第29章 流行性出血热疫苗
20世纪二三十年代,世界上发现了一类以“出血热”命名的自然疫源性疾病。因其病原均为病毒,统称病毒性出血热(viral hemorrhagic fever,VHF)。其中存在伴有因肾脏受损引起的症候群的一类出血热,称肾综合征出血热(hemorrhagic fever with renal syndrome,HFRS),包括流行性出血热及沙粒病毒引起的阿根廷出血热、玻利维亚出血热及拉沙热。由于发生在不同国家和地区的HFRS有许多不同的名称,不利于交流,1982年WHO在东京举行的出血热工作会议上,将世界上由汉坦病毒及相关病毒引起的伴有肾综合征的出血热统一称作HFRS。我国从1983年合肥会议以来,一直将该类疾病称为流行性出血热,直到1994年卫生部决定将流行性出血热改称HFRS。但由于本病每年呈明显的季节性流行,且危害严重,在目前传染病疫情报告、行政发文及大众媒介的宣传引用上,仍然延用“流行性出血热”。
肾综合征出血热分布全世界30多个国家,疫源地分布五大洲70多个国家,已成为世界公共卫生问题。我国是肾综合征出血热的高发国家,疫区发病率在3.5/10万左右,偶有暴发流行,流行期间,病死率高达30%,发病人数为世界第1位,占世界发病例数的90%。该病在我国分布范围广、疫区类型复杂,是我国最严重的传染病之一。1935年本病首次发现于驻扎在我国东北部的侵华日军中,以后在黑龙江省阿木尔河下游中俄边境交界地区及北欧斯坎的纳维亚国家也发现本病。最初病因不明,而以发现地区命名,称为“孙吴热”、“黑河热”、“虎林热”及“二道岗热”等。1955年秋冬季,在内蒙古大兴安岭林区及陕西秦岭北坡山区发生暴发流行。1956年,我国将该病定为法定报告及重点防治传染病,并开展了广泛的调查和防制,初步摸清了本病疫区分布和流行特征,以及主要的传染源及带毒鼠种。以后我国安徽、河南、山西沿黄河流域等许多地区发现该病,形成了20世纪80年代全国HFRS流行大高峰,1986年发病率达11.08/10万。从HFRS疫情演变可看出,该病经一定时期有一流行高峰,呈现周期性。随着该病在全国的流行,从1984年开始,全国30个省(自治区、直辖市)组建出血热监测网络,设置了48个HFRS监测点,1991年调整为41个。该监测网摸清了HFRS在我国的三间分布,并进行了人间疫情监测、宿主动物监测、疫源地和疫区监测、流行趋势监测等工作;在传播途径上,首次证实HFRS螨媒的存在及其作用;在免疫预防上,目前包括我国在内的一些国家研制出了几种灭活疫苗,并已面市使用。减毒活疫苗和基因工程疫苗研究也已取得一些重要进展,不久的将来也将进入临床试验。
【病原学】
20世纪40年代初期人们将该类疾病确定为一种独立的疾病后,经人体试验确定本病的病原为病毒,这一时期的研究主要集中在以临床病例为基础的流行病学调查上。1978年韩国李镐汪等采用间接免疫荧光法,用病人恢复期血清检查,证实疫区捕获的黑线姬鼠肺组织携带本病相关抗原,并用此种抗原阳性鼠肺组织悬液接种非疫区黑线姬鼠,第1次从中分离到病毒,命名为汉坦病毒。继而,李镐汪于1980年在韩国汉城地区城市中的轻型HFRS流行区的褐家鼠中又分离出1株出血热病毒,命名为汉城病毒。1981年我国学者宋干等用类似的方法在黑线姬鼠中分离到汉坦病毒(A9和A16株)。这些研究使HFRS病原学摆脱了长期以来无法分离到本病病毒的困境,从而取得突破性进展,而且使HFRS的流行病学研究进入了一个新的历史时期。1981年春,在河南、山西两省暴发疑似轻型HFRS,从当地褐家鼠肺组织中首次分离出我国家鼠型HFRS病毒(R22株等)。以后,日本学者从实验动物模型HFRS暴发的大白鼠中分离到家鼠病毒,其他国家和地区也陆续分离出普马拉病毒(Ⅲ型病毒)、期望山病毒(Ⅳ型病毒)、重型HFRS病毒(Ⅴ型病毒)和Leakey病毒(Ⅵ型HFRS病毒)。为了确定此病毒及其相关病毒的分类地位,经过对此组病毒的免疫、形态、理化性质及分子结构等多方面研究,发现它们在形态上与布尼亚病毒相似而又有区别,由此确定汉坦病毒及其相关病毒属布尼亚病毒科的一个新属,并以其原型病毒的名称命名为汉坦病毒属。
汉坦病毒一般呈圆球形,平均直径为122nm(78~210),具有多形性,负染毒粒表面呈特殊方格状结构,在感染细胞的胞浆内常具有颗粒包涵体、丝状包涵体和颗粒-丝状包涵体三种独特的包涵体。包涵体由病毒蛋白质构成,含病毒核酸。汉坦病毒基因组为负性单链RNA,分大、中、小三个片段。分别编码病毒多聚酶L蛋白、包膜糖蛋白G1及G2、核壳蛋白NP。研究表明,产生中和抗体及血凝抑制抗体的抗原位于包膜糖蛋白G1及G2上。核壳蛋白中也可能存在中和抗体和血凝抗原决定簇。
根据交叉空斑减少中和试验及单克隆抗体分析,将汉坦病毒分为6个血清型,即汉坦病毒(Hantaan virus)或Ⅰ型病毒、汉城病毒(Seoul virus)或Ⅱ型病毒、普马拉病毒(Puumala virus)或Ⅲ型病毒、田鼠型病毒或Ⅳ型病毒、Maaji病毒或Fojnica病毒或Ⅴ型病毒,以及Leakey病毒或Ⅵ型病毒。HFRS的流行病学分型与HFRS病毒的血清分型有密切关系。主要宿主鼠种不同,其所携带HFRS病毒的抗原性存在明显的差异,因此,在划分病毒的血清型时,即以该血清型病毒来源的鼠种命名,由于不同血清型病毒来源于不同种属的鼠类宿主,按鼠类又可分为姬鼠型(Ⅰ型)、大鼠型(Ⅱ型)、棕背型(Ⅲ型)、田鼠型(Ⅳ型)、巴尔干姬鼠型(Ⅴ型)及小鼠型(Ⅵ型),或用Ⅰ―Ⅵ数码顺序命名(表29-1)。
表29-1 汉坦病毒的血清型
【流行病学】
1.地区分布
(1)疫源地分布:HFRS疫源地的存在取决于携带汉坦病毒的主要宿主或原始宿主鼠种的分布,而不同型别汉坦病毒又各有其独特的主要或原始宿主鼠种,这些鼠种在世界范围的地区分布亦明显不同(表29-2)。总体来看,目前HFRS已经遍及世界各地,汉坦病毒广泛分布于亚洲、欧洲、非洲、南北美洲和大洋洲等78个国家。但其主要自然疫源地分布在亚欧大陆20多个国家,包括中国、朝鲜、苏联、日本、土耳其、芬兰、瑞典、挪威、丹麦、波兰、捷克、匈牙利、罗马尼亚、保加利亚、希腊、前南斯拉夫、瑞士、比利时、法国等,其中以中国、朝鲜、苏联三个国家发病者居多。我国HFRS自然疫源地分布具有明显的地理景观特征,主要分布在海拔500m以下的平原和丘陵地带,但在西部边缘地区可在海拔2 000m以上,主要与当地存在宿主动物黑线姬鼠和褐家鼠喜潮湿的生存环境有关。已查出的至少有4目8科37种哺乳动物自然携带病毒抗原,如啮齿目的黑线姬鼠、褐家鼠,食虫目的臭鼬,兔形目的家兔和野兔,食肉目的黄鼬、猫、犬。还从这些动物中分离到病毒,甚至有人从偶蹄目的猪中分离到病毒。虽然汉坦病毒宿主具有广泛性,但据全球的流行病学资料表明,只有少数几种鼠种被证实是传给人的传染源,并是该病毒的主要宿主。这些鼠种包括黑线姬鼠、褐家鼠、大白鼠、欧洲棕背和黄颈鼠等。
