中小學及托幼機構急性胃腸炎患者諾如病毒流行病學研究

殷 嘉, 王 迪, 黃 城

(江蘇省常州市武進區疾病預防控制中心 檢測中心, 江蘇 常州, 213000)

諾如病毒又稱諾瓦克病毒,其基因組為單正鏈RNA, 長約 7.7 kb, 編碼3個開放閱讀框(ORFs)[1]。諾如病毒有6個基因分型(GⅠ～GⅥ型),其中GⅠ、GⅡ、GⅣ型病毒感染常引發人類急性胃腸炎[2]。近年來,中國因諾如病毒感染出現腹瀉的兒童和成人數量急速上升。盡管諾如病毒感染所致急性胃腸炎患者大多癥狀較輕,但該疾病高發于兒童和老年人群,可對公共安全造成很大威脅,因此控制諾如病毒傳播已成為一項重要工作[3]。本研究分析2020年11月—2022年10月在常州市武進區突發公共衛生事件中收集的急性胃腸炎患者肛拭子標本的諾如病毒陽性檢出情況,以期了解易感人群特征,為該地區諾如病毒感染的防控提供理論依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

收集2020年11月—2022年10月常州市武進區突發公共衛生事件中的中小學及托幼機構疑似諾如病毒感染患者的肛拭子樣本,被采集者年齡3～59歲,樣本采集均遵循知情自愿原則。所有樣本均由常州市武進區疾病預防控制中心采集,冷藏條件下于24 h內送至區疾控實驗室待檢。采集對象主要為有發熱、嘔吐、惡心、腹痛、腹瀉等急性胃腸炎癥狀者,另采集與其生活于同一環境的無癥狀人群的樣本作為對照。共采集樣本326份,其中急性胃腸炎癥狀者樣本231份(病例組),無癥狀者樣本95份(對照組)。

1.2 儀器與試劑

使用重慶中元匯吉生物技術有限公司的核酸提取試劑盒(磁珠法)RT成品和EXM6000全自動核酸提取儀進行核酸提取; 使用碩世生物科技股份有限公司的諾如病毒GⅠ/GⅡ型核酸檢測試劑盒[熒光聚合酶鏈反應(PCR)法]和ABI公司的實時熒光定量PCR儀進行核酸擴增。

1.3 方法

1.3.1 核酸提取: 取200 μL待測樣本加入提取試劑Ⅰ,核酸提取過程參照全自動核酸提取儀及配套試劑的操作說明書。

1.3.2 試劑準備: ① 配制反應液體系,逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)反應液7.5 μL, 酶混合液5 μL, 諾如病毒GⅠ/GⅡ型檢測液7.5 μL, 總體積為20 μL。② 加樣,將經過處理的待測樣本、陰性對照、陽性對照各5 μL分別加入準備好的對應PCR反應管,最終形成25 μL擴增體系。

1.3.3 RT-PCR擴增檢測: 將反應管放入實時熒光定量PCR擴增儀。反應參數為逆轉錄 50 ℃ 10 min, 1個循環; 預變性 95 ℃ 5 min, 1個循環; 變性95 ℃ 10 s, 退火、延伸及熒光檢測(檢測通道為FAM、VIC、ROX)58 ℃ 30 s, 45個循環。

1.4 統計學分析

采用SPSS 22.0軟件學軟件進行數據分析,計數資料以例數和百分率描述,組間比較行χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 諾如病毒陽性檢出情況

326份樣本中, 147份(45.09%)檢出諾如病毒陽性,諾如病毒基因型為GⅠ型21份(14.29%)、GⅡ型126份(85.71%)。病例組231份樣本中, 140份(60.61%)檢出諾如病毒陽性,諾如病毒基因型為GⅠ型21份(15.00%)、GⅡ型119份(85.00%); 對照組95份樣本中, 7份(7.37%)檢出諾如病毒陽性,且諾如病毒基因型均為GⅡ型。病例組諾如病毒陽性檢出率與對照組比較,差異有統計學意義(χ2=77.06,P<0.01)。

