经正敏 马涛 冯智 洪镭 周蕾 马会来 祖荣强 谢国祥
目的调查南京市两所高校细菌性痢疾暴发的传染来源、传播方式和波及范围。方法本研究以2015年9月7日至10月8日南京市两所高校细菌性痢疾疑似、可能和确诊患者为研究对象。定义疑似患者为两所高校学生、教职工中出现腹泻症状者;可能患者为疑似患者且出现发热(T≥37.4℃)、里急后重或腹痛症状之一者;确诊患者为疑似或可能患者且粪便或肛拭子标本PCR检测志贺氏菌核酸片段阳性或分离到志贺氏菌者。收集两所高校的一般情况;通过该区医疗机构、校卫生所和辅导员报告的方式进行患者搜索,对患者进行个案调查并描述病例一般情况、临床表现、分布特征;开展患者对照研究;调查可疑餐次和食物,对患者和食堂从业人员采集大便或肛拭子标本以及环境和食物留样标本行核酸片段聚合酶链式反应(PCR)检测沙门氏菌和志贺氏菌,运用脉冲场凝胶电泳(PFGE)对分离的菌株进行同源性分析。利用描述流行病学方法描述病例时间、空间和人群分布特征,罹患率差异用χ2检验,病例对照研究中计算可疑餐次的OR值及95%可信区间(CI)。结果A、B高校分别搜索到436例和36例病例,罹患率分别为2.6%(436/15385)和0.23%(36/15449),流行曲线提示点源暴露;A高校住校生罹患率高于走读生[2.9%(434/15027) vs 0.78%(2/258),χ2=4.09,P<0.05],南宿舍区罹患率高于北宿舍区 [4.6%(351/7 666) vs 1.1%(83/7361),χ2=159.46,P<0.001]。病例对照研究显示A高校可疑餐次为9月20日晚餐(OR=2.4,95%CI为1.2~4.7);两所高校患者和相关食堂从业人员肛拭子标本中分离到10株宋内氏志贺氏菌Ⅰ型菌株,PFGE检测结果显示高度同源。结论本次疫情为一起宋内氏志贺氏菌引起的食源性细菌性痢疾暴发,波及两所高校,应继续加强食源性疾病监测和学校、集体单位食堂的卫生管理和监督。
细菌性痢疾; 暴发; 宋内氏志贺氏菌; 脉冲场凝胶电泳
2015年9月22日16时,南京市江宁医院接诊数十名发热伴腹泻患者,多为A高校学生,少数为B高校学生,接诊医师当即怀疑为食物中毒并向江宁区疾病预防控制中心(center for disease control and prevention,CDC)报告。为查明食物中毒的感染来源、传播方式和波及范围,以便提出科学的控制措施,中国现场流行病学培训项目(chinese field epidemiology training program,CFETP)学员和江宁区CDC专业人员对本起疫情进行了调查。
1.疑似患者:2015年9月7日至10月8日,A、B高校学生、教职工中出现腹泻症状者。
2.可能患者:疑似患者出现发热(体温T≥37.4℃)、里急后重、腹痛症状之一者。
3.确诊患者:疑似或可能患者中出现粪便或肛拭子志贺氏菌核酸片段聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)阳性或分离培养志贺氏菌阳性。
通过江宁区医疗机构、校卫生所和辅导员报告的方式进行患者搜索,按照患者定义对搜索到的患者进行核实并按照制定的调查表开展个案调查,主要调查患者的基本信息、发病及就诊信息、临床信息、饮水和饮食信息和实验室检测信息等。
2015年9月25日,对A高校的可能患者和确诊患者中随机选择70人作为患者组,从病例组患者同班级中随机选择同性别未发病的70名学生为对照组,开展频组匹配的病例对照研究,调查内容包括患者和对照的基本信息、9月18日晚餐至9月21日晚餐期间就餐地点和食用食物信息。