表29-2 世界HFRS主要疫源地类型及分布
(2)疫区分布:根据29个国家至1995年的病例报告,亚洲占92.68%,欧洲占7.32%,非洲、美洲病例很少。HFRS主要有两种类型,一种分布在中国、朝鲜、苏联远东地区和日本等;另一种分布在北欧斯堪的那维亚半岛的芬兰、瑞典和挪威,苏联欧洲部分,东欧及其他欧洲国家的流行性出血热肾炎也属这一类型。但近年在比利时、英国和荷兰等国发现的实验动物型出血热,其病原与亚洲的家鼠型出血热病毒相近或相同。HFRS疫区在我国分布广泛,特别是从病原学上证实我国存在家鼠型HFRS后,一些过去未发现本病的省,相继发现了本病的流行。1955年在内蒙古大兴安岭和陕西秦岭山区首次发现HFRS暴发流行后,HFRS疫区很快在东北以外广大农业地区被发现。首先证实沿陕西渭河和安徽淮河流域广大地区为HFRS的高发疫区,20世纪60年代在长江中下游流域有发病或流行,70年代此病进一步从长江中下游向外扩展。1981年证实我国存在有家鼠型出血热之后,全国HFRS的发病数剧增,疫区迅速扩大,1986年达到顶峰,发病地区波及25省1 257个县,其中一半是1980―1986年新发现的疫区。此外,还证实有带病毒鼠和(或)查见人群中有本病的隐性感染的潜在疫区。1991年,我国野鼠型的疫区有内蒙古、上海、江苏、安徽、湖北、四川、陕西、宁夏、吉林,家鼠型疫区有天津、河北、山西、福建、河南、湖南、广东、广西、海南,混合型疫区有北京、黑龙江、辽宁、浙江、江西、甘肃、贵州、云南等。但各种疫区在不同年代可能发生变化。
无论家鼠型HFRS还是姬鼠型HFRS,发病主要是以农村为主,城市少于农村。该病的地区分布特征主要表现为严格的地区性、边缘性、局限性及高度的散发性。但家鼠型地区较广泛,散发中有暴发。
2.时间分布
(1)季节性:本病的发生具有明显的季节性特点,即每年周期性地在一定的月份流行并出现高峰,但同时又表现为散发性,全年各月均有散发的病例出现。HFRS在不同年代、不同疫区类型的流行季节并不完全相同。家鼠型和姬鼠型的HFRS发病季节有明显差别。家鼠型的HFRS发病高峰季节在春夏之间(3~6月),姬鼠型的发病高峰季节在秋冬之间(10月至次年1月),两者的混合型疫区的流行季节具有两型HFRS的特点,两型HFRS中占优势一型的季节性表现较为明显(图29-1)。由于本病全年不同时期均可有散发病例出现,而我国南北地区气候有明显差别(从寒带到亚热带),在南北不同地区同型HFRS的发病季节分布上亦有所不同。20世纪80年代以前,历年HFRS发病季节全是姬鼠型的秋冬季高峰。1981年在黄河中下游地区暴发家鼠型HFRS流行后,加强了对此型HFRS的调查研究,全国HFRS发病季节分布随之发生明显改变,进入90年代春夏季和秋冬季两个高峰季节发病数量/比率基本持平,全国发病季节分布曲线也保持了双峰型特征。HFRS发病的季节性决定于其两种主要宿主鼠种的繁殖及活动的季节性,及其生活习性的不同;自然因素及社会因素对宿主动物数量、活动的影响,亦会造成HFRS发病季节的波动。
图29-1 中国三型出血热疫区流行季节特点 A.中国家鼠型肾综合征出血热疫区流行季节特点;B.中国混合型肾综合征出血热疫区流行季节特点;C.中国姬鼠型肾综合征出血热疫区流行季节特点
(2)周期性:HFRS流行的周期性虽然不是十分明显,但仍具有周期性的特征。根据我国资料显示,HFRS平均8年出现1次全国性流行高峰,3~5年出现1次县市级疫区流行高峰。总体来说,周期性产生的主要原因与主要宿主动物周期性密度变化和带毒率有关,也与易感人群的免疫状况及接触HFRS的机会有关。但如果有大型水利建设、围垦围堰、军人野营、矿山开采等,大量易感人群在野外聚集作业,一旦防控措施不到位,则随时都有可能发生点状暴发或局部流行。
3.人群分布 不同性别、年龄、职业人群对HFRS病毒具有普遍的易感性。无论新老疫区,无论从事何种职业的男女老幼皆可感染本病。从发病的年龄来看,最小者不足1岁,最大者70多岁,但不同年龄组发病率差别明显,通常以20~50岁青壮年发病率为最高(占2/3以上),男女两性均可发生本病。大多数地区男性发病率高于女性。男性发病占2/3左右。一般认为年龄、性别上的发病率差异主要是由于暴露和感染的机会不同所致。姬鼠型和家鼠型HFRS发病人群分布有明显不同。在姬鼠型疫区,由于接触机会不同,形成发病人群性别、年龄和职业上的差异,表现在男性青壮年农民发病最多,男性占2/3左右,16~60岁年龄组人群占发病数的90%左右。家鼠型HFRS发病性别、年龄及职业别的差别较小,这是由于不同人群在居民区及其周围与主要宿主褐家鼠接触机会均等有关。
从事各种不同职业者均可感染。但发病率以农民高发,约占发病总数的80%;其次为从事野外作业的工人、技术人员、野营的军人、粮食管理人员、灭鼠人员以及疫区的医务人员和HFRS实验室工作人员。如20世纪30年代侵占我国东北的日本侵略军及20世纪50年代朝鲜战争期间的侵朝美军中都曾发生过本病流行。
4.流行病学分型 由于不同宿主鼠种的生态习性不同,其传播的HFRS的流行表现明显不同,据此可区分为不同的流行型。李镐汪根据HFRS暴发场所和宿主动物不同,分为农村型、城市型和实验动物型三个流行型。我国将HFRS分为野鼠型(由黑线姬鼠传播)、家鼠型(由褐家鼠传播)及实验动物型(由大白鼠传播)。野鼠型HFRS的病原为Ⅰ型病毒,后两型均为Ⅱ型病毒。血清学调查证实汉坦病毒分布呈全球性分布,其中主要是家鼠型病毒。因为家鼠可随车、船等交通工具进行广泛的传播,说明该病已经成为世界性的公共卫生问题
(1)野鼠型:此型是我国HFRS的主要流行类型,主要宿主为黑线姬鼠,以野外为主要感染场所,发病多见于青壮年,儿童罕见。发病高峰在秋冬季。
(2)家鼠型:此型于20世纪80年代初确定,主要宿主为褐家鼠,感染场所为户内或居民区周围,发病以青壮年为多,但儿童也占一定比例。发病高峰在春夏间。家鼠型与野鼠型流行病学特征见表29-3。
表29-3 家鼠型和野鼠型HFRS流行病学特征比较
