2013-2018年北京市順義區哨點醫院腹瀉病例中致瀉性大腸埃希菌流行特征分析

馮 冉 甄國新 李 穎 張 爽 冀國強 高 彭 馬紅梅

(1.北京市順義區疾病預防控制中心應急辦公室，北京 101300；2.北京市順義區疾病預防控制中心營養與食品衛生科，北京 101300；3.北京市順義區疾病預防控制中心微生物檢驗科，北京 101300)

大腸埃希菌(Escherichiacoli)通常被稱為大腸桿菌，為人和動物腸道中的正常棲居菌，曾被認為是非致病菌，直到20世紀中葉，才發現其一些特殊血清型具有病原性[1]。通常將能引起腹瀉癥狀的大腸埃希菌稱為致瀉性大腸埃希菌(diarrheagenicEscherichiacoli，DEC)，根據其流行病學特征、發病機制及臨床特征等，可分為腸致病性大腸埃希菌(enteropathogenicE.coli，EPEC)、腸產毒性大腸埃希菌(enterotoxigenicE.coli,ETEC)、腸侵襲性大腸埃希菌(enteroinvasiveE.coli,EIEC)、腸出血性大腸埃希菌(enterohemorrhagicE.coli,EHEC)和腸集聚性大腸埃希菌(enteroaggregativeE.coli,EAEC)以及彌散黏附性大腸桿菌(diffuse adherentE.coli，DAEC)[2]。由于DEC形態難以簡單識別、分類方法定義不明確、新檢測方法不普及，國內大多數實驗室未能有效持續開展DEC的檢測與監測，而PCR技術成熟前，DEC又基本由血清型進行判定，對DEC病原真實的流行病學特征缺乏了解。本研究是基于北京市順義區利用PCR技術監測腹瀉病例中DEC病原的工作，收集相關流行病學、臨床癥狀和病原學資料對2013至2018年的監測結果進行分析，可為致瀉大腸埃希菌區分和鑒別提供參考，并對該菌引起的腹瀉的控制預防及流行監控起到重要作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2013至2018年北京市順義區2家食源性疾病主動監測哨點醫院(1家三級醫院和1家基層醫院)腹瀉病例中24 h腹瀉≥3次并伴有糞便性狀改變(稀便、水樣便、黏液便或血便等)的門診或住院患者的流行病學和臨床等資料，并采集糞便標本貯存于Cary-Blair培養基，24 h內送順義區疾病預防控制中心實驗室進行多重PCR菌株分離培養。

1.2 檢測方法

對采集的標本進行DEC分型檢測。即取少許糞便標本直接接種于麥康凱平板，37 ℃培養24 h，挑取4個發酵乳糖可疑菌落和2個非發酵乳糖可疑菌落接種TSI管，37 ℃培養24 h，取1環TSI培養后菌落溶于去離子水中，煮沸10 min，8 000次/min，離心10 min，上清即為擴增模板；擴增基因包括ETEC(st基因或lt基因)，EPEC(eae基因)，EAEC(aggr基因)，EHEC(stx1基因或stx2基因)，EIEC(ipaH基因)；擴增條件為95 ℃ 10 min;95 ℃ 15 s，60 ℃ 1min (采集熒光)40個循環；設置熒光染料：FAM-Tamara；結果判定：每個樣本要有S型擴增曲線，10≤Ct值≤30為陽性；否則為陰性。擴增陽性的細菌從TSI轉種TSA瓊脂，37 ℃培養24 h，使用VITEK 2 compact全自動微生物鑒定系統進行細菌生化鑒定。

1.3 統計學方法

使用SPSS 25.0和Excel 2010進行數據整理分析，以陽性檢出率或構成比為描述分析的指標，組間率或構成比的比較使用χ2檢驗或Fisher確切概率法，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 DEC檢出情況

