2009—2016年上海市闵行区手足口病病原学监测及流行病学特征分析

闫红静

(上海市闵行区疾病预防控制中心 上海 201101)

2009—2016年上海市闵行区手足口病病原学监测及流行病学特征分析

闫红静王小光骆玲飞李翠珍张颖华甄珊珊刘继倩田霞△

(上海市闵行区疾病预防控制中心 上海201101)

目的对2009—2016年上海市手足口病(hand,foot and mouth disease,HFMD)哨点医院——复旦大学附属儿科医院及闵行区辖区社区卫生服务中心送检的手足口病病例标本进行实验室检测分析,探讨手足口病在本地区的病原学构成及流行病学特征,为手足口病的综合防治提供依据。方法收集2009—2016年复旦大学附属儿科医院及社区卫生服务中心送检的手足口病病例咽拭、粪便、肛拭标本,应用real-time RT-PCR技术检测肠道病毒通用型(Echo viruses,EV)、肠道病毒71型(EV71)、柯萨奇病毒A组16型(Coxsackie virus A 16,CVA16)、柯萨奇病毒A组6型(CVA6)、柯萨奇病毒A组10型(CVA10),并分析病原体分布特征。结果共收集到手足口病病例3 744例,病原学检测发现3 176例肠道病毒检测阳性,阳性检出率高达84.83%。其中EV71和CVA16分别占64.45%和15.77%,其次是CVA6和其他肠道病毒,分别占9.23%和8.78%,CVA10检出率仅0.76%,主要病原体为EV71病毒。不同年份和不同季节的优势毒株呈现动态变化;2009年以EV71和CVA16共同流行为主;2010—2011年以EV71流行为主;2012年呈现EV71和CVA16共同流行趋势,以EV71为主;2013年以EV71和其他EV共同流行为主;2014年之后CVA6逐渐增多,至2015和2016年主要以CVA6流行为主;特别是2016年,CVA6所占比例范围高达40.55%。CVA10呈零星散发趋势,占比极低。病例人群男性高于女性(1.68∶1),主要发病年龄为5岁以下的婴幼儿,病例集中在1～3岁低幼年龄组,手足口病发病高峰主要集中在4～7月,其次是9～11月。结论手足口病主要发病季节呈现夏季和秋冬季的双峰流行模式;多发于5岁以下儿童;男性发病率高于女性;不同年份和不同季节的优势毒株呈现动态变化,其流行具有明显的年龄和季节性特征。

手足口病; 肠道病毒71型; 柯萨奇病毒16型

手足口病( hand,foot and mouth disease,HFMD) 是一种以发热和(或)手、足、臀或口腔等特征性部位的皮疹或疱疹为主要特征的婴幼儿常见传染病。手足口病主要发生于夏、秋季节,多见于学龄前儿童,多数患者症状轻微,预后良好,但重症患者可发生无菌性脑膜炎、脑炎、神经源性肺水肿和心肌炎及急性迟缓性瘫痪等并发症,造成较高的病死率和致残率,严重危害儿童身体健康和生命安全。手足口病为全球性传染病,世界各地均有该病流行的报道[1-2]。

引起手足口病的病原体主要为肠道病毒,包括埃可病毒(Echo viruses)、柯萨奇病毒(Coxsackie virus)A组(2、4、5、6、8、9、10、16型)和B组(1、2、3、4、5、7、11型)、肠道病毒71型(enterovirus 71,EV71),其中以EV71和CVA16最常见[3],近年来CVA6和CVA10感染也呈现上升趋势。EV71型手足口病会严重威胁婴幼儿的生命健康,至今仍无高效的抗病毒药物和特异性治疗手段,因此加强对手足口病的监测仍然十分必要。

