馮 冉 甄國(guó)新 李 穎 張 爽 冀國(guó)強(qiáng) 高 彭 馬紅梅
(1.北京市順義區(qū)疾病預(yù)防控制中心應(yīng)急辦公室,北京 101300;2.北京市順義區(qū)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生科,北京 101300;3.北京市順義區(qū)疾病預(yù)防控制中心微生物檢驗(yàn)科,北京 101300)
大腸埃希菌(Escherichiacoli)通常被稱(chēng)為大腸桿菌,為人和動(dòng)物腸道中的正常棲居菌,曾被認(rèn)為是非致病菌,直到20世紀(jì)中葉,才發(fā)現(xiàn)其一些特殊血清型具有病原性[1]。通常將能引起腹瀉癥狀的大腸埃希菌稱(chēng)為致瀉性大腸埃希菌(diarrheagenicEscherichiacoli,DEC),根據(jù)其流行病學(xué)特征、發(fā)病機(jī)制及臨床特征等,可分為腸致病性大腸埃希菌(enteropathogenicE.coli,EPEC)、腸產(chǎn)毒性大腸埃希菌(enterotoxigenicE.coli,ETEC)、腸侵襲性大腸埃希菌(enteroinvasiveE.coli,EIEC)、腸出血性大腸埃希菌(enterohemorrhagicE.coli,EHEC)和腸集聚性大腸埃希菌(enteroaggregativeE.coli,EAEC)以及彌散黏附性大腸桿菌(diffuse adherentE.coli,DAEC)[2]。由于DEC形態(tài)難以簡(jiǎn)單識(shí)別、分類(lèi)方法定義不明確、新檢測(cè)方法不普及,國(guó)內(nèi)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室未能有效持續(xù)開(kāi)展DEC的檢測(cè)與監(jiān)測(cè),而PCR技術(shù)成熟前,DEC又基本由血清型進(jìn)行判定,對(duì)DEC病原真實(shí)的流行病學(xué)特征缺乏了解。本研究是基于北京市順義區(qū)利用PCR技術(shù)監(jiān)測(cè)腹瀉病例中DEC病原的工作,收集相關(guān)流行病學(xué)、臨床癥狀和病原學(xué)資料對(duì)2013至2018年的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,可為致瀉大腸埃希菌區(qū)分和鑒別提供參考,并對(duì)該菌引起的腹瀉的控制預(yù)防及流行監(jiān)控起到重要作用。
收集2013至2018年北京市順義區(qū)2家食源性疾病主動(dòng)監(jiān)測(cè)哨點(diǎn)醫(yī)院(1家三級(jí)醫(yī)院和1家基層醫(yī)院)腹瀉病例中24 h腹瀉≥3次并伴有糞便性狀改變(稀便、水樣便、黏液便或血便等)的門(mén)診或住院患者的流行病學(xué)和臨床等資料,并采集糞便標(biāo)本貯存于Cary-Blair培養(yǎng)基,24 h內(nèi)送順義區(qū)疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行多重PCR菌株分離培養(yǎng)。
對(duì)采集的標(biāo)本進(jìn)行DEC分型檢測(cè)。即取少許糞便標(biāo)本直接接種于麥康凱平板,37 ℃培養(yǎng)24 h,挑取4個(gè)發(fā)酵乳糖可疑菌落和2個(gè)非發(fā)酵乳糖可疑菌落接種TSI管,37 ℃培養(yǎng)24 h,取1環(huán)TSI培養(yǎng)后菌落溶于去離子水中,煮沸10 min,8 000次/min,離心10 min,上清即為擴(kuò)增模板;擴(kuò)增基因包括ETEC(st基因或lt基因),EPEC(eae基因),EAEC(aggr基因),EHEC(stx1基因或stx2基因),EIEC(ipaH基因);擴(kuò)增條件為95 ℃ 10 min;95 ℃ 15 s,60 ℃ 1min (采集熒光)40個(gè)循環(huán);設(shè)置熒光染料:FAM-Tamara;結(jié)果判定:每個(gè)樣本要有S型擴(kuò)增曲線(xiàn),10≤Ct值≤30為陽(yáng)性;否則為陰性。擴(kuò)增陽(yáng)性的細(xì)菌從TSI轉(zhuǎn)種TSA瓊脂,37 ℃培養(yǎng)24 h,使用VITEK 2 compact全自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)菌生化鑒定。
使用SPSS 25.0和Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析,以陽(yáng)性檢出率或構(gòu)成比為描述分析的指標(biāo),組間率或構(gòu)成比的比較使用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2013至2018年共收集2家哨點(diǎn)醫(yī)院腹瀉病例糞便標(biāo)本2 068例,其中三級(jí)醫(yī)院1 247例(60.30%)、基層醫(yī)院821例(39.70%),DEC陽(yáng)性檢出182例,陽(yáng)性檢出率8.80%。其中,陽(yáng)性檢出率由高到低依次為ETEC(111例、5.37%)、EPEC(45例、2.18%)、EAEC(27例、1.31%)、EHEC(1例、0.05%),未檢出EIEC?;旌细腥緳z出5例,其中ETEC和EPEC混合感染3例、EPEC和EAEC混合感染1例、EAEC和ETEC混合感染1例。