除野鼠型和家鼠型疫区之外,我国还存在着黑线姬鼠和褐家鼠同时携带HFRS病毒的混合型疫区。所谓混合型疫区,即两种主要鼠种同时携带HFRS病毒,并非当地HFRS由两个血清型的病毒引起的,我国安徽、湖北和东北部分地区均有混合性HFRS疫区。
(3)实验动物型:此型的宿主动物包括饲养在动物室作为实验用的鼠类(大白鼠)和从野外带回实验室做实验用的野鼠。所谓实验动物型HFRS主要指汉坦病毒感染实验用的大白鼠而引起实验室人员间的HFRS的暴发。实验室动物型HFRS一般认为可能是鼠类排泄物形成的气溶胶经呼吸道传播。但也有可能被鼠咬伤而致传播。
5.流行因素 本病的流行过程常受到自然因素(如气温、雨量、温度等)和社会因素(如社会活动、农林活动、水利建设、矿山开发等)的影响,因自然疫源地不同而不同。例如湖沼洼地、沼泽地型自然疫源地,每逢雨量少、水位低的年份,耕地面积扩大,农田丰收,鼠类繁殖迅速,鼠密度大增。而这期间农事活动繁忙,参加劳动的人数和劳动时间增多,感染机会增加,易发生本病流行。相反,在雨量多、水位高的年份,湖洼沼泽地受淹,鼠的栖息场所遭到破坏,鼠类迁徙,该地鼠密度降低,感染机会减少。但有时因洪水淹没鼠类生存场所,短时间内鼠类大量迁徙觅食,农民暴露机会增加,亦可造成局部地区HFRS的暴发和流行。
人们户外活动造成的暴露是导致该病发生的主要原因,如户外留宿、住临时工棚,部队的演习、野营,农垦以及野外修桥、筑路、勘探、水利建设等活动。野外作业的大批易感人群进入疫源地,起居生活及卫生条件较差,临时工棚内既是居室又是粮食存放的处所,当进入冬季寒潮侵袭气温骤降时,大量鼠类即向棚内流窜,与人接触密切,往往引起本病的发生和流行。多雨年份,雨水淹没鼠类集中的丘陵地带,鼠类的排泄物污染水体,人与水接触亦可导致本病的暴发。
【临床表现与相关疾病鉴别】
1.临床表现 潜伏期为5~46d,一般为1~2周。本病典型表现有发热、出血和肾脏损害三类主要症状,以及发热、低血压、少尿、多尿与恢复期等五期临床过程。多数病例临床表现并不典型,或某期表现突出,或某期表现不明显而呈“越期”现象,或前两、三期重叠。
(1)发热期:主要表现为感染性病毒血症和全身毛细血管损害引起的症状。大多突然畏寒发热,体温在1~2d可达39~40℃,热型以弛张及稽留为多,一般3~7d。出现全身中毒症状,高度乏力,全身酸痛,头痛和剧烈腰痛、眼眶痛,称为“三痛”。头痛可能与脑血管扩张充血有关;腰痛与肾周围充血、水肿有关;眼眶痛可能为眼球周围组织水肿所致。胃肠道症状也较为突出,常有食欲缺乏、恶心、呕吐、腹痛及腹泻等。重者可有嗜睡、烦躁及谵语等。但热度下降后全身中毒症状并未减轻或反而加重,是不同于其他热性病的临床特点。
颜面、颈部及上胸部呈弥漫性潮红,颜面和眼睑略水肿,眼结膜充血,可有出血点或瘀斑和球结合膜水肿,似酒醉貌。在起病后2~3日软腭充血明显,有多数细小出血点。两腋下、上胸部、颈部、肩部等处皮肤有散在、簇状或搔抓状、索条样的瘀点或瘀斑。重者的瘀点、瘀斑可遍及全身,且可发生鼻出血、咯血或腔道出血,表示病情较重,多由弥散性血管内凝血所致。
(2)低血压期:主要为失血浆性低血容量休克的表现。一般出现在发病的第4―6天,体温开始下降时或退热后不久,病人出现低血压,重者发生休克,可合并弥散性血管内凝血、心力衰竭、水电解质平衡失调。临床表现为心率加快,肢端发凉,尿量减少,烦躁不安,意识不清,口唇及四肢末端发绀,呼吸短促,出血加重。本期一般持续1~3d,重症可达6d以上。且常因心、肾衰竭造成死亡,此期也可不明显而迅速进入少尿或多尿期。
(3)少尿期:少尿期与低血压期常无明显界限,两者经常重叠或接踵而来,也有病人无低血压休克期,由发热期直接进入少尿期。该期尿量明显减少,24h尿量少于400ml为少尿,少于50ml者为无尿。本期主要临床表现为氮质血症,水电解质平衡失调。也可因蓄积于组织间隙的液体大量回入血循环,以致发生高血容量综合征。
本期多始于第6―8病日,血压上升,尿量锐减甚至发生尿闭。重者尿内出现膜状物或血尿,此期常有不同程度的尿毒症、酸中毒及电解质紊乱(高钾、低钠及低钙血症等)的表现。伴有高血容量综合征者,脉搏充实有力,静脉怒张,有进行性高血压及血液稀释等。重者可伴发心力衰竭、肺水肿及脑水肿,同时出血倾向加重,常见皮肤大片瘀斑及腔道出血。本期一般持续2~5d,重者无尿长逾1周,本期轻重与少尿和氮质血症轻重相平行。
(4)多尿期:肾脏组织损害逐渐修复,但由于肾小管重吸收功能尚未完全恢复,以致尿量显著增多,24h尿量达3 000ml为多尿,多尿者可达4 000~10 000ml或以上。
多尿初期,氮质血症、高血压和高血容量仍可继续存在,甚至加重。至尿量大量增加后,症状逐渐消失,血压逐渐回降。若尿量多而未及时补充水和电解质,亦可发生电解平衡失调(低钾、低钠等)和第2次休克。本期易发生各种继发感染,大多持续1~2周,少数长达数月。
(5)恢复期:随着肾功能的逐渐恢复,尿量减至3 000ml以下时,即进入恢复期。尿液稀释与浓缩功能逐渐恢复,精神及食欲逐渐好转,体力逐渐恢复。一般需经1~3个月恢复正常。
(6)临床分型:按病情轻重可分为4型。
①轻型。体温39℃以下,中毒症状轻;血压基本正常;出血现象少;肾损害较轻,尿蛋白在“+~++”,无明显少尿期。
②中型。体温在39~40℃,中毒症状较重,外渗现象明显;收缩压<90mmHg,或脉压<26mmHg;皮肤、黏膜出血现象明显;肾脏损害明显,尿蛋白可达“+++”,有明显少尿期。
③重型。体温≥40℃,全身中毒症状及外渗现象严重,或出现中毒性精神症状;收缩压<370mmHg或脉压<26mmHg;皮肤、黏膜出血现象较重,出现皮肤瘀斑、腔道出血;肾脏损害严重,少尿期持续在5d以内或尿闭2d以内。
④危重型。在重型基础上,出现以下任何严重症候群者。难治性休克;出血现象严重,有重要脏器出血;肾脏损害极为严重,少尿超过5d以上,或尿闭2d以上,或尿素氮超过1.2g/L以上;心力衰竭、肺水肿;中枢神经系统并发症;严重继发感染。
(7)家鼠型出血热的临床特点:与野鼠型相比,家鼠型症状较轻,以轻型病例较多,五期经过多不全。发热期较短,热退多数病情减轻,困倦衰竭少见,腰痛及眼眶痛不显著,消化道症状较轻;低血压期与少尿期轻或无;多尿期与恢复期亦较短;出血、肾损伤与渗出水肿均较轻;并发症少,但肝脏受损较野鼠型明显,病死率低。
2.鉴别诊断
(1)以发热为主症者应与上感、流感、流脑、败血症、斑疹伤寒、钩端螺旋体病等鉴别。
