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传染病流行病学:血清应用技巧

【摘要】:1探讨传染病的病因及危险因素在疾病的病因学研究中,血清流行病学调查是一项重要的方法。某些传染病常以隐性感染为主要感染形式。这一血清流行病学调查结果为当地通过应用灭蚊剂制定人群、猪群的免疫策略提供了依据。8研究病原体的长期变异规律对不同年龄组人群进行血清流行病学调查,可揭示病原体长期变异的规律。

1 探讨传染病的病因及危险因素

在疾病的病因学研究中,血清流行病学调查是一项重要的方法。采用血清流行病学研究方法发现血清中某些病毒抗体与一些肿瘤慢性病密切相关,揭示了它们之间可能有一定的因果关系

对于某些病因不明的疾病,应用血清学技术进行对比研究有助于病因线索的发现和发病危险因素的推断。采用血清学方法对调查人群中某种抗体、抗原或其他成分进行检测,可用于探讨它们与某种传染病的关系,从而初步证实该传染病的病因。例如,我国应用血清流行病学研究方法通过多方面的血清学指标检测研究了乙型肝炎与肝癌的关系,取得了重大成果。研究结果表明,HBV的持续感染和肝损害是导致肝癌高发与早发的重要原因。

疾病危险因素的探索也是血清流行病学研究的重要内容。在确定肾综合征出血热的传染源研究中就利用了血清流行病学方法。采用间接荧光抗体法检测可疑动物传染源肺切片的病毒抗原,结果表明,延边地区的鼠类传染源是黑线姬鼠与大林姬鼠,而河北省丰南区及唐山市的肾综合征出血热疫区的传染源是黑线姬鼠和褐家鼠。

2 进行传染病的群体诊断

不同于临床疾病的诊断,疾病状态的群体诊断是针对某社区或某特定人群,从整体角度对其患病状态做出诊断。运用敏感的和特异的血清流行病学实验技术可较早地发现特异性抗原或抗体或血清其他成分的变化,对暴发的传染病做出诊断。检测血清中特异性IgM抗体可对流行性乙型脑炎、甲型脑炎、流行性出血热进行早期诊断。

比如在发病的第一天,用间接荧光免疫技术即可检出流行性出血热病毒的IgM抗体。反向间接凝血试验可用于检测血清中的特异性抗原,已广泛应用于流行性脑脊髓膜炎、乙肝、伤寒等病的早期诊断。

又如,对发生的呼吸道感染性疾病疑为流行性感冒(流感)时,可采集一定数量患者的急性期和恢复期的血清样本进行血清学检测。如果发现恢复期血清某一流感病毒株抗体效价是急性期血清的4倍或4倍以上(血清抗体阳转),则表明存在该毒株的原发感染,即可做出初步诊断。

另一种方法是对曾经发病和未发病者的血清抗体进行检测,如果发现发病者抗体阳性率显著高于未发病者,也可做出初步诊断。此外,应用血清流行病学调查筛检出易患某些疾病的高危人群,有助于及早采取措施,减少或消除危险因素的暴露,以达到预防疾病的目的。

3 调查传染病的人群分布

描述疾病分布是流行病学调查研究的主要任务之一。机体感染病原体后,可表现为显性感染、隐性感染和病原携带状态三种类型。不论哪一种类型,都会出现血清中特异性抗体水平的升高。通过血清流行病学调查,可了解一个地区某种传染病的感染与分布情况及人群免疫水平。

某些传染病常以隐性感染为主要感染形式。1988年在安徽省颍上县疫区,对人群肾综合征出血热抗体的流行病学调查结果表明,在该流行年度新感染者162人中,显性感染占3.7%,隐性感染占96.3%,可见肾综合征出血热以隐性感染为主。某些疾病如流行性感冒、细菌性痢疾、霍乱等,其病原体亚型或血清型更具有流行病学意义。因此,除了常规的疾病登记报告和疾病调查外,尚需进行必要的血清流行病学调查,以查明人的疾病感染谱和真实感染情况。

4 了解传染病的地区分布

通过对传染病患者血清抗体的调查,可以了解传染病在不同地理区域、不同国家或同一国家不同地区的分布。例如,通过血清流行病学调查,我们了解了乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)亚型的地区分布:ayw亚型以南欧、北美等地多见;adw亚型主要分布在北欧、西欧、美洲和澳大利亚;在印度尼西亚、马来西亚、巴布亚新几内亚、泰国等东南亚国家,adw和adr两个亚型并存;而在亚洲其他地区和太平洋地区,adr亚型则占优势。在我国,adr亚型主要分布在长江以北,adw亚型主要分布在长江以南,ayw亚型主要分布在维吾尔族、藏族蒙古族等少数民族居住的地区,ayr型在我国非常罕见。