DEC陽(yáng)性檢出率男性8.98%(111/1 236)、女性8.53%(71/832),不同性別陽(yáng)性檢出率及各型DEC檢出率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);按照年齡段劃分,檢出率從高到低依次為25~、35~和15~歲組,各年齡段DEC檢出率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.569,P>0.05),EAEC檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=17.171,P<0.05),詳見(jiàn)表1。
2013至2018年DEC檢出率分別為13.25%、6.63%、6.78%、7.95%、9.43%和10.08%,各年份DEC檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.345,P<0.05),其中主要集中在ETEC檢出率(χ2=14.682,P<0.05)。按照北京季節(jié)劃分,DEC陽(yáng)性檢出率主要集中在夏季(χ2=72.689,P<0.001),主要表現(xiàn)為ETEC(χ2=76.591,P<0.001)和EAEC(χ2=10.204,P<0.05),EPEC檢出情況季節(jié)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.522,P>0.05),詳見(jiàn)表1。從各年度季節(jié)分布看,檢測(cè)量、陽(yáng)性病例數(shù)及DEC陽(yáng)性檢出率高峰均在夏季,詳見(jiàn)表1、圖1。
表1 2013-2018年北京市順義區(qū)哨點(diǎn)醫(yī)院不同性別、不同年齡、不同地區(qū)、不同時(shí)間腹瀉病例DEC檢出情況Tab.1 Detection of DEC in diarrhea cases of different gender,time,area and age in sentinel hospital of Shunyi District of Beijing,2013-2018
圖1 2013-2018年順義區(qū)哨點(diǎn)醫(yī)院門(mén)診腹瀉病例5類(lèi)DEC檢出情況季節(jié)分布Fig.1 Seasonal distribution of 5 subtypes of DEC in outpatients with diarrhea in Shunyi District sentinel hospital,2013- 2018DEC:diarrheagenic Escherichia coli;EIEC:enteroinvasive E.coli;EPEC:enteropathogenic E.coli;ETEC:enterotoxigenic E.coli;EHEC:enterohemorrhagic E.coli;EAEC:enteroaggregative E.coli.
按照就診患者戶(hù)籍分布,本市陽(yáng)性檢出率8.49%(153/1 803),外地陽(yáng)性檢出率10.94%(29/265),本市和外地DEC陽(yáng)性檢出率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.739,P>0.05),但從各類(lèi)型DEC檢出率看,本市戶(hù)籍患者EPEC(χ2=12.243,P<0.001)和EAEC(χ2=7.947,P<0.01)的陽(yáng)性檢出率均較高。按照患者現(xiàn)住址分布,城市陽(yáng)性檢出率9.32%(115/1 234),農(nóng)村陽(yáng)性檢出率8.03%(67/834),城市與農(nóng)村DEC陽(yáng)性檢出率及各型檢出率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),詳見(jiàn)表1。
從就診患者臨床癥狀分析,腹瀉日均次數(shù)為6次(IQR:4~8),39例(1.89%)患者就診前使用過(guò)抗生素。