内蒙古自治区脊髓灰质炎疫苗Ⅰ型衍生病毒病例调查处理情况的思考
2022-12-28闫绍宏闫欢闫真杨建勇崔远圣奇梦怀
闫绍宏,闫欢,闫真,杨建勇,崔远圣,奇梦怀
1.内蒙古自治区综合疾病预防控制中心,内蒙古 呼和浩特 010031;2.中国生物技术股份有限公司,北京 010000;3.乌兰察布市疾病预防控制中心,内蒙古 乌兰察布 026000;4.兴和县疾病预防控制中心,内蒙古 乌兰察布 013650;5.内蒙古科技大学包头医学院,内蒙古 包头 014000
我国现行儿童免疫程序中使用的脊髓灰质炎(简称脊灰)疫苗包括灭活疫苗和减毒活疫苗,减毒活疫苗不可避免会出现疫苗相关麻痹性脊灰(vaccineassociated paralytic poliomyelitis,VAPP)或衍生脊灰病毒(vaccine-derived poliovirus,VDPV)病例,特别是VDPV的出现,给全国各地维持无脊灰提出了巨大挑战。1988年,全球消灭脊灰行动启动,全球范围内脊灰病例减少了99%以上,但巴基斯坦和阿富汗等国家仍有地方性传播持续,VDPV出现局部流行。2017年,全球仍有两个国家(巴基斯坦和阿富汗)报告了22例脊灰野病毒(wild poliovirus,WPV)病例[1]。
目前全球报告的病例均由Ⅰ型脊灰野病毒引起,Ⅱ型脊灰野病毒已于1999年消灭,Ⅲ型脊灰野病毒于2019年被消灭。自2016年5月起,全球停用口服脊灰减毒活疫苗(oral poliovirus vaccine,OPV)中的Ⅱ型组成部分,以消除Ⅱ型脊灰疫苗株带来的危害。我国响应世界卫生组织(World Health Organization,WHO)号召停用三价OPV 疫苗,改用脊髓灰质炎灭活疫苗(inactivated polio vaccine,IPV)和二价脊灰减毒活疫苗(bivalent oral poliovirus vaccine,bOPV)(Ⅰ+Ⅲ型)。按照“知情、免费”的原则,为适龄儿童按照免疫程序接种脊灰疫苗,即脊灰疫苗转换后,为适龄儿童免费接种首剂IPV,第2、3、4 剂免费接种bOPV,2019年调整为第1、2 剂接种IPV,第3、4 剂服用bOPV。
2020年7月22日,兴和县疾病预防控制中心对疑似急性弛缓性麻痹(acute flaccid paralysis,AFP)病例进行了个案调查并采集双份粪便样本,7月30日将AFP 病例双份粪便标本送至内蒙古自治区疾病预防控制中心脊髓灰质炎实验室检测,8月3日检测患儿第2 份粪便标本脊灰病毒疫苗株Ⅰ型,8月20日送中国疾病预防控制中心脊灰实验室,复核结果为脊灰疫苗Ⅰ型疫苗株,经国家脊灰实验室确定为VDPV。本文采用现场流行病学方法对VDPV事件的发现、监测、调查以及控制等进行描述性分析,为VDPV 病例流行病学调查和处理提供科学依据。
1 方法
1.1 调查方法 VDPV 病例按照原卫生部下发《脊髓灰质炎野病毒输入性疫情和疫苗衍生病毒相关事件应急预案(试行)》[2](卫办疾控发[2011]60 号)要求进行调查。
1.2 诊断标准 按照《中华人民共和国卫生行业标准-脊髓灰质炎诊断标准》[3](WS294-2016)。
1.3 实验室病毒分离与鉴定 按照《脊灰实验室操作手册》(WHO第四版)[4]及补充资料规程,粪便标本由兴和县疾病预防控制中心按照应急方案要求采集,在冷藏条件下送至内蒙古自治区疾病预防控制中心脊灰实验室,采用RD、L20B细胞进行病毒分离。将采集的粪便标本经PBS + 氯仿处理后,2 800 ×g振荡30 min,离心取上清,分别接种至RD 和L20B 细胞系上观察细胞病变,对于L20B 细胞病变阳性的病毒分离物,冻融2 ~3 次后离心取上清液,采用实时荧光定量PCR 法直接进行型内鉴定[3]:以PV 衣壳蛋白(capsid protein)VP1 编码区基因序列为目标,设计并合成引物和Taqman 探针,建立实时荧光定量RTPCR 检测体系,对WHO 发放的PV 株和实验室分离的PV 株进行型内鉴定(intratype identification,ITD)和VDPV 筛选[5],PV 阳性的标本将毒株送至中国疾病预防控制中心进行序列测定。国家脊灰实验室进行ITD和核苷酸序列分析。
