中国当代儿科杂志  2015, Vol. 17 Issue (5): 482-486   PDF    
苏州儿童医院住院儿童呼吸道合胞病毒流行特点及与气候因素相关性研究
耿佳1, 郭万亮2, 张学兰1     
1. 苏州大学附属儿童医院检验科, 江苏 苏州 215003;
2. 苏州大学附属儿童医院影像科, 江苏 苏州 215003
摘要目的 探讨苏州市住院儿童呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)流行规律与气候因素之间关系。方法 采用直接免疫荧光法对2001~2011年收集的42 664份来自于苏州儿童医院的急性呼吸道感染住院患儿鼻咽分泌物标本进行RSV病毒抗原检测; 收集同时期苏州市月平均气温、月相对湿度、月雨量、月日照总和和月平均风速气象资料。采用相关分析和逐步回归法研究RSV阳性检出率与气候因素的相关性。结果 2001~2011年该院呼吸道感染住院儿童RSV年检出率为11.85%~27.30%。以当年11月至次年4月为1个RSV流行季节, 2001~2010年中9个流行季节的检出率依次为40.75%、22.72%、39.93%、27.37%、42.71%、21.28%、38.57%、19.86%和29.73%, 相邻两季间RSV检出率差异有统计学意义。RSV月检出率与月平均气温、月日照总和、月雨量、月相对湿度和月平均风速均呈负相关(P<0.05); 逐步回归分析示只有月平均气温进入线性模型(<R2=0.64, P<0.01)。结论 RSV在苏州的流行主要集中在当年11月至次年4月, 总体上呈隔年高峰趋势, 气温对该地区RSV的流行起着重要作用。
关键词呼吸道合胞病毒     气候     呼吸道感染     儿童    
Prevalence of respiratory syncytial virus infection in hospitalized children at a children's hospital and effects of climate change on the prevalence in Suzhou, China
GENG Jia1, GUO Wan-Liang2, ZHANG Xue-Lan1     
Clinical Laboratory, Children's Hospital Affiliated to Soochow University, Suzhou, Jiangsu 215003, China
Abstract: Objective To investigate the prevalence of respiratory syncytial virus (RSV) infection in hospitalized children and the relationship between the prevalence and the climate change in Suzhou, China. Methods A total of 42 664 nasopharyngeal secretions from hospitalized children with acute respiratory infection at the Suzhou Children's Hospital were screened for RSV antigens using direct immunofluorescence. Monthly meteorological data (mean monthly air temperature, monthly relative humidity, monthly rainfall, total monthly sunshine duration, and mean monthly wind velocity) in Suzhou between 2001 and 2011 were collected. The correlations between RSV detection rate and climatic factors were evaluated using correlation and stepwise regression analysis. Results The annual RSV infection rate in hospitalized children with respiratory infection in the Suzhou Children's Hospital varied between 11.85% and 27.30% from 2001 to 2011. In the 9 epidemic seasons, each spanning from November to April of the next year, from 2001 to 2010, the RSV detection rates were 40.75%, 22.72%, 39.93%, 27.37%, 42.71%, 21.28%, 38.57%, 19.86%, and 29.73%, respectively; there were significant differences in the detection rate between the epidemic seasons. The monthly RSV detection rate was negatively correlated with mean monthly air temperature, total monthly sunshine duration, monthly rainfall, monthly relative humidity, and mean monthly wind velocity (P<0.05). Stepwise regression analysis showed that mean monthly air temperature fitted into a linear model (R2=0.64, P<0.01). Conclusions From 2001 to 2011, RSV infection in Suzhou was predominantly prevalent between November and April of the next year. As a whole, the infection rate of RSV reached a peak every other year. Air temperature played an important role in the epidemics of RSV infection in Suzhou.
Key words: Respiratory syncytial virus     Climate     Respiratory tract infection     Child    

呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)是世界各地婴幼儿急性呼吸道感染的最重要 的病毒病原,其流行面广,发病率高,是导致儿 童病毒性肺炎、急性支气管炎的主要病原之一 [1, 2, 3], 部分患儿发展为重症肺炎,甚至导致死亡 [4]。因此 观察RSV 流行规律及其相关因素,对于防治RSV 导致婴幼儿产生严重的并发症具有重要作用,但 目前国内外尚缺乏连续10 年以上的大样本并结合 气候因素的相关性研究,为此,本研究连续观察 11 年RSV 在我院住院患儿的发病情况,并结合当 地的气候因素,进行相关的分析,旨在全面系统 了解苏州地区住院患儿RSV 流行规律,为该地区 儿童RSV 早期预警、早期预防和及时治疗提供科 学依据。 1 资料与方法 1.1 研究对象

选取2001 年1 月至2011 年12 月期间在苏州 大学附属儿童医院住院治疗的急性呼吸道感染患 儿作为研究对象,急性呼吸道感染的诊断标准参 照《诸福棠实用儿科学》第7 版[5]。收集鼻咽分泌 物标本共42 664 份,有确切性别记录者共42 574 例, 其中男28 377 例(66.65%)、女14 197 例(33.35%), 男女之比1.99 : 1,年龄从出生后3 d 至15 周岁。 1.2 标本采集

标本通过一次性无菌吸痰管经鼻腔插入 7~8 cm 达咽部后负压吸取而得,新鲜制成脱落细 胞涂片用于RSV 等病毒抗原检测[6]。RSV 阳性共 8 275 例,有确切年龄记载的8 186 例,其中~1 岁 组6 821 例(83.33%);~3 岁组1 098 例(13.43%); ~5 岁组207 例(2.53%);>5 岁组60 例(0.73%)。 RSV 阳性有确切性别记载者8 257 例,其中男性 5 788 例,女性2 469 例,男女比例2.34 : 1。 1.3 病毒抗原检测

采用直接免疫荧光法,试剂为D3 Ultra TM DFA Respiratory Virus Screening & ID Kit (DIAGNOSTIC HYBRIDS USA)。脱落细胞涂片 自然干燥后用冷丙酮固定,分别加入RSV 和其他 6 种病毒(流感病毒A、B、副流感病毒1、2、3 和腺病毒)的单克隆荧光抗体10 μL 于相应涂片部 位,37℃避光孵育染色30 min,PBS(pH 7.4)冲洗后,结果于荧光显微镜(488 nm 激发光)下读取, 以每片不少于5 个RSV 阳性包涵体为阳性。 1.4 气象资料收集

由苏州气象局提供苏州市同期的气象资料, 包括月平均气温(℃)、月相对湿度(%)、月雨 量(mm)、月日照总和(h)和月平均风速(m/s)。 1.5 统计学分析

采用SPSS 20.0 统计软件包进行统计学分析。 计数资料以率(%)表示,组间比较采用卡方检 验;计量资料以中位数(四分位间距)[P50P25P75)] 表示,非正态分布数据采用Kruskal-Wallis 法分析组间数据分布差异;双变量相关分析法分 析RSV 检出率与各气象因素的相关性,逐步线 性回归分析各气象因素对RSV 检出率的影响。 P<0.05 为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 RSV 年度间流行情况

2001~2011 年RSV 总检出率为19.40% (8 275/42 664),年度检出率分别为24.94% (715/2 867)、25.83%(677/2 621)、24.05% (448/1863)、25.39%(468/1 843)、27.30% (276/1 011)、15.55%(558/3 588)、20.91% (820/3 922)、13.10%(641/4 892)、11.85% (608/5 132)、15.06%(974/6 469) 和24.72% (2 090/8 456),年度间差异有统计学意义 (χ2=828.96,P<0.01)。其他呼吸道病毒同期平均 年检出率为:流感病毒A 和B 型为4.92%,副流 感病毒1~3 型为4.19%,腺病毒为1.35%。 2.2 RSV 年度内流行情况

