麥文慧,陳海,朱雄,吳清艷,王日,陳柳紅,陳學,鄭霄,李偉
(1.海口市第三人民醫院檢驗科,海南 海口 571100;2.三亞市人民醫院,海南 三亞 572000;3.傳染病預防控制國家重點實驗室 中國疾病預防控制中心傳染病預防控制所,北京 102206)
·調查研究·
威馬遜臺風經過地區集中出現的五例類鼻疽流行病學分析
麥文慧1,陳海2,朱雄2,吳清艷1,王日1,陳柳紅1,陳學1,鄭霄3,李偉3
(1.海口市第三人民醫院檢驗科,海南 海口 571100;2.三亞市人民醫院,海南 三亞 572000;3.傳染病預防控制國家重點實驗室 中國疾病預防控制中心傳染病預防控制所,北京 102206)
目的 分析威馬遜臺風過后集中發生的5例類鼻疽,探討臺風對類鼻疽發病的影響。方法2014年8月海南省遭遇18級超強臺風“威馬遜”,臺風過后發病來海口市第三人民醫院就診并確診的類鼻疽5例,對患者的基本情況、臨床特點、流行病學進行分析。對培養分離的菌株進行16SrDNA同源性測序比對、MLST多位點序列分型、TTSS1與BLF1毒力因子檢測等分子生物學分析。4個月后家訪了解患者預后情況,并采集患者居住地泥土和水培養做環境調查。結果威馬遜臺風是導致本次5例類鼻疽發病的重要因素。5例患者均來自臺風中心經過海南東北部沿海一帶,均在臺風過后一個月內發病。5例均以肺部感染、膿毒血癥為主要表現,死亡3例。5株分離菌株16SrDNA同源性比對均為類鼻疽伯克霍爾德菌,MLST分型分別為不同的ST型,毒力因子檢測均為陽性。環境樣本培養沒有檢出類鼻疽伯克霍爾德菌。結論威馬遜臺風是導致本次5例類鼻疽發病的重要因素,臺風會加大類鼻疽水源性或吸入性感染的概率,導致散發、甚至爆發流行。
類鼻疽;類鼻疽伯克霍爾德菌;臺風;威馬遜
類鼻疽伯克霍爾德菌(Burkholderia pseudomallei,BP)是熱帶亞熱帶地區的水和土壤中的腐生菌,由其引起的類鼻疽病是一種流行于熱帶亞熱帶地區的環境性人畜共患傳染病[1]。人們常常因為破損的皮膚黏膜接觸到含有BP的水和泥土或吸入含有BP的塵土或氣溶膠而感染。經常與土地和水打交道的農民、海上作業者成了BP感染的主要對象,另外年老體弱者、有糖尿病等免疫功能低下者也容易被BP感染上。類鼻疽病一般散發,可一旦感染,死亡率很高。臺風和水患易導致該菌流行[2]。臺風卷起的塵埃及由其帶來的洪澇,加劇了水源污染和氣溶膠形成,這可能是導致本次突然增加的5例患者感染的重要原因。現就其流行病學特征和臨床特點分析如下:
1.1 一般資料 查閱2014年18級特大臺風“威馬遜”過后一個月內,從臺風經過地區發病來我院住院的5例類鼻疽患者,對患者的基本情況、臨床特點、流行病學特征等進行描述和分析。
1.2 病原學檢測
1.2.1 試劑與儀器 美華全自動血培養儀;美華微生物鑒定藥敏分析儀;迪景血/中國藍分隔平板、巧克力平板;德國Qiagen公司生產的DNA提取試劑盒;寶生物工程大連有限公司生產的Tap酶;美國BAKER牌Ⅱ級生物安全柜;北京擎科新業生物技術有限公司進行DNA測序;用DNASTAR6.0及Oligo6.0軟件進行序列分析及引物設計。
1.2.2 細菌培養 抽取患者全血打入血培養瓶中置于全自動血培養儀中增菌培養。取陽性培養液接種血/中國藍分隔平板、巧克力平板,置37℃溫箱培養24 h,挑取可疑菌落接種于美華非發酵菌鑒定藥敏試劑板,37℃溫箱培養24 h用美華全自動鑒定藥敏分析儀讀取藥敏結果,繼續培養48 h讀取鑒定結果。
1.2.3 16SrDNA序列分析 提取菌株DNA,進行PCR擴增及測序。測序結果由NCBI網站(http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/)的BLAST功能進行序列比對及同源搜索。
1.2.4 MLST多位點序列分型 提取菌株DNA,PCR擴增等位基因ace、gltB、gmhD、lepA、lipA、narK、ndh并測序,把測序結果輸入類鼻疽伯克霍爾德菌MLST數據庫(http://bpseudomallei.mlst.net)中,即可查獲各等位基因序列號和菌株序列型(Seqrence Type,ST)[3]。
1.2.5 毒力因子檢測 PCR檢測分離菌株中5株分離菌的三型分泌系統(typeⅢ secretion system,TTSS1)和類鼻疽伯克霍爾德菌致死因子(Burkholderia Lethal Factor 1,BLF1)兩種毒力因子的攜帶情況,以類鼻疽伯克霍爾德菌BP003為陽性對照[4-5]。