1.4 污水中PV 分离 采集到的污水通过真空抽滤或蠕动过滤的方式进行预处理,将病毒富集在硝酸纤维素膜上,随后浸泡于牛肉浸膏液体,将富含病毒的培养液滴加于L20B 和RD 细胞进行培养,连续观察2 代,最后取细胞病变的样本进行ITD 和VDPV 的PCR验证。
2 结 果
2.1 VDPV 事件概况 按照《全国急性驰缓性麻痹病例监测方案》[6]要求,2020年7月22日,乌兰察布市兴和县对东城外社区服务中心1 例疑似AFP 病例进行个案调查,检查发现患儿左上肢出现活动受限,肌力4 级,未发现左上肢肌肉萎缩。7月23、25日采集双份粪便样本,7月28日兴和县疾病预防控制中心送达乌兰察布市疾病预防控制中心,7月30日乌兰察布市疾病预防控制中心将采集粪便标本冷藏运输送达自治区疾病预防控制中心,8月9日自治区疾病预防控制中心脊灰实验室检测PV 阳性,8月25日国家脊髓灰质炎实验室复检结果为:24015-I-sabin 株11 个核苷酸变异,判定为VDPV 病例。8月25日下午,中国疾病预防控制中心电话通知自治区疾病预防控制中心检出1 例VDPV 病例,8月26日自治区、乌兰察布、兴和县三级疾控人员和神经内科医生联合调查组入户随访,神经内科医生检查患儿左上肢活动受限症状消失,患儿左上肢活动正常。
患儿郭某某于2019年9月18日在兴和县医院妇产科(指定医院)出生,足月顺产,体质量3.6 kg。其出生后已接种卡介苗1 剂、乙肝疫苗1 剂,患儿预防接种证和电子接种卡显示,已完成适龄儿童常规接种,脊灰疫苗接种3 剂:第1 剂接种IPV,注射部位为左上臂,批号为201806084,接种时间为2020年1月9日;第2 剂接种IPV,注射部位为左上臂,批号为201806084,接种时间为2020年3月9日;第3 剂口服Ⅰ+ Ⅲ型脊灰疫苗滴剂,批号为201804070,接种时间为2020年4月9日。患儿预防接种记录纳入内蒙古儿童预防接种管理系统。
2.2 AFP 监测系统情况 2020年AFP 病例监测系统共报告AFP 病例96例,排除11例,无临床符合病例,报告发病率为2.54/10 万,我区AFP 监测系统评价指标完成情况达到全国AFP 监测系统指标要求,2020年收到72 例AFP 病例的144 份粪便标本,已检测69 例,检出4 例阳性,并分离到7 株阳性样本,与国家实验室进行复核测序,准确率为100%。根据中国AFP 监测信息报告管理系统监测指标,2019 —2020年未发现AFP 病例,无脊灰疫苗引起疑似预防接种异常反应(adverse events following immunization,AEFI),兴和县近两年报告AEFI 共15 例,其中2019年8例,2020年7例。
2.3 bOPV免疫接种率调查 2020年8月26—27日,乌兰察布市兴和县疾病预防控制中心对全县脊灰疫苗接种率进行接种前调查分析,全县脊灰疫苗的接种率低于90%,2020年9月10 — 15日对全县开展IPV补充免疫活动,补充免疫接种率达99%。
2.4 AFP病例主动搜索 专家组对旗医院内科、儿科门诊日志和内儿科住院登记,2018 — 2020年8 265份住院病案,2020年儿内科门诊日志2 476 份,进行了回顾性调查,未发现AFP病例。
2.5 自治区脊灰实验室检测 2020年7月30日收到乌兰察布市疾病预防控制中心送至兴和县AFP 病例合格粪便标本2 份,8月3日检测患儿第2 份粪便标本PV 疫苗株Ⅰ型,8月20日送国家实验室检测脊灰疫苗衍生病毒株,报告11 个核苷酸变异为VDPV 病例,持续采集8月27— 9月2日患儿粪便标本5 份,均为阴性。