(2)以休克为主症者应与休克型肺炎、暴发型流脑、败血症休克等鉴别。
(3)以出血为主症者应与血小板减少性紫癜、伤寒肠出血、溃疡病出血等鉴别。
(4)以肾损害为主症者应与肾小球性肾炎、急性肾盂肾炎及其他原因的肾功能不全相鉴别。
(5)以腹痛为主症者应与外科急腹症,如急性阑尾炎、腹膜炎、肠梗阻及急性胆囊炎相鉴别。
(6)有类白血病样血象者应与急性粒细胞性白血病鉴别。
(7)其他病毒性出血热。国内流行的病毒性出血热,除HFRS外,尚有新疆出血热和登革出血热,其主要临床特点为发热、失血和休克等表现,与HFRS相似,但属于无肾脏综合征出血热。其鉴别要点见表29-4。
表29-4 HFRS同新疆出血热和登革出血热的鉴别
【实验室诊断】
1.常规检查
(1)血象:不同病期中变化不同,对诊断、预后判定均很重要。
①白细胞。早期白细胞总数正常或偏低,3~4d即明显增高,多在(15~30)×109/L,中性粒细胞明显左移,并可出现幼稚细胞。重型、危重型可出现晚幼粒、中幼粒、甚至早幼粒细胞,呈现类白血病反应。异型淋巴细胞在第1、2病日即可出现,且逐日增多,一般为10%~20%,部分达30%以上,对诊断有参考价值。
②红细胞和血红蛋白。发热期开始上升,低血压期逐渐增高,休克期病人明显上升,至少尿期下降,其动态变化可作为判断血液浓缩与血液稀释的重要指标。
③血小板。全病程均有不同程度降低,2病日即降低,低血压及少尿期最低,并有异型、巨核血小板出现,多尿后期始恢复。血小板显著减少是本病一项特征性表现。下降迅速原因,除病毒直接损害外,提示有弥散性血管内凝血存在。
(2)尿常规:显著的尿蛋白是本病的重要特点,也是肾损害的最早表现。其主要特征为出现早、进展快、时间长。多在第2、3病日尿中即开始出现蛋白质,并发展迅速,可在1天内由“+”突然增至“+++”或“++++”,少尿期达高峰,以后逐渐下降。尿中还可有红细胞、管型或膜状物(是凝血块、蛋白质与坏死脱落上皮细胞的混合凝聚物),故必须强调多次查尿,有助于诊断。
2.血液生化检查
(1)尿素氮及肌酐:低血压休克期轻、中度增高。少尿期至多尿期达高峰,以后逐渐下降,升高程度及幅度与病情成正比。
(2)二氧化碳结合力:发热后期即下降,低血压休克期明显,少尿期亦有下降,多尿期逐渐恢复至正常。
(3)电解质:血钾在发热期可有降低,休克期仍低,少尿期上升为高血钾,多尿期又降低。但少尿期亦有呈低血钾者。血钠及氯在全病程均降低,以休克及少尿期最显著。血钙在全病程中亦多降低。
3.凝血功能检查 一般血小板均减少,有弥散性血管内凝血者,开始为高凝阶段,凝血时间缩短,但为时较短,不易观察。其后转为低凝血阶段和继发性纤溶亢进。低凝阶段,表现为凝血因子大量消耗,血小板下降,凝血酶原和部分凝血活酶时间延长,纤维蛋白原降低。继发性纤溶亢进表现为凝血酶凝固时间延长,纤维蛋白降解物增加及优球蛋白溶解时间缩短。血浆鱼精蛋白副凝试验(3P试验)阳性说明有纤维蛋白单体存在,证明有较多凝血酶及纤溶存在。
4.免疫功能检查 普遍有免疫功能异常。在急性期细胞免疫功能普遍低下,尤以休克期为甚,其下降幅度与病情严重程度相平行,至多尿期渐回升。在HFRS病人病程中存在着调节性T细胞数量和功能失常,表现为病初自发性抑制性T细胞活性即明显低下,CD8+细胞百分数增加,CD4+/CD8+比值倒置,增加的CD8+细胞属于细胞毒性T细胞。
血清免疫球蛋白测定可见IgM和IgA增高,早期尤其以IgM增高为著。急性期补体水平下降,血清总补体及补体C3、C4含量,在发热期即开始下降,低血压及少尿期尤著,病情危重者明显降低。免疫复合物检出率增高,早期即出现循环免疫复合物,肾组织做电镜或免疫荧光检查,在肾小球基底膜见有免疫复合物沉积。
5.特异性血清学检查 自病毒分离成功以来,对本病的特异性诊断技术迅速建立,检测对象已由血清抗体发展到尿液抗体,由检测抗体发展到细胞内抗原和尿中可溶性抗原,检测方法也日新月异。近来用分子生物学技术如斑点杂交、原位杂交及聚合酶链反应(PCR)已试用于HFRS的诊断及发病机制研究。
(1)免疫荧光技术(IFT)为常规方法之一。用间接免疫荧光法检测血清特异性IgM和IgG抗体,前者在第1病日即可检出,第2病日阳性率88.2%,第3病日达100%;IgG在第2病日即可检出,第4、5病日阳性率达75%。直接免疫荧光法,可检出白细胞及尿沉渣细胞内病毒抗原,用于早期诊断。
(2)酶联免疫吸附试验(ELISA)。用双抗体夹心法检测可溶性抗原,用竞争法检测阻断抗体,特异、敏感,又可避免需要荧光显微镜。HFRS-IgM捕获法ELISA(Mac-ELISA)以不同病日血清IgM检出率为97.7%,而IFAT法检出率为88.7%,是一敏感、特异的诊断方法。
(3)免疫黏附血凝法(IAHA)用于检测抗体,其抗体滴度与免疫荧光抗体滴度相仿,又可区别不同类型病毒抗体。
韩国李镐汪和日本学者合作制出检测HFRS抗体的间接凝集试验方法,将汉坦病毒结合到硅化物颗粒上,制成直径为1.8µm的抗原致敏颗粒,与稀释的待检血清反应40min可观察结果,此法简便易行,非特异反应少,敏感性好。
(4)反向被动血凝法(RPHA)用于检测体液病毒抗原,与ELISA法滴度基本一致。
(5)放射免疫法(RIA)国外用固相放射免疫法与ELISA进行诊断及血清流行病学调查,其敏感性较免疫荧光法高10倍以上。
(6)空斑减少中和试验(PRNT)中和抗体是HFRS病毒感染后产生的一种重要抗体,是目前用于病毒血清学分型的主要依据。本法要求严格,操作复杂费时,难以在一般试验室开展。中和效价的高低与病型轻重有关,即重症病人低,中型病人较高。
(7)放射免疫沉淀试验(RIP)有报道用RIP对83份不同病日病人血清测定,抗HFRSV-NP(核蛋白)抗体最早出现,大多在4病日便可测出,其后为抗G2(糖蛋白),抗G1仅在少数标本中方能测出。三种病毒结构蛋白抗体滴度也是抗NP最高,抗G1最低。
(8)应用cDNA探针检测HFRSV-RNA的研究,最近国内外先后获得了病毒的M、S片段的多个cDNA克隆,可用于制备检测HFRS病毒核酸的探针。检测HFRS病人血液、尿液和外周血淋巴细胞中的HFRS病毒核酸,具有较好的特异性和较高的敏感性,为发病机制和诊断研究提供了先进手段。
【疫苗的应用】