采集两校患者大便或肛拭子、A高校南食堂和B高校二食堂从业人员肛拭子、两校食堂环境标本、9月21日剩余食物标本,开展沙门氏菌和志贺氏菌PCR检测。运用脉冲场凝胶电泳(pulsed field gel electrophoresis,PFGE)对分离的菌株进行同源性分析。
利用EpiData 3.1设计患者个案调查和患者对照调查数据库,并进行数据录入;利用Microsoft Office Excel 2007对资料进行整理,并描述病例三间分布特征(临床特征、流行曲线和人群分布特征);ArcGIS 10.2绘制患者空间分布地图;Epi Info 7.1进行统计学检验,罹患率差异用χ2检验,患者对照研究中计算可疑餐次的OR值及95%可信区间(confidence interval,CI),P<0.05为差异有统计学意义。
两所高校都位于江宁大学城内,二者直线距离为0.8 km,实际距离为1.3 km。A高校在校学生15 385人(男生4 356人,女生11 029人),教职工1 200余人;有14个二级学院,学生公寓33栋,每间宿舍住6名学生。B高校在校学生15 449人(男生6 179人,女生9 270人),教职员工1 500人;有12个二级学院,学生公寓50栋,每间宿舍住4名学生。
截止2015年10月8日,A高校共搜索到患者436例(疑似患者59例、可能患者357例、确诊患者20例),B高校共搜索到患者36例(疑似患者2例、可能患者32例、确诊患者2例)。所有患者均为学生,教职工无发病报告,A高校学生罹患率2.60%(436/15 385),B高校学生罹患率为0.23%(36/15 449)。
两所高校患者均以腹泻、腹痛和发热为主要表现(见表1)。收集到A高校52例患者血常规检测资料和11例患者大便常规检测资料。血常规结果示:白细胞计数升高者占60%(31/52),中性粒细胞比例升高者占54%(28/52)。大便查出白细胞者占81%(9/11),查出红细胞者占36%(4/11)。收集到B高校7例患者血常规检测资料,血常规示白细胞计数均升高,中性粒细胞比例升高者占86%(6/7);未收集到B高校患者大便常规检测资料。
表1 2015年9月南京市江宁区两所高校细菌性痢疾暴发病例临床表现[例(%)]
(一)时间分布
两所高校学生只有经过校医务室转诊之后再去校外就医才能享受医药费报销。A高校9月1日开学,新生9月7日报到,9月14日开始军训,校卫生所腹泻症状学生就诊记录显示:9月7日至10日记录例数≤5例/d;13日至18日记录维持15~20例/d;20日开始迅速升高并在23日达到高峰,远超过基线水平。经过现场核实,确定发生暴发疫情。搜索到的患者中首发病例出现在9月14日,自20日起迅速增加,22至23日达到发病高峰,然后快速下降,中位发病日期为9月22日;南、北宿舍区中位发病日期为均为9月22日,两者特征基本一致。考虑细菌性痢疾的潜伏期(数小时至7 d,一般1~3 d),排除基线病例的影响,流行曲线提示为点源暴露,可疑暴露日期为9月19日至21日,流行曲线出现拖尾现象。流行曲线见图1。
图1 2015年9月A高校细菌性痢疾暴发流行曲线
B高校于9月19日出现首发患者,22日达到发病高峰,首末病例间隔为4 d,中位发病日期与A高校相同(9月22日),流行曲线提示为点源暴露,可疑暴露日期为9月19至21日。见图2。
图2 2015年9月B高校细菌性痢疾暴发流行曲线
(二) 空间分布
