性治療，對控制疾病的發(fā)展和抑制其流行傳播有重要意義。在RV高發(fā)季節(jié)，應(yīng)重視糞便病原學(xué)檢測，與糞便常規(guī)鏡檢聯(lián)合檢測，可提高檢出率，防止漏檢。2020年RV陽性率顯著下降，這提示良好的衛(wèi)生習(xí)慣，室內(nèi)通風(fēng)有助于減少RV的感染。接下來，我們將分析后疫情時期RV的臨床及流行病學(xué)特征，并分析不同年度的分子流行株，為后疫情時期預(yù)防RV感染提供更多的理論依據(jù)。