2.6 密切接触者采集情况 2020年8月29日下午,患儿郭某某双份粪便标本已送自治区脊灰实验室,当天自治区脊灰实验室开始检测工作,对患儿同一小区居住的10 名5 周岁以下儿童进行入户调查,并对其中5名儿童采集了粪便标本,8月29日将采集的5名儿童粪便标本送自治区脊灰实验室,当天进行病毒分离,检测结果全部为阴性。
2.7 基因序列分析 国家脊灰实验室采用相邻法绘制进化树,进行核苷酸序列测定和分析,分离到PVⅠ型病毒株VP1 区发生11 个碱基变异,与Sabin疫苗株PV 相比,核苷酸变异率为1.1%,2020年内蒙古兴和县分离到的CHN24015-NM2020-VDPV 株的VP1 区基因序列处于sabin1 株VP1 区同源基因进化早期,并未位于2000年以来我国既往发现的VDPV1 序列进化分支上,揭示其可能存在较长时间的独立传播,见图1,病毒命名为CHN24015-NM2020-VDPV,不同于2015年浙江省报告的Ⅰ型aVDPV 基因序列。
图1 内蒙古自治区PVⅠ型VDPV与中国其他地区VDPV VP1区系统进化树
2.8 健康儿童肠道病毒带毒调查 在兴和县、商都县、集宁区、察哈尔右翼前旗、察哈尔右翼后旗、丰镇市6个旗(县、市、区),共采集5岁以下儿童双份合格粪便标本297 份,经自治区疾病预防控制中心检出11 株PV 株,无其他肠道病毒,经国家脊灰实验室对11株病毒株进行ITD,确定3名儿童分离到Ⅰ型疫苗株病毒,6 名儿童分离到Ⅲ型疫苗株病毒,4 名儿童分离到Ⅰ+Ⅲ型混合疫苗株病毒,乌兰察布市5岁以下儿童PV带毒率为5.58%。
2.9 生活污水检测 对当地污水处理厂进水口采集标本4 份,通过真空抽滤或蠕动过滤的方式进行预处理,采用吸附浓集富法见含病毒的培养液滴加于L20B 和RD 细胞进行培养,连续观察2 代,发现污水中存在2 株PV 株,经中国疾病预防控制中心脊灰实验室ITD为Ⅲ型疫苗株病毒。
3 讨论
3.1 脊灰疫苗免疫程序脊灰曾在中国广泛流行,接种脊灰疫苗是消灭脊灰最有效的手段。脊灰疫苗有两种:OPV[分为糖丸(OPV)和液体滴剂(bOPV)]和注射型IPV(包括含IPV 成分的联合疫苗),接种两种疫苗均可实现消灭WPV 的目标[7]。我国于2019年12月1日起实施新的脊灰疫苗免疫策略(序贯程序)[8],即2月龄、3月龄时各注射1 剂IPV,4月龄及4岁各口服1 剂bOPV,根据全球及我国消灭脊灰进展,为巩固我区维持无脊灰状态,筑牢人群免疫屏障,依据WHO 和中国疾病预防控制中心关于调整脊灰疫苗使用策略的建议,我区定于2019年12月1日起实施脊灰疫苗“2 + 2”免疫程序[9],即“2 剂三价IPV+2剂bOPV”。成功消灭VDPV 依赖于最终完全停用OPV,OPV 使用从三价OPV(trivalent oral polio vaccine,tOPV)改为两价开始,即首先撤出tOPV 中的Ⅱ型成分(OPV2),用bOPV 代替tOPV[10]。虽然OPV被灭活疫苗逐步取代,但随着人们认识到继续使用OPV 存在的风险,IPV 的使用成为必然[10]。VAPP 发生于免疫缺陷者,其发生率约为正常接种者的10 000倍,且1 岁内免疫缺陷患者是发生最危险人群[11],使用IPV 续接OPV 的序贯免疫程序具有既能消除VAPP的风险,又能限制VDPV风险的优势[10]。
3.2 VDPV 病例的风险评估 VDPV 指口服OPV 后,所含的减毒活病毒在肠道中复制后被排出,并发生变异,变异后的病毒致病力大大增强,在环境中长期生存,感染一些未免疫或未全程免疫者并发病。VDPV 主要来源于OPV 的基因突变,OPV 的广泛使用在控制消灭脊灰过程中发挥了关健作用,在消灭脊灰后期,OPV 使用的安全性也逐渐引起关注,VDPV 是其副作用之一,多发现于WPV 传播已被阻断的国家和地区,且局部OPV接种率低[12],兴和县脊灰疫苗接种率较低,出现VDPV,病毒的持续循环主要来源于较低免疫覆盖率以及流动儿童的存在,提高有效免疫覆盖率和继续加强监测,即可阻止这种有效的循环[13]。