为了解上海市闵行区手足口病的病原类型及其流行病学特征,我们对2009—2016年上海市手足口病哨点医院——上海复旦大学附属儿科医院及闵行区辖区社区卫生服务中心临床诊断为手足口病的3 744例病例,共计5 913份标本进行real-time RT-PCR检测,并对结果进行流行病学分析,从而明确本地区手足口病病原学特点及相关流行病学特征,为本地区手足口病的防控工作提供科学依据。

资 料 和 方 法

标本采集采集复旦大学附属儿科医院感染科及闵行区各社区卫生服务中心2009—2016年间的3 744例手足口病临床诊断病例共5 913份标本,标本采集按卫计委(原卫生部)2009年发布的《手足口病预防控制指南》[4]规定:以县(区)为单位,每月至少需采集5例首次就诊的普通病例标本;当月县(区)病例总数少于5例全部采集的原则收集临床标本(咽拭子、肛拭子、粪便、疱疹液);所有重症病例均采集标本。标本采集时,优先采集粪便,如无粪便,应采集肛拭子和咽拭子。在发病早期和抗生素使用前采集标本,采集后暂存于4 ℃冰箱,48 h内冷链转运至上海市闵行区疾病预防控制中心并进行处理、分装,-80 ℃保存待用。

病例定义手足口病诊断标准参照国家卫生与计划生育委员会发布的《手足口病诊疗指南(2010年版)》[5]。轻症病例定义为手、足、口、臀部等部位出现皮疹,伴或不伴发热,无并发症表现。重症病例定义为出现手足口病的临床表现,并伴有以下任一神经系统、呼吸系统或循环系统并发症:无菌性脑膜炎、脑炎(包括脑干脑炎)、脑脊髓炎、急性迟缓性麻痹、肺水肿、肺出血或心肺功能衰竭。

核酸提取采用磁珠法提取病毒核酸,用美国ABI Mag MAX自动核酸提取仪(型号:ABI Mag MAX Express 96)自动核酸提取仪配套试剂盒提取标本核酸,按仪器和试剂盒操作步骤进行。取样本50 μL,加20 μL Bead Mix和130 μL裂解/结合液,用磁力棒裂解吸附,再用清洗液洗2次,最后用50 μL洗脱缓冲液溶解,获得RNA。

肠道病毒型别检测采用肠道病毒通用型核酸检测试剂盒、EV71型核酸检测试剂盒、CVA16核酸检测试剂盒、CVA6核酸检测试剂盒和CVA10核酸检测试剂盒(均购自江苏硕世生物科技股份有限公司)。首先对上述已抽提好的病毒核酸进行肠道病毒通用型的real-time RT-PCR法检测,按照试剂盒说明书在有效期内进行。PCR反应条件:50 ℃ 30 min逆转录;95 ℃ 5 min 预变性;95 ℃ 10 s、55 ℃ 40 s,45个循环;55 ℃进行荧光检测。反应在德国Eppendorf实时荧光PCR扩增仪(型号:Eppendorf Mastercycler ep Realplex4)上进行,对肠道病毒阳性标本再进行EV71、CVA16、CVA6和CVA10的检测,检测步骤同上。

统计学分析数据资料采用SPSS 19.0和Excel 2010统计软件进行分析,分析指标包括率和构成比等。配对标本阳性检出率进行McNemar检验,P<0.05为差异有统计学意义,采用描述性流行病学方法进行流行病学描述。

结果

2009—2016年上海市闵行区手足口病的流行病学特征

时间分布 2009—2016年共收集3 744例手足口病病例,其中重症病例1 929例,轻症监测病例1 815例。各季节均有病例报告,但有明显的时间分布,其流行季节呈双峰模式,病例数从每年3月份开始上升,4～7月处于高峰,于8月份出现明显的下降,之后开始反弹,在9月份到11月份间形成第2个小高峰。除2015年次高峰与主高峰间较之其他年份峰值差异小,无明显交替现象。此外,从2012年起手足口的流行年份亦呈现明显的年份交替现象。重症病例发病曲线与总病例发病曲线基本一致(图1)。