由于HFRS流行的广泛性,特别是亚洲病例占绝大多数,又以中国、韩国、朝鲜及苏联等地为多。中国在1950―1994年发病100多万例,死亡人数4万~5万,病死率达3%~4%;韩国1994年就报道病例1 000多例,20世纪70年代末到90年代初期苏联地区有病例300多例,欧洲的挪威、瑞典、芬兰、德国、荷兰、法国和比利时等国主要有普马拉病毒等四种汉坦病毒致人类发病,而南欧的巴尔干半岛发病人数比其他欧洲地区严重。为了有效控制本病,中国、韩国、朝鲜、美国等均已开展了疫苗研究。
1.脑组织纯化灭活疫苗 选用合适的毒株接种乳鼠,经多次传代、增加毒力后,接种于乳鼠的脑室,待乳鼠出现麻痹症状后,取其脑组织,经纯化等一系列加工后制成疫苗。目前使用的有乳小白鼠、乳大白鼠和乳地鼠,研制生产的国家有韩国、朝鲜、中国和日本等。
韩国用分离自人血的ROL84-105株(野鼠型)汉坦病毒,经感染乳大白鼠脑和乳小白鼠脑纯化、制备成HTN型单价纯化疫苗。韩国纯化疫苗工艺流程,按照日本流行性乙型脑炎鼠脑纯化疫苗制检规程改进的,即感染鼠脑悬液上清液,经鱼精蛋白处理,超速离心纯化。病毒感染的鼠脑病毒滴度高达109.8 PFU,用1∶2 000甲醛置4℃ 15d灭活,加浓度为0.5mg/ml氢氧化铝佐剂制成。该疫苗每0.5ml中病毒抗原含量为5 120U(ELISA),黑线姬鼠免疫后,用10 000×LD50活病毒攻击仍有保护作用。此疫苗已批准生产。
朝鲜用黑线姬鼠821株HV,经感染乳大白鼠和乳地鼠脑,通过盐析提取法和甲醛灭活,制成野鼠型单价疫苗,疫苗的抗原量为256~512U(RPHA法)。
我国兰州生物制品研究所自黑线姬鼠分离到LR1株(野鼠型)汉坦病毒,用乳小白鼠脑制取脑组织液悬液,加鱼精蛋白初步纯化去除脑组织,经密度梯度离心、超滤和凝胶层析进一步提纯,将病毒糖蛋白G1、G2和N蛋白有效组分提取出来,经1/4 000 b-丙内酯灭活,加入0.5mg/ml的氢氧化铝佐剂制成Ⅰ型纯化灭活疫苗。蛋白质含量19~29µg/ml,抗原含量(ELISA)在2 048U左右。疫苗经小白鼠毒性试验、豚鼠过敏性试验、豚鼠脑脊髓炎变态反应、猴脑脊髓炎变态反应等试验,未发现动物毒性反应和变态反应。该疫苗5倍连续稀释至125倍,免疫家兔后ELISA抗体滴度1∶100,虽测不出中和抗体(<1∶5),以高于1 000×LD50HTN型强攻击动物后全部获得保护,表明该疫苗除能刺激机体产生体液免疫,还有细胞免疫作用。
2.组织培养灭活疫苗
(1)沙鼠肾细胞疫苗
①单价疫苗。原浙江省卫生防疫站和上海生物制品研究所共同研制了以沙鼠肾原代细胞制备HFRS疫苗的生产工艺。即将10~20日龄的沙鼠肾取出胰酶消化后制成细胞悬液,细胞培养成片后,将合格的毒种接种于细胞上。经适当时间培养后,将细胞冻融、超声波处理收获病毒,要求病毒滴度为6lgCCID50。随后,经离心或过滤去除疫苗原液中的细胞碎片,再用-丙内酯灭活病毒,加硫柳汞作防腐剂,人血白蛋白作稳定剂和氢氧化铝作吸附剂。该疫苗是Ⅰ型单价疫苗,不但对Ⅰ型毒株的保护率达90%以上,对Ⅱ型毒株也有30%的保护率。
②双价疫苗。我国已知的HFRS有8个血清型,我国至少有Ⅰ型和Ⅱ型的流行,近几年来疫区面积不断扩大,而且出现了Ⅰ型和Ⅱ型的混合流行的疫区,因而单价疫苗的使用越来越暴露出它的局限性。虽然两种疫苗免疫后有一定的交叉保护反应,但目前还没有资料证明单价疫苗可以完全保护另外型别病毒的感染,因而双价疫苗的研制显得相当重要。原浙江省卫生防疫站和杭州天元生物药业公司联合研制的原代沙鼠肾细胞双价灭活疫苗于1996年通过中国药品生物制品检定所检定,并获新药审评,1999年8月获准国家药品监督管理局批准,正式生产投放市场。
(2)地鼠肾细胞疫苗:我国长春生物制品研究所和原中国预防医学科学院病毒学研究所从罗赛鼠分离到Ⅱ型(家鼠型)毒株L99株,该毒株适应地鼠肾原代细胞(GHKC),经地鼠肾细胞连续传代,使感染细胞病毒滴度≥8.5lgCCID50。病毒培养至高峰时收获培养液和感染细胞,经冻化处理澄清后,用1/4 000甲醛灭活后,加0.5mg/ml氢氧化铝佐剂制成Ⅱ型单价疫苗,其生产工艺与上海生物制品研究所的工艺基本相同。
(3)鸡胚细胞HTN疫苗:原中国预防医学科学院流行病学微生物学研究所严玉辰等从陕西省长安县黑线姬鼠中分离出HTN型A16株病毒,在原代鸡胚细胞适应性培养传代20代。A16株用鸡胚细胞培养增殖滴度>6lgCCID50。生产疫苗是收获病毒抗原滴度高峰时的病毒液,经1∶5 000的甲醛灭活,5倍浓缩后加入浓度为0.4~0.6mg/ml的氢氧化铝佐剂制成。
3.减毒活疫苗研究 韩国李镐汪等将HTN型和SEO型汉坦病毒,用Vero-E6细胞和猴二倍体FRL株细胞培养,置于30℃和35℃连续培养传代,使之丧失了对乳小白鼠的嗜神经毒力,但这些弱毒株对大白鼠有良好的抗原性。
有报道从日本褐家鼠分离到K1株SEO型汉坦病毒,以104 PFU对1日龄乳大白鼠脑内或腹腔接种均无致病性,病毒滴度在大白鼠脑、肺、肾和肝内均较SR-Ⅱ株低,感染动物产生较SR-Ⅱ株高的中和抗体,并持续2个月以上。
中国王昭孝等于1991年从贵州SEO型疫区褐家鼠分离到Q26株SEO型汉坦病毒,在乳小白鼠脑内传22代,仍对乳鼠不致病,而动物血清免疫荧光抗体滴度高达1∶5 120,可用于活疫苗的研究。
4.基因重组疫苗研究 随着生物基因工程和克隆技术的发展,各国也在加紧研制基因工程重组疫苗。美国陆军传染病研究所的Schmaljohn成功地把HTN型76-118株汉坦病毒的结构基因插入杆状病毒苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcNPV)的多角体蛋白基因及痘苗病毒WR嗜神经株和Connaught株的胸苷激酶基因,构建成功杆状病毒和痘苗病毒与HTN型基因的重组体,包括含S和M全长,G1和G24种基因的重组体。
用痘苗病毒重组体和杆状病毒重组体分别给地鼠免疫2次(间隔28d),在免疫后约4周用1 000 PFU的HTN型汉坦病毒肌内攻击地鼠,用IFT检测肺切片内的HTN型病毒抗原。结果发现,用表达M片断全长(G1和G2蛋白)的重组体免疫动物在攻击前均可测出1∶10以上的中和抗体,攻击后动物肺内无病毒抗原存在,也测不出免疫荧光抗体,表明免疫动物阻止了攻击病毒的增殖而获得保护,与照射灭活的天然HTN型病毒免疫地鼠的保护效果相似。用杆状病毒表达的NP蛋白免疫的地鼠测不出中和抗体,攻击后肺内无病毒抗原,表明NP具有保护作用