RSV 的流行主要集中在当年11 月至次 年4 月(15.42%~57.18%),高峰在12 月至次 年2 月(30.33%~57.18%),6~9 月是检出低 谷期(0~5.38%)。2011 年7 月RSV 检出率为 5.74%,为同期历史最高,8~9 月继续高发,分别 为21.09% 和31.15%,而往年同期最高值2.86% 和5.88%,差异有统计学意义(χ2 分别为19.95 和 9.82,均P<0.01)。以当年11 月1 日至次年4 月 30 日为1 个RSV 流行季节作统计,2001~2010 年 中9 个流行季节的总体检出率依次为40.75%、 22.72%、39.93%、27.37%、42.71%、21.28%、38.57%、19.86% 和29.73%,相邻两季间RSV 检出率差异有统计学意义(χ2 依次为106.60、 94.25、27.55、40.84、145.09、111.93、177.25 和 59.53,P<0.01);2010~2011 年流行季节RSV 的 检出率为30.79%,与2009~2010 年比较差异无统 计学意义(χ2=0.78,P=0.38)。2001~2010 年间 RSV 流行季节呈现周期性隔年高峰,但2010 年后 未出现此规律(图 1)。

图 1 2001~2011 年RSV 流行情况月分布
2.3 RSV 流行与气候关系

以当年11 月1 日至次年4 月30 日为1 个 RSV 流行季节,当年5 月1 日至10 月31 日为1 个非RSV 流行季节。总体RSV 月检出率与月平 均气温、月日照总和、月雨量、月相对湿度和月 平均风速均呈负相关(rs 分别为-0.84、-0.47、 -0.31、-0.20 和-0.20,均P<0.05); 逐步 回归分析显示只有月平均气温进入线性模型 (R2=0.64,P<0.01),回归系数为-1.52(t=15.21, P<0.01)。RSV 流行季节( 当年11 月至次年4 月)月检出率与各种气象因素的相关性显示,RSV 月检出率与月平均气温和月日照总和均呈负相关 (rs 分别为-0.54、-0.32,均P<0.05);逐步回归 分析也只有月平均气温进入线性模型(R=0.27, P<0.01),回归系数为-1.62(t=4.66,P<0.01)。 除2010~2011 年流行季节与2009~2010 年流行季 节RSV 的总体检出率比较差异无统计学意义外, 2001~2010 年中9 个流行季节的总体检出率存在隔 年高峰趋势,且差异有统计学意义。2001~2011 年 中10 个流行季节气候因素之间的差异性,结果显 示只有月相对湿度和月平均风速流行季节间差异 有统计学意义,但两者流行季节间的月变化趋势 与RSV 月检出率无显著性相关,且对RSV 检出率 最为重要的月平均气温在流行季节间差异也无统 计学意义。2011 年7、8、9 月RSV 呈现异常高发 现象。见表 1~3图 2

表 1 2001~2011 年RSV 月检出率与气候因素分布 [P50P25~P75)]

表 2 RSV 检出率与气候因素相关性分析

表 3 2001~2011 年间RSV 流行季节各项气候因素分布情况 [P50P25~P75)]

图 2 RSV 月检出率2011 年检出率 与2001~2010 年 平均检出率的对照。
3 讨论

RSV 是婴幼儿呼吸道最常见的病原体,其在 世界许多国家具有季节性流行特征,主要感染1 岁以内患儿[1,7-8]。RSV 感染后导致的病死率是流感 患者的9 倍多[9]。Berkley 等[10] 的一项前瞻性研究 显示,RSV 是婴幼儿重症肺炎最重要的感染源, 其发病年龄分布与总体呼吸道感染住院患儿年龄 分布接近。Haque 等[11] 报道RSV 感染可致急性支 气管炎暴发,Chen 等[12] 回顾性观察998 例急性支 气管炎感染患者,发现28.7% 为RSV 感染,居病 毒感染之首,其研究结果表明RSV 在苏州地区为 主要病原之一。Yusuf 等[13] 报道气象条件对RSV 的流行有一定的影响,因此有必要探讨RSV 的流 行特点,并与气象条件相结合进行相关的研究。