1.2.6 環境樣品采集與分離培養 按照環境類鼻疽伯克霍爾德菌采樣原則及分離方法[6],于2015年 2月到5例患者家附近采集泥土、污水、水井水等樣品60份,送實驗室進行菌株分離培養,每天觀察生長情況,挑取濕潤、淡粉色有金屬光澤、邊緣皺褶的疑似菌落做進一步鑒定。
2.1 病例查閱結果 5例患者均為當地居民,居住地均在威馬遜臺風登陸途經的文昌、海口一帶。平時生活較規律,近期無出游史。威馬遜臺風經過時有正面吹風、淋雨、受涼、淹溺、喝臟水等受災史。5例患者均為男性,年齡47~81歲,平均63.6歲,農民3例,司機1例,職員1例。基礎病方面2例有糖尿病,另外3例為低蛋白血癥和淋巴細胞低下的免疫功能受損者。發病時間最快者為臺風過后2 d,最慢者為臺風后18 d,潛伏期平均為8 d。5例患者均以發熱、畏寒,咳嗽、咳少許白黏痰為首發癥狀,有2例還伴有頭痛和腹痛。臨床表現沒有特異性,首診均誤診。病情進展急進,短期內即發展為肺部感染和膿毒血癥,還有1例并發肝膿腫,1例并發腮腺膿腫。5例均以血培養出類鼻疽伯克霍爾德菌得以確診,應用美羅培南、多西環素、哌拉西林/他唑巴坦等敏感藥物治療病情均有好轉,然而患者稍有好轉即因個人原因要求出院,住院時間3~10 d。家訪得知出院后3例死亡,1例復發,只有1例治愈。
2.2 病原學檢測結果
2.2.1 菌株培養 5株細菌培養24 h可見銀白色濕潤菌落,72 h后菌落變干呈車輪狀,有濃烈的泥土氣味,涂片為革蘭氏陰性中間淡染短桿菌(菌落及細菌形態見圖1~圖3)。氧化酶陽性。經美華鑒定藥敏分析系統鑒定結果均為類鼻疽伯克霍爾德菌(99%)。環境樣品采樣未培養出類鼻疽伯克霍爾德菌。
2.2.2 序列測序 測序結果經BLAST搜索比對,5株分離菌株的16SrDNA序列與類鼻疽伯克霍爾德菌(k96243)具有高度同源性。5株類鼻疽伯克霍爾德菌經MLST測序分型結果分別為不同的ST型,毒力因子檢測均為陽性,見表1。

圖1 類鼻疽伯克霍爾德菌在血/中國藍平板上24 h菌落

圖2 類鼻疽伯克霍爾德菌在血/中國藍平板上4 d菌落

圖3 類鼻疽伯克霍爾德菌革蘭氏染色(100×10)

表1 5株類鼻疽伯克霍爾德菌的MLST型別、相關毒力因子攜帶情況
類鼻疽病一般散發,全年均可發生。其流行受氣候影響,多發于雨季,國內外已有多篇文獻報道類鼻疽的流行與臺風和雨水有密切關系。例如符惠群等[7]調查海南省1997-2007年的類鼻疽病例發現降雨豐富的年份患病率會比其他年份多且發病時間90.9%在多雨秋季,而這恰是該地區臺風盛行的季節;吳華等[8]最新報道海南有42%的類鼻疽患者是在臺風和降雨較集中的8~10月發病;印度學者也報道印度68%的類鼻疽是在降雨量較多的季風季節(6~9月)發病,且感染人數與降雨量呈正比[9]。另外惡劣氣候如暴雨、臺風、海嘯也常導致類鼻疽爆發流行,例如臺灣二仁河流域在2005年經歷一場臺風及由臺風帶來的洪水后類鼻疽爆發流行[10];2007年7~8月,湛江地區因臺風及雨水超歷史記錄,類鼻疽呈爆發式感染[2]。筆者所在醫院往年一年最多收治1~2例類鼻疽,為散發,本次“威馬遜”臺風過后一個月內突然增加5例,且地點都集中在臺風登陸途經的文昌海口一帶,病例的時空聚集性明顯,筆者認為臺風是導致本次突然增加的5例患者感染的重要原因。
海南地處西太平洋,每年都會有臺風災害發生,臺風常常會帶來大量降雨造成洪災,還可能會引起類鼻疽爆發流行。雖然BP是熱帶地區水和土壤里的腐生菌,但它的地理分布是不均勻的,因此有學者就提出了BP的傳播需要通過載體如洪水或風的發生[10]。臺灣學者Chen等[11]研究證實臺風過后空氣中BP陽性率高達80%~100%,臺風經過時卷起的塵土加劇了感染性氣溶膠的形成,可能是爆發流行的重要原因。本次5例患者居住地環境樣品采樣均未檢出BP,加上臨床分離菌株呈現不同的ST型,推測BP感染性生物體可能是隨臺風和洪水從別處播散而來。具體的感染機制,有待進一步探討。
總之,臺風會增加類鼻疽水源性或吸入性感染的概率,導致散發、甚至爆發流行。疫區相關部門在做好防風工作的同時,還應警覺這個不可預料的急性熱帶傳染病,加大力度宣傳類鼻疽知識,定期開展醫護人員培訓,使人們深入了解類鼻疽,做好診療和預防。
[1]李俐,陸振豸,韓藕兒,等.我國類鼻疽流行病學調查[J].中華流行病學雜志,1994,15(5):292-295.
