摘要:近年来,新型冠状病毒和流感病毒等病原体引起的急性呼吸道感染(ARIs)的监测和防控成为公共卫生领域的关注焦点。自2023年1月8日对新型冠状病毒感染实施“乙类乙管”后,解除了非药物性干预(NPI)措施,而这些NPI措施在有效控制新型冠状病毒传播的同时,也影响了
论
著
曹艳1,2,陈雨1,伊洁1,孔令君1,王子怡1,张睿1,于奇1,刘仪威1木拉提江·买买提1,杨城林1,孙玉杰1,徐英春,杨启文,杜娟单位:1北京协和医院检验科,2南通大学附属医院医学检验科通信作者:杜娟
基金项目:国家重点研发计划(2022YFC2305301)
文章来源:协和医学杂志, 2025,16(3):680-686.
学术论文科普视频
近年来,新型冠状病毒和流感病毒等病原体引起的急性呼吸道感染(ARIs)的监测和防控成为公共卫生领域的关注焦点。自2023年1月8日对新型冠状病毒感染实施“乙类乙管”后,解除了非药物性干预(NPI)措施,而这些NPI措施在有效控制新型冠状病毒传播的同时,也影响了其他呼吸道病原体在人群中的季节性传播模式[1],显著降低了其他呼吸道病原体感染阳性率[2],因此ARIs病原谱变化对监测与疫情相关的NPI撤销后大规模或严重的病原体季节性暴发具有重要意义。本研究对2023—2024年秋冬季北京协和医院疑似ARIs患者6种常见呼吸道病原体[包括甲型流感病毒(FluA)、乙型流感病毒(FluB)、人鼻病毒(HRV)、肺炎支原体(MP)、呼吸道合胞病毒(RSV)、腺病毒(ADV)] 和新型冠状病毒核酸检测结果进行回顾性分析,一定程度上有利于了解该地区2023—2024年秋冬季呼吸道病原体的流行和分布特征。
1.1
研究对象
本研究为回顾性横断面研究。采用便利抽样法,以2023年9月—2024年2月因ARIs在北京协和医院就诊的患者为研究对象。纳入标准:(1)门急诊及住院临床诊断为急性呼吸道感染;(2)采集呼吸道鼻咽拭子进行呼吸道六项病原体核酸检测和/或新型冠状病毒检测。
本研究已通过北京协和医院伦理审查委员会审批(审批号:I-24PJ397),并豁免患者知情同意。
1.2
方法
1.2.1 标本收集
采集的鼻咽拭子置于含3.5 mL样本保存液的采样管(友康生物科技股份有限公司)中,尽快送至实验室, 24 h内完成检测。
1.2.2 病原体核酸提取和检测
采用核酸提取试剂盒(西安天隆科技有限公司)提取呼吸道标本中的总核酸(包括DNA和RNA),操作按照说明书进行。根据六项呼吸道病原体核酸检测试剂盒(圣湘生物科技股份有限公司)和新型冠状病毒检测试剂盒(上海伯杰医疗科技股份有限公司、圣湘生物科技股份有限公司)操作说明,采用实时定量PCR(RT-PCR)方法分别对标本中ADV和MP的DNA含量,新型冠状病毒、RSV、FluA、HRV、FluB的RNA含量进行检测。每次实验均设立阴性和阳性质控,同时试剂盒内参基因对采样及检测流程进行监控,结果判读严格按照试剂盒说明书要求进行。
1.2.3 观察指标
分别按照季节(秋季/冬季)、性别(男/女)、年龄(儿童/中青年/老年)分组,分析各组6种呼吸道病原体的阳性率,同时统计同一时间段新型冠状病毒感染的阳性率。以周为单位,分析新型冠状病毒和呼吸道6种病原体阳性率分布趋势。季节分组根据北京市气候特征,秋季为9~11月,冬季为12~次年2月)。参照国家统计局对中国人口年龄构成划分标准(http://www.stats.gov.cn/sj/pcsj)将儿童定义为年龄≤14周岁,中青年定义为年龄15~59周岁,老年定义为年龄≥60周岁。
1.3
检验效能估算
根据已有临床研究结果,设定样本量估算参数如下:预期阳性率为60%,显著性水平α=0.05(双侧),检验效能1-β=0.8,允许误差δ=5%。本研究实际纳入5556例患者,经计算,检验效能为99.8%,提示可满足临床研究需求。