用M和S痘苗重组体免疫地鼠,在接种后35d用HTN型汉坦病毒攻击,用ELISA测定抗体。结果发现经M+S痘苗重组体免疫地鼠1次,即可测出抗体,其肺和肾组织内无病毒抗原;以痘苗免疫地鼠体内,用IFT均可测出抗原。表明痘苗重组体免疫地鼠得到很好的保护。
同样,我国在基因工程疫苗研究也取得一些进展,克隆了R22株和A9株的M基因片断并进行序列分析。将HTN病毒M和S基因分别与地鼠卵巢细胞(CHO)、痘苗病毒和杆状病毒构建成功重组体。用杆状病毒重组体表达的NP和GP免疫小鼠观察到表达产物能诱导产生体液免疫和淋巴细胞转化的细胞免疫,发现重组NP和GP联合免疫产生的中和抗体水平明显高于单独用GP免疫者。以地鼠保护力试验表明NP和GP免疫地鼠均能使动物获得保护。这些研究为进一步研制基因工程疫苗奠定了基础。
【疫苗接种后的免疫效果】
1.免疫学效果 主要评价免疫前、后特异性血清抗体转率和抗体GMT的变化、常用的检测方法有免疫荧光试验(IFA)、酶联免疫吸附试验(ELISA)、血凝抑制试验(HI)、反向被动血凝抑制试验(RPHI)、蚀斑减少中和试验(EPRNT)和空斑减少中和试验(PRNT),其中EPPNT和PRNT检测中和抗体。从目前应用情况看,IFA、ELISA、HI、RPHI的检测结果与中和试验结果中和试验结果并不平行。PRNT检测具有中和保护作用的中和抗体是国际公认的衡量体液免疫效果的最佳方法。目前我国考核疫苗效果均以PRNT的结果为准。
(1)鼠脑纯化疫苗:韩国的疫苗采用皮下接种2针,每针间隔1个月,经过336名接种对象用IFA法检测,抗体阳转率为99%,但中和抗体较低。朝鲜疫苗的临床试验表明,接种2针后,用IFA和RPHI法检测,抗体阳转率达96.2%~100%。
1990年用我国生产的鼠脑疫苗采用3针法免疫10人,中和抗体GMT为1∶10,阳转率为100%。而后分别接种240人和1 575人,对其部分对象采血检测抗体,中和抗体GMT为1∶10~1∶20,阳转率为100%。同时观察接种2针者,抗体阳转率亦能转到100%,但中和抗体滴度低于接种3针组。
Ⅰ型鼠脑疫苗基础免疫3针后14d、1年加强前、加强后14d、基础免疫后第2年、第3年、第4年、第5年、第6年,中和抗体阳性率平均分别为53.09%、9.80%、61.76%、41.10%、25.00%、25.53%、7.41%、0.00%;荧光抗体阳性率分别为91.11%、20.13%、64.17%、67.80%、23.94%、12.77%、11.11%、0.00%。
(2)组织培养灭活疫苗:我国的GHKCⅡ型HFRS疫苗在1993年对2 333人进行了血清学效果考核和接种反应观察,接种3针后血清中和抗体阳转率为97.4%~100%,GMT为1∶47.3~1∶50.4。GHKCⅠ型疫苗在1993年的临床试验中接种1 668人,接种1针后抗体阳转率为90.0%~93.3%,GMT为1∶9.3~1∶10。在1990年用Ⅰ型和Ⅱ型双价苗接种206人,用EPRNT法检测中和抗体,Ⅱ型阳转率为100%,Ⅰ型为66.7%~88.2%。
我国沙鼠肾Ⅰ型HFRS疫苗在1988年临床考核中接种了10人,免疫后,中和抗体阳转率为90%,GMT为1∶57。对其中7人,在1年后加强1针,加强后滴度均≥1∶40,GMT为1∶119。以后又多次进行人体接种后效果观察,对其中部分对象于末次接种后14d采血测定中和抗体,表明抗体有明显上升。
上海Ⅰ型沙鼠肾疫苗基础免疫3针后14d、1年加强前、加强后14d、基础免疫后第2年、第3年、第4年、第5年、第6年,中和抗体阳性率,平均分别为60.87%、15.46%、66.44%、25.89%、20.75%、16.81%、18.42%、3.45%;荧光抗体阳性率分别为89.39%、24.54%、76.00%、29.82%、32.91%、28.45%、39.47%、10.34%。
天元Ⅰ型沙鼠肾疫苗基础免疫3针后14d、1年加强前、加强后14d、基础免疫后第2年、第3年,中和抗体阳性率分别为70.00%、50.00%、91.18%、58.97%、38.89%。荧光抗体阳性率分别为83.33%、12.90%、64.52%、41.03%、和13.89%。
1996年,江苏省卫生防疫站在镇江的非疫区丹徒县观察了杭州天元生物药业公司生产的双价HFRS沙鼠肾灭活疫苗(Ⅰ型Z10株,Ⅱ型Z37株)的免疫学效果,接种对象为16~60岁无HFRS病史的健康学生和教职工。全程免疫后2周荧光抗体阳转率达100%,GMT为1∶73,中和抗体阳转率Ⅰ型为86.8%,Ⅱ型为96.2%。
Ⅱ型地鼠肾疫苗基础免疫3针后14d、1年加强前、加强后14d、基础免疫后第2年、第3年、第4年、第5年、第6年,中和抗体阳性率平均分别为80.92%、10.16%、80.47%、44.90%、43.96%、34.78%、23.08%、1.61%;荧光抗体阳性率分别为64.88%、35.62%、87.60%、48.98%、51.19%、40.58%、23.08%、9.68%。
沙鼠肾细胞双价灭活疫苗、地鼠苗,分别于基础免疫2针后14d、180d加强前、加强后14d,中和抗体、荧光抗体阳性率见表29-5和表29-6。
表29-5 双价沙鼠苗接种人群血清抗体检测结果
表29-6 地鼠苗接种人群血清抗体检测结果
2.流行病学效果 朝鲜于1986―1991年在HFRS高发区免疫82 823人,与18 420名未接种者进行比较。接种组发病率明显降低,疫苗保护率为79.5%。
1994年试生产5万人份疫苗,在陕西、安徽等省进行现场观察,陕西接种点疫苗组发病1人,对照组发病77人,保护率为98%,安徽点疫苗组无人发病,对照组发病11人。1997年,陕西省眉县卫生防疫站用杭州天元药业公司生产的单价Ⅰ型(Z10株)HFRS疫苗在高危人群中接种,共接种25 325人,经过一个发病年度后,无1人发病,而对照组157 715人中发病117例,死亡6例,流行病学效果非常显著。
上海Ⅰ型沙鼠肾疫苗基础免疫6年内保护率分别为95.55%、87.57%、93.96%、80.57%、100.00%、100.00%,经统计处理逐年保护率分别为95.55%,94.28%,93.93%,93.42%,93.36%,93.42%。
Ⅰ型鼠脑疫苗基础免疫后6年内逐年保护率分别为89.71%、100.00%、90.65%、78.13%、100.00%、100.00%,经统计处理逐年保护率分别为89.72%,91.98%,92.33%,92.12%,92.24%,92.41%。
