中美食源性疾病监测体系比较研究

2018-05-28 04:37白莉刘继开李薇薇付萍李宁刘秀梅郭云昌
首都公共卫生 2018年2期
关键词:食源性实验室监测

白莉 刘继开 李薇薇 付萍 李宁 刘秀梅 郭云昌

食源性疾病是世界性的公共卫生难题, 其暴发不仅严重危害人类健康, 还带来巨大的经济损失,引起各国卫生部门的高度重视[1]。全球经济一体化的今天,食源性疾病的发生比以往任何时候更加频繁,公共卫生专家应对新发突发食源性疾病面临诸多新的挑战[2]。近几十年来,我国也发生不少灾难性的暴发疫情,造成重大的人员和经济损失,如1988年,被甲肝病毒污染牡蛎造成上海地区292 301人发病(11人死亡)[3];1999年,我国苏皖地区发生了世界上规模最大的产志贺毒素大肠埃希菌 O157∶H7暴发疫情,估计20 000人发病,导致195例出现溶血性尿毒综合征(177例死亡)[4],以及2008年,婴幼儿配方奶粉的三聚氰胺污染,导致294 000人发病,50 000例住院(6例死亡)[5]。这三起食源性疾病暴发事件仅仅是实际发生暴发事件的“冰山一角”。文献报道急性胃肠炎加权月患病率为4.7 %,使用急性胃肠炎国际标准定义发病率是0.63次/人年。因此,中国在食物链的各个方面都面临着前所未有的挑战[6-8]。一方面的挑战是所有国家都面临的,全球经济一体化带来的人流(旅游或商务)、物流(食品贸易)和洋流(海鲜),工业生产集约化,食品和饲料生产工业化以及精耕细作的发展都促使了某些特定病原体的出现和传播[2]。另一方面是中国所特有的,如社会经济、人口、医疗体系、技术能力及经济发展的不平衡,使中国整体的食品安全水平,包括食品安全技术支撑、食品生产工业化水平以及监管水平都与发达国家有一定的差距,规模化程度不高,散、小和家庭作坊式企业众多[8, 9]。此外,生活方式的改变,如即食新鲜食品和熟食的消费量大幅增长,也增加了从农场到餐桌的风险[10]。

因此,需要通过食源性疾病监测体系进行早期识别、监控和预警,确定特定疾病的发展趋势、危险因素和疾病负担,减少疾病的发病和死亡[11]。美国从20世纪90年代开始完善和更新食源性疾病监测体系,逐步建立起基于实验室和综合食物链的食源性疾病监测体系,在食源性疾病暴发识别、调查、溯源、预警及疾病负担研究中得到成功应用,已经成为全世界学习的典范。我国从2011年开始建立食源性疾病监测体系,逐步在食源性疾病暴发、突发食品安全事件预警及食源性疾病负担研究中发挥一定作用。西方将美国食源性疾病监测体系与我国食源性疾病监测体系进行比较,进而阐明我国食源性疾病监测体系的特点、存在差距,并提出改进建议。

1 美国食源性疾病监测体系

1.1背景介绍 美国在20世纪90年代经历了严重的产志贺毒素大肠埃希菌O157∶H7食源性疾病暴发事件(报告501人,其中151人住院,45人病重,3人死亡)[12]。卫生部门和疾控机构发现现有的以疾病谱报告为主的食源性疾病被动监测体系,很难快速鉴定和精准溯源病原体,无法对暴发进行早期识别,也无法对食品安全监管效果进行有效评价,迫切需要整合国家疾病预防控制中心(CDC)、食品药品监督管理局(FDA)、农业部(USDA)等部门的资源,建立全国范围内的包括流行病学、实验室检测及环境监测的三维监测系统。从1996年开始,CDC、FDA、USDA相继建立起以实验室为基础的食源性疾病暴发监测网(FDOSS)、食源性疾病主动监测网(FoodNet)、国家食源性疾病分子分型网络(PulseNet)、国家肠道细菌抗菌素耐药性监测系统(NARMS)等监测系统,用于食源性疾病暴发的早期识别、预警和控制。