2013至2018年共收集2家哨點醫院腹瀉病例糞便標本2 068例，其中三級醫院1 247例(60.30%)、基層醫院821例(39.70%)，DEC陽性檢出182例，陽性檢出率8.80%。其中，陽性檢出率由高到低依次為ETEC(111例、5.37%)、EPEC(45例、2.18%)、EAEC(27例、1.31%)、EHEC(1例、0.05%)，未檢出EIEC。混合感染檢出5例，其中ETEC和EPEC混合感染3例、EPEC和EAEC混合感染1例、EAEC和ETEC混合感染1例。

2.2 人群分布

DEC陽性檢出率男性8.98%(111/1 236)、女性8.53%(71/832)，不同性別陽性檢出率及各型DEC檢出率差異均無統計學意義(P>0.05)；按照年齡段劃分，檢出率從高到低依次為25～、35～和15～歲組，各年齡段DEC檢出率差異無統計學意義(χ2=3.569，P>0.05)，EAEC檢出率差異有統計學意義(χ2=17.171，P<0.05)，詳見表1。

2.3 時間分布

2013至2018年DEC檢出率分別為13.25%、6.63%、6.78%、7.95%、9.43%和10.08%，各年份DEC檢出率差異有統計學意義(χ2=11.345，P<0.05)，其中主要集中在ETEC檢出率(χ2=14.682，P<0.05)。按照北京季節劃分，DEC陽性檢出率主要集中在夏季(χ2=72.689，P<0.001)，主要表現為ETEC(χ2=76.591，P<0.001)和EAEC(χ2=10.204，P<0.05)，EPEC檢出情況季節差異無統計學意義(χ2=3.522，P>0.05)，詳見表1。從各年度季節分布看，檢測量、陽性病例數及DEC陽性檢出率高峰均在夏季，詳見表1、圖1。

表1 2013-2018年北京市順義區哨點醫院不同性別、不同年齡、不同地區、不同時間腹瀉病例DEC檢出情況Tab.1 Detection of DEC in diarrhea cases of different gender,time,area and age in sentinel hospital of Shunyi District of Beijing,2013-2018

圖1 2013-2018年順義區哨點醫院門診腹瀉病例5類DEC檢出情況季節分布Fig.1 Seasonal distribution of 5 subtypes of DEC in outpatients with diarrhea in Shunyi District sentinel hospital，2013- 2018DEC：diarrheagenic Escherichia coli;EIEC：enteroinvasive E.coli;EPEC：enteropathogenic E.coli;ETEC：enterotoxigenic E.coli;EHEC:enterohemorrhagic E.coli;EAEC：enteroaggregative E.coli.

2.4 戶籍與地區分布

按照就診患者戶籍分布，本市陽性檢出率8.49%(153/1 803)，外地陽性檢出率10.94%(29/265)，本市和外地DEC陽性檢出率差異無統計學意義(χ2=1.739，P>0.05)，但從各類型DEC檢出率看，本市戶籍患者EPEC(χ2=12.243，P<0.001)和EAEC(χ2=7.947，P<0.01)的陽性檢出率均較高。按照患者現住址分布，城市陽性檢出率9.32%(115/1 234)，農村陽性檢出率8.03%(67/834)，城市與農村DEC陽性檢出率及各型檢出率差異均無統計學意義(P>0.05)，詳見表1。