Ⅱ型地鼠肾疫苗基础免疫后6年内逐年保护率分别为98.14%、97.56%、96.31%、96.16%、97.03%、100.00%、94.03%,经统计处理逐年保护率分别为98.15%、97.97%、97.97%、97.64%、97.57%、97.44%。
天元Ⅰ型沙鼠肾疫苗基础免疫6年内,逐年保护率分别为88.48%、93.81%、100.00%、100.00%、100.00%、100.00%,6年总保护率为97.43%。
【疫苗接种的禁忌证与不良反应】
1.接种禁忌证 目前我国使用的HFRS疫苗均为组织培养灭活疫苗,相当来说安全性都比较好,未见报道有特殊的接种不良反应。因此,接种这些疫苗没有什么特殊的禁忌证。根据杭州天元生物药业公司提供的双价沙鼠肾疫苗使用说明书要求,接种HFRS疫苗的一般禁忌证有:①发热及急性传染病;②严重慢性疾病;③神经系统疾病;④有过敏性疾病史者;⑤妊娠期及哺乳期。
2.疫苗接种后不良反应
(1)疫苗接种不良反应:我国HFRS疫苗使用时间较短,至今尚未见严重异常反应报道。韩国疫苗接种后局部和全身反应较大,但无严重不良反应。使用朝鲜疫苗观察1 200人,接种后局部和全身反应均轻微。我国用HFRS鼠脑纯化疫苗接种1 835人,在接种后连续3d观察局部和全身反应,并在接种后7~14d随访其他不良反应和异常反应。结果表明,仅个别接种者在接种疫苗时或第2天,在接种局部有轻微胀痛感,无红晕和肿胀。个别接种者有体温轻度升高(37.1~37.5℃),但无任何自觉症状,体温亦能很快恢复正常。
我国的组织培养疫苗接种后的局部和全身反应也很轻微。1992年,在驻陕西某军校接种Ⅰ型沙鼠肾细胞灭活疫苗1 045人,对照组113人,其中19人次出现局部或全身反应。按人次计算,反应率为0.62%;其中11人为发热,体温均低于38.5℃,局部红肿8人,但无硬结、化脓和淋巴结肿大,也无异常反应出现。以后又接种5万余人,亦表明反应轻微。
杭州天元生物药业公司生产的双价HFRS沙鼠肾细胞灭活疫苗,1997年末在天津市近郊两地3 840名接种者中进行随访观察,135人出现接种不良反应,不良反应率3.52%。主要表现为发热和接种局部红肿,其发生率分别为1.95%(75/3 840)和1.48%(57/3 840)体温反应者均为轻度发热,局部红肿反应仅2例在中度反应范围,其余均为弱反应。3例(0.08%)接种者出现异常反应,1例为荨麻疹伴发血管性水肿,2例为单纯性血管性水肿,表现为注射侧上臂大范围肿胀。
另外有报道,接种地鼠肾细胞培养灭活双价疫苗,在个别观察对象中出现恶心、呕吐或全身性散在皮疹,症状一般轻微。
综合有关报道,基础免疫3针的天元沙鼠肾疫苗中强不良反应率为0.03%,上海沙鼠肾疫苗为0.22%,地鼠肾疫苗为1.43%,鼠脑疫苗为3.61%;基础免疫2针的双价沙鼠肾疫苗没有中强不良反应,地鼠肾疫苗为1.23%(表29-7)。
表29-7 出血热疫苗接种人群不良反应抽查统计结果
1997年陕西省眉县卫生防疫站用杭州天元药业公司提供的单价的毒株为Z10(Ⅰ型)的流行性出血热疫苗接种后观察反应,在观察的557人次中,接种疫苗后24h内发生全身弱反应4人次,反应率0.76%。其中第1针接种后发生37.5℃以下低热,并伴有头晕、头痛、乏力和周身不适者2人,占观察人数1.07%;第2针接种后发生37.5℃以下低热,伴有头晕、头痛者1人,占观察人数0.53%;第3针接种后发生全身弱反应者1人,占观察人数的0.54%,在3针接种中未发现全身性中、强反应。接种疫苗后24h内局部发生弱反应12人次,反应率2.15%。其中第1针接种后发生局部肿胀和微痛、红晕平均直径在2.3cm以下者12人次,占观察人数的5.37%;第2针接种后局部未发生反应;第3针接种后发生局部红晕、浸润平均直径在2.2cm左右2人,占观察人数1.08%,在3针接种中局部未见到中、强反应。25 325名接种者除正常反应外,未发现加重反应和异常反应。
1999年北京市昌平县卫生防疫站用杭州天元生物药业公司生产的HFRS双价沙鼠肾细胞灭活疫苗,疫苗株为Z10(I型)和Z37(Ⅱ型),观察接种反应,共观察全程接种者1 116人,男性534人,女性582人,基础免疫3针后接种3 348人次,出现不良反应51人次,不良反应主要以接种局部红肿(局部反应)、低热(全身体温反应)和荨麻疹(异常反应),其反应率分别为1.31%、0.15%和0.06%,未见全身强反应发生。
(2)免疫(感染)增强研究
①166 016人接种出血热疫苗后,6年内均未出现免疫(感染)增强反应的病例。
②出血热病人汉坦病毒感染型别。分析疫苗接种组病人21例(Ⅰ型占76.19%,Ⅱ型占14.29%)和对照组病人640例(Ⅰ型占79.69%,Ⅱ型占20.31%)的构成,差别不显著。
③出血热病人临床类型。有疫苗接种史的患者,其临床类型以轻型为主,占52.38%,中型为38.10%,重型4.76%,危重型4.76%)。而无疫苗接种史的患者,各临床类型比例为轻型43.17%,中型33.38%,重型17.74%,危重型5.72%。
④疫苗接种者发病高峰前和发病高峰后双份血清特异性IgG抗体滴度测定结果发现,136人在发病高峰后血清特异性IgG抗体滴度呈4倍升高或特异性IgG抗体由阴转阳,且均未出现临床症状。
⑤隐性感染者疫苗接种不良反应观察,均未发现严重的异常不良反应。
【相关疫苗接种不良反应处理】
接种流行性出血热疫苗的一般反应不需处理,大多可自行恢复,必要时可对症治疗。局部不严重的红晕、胀痛等一般在3d内可自行消退,对红肿较重者可采取局部物理降温等措施;对发热在38.5℃以下者,适当休息,不需要特殊处理,体温较高者可用退热药治疗。对于变态反应,可用抗组胺类药治疗,一般均能治愈。
【问题与展望】
1.存在的问题
(1)疫苗研制方面的问题
①目前应用的细胞灭活疫苗未经浓缩和纯化,抗原含量偏低,并含有少量细胞蛋白质。应采取浓缩和纯化技术,提高疫苗效价和中和抗体水平,减少杂蛋白质含量,降低不良反应,减少针次。国内外生产的纯化鼠脑组织疫苗中和抗体水平较低,可能与纯化或灭活过程中对糖蛋白破坏有关,应改进生产工艺,提高疫苗糖蛋白成分。
②汉坦病毒在国际上已发现30个基因型。其中中国发现3个基因型,而引起HFRS流行的主要是2个基因型或血清型。国内已研制和生产应用了2个血清型的双价疫苗(沙鼠肾细胞HTN型和SEO型),但仍未经浓缩和纯化,应加速浓缩纯化多价疫苗研制的速度,提高疫苗效价和中和抗体水平。
