1 疫情概况
1.1 疫情概述
2011年五月初,德国卫生部门发现,由大肠杆菌引起的溶血性尿毒综合征(HUS)和血性腹泻病例较历年报道的明显增多,确定此次是一起肠出血性大肠杆菌感染暴发疫情,随后波及法国瑞典、美国、加拿大、奥地利、捷克、瑞典、丹麦、荷兰、法国、瑞士、挪威、西班牙、英国等16个国家。根据世界卫生组织(WHO)的报道,自2011年5月1日至7月7日共计报告3941例EHEC0104:H4感染病例,死亡48例,其中909例发生溶血性尿毒综合征(hemolytic uremic syndrome, HUS), 死亡36例;肠出血性大肠杆菌肠炎3032例,死亡16例川。是德国迄今最严重的一次EHEC疫情,也是世界范围内造成HUS重症病例最多的一次致病大肠杆菌暴发。
此次疫情从德国大肠杆菌疫情风暴席卷了欧洲许多国家。据报道,已有3千多人感染,表现为出血性肠炎,九百多人并发严重的溶血尿毒综合征,四十余人死亡。近30年来,引起出血性肠炎的病原菌主要是大肠杆菌O157:H7,所以德国最初认为这场腹泻疫情仍是大肠杆菌O157:H7所致。直到疫情发生一月后,德国医生才惊讶地发现,导致这次欧洲腹泻疫情的祸首原来是另一型大肠杆菌——O104∶H4。
1.2 病原菌特点
大肠杆菌是人和动物肠道中的正常菌群,一般对人无害,只有少数能对人致病。肠出血性大肠杆菌(EHEC),是能引起人感染性腹泻的5类致泻性大肠杆菌之一。EHEC是大肠埃希菌的一种, 能产生志贺样毒素, 主要引起出血性肠炎, 常见的EHEC血清型主要有O157、O26、O111三种, 主要致病菌株为O157∶H7。
大肠杆菌O157∶H7自1982年于美国一起出血性结肠炎暴发疫情中被首次发现分离以来,一直是EHEC感染暴发疫情中最常见的血清型。但2011年德国暴发的疫情是由一种罕见的O104∶H4所引起的。大肠杆菌O104虽有引起感染的报道,但此前未引起过大的暴发疫情。
1.3 传染源
由于疫情的临床表现和症状,一般认为动物为的主要传染源,较为常见可传播致病菌的动物有牛、羊、猪、犬等,其中以牛的带菌率最高。但据欧洲食品安全局(European Food Safety Authority, EFSA)对此次始于德国的疫情开展追踪和溯源调查,流行病学调查分析及初步溯源性调查分析结果提示,疫情源于德国西北部下萨克森州的一家芽苗菜生产企业,是由埃及进口的被病原菌EHEC 0104:H4污染的葫芦巴豆种子引起的。
1.4 传播途径
EHEC主要有3种传播途径:食物、水源和密切接触传播。其中,最重要的传播途径是食源性传播(占52%的病例) ,存在于牛、羊等动物肠道内的EHEC,通过污染食物而感染人类。
第2个易感染途径是水源性传播(占14%) ,如游泳(9%)。第3个传播途径是通过密切接触。而此次暴发的大肠埃希菌菌株已在德国境内传播10年,对象是人类而非牲畜,造成传播的食物很可能遭到人类排泄物的污染。
1.5 易感人群
此次疫情与以往的EHEC疫情相比,还有一个独特的特征:以成人为易感人群;无HUS并发症的EHEC感染者中,20岁以上患者占87%,女性占60%;而并发HUS的重症患者中,20岁以上的病例约占88%,特别是20~49岁人群,女性病例约占68%。而以往的EHEC疫情以15岁以下儿童为易感人群,成年人所占比例较低,男女比例大致相同。
2 发病与流行情况
2.1 整体情况
溶血性尿毒综合症(hemolytic-uremic syndrome, HUS)上世纪首先报道于儿童,以急性肾衰、溶血性贫血和血小板减少三者组合为特征。EHEC O157:H7 是儿童 HUS 发生的主要原因。德国对 EHEC引起的胃肠炎(无HUS)病例的定义是:除实验室确诊外,还需具备下列三种症状之一,腹泻(24 小时内 3 次以上拉稀)、腹部绞痛或呕吐。针对本次 STEC O104: H4 引起的 HUS 及腹泻病例,欧盟专门进行了定义,分为可能病例、疑似病例,和确诊病例。