1.2法律支持 美国政府为了加强食品安全监测系统,在2011年通过《食品安全现代化法案》,该法案致力于在食品安全问题发生之前进行预防,快速监测和食源性疾病的识别,对阻止暴发发生并最终降低食源性疾病负担是非常关键的。

1.3框架结构 美国的食源性疾病监测体系中,主要包括:(1)基于实验室的被动监测系统——肠道疾病监测系统;(2)基于实验室的主动监测系统——食源性疾病主动监测网;(3)基于事件的报告系统——食源性疾病暴发报告系统;(4)基于单病种的病例监测系统,包括国家法定疾病监测系统、国家诺如病毒暴发监测系统和李斯特菌病、霍乱与弧菌感染、伤寒与副伤寒、肉毒中毒病例监测等;(5)针对暴发识别和调查的监测系统——国家食源性疾病分子分型网络;(6)针对耐药的监测系统——国家肠道细菌抗菌素耐药性监测系统等;(7)近几年美国CDC还建立了关于提升流行病调查、实验室检测等综合运作机构,如跨部门的食品安全分析协作机构, 国家食源性疾病暴发应答能力增强中心及综合食品安全卓越中心(Integra-ted Food Safety Center of Excellence)等。这些监测网络及中心既相对独立又互相配合,在发现新的食源性疾病,确定暴发流行以及扩散范围和其他流行病学调查,寻找污染源和传播途径,甚至在预警等方面发挥了重要作用。下面主要介绍与我国类似的3个系统。

1.3.1食源性疾病暴发监测网(FDOSS)[13]:食源性疾病暴发监测系统收集食源性疾病暴发的数据,定义为2人或2人以上因食用普通食物而引起类似疾病的病例。美国CDC从1973年开始建立食源性疾病暴发监测网(FDOSS),1998年实现电子化上报, 2009年并入国家暴发事件报告系统(NORS)。 2010年,食源性疾病暴发监测系统实现全国法定报告。该网络直报平台由美国CDC组建,由区域、地方、州的公共卫生机构及疾病预防控制机构填报。全国区域、地方、州的公共卫生机构对食源性疾病暴发监测具有识别、调查和报告的职责,负责收集和定期报告美国食源性疾病暴发发生的数据。CDC、FDA和美国农业部食品安全监督服务局(FSIS)可以使用该数据库进行归因分析。

1.3.2食源性疾病主动监测网(FoodNet)[11]: FoodNet成立于1996年, 由美国CDC、USDA、FDA共同参与组建,由10个州立公共卫生行政部门参加,覆盖650所临床实验室。覆盖人口达4 600万(占美国总人口15%)。监测的目标是确定美国食源性疾病的负担,监测特定食源性疾病的负担随时间变化趋势,探索食源性疾病负担的特定食物和原因,发布信息提高公众卫生意识,采取干预措施以减轻食源性疾病负担。FoodNet之所以称为“主动”监测是因为其调查人员(公共卫生官员)会定期主动与监测地区的实验室或医疗机构联系,收集报告信息或标本来促进报告质量。目前,监测病原包括7种常见致病菌(沙门菌、志贺菌、产志贺毒素大肠埃希菌、弧菌、单核细胞增生李斯特菌、耶尔森菌、空肠弯曲菌),以及2种寄生虫(隐孢子虫和环孢虫),所有阳性样本必经州公共卫生实验室进行复核和确认。除此之外,还包括一种针对18岁以下人群出现溶血性尿毒综合征(Hemolytic Uremic Syndrome,HUS)症状监测。同时,通过对网络实验室开展基础设施与检测能力调查、对临床医生开展诊治腹泻病人问卷调查、对监测点开展以人群为基础的腹泻和高危食物电话调查、开展病例对照研究等。及时对上述调查和研究结果汇总分析,进行趋势和归因分析,为更新总疾病负担提供重要数据,确定特定疾病的发展趋势和危险因素,为食源性病原体的监测提供机制,并在此基础上发布食源性疾病的预警、预防措施和相关政策的调整。