[2]黃云平,聶曉輝,黃妙兒,等.湛江地區類鼻疽伯克霍爾德菌特征與流行病學研究[J].中國感染控制雜志,2008,7(4):268-271.
[3]Godoy D,Randle G,Simpson AJ,et al.Multilocus sequence typing and evolutionary relationships among the causative agents of melioidosis and glanders,Burkderia pseudomallei and Burkholderia mallei [J].J Clin Microbiol,2003,41(5):2068-2079
[4]Novak RT,Glass MB,GeeJE,et al.Development and evaluation of a real-time PCR assay targeting the typeⅢsecretion system of Burkholderia pseudomallei[J].J Clin Microbiol,2006,44(1):85-90.
[5]Cruz-Migoni A,Hautbergue GM,Artymiuk PJ,et al.A Burkholderia pseudomallei toxnhibits helicase activity of translation factor eIF4A [J].Science,2011,334(6057):821-824.
[6]Limmathurotsakul D,Dance DA,Wuthiekanun V,et al.Systematic review and consensus guidelines for environmental sampling of Burkholderia pseudomallei[J].PLoS Negl Trop Dis,2013,7(3): e2105.
[7]符惠群,郭紅荔,莫成錦,等.海南地區類鼻疽伯克霍爾德菌的流行病學調查及臨床特征研究[J].山東醫藥,2009,49(12):72-74.
[8]吳華,王旭明,黃東良,等.海南類鼻疽的流行病學特點和臨床特點調查研究[J].中國全科醫學,2013,16(8):923-926.
[9]Saravu K,Mukhopadhyay C,Vishwanath S,et al.Meliodosis in southern India:epidemiological and clinical profile[J].Southeast Asian J Trop Med Public Health,2010,41(2):401-409.
[10]Su HP,Yang HW,Chen YL,et al.Prevalence of melioidosis in the Er-Ren River Basin,Taiwan:implications for transmission[J].J Clin Microbiol,2007,45(8):2599-2603.
[11]Chen YL,Yen YC,Yang CY,et al.The concentrations of ambient Burkholderia pseudomallei during typhoon season in endemic area of melioidosis in Taiwan[J].PLoS Negl Trop Dis,2014,8(5):e2877.
Epidemiological analysis of 5 cases of malleoidosis in affected areas of typhoon Rammasun.
MAI Wen-hui1,CHEN Hai2,ZHU Xiong2,WU Qing-yan1,WANG Ri1,CHEN Liu-hong1,CHEN Xue1,ZHENG Xiao3,Li Wei3.1.Department of Clinical Laboratory,the Third People's Hospital of Haikou,Haikou 571100,Hainan,CHINA;2.People's Hospital of Sanya, Sanya 572000,Hainan,CHINA;3.State Key Laboratory for Infectious Disease Prevention and Control,National Institute for Communicable Disease Control and Prevention,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing 102206,CHINA
Objective To analyze 5 cases of malleoidosis in affected areas of typhoon Rammasun,and to investigate the effects of typhoon on the incidence of malleoidosis.MethodsFive patients with malleoidosis were diagnosed in the Third People's Hospital of Haikou after super typhoon Rammasun in August 2014.The basic situation,clinical characteristics and epidemiology of the patients were analyzed.The isolated strains were analyzed by 16SrDNA homology comparison,multilocus sequence typing(MLST),TTSS1 and BLF1 virulence factor detection.After 4 months, the patients were visited for prognosis,and soil and water samples in their residence were collected for environmental investigation.ResultsTyphoon Rammasun was an important factor in the pathogenesis of 5 cases of malleoidosis.Five patients were from northeastern coast areas of Hainan which were slammed by typhoon center,and the disease in all the patients occurred within one month after the typhoon.The main manifestations of the five patients were pulmonary infection and pyemia(3 cases of death).16SrDNA homology comparison showed the five strains and Burkholderia pseudomallei were highly homologous,of which the MLST types were different ST types and virulence factor test was positive. Burkholderia pseudomallei were not detected in the collected soil and water samples.ConclusionTyphoon Rammasun is an important factor in the pathogenesis of the 5 cases of malleoidosis.The typhoon will increase the chance of malleoidosis infection through water or inhalation,resulting in sporadic and even large-scale outbreak of the disease.
Malleoidosis;Burkholderia pseudomallei;Typhoon;Rammasun
R517.2
D
1003—6350(2016)10—1695—03
10.3969/j.issn.1003-6350.2016.10.052
2016-02-18)
海南省自然科學基金(編號:814389);海南省重點科技計劃項目(編號:ZDXM2014143)
麥文慧。E-mail:mai_wenhui@126.com