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后大流行时期的生活235——百日咳·其二【百日咳再现】

淡斋达原 淡斋达原
2024-08-22
背景：在百白破疫苗接种率较高的国家，百日咳也仍是一个备受关注的公共卫生问题。自20世纪80年代以来，美国、加拿大、澳大利亚等高疫苗覆盖率的国家，百日咳发病率在保持多年低水平后再次呈上升趋势，部分地区甚至出现暴发疫情，国际上称之为“百日咳再现”。而受多种因素影响，我国近些年来也呈现出了“百日咳再现”的风险，2024年1月国家疾控局公布的统计数据尤为明显。所以本期分享我们就来先简单回顾一下“百日咳再现”的相关内容。
结论：暂时没有足够且全面的证据表明新冠病毒大流行是造成近年来百日咳流行病学变化的原因，增长的原因主要还是“百日咳再现”的延续。但不可否认的是，新冠病毒反复感染对人群免疫系统和医疗资源造成的影响，也给百日咳的防护带来了新的挑战。
建议：新冠病毒大流行可能对百日咳流行造成的潜在影响，可能会在几年后有所体现。在百日咳加强疫苗正式上市前，请做好个人防护。
本期分享主要有以下内容：

  • “百日咳再现”

  • “百日咳再现”的原因

  • 大流行期间的百日咳

  • 后大流行期间的百日咳



一、“百日咳再现”

在20世纪最初的几十年里，百日咳博鲍特菌感染在学龄儿童中是普遍存在的，累积的整体发病率很高，而且大约每10例病例中就会有约有1人死亡，这意味着在当时可能因百日咳感染而死的儿童要比脊髓灰质炎和麻疹的总和还多[1]。不过随着百日咳疫苗的研发和广泛接种，百日咳的流行病学发生了巨大的变化在数十年间就降低了到了极低的水平。1922年美国将百日咳列为需通报的传染病。在最初的20年中，报告的病例数从未低于10万例，并在1934年达到峰值，总计上报了超过265000例[2]。不过随着1940年之后百日咳灭活疫苗的问世，百日咳的上报数据很快迎来了全面下降，1976年的数据为历史最低值1010例。但在2000年之后，百日咳的流行情况则再次出现了上升。

（美国1922~2012年百日咳上报统计）

进入20世纪80年代以来，不光是美国，加拿大、澳大利亚等高疫苗覆盖率的国家，百日咳发病率在保持多年低水平后再次呈上升趋势，部分地区甚至出现暴发疫情，国际上称之为“百日咳再现”[3]。一项基于WHO数据库的回顾研究，提取1980年~2012年期间63个国家的年发病率和百日咳疫苗接种覆盖率估计值，这些国家的接种覆盖率超过80%且居住人口超过500万[4]。结果显示在这63个国家中，有32个国家的百日咳发病率在1980~2021年期间都出现了一段时间的上升。

从数据看[5]，在新冠大流行前的10年间，我国百日咳发病情况也出现了较为明显的上升。


二、“百日咳再现”的原因

尽管造成“百日咳再现”的具体原因还存在一些争议，但学术界普遍认为是以下几种原因综合造成的结果。
（一）百日咳鲍特菌的变异
许多研究发现百日咳鲍特菌种群的演化变异可能是疫苗免疫逃逸的结果[7]。在演化过程中出现了一些血清分型的变化，使得其变得更容易出现免疫逃逸，许多研究还记录了开始接种疫苗后主要百日咳鲍特菌抗原等位基因频率的变化[8,9]。基于这些原因，有研究人员认为，百日咳疫苗的广泛接种导致了对毒性更强的菌株的生存选择，这些被动筛选出来的菌株可以更有效地在宿主间传播[10]。不过这无法解释为何被动筛选出的菌株没有在全球范围内更加广泛地传播，且不同国家的“百日咳再现”出现的时间存在明显的差异。
（二）同源菌株的广泛传播
除了百日咳鲍特菌之外，百日咳的主要病原体鲍特菌属的其他细菌种类也可以感染人类，并可能在百日咳样疾病的流行病学中发挥作用。其中副百日咳鲍特菌感染引发的症状与百日咳鲍特菌引发的症状非常相似，但持续时间较短[11]。尽管副百日咳鲍特菌的粗发病率相对较低，但接种百日咳疫苗无法提供交叉免疫，甚至可能会增加感染风险[12]。
另一种咳鲍特菌B. holmesi（霍姆斯特菌）也会引起百日咳样的呼吸道感染，并且主要发生在青年人和成年人中[13]，在临床和核酸检测中很难将它和百日咳鲍特菌进行有效的区分。在一些回顾性研究中发现，有20~30%的百日咳患者其实是由该菌株造成的感染[14,15]。这些频繁的感染可能会对百日咳疫情的流行做出不利判断。
（三）百日咳疫苗政策的缺陷
由于百日咳疫苗提供的免疫并不是终身的，现行的主流接种方案很可能导致与之前不同的流行结果。疫苗的保护力会随着年龄增长而不管衰退、孕妇和新生儿的抗体水平又普遍偏低，三月龄以下的婴儿极其易感[16]。由于成年人感染百日咳的症状相对较轻，很容易被误认为普通感冒，这使得家庭成员成为了免疫低下人群的主要传染源。