通过对乌兰察布市5 岁儿童带毒率调查,了解到11 名1 岁以内儿童接种OPV 第1、2 剂后3 个月内采集粪便标本,结果3 名儿童分离到Ⅰ型疫苗株,6名儿童分离到Ⅲ型疫苗株,4 名儿童分离到Ⅰ+Ⅲ型混合疫苗株,说明儿童服用OPV 在体内至少存活3个月,疫苗株或变异株病毒可在外环境存活,感染一些未免疫或未全程免疫人群,引起VAPP 或VDPV。在外环境污水中发现存在2 株脊灰Ⅲ型疫苗病毒株,存在外环境PV 感染免疫力弱的人群,同样会存在VAPP或VDPV的风险。
3.3 VDPV 病例的控制和应急处理 2021年7月,乌兰察布市兴和县发现1 例VDPV 病例,8月26日对患儿进行恢复期实地检查,患儿肢体运动自如,肌张力正常,已痊愈未残留麻痹。实地调查核实当地儿童接种情况、哨点医院AFP 病例报告情况、居民区AFP主动搜索结果、AFP 监测系统工作情况,对患儿生活污染物和垃圾进行消毒处理,开展外环境污水消毒处理,积极对患儿排泄污染物采取专用污桶包有黄袋密封消毒处理,对污水厂污水定期使用含氯消毒剂消毒处理,对患儿周围污水和垃圾进行消毒等无害化处理。2020年9月10—15日,全县脊灰灭活疫苗补充免疫接种率达99%。自治区脊灰实验室检测结果证实,此起VDPV 未出现二代病例,不会引起VDPV传播。
通过对兴和县脊灰流行病学监测系统和病毒学监测的评价,对乌兰察布市全市所辖11 个旗县开展5岁以下儿童IPV 查漏补种活动,接种率均达98%以上,2020年8月26—27日对儿童居住地所有4岁以下儿童开展查漏补种活动。对患儿开展连续5 d 粪便标本检测,未在粪便标本中分离出PV,说明患儿不再排出PV;对密切接触者5 名4 岁以下儿童采集间隔24 h 双份粪便标本,结果未检出VDPV,提示当地并未出现传播。
4 结语
国内外的实践证明,保持高水平的脊灰疫苗接种率能有效阻断PV 传播。尽管我国已无本土WPV病例,但全球尚未消灭脊灰,WPV 病例还在一些国家发生,我国与世界上2个有脊灰本土流行国家—阿富汗及巴基斯坦接壤,与非洲贸易往来也日益增加,因此始终面临WPV 输入的风险,我国儿童仍有感染脊灰的风险。随着全球消灭脊灰目标的临近,输入性WPV 病例、VDPV 的流行、VAPP 的发生等对无脊灰状态成果的巩固威胁很大[14]。如停止脊灰疫苗接种,会导致人群免疫水平下降,造成输入WPV 在我国的传播,去脊灰流行国家旅行也会增加个人感染风险[15]。2011年9月,新疆发现Ⅰ型WPV 疫情,共报告实验室确诊病例21 例,分布在和田、喀什、巴音郭楞蒙古自治州和阿克苏4 个地区[16],疫情累及10名幼儿和11名成人,导致2人死亡,在全球消灭脊灰之前,我国不能停止脊灰疫苗的接种。IPV是最早使用的脊灰疫苗,接种IPV 可使机体产生循环抗体,该抗体可阻止病毒的感染,进而对麻痹产生非常好的保护作用,暴露于WPV 或疫苗株(OPV)可产生黏膜抗体和细胞免疫,使机体获得不同程度对抗黏膜感染的保护能力[10]。引入注射用IPV 可预防VAPP。随着消灭脊灰工作取得的进展,WHO 正在为停止使用OPV 做准备[1],许多无脊灰国家已认为,使用OPV开展常规免疫引起VAPP 病例的危险性比输入病例和实验室泄露病毒的危险性大[17]。根据WHO 制定的《2013 — 2018年消灭脊髓灰质炎最后战略计划》,2015年所有国家要引进至少1 剂IPV,2016年5月使用bOPV(I + Ⅲ型),我国根据全球及我国消灭脊灰进展,为巩固我区维持无脊灰状态,筑牢人群免疫屏障,依据世界卫生组织和中国疾病预防控制中心关于调整脊灰疫苗使用策略的建议,我国定于2019年12月1日起,实施脊灰疫苗“2 + 2”免疫程序[18],即“2 剂IPV + 2 剂bOPV”免疫接种程序,极大降低了儿童患疫苗相关疾病的风险。如人群免疫接种严重不足,则排出的疫苗病毒可能会继续长时间在人群中传播,传播和生存的时间越长,就越可能发生基因突变,发生VDPV[12]。本文调查的患儿第3剂次服用bOPV,服苗3个月后仍排毒,说明OPV病毒在体内存活时间较长,服用bOPV存在脊灰疫苗相关病例的风险,在消灭脊灰最后阶段,应全程接种IPV[10]。