图1 2009—2016年闵行区手足口病病例时间分布Fig 1 Time distribution of total HFMD cases in Minhang District from 2009 to 2016

年龄分布 2009—2016年收集的手足口病病例中,年龄最大15岁,最小0岁,平均年龄2.75岁。主要发病人群为5岁以下儿童,病例集中在1～3岁低幼年龄组,占总病例数的69.85%,其中以1岁年龄组所占比例最高(26.63%),随着年龄增加病例数逐渐减少。重症病例与总病例规律基本一致,年龄构成更低龄化。轻症病例监测中儿科医院监测的病例集中在1～3岁年龄组,而社区卫生服务中心监测的病例则集中在2～4岁年龄组(表1)。

表1 2009—2016年手足口病病例的年龄分布

性别分布 3 744例手足口病病例中,男性患儿数(2 356例)多于女性(1 388例),男女比例为1.68∶1,男性发病人数显著高于女性,重症及轻症监测病例均如此。男性病例阳性检出率为97.25% (2 019/2 356),女性病例阳性检出率为94.57% (1 157/1 388),两者差异无统计学意义(χ2=3.71,P>0.05)。

病原学监测结果2009—2016年间共收集3 744例临床诊断为手足口病的病例,采集到5 913份标本,包括咽拭子2 838份,粪便2 065份,肛拭972份,疱疹液38份。在5 913份标本中,4 305份标本呈现EV阳性,总阳性检出率72.81%。而病例的阳性检出率高达84.83% (3 176/3 744),其中EV71和CVA16分别占64.45%和15.77%,其次是CVA6和其他肠道病毒(以下简称其他EV),分别占9.23%和8.78%,CVA10检出率仅0.76%。重症病例主要由EV71感染引起,儿科医院监测的轻症病例致病原中所占比例较高的是EV71 (37.97%)和CVA6 (30.06%),社区监测的病例主要致病原是CVA16 (37.87%)和EV71 (29.45%) (表2)。

表2 2009—2016年手足口病病例EV型别分布情况Tab 2 Results of EV pathogenic spectrum in HFMD cases from 2009 to 2016 [n (%)]

对不同年份的病原构成情况进行统计,结果表明,不同年份的优势病原呈现不同的流行的趋势,2009年以EV71和CVA16共同流行为主,2010—2011年以EV71流行为主,2012年又呈现EV71和CVA16共同流行的趋势,以EV71为主。2013年以EV71和其他EV共同流行为主,2014年之后CVA6逐渐增多,至2015和2016年以CVA6流行为主,特别是2016年,CVA6所占比例范围高达40.55%。CVA10呈零星散发趋势,占比极低。除2010年和2011年,手足口病的病原构成也呈现季节性的变化,即1～8月实验室确诊的病例中以EV71为主要病原,9月及之后则以CVA16或CVA6及其他EV为优势病原(图2)。

2009—2016年EV71在轻症病例致病原中所占比例为33.62%,在重症病例中占88.60%,可见EV71是导致重症手足口病例的重要致病原。重症病例中不同年份EV71分布大致相同,均为优势病原;轻症病例中病原分布呈现EV71、CVA16和其他EV共同流行的趋势,但2013年之后CVA6逐渐增多,至2016年CVA6已成为轻症病例的主要致病原(图3)。

1 929例重症手足口病病例中,有1 848例病例同时采集了咽拭和粪便标本,将其病例的咽拭和粪便标本配对进行检测,粪便标本检出率为93.02%,咽拭标本检出率为54.61%,McNemar检验比较两种标本检出率的差异,采集粪便标本和咽拭标本进行手足口病病例的病原学检测,发现粪便标本的检出率显著高于咽拭标本,且差异有统计学意义(P<0.01,表4)。

图2 2009—2016年闵行区HFMD确诊病例病原构成Fig 2 Pathogenic spectrum of HFMD pathogens detected in Minhang District from 2009 to 2016

A:Mild cases; B:Severe cases.