1.3.3国家食源性疾病分子分型网络(Pulse Net)[14]: 为了提高对食源性致病菌的快速识别能力,预防大规模食源性疾病暴发,1996年,美国CDC、USDA、FDA建立了PulseNet实验室网络,目前全美有87家公共卫生实验室和食品安全监管部门实验室加入了PulseNet。网络实验室采用标准化的PFGE分型方法对食源性致病菌进行溯源分析。这些实验室随时可以进入美国CDC的PulseNet数据库,将可疑菌的检测结果与电子数据库中致病菌指纹图谱进行比对,及时快速的识别致病菌,以便进一步展开调查和控制。PulseNet使食源性疾病致病菌检测基本满足了准确和快速的要求。2008年,美国75%的食源性疾病聚集病例由PulseNet发现,在暴发早期识别和预警,采取干预措施方面发挥了重要作用。

2 我国食源性疾病监测体系

2.1背景介绍 2008年 “三鹿奶粉三聚氰胺事件”使食品安全监管部门认识到,食品安全管理除了对食品生产和流通监管之外,对食源性疾病的监控、预警和快速反应也同样重要,有些食品安全隐患或未知风险很难通过常规监督抽检和食品污染物监测系统发现,而通过主动收集人群健康损害证据,通过实验室检测、流行病学调查等可以早期识别聚集性病例和暴发,实现病因食品从农田到餐桌各环节的逆向回溯,这对完善食品安全溯源体系具有重要意义,急需在我国建立一套食源性疾病监测体系。

2.2法律支持 2009年颁布并实施的《食品安全法》规定国家建立食品安全风险监测制度[15],食源性疾病正式成为国家食品安全风险监测的重要内容,由国家卫生计生委(原卫生部)负责组织实施,并启动食源性疾病管理制度的制修订和监测体系建设。

2.3框架结构 我国从2011年开始建立食源性疾病监测体系,逐步在食源性疾病暴发、突发食品安全事件预警及食源性疾病负担研究中发挥一定作用。主要包括:(1)食源性疾病暴发监测网(2011年);(2)食源性疾病病例监测网(2011年);(3)国家食源性疾病分子溯源网络(TraNet,2013年);(4)国家食源性致病菌耐药监测网(2013年)。经过5年的努力,我国在食源性疾病监测体系和制度建设方面取得了较大的进步,通过制定和实施统一的监测计划,组织架构更加清晰,监测内容由过去单一的群体性事件报告向暴发监测、病例监测、溯源调查和社区人群调查为一体的综合监测转变,监测模式也由过去的被动监测变为主动监测和被动监测互为补充。

2.3.1食源性疾病暴发监测系统: 2011年,为了加强食源性疾病暴发事件的归因分析,确定暴发发生的原因、过程和性质,国家卫生计生委(原卫生部)对食源性疾病暴发监测系统进行改造升级,将暴发监测范围由原来的18个省、市、自治区扩大到全国,全国各级疾病预防控制中心对已发现的2人及2人以上暴发事件进行核实、调查和报告。该网络直报平台由国家食品安全风险评估中心组建,截止2017年6月,在31个省(区、市)和新疆生产建设兵团的3 378家疾病预防控制机构开展,对所有经信息核实的食源性疾病暴发事件及时进行网络填报。经过5年的努力,食源性疾病暴发的及时处置和报告率明显提高,瞒报、漏报率降低,食源性疾病暴发每年的报告数量由1992-2010年的年均558起上升到2016年的年均4 056起,通过归因分析,基本掌握了中国生物性、化学性、有毒动植物性食源性疾病等暴发事件的高危食品和危险因素分布,为开展风险评估和确定监管重点提供基础数据。