A高校走读生罹患率为0.78%(2/258),住校生罹患率为2.90%(434/15 027),住校生罹患率高于走读生(χ2=4.09,P=0.04)。A高校共有南北2个食堂楼,每个食堂楼又各有3层,按楼层从下往上,北食堂依次分为北一、北二、北三食堂;南食堂依次分为南一、南二食堂,南食堂3楼又分为南三食堂和南四(教职工)食堂,均提供早、中、晚三餐。南宿舍区(16~30栋)学生罹患率为4.60%(351/7 666),高于北宿舍区(1至15栋和31至33栋)学生的1.1%(83/7 361),差异有统计学意义(χ2=159.46,P<0.001)。提示学生感染来源可能与南食堂有关(见图3)。暴发波及15%(372/2 451)的宿舍,其中有2例患者的宿舍占16%(60/372),有3例患者的宿舍占2%(8/372)。90%(391/436)的患者回答了发病前3 d就餐地点:94%(367/391)的患者就餐地点为南食堂,其中所占比例最高为南二食堂的89%(326/367),)其次为南一食堂的46%(168/367,20%(75/367)为南三食堂;17%(65/391)的患者曾在北食堂就餐。
B高校有2个食堂楼,供全校学生及教职工用餐,二食堂共有3层,按楼层自下往上分为1、2、3餐厅,均提供早、中、晚三餐。查阅了28例患者的刷卡记录发现:9月20日午餐和晚餐在二食堂3餐厅中式快餐窗口就餐比例最高,分别为64%(18/28)和57%(16/28),暴露于这2个餐次之一的比例为96%(27/28)。病例散在分布于7栋宿舍楼。
(三)人群分布
A高校大一、大二、大三、大四年级罹患率分别为1.4%(53/3 776)、4.8%(160/3 368)、2.5%(109/4 313)和2.9%(114/3 928),四者罹患率不完全相等(χ2=74.53,P<0.001)。女生罹患率为3.3%(347/10 678),高于男生的2.0%(87/4 349),差异有统计学意义(χ2=17.19,P<0.001)。对性别和宿舍区域作叉生分析,发病风险与宿舍区域有关(南宿舍区发病风险高于北宿舍区)。见表2。
B高校男生罹患率为0.23% (14/6 179),女生罹患率为0.24%(22/9 270),差异无统计学意义(χ2=0.02,P>0.05)。B高校患者除有2例为同一班级同一宿舍外,其他患者均为不同班级。
A高校病例组70例患者的发病日期分布为9月20日2例、21日12例、22日28例、23日19例、24日7例、25日2例。可疑餐次为9月20日晚餐(OR=2.4,95%CI为1.2~4.7,P<0.05)。见表3。由于调查时已距9月20日5 d,虽有食堂菜谱,但调查对象不能明确回忆出食物种类,未能获得可疑食物信息。
图3 2015年9月A高校细菌性痢疾病例宿舍分布
表2 2015年9月A高校宿舍区域和性别与细菌性痢疾暴发的叉生分析
表3 2015年9月18至21日A高校细菌性痢疾暴发患者南二食堂暴露及可疑餐次调查[例(%)]
注:OR为比值比,95%CI为95%置信区间,a为可疑餐次
采集了两所高校部分患者、食堂从业人员和食堂食物留样及环境标本,进行PCR检测,检测内容为沙门氏菌和志贺氏菌。沙门氏菌PCR检测均阴性,志贺氏菌PCR阳性45份。A高校南二食堂从业人员肛拭子志贺氏菌PCR阳性检出率为18%(9/51),由于未取得学生刷卡记录,故无法分析南二食堂就餐学生罹患率与从业人员阳性率的关联性。B高校南二食堂2餐厅和3餐厅从业人员肛拭子志贺氏菌PCR阳性检出率分别为2.3%(2/88)和9.2%(6/65)。在采集的9月21日晚餐食物留样标本中仅有1份酱鸭PCR检出阳性。见表4。