1.4
统计学处理
采用SPSS 13.0软件进行描述性统计学分析。年龄为偏态分布计量资料,以中位数(四分位数)表示;计数资料以频数(百分数)表示,组间比较采用χ2检验或Fisher精确概率法。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1
基本特征
本研究共入选符合纳入标准的患者5556例,其中男性2734例(49.2%),女性2822例(50.8%)。年龄分布从1 d~106岁,中位年龄为9(5,33)岁。儿童组3647例(65.6%),中青年组1358例(24.4%),老年组551例(9.9%)。
2.2
呼吸道病原体总体检出情况
5556例样本中,6种呼吸道病原体总体阳性率为63.7%(3538/5556)。其中,单病原体阳性3004例(54.1%),复合阳性534例(9.6%)。534例复合阳性中,双重病原体阳性495例(8.9%),以RSV分别合并其他5种病毒占比最多,共计205例(41.4%,205/495);3种及以上病原体阳性39例(0.7%)。如图1所示, FluA阳性率最高(897例,12.8%为单一感染,3.4%为复合感染),其余依次为RSV(871例,11.6%为单一感染,4.1%为复合感染),ADV(616例,8.3%为单一感染,2.8%为复合感染),FluB(558例,7.6%为单一感染,2.4%为复合感染),MP(615例,7.4%为单一感染,3.7%为复合感染),HRV(557例,6.3%为单一感染,3.7%为复合感染)。
图1 北京地区秋冬季6种呼吸道病原体感染模式分布情况
MP(Mycoplasma pneumoniae):肺炎支原体;FluA(influenza A virus):甲型流感病毒;FluB(influenza B virus):乙型流感毒;HRV(human rhinovirus):鼻病毒;RSV(respiratory syncytial virus):呼吸道合胞病毒;ADV(adenovirus):腺病毒
2.3
各亚组呼吸道病原体检出比较
2.3.1 不同性别
男性患者6种呼吸道病原体总阳性率为64.4% (1761/2734),女性患者为63.0%(1777/2822),组间差异无统计学意义(χ2=1.248, P=0.265)。单项呼吸道病原感染分布在不同性别间亦无统计学差异(表1)。表1 不同组别呼吸道病原体感染情况分析
2.3.2 不同年龄
儿童、中青年和老年患者6种呼吸道病原体总阳性率分别为72.5%,52.7%和32.7%,差异具有统计学意义(χ2=422.384, P<0.001)。儿童组MP、RSV、HRV和 ADV的阳性率均显著高于中青年和老年患者(P均<0.001),而FluB在中青年患者中的阳性率则显著高于儿童和老年患者(P均<0.001),见表1。2.3.3 不同季节
秋季6种呼吸道病原体总阳性率为68.6%(1435/2093),冬季为60.7%(2103/3463),差异具有统计学意义(χ2=34.617, P<0.001),其中MP(χ2=8.647, P=0.003)、FluA(χ2=131.932, P<0.001)和HRV(χ2=174.199, P<0.001)在秋季的阳性率显著高于冬季,而FluB在冬季的阳性率显著高于秋季(χ2=287.894, P<0.001)。2.4
流行特征比较
11月中下旬(2023年第48周)6种呼吸道病原体阳性标本数达到峰值,阳性率高达71.3%(445/624)。自2023年第43周到2024年第4周,6种呼吸道病原体整体阳性率均保持>50%的水平,而该时期新型冠状病毒阳性率则维持在较低水平(<20%),见图2。
