扩大免疫对福建省人群风疹病毒抗体水平分布的影响

杨秀惠，陈致飞，张苏晗，张海荣，郑凝旋，李东，周勇

1.福建省疾病预防控制中心福建省人兽共患病重点实验室，福建 福州 350001；2.福建医科大学公共卫生学院教学基地，福建 福州 350001

风疹是一种由风疹病毒引起的、传染性较强的丙类传染病，主要经呼吸道和飞沫直接接触传播。风疹疫苗接种是预防和控制风疹最有效的手段，2007年底，我国将风疹纳入扩大国家免疫规划并于2008年开始正式实施，其免疫程序为：8月龄接种第1剂麻疹-风疹联合减毒活疫苗（measles and rubella vaccine，MR），18～24月龄接种第2剂麻疹-流行性腮腺炎-风疹联合减毒活疫苗（measles，mumps and rubella vaccine，MMR）。含风疹疫苗（rubella-containing vaccine，RCV）纳入国家扩大免疫规划后，福建省免疫服务目标人群的风疹流行得到了有效控制［1］。为了解扩大免疫规划实施对福建省人群风疹抗体水平的影响，本研究于2009年（扩大免疫实施初期）、2011年（扩大免疫实施3年）和2019年（扩大免疫实施11年）开展了3次重复横断面血清流行病学调查，现将结果报道如下。

1 对象与方法

1.1 调查对象 根据公式n=za2［p（1-p）］／d2，以人群风疹病毒抗体阳性率p为65%，容许误差d为0.15，za为1.96，计算样本量不低于39例，按10%计算失访数和血清量不足，取整，每个年龄组不低于45例。年龄分组为：＜1、1、2、3、4、5、6、7～9、10～14、15～19，20～29、30～39和40～60岁组。

200 9 、2011和2019年均按照分层随机抽样原则对福建省0～60岁人群进行调查：分别于2008年12月—2009年2月在7个设区市9个县（市、区）18个乡镇抽查2 207例；2011年4—8月在3个设区市4个县（市、区）8个乡镇抽查1 912例（2例因血样不合格未进行检测，因此未纳入结果分析中）；2018年11月—2019年3月在9个设区市（将平潭综合实验区计入福州市）19个县抽查4 925例。

1.2 现场调查 每次调查均由福建省疾病预防控制中心制定统一方案，对相关人员进行培训后由当地疾病预防控制中心专业人员进行现场个案调查和静脉血标本采集，血标本分离血清后至-20℃保存，4℃冷链运输至省级实验室进行统一检测。

1.3 检测方法 采用定量ELISA法，用德国维润赛润风疹病毒IgG抗体检测试剂盒对血清标本进行风疹病毒IgG抗体检测。每次调查均在当年进行检测，每次检测均使用统一的质控标本进行质控。在试剂盒有效期内按说明书进行操作及结果判断，以抗体浓度≥20 IU／mL为阳性，＜20 IU／mL为阴性。

1.4 数据处理及分析 应用Epidata 3.1建立数据库及数据录入，SPSS 20.0分析软件进行数据统计分析。不同年度监测结果进行比较时，采用3次监测的总人数为标准人口进行直接标化，标化阳性率检验按文献［2］方法进行Z值统计。不同组间抗体阳性率比较采用χ2检验，抗体浓度比较时先将其进行对数转换成近似正态分布后进行F检验，采用LSD进行两两比较。检验水准取α=0.05。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 总体结果2009、2011和2019年风疹病毒IgG抗体检测阳性率分别为64.16%、68.00%和70.10%，标化抗体阳性率分别为64.33%、67.28%和70.40%；2009与2011、2011与2019年相比差异无统计学意义（Z分别为1.17和1.40，P分别为0.242和0.161），2019年显著高于2009年（Z=2.91，P＜0.01）。2009、2011和2019年风疹病毒IgG抗体几何平均浓度（geometric mean concentration，GMC）分别为20.97（95%CI：19.30～22.89）、28.72（95%CI：26.73～31.00）和27.91（95%CI：27.03～28.80）IU／mL，差异有统计学意义（F=32.42，P＜0.01）；LSD两两比较显示，2011和2019年显著高于2009年（P＜0.01），2011与2019年相比差异无统计学意义（P=0.46）。

