2010年—2013年上海市长宁区成人轮状病毒感染引起急性胃肠炎的病原学分析*



·论著·

2010年—2013年上海市长宁区成人轮状病毒感染引起急性胃肠炎的病原学分析*

徐仲卿1#沈思兰2钱方兴2朱绍琴3张万菊3胡芸文3孟祥军1&

上海交通大学附属第六人民医院消化内科1(200233)

上海市同仁医院感染科2上海市公共卫生临床中心3

背景：急性胃肠炎是全球第二大公共卫生问题。轮状病毒(RV)是引起成人急性胃肠炎的病原体之一，对RV感染进行积极研究可为疾病预防和控制提供依据。目的：了解上海地区成人急性胃肠炎患者中RV感染的流行病学特征。方法：采集2010年6月—2013年12月上海市长宁区定点医院成人急性胃肠炎患者的粪便标本和临床资料，采用ELISA和PCR法进行RV及其基因型检测。结果：共采集可供分析的急性胃肠炎患者粪便标本1 554份，其中男691例，女863例，平均年龄(46.19±15.59)岁。189例患者检出RV，检出率为12.2%，其中A组RV 163例(10.5%)，B/C组RV 26例(1.7%)，A组RV基因型主要为G9型(30.1%)和G1型(25.2%)。RV阳性组水样泻、呕吐症状发生率显著高于阴性组(P<0.05)。2010、2011、2012、2013年RV检出率分别为12.2%、14.9%、6.8% 和16.3%。18~39岁年龄段组RV检出率显著低于40~59岁、60~79岁、≥80岁年龄段组(8.7%对14.8%、14.2%和17.1%,P<0.05)。RV感染流行高峰出现在每年11月至次年2月。结论：在上海地区，成人RV相关性急性胃肠炎多见于中老年人，流行高峰为冬季，A组病毒基因型以G9和G1型为主。

关键词轮状病毒感染；胃肠炎；成年人；基因型；流行病学

Etiologic Analysis of Rotavirus Infection in Adults with Acute Gastroenteritis in Shanghai Changning District from 2010 to 2013

XUZhongqing1,SHENSilan2,QIANFangxing2,ZHUShaoqin3,ZHANGWanju3,HUYunwen3,MENGXiangjun1.

1DepartmentofGastroenterology,theSixthPeople’sHospitalAffiliatedtoShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai(200233);2DepartmentofInfectiousDisease,ShanghaiTongrenHospital,Shanghai;3ShanghaiPublicHealthClinicalCenter,Shanghai

Correspondence to: MENG Xiangjun, Email: xiangjunmenggoodman@hotmail.com

Background: Acute gastroenteritis is the second largest public health problem in the world. Rotavirus (RV) is one of the pathogens of acute gastroenteritis in adults, researches focusing on RV infection may provide the basis for prevention and control of the disease. Aims: To determine the epidemiological characteristics of RV infection in adults with acute gastroenteritis in Shanghai, China. Methods: From Jun. 2010 to Dec. 2013, stool samples and clinical data in adults with acute gastroenteritis in a designated hospital in Shanghai Changning District were collected. ELISA and PCR were used to detect RV infection and its genotypes. Results: A total of 1 554 eligible stool samples from acute gastroenteritis patients were recruited, of them 691 were males and 863 were females, the mean age was (46.19±15.59) years old. RV was detected in 189 patients with a detection rate of 12.2%, 163 (10.5%) were categorized as group A RV and 26 (1.7%) were group B/C RV; the most common genotypes in group A RV were G9 (30.1%) and G1 (25.2%). Watery stool and vomiting were more prevalent in RV-positive patients than in RV-negative patients (P<0.05). The detection rates in years 2010, 2011, 2012 and 2013 were 12.2%, 14.9%, 6.8% and 16.3%, respectively. When analyzed by age group, the detection rate was significantly lower in 18-39 years group than those in 40-59, 60-79, and ≥80 years groups (8.7%vs. 14.8%, 14.2%, and 17.1%,P<0.05). The peak of epidemic was from Nov. to next Feb. Conclusions: RV infection in adults with acute gastroenteritis is more popular in middle aged and elderly people and shows a winter seasonality in Shanghai, China. The most common genotypes of group A RV are G9 and G1.