2.5 臨床癥狀

從就診患者臨床癥狀分析，腹瀉日均次數為6次(IQR：4～8)，39例(1.89%)患者就診前使用過抗生素。伴惡心癥狀者DEC陽性檢出率為9.1%(121/1332)，無惡心癥狀者陽性檢出率為8.3%(61/736)，是否伴惡心癥狀與DEC檢出率無關(χ2=0.374，P>0.05)；伴嘔吐癥狀病例的陽性檢出率為6.0%(33/547)，無嘔吐癥狀病例的陽性檢出率為9.8%(149/1 521)，兩者DEC檢出率差異有統計學意義(χ2=7.099，P<0.01)，主要體現在ETEC檢出率上，伴嘔吐癥狀者的ETEC檢出率為2.19%，無嘔吐癥狀者檢出率為6.57%，兩者差異有統計學意義(χ2=15.073，P<0.001)；伴發熱癥狀的病例DEC檢出率9.51%(45/473)，無發熱病例的檢出率8.59%(137/1 595)，兩組差異無統計學意義，但EAEC的檢出率差異有統計學意義(χ2=4.951，P<0.05)；是否伴腹痛和脫水的病例DEC及各類型檢出率差異均無統計學意義。從患者大便性狀分析，水樣便、稀便、血便和黏液便中DEC陽性檢出率差異均無統計學意義(P>0.05)，各類型DEC檢出率差異亦無統計學意義(P>0.05)，詳見表2。

表2 2013-2018年北京市順義區哨點醫院不同臨床癥狀和不同糞便類型腹瀉病例DEC檢出情況Tab.2 Detection of DEC in diarrhea cases with different clinical symptoms and defecation in sentinel hospitals of Shunyi District,Beijing,2013-2018

3 討論

近年來，大腸埃希菌成為繼沙門菌和志賀菌后又一主要的細菌性腹瀉病原體，在食源性疾病中扮演著越來越重要的角色[3]，順義區哨點醫院監測的腹瀉病例中DEC檢出率為8.80%，與全國2012-2015年監測數據相近(7.70%)[4]，高于北京市2012-2013年檢出率(4.0%)[5]，高于北京市朝陽區2014-2017年檢出率(4.75%)[6]，與上海市2012-2013年監測的數據相近(9.9%)[7]，這可能與經濟發展狀況、環境條件、飲食結構等有關。優勢菌型主要為ETEC、EPEC和EAEC，與國內同類報道[6-9]結果一致，進一步對這3種菌型的研究對于疫情防控等更有意義。

從人群角度分析，不同性別、不同年齡組、不同戶籍、城市與農村病例DEC檢出率差異無統計學意義。但在具體分型上，本市戶籍EPEC和EAEC檢出率高，這可能由于本研究就診病例以順義區本市戶籍比例高，DEC檢出率雖然以ETEC和EPEC為優勢型，但是EPEC和EAEC主要發病年齡為小年齡組，其順義區本市戶籍占比例高，且EPEC多以感染型為主有關；不同年齡組EAEC檢出率有差異,由于該型主要以引起小兒頑固性腹瀉為主[10]，可以說本研究得到了進一步驗證，但由于哨點醫院食源性腹瀉就診本身以成人居多，該人群活動頻繁，外出就餐概率大，暴露機會大，小年齡組發病人數比成人組要低。從時間角度分析，檢測量、陽性病例數及DEC陽性檢出率在不同年份和不同月份均有差異，季節性發病特征明顯且在夏季達到高峰，符合腸道傳染病流行規律，夏季是DEC引起的食源性疾患和腹瀉防控工作的重點。

從臨床癥狀分析，發熱、惡心、腹痛、脫水均不是DEC檢出率的影響因素，僅嘔吐癥狀對DEC檢出率有影響。根據《食品衛生全書》[11]描述，ETEC引起急性胃腸炎型主要表現是腹瀉、上腹部腹痛和嘔吐，急性菌痢型主要表現是血便、濃黏液血便、里急后重、腹痛、發熱，部分人有嘔吐，本研究顯示無嘔吐癥狀組DEC和ETEC檢出率高，可能順義區發病表現為急性菌痢型居多。另外，發熱是影響EAEC檢出率的影響因素，這可能與該菌型具有黏附因子，其對細胞有侵襲性有關。

因食源性疾患多以成年人為主，本研究的腹瀉人群小年齡組人數偏少，因而不同菌型的臨床特征和流行病學特征有一定局限性，但一定程度上能反映北京市順義區DEC的流行情況。