三、大流行期间的百日咳

随着2019年年末新冠病毒爆发，全世界大多数受疫情影响的地区在最初都采取了较为严格的管控措施来控制疫情的蔓延。这些非医疗措施带来了很多额外收获，其中之一就是极大程度地限制了百日咳的传播。以英格兰地区为例，2020年和2021年采取相关措施期间，不同年龄段的百日咳的流行情况都处于近年来的最低水平[6]。在法国和欧洲其他国家也观测到了类似情况[17]。

英格兰地区2012年1月至2021年6月按月份和年龄组别计算的百日咳病例总数

在我国也可以观测到类似情况，这充分说明管控措施能够限制百日咳的传播，但在2022年由于相关政策的调整，百日咳上报病例数又再次出现了反弹，趋势恢复到了2019年之前的状态。


四、后大流行期间的百日咳

2022年开始大多数国家都解除因新冠病毒肆虐而采取的较为严格的管控措施，百日咳的流行增长趋势也恢复到了大流行之前的状态。

（2018~2023英格兰按月划分的实验室确诊百日咳病例）

（2018~2023英格兰按年龄组划分的实验室确诊百日咳病例）

从国家疾控局的数据统计来看，2023年的上报病例数较2022年并没出现异常的增长。

基于以上数据，暂时没有足够且全面的证据表明新冠病毒大流行是造成近年来百日咳流行病学变化的原因，造成增长的主要原因或许还是“百日咳再现”的延续。但不可否认的是，新冠病毒反复感染对人群免疫系统和医疗资源造成的影响，也给百日咳的防护带来了新的挑战，值得警惕。新冠病毒大流行可能对百日咳流行造成的潜在影响，可能会在之后一段时间有所体现。

以上就是本期分享的全部内容，如果有什么问题欢迎给我留言，也可以给我发送邮件（dzdyzj@126.com）

本期封面：Countess Alexander Nikolaevitch Lamsdorff by Franz Xaver Winterhalter(1805.4.-1873.7）
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参考资料：

  • [1]Clark TA. Changing pertussis epidemiology: everything old is new again. J Infect Dis. 2014 Apr 1;209(7):978-81. doi: 10.1093/infdis/jiu001. PMID: 24626532.

  • [2]Clark TA,  Messonnier NE,  Hadler SC. Pertussis control: time for something new?, Trends Microbiol, 2012, vol. 20 (pg. 211-3)

  • [3]中华预防医学会, 中华预防医学会疫苗与免疫分会. 中国疫苗和免疫. 2021;27(3):317-327.  

  • [4]Domenech de Cellès M, Magpantay FM, King AA, Rohani P. The pertussis enigma: reconciling epidemiology, immunology and evolution. Proc Biol Sci. 2016 Jan 13;283(1822):20152309. doi: 10.1098/rspb.2015.2309. PMID: 26763701; PMCID: PMC4721090.

  • [5]国家疾病预防控制局，全国法定传染病疫情概况

  • [6]Sandoval T, Bisht A, Maurice AS. The impact of COVID-19 and masking practices on pertussis cases at a large academic medical center (2019-2021). Am J Infect Control. 2023 Jul;51(7):844-846. doi: 10.1016/j.ajic.2022.11.012. Epub 2022 Nov 20. PMID: 36417951; PMCID: PMC9675934.