Key wordsRotavirus Infections;Gastroenteritis;Adult;Genotype;Epidemiology

轮状病毒(rotavirus, RV)是婴幼儿急性腹泻的重要病因，也是发展中国家婴幼儿死亡的主要原因之一[1]。尽管RV相关性急性胃肠炎在成人中非常少见，但仍时有爆发的报道，尤其是在老年人群中[2-4]。RV由澳大利亚学者Bishop于1973年首次发现，属呼肠病毒科轮状病毒属，是由11个不连续片段组成的双链RNA，根据抗原性和遗传特性可分为A-H八个组，其中A、B、C三组被证实可感染人类[5-6]。大部分人类RV感染系由A组病毒引起，是婴幼儿急性胃肠炎的主要病因，成人感染虽较少见，但也可能通过密切接触感染婴幼儿而获得；B组病毒由我国洪涛等[7]于20世纪80年代首次发现，可致成人急性胃肠炎流行。本研究对2010年6月—2013年12月上海市长宁区定点医院的监测标本进行RV检测，并作全面流行病学调查，旨在了解上海地区成人急性胃肠炎患者中RV感染的流行病学特征，为疾病预防和控制提供依据。

对象与方法

一、研究对象

以位于上海市长宁区的上海市同仁医院为监测哨点，采集2010年6月—2013年12月期间就诊的成人急性胃肠炎患者的粪便标本和临床资料。标本采集采用配额抽样法，周均采集5~20份，覆盖全年各月。纳入标准：①年龄≥18岁；②以24 h内呕吐、腹泻(稀便或水样泻≥3次)为主诉就诊；③粪便中不含黏液或血液。排除标准：①症状持续2周以上；②终末期疾病；③重度精神障碍；④诊断明确的非感染性腹泻或呕吐，如炎症性肠病、囊性纤维化、乳糜泻、乙醇摄入过量、妊娠等。初步入选1 627例患者，剔除临床资料不完整和(或)粪便标本不合格者后，共1 554例患者纳入研究。

二、方法

1. 标本处理：每例患者采集一份粪便标本，立即以标本处理液(PBS或0.9% NaCl溶液)制成10%的混悬液，震荡10 s×3次，静置10 min，8 000 r/min离心5 min，吸取上清液，-80 ℃保存，每6个月统一检测一次。

2. 核酸提取：取200~400 μL处理好的粪便标本上清液，使用实验室通用的Geneaid病毒核酸提取试剂盒(Geneaid Biotech Ltd.)或QIAamp®Viral RNA Mini Kit (QIAGEN)，按试剂盒说明书进行操作提取病毒核酸。核酸提取后分装，每例患者至少保存1份备份(-80 ℃)，便于后续研究和抽样检测。

3. RV及其基因型检测：A组RV采用ELISA法(ProSpecTTMRotavirus Kit, Oxoid Limited)进行抗原检测，阳性者进一步以PCR法行G基因分型；B/C组RV采用多重PCR法进行检测，引物信息见表1。检测严格按照相应试剂盒说明书进行操作。

表1　B/C组RV PCR扩增引物信息

三、统计学分析

结果

一、一般情况和病原学检测结果

2010年6月—2013年12月，共采集可供分析的急性胃肠炎患者粪便标本1 554份，其中男691例，女863例，年龄18~93岁，平均(46.19±15.59)岁；有水样泻、呕吐、发热症状者分别占90.0%、22.1%和8.5%。189例患者检出RV，检出率为12.2%，其中A组RV 163例，检出率为10.5%，B/C组RV 26例，检出率为1.7%。G基因分型显示，163例A组RV感染者中41例(25.2%)为G1型，25例(15.3%)为G2型，26例(16.0%)为G3型，49例(30.1%)为G9型，13例(8.0%)为混合感染，9例(5.5%)未明确分型。

入组患者人口学特征和临床特点见表2。RV阳性组平均年龄显著大于RV阴性组(P<0.01)，两组间性别构成差异无统计学意义(P>0.05)；RV阳性组水样泻、呕吐症状发生率显著高于阴性组(P<0.05)，发热症状发生率与阴性组相比差异无统计学意义(P>0.05)。

进一步按年份分层分析，2010、2011、2012、2013年RV检出率分别为12.2%、14.9%、6.8%和16.3%，A组、B/C组病毒检出率以及相应人口学特征和临床特点见表3、表4。在4个年份中，仅2012年RV阳性组与阴性组间呕吐症状发生率差异有统计学意义(P<0.05)，其余参数组间差异均无统计学意义(P>0.05)。

表3　不同年份病原学检测结果n(%)

二、不同年龄段病原学检测结果

按年龄段分层分析，18~39岁、40~59岁、60~79岁、≥80岁年龄段组RV检出率分别为8.7%(58/667)、14.8%(75/507)、14.2%(44/310)和17.1%(12/70)，四组间整体差异有统计学意义(P<0.05)，其中18~39岁年龄段组检出率显著低于其余三组(P<0.01、P<0.01和P<0.05)，其余三组间RV检出率两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

三、不同月份病原学检测结果

根据图1，在2010年6月—2013年12月的43个 月中，RV检出率高于基线值(平均检出率12.2%)的月份分别是2010年11月(77.6%)、12月(62.1%)、2011年1月(25.3%)、2月(26.9%)、10月(13.3%)、11月(14.8%)、12月(30.4%)、2012年1月(40.0%)、2月(28.6%)、4月(13.2%)、12月(16.7%)、2013年1月(12.5%)、2月(16.3%)、12月(43.5%)，表明RV感染的流行高峰出现在每年11月至次年2月。