2.2 諾如病毒陽性的急性胃腸炎患者臨床表現分析

病例組140例諾如病毒陽性患者中, 134例出現嘔吐癥狀,其中GⅠ型20例(占GⅠ型陽性患者的95.24%)、GⅡ型114例(占GⅡ型陽性患者的95.80%); GⅠ型與GⅡ型患者的腹痛(GⅠ型38.10%, GⅡ型39.50%)、發熱(GⅠ型9.52%, GⅡ型11.76%)癥狀發生率差異較小,惡心(GⅠ型19.05%, GⅡ型60.50%)癥狀發生率則差異較大,見圖1A。GⅠ型患者日最多嘔吐次數達19次,嘔吐次數>10次者占GⅠ型嘔吐患者的10.00%(2/20); GⅠ型與GⅡ型患者的日最多嘔吐次數比較,差異有統計學意義(χ2=11.95,P<0.01); GⅠ型(23.81%, 5/21)和GⅡ型(27.73%, 33/119)患者腹瀉發生率差異無統計學意義(P>0.05), 但GⅡ型患者腹瀉癥狀更嚴重,日最多腹瀉次數>10次者占比達6.06%(2/33), 見圖1B。

A: 患者臨床癥狀分析; B: 患者日嘔吐、腹瀉次數分析。圖1 2020年11月—2022年10月諾如病毒陽性的急性胃腸炎患者的臨床表現

2.3 不同階段的諾如病毒檢出結果分析

將2020年11月—2022年10月按照月份分為4個階段,分別為第1階段(1、2、3月)、第2階段(4、5、6月)、第3階段(7、8、9月)和第4階段(10、11、12月)。除第3階段未收集到樣本,第1、2、4階段的諾如病毒陽性檢出率分別為42.19%(27/64)、59.21%(45/76)、40.32%(75/186),其中第2階段的諾如病毒陽性檢出率最高。第1、2、4階段中, GⅠ型檢出率均比GⅡ型檢出率低,其中第2階段的GⅠ型檢出率最高,達31.11%(14/45), 第4階段的GⅡ型檢出率最高,達98.67%(74/75)。不同階段的諾如病毒陽性檢出率比較,差異有統計學意義(χ2=8.05,P<0.05); 不同階段間的GⅠ型檢出率差異有統計學意義(χ2=29.77,P<0.01)。見圖2。

2.4 不同性別受檢者樣本的諾如病毒檢出情況分析

2020年11月—2022年10月,來自男性、女性的樣本分別為162份(49.69%)、164份(50.31%), 樣本中的諾如病毒陽性檢出率分別為54.94%(89/162)、35.37%(58/164); 不同性別受檢者樣本的諾如病毒陽性率比較,差異有統計學意義(χ2=12.61,P<0.01), 見表1。

表1 2020年11月—2022年10月不同性別受檢者樣本的諾如病毒檢測結果[n(%)]

2.5 不同年齡段受檢者樣本的諾如病毒檢出結果分析

2020年11月—2022年10月收集的樣本中,諾如病毒檢測陽性率最高的是0～6歲嬰幼兒的樣本(56.69%, 72/127), 其次是7～12歲兒童的樣本(46.43%, 52/112), 成人(>18歲)樣本的諾如病毒陽性率則最低(23.08%, 9/39)。不同年齡段受檢者肛拭子樣本的諾如病毒陽性率比較,差異有統計學意義(χ2=19.54,P<0.01); GⅠ型檢出率、GⅡ型檢出率在各年齡段受檢者樣本中的差異均有統計學意義(χ2=11.55、20.58,P<0.01), 見圖3。

圖2 2020年11月—2022年10月不同階段的諾如病毒檢測結果

圖3 2020年11月—2022年10月不同年齡段受檢者樣本的諾如病毒檢測結果

3 討 論

諾如病毒是國內外非細菌性急性胃腸炎的主要病原體[4]。近年來,中國的諾如病毒暴發事件數量總體呈上升趨勢,諾如病毒感染相關疫情已成為重要的公共衛生問題之一[5]。諾如病毒感染可引起一系列臨床表現,例如嘔吐(非血性、無膽汁)、水樣瀉(非血性)、腹痛等,常伴有發熱并持續48～72 h,目前暫無特異性治療藥物。諾如病毒感染引起的腹瀉系自限性,其傳染方式為人群間的直接接觸或與受污染的食物接觸[6]。傳播方式簡單使得諾如病毒的傳播速率很快,易引起暴發流行,嚴重威脅公眾健康,故需引起廣泛關注。

