河北省康保县2014—2020年5岁以下儿童感染性腹泻分析

宋 明,张 丽,王晓博,李林军

(1.康保县疾病预防控制中心，河北 康保 076650；2.张家口市第四医院，河北 张家口 075000)

儿童腹泻是一种由多因素引发的肠道传染病，具有传播速度快、发病率高的特点，多由细菌或者病毒感染导致。近年调查研究发现夏季感染多由细菌引起，冬季感染多由病毒引起[1]。感染性腹泻在发展中国家传染病中排名第二[2-3]，且病毒性腹泻并无特效药[4]。所有年龄组均可发生感染性腹泻，53.7%为5岁以下儿童。我国感染性腹泻病原谱以病毒和细菌为主，病毒感染占91.0%，细菌感染占8.8%[5]。引起病毒性腹泻的病原主要包括人感染轮状病毒(human rotavirus,HRV)，分为A、B、C三组；人感染杯状病毒(human calicivirus,HuCV)；人感染星状病毒(human astrovirus，HAstV)及肠道腺病毒(enteric adenovirus,EAdV)等[6]。为掌握河北省康保县感染性腹泻的流行特征和病原谱变迁，我们对2014—2020年间康保县2所医院门诊5岁以内腹泻儿童粪便标本中细菌和病毒进行了检测和基因分型研究，以期为感染性腹泻的疾病监测、防控和临床疫苗使用提供科学依据.

1 材料与方法

1.1 标本来源

本研究以河北省康保县人民医院、康保县中医院2家医院为监测点，腹泻疾病诊断依据世界卫生组织(WHO)关于急性胃肠炎的定义：每日排便3次或以上，大便性状有改变(稀便、水样便、黏液便或脓血便等)，且在发病14 d以内就诊的病例。采集2014-01—2020-12月5岁以内门诊腹泻婴幼儿的粪便标本，用于细菌检测的标本置于Cary-Blair半固体运送培养基，用于病毒检测的标本置于不加任何试剂的无菌采样杯，24 h内送县疾病预防控制中心(CDC)实验室。

1.2 病原检测

所有标本开展志贺菌、沙门菌、致泻性大肠埃希菌(EPEC、EHEC、EIEC、ETEC、EAgg EC)、空肠弯曲菌及轮状病毒、肠道腺病毒、星状病毒、杯状病毒等病原检测。细菌检测：标本增菌后接种于相应培养基，按常规方法进行分离鉴定。病毒检测：A组轮状病毒使用ELISA试剂盒(IDEIA Rotavirus，英国OXIOD公司)初筛，阳性标本与杯状病毒、星状病毒、腺病毒一起提取核酸，按照试剂盒说明书使用EX-RNA/DNA病毒核酸提取试剂盒(ZTLJB-Y64，西安天隆科技公司)，采用西安天隆科技公司NP968型自动核酸提取仪从粪便上清液中进行核酸提取，所得核酸以Qiagen onestep RT-PCR Kit(No.210212,德国凯杰公司)进行核酸反转录与扩增。轮状病毒阳性再采用巢氏PCR进行G分型扩增、多重RT-PCR进行P分型扩增。将PCR扩增产物进行毛细管电泳分析(QIAxcel，德国凯捷公司)。根据特异性核酸条带大小和数目组合判断A组轮状病毒基因类别。利用仪器配备的QIAxcel ScreenGel 1.2.0分析软件自行收集和处理相关数据。

1.3 统计学方法

采用SPSS 20.0分析数据，计数资料用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 2014—2020年康保县感染性腹泻流行概况

本研究共采集2 260份腹泻儿童粪便样本，其中2014年316份，2015年332份，2016年321份，2017年305份，2018年325份，2019年308份，2020年353份。

细菌与病毒检测阳性样本706份，占总样本量的31.24%。其中2018、2020年阳性率最高，分别为37.23%和35.69%；2014、2016年全县感染性腹泻表现为相对低水平，阳性率分别为27.85%和28.35%。其中细菌298份，致泻性大肠埃希菌48.66%(145/298)，沙门菌27.85%(83/298)，志贺菌16.11%(48/298)，空肠弯曲菌7.38%(22/298)；病毒408份，其中轮状病毒32.11%(131/408)、杯状病毒41.42%(169/408)、星状病毒2.21%(9/408)、腺病毒3.92%(16/408)、混合感染20.34%(83/408)。7年病原检出率(χ2=12.38，P=0.054)差异无统计学意义。