讨论

急性胃肠炎是WHO所关注的全球第二大公共卫生问题[8-11]，可导致患者住院甚至死亡，尤其是对于老年人群[12]。RV是引起成人急性胃肠炎的病原体之一，对RV感染进行积极研究可为疾病预防和控制提供依据。本研究以2010年6月—2013年12月上海市长宁区定点医院成人急性胃肠炎患者为研究对象，全面、系统地调查了该地区RV感染的临床和流行病学特征。

2010年6月—2013年12月上海市长宁区成人急性胃肠炎患者的RV检出率为12.2%，其中A组和B/C组RV检出率分别为10.5%和1.7%。此检出率略高于国内武汉地区(8.1%，2001年1月—2002年12月)[13]，远低于泰国(27%，2006年1月—2007年2月)[14]，而与日本(14%，1996年1月—1999年12月)[15]以及上海地区2010年6月—2011年5月(9.3%)[16]的检出率相近，推测可能与上海地区的气候条件以及人群年龄构成和饮食结构与日本相似有关。此外，检测结果亦可能受检测方法的影响。按年龄段分层分析显示，18~39岁年龄段组RV检出率最低(8.7%)，40岁以上的中老年人检出率相对较高，尤其是≥80岁的高龄老人(17.1%)， RV阳性与阴性组间比较显示前者平均年龄显著大于后者，这可能与青壮年免疫功能较强，而老年人免疫力低下，易发生病毒感染有关。Anderson等[17]对住院成人腹泻患者的调查显示，与细菌感染相比，RV感染更多见于老年人，且感染者常处于免疫抑制状态，尤其是合并HIV感染，与本研究结果相符。由于≥80岁年龄段组样本量较小，其RV检出率与40~59岁、60~79岁年龄段组相比差异并无统计学意义，今后需扩大样本量作进一步的研究。本组不同性别人群的RV检出率无明显差异。

表2　2010年6月—2013年12月1 554例成人急性胃肠炎患者一般情况和病原学检测结果

表4　不同年份不同病原学检测结果患者人口学特征和临床特点比较

图1　按月份分析RV检出率曲线图

既往研究显示婴幼儿RV感染好发于冬季，而成人RV感染则无明显季节聚集性[18]，为此本研究连续进行了3.5年的监测，发现2012年RV检出率最低，2013年最高，考虑可能与当年的气候条件有关。按月份分层分析显示，上海地区RV感染流行高峰为每年11月至次年2月，与武汉地区的流行高峰(每年10月至次年2月)基本相同[13]，呈现明显的冬季季节性。日本对A组RV感染成人腹泻患者的研究则显示其流行高峰出现在每年4月—5月，无明显冬季特征[15]。

此外，本研究对患者临床症状的分析显示，RV阳性组水样泻和呕吐症状发生率显著高于RV阴性组，提示对于急性胃肠炎患者，如有严重水样泻和呕吐，应考虑RV感染的可能。

国内外研究中，人类感染的A组RV G基因型以G1、G2、G3、G4、G9型较多见[1-4,13-14,16,19-24]。本研究结果显示G9型在上海地区RV感染成人中占明显优势，A组RV感染者中近1/3为G9型。一项对2010年6月—2011年5月上海地区门诊急性胃肠炎患者的调查显示，最主要的A组RV基因型为G1型(35.5%)，其次为G9型(27.5%)[16]，结合本研究结果可以推测，近年G9型已逐渐成为上海地区A组RV感染的重要基因型。G9型RV最早于20世纪80年代早期在美国被发现，其后10余年间一直未被检出，直至20世纪90年代中期才又复燃，我国首次发现G9型RV是在1994年[24]。RV自然感染不会产生终身免疫，患者从无症状到严重持续感染依赖于其自身免疫状态。在某些环境中，无症状成人感染者可成为疾病流行或爆发的潜在来源，而且成人感染会导致一定程度的RV基因变异，由此限制RV疫苗在儿童中的应用效果[23]。因此，了解不同RV基因型/血清型在不同地区，包括在成人中的流行情况，对于RV疫苗的研制具有重要意义。

综上所述，在上海地区，成人RV相关性急性胃肠炎多见于中老年人，流行高峰为冬季，A组病毒基因型以G9和G1型为主。不同年龄段组间RV检出率的差异提示RV的流行可能与宿主自身免疫状态有关，至于宿主免疫状态是否会导致RV基因变异，尚需进一步深入研究。

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(2015-07-02收稿；2015-10-09修回)

*基金项目：国家卫生计生委重大传染病防治科技重大专项(2012ZX10004-211)

DOI:10.3969/j.issn.1008-7125.2016.01.002

#Email: zhongqing_xu@126.com

&本文通信作者，Email: xiangjunmenggoodman@hotmail.com