2013-2018年北京市顺义区哨点医院腹泻病例中致泻性大肠埃希菌流行特征分析

冯 冉 甄国新 李 颖 张 爽 冀国强 高 彭 马红梅

(1.北京市顺义区疾病预防控制中心应急办公室，北京 101300；2.北京市顺义区疾病预防控制中心营养与食品卫生科，北京 101300；3.北京市顺义区疾病预防控制中心微生物检验科，北京 101300)

大肠埃希菌(Escherichiacoli)通常被称为大肠杆菌，为人和动物肠道中的正常栖居菌，曾被认为是非致病菌，直到20世纪中叶，才发现其一些特殊血清型具有病原性[1]。通常将能引起腹泻症状的大肠埃希菌称为致泻性大肠埃希菌(diarrheagenicEscherichiacoli，DEC)，根据其流行病学特征、发病机制及临床特征等，可分为肠致病性大肠埃希菌(enteropathogenicE.coli，EPEC)、肠产毒性大肠埃希菌(enterotoxigenicE.coli,ETEC)、肠侵袭性大肠埃希菌(enteroinvasiveE.coli,EIEC)、肠出血性大肠埃希菌(enterohemorrhagicE.coli,EHEC)和肠集聚性大肠埃希菌(enteroaggregativeE.coli,EAEC)以及弥散黏附性大肠杆菌(diffuse adherentE.coli，DAEC)[2]。由于DEC形态难以简单识别、分类方法定义不明确、新检测方法不普及，国内大多数实验室未能有效持续开展DEC的检测与监测，而PCR技术成熟前，DEC又基本由血清型进行判定，对DEC病原真实的流行病学特征缺乏了解。本研究是基于北京市顺义区利用PCR技术监测腹泻病例中DEC病原的工作，收集相关流行病学、临床症状和病原学资料对2013至2018年的监测结果进行分析，可为致泻大肠埃希菌区分和鉴别提供参考，并对该菌引起的腹泻的控制预防及流行监控起到重要作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集2013至2018年北京市顺义区2家食源性疾病主动监测哨点医院(1家三级医院和1家基层医院)腹泻病例中24 h腹泻≥3次并伴有粪便性状改变(稀便、水样便、黏液便或血便等)的门诊或住院患者的流行病学和临床等资料，并采集粪便标本贮存于Cary-Blair培养基，24 h内送顺义区疾病预防控制中心实验室进行多重PCR菌株分离培养。

1.2 检测方法

对采集的标本进行DEC分型检测。即取少许粪便标本直接接种于麦康凯平板，37 ℃培养24 h，挑取4个发酵乳糖可疑菌落和2个非发酵乳糖可疑菌落接种TSI管，37 ℃培养24 h，取1环TSI培养后菌落溶于去离子水中，煮沸10 min，8 000次/min，离心10 min，上清即为扩增模板；扩增基因包括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)；扩增条件为95 ℃ 10 min;95 ℃ 15 s，60 ℃ 1min (采集荧光)40个循环；设置荧光染料：FAM-Tamara；结果判定：每个样本要有S型扩增曲线，10≤Ct值≤30为阳性；否则为阴性。扩增阳性的细菌从TSI转种TSA琼脂，37 ℃培养24 h，使用VITEK 2 compact全自动微生物鉴定系统进行细菌生化鉴定。

1.3 统计学方法

使用SPSS 25.0和Excel 2010进行数据整理分析，以阳性检出率或构成比为描述分析的指标，组间率或构成比的比较使用χ2检验或Fisher确切概率法，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 DEC检出情况

2013至2018年共收集2家哨点医院腹泻病例粪便标本2 068例，其中三级医院1 247例(60.30%)、基层医院821例(39.70%)，DEC阳性检出182例，阳性检出率8.80%。其中，阳性检出率由高到低依次为ETEC(111例、5.37%)、EPEC(45例、2.18%)、EAEC(27例、1.31%)、EHEC(1例、0.05%)，未检出EIEC。混合感染检出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阳性检出率男性8.98%(111/1 236)、女性8.53%(71/832)，不同性别阳性检出率及各型DEC检出率差异均无统计学意义(P>0.05)；按照年龄段划分，检出率从高到低依次为25～、35～和15～岁组，各年龄段DEC检出率差异无统计学意义(χ2=3.569，P>0.05)，EAEC检出率差异有统计学意义(χ2=17.171，P<0.05)，详见表1。

2.3 时间分布

2013至2018年DEC检出率分别为13.25%、6.63%、6.78%、7.95%、9.43%和10.08%，各年份DEC检出率差异有统计学意义(χ2=11.345，P<0.05)，其中主要集中在ETEC检出率(χ2=14.682，P<0.05)。按照北京季节划分，DEC阳性检出率主要集中在夏季(χ2=72.689，P<0.001)，主要表现为ETEC(χ2=76.591，P<0.001)和EAEC(χ2=10.204，P<0.05)，EPEC检出情况季节差异无统计学意义(χ2=3.522，P>0.05)，详见表1。从各年度季节分布看，检测量、阳性病例数及DEC阳性检出率高峰均在夏季，详见表1、图1。