本研究對2020年11月—2022年10月常州市武進區突發公共衛生事件中收集的326份肛拭子樣本進行諾如病毒檢測,陽性率為45.09%(147/326), 高于池州市檢測結果33.09%[7], 提示不同地區的諾如病毒感染率存在差異。本研究收集的95份無癥狀人群肛拭子樣本中檢測出7例GⅡ型諾如病毒,隨訪3 d后發現陽性患者仍無任何癥狀,提示諾如病毒存在無癥狀感染者。一項基于81項研究的Meta分析[8]顯示,無癥狀感染者的患病率達7%,這意味著無癥狀感染者與確診患者同是傳染源,存在排出病毒的風險,且相對更隱蔽,因此需加強對諾如病毒無癥狀感染者的關注及管理,降低病毒再傳播的可能性。本研究對檢出的147例諾如病毒陽性樣本進行分型檢測,發現GⅡ型病毒占比85.71%, 提示諾如病毒的優勢基因型為GⅡ型,與黃曦等[9]研究結果相似。相關研究[10]證實, GⅠ型病毒在物體表面的穩定性相對較差,而GⅡ型更易傳播,是中國流行的優勢株,建議加強對GⅡ型諾如病毒的監測,以降低感染率。

本研究結果顯示,嘔吐(95.71%)是諾如病毒陽性患者發病時的主要臨床癥狀,其次高發的癥狀為惡心癥狀(54.29%), 腹瀉癥狀再次之,而腹痛、發熱癥狀則相對較少見,與趙蕓等[11]研究結果相似。本研究進一步比較GⅠ型和GⅡ型諾如病毒不同癥狀出現的概率發現,除惡心癥狀外,其他癥狀的出現概率基本一致,與譚自明[12]研究結果相似,提示GⅠ型和GⅡ型諾如病毒感染的臨床癥狀差異較小。雖然諾如病毒感染以嘔吐癥狀為主,但在其他不典型癥狀出現且不伴隨嘔吐癥狀時,醫務人員仍需警惕是否有感染諾如病毒的可能,并及時進行諾如病毒檢測。

本研究結果顯示,諾如病毒感染好發于春季和冬季,與北京市[13]和廣州市[14]結果一致。由此提示,諾如病毒感染雖然全年流行,但仍有優勢季節,這與病毒易于在較低的氣溫中存活有關。從性別因素分析,男性的諾如病毒陽性率(54.94%)顯著高于女性(35.37%), 與沈燕等[15]研究結論一致,但與段世宇等[16]報道的病毒檢測陽性率與性別無關的結論相矛盾。因此,性別是否為諾如病毒的易感因素還需進一步深入研究加以驗證。

本研究發現,諾如病毒檢測陽性率最高的是0～6歲嬰幼兒的樣本(56.69%), 其次是7～12歲兒童的樣本(46.43%), 與既往研究[17]結果相似。嬰幼兒和兒童多以托幼機構和學校為主要活動場所,封閉的場所有助于諾如病毒以氣溶膠形式傳播,此外,低年齡段人群的免疫力發育不夠成熟,對衛生健康知識了解較少,一定程度上增加了諾如病毒感染的風險。為了有效預防諾如病毒感染,目前研究人員已研發出3種類型的疫苗,但均缺乏不同年齡組的臨床試驗結果[18], 此外該疫苗能否預防諾如病毒變異株還需進一步研究。鑒于此,托幼機構及學校應做好日常環境清潔和消毒工作等,老師和家長應加強對兒童的衛生教育,囑其勤洗手,對沒有自控力的嬰幼兒則應加強看護,從源頭上降低諾如病毒感染風險。

綜上所述,常州市武進區突發公共衛生事件中,中小學及托幼機構諾如病毒感染患者的臨床癥狀多為嘔吐(諾如病毒以GⅡ基因型為主),且諾如病毒感染好發于春季和冬季,男性和0～6歲嬰幼兒是易感人群。相關機構需對諾如病毒感染引起高度重視,并在高發期加強對重點單位及人群的宣傳和防治工作,制訂公共衛生安全干預策略時也應注意因地制宜,以減少病原體傳播,降低諾如病毒感染發生率。