2.2 流行特点
由于本病首先暴发于德国,且病例数德国也最多,来自德国的流行病学资料具有代表性。 Frank等对截止2011年6月18日德国报告的3222个暴发病例(包括39个死亡病例)进行了分析,本次暴发流行具有以下特点。
(1)地区相对集中。尽管德国16个州均有病例报告,但发病率最高者在德国北部地区,分别为汉堡州(Hamburg),1万人中10.1个病例;石勒苏益格-荷尔斯泰因州(Schleswig-Holstein),10万人中6.7个病例:不莱梅州(Bremen),10万人中2.7个病例;梅克伦堡-前波美拉尼亚州(Mecklenburg-Vorpommern);10万人中2.2个病例;下萨克森州(Lower Saxony);10万人中1.7个病例;且上述州几乎为同时暴发。其他州的多数病例都与到这些州旅行相关的暴露有关。
(2)HUS的病患主要是成年人且女性占多数。在3222个病例中,810例(25.1%)发展为HUS,包括27个死亡病例(3.3%,27/810)。约1/4 确诊病例转为HUS,这一比例远高于由 EHEC引起的其他暴发案例。810例HUS患者中,成年人(17 岁以上)占89%,平均年龄为43岁;5岁以下者仅占1%,而2001年至2010年德国HUS所有报告病例的平均年龄正好是5岁。又如1996年日本暴发 O157:H7 感染时,121 例 HUS 病例均为儿童。 在STEC HUS、STEC胃肠炎病例中,女性分别占68.0%和 58.8%,在这两类病例的死亡者中,女性分别占77.8%和58.3%。当然,从2011年6月份开始,HUS患者中男性比例有所上升,占47.8%,而5月份这一比例为31.9%。同时与上述德国北部地区关联的病例比例也从早期的86%下降至6月份的63%。
(3)潜伏期与HUS症状出现时间 本次STEC O104:H4暴发病例的潜伏期为8天,与 EHEC O157:H7感染的潜伏期(3~4天)相比,STEC O104:H4的潜伏期似乎显著延长了。对HUS病例,从腹泻发展到HUS一般为5天,这一时间与 EHEC O157:H7引起的HUS病例从腹泻到HUS所需7天相比,有所缩短。
3 德国应对措施
3.1 调整病例定义标准
RKI 研究院在2011年6月1日发布了HUS病例定义标准,调整了此前的 RKI 监测病例定义标准来适应暴发情况,确保信息收集的系统性。调整内容包括对涉及暴露时间的限定(2011 年 5 月 1 日起病),地点的限定(与德国有流行病学关联),限定人员(食用过在德国获取的食物),以及对疑似病例的关注。以往2001年到 2010 年 RKI 每年平均收到 992 例 STEC/ VTEC 的报告,这些病例多是由O157:H7菌株引起发病,单纯通过临床症状表现难以将O104:H4 菌株感染引起的 STEC/HUS 病例与其他类型菌株感染引起的STEC/VTEC 区分开。新的病例定义标准包含了排除标准,将检测除 O104 型之外的其他血清型列为排除标准。
3.2 实施应急监测
在德国, STEC/VTEC和HUS属于法定报告疾病。STEC/VTEC监测是依赖于实验室检测基础上的,HUS 监测则依赖于临床医生。实验室和医疗部门负责人要在 24 小时内将病例报告当地卫生部门。地方卫生部门对获取的信息核实后进行电子化记录。在第二周的第三个工作日前将符合RKI规定的监测病例标准的人员信息通过匿名方式报送到州卫生部门。州卫生部门再次核实信息在随后一周内报送到RKI。这样,需要数天时间,甚至长达16天,才能将病例信息从当地报送到国家级卫生部门。RKI至少每周一次将流行病学信息反馈给相关部门,如政府部门,临床医生和实验室。信息传播方式包括远程会议,RKI的每周流行病学公告,以及网络数据库SurvStat。在疾病暴发情况下,常规的监测系统显然不足以做出有效应对。
德国官方随后增加了如下措施:
(1)经过集中流行病学信息交换后,RKI研究院启动成为应急操作中心;每天与相关州级、国家级、国际间部门进行远程会议;每天将流行病学报告分发给相关部门、临床医生、实验室,及时反馈信息。
(2)加快了信息向国家级机构报送速度,通知州卫生部门每天通过邮件向RKI报告收集来的信息。并且要求卫生机构每天通过电子监测系统登陆和报送信息,确保由逐例报告取代原来的集中后报告。印发了特定的报告表格促使临床医生上报HUS病例。
(3)在急诊室对血性腹泻使用症状监测系统由于EHEC病例通常有血性腹泻,能够通过症状监测来及时地评估EHEC暴发趋势。德国在5月27日对来急诊室有血性腹泻的病例实施了监测。收集的信息范围包括每天到急诊室就医的血性腹泻病例总数,以及根据年龄和性别分组的血性腹泻病例数,进行分类统计。
(4)启动实验室动,监测5月25日起,RKI 要求四家实验室每天通过电子邮件或电话通报信息。到6月12 日,常规法定系统确认了3228 例 STEC/HUS 病例中的195 例(6%)是由于STEC/VTECO104 所致,动态监测系统有证据表面至少 335 份病例样本与暴发菌株有关。
(5)食品污染源的判定5月20日起,RKI研究院与联邦健康和食品安全部门及各地州政府协作开展此次暴发疫情调查工作。采取了如下的一系列流行病学研究来寻找污染源。
(6)进行溯源调查,法兰克福一家公司两处地点的60多名雇员出现血性腹泻,9名实验室确诊,18名病例发展为HUS。法兰克福卫生部门与 RKI 研究院和餐厅经营者通过电子记录获取了5月2日至5月16日的23名病例和随机选取的35名健康者的食品清单,进行logistic回归分析。发现购买和使用餐厅制作沙拉的雇员出现血性腹泻的风险是没有购买沙拉的6倍,其中23例病例中的20例(占 87%)由于食用沙拉导致发病。全国范围内进行的溯源性调查显示两个餐厅的经营者与下萨克森州的一家生产芽菜类制品A公司有关。种子受污染或农场“卫生状况不佳”可能是芽苗菜携带肠出血性大肠杆菌的原因。目前这家农场已经完全查封。
4 对此次疫情的讨论和启示
4.1 加强国内外各机构组织协作
由于此次德国疫情暴发持续时间长,波及到所有的联邦州内,通过人员的国际旅行,疫情传播到欧洲及北美各国,疫情的调查涉及到医疗机构、各级卫生部门、各级实验室、联邦食品和安全部门等。由前述德国政府应对措施可以看出,德国政府由 RKI 整合了各方面力量,同时与欧洲疾病预防控制中心、美国疾病预防控制中心等各国机构协作处置前往受染地区感染的病例或来自受染地区感染的病例。在调查食品污染源过程中,德国与其他国家的协作也发挥了重要作用。此次德国肠出血性大肠杆菌 O104:H4 疫情暴发,RKI 在处置过程中发挥了重要作用,RKI其机构设置及职能相当于中国疾病预防控制中心,RKI的职责涵盖了对疾病预防控制策略与措施的研究,组织实施各类疾病预防控制工作规划,开展食品安全、 职业安全、健康相关产品安全、放射卫生、环境卫生、妇女儿童保健等各项公共卫生业务管理工作。由于部门机构职能交叉、分段管理等原因,如果在国内发生类似事件,口岸检验检疫部门必须与各级卫生、医疗、食品安全监管、农业等多部门合作才能妥善处置此类重大疫情。
4.3 加强流行病学人才的培养
在此次疫情中,RKI研究院在聚集性疫情调查和寻找食品污染源中采用了病例对照和队列研究等多种流行病学等研究方法,这些研究的设计和实施过程具备良好的流行病学特别是现场流行病学知识水平。而此次疫情通过流行病学对疫情的快速统计和溯源恰好是此次卫生检疫应急处理的关键所在,因此加强流行病学人才的培养刻不容缓。在具有一定流行病学知识的基础上,口岸卫生检疫人员必须学会现场流行病学的调查方法、数据分析,学会如何做出科学的调查结论和采取行之有效的控制措施。
4.4 加强对食品监测工作
加强对食品体系的构建,完善食品监管的法律法规,严格执行食品的监管,尤其是对进口食品的检测,做到食品可以快速溯源,并且以此为鉴,加强我国的的食品监管体系和疾控防疫中心的建设,加强对企业产品的检查和监管。