2.3.2食源性疾病监测报告系统: 2011年,为了掌握主要食源性疾病单病种的发病基线,确定其发生率和严重程度,发现新的细菌、病毒等食源性病原体,早期识别聚集和暴发线索,国家卫生计生委(原卫生部)启动了基于哨点医院的症候群报告和实验室监测的食源性疾病监测报告系统的建设,对疑似食源性疾病的症状与体征、发病时间、饮食暴露史等个案信息进行主动采集和报告,并对沙门菌、志贺菌、副溶血性弧菌、致泻大肠埃希菌、诺如病毒、单核细胞增生李斯特菌和阪崎肠杆菌等特定致病菌进行实验室监测。该监测系统由国家食品安全风险评估中心组建,医院负责病例信息采集和生物标本检测,并通过系统将数据上报至省级数据库;各级CDC负责辖区内数据的审核和阳性菌株的复核确认,同时对监测数据进行及时分析和隐患识别,并通过系统将监测数据上报至国家数据库;国家食品安全风险评估中心负责全国数据的审核分析,并识别全国范围内的重大暴发线索。截止2016年底,在31个省(区、市)和新疆生产建设兵团,共设置8 481家哨点医院,覆盖每个县区级行政区域的所有与食源性疾病诊疗有关的二级及以上医院,其中703家哨点医院进行生物标本采集。

2.3.3国家食源性疾病分子溯源网络: 2013年,为了提高细菌性食源性疾病的聚集和暴发的早期识别能力,国家卫生计生委(原卫生部)依托国家食品安全风险评估中心和各级CDC构建了国家食源性疾病分子溯源网络(TraNet),由32个省级CDC和100家地市级CDC对辖区内哨点医院提交的病人食源性致病菌分离株进行PFGE分子分型,并实时在线提交分享标准化电子指纹图谱。TraNet对常见的沙门菌、副溶血性弧菌、单核细胞增生李斯特菌、志贺菌等食源性疾病致病菌进行基因水平的监测。截止2016年底,共获取4 627条指纹图谱,在查明暴发原因方面正逐步发挥重要作用,识别跨区域肠炎沙门菌暴发溯源调查等[16]。

3 中美食源性疾病监测体系比较

我国食源性疾病监测真正起步于2009年《食品安全法》实施之后,在国家卫生计生委的领导下,该监测网络从无到有,初步形成了有中国特色的、具备复合功能的监测体系。根据监测结果,在暴发病因查明、病因性食品的追溯等方面取得一定进步,为开展重点监管、风险评估、标准的制修订提供了数据支持。但与发达国家相比,尚存差距,下面将我国三大系统与美国相应的系统进行比较,以探索我国监测体系需要完善的方向。

3.1食源性疾病暴发监测 我国食源性疾病暴发监测系统与美国FDOSS比较,两者在监测目的、监测范围和监测方式等方面类似。两国主要差异为暴发事件调查处置的组织管理,由于食源性疾病暴发需要不同行政机构及相关学科的协作才能完成。在美国,食源性疾病暴发调查一般由州卫生局牵头,调查队伍由流行病学家、环境卫生官员和实验室人员三个学科的专业人员组成,同时,还建立了跨部门的食品安全协作机构以便更好地应对和协调暴发事件的识别和调查。我国暴发事件的调查是由食品药品监督管理部门负责组织管理,各级CDC只负责流行病学调查。另外,我国食源性疾病暴发的发生与卫生城市或食品安全城市的评选和政绩考核挂钩,导致了瞒报和漏报时有发生(表1)。

表1 中美食源性疾病暴发监测及结果比较

3.2食源性疾病病例监测 我国食源性疾病监测报告系统与美国FoodNet比较,虽然都是以食源性疾病病例为监测对象,但在监测目的、监测范围、监测方式、数据应用等方面存在较大差异[17, 18]。美国FoodNet是基于实验室的主动监测系统,监测对象为实验室确诊的7种细菌性和2种寄生虫性的感染病例,对每个阳性病例开展流行病学调查,主要目的是趋势监测和归因分析[17, 18]。我国的食源性疾病监测

报告系统分为两部分,一是以发现类似“三鹿奶粉三聚氰胺事件”和“阜阳劣质奶粉事件”等食品安全隐患、暴发线索为目的病例报告,报告内容包括生物性、化学性、有毒动植物等中毒性和感染性病例;二是在703家哨点医院开展的特定病原体监测,包括沙门菌、志贺菌、副溶血性弧菌、致泻大肠埃希菌、诺如病毒,但不对阳性病例进行流行病学调查(表2)。