图2 新型冠状病毒和呼吸道6种病原体检出情况周分布趋势图
A.阳性例数;B.阳性率
注:因2023年第41周为国庆假期,本实验室未进行病原体相关检测,因此图中无第41周的数据
分析单种呼吸道病原体阳性率趋势发现,秋季(9月和10月)以MP和HRV为主,检出阳性率在20%~50%之间,随后其流行情况一直呈现下降趋势,至冬季(11月至次年2月)基本维持于5%~15%之间。FluA阳性例数从2023年10月起逐渐增多,阳性率于11月末迅速达到峰值35%,随后逐步下降,自2024年第1周后一直低于5%并维持。2023年12月以FluB感染为主,其阳性率于2024年第2周达峰值31.2%,随后逐渐降低。ADV和RSV的阳性率从2023年10月至2024年2月均保持于10%~20%之间。
3 讨论
秋冬季为呼吸道感染性疾病高发季节,本研究分析了2023—2024年北京地区新型冠状病毒疫情解除8个月后,北京协和医院秋冬季急性呼吸道疾病病原体阳性率,一定程度上可反映北京地区该时期急性呼吸道疾病病原体的整体流行情况。结果显示,ARIs人群6种呼吸道病原体感染整体在11月达到峰值,阳性率为63.7%。9至10月以MP和HRV感染为主,11至12月以FluA感染为主,1月则以FluB感染为主, 2月病原体感染均保持在较低水平,即呈现甲型流感和乙型流感交替流行现象。
年龄方面,既往研究显示,ADV主要在儿童以及免疫力低下等人群中易引起感染,表现为肺炎、支气管炎等[3]。本研究发现,6种呼吸道病原体感染中儿童阳性率最高,且总阳性率随年龄增长呈下降趋势,这可能与儿童自身免疫功能不够完善,对病原体的抵抗能力较弱有关。此外,由于学校为集体环境,儿童交叉感染发生率会显著增加。老年人虽然是免疫功能低下的重点人群,但其生活轨迹较单一,在人群密集的区域活动较少,因此本轮急性呼吸道感染率反而较低。本研究结果显示,儿童对不同呼吸道病原体的易感性与成人不同,儿童主要以RSV、FluA和ADV为主,而成人以FluA、FluB和RSV为主。RSV是儿童最常见的引起急性下呼吸道感染的病原体之一[4-6]。Cai等[5]比较了德国5岁以下儿童新型冠状病毒感染疫情前、NPI解除当年和解除1年后RSV的周分布趋势,结果显示,新型冠状病毒感染疫情前RSV主要流行期在第51周至来年的第12周, 2021年5月NPI解除后RSV病例数和阳性率从第35周迅速增加,在第41周达到峰值并持续至2021年第50周;解除后1年RSV病例数和阳性率较上一年降低,开始于2022年第41周,在2022年第46周达到峰值,持续15周至2023年第3周,三者流行时间长度无差别,在NPI解除1年后,RSV流行时间和感染阳性率逐步接近新型冠状病毒感染疫情前的流行趋势。本研究中儿童ADV感染整体阳性率(15.1%)较2018—2019年付玉林等[7]研究中的数值(2.32%)显著升高。图3 单种呼吸道病原体阳性率周分布趋势图
注:因2023年第41周为国庆假期,本实验室未进行病原体相关检测,因此图中无第41周的数据;MP、RSV、FluA、ADV、HRV、FluB:同图1
季节方面,根据中国国家流感中心检测周报(http://ivda.chinacdc.cn/cnic)数据,新型冠状病毒感染疫情出现前,北方流感病毒感染的高峰在冬季,且冬季基本以FluA流行为主,FluB在春季流行。而本研究发现,目前针对新型冠状病毒感染疫情的NPI解除后,该趋势已发生改变,流行季节整体前移,表现为FluA感染主要在秋季,FluB在冬季流行,且流行周期变长。