图3 2009—2016年闵行区HFMD不同病例类型病原构成情况Fig 3 Pathogenic spectrum of different HFMD cases in Minhang District from 2009 to 2016

McNemar test:Chi-Square=556.51,P<0.01.

讨论

本研究对2009—2016年上海市闵行区的3 744例临床诊断手足口病病例进行病原学检测,结果显示3 176例EV检测阳性,阳性检出率高达84.83%。其中EV71为导致本区手足口病的主要致病原,而在重症病例中EV71是绝对优势致病原,其次是CVA16,这与本市及其他地区的报道一致[6-11]。

同时不同年份的优势病原呈现不同的流行趋势,除2010年和2011年以EV71流行为主,其他年份均以EV71和CVA16、其他EV或CVA6共同流行为主,且病原构成在不同月份中也有变化,即流行前期(1～8月)实验室确诊的病例中以EV71为主要病原,9月及之后则以CVA16或CVA6及其他EV为优势病原。优势病原的更替可能也是次高峰发病强度、流行时间远低于主高峰及后期重症病例减少的原因。

2015年起CVA6取代EV71和CVA16成为本区HFMD的主要致病原,可能原因为大年龄组易感人群通过接触或交叉感染,获得保护性抗体,从而阻断了病毒的传播链,致使EV71和CVA16的传播动力下降,从而导致了CVA6的流行增多。

手足口病实验室诊断常见的标本有肛拭、粪便、咽拭标本及疱疹液,对于手足口病患儿采集粪便标本比其他类型标本更易实施操作,因此粪便标本也成为手足口病病原学检测的最常见且最主要的标本类型。本研究对1 848例同时采集了咽拭和粪便标本的病例的标本进行配对检测,结果发现粪便标本检出率为93.02%,咽拭标本检出率为54.61%,McNemar检验比较两种标本检出率,粪便标本的检出率显著高于咽拭标本,且差异有统计学意义(P<0.01)。提示我们在对于手足口病病例进行病原学检测时,咽拭标本虽然采集相对比较方便,但采样的质量比较难保证,粪便标本对疾病的诊断具有更高的价值。

在时间分布上,研究显示我国大部分地区呈现夏季和秋冬季的双峰流行模式[12],观察本区2009—2016年HFMD的流行分布曲线,可见明显的双峰流行模式,这与前文所提研究吻合,也与香港[13]、新加坡[14]等地区流行趋势一致。这可能与温度和湿度等气象因素可以直接影响病原体的繁殖及其在环境中的生存时间有关[15]。提示我们除了进行日常疫情监测以外,每年的手足口病的高发时期,要特别注意加强对其防控。

从人群分布分析,3 744例手足口病病例中,男女比例为1.68∶1,男性病例明显高于女性病例,与我国大部分省市的报道一致[16-18]。可能与男女儿童行为学差异有关,男性儿童更喜户外活动,暴露相对较多,因此增加了接触感染的机会。所有报告的手足口病病例中,年龄最大15岁,最小0岁,平均年龄2.75岁。主要发病年龄为5岁以下的婴幼儿,病例集中在1～3岁低幼年龄组,而在重症病例中,低龄化儿童特征更为明显,这与本市及其他地区研究一致[6-9,19-20]。可能与该年龄段的儿童免疫力低下、比较容易发展成为重症病例有关,低龄幼儿应为手足口病的重点防护人群。另外,手足口轻症病例监测中,儿科医院监测的病例主要集中在1～3岁年龄组,而社区卫生服务中心监测的病例则集中在2～4岁年龄组,这可能与低年龄组的儿童更倾向于在大型儿科医院就诊有关。手足口病目前尚无特异性的治疗措施,接种疫苗是预防手足口病感染的最有效措施,以上数据提示6～12月龄为手足口病疫苗接种的最佳年龄段。