本研究连续11 年行RSV 流行病学监测,证 实RSV 是苏州地区急性呼吸道感染患儿住院的一 个重要原因。RSV 仍是该地区冬春季婴幼儿急性 呼吸道感染最主要病毒病原 [12, 14],RSV 流行主要 集中在当年11 月至次年4 月,高峰在12 月至次 年2 月,本研究结果与文献报道相类似[12, 15]。本 研究结果同时显示,2001~2009 年苏州地区RSV 流行呈隔年高峰趋势,即年初的流行态势影响着 年末的流行,考虑其流行规律与人群免疫水平有 关,与邓洁等[7] 的报道相一致,但这一规律从 2009 年后未出现,即2009~2010 年冬春(检出率 29.73%)和2010~2011 年冬春(检出率30.79%) 出现了连续2 个相同水平的高峰。另外,2011 年 7~9 月的异常高检出率创下了历史新高,上述表明 苏州地区RSV 的流行规律在发生变化。究其原因, 可能受苏州地区2009 年8 月至2010 年3 月间甲 型H1N1 流感的影响,从而加强了该地区呼吸道病 毒全面防范措施,该期间RSV 流行间接受到了监 控。van der Sande 等 [16] 研究显示,冈比亚连续6 年RSV 感染高发于8~11 月的雨季,随后3 年同样 的季节没有流行而是发生在12 月及次年的3 月、 8 月与10 月,随后2 年又恢复到了3 年前的流行 规律。其研究结果表明RSV 流行整体规律不变,但具有一定波动性,本研究结果与之类似。以上 研究结果表明连续长期的的监测易发现流行规律 的同时也会捕捉到规律的变化,对于RSV 的早期 预警有一定的帮助,但RSV 在苏州的长期流行趋 势仍需进一步深入观察。

不同地理位置具有不同气候情况,RSV 流行 情况也不同,热带、亚热带和寒带地区RSV 可常 年流行,且气温高于24~30℃和在2~6℃时RSV 检 出率达到高峰,而温带地区RSV 主要流行于冬春 季[13, 17]。苏州地区与温带地区气候接近,本研究及 本课题组前期的监测均显示RSV 流行季节主要集 中在每年的11 月至次年4 月,6~9 月很少检出[14], 本研究连续11 年监测结果显示相对湿度、降雨量 与风速也与RSV 的流行有一定关系,但RSV 流 行季检出率与平均气温呈明显负相关,且逐步回 归分析显示只有月平均气温进入线性模型,表明 气温对RSV 流行具有显著影响,即阴冷气候季节 RSV 检出率高。Yusuf 等[13] 的研究结果提示,RSV 流行与气温呈负相关,且RSV 流行与日光中紫外 线辐射呈负相关;du Prel 等[17] 研究发现RSV 感 染与气温呈负相关,本研究结果与其类似。Madhi 等[18] 也有类似报道。以上研究提示,低温可提高 RSV 在气溶胶中的稳定性,同时寒冷使儿童呼吸 道毛细血管痉挛、缺血,黏膜上皮纤毛运动减弱, 利于RSV 的繁殖。

本研究也具有一定的局限性,虽然进行长达 11 年的监测,但未对RSV 亚型致流行规律波动进 行相关的研究,因此后期需进一步在监测RSV 流 行的同时,需通过从G 蛋白序列测序方面着手更 深入探究RSV 流行及变异规律。

综上,本研究观察11 年间我院住院患儿RSV 流行情况,结合苏州市气候因素进行初步分析, 得出苏州市儿童RSV 呈隔年流行状况,RSV 流行 与气候因素有一定关系,尤其是温度对RSV 的流 行起重要作用,因此应该针对高危人群、高发季 节及相关的气候因素采取适当的防治措施,以有 效减少RSV 感染的发生。

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