伴惡心癥狀者DEC陽(yáng)性檢出率為9.1%(121/1332),無(wú)惡心癥狀者陽(yáng)性檢出率為8.3%(61/736),是否伴惡心癥狀與DEC檢出率無(wú)關(guān)(χ2=0.374,P>0.05);伴嘔吐癥狀病例的陽(yáng)性檢出率為6.0%(33/547),無(wú)嘔吐癥狀病例的陽(yáng)性檢出率為9.8%(149/1 521),兩者DEC檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.099,P<0.01),主要體現(xiàn)在ETEC檢出率上,伴嘔吐癥狀者的ETEC檢出率為2.19%,無(wú)嘔吐癥狀者檢出率為6.57%,兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=15.073,P<0.001);伴發(fā)熱癥狀的病例DEC檢出率9.51%(45/473),無(wú)發(fā)熱病例的檢出率8.59%(137/1 595),兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但EAEC的檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.951,P<0.05);是否伴腹痛和脫水的病例DEC及各類(lèi)型檢出率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。從患者大便性狀分析,水樣便、稀便、血便和黏液便中DEC陽(yáng)性檢出率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),各類(lèi)型DEC檢出率差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),詳見(jiàn)表2。
表2 2013-2018年北京市順義區(qū)哨點(diǎn)醫(yī)院不同臨床癥狀和不同糞便類(lèi)型腹瀉病例DEC檢出情況Tab.2 Detection of DEC in diarrhea cases with different clinical symptoms and defecation in sentinel hospitals of Shunyi District,Beijing,2013-2018
近年來(lái),大腸埃希菌成為繼沙門(mén)菌和志賀菌后又一主要的細(xì)菌性腹瀉病原體,在食源性疾病中扮演著越來(lái)越重要的角色[3],順義區(qū)哨點(diǎn)醫(yī)院監(jiān)測(cè)的腹瀉病例中DEC檢出率為8.80%,與全國(guó)2012-2015年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相近(7.70%)[4],高于北京市2012-2013年檢出率(4.0%)[5],高于北京市朝陽(yáng)區(qū)2014-2017年檢出率(4.75%)[6],與上海市2012-2013年監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)相近(9.9%)[7],這可能與經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、環(huán)境條件、飲食結(jié)構(gòu)等有關(guān)。優(yōu)勢(shì)菌型主要為ETEC、EPEC和EAEC,與國(guó)內(nèi)同類(lèi)報(bào)道[6-9]結(jié)果一致,進(jìn)一步對(duì)這3種菌型的研究對(duì)于疫情防控等更有意義。
從人群角度分析,不同性別、不同年齡組、不同戶(hù)籍、城市與農(nóng)村病例DEC檢出率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但在具體分型上,本市戶(hù)籍EPEC和EAEC檢出率高,這可能由于本研究就診病例以順義區(qū)本市戶(hù)籍比例高,DEC檢出率雖然以ETEC和EPEC為優(yōu)勢(shì)型,但是EPEC和EAEC主要發(fā)病年齡為小年齡組,其順義區(qū)本市戶(hù)籍占比例高,且EPEC多以感染型為主有關(guān);不同年齡組EAEC檢出率有差異,由于該型主要以引起小兒頑固性腹瀉為主[10],可以說(shuō)本研究得到了進(jìn)一步驗(yàn)證,但由于哨點(diǎn)醫(yī)院食源性腹瀉就診本身以成人居多,該人群活動(dòng)頻繁,外出就餐概率大,暴露機(jī)會(huì)大,小年齡組發(fā)病人數(shù)比成人組要低。從時(shí)間角度分析,檢測(cè)量、陽(yáng)性病例數(shù)及DEC陽(yáng)性檢出率在不同年份和不同月份均有差異,季節(jié)性發(fā)病特征明顯且在夏季達(dá)到高峰,符合腸道傳染病流行規(guī)律,夏季是DEC引起的食源性疾患和腹瀉防控工作的重點(diǎn)。
從臨床癥狀分析,發(fā)熱、惡心、腹痛、脫水均不是DEC檢出率的影響因素,僅嘔吐癥狀對(duì)DEC檢出率有影響。根據(jù)《食品衛(wèi)生全書(shū)》[11]描述,ETEC引起急性胃腸炎型主要表現(xiàn)是腹瀉、上腹部腹痛和嘔吐,急性菌痢型主要表現(xiàn)是血便、濃黏液血便、里急后重、腹痛、發(fā)熱,部分人有嘔吐,本研究顯示無(wú)嘔吐癥狀組DEC和ETEC檢出率高,可能順義區(qū)發(fā)病表現(xiàn)為急性菌痢型居多。另外,發(fā)熱是影響EAEC檢出率的影響因素,這可能與該菌型具有黏附因子,其對(duì)細(xì)胞有侵襲性有關(guān)。
因食源性疾患多以成年人為主,本研究的腹瀉人群小年齡組人數(shù)偏少,因而不同菌型的臨床特征和流行病學(xué)特征有一定局限性,但一定程度上能反映北京市順義區(qū)DEC的流行情況。
首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2020年6期