志贺氏菌PCR阳性标本中共分离培养得到10株菌株(表4),经血清学和生化反应鉴定为宋内氏志贺氏菌Ⅰ型。限制性内切酶XbaI对分离得到的10株菌株原位酶切后,经19 h PFGE检测,除1份A校学生患者菌株(3号标本)可能由于操作原因引起检测结果误差较大,余9株在20.5~1 135 kb范围产生了22 条片段条带,且呈现高度同源性,提示涉及两所高校的细菌性痢疾暴发疫情之间可能存在一定的流行病学联系。见图4。
表4 2015年9月两所高校细菌性痢疾暴发标本采集和检测结果
注:a表示阳性结果的食物留样为酱鸭,b表示阳性结果的食物留样为牛肉丸子
图4 2015年9月两所高校宋内氏志贺氏菌
两所高校均由江宁区自来水公司供水,无二次供水,宿舍和教室不提供桶装水,饮水为热水壶(宿舍)和开水器(教学楼)烧的开水,教职工与学生饮水来源相同,相同管网供水的周边社区居民未出现腹泻病例增多现象。
两所高校地处偏僻,周边空旷,环境、卫生条件良好。两校食堂由不同人员承包,食品原料供应商为政府招标企业。A高校各食堂食品原料供应商不同,B高校食堂食品原料由该校后勤集团统一采购。两校食品原料(每天都送货)供应商不同,但蔬菜瓜果由食堂自己联系采购。食堂从业人员都有健康证,一日三餐均在食堂。经查阅两校食堂从业人员考勤记录,近期无病休员工。
A高校南二食堂日平均就餐量5 000人次,餐具用高温蒸汽洗碗机进行清洗。经询问食堂老板和查看留样记录,9月20日及之前未发现有凉菜、卤菜,在采集的9月21日晚餐留样标本PCR检出阳性的酱鸭为该食堂加工制作。9名检测阳性从业人员工种为:保洁2人,洗菜、切菜工4人,收银1人,打饭1人,面点师1人,均否认近期出现过腹泻或发热等症状,经现场体温测量未发现异常。
B高校二食堂2餐厅从业人员阳性检出率为2.3%(2/88),为清真食品加工人员和杂工。3餐厅从业人员阳性检出率9.2%(6/65),其中式快餐窗口从业人员阳性检出率为57.0%(4/7),高于其他窗口阳性检出率(Fisher精确概率P=0.001)。中式快餐窗口日平均就餐400人次,阳性检测人员工种:主厨1人、帮厨1人、杂工2人,帮厨和杂工来自同一家庭,曾于9月24日出现过腹痛和水样便,这个家庭有5人在该窗口工作。
A高校南二食堂、B高校2、3餐厅9月19日至21日菜谱相似。两校阳性检测从业人员之间并无来往,居住地点较分散。A高校2名与B高校中式快餐4名阳性检测人员居住在离两校南部约1 km的某村(自然村),该村常住人口约3 000人,房屋建筑拥挤,环境卫生条件差,多为外来务工人员租住。经查阅位于该村的卫生服务站患者就诊和氟哌酸销售记录,9月份以来未出现腹泻病例增多现象,也未发现阳性检测从业人员就诊记录。
细菌性痢疾是由志贺氏菌引起的夏秋季节常见病,是《中华人民共和国传染病防治法》规定报告的乙类传染病。近年来,发病率总体呈下降趋势,细菌性痢疾暴发疫情的报道也越来越少[1-2]。A、B两所高校暴发日期接近,患者发病日期集中在9月21日至23日,持续时间短,流行曲线提示点源暴发。学生饮水为开水,周围社区居民中未出现腹泻病例增多,排除水源性原因;除食堂就餐外,无其他共同暴露史。病原学检测结果为宋内氏志贺氏菌Ⅰ型,PFGE显示高度同源。本次疫情是由宋内氏志贺氏菌Ⅰ型引起的食源性细菌性痢疾暴发,波及两所高校。