③HFRS灭活疫苗免疫动物和人体后不仅产生体液免疫,并能诱导产生细胞免疫功能。免疫后测不出中和抗体的动物和人群,仍有被保护的现象。因此,HFRS灭活疫苗免疫机制尚不甚清楚,应该进一步研究,对疫苗效果的评估除有必要增加细胞免疫指标外,还应对疫苗接种后的中和抗体、细胞免疫和实际保护效果之间的关系进行试验观察。
④目前应用的原代细胞和脑组织灭活疫苗的材料均来源动物,生产疫苗需要繁殖饲养大批动物。应加快用传代细胞(Vero细胞)为材料制备疫苗的研制和生产,以降低疫苗成本,提高疫苗的安全性。
(2)疫苗生产使用方面的问题
①疫区广泛,需要量大,疫苗产量有限。自1994年出血热疫苗投入国内市场以来,至今已在18个省、自治区、直辖市的出血热疫区使用,大约应用近1 700万人份,其中杭州天元生物药业公司生产的抗Ⅰ型(汉滩病毒,HTNV)汉坦病毒(Hantavirus,HV)沙鼠肾细胞疫苗和双价疫苗占70%以上;沈阳百奥公司、卫生部长春生物制品研究所生产的抗Ⅱ型(汉城病毒,SEOV)汉坦病毒地鼠肾细胞疫苗,占20%左右;其余少量的疫苗,是其他生物制品所生产的。这些疫苗对于预防和控制出血热疫情收到了较明显的效果。例如,1999年北方家鼠型出血热流行强度普遍上升(比1998年增高24%)的情况下,山东省卫生防疫部门积极推动综合性防治措施的落实,在出血热重点疫区和高危人群中接种出血热疫苗近百万人份,收到较明显的预防效果,与北方其他同类疫区相比,1999年发病不但未升高,反而比1998年发病减少6%以上。
②疫苗对于降低全国出血热发病不明显的原因分析。
一是应用疫苗量小,接种覆盖率低。6年来全国出血热疫苗的产量,只够1.7%人口接种。这样低的疫苗产量和接种覆盖率,按此推算需要60年全国17%的人口才能接种上,这样长的时间、这么低的接种覆盖率,加之新老人群的自然更替,实际预防效果不高是可想而知的。为保障防病效果,需要大幅度增加疫苗产量并规定群众易于普遍接种的合理价格,加大接种疫苗好处的宣传力度,提高重点人群接种覆盖率。
二是出血热疫苗未纳入国家免疫规划,谁出钱谁接种,不能很好落实免疫策略。目前能主动接受疫苗接种人群大多为生活条件、经济状况和卫生习惯比较好,与传染源接触机会较少;真正与传染源接触机会多的是那些经济基础比较薄弱的人群。如果当地疾控部门不很好地引导,可能造成应接种的人群未接种或接种者很少。这样,尽管在一个地区销售疫苗量比较大,不一定取得良好的预防效果。因此,建议认真总结经验教训,组织落实合理的免疫策略,在高发疫区做好免疫规划,以充分发挥疫苗的防病作用。
2.疫苗研制展望
(1)现有疫苗的进一步发展:由于国内存在大量的HFRS混合型疫区,在这些疫区使用单价HFRS疫苗效果相对较差,因此双价疫苗疫苗发展的方向。另外国内报道,某些毒株(如R22、Goi3、K24、L99)其抗原谱较广,所以选育抗谱广、对家鼠型和野鼠型都有高度交叉中和反应的毒株用来制备疫苗也是解决混合疫区问题的途径之一,而且这一方法对简化生产等许多方面都十分有利。
(2)Vero细胞疫苗:国内已开始研究,大致方法是用已在Vero细胞传代适应的毒株感染Vero细胞,37℃培养3~5d,加入1%人血白蛋白MEM液;当致细胞病变作用(CPE)发展到“++~+++”时,先取上清液置4℃,细胞加入1%人血白蛋白MEM液并置-70℃冻融。当上清液与细胞冻化液混合并离心,收取上清液加b-丙内酯灭活,再置37℃水浴2h即为疫苗。目前用L99、Z10和HB553株研制的疫苗,其效力测定指标均达到合格标准。用Vero细胞法生产疫苗可望采用大罐微载体培养,这样HFRS疫苗产量可以大幅度提高。
(3)鸡胚细胞(CEC)疫苗:选用CEC适应20代的毒株,在感染CEC前,先在小鼠脑室传2代以增强毒力。鸡胚消化分散细胞旋转培养24h成单层后,接种感染小鼠脑悬液,继续培养CEC 37℃ 48h,加入0.3%人血白蛋白199培养液,再于34℃培养7~9d收取病毒。病毒用甲醛在37℃转机上灭活8~12h,并于4~6℃静置7d,疫苗中含佐剂Al(OH)3。
(4)减毒活疫苗:李镐汪将3株野鼠型和1株家鼠型在Vero E6和猴二倍体细胞(FRL株)上30℃和35℃连续传代。经过高度传代的毒株已失去对乳小白鼠的嗜神经毒力,在黑线姬鼠和大白鼠内已不能繁殖,在感染细胞中蚀斑变小,用其肌注大白鼠仍有很好的免疫源性。
我国有人从贵州省不同地区的病人和鼠中分离出33株病毒,经在乳鼠传代适应,发现从褐家鼠分离出的病毒毒力低,其中1株家鼠毒株在小白鼠脑室内传22代仍不发病。但免疫动物后,血清液免疫荧光检测抗体滴度为1∶5 120。
一般认为未来的减毒活疫苗比现行疫苗更安全,更经济,值得深入研究和开发。
(5)基因工程疫苗:在对HFRS病毒分子生物学、免疫学等深入研究的基础上,国内外目前正在研制基因工程疫苗,并取得了较大的进展。
①重组痘苗病毒活疫苗。美国陆军研究所将汉坦病毒的M和S片段基因同时插入痘苗病毒载体(分别置P7.5KT和P11K启动子下游),转染人二倍体细胞,获得纯化的痘苗病毒,制备成重组痘苗汉坦病毒疫苗。表达的G1和G2保留了所有已知的抗原位点,其相对分子质量、裂解式和在细胞内的公布均与汉坦病毒糖蛋白相似。接种小鼠后,可诱导产生中和抗体和抗N蛋白抗体,并对活病毒的攻击有明显的保护作用。该疫苗已获得美国FDA批准进行人体试用。
②以真核细胞表达汉坦病毒糖蛋白。用PSV2-dhfr质粒构建PSV2-dhfr-M15重组质粒,它含有2个全SV40早期启动子,分别控制二氢叶酸还原酶和M片段基因转化CHO-dhfr细胞,选择直到能产生中和抗体和动物保护力。但表达量低,且不能由细胞向外分泌,目前无使用价值。
③以杆状病毒和痘苗病毒为载体。表达汉坦病毒用杆状病毒和痘苗病毒为载体,表达S和M全片段、M部分片段(G1和G2编码区),获得的产物均具有病毒结构蛋白的特性。用多株抗G1和G2单抗检测表达的膜蛋白质,均有同样的抗原位点,免疫动物后能产生抗体和对强毒攻击的保护力。其中含M全片段的重组体免疫动物后,产生抗体滴度较单独含G1和G2编码区的重组体高,保护动物效果更好。杆状病毒、痘苗系统能表达S基因的产物N蛋白,免疫动物后对野毒株的攻击有明显的保护作用,但未能测出动物中和抗体。这种保护作用可能与细胞免疫有关。
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