2.2 流行特征

2.2.1 时间分布

调查结果显示康保县常年有感染性腹泻发病，每年1～4月处于低发水平，5～8月为沙门菌、致泻性大肠埃希菌发病高峰，杯状病毒与轮状病毒发病高峰在每年9～11月份，12月份病例开始减少，细菌(χ2=229.76，P<0.001)与病毒(χ2=85.01，P<0.001)阳性检出率季节分布差异有统计学意义。

从细菌流行谱分析，沙门菌发病高峰在5～7月，在此期间有逐步上升后又逐步降低的趋势，不同月份阳性率差异有统计学意义(χ2=73.09，P<0.001)。致泻性大肠埃希菌发病高峰在8月，不同月份阳性率差异有统计学意义(χ2=126.01，P<0.001)。志贺菌、空肠弯曲菌全年均有检出，差异无统计学意义。

从病毒流行谱分析，轮状病毒(HRV)发病高峰9～11月份，高峰期检测阳性率为69.80%(104/149)，不同月份阳性率差异有统计学意义(χ2=29.66，P=0.002)。杯状病毒(HuCV)阳性率在不同月份间差异有统计学意义(χ2=74.02，P<0.001)，10、11月病毒腹泻主要以诺如病毒Ⅱ型为主。星状病毒和腺病毒流行无季节性，全年均可发。

2.2.2 人群分布

调查的2014—2020年康保县2 260例5岁以内感染性腹泻儿童年龄1.6～59个月，平均(11.64±8.02)个月，0～<1岁儿童占检测阳性人数的16.57%，≥1～<3岁儿童占44.76%，≥3～<5岁儿童占38.67%，差异有统计学意义(χ2=51.22，P<0.001)。其中细菌性感染0～<1岁、≥1～<3岁、≥3～<5岁儿童检出率分别为3.04%(19/625)、16.01%(142/887)、18.32%(137/748)，差异有统计学意义(χ2=79.57，P<0.001)。病毒性感染0～<1岁、≥1～<3岁、≥3～<5岁儿童检出率分别为21.92%(137/625)、17.47%(155/887)、15.51%(116/748)，差异有统计学意义(χ2=9.40，P=0.009)。2014—2020年康保县感染性腹泻病例中男性381例，女性325例，男女发病比例1.17∶1，不同性别之间阳性率差异无统计学意义(P>0.05)。

2.3 病原学构成

2014—2020年间，不同年份的腹泻儿童病原构成略有不同(表1)。致泻大肠埃希氏菌是细菌性腹泻的主要病原，不同年份构成比在17%～22%波动。沙门菌引起的腹泻在8%～20%波动，年度变化较大。杯状病毒(HuCV)是康保县病毒性腹泻的主要病原，以轮状病毒为主，不同年份构成比在18%～29%波动，轮状病毒(HRV)引起的腹泻在15%～21%，年度间略有变化；星状病毒(HAtV)和腺病毒(EAdV)的构成比相对较低，不同年份之间波动小。4种病毒的阳性率在不同年份间差异均无统计学意义(P>0.05)。病毒混合感染包括诺如与轮状病毒、腺病毒与诺如病毒、轮状病毒与腺病毒等。

表1 2014—2020年康保县<5岁儿童感染性腹泻单一病原检测结果(n)

2.4 病毒混合感染情况

本次确诊为病毒性腹泻的408例样本中，病毒混合感染样本83例，占总样本量的20.34%(表2)。以HRV混合其他病毒感染为主，占69.88%(58/83)。HRV与HAtV混合感染最多，占33.73%；其次为HRV和HuCV的混合感染(24.10%)。

表2 2014—2020年康保县病毒性腹泻病毒混合感染情况(n)

2.5 HRV不同基因型的流行情况

对HRV检测阳性的131份样本进行基因G/P分型鉴定，结果显示，G基因型构成为G1、G2、G3、G4、G9，P基因型构成为P4、P8及未分型毒株。

本次研究的HRV阳性样本中，G分型以G3为流行优势毒株，占54.96%(72/131)；P分型以P8为主，占97.71%(128/131)(表3)。HRV型别包括G3P8、G9P8、G1P8、G2P8、G2P4等，以G3P8为主，占54.96%(72/131)。

表3 2014—2020年康保县HRV阳性样本G/P基因分型流行情况 n(%)