5 发现隐性感染人群

在流行病的流行过程中,一般都有不同比例的显性感染和隐性感染同时存在。大多数病原体在感染机体后会引起一定比例的隐性感染,由临床医生报告的病例数据有时不能真正反映疾病在人群中的流行全貌。因此,对人群进行血清流行病学调查可以发现临床上未能发现的隐性感染人群,有助于准确了解显性感染、隐性感染等各感染结局的频率和分布,补充临床观察的不足。

6 掌握传染病的传播规律

血清流行病学调查是阐明传染病(特别是自然疫源性疾病)的传播规律的有力工具和有效手段。例如,对某地猪群流行性乙型脑炎(乙脑)病毒抗体进行血清学检测,根据其动态变化情况推测乙脑的传播规律。结果发现,4月下旬只有少数猪感染了乙脑病毒,5月下旬开始出现一个小流行高峰,7月上旬病毒感染率迅速升高并达到高峰。说明该地4月中旬已有带毒蚊虫出现,6月底至7月初发现大批猪被乙脑病毒感染,由此可推测7月中旬到8月上旬是人群出现乙脑流行的高峰。这一血清流行病学调查结果为当地通过应用灭蚊剂制定人群、猪群的免疫策略提供了依据。

7 进行传染病的监测与预测

血清学监测是传染病监测的主要手段之一,也是最为有效的手段。通过查明一个地区人群或宿主动物对某种传染病的免疫水平及其动态变化,可以预测该病发生与流行的可能性与流行强度。

例如,我国于1987年在21个疾病监测点开展了麻疹的血清流行病学调查,共检测血清7 437份,各年龄组人群麻疹病毒抗体的阳性率都在90%以上。调查结果提示,这些地区基本上达到了控制麻疹流行的水平,形成了对麻疹的免疫屏障,预计未来几年内不会出现麻疹的暴发流行。但因有漏种、原发性免疫失败及免疫后的抗体逐年转阴的人群存在,一旦有野毒株传入,仍有发生流行的可能。

又如,甲型流感病毒抗原变异是造成流感周期性流行的重要原因。因此,为了预测甲型流感的流行周期,除了分离病毒进行抗原变异分析外,还须在甲型流感流行前或未发生流行地区的自然人群中对变异毒株抗体水平进行测定。如果多数人体内存在该毒株的抗体(大于1∶5),就可以预测该毒株在这一人群中对流感的流行并不重要。

8 研究病原体的长期变异规律

对不同年龄组人群进行血清流行病学调查,可揭示病原体长期变异的规律。例如,甲型流感病毒每隔一定时间就会发生变异,导致人类甲型流感的流行。根据不同年龄人群血清中各亚型流感病毒抗体阳性率和效价,即可了解各亚型病毒出现的先后顺序和年份,掌握甲型流感病毒的长期变异情况。

9 分析传染病流行的长期趋势

如果某种感染诱导机体产生的血清抗体可持续终身,那么可采用横断面调查的方法,根据不同年龄组人群抗体阳性率分析传染病流行的长期趋势,以反映一个国家或地区的卫生条件与经济状况。

例如,世界各国对甲型肝炎曾进行过多次血清流行病学调查。调查结果显示:在许多发展中国家,不同年龄组人群甲肝病毒感染率呈指数式上升,说明人群感染甲肝病毒的危险性长期保持不变,反映这些国家或地区的卫生条件较差;但在发达国家,甲肝病毒的抗体阳性率随年龄增加呈缓慢上升,表明感染的危险性正在不断地稳步下降。

10 评价预防接种效果

预防接种前要了解人群的免疫力水平,才能确定重点预防接种人群和制订预防接种计划。血清流行病学调查在制订预防接种计划、评价预防接种效果中具有非常重要的作用。一方面,对于已接种疫苗的人群,通过对该人群的抗体水平进行血清学检测,可以了解并监测人群免疫水平的变化,提示何时、何种人群需要再次接种疫苗加强免疫,指导预防接种计划的制订。另一方面,对于非流行区、免疫史清楚、近年来又未进行过该病疫苗预防接种者,通过测定免疫接种前后抗体水平的变化,计算血清抗体阳转率、抗体上升4倍或4倍以上的比例、抗体几何平均效价等指标,可以考核评价疫苗的免疫效果。