中国国家流感中心检测周报数据显示,新型冠状病毒流行前和目前NPI解除8个月后(2023年第49周),流感样病例监测实验室检测到北方地区秋冬季流感整体流行峰值相比2019年第52周阳性病例数(2408例比2842例)和峰值阳性率(43.6%比43.9%)并无显著变化。全球共享流感数据倡议组织GISAID数据库(http://gisaid.org/influenza-subtypes-dashboard)显示,2023年9月至2024年12月全球流感以FluA流行为主,在2023年12月后,FluB分离率逐渐增加,截至2024年2月整体阳性率约占流感总数的15%,与本研究流行趋势一致。
本研究比较了新型冠状病毒和6种常见呼吸道病原体阳性率,发现2023年秋季起始以新型冠状病毒流行为主,而在此期间6种常见呼吸道病原体感染阳性病例较少,但随后快速增长,二者表现出交替流行趋势,其原因可能为经历新型冠状病毒感染疫情后,人体免疫力水平普遍下降,更易发生呼吸道相关病原体感染。既往研究显示,以FluA为代表的流感病毒与以HRV为代表的普通感冒病毒之间存在相互抑制作用[8],新型冠状病毒与呼吸道6种病原体的交替流行是否因为存在相互抑制作用,尚需进一步研究加以证明[9]。本研究尚存在以下不足之处:(1)因2023年第36周~第42周本实验室刚开展呼吸道六项病原体检测工作,该时间段内的标本数较少,均小于10个,可能会引起部分项目检测阳性率偏高,从而存在较大的抽样误差;(2)标本均来源于北京协和医院就诊患者,虽然该中心为综合性三甲医院,样本量充足,但可能也无法完全反映北京人群的呼吸道病原体流行情况,结果解读需谨慎;(3)本研究仅纳入6种常见的呼吸道病原体,在这些病原体之外仍有许多常见的急性呼吸道病原体未纳入检测范围,不能完全展现ARIs病原谱,且缺乏深入的病毒基因型别分析。
综上所述,本研究以北京协和医院数据为例,分析了北京地区2023—2024年秋冬季节呼吸道6种常见病原体及新型冠状病毒的流行特征,发现新型冠状病毒感染疫情解除8个月后,未出现大规模或严重的病原体季节性疫情,虽然流感病毒流行高峰提前,RSV和ADV的流行呈小幅增高,但维持了新型冠状病毒感染疫情前各病毒依次或重叠流行的基本规律。此外,呼吸道病原体流行情况与年龄、季节有关,这为北京地区根据不同季节、针对不同重点人群开展有针对性的预防措施提供了参考。
参考文献
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作者贡献
曹艳负责数据整理、统计分析、论文撰写;陈雨、伊洁负责研究设计、数据整理;孔令君、王子怡、张睿、于奇、刘仪威、木拉提江·买买提、杨城林、孙玉杰负责实验室操作;徐英春、杨启文、杜娟负责研究设计、论文修订与审核。
第一作者
南通大学附属医院
曹艳
南通大学附属医院主管技师 ,硕士。2024年3月~9月 北京协和医院检验科进修。中国免疫学会会员,江苏省免疫学会青年工作委员会会员,区域与移植免疫专业委员会感染与检验学组委员。担任Journal of Thoratic Disease 及《临床与病理》等杂志审稿人。
通信作者
北京协和医院
杜娟
检验科副主任技师。北京慢性疾病防治与健康教育研究会检验医学专业委员会第一届常委,中华预防医学会医院感染控制分会第六届委员会青年委员,中国医学装备协会检验医学分会临床体外诊断路径学组委员,第二届北京医学检验学会微生物与感染分会委员。专业方向:病原微生物的分子诊断。
2010年创刊,国家卫生健康委主管、中国医学科学院北京协和医院主办的综合性医学期刊,已被评为“中国科技核心期刊”“中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊”和“中文核心期刊要目总览(北大中文核心)期刊”,被 Scopus 和 DOAJ 数据库收录,入选“中国科技期刊卓越行动计划”项目。
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来源:协和医学杂志