2.2 地区分布2009年7个设区市间风疹病毒IgG抗体阳性率差异有统计学意义（χ2=40.51，P＜0.01），其中龙岩市最高（77.90%），泉州市最低（57.26%）。2011年厦门、泉州和南平3个设区市抗体阳性率分别为63.70%、70.10%和69.20%，差异无统计学意义（χ2=5.94，P=0.051）。2019年9个设区市间抗体阳性率差异有统计学意义（χ2=39.66，P＜0.01），其中泉州市（77.92%）、南平市（77.03%）和龙岩市（76.11%）较高，宁德市（61.76%）和漳州市（61.70%）最低。见表1。

泉州和南平两市3次均开展监测，泉州市3次标化抗体阳性率分别为57.89%、69.53%和76.74%，2009与2011、2009与2019、2011与2019年间差异均有统计学意义（Z分别为36.006、58.681和25.144，P均＜0.05）。南平市3次标化抗体阳性率分别为59.69%、68.00%和77.66%，2009与2011、2009与2019、2011与2019年间差异均有统计学意义（Z分别为26.346、76.008和28.357，P均＜0.05）。两地3次检测结果显示抗体阳性率均呈逐年上升趋势。见表1。

与抗体阳性率分布一致，2009年7个设区市GMC为14.85～32.99 IU／mL，差异有统计学意义（t=6.59，P＜0.01），其中龙岩市最高，泉州市最低。2011年3个设区市GMC为24.70～30.52 IU／mL，差异无统计学意义（t=1.42，P=0.24）。2019年9个设区市间GMC差异有统计学意义（t=7.74，P＜0.01），其中南平市（33.91 IU／mL）、龙岩市（33.02 IU／mL）和泉州市（32.84 IU／mL）较高，漳州市（22.32 IU／mL）和宁德市（22.85 IU／mL）较低。见表1。

表1 3次调查风疹病毒IgG抗体水平地区分布情况Tab.1 Regional distribution of IgG antibody level against rubella virus in three investigations

参与3次调查的泉州市GMC（95%CI）分别为14.85（12.68～17.39）、29.95（26.12～34.48）和32.84（29.95～35.78）IU／mL，差异有统计学意义（F=41.20，P＜0.01）；LSD两两比较显示，2009年低于2011和2019年（P＜0.01），而2011与2019年相比差异无统计学意义（P=0.41）。南平市GMC（95%CI）分别为18.11（13.62～24.60）、30.52（27.49～33.89）和33.91（30.48～37.59）IU／mL，差异有统计学意义（F=11.84，P＜0.01）；LSD两两比较显示，2009年低于2011和2019年（P＜0.01），而2011与2019年相比差异无统计学意义（P=0.22）。

2.3 人群分布

2.3.1 年龄分布2009年各年龄组风疹病毒IgG抗体阳性率和GMC分别为50.60%～73.36%和12.81～33.92 IU／mL，差异有统计学意义（χ2=50.57，P＜0.01；F=4.26，P＜0.01）；抗体阳性率曲线相对较平缓，峰值出现在3、5和15～19岁组，分别为70.66%、72.56%和73.36%；GMC峰值出现在15～19岁组［33.92（95%CI：26.87～42.96）IU／mL］。见图1。

2011年各年龄组抗体阳性率和GMC分别为50.31%～82.82%和14.76～62.03 IU／mL，差异有统计学意义（χ2=79.07，P＜0.01；F=8.25，P＜0.01）；峰值出现在2和3岁组，抗体阳性率分别为82.82%和81.97%，GMC分别为62.03（95%CI：48.14～79.28）和45.30（95%CI：36.38～55.71）IU／mL。见图1。

2019年各年龄组抗体阳性率和GMC分别为44.75%～95.66%和11.70～64.17 IU／mL，差异有统计学意义（χ2=513.49，P＜0.01；F=71.71，P＜0.01）；阳性率曲线出现2个较明显高峰，其中1个为1～3岁年龄段，阳性率为86.17%～95.66%，另一个为20～39岁年龄段，阳性率为71.27%～80.80%；最低值为＜1岁（44.75%）和10～19岁年龄段（52.59%～53.18%）。见图1。

2009和2011年基本呈自然感染模式，抗体阳性率在1岁后即开始升高并维持在较高水平，2011年2～3岁组升高可能与当时开始接种风疹疫苗有关，其余年龄组抗体阳性率与2009年相似。2019年呈免疫接种模式，免疫服务对象（1～9岁年龄段）抗体阳性率明显上升，1岁组抗体阳性率达95.66%，GMC为64.17（95%CI：59.10～69.29）IU／mL；10～19岁年龄段非扩大免疫服务对象，抗体阳性率低至52.59%，GMC降至18.42（95%CI：17.05～19.85）IU／mL；≥20岁年龄段为自然感染模式，与2009和2011年监测结果相似。见图1。

