新生儿轮状病毒感染的临床和分子流行病学研究

摘要

目的:轮状病毒(Rotavirus,RV)是导致世界范围内儿童严重腹泻的最主要病原体,该病毒所致的腹泻普遍流行,几乎所有5岁以下的儿童均发生过RV感染。每年大约有60万婴幼儿死于轮状病毒感染,占全世界5岁以下儿童总死亡人数的5％,其中80％发生在亚洲及撒哈拉以南非洲的贫穷国家;在发达国家例如美国,因胃肠炎而住院患几中30％-70％是因为轮状病毒感染所致,每年造成的直接或间接经济损失大约100亿美元。在我国,轮状病毒感染所致的急性胃肠炎占30％-40％,同样造成了医疗资源和社会经济的巨大损失,严重影响了我国婴幼儿的健康以及生存质量。由此可见,无论在发达国家还是发展中国家,轮状病毒胃肠炎都是一个严重的公共卫生问题。轮状病毒性肠炎至今尚无特效药物治疗,且发达国家与发展中国家轮状病毒的感染率并无明显差异,说明改善卫生条件及提高婴幼儿的营养状况并不能减少该病毒的传播,因此研制有效的轮状病毒疫苗成为预防轮状病毒肠炎的主要手段,已经成为当今世界卫生组织疫苗发展计划的首要任务之一。
　　 当发生多种轮状病毒混合感染时,病毒基因片段可以发生重组,从而产生新的病毒株,重组可以发生在轮状病毒人株之间以及人株和动物株之间,产生了轮状病毒基因多样性,使轮状病毒的流行株随时间和地区不同而发生变异,给疫苗研究带来一定的挑战。特别是疫苗引入之后,可能对轮状病毒的流行株起到选择性作用,出现少见病毒株在人群中形成的爆发流行。所以我们有必要对轮状病毒的感染情况,尤其是病毒株的分布情况进行深入的流行病学调查研究,从而及时发现新的流行株的出现,更好的为疫苗研究服务。
　　 新生儿轮状病毒感染具有不同于婴幼儿感染的特点,主要是医院获得性感染且可在婴儿室中呈现暴发流行难以控制,同一病毒株的感染可持续数年,并且已经有人推测感染新生儿的轮状病毒株可能成为当地社区内随后蔓延的新的病毒株的来源。所以在新生儿中对轮状病毒感染株的监测有可能早期发现新的流行株的出现,及时纳入疫苗研究中,以预防少见轮状病毒株引起的感染大规模流行。
　　 之前对于腹泻期间肠道共生菌群变化的研究主要是应用经典的粪便细菌培养的方法,较早期的关于这方面的研究表明在儿童急性腹泻期间肠道菌群由原来的以厌氧菌为主转变为以需氧菌为主,而对于轮状病毒感染和肠道菌群变化的关系,国内外研究比较少见且存在分歧。
　　 本次研究通过调查2009年浙江大学医学院附属儿童医院新生儿轮状病毒感染的主要流行株,以了解新生几轮状病毒的流行病学特点及与临床的关系,为疫苗的研究提供分子流行病学基础,并通过检测新生儿粪便中β-葡萄糖苷酶、β-葡糖醛酸糖苷酶以及尿素酶的活性,了解其在发生轮状病毒感染时肠道微生态的变化情况,为临床治疗提供依据。
　　 方法:收集2009年3月-12月,浙江大学医学院附属儿童医院新生儿病区腹泻病人粪便标本,经实验室诊断为轮状病毒感染的新生儿粪便标本共100份,根据编码组特异性抗原的基因VP6设计引物,进行RT-PCR扩增特异性VP6基因片段,并进行琼脂糖凝胶电泳以确定为轮状病毒感染,阳性者再进一步进行G、P基因分型。设计针对最常见流行株G1-G4的特异性引物,进行G基因分型;P分型主要是根据流行株P[4]、P[6]、P[8]分别设计特异性引物进行RT-PCR。基因扩增结果进行琼脂糖凝胶电泳,根据特征性分子量部位的条带判断基因型别。分别测定轮状病毒肠炎组和对照组新生儿粪便中尿素酶、β-葡萄糖苷酶以及β-葡糖醛酸糖苷酶的活性,了解肠道微生态的变化情况。同时对RV感染组病例的临床资料(包括:年龄、性别、分娩方式、喂养方式、腹泻天数、每日大便最高次数、发热和呕吐情况)进行统计分析,以了解新生儿轮状病毒肠炎的临床特征。
　　 结果:研究期间感染新生儿的轮状病毒基因型均为G3P[8]。轮状病毒感染组粪便尿素酶和β-葡糖醛酸糖苷酶的活性均显著高于对照组,差异具有显著性意义(P=0.000);轮状病毒感染组β-葡萄糖苷酶活性与对照组相比无明显变化(P=0.256)。浙江省新生儿轮状病毒感染的季节性特征为院内感染高峰发生在1-3月和10-12月;社区感染高峰是4、5月。临床症状严重性比较:社区获得性感染与院内感染相比、早产儿和足月儿相比差异无显著性意义(P＞0.05);分娩方式和喂养方式相比较临床严重性也无明显差异(P均大于0.05);出生7天以内发生感染的新生儿临床症状,包括发热、腹泻和呕吐的严重性评分值低于出生7天后发生感染的新生儿(P＜0.05)。在主要临床症状中发热和呕吐出现的频率院内感染和社区获得性感染没有明显差异(P＞0.05),而院内感染组新生儿大便次数增加出现的频率明显高于社区获得性感染组,大便性状改变即出现水样便或蛋花汤样便的频率社区感染组要比院内感染组高,P值均小于0.05,差异具有显著性意义。
　　 结论:1、轮状病毒是引起新生儿院内感染的主要病原体。2009年浙江省新生儿轮状病毒感染的流行株为G3P[8]型,未检测出其他病毒株;
　　 2、轮状病毒感染后有可能引起肠道菌群结构的变化。
　　 3、新生儿感染轮状病毒后其临床表现的严重程度与感染年龄和喂养方式有关,与其它因素无关。
　　 4、新生儿感染轮状病毒的方式(院内获得性感染和社区获得性感染)不同,其临床表现不同。
　　 5、轮状病毒在新生儿中全年均可检出,呈散发或流行,院内感染高峰发生在秋冬季节10-12月以及1-3月。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:缩略语

致谢

1 引言

实验材料与方法

1 实验材料

2 试验方法

实验结果

讨论

结论

参考文献

综述 轮状病毒

作者简历及在读期间所取得的科研成果