  • [7]Bart MJ, Harris SR, Advani A, Arakawa Y, Bottero D, Bouchez V, Cassiday PK, Chiang CS, Dalby T, Fry NK, Gaillard ME, van Gent M, Guiso N, Hallander HO, Harvill ET, He Q, van der Heide HG, Heuvelman K, Hozbor DF, Kamachi K, Karataev GI, Lan R, Lutyńska A, Maharjan RP, Mertsola J, Miyamura T, Octavia S, Preston A, Quail MA, Sintchenko V, Stefanelli P, Tondella ML, Tsang RS, Xu Y, Yao SM, Zhang S, Parkhill J, Mooi FR. Global population structure and evolution of Bordetella pertussis and their relationship with vaccination. mBio. 2014 Apr 22;5(2):e01074. doi: 10.1128/mBio.01074-14. PMID: 24757216; PMCID: PMC3994516.

  • [8]PRESTON NW. EFFECTIVENESS OF PERTUSSIS VACCINES. Br Med J. 1965 Jul 3;2(5452):11-3. doi: 10.1136/bmj.2.5452.11. PMID: 14305343; PMCID: PMC1845514.

  • [9]Mooi FR. Bordetella pertussis and vaccination: the persistence of a genetically monomorphic pathogen. Infect Genet Evol. 2010 Jan;10(1):36-49. doi: 10.1016/j.meegid.2009.10.007. Epub 2009 Oct 30. PMID: 19879977.

  • [10]Mooi FR. Bordetella pertussis and vaccination: the persistence of a genetically monomorphic pathogen. Infect Genet Evol. 2010 Jan;10(1):36-49. doi: 10.1016/j.meegid.2009.10.007. Epub 2009 Oct 30. PMID: 19879977.

  • [11]Mastrantonio P, Stefanelli P, Giuliano M, Herrera Rojas Y, Ciofi degli Atti M, Anemona A, Tozzi AE. Bordetella parapertussis infection in children: epidemiology, clinical symptoms, and molecular characteristics of isolates. J Clin Microbiol. 1998 Apr;36(4):999-1002. doi: 10.1128/JCM.36.4.999-1002.1998. PMID: 9542925; PMCID: PMC104677.

  • [12]Long GH, Karanikas AT, Harvill ET, Read AF, Hudson PJ. Acellular pertussis vaccination facilitates Bordetella parapertussis infection in a rodent model of bordetellosis. Proc Biol Sci. 2010 Jul 7;277(1690):2017-25. doi: 10.1098/rspb.2010.0010. Epub 2010 Mar 3. PMID: 20200027; PMCID: PMC2880100.

  • [13]Pittet LF, Emonet S, Schrenzel J, Siegrist CA, Posfay-Barbe KM. Bordetella holmesii: an under-recognised Bordetella species. Lancet Infect Dis. 2014 Jun;14(6):510-9. doi: 10.1016/S1473-3099(14)70021-0. Epub 2014 Apr 7. PMID: 24721229.

  • [14]Rodgers L, Martin SW, Cohn A, Budd J, Marcon M, Terranella A, Mandal S, Salamon D, Leber A, Tondella ML, Tatti K, Spicer K, Emanuel A, Koch E, McGlone L, Pawloski L, Lemaile-Williams M, Tucker N, Iyer R, Clark TA, Diorio M. Epidemiologic and laboratory features of a large outbreak of pertussis-like illnesses associated with cocirculating Bordetella holmesii and Bordetella pertussis--Ohio, 2010-2011. Clin Infect Dis. 2013 Feb;56(3):322-31. doi: 10.1093/cid/cis888. Epub 2012 Oct 19. PMID: 23087388.

  • [15]Njamkepo E, Bonacorsi S, Debruyne M, Gibaud SA, Guillot S, Guiso N. Significant finding of Bordetella holmesii DNA in nasopharyngeal samples from French patients with suspected pertussis. J Clin Microbiol. 2011 Dec;49(12):4347-8. doi: 10.1128/JCM.01272-11. Epub 2011 Oct 19. PMID: 22012009; PMCID: PMC3233004.

  • [16]Zhang J, Deng J, Yang Y. Pertussis vaccination in Chinese children with increasing reported pertussis cases. Lancet Infect Dis. 2022 Jan;22(1):21-22. doi: 10.1016/S1473-3099(21)00752-0. PMID: 34953548.

  • [17]Matczak S, Levy C, Fortas C, Cohen JF, Béchet S, Aït El Belghiti F, Guillot S, Trombert-Paolantoni S, Jacomo V, Savitch Y, Paireau J, Brisse S, Guiso N, Lévy-Bruhl D, Cohen R, Toubiana J. Association between the COVID-19 pandemic and pertussis derived from multiple nationwide data sources, France, 2013 to 2020. Euro Surveill. 2022 Jun;27(25):2100933. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2022.27.25.2100933. PMID: 35748301; PMCID: PMC9229195.

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