宋内氏志贺氏菌感染后引起的症状较轻,多呈不典型发作[1]。本次调查使用的病例定义较宽松,以提高发现病例的敏感性。调查结果显示:(1)A高校住校生罹患率高于走读生,南宿舍区罹患率高于北宿舍区,患者发病前在南二食堂就餐比例最高,仅南二食堂从业人员检出阳性。据此,本次A高校细菌性痢疾暴发与在南二食堂就餐有关,可疑餐次为9月20日午餐、晚餐。(2)B高校患者9月20日午餐和晚餐在二食堂3餐厅中式快餐就餐比例最高,该窗口7名从业人员中的4名检测阳性,暴发与3餐厅中式快餐窗口有关,可疑餐次与A高校相同。(3)A高校南二食堂日平均5 000人次就餐,而B高校3餐厅中式快餐窗口日平均400人次就餐,暴露人数不同,引起两校发病人数和罹患率相差较大。但从A高校流行曲线来看,本研究存在2个需要关注的问题:一是存在一定数量的符合患者定义的人员未被搜索到,尤其是9月19日之前,校卫生所记录的因腹泻就诊学生,可能由于发病日期较早或症状已经消失而未被发现和纳入研究中;二是搜索到的患者中可能存在较多的基线病例,新生军训可能引起腹泻学生数量增加,使得基线病例数增加,并与本次暴发融合到一起,对疫情分析带来一定影响。同时,流行曲线有拖尾现象,可能为人人接触传播引起的二代病例,也可能是潜伏期长的病例或是基线病例。
基于基因水平的 PFGE具有重复性好、特异性高、分辨能力强等特点,可以从分子水平研究暴发、流行中致病微生物之问的相关性,用于分析不同来源菌株是相关暴发还是无关散发,在志贺氏菌分子分型中也有较广泛应用[3-5]。对分离到的菌株PFGE检测显示高度同源,提示传染来源可能相同,遗憾的是未能与当地社区居民中分离到的菌株同时进行PFGE检测比较,也未能采集到9月20日的食物样本,使溯源难度增加。结合流行病学调查,虽不能明确两校细菌性痢疾暴发存在的联系,但有很强的证据提示病原的同源性。常昭瑞等[6]对我国2008至2011年细菌性痢疾暴发疫情分析发现,学校食堂从业人员带菌和食品加工过程中被污染是学校食源性细菌性痢疾暴发的主要原因,鲜有食品原料污染而引起细菌性痢疾暴发的文献报道。本研究中,A、B高校食堂PCR阳性检测人员互不认识,无流行病学联系;两校食堂食品原料来自不同的供应商,同时被污染的可能性较小。文献记载,志贺氏菌抵抗力弱,加热60℃仅10 min可被杀死,在污染物品、瓜果、蔬菜上可存活10~20 d,而宋内氏志贺氏菌抵抗力最强[1]。瓜果蔬菜为各食堂自己采购,所以,笔者提出这种假设:两食堂同时采购了被病原污染的瓜果蔬菜,在制作凉菜或烹制过程中加热时间短,未能彻底杀死残存在蔬菜瓜果上的病原体,患者食入后被感染。但非常遗憾的是,未能对两校食堂蔬菜瓜果供应来源进行调查,未采集瓜果蔬菜原料进行病原检测进行验证。当然,不能排除食堂从业人员带菌,污染食物或餐具引起疾病传播的可能。
学校是近年来细菌性食源性疾病的高发场所,也是细菌性痢疾暴发的主要场所,暴发疫情多发生在秋季开学之后的9月,而且一旦发生,往往造成大量学生发病[6-7]。南京市细菌性痢疾发病率低于全省平均水平,呈下降趋势,2010年以来,仅发生1起中学细菌性痢疾暴发疫情,罹患率为0.94%,发生地
区与本次暴发相同[8-9]。本次暴发,虽然未能明确可疑食物和感染来源,但通过现场调查结合实验室PCR快速检测技术,在开展调查的当天就确定了可疑食堂,采取了以切断传播途径为主的控制措施(如可疑食堂停业整顿,相关从业人员待再次办理健康证后才能上岗,病例医学观察,食堂、厕所、外环境消毒,展板方式开展健康宣教等)后,疫情很快得到控制。发生在高校的细菌性痢疾暴发事件文献记载较少,有很多调查证实,细菌性痢疾暴发多是由于集体单位、学校食堂卫生管理疏漏,从业人员卫生意识差,食物因带菌从业人员污染或加工过程污染而引起[10-12]。所以,加强食源性疾病监测和学校、集体单位食堂的卫生管理和监督,仍是防制食源性疾病暴发的重要环节。
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