表1 2013-2018年北京市顺义区哨点医院不同性别、不同年龄、不同地区、不同时间腹泻病例DEC检出情况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

图1 2013-2018年顺义区哨点医院门诊腹泻病例5类DEC检出情况季节分布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 户籍与地区分布

按照就诊患者户籍分布，本市阳性检出率8.49%(153/1 803)，外地阳性检出率10.94%(29/265)，本市和外地DEC阳性检出率差异无统计学意义(χ2=1.739，P>0.05)，但从各类型DEC检出率看，本市户籍患者EPEC(χ2=12.243，P<0.001)和EAEC(χ2=7.947，P<0.01)的阳性检出率均较高。按照患者现住址分布，城市阳性检出率9.32%(115/1 234)，农村阳性检出率8.03%(67/834)，城市与农村DEC阳性检出率及各型检出率差异均无统计学意义(P>0.05)，详见表1。

2.5 临床症状

从就诊患者临床症状分析，腹泻日均次数为6次(IQR：4～8)，39例(1.89%)患者就诊前使用过抗生素。伴恶心症状者DEC阳性检出率为9.1%(121/1332)，无恶心症状者阳性检出率为8.3%(61/736)，是否伴恶心症状与DEC检出率无关(χ2=0.374，P>0.05)；伴呕吐症状病例的阳性检出率为6.0%(33/547)，无呕吐症状病例的阳性检出率为9.8%(149/1 521)，两者DEC检出率差异有统计学意义(χ2=7.099，P<0.01)，主要体现在ETEC检出率上，伴呕吐症状者的ETEC检出率为2.19%，无呕吐症状者检出率为6.57%，两者差异有统计学意义(χ2=15.073，P<0.001)；伴发热症状的病例DEC检出率9.51%(45/473)，无发热病例的检出率8.59%(137/1 595)，两组差异无统计学意义，但EAEC的检出率差异有统计学意义(χ2=4.951，P<0.05)；是否伴腹痛和脱水的病例DEC及各类型检出率差异均无统计学意义。从患者大便性状分析，水样便、稀便、血便和黏液便中DEC阳性检出率差异均无统计学意义(P>0.05)，各类型DEC检出率差异亦无统计学意义(P>0.05)，详见表2。

表2 2013-2018年北京市顺义区哨点医院不同临床症状和不同粪便类型腹泻病例DEC检出情况Tab.2 Detection of DEC in diarrhea cases with different clinical symptoms and defecation in sentinel hospitals of Shunyi District,Beijing,2013-2018

3 讨论

近年来，大肠埃希菌成为继沙门菌和志贺菌后又一主要的细菌性腹泻病原体，在食源性疾病中扮演着越来越重要的角色[3]，顺义区哨点医院监测的腹泻病例中DEC检出率为8.80%，与全国2012-2015年监测数据相近(7.70%)[4]，高于北京市2012-2013年检出率(4.0%)[5]，高于北京市朝阳区2014-2017年检出率(4.75%)[6]，与上海市2012-2013年监测的数据相近(9.9%)[7]，这可能与经济发展状况、环境条件、饮食结构等有关。优势菌型主要为ETEC、EPEC和EAEC，与国内同类报道[6-9]结果一致，进一步对这3种菌型的研究对于疫情防控等更有意义。

从人群角度分析，不同性别、不同年龄组、不同户籍、城市与农村病例DEC检出率差异无统计学意义。但在具体分型上，本市户籍EPEC和EAEC检出率高，这可能由于本研究就诊病例以顺义区本市户籍比例高，DEC检出率虽然以ETEC和EPEC为优势型，但是EPEC和EAEC主要发病年龄为小年龄组，其顺义区本市户籍占比例高，且EPEC多以感染型为主有关；不同年龄组EAEC检出率有差异,由于该型主要以引起小儿顽固性腹泻为主[10]，可以说本研究得到了进一步验证，但由于哨点医院食源性腹泻就诊本身以成人居多，该人群活动频繁，外出就餐概率大，暴露机会大，小年龄组发病人数比成人组要低。从时间角度分析，检测量、阳性病例数及DEC阳性检出率在不同年份和不同月份均有差异，季节性发病特征明显且在夏季达到高峰，符合肠道传染病流行规律，夏季是DEC引起的食源性疾患和腹泻防控工作的重点。

从临床症状分析，发热、恶心、腹痛、脱水均不是DEC检出率的影响因素，仅呕吐症状对DEC检出率有影响。根据《食品卫生全书》[11]描述，ETEC引起急性胃肠炎型主要表现是腹泻、上腹部腹痛和呕吐，急性菌痢型主要表现是血便、浓黏液血便、里急后重、腹痛、发热，部分人有呕吐，本研究显示无呕吐症状组DEC和ETEC检出率高，可能顺义区发病表现为急性菌痢型居多。另外，发热是影响EAEC检出率的影响因素，这可能与该菌型具有黏附因子，其对细胞有侵袭性有关。

因食源性疾患多以成年人为主，本研究的腹泻人群小年龄组人数偏少，因而不同菌型的临床特征和流行病学特征有一定局限性，但一定程度上能反映北京市顺义区DEC的流行情况。