3.3细菌分子分型溯源系统 我国食源性疾病分子溯源网络(TraNet)从监测目的、监测方法等都与美国PulseNet类似,但在网络构建模式、数据入库量、时效性等方面存在较大差异[14]。PulseNet使食源性疾病致病菌检测基本满足了准确和快速的要求。到2017年底,美国PulseNet的数据量将超过100万条,每年大约有1 500起暴发事件是由该系统识别确认,其中有275起是跨州暴发事件[14]。我国TraNet建立时间较晚,到2016年底,数据量只有4,627条。TraNet虽然在多起重大暴发事件原因查明中发挥了重要作用[16],但由于菌株分离、运输、检测的时效性严重滞后,影响了分子分型技术在暴发识别、溯源调查中的应有作用(表3)。

表2 中美食源性疾病病例监测及结果比较

表3 中美食源性疾病分子溯源网络及结果比较

4 改进建议

4.1通过比较,发现我国监测体系在食源性疾病监测数据归因分析、溯源调查、预警预测和疾病负担研究、全基因溯源调查技术标准化等方面存在较大差距。美国是世界上为数不多成功开展全国食源性疾病负担估计的国家之一:2011年的最新估计是每年食源性疾病病例数为4 800万,造成3 000人死亡;归因分析发现,90%的病例是由沙门菌、诺如病毒、弯曲菌、弓形虫、产志贺毒素大肠埃希菌O157、单核细胞增生李斯特菌、产气荚膜梭菌7种病原体引起,这些数字看起来简单,但却是动用了多个监测系统、实验室检测、流行病学调查、统计分析得来的。而中国目前无论是监测系统类型、监测敏感性、监测疾病种类、监测技术水平,都还不足以掌握基线水平、变化趋势、经济和社会成本等基础数据,要想弄清楚这些数据还有很长的路要走。其次,我国在迅速探明和调查食源性疾病流行病学调查、实验室检验、溯源分析等技术的综合利用方面存在较大差距,掌握的往往是传播途径中的一个载体,而无法实现食物链调查,也无法证明污染食品在暴发流行中的作用和贡献率,这已成为我国实现“早发现、早预警、早控制”食源性疾病的“瓶颈”。

4.2我国还有一个薄弱环节就是医院。医院是食源性疾病监测的“哨所”,医生是掌握患者第一手信息的人,近年来“三聚氰胺污染婴幼儿奶粉事件”、“阜阳劣质奶粉事件”等重大食品安全事故都是临床医生首先发现并报告,这些事件的发现有赖于医生的专业知识和职业经验。一直以来如何提高处于监测前线的临床医生对食源性疾病的警觉性,如何增强临床医生、实验室人员及流行病学家的协作都是值得探索的问题。

综上所述,我国食源性疾病监测工作处于起步阶段,应参照发达国家的先进经验,充分考虑社会经济、医疗体制、食品安全等国情和现状,基于目前我国已有的监测系统,重点提高实验室在监测中的支持作用,改进监测和流行病学调查质量,建立基于人群和实验室的主动监测体系。将来的目标将聚焦于两点:一是摸清家底,二是查明病因。实现这两个目标所面临的挑战,也是监测体系可以改进和完善的地方,主要包括:(1)实现公共卫生部门、临床医院、食品药品监管、农业部门之间的合作交流和信息共享,促进食源性疾病综合监测体系的构建和成熟;(2)开展医生、实验人员、流行病学人员能力培训,建立临床医生、实验室人员及流行病学家协作机制,提高食源性疾病诊断、致病菌分离鉴定、暴发现场调查和溯源能力;(3)加强公共卫生实验室对临床实验室的支持与联系,促进临床实验室对有公共卫生意义致病菌分离和报送的责任;(4)提高疾病报告/实验室检验/分子分型/数据分析的速度和数据综合利用,缩短暴发识别和响应时间;(5)扩大监测人群覆盖率和代表性;(6)及时将监测结果反馈给公共卫生官员,利用监测数据来指导政策制定。

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