3 讨 论

腹泻是婴幼儿常见感染性疾病，病因复杂，快速准确诊断病因对临床治疗具有重要意义，并可为疾病预防与疫苗接种提供依据[7-9]。本研究中儿童腹泻标本阳性率为31.24%，其中病毒占57.79%，细菌占42.21%，婴幼儿腹泻病原体阳性率较高，临床定期开展病原监测，有助于适时采取有效干预，对感染性腹泻诊疗具有重要临床意义。

本研究对2014—2020年河北康保地区<5岁感染性腹泻儿童进行了持续7年监测，结果显示，2018、2020年阳性率最高，2014、2016年阳性率最低，不同年份细菌与病毒阳性率差异无统计学意义。其病原流行率波动可能与当年气温、湿度有关，有研究显示病毒在低气温下更适合生存和传播[10-11]。另有研究认为风险类食品的消费可能影响细菌与杯状病毒流行[12]。康保县细菌与病毒流行特征年度间波动可能与上述各类因素有关。

本研究腹泻病原检测结果显示13.19%的病例检出细菌，高于黎健等[13]在上海的检出率12.09%，低于王向辉[14]在郑州的检出率15.90%与江晓等[15]在南京的检出率17.00%。18.05%的病例至少检出一种病毒，高于阮洋等在湖南的检出率13.99%，低于吉彦莉等在北京的检出率45.27%。本研究中检出主要病毒是HRV和HuCV，混合感染83例，以HRV与HAtV混合感染为主。

0～<1岁与≥1～<3岁组病毒检出率高于≥3～<5岁组，细菌检出率低于≥3～<5组，提示3岁以下婴幼儿腹泻以病毒性感染为主。0～<1岁细菌检出率低于≥1～<3岁组，病毒检出率高于≥1～<3岁组，主要原因可能为0～<1岁婴儿以母乳为主，摄入其他食品较少，食源性细菌感染机会较少，但从母体获取的被动免疫力逐渐削弱，机体免疫力尚未完善，病原感染的特异性IgM抗体产生不足；3岁以上婴幼儿自身肠道局部分泌型IgA逐渐升高，机体免疫力成熟，对病毒的抵抗力增强。

康保县儿童感染性腹泻流行的季节特征显示，沙门菌阳性病例多集中在5～7月，HRV阳性病例主要集中在每年的秋季(9～11月)，比兰州地区少一个春季高峰[16]。HuCV检出高峰为10、11月，较苏通等[17]的研究少了3月与7月两个高峰[16]，表明这两种病毒在春、夏两季在康保县范围内不容易产生爆发流行。

本研究对病原构成的研究显示，HRV占比最高，与国内以往对病毒性腹泻病原谱构成的研究结果基本一致[18]。杯状病毒(诺如病毒Ⅱ型为主)引起的腹泻有逐年上升的趋势，星状病毒和腺病毒则呈全年散发态势。

本研究结果显示，康保县A组轮状病毒的基因型以G3P8、G9P8、G1P8、G2P8和G2P4为主，与汪鹏等[19]的研究基本一致。G3、G9和P8基因型为主要流行株，感染具有明显人群特征和季节性，5岁以下儿童为高危人群，与目前全球病原学特征和流行趋势一致[20]。但上海市2014—2017年[21]、北京市2011—2016年[22]研究结果显示，G9P8型已取代G3P8型成为当地主要流行型别，且在不同年龄组中具有普遍易感性，康保县流行型别与北京市、上海市不同，可能与该县人口少、流动性低，病毒进化演变相对滞后，G9P8尚未完全通过基因进化取代G3P8成为优势株有关。康保县病毒性腹泻病原谱存在混合感染的特点，这是由A组轮状病毒的易感性、抗原多样性及机体免疫力难以持久和交叉保护力弱等特点决定的。

综上，康保县5岁以下儿童感染性腹泻病毒感染率高于细菌感染率，以A组轮状病毒和诺如Ⅱ型病毒为主要病毒，同时存在混合感染模式。开展儿童腹泻病原学检测，对治疗方案的选择具有指导意义，可避免危重病发生，减少不必要的抗菌药物使用，有效控制并降低婴幼儿腹泻发病率。在做好儿童腹泻治疗的同时，高度关注病毒基因分型变化，对防控病毒性腹泻具有重要意义。可根据本地区近年特点制定相应防控措施，为更有效地防控腹泻提供科学依据。