免疫服务对象在1岁组抗体水平达到峰值后开始持续下降，至6岁时抗体阳性率降至62.41%，下降了33.25%，GMC从64.17（95%CI：59.10～69.29）IU／mL降至25.38（95%CI：22.31～28.73）IU／mL，下降了60.45%。见图1。

图1 不同时期风疹病毒抗体水平年龄变化趋势图Fig.1 Change trend of antibody level against rubella virus with age in various periods

2.3.2 性别分布3次调查男女性别间风疹病毒IgG抗体阳性率和GMC差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.3.3 免疫史分布 有调查免疫史的2009和2019年，8月龄～10岁儿童接种率分别为52.38%（736／1 407）和95.22%（2 070／2 174）。2009年736例免疫儿童中96.60%（711／736）仅接种1剂RCV；2019年2 070例免疫儿童中，2剂以上RCV接种率为70.49%（1 462／2 070）。

2019年8月龄～10岁这一RCV扩大免疫服务对象，风疹病毒IgG抗体阳性率和GMC分别为79.39%和36.98（95%CI：35.51～38.50）IU／mL，均显著高于2009年同一年龄组［64.68%和21.21（95%CI：19.07～23.54）IU／mL］（χ2=95.23，P＜0.01；F=129.61，P＜0.01）。RCV在纳入扩大免疫前后，疫苗接种人群抗体阳性率和GMC均高于未接种人群，2009年抗体阳性率分别为68.48%和59.01%（χ2=8.45，P＜0.01），2019年抗体阳性率分别为81.21%和35.80%（χ2=98.60，P＜0.01）；2009年GMC分别为24.69（95%CI：21.37～28.40）和16.88（95%CI：13.39～21.33）IU／mL（F=7.37，P＜0.01），2019年GMC分别为39.59（38.16～41.02）和7.60（5.58～10.95）IU／mL（F=272.24，P＜0.01）。1剂和≥2剂免疫人群抗体阳性率，2009年分别为68.50%和68.00%（χ2=0.03，P=0.96），2019年分别为82.31%和80.75%（χ2=0.69，P=0.41）；2019年1剂免疫GMC（40.02 IU／mL）略高于≥2剂免疫（39.41 IU／mL）（F=5.27，P=0.02），这可能与抗体衰减有关。见表3。

表2 3次调查风疹病毒IgG抗体水平性别分布情况Tab.2 Gender distribution of IgG antibody level against rubella virus in three investigations

表3 8月龄～10岁儿童免疫史和风疹病毒IgG抗体水平分布Tab.3 Immune history and distribution of IgG antibody level against rubella virus in children aged 8 months to 10 years

2019年＜1岁组中，1剂次初次免疫抗体阳性率为74.50%（111／149），GMC为28.34（95%CI：22.90～34.09）IU／mL，1岁组完成2剂次全程免疫抗体阳性率为98.67%（148／150），GMC为76.21（95%CI：69.85～82.13）IU／mL，2剂次RCV全程免疫可显著提高抗体阳性率和抗体水平（χ2=37.68，P＜0.01；F=76.49，P＜0.01）。

3 讨论

风疹病毒IgG抗体水平监测是评价疫苗免疫效果和评估人群免疫状态的一个重要手段。本研究在RCV纳入扩大免疫不同时期开展了3次重复横断面调查，2008年虽已将RCV纳入扩大免疫项目，但早期由于疫苗供应不足，第1剂次部分MR用麻疹-流行性腮腺炎联合减毒活疫苗替代，第2剂次MMR于2009年10月才开始全省接种［3］。因此，2009年调查结果基本可反映扩大免疫前人群免疫水平，而2011和2019年为纳入扩大免疫3和11年后人群免疫情况。从监测结果可见，随着扩大免疫项目的推进，人群风疹病毒抗体水平逐渐提高，扩大免疫10年后人群抗体阳性率达到70.10%，显著高于2009年（64.16%），2019年纳入扩大免疫儿童（8月龄～10岁）抗体阳性率达79.39%，高于2009年同年龄组儿童（64.68%）。