综上所述,本研究基于本区连续8年收集的手足口病实验室监测数据,分析了其病原构成特点及流行病学分布特征,为手足口病的防控和预警提供了基线数据。提示我们应继续做好对手足口重点人群的防控工作,加强对儿童,特别是散居和幼托儿童的卫生宣传教育,提高儿童自身、监护人及幼托机构工作人员的卫生意识,形成良好的卫生习惯等;同时要做好疫情监测与分析,掌握手足口病的流行规律,预测其流行趋势,制定科学的手足口病防控措施。

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Suspectedpathogendetectionandepidemiologicalanalysisofhand,footandmouthdiseaseinMinhangDistrictofShanghaifrom2009to2016

YAN Hong-jing,WANGXiao-guang,LUOLing-fei,LICui-zhen,ZHANGYing-hua,ZHENShan-shan,LIUJi-qian,TIANXia△

(CenterforDiseaseControlandPreventionofMinhangDistrict,Shanghai201101,China)

ObjectiveTo investigate the etiological agents of the outbreak of hand,foot and mouth disease (HFMD) in Minhang District of Shanghai from 2009 to 2016,and to provide evidence for the prevention and management policy of HFMD by collecting suspected HFMD samples for laboratory testing from HFMD sentinel hospitals,the Children’s Hospitals of Fudan University and jurisdiction community health service centers.MethodsSpecimens including stools,throat swabs and analswabs were collected from patients suspected of HFMD from surveillance hospitals,i.e.,Children’s

Hospital of Fudan University and jurisdiction community health service centers during 2009 and 2016.The specimens were detected by real-time RT-PCR with the five types of viruses including pan-enterovirus (EV),enterovirus 71 (EV71),Coxsackie virus A16 (CVA16),Coxsackie virus A6 (CVA6) and Coxsackie virus A10 (CVA10).The distribution characteristics of pathogens were analyzed.ResultsDuring 2009 and 2016 we collected 3 744 cases of HFMD,the positive detection rate of pan-enterovirus were 84.83% (3 176 cases),including EV71 (64.45%) and CVA16 (15.77%),then were CVA6 (9.23%) and other EV (8.78%),and CVA10 was only 0.76%.The major etiological agent was EV71.The advantage of different years and different season strain presented dynamic change,mainly EV71 and CVA16 co-popular in 2009,mainly EV71 epidemic from 2010 to 2011,EV71 and CVA16 were co-popular again in 2012,and the priority was EV71,then EV71 and other EV were co-popular in 2013.After 2014,CVA6 gradually increased,mainly CVA6 was popular 2015 and 2016,especially in 2016,the proportion of CVA6 ranged as high as 40.55%.CVA10 showed sporadic distribution trend in very low proportion.From the difference of age and gender in HFMD cases,the males were more than the females (1.68∶1),and the incidence was the highest in children of 1-3 years old.The peak of incidence occured in April to July,then in September to November.ConclusionsHFMD onset seasons mainly were summer and fall-and-winter in bimodal popular models.It happens in children under 5 years of age.The incidence was higher in male than in female.The advantage of different years and different season strains present dynamic change,and the prevalence has obvious age and season limit.

hand-foot-and-mouth disease; enterovirus 71; coxsackie virus A16

R446.1，R725.1

A

10.3969/j.issn.1672-8467.2017.05.009

2017-04-05;编辑:张秀峰)

上海市第四轮公共卫生三年行动计划高端海外研修团队计划(GWTD2015S05);上海市研究生教育创新计划

△Corresponding author E-mail:mhcdcyjb@163.com

*ThisworkwassupportedbythePlanforHigh-levelAdvanceTeamStudyingandTrainingAbroadintheFourthRoundofThree-yearActionProjectforPublicHealthinShanghai(GWTD2015S05),andShanghaiInnovationPlanforGraduateEducation.