福建省各设区市风疹病毒抗体水平分布不均一，2009年不同设区市间风疹病毒抗体阳性率和平均GMC分别在57.3%～77.9%和17.85～32.99 IU／mL范围内波动，2011年分别在63.70%～70.10%和24.70～30.52 IU／mL范围内波动，2019年在61.76%～77.92%和22.32～33.91 IU／mL范围内波动。不同地区间抗体水平差异，可能与各地风疹发病强度有关，如福建省在2008—2016年间平均风疹发病率以宁德市最高，为7.70／10万，厦门市最低，为1.41／10万［4］，还可能与各地RCV接种率和接种质量等有关。

风疹病毒感染发病危害较严重的为孕妇感染引起的自发流产、死产或胎儿感染导致的先天性风疹综合征（congenital rubella syndrome，CRS）。推广疫苗接种的主要目是提高人群免疫水平，减少孕妇感染机会，降低CRS综合征发生，因此基于全球疫苗使用情况，世界卫生组织在《2012—2020全球消灭麻疹和风疹战略计划》中提出，要在2020年实现消除风疹和CRS的目标［5］。本研究血清流调结果显示，虽然2019年人群抗体水平较扩大免疫前明显提高，但10～14和15～19岁组抗体阳性率和GMC分别低至52.59%、18.84（95%CI：17.00～20.90）IU／mL和53.18%、18.10（95%CI：16.36～20.00）IU／mL，主要与这一年龄组人群为非扩大免疫对象，未获得充分免疫，且随着低年龄组免疫人群数量增加，抗体水平提高，获得自然感染的机会也减少有关，该年龄组也是2018—2019年风疹在福建省发病率迅速升高的主要发病人群（未发表）。10～19岁为青春期人群，关注这一人群的免疫水平及发病情况对控制CRS综合征具有重要意义。

200 9 、2011、2019年＜1岁组风疹病毒抗体水平均较低，可能由于取样人群包含＜8月龄儿童，尚未到接种第1剂MR的月龄。马瑞等［6］研究发现，随月龄增长，婴儿母传麻疹风疹病毒抗体水平处于不断下降状态，造成＜1岁组婴儿抗体水平呈明显偏低现象。应及时接种疫苗，以防止＜1岁组人群风疹病毒感染危险上升。

3次不同时期重复横断调查风疹病毒抗体水平与年龄组分布图显示，2019年抗体水平分布已从2009和2011年的不充分免疫的自然感染模式转变为免疫模式，2011年2～3岁组抗体水平明显升高，提示扩大免疫初期疫苗接种率提高。2019年10岁以下免疫服务对象，＜1岁组中＞8月龄婴儿接受1剂MR初次免疫后，风疹病毒抗体阳性率达74.50%，GMC为28.34（95%CI：22.90～34.09）IU／mL，与国内其他研究结果一致［7-8］；1岁组完成第2剂MMR免疫后，抗体水平提高至98.67%（148／150），GMC为76.21（95%CI：69.85～82.13）IU／mL，与国内其他研究结果（第2剂MMR接种后抗体阳性率从73.33%～95.65%提高至96.67%～100%）相符［9-10］。表明要达到高免疫水平，2剂次以上RCV全程接种仍是必要的。

本研究也发现，2019年在1岁组接种2剂次RCV后，风疹病毒抗体水平达到较高，2～6岁组风疹病毒抗体水平明显下降，在5年时间内抗体阳性率平均每年下降6.65%（从95.66%下降至62.41%），GMC下降12.09%（从64.17下降至25.38 IU／mL）。免疫服务对象完成2剂次和1剂次免疫后抗体水平无明显差异，可能与RCV免疫后抗体衰减有关，1剂次免疫人群多为8月龄～1.5岁儿童，接种间隔采血时间较短，而2剂次免疫儿童年龄跨度为2～10岁。芬兰一项20年队列研究显示，间隔5～7年接种2剂次MMR后，抗体衰减较快，前8年GMC以8.2%／年的速度下降，之后下降速度放慢至3.1%／年［11］；美国12年队列分析显示，间隔4～6年接种2剂次MMR后，风疹病毒抗体水平下降速度与起始接种时间有关，12～15月龄儿童接种第1剂次MMR的下降速度为2.6%／年，15月龄后为5.9%／年［12］；国内也有研究表明，风疹病毒抗体水平在接种后6年左右即降至较低水平［13］。上海、天津和北京均在国家免疫程序外，分别在儿童4、5和6岁时增加1剂MMR，达到3剂次免疫接种，以维持人群较高的免疫水平［14-15］。按该速度衰减，应用目前的免疫程序，自然感染机会减少后，孕龄期人群抗体水平可能会较低，因此需继续加强人群抗体水平监测，适时调整免疫策略，并加强对孕龄期妇女开展婚前筛查和监测。