山东地区恙虫病流行特征及ELISA临床诊断价值研究

发布时间：2018-01-17 14:05

本文关键词：山东地区恙虫病流行特征及ELISA临床诊断价值研究　出处：《山东大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景恙虫病(Scrubtyphus),又称丛林斑疹伤寒,是一种常见的自然疫源性疾病。其病原体为恙虫病东方体(Orientiatsutsugamushi,Ot),鼠类为其主要的储存宿主,经由恙螨幼虫叮咬而传播给人。在我国,恙虫病原来仅流行于长江以南地区,流行特征为夏季型。自1986年在山东省蒙阴县发现恙虫病流行以来,该病的流行范围蔓延至北纬31°以北地区,流行特征为秋冬型。山东地区是秋冬型恙虫病的重点疫区之一,报告病例数逐年增加,新的流行区域陆续出现,疾病负担日益加重。因此,掌握该地区恙虫病的流行病学特征对该病的预防控制具有重要意义。由于Ot变异活跃,其型别分布在不同国家或地区差异明显,所以充分了解一个国家或地区Ot的基因型和血清型分布,对该病的诊断及预防具有重要作用。相关文献表明,Gilliam型为我国Ot主要流行的血清型,其次为Karp型。山东地区对Ot感染基因型的研究较多,但对Ot血清型分布及其与基因型的关系研究较少。因此,分析山东地区恙虫病Ot型别分布,尤其是血清型分布及其感染特征,是该病流行病学研究的重要内容。目前,恙虫病的实验室诊断方法主要涉及病原学诊断、血清学诊断与分子生物学诊断,其中血清学诊断为恙虫病最常用的诊断方法。综合考虑成本、效率、操作以及判定结果的可读性,酶联免疫吸附试验(Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay,ELISA)具有良好的临床应用前景,或可成为间接免疫荧光试验(Indirect ImmunofluorescenceAssay,IFA)的替代性诊断方法。我国医疗机构应用最广泛的诊断技术为非特异性的外斐试验(Weil-Felixtest,WFT),但该法灵敏度、特异度较低。国内特异性的诊断试剂多为相关单位自行研制使用,目前尚无正式上市的诊断产品可供临床使用。国外广泛应用的商业化ELISA诊断试剂盒为美国InBios公司生产的Scrub Typhus Detect ELISA System试剂盒,而国内目前还没有相关文献对该诊断试剂在我国的应用进行评价研究。因此,评价了解目前市面可供选择的ELISA试剂的临床诊断价值有着十分重要的现实意义。研究目的1.基于2006～2016年山东省恙虫病监测数据,运用空间流行病学方法,了解山东地区恙虫病的时空分布特征。2.根据2013～2015年恙虫病新发地区的临床及流行病学数据,分析了解恙虫病新疫区该病的流行病学特征与Ot基因型,以及Ot感染病例的临床特点。3.利用2015年在山东省各调查点收集的病例及疑似病例标本,分析山东地区Ot型别以及不同血清型感染的临床、流行病学特征。4.以 IFA 为金标准,对 InBios Scrub Typhus Detect ELISA System 试剂盒在我国应用的临床诊断价值进行分析,为该病的临床诊断提供参考。研究方法1.资料来源自山东省疾病报告信息系统(Shandong Diseases Reporting InformationSystem,SDRIS)收集2006～2016年山东地区的恙虫病监测数据。2006～2016年人口学数据源自山东省各市统计信息网。根据既往掌握的疫情资料,2015年1月至2015年12月在山东地区设立8个现场调查点,分别为莱芜市的莱城区,临沂市的蒙阴县,青岛市的黄岛区、即墨市,淄博市的沂源县,和枣庄市的市中区、峄城区和台儿庄区,并在各调查点设置重点监测医院。经过知情同意告知后,采集恙虫病病例或疑似病例的急性期抗凝全血、血清、焦痂标本,收集其临床及流行病学问卷调查信息。2.研究方法(1)空间流行病学分析以2006～2016年SDRIS的监测数据为基础,以地理信息系统软件(ArcGIS 9.3)、空间计量软件(GeoDa0.9.5-i)与空间扫描分析软件(SatScan9.1.1)绘制发病率地区分布图、局域型空间自相关(Local indicators of spatial autocorrelation,LISA)聚集图和空间扫描聚集图;经计算Moran'sI、相对危险度(Relative risk,RR)、对数似然比(Log-likelihood ratio,LLR)等指标描述分析恙虫病的时空分布特征。(2)基因型分析提取病例全血及焦痂标本DNA,利用巢式PCR技术对Of 56kDa型特异性抗原(Type-specific antigen,TSA)的基因编码序列进行扩增。以Mega5.0软件,将所得测序结果与GenBank获取的参考序列进行比对。采用邻接法(Neighbor-joining,NJ)绘制系统发育树,以 Lasergene7.1 软件计算 Ot 56kDa TSA的核苷酸及氨基酸序列间的同源性。(3)血清学诊断应用IFA检测血清标本的Ot抗体并进行血清型鉴定,人血清抗Of IgM≥1:64或IgG≥1:512出现特异性绿色荧光颗粒则判为阳性反应。使用InBios Scrub Typhus Detect ELISA System试剂盒对血清标本进行ELISA检测。以IFA为金标准,通过诊断试验的真实性评价及受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)等参数对该ELISA试剂盒的临床诊断价值进行评价。(4)统计学分析应用Epidata 3.1软件录入数据,统计分析采用SPSS 17.0软件进行。计数资料采用频数或百分比进行统计描述,样本间构成比的差异采用χ2检验或Fisher检验分析进行比较。连续型变量采用平均数土标准差或中位数描述,以多样本单因素方差分析或Kruskal-Wallis H检验进行检验分析。检验水准为α=0.05。结果1.空间流行病学分析2006～2016年山东地区共报告6866例恙虫病病例,年平均发病率呈升高趋势,17个地(市)中有16个地(市)发现恙虫病病例。年平均发病率全局Moran's I为0.5474(P0.01)。LISA聚集图显示"高-高"(H-H)聚集区位于日照市东港区、五莲县、岚山区和莒县,泰安新泰市,莱芜莱城区和钢城区,临沂蒙阴县、兰陵县、罗庄区、临沭县,青岛黄岛区与淄博沂源县。空间扫描发现,2006～2016年山东地区恙虫病空间聚集区中心总体上存在向东移动的趋势。2006～2010以及2012年,一级聚集区中心主要位于山东省中南部山区,2011以及2013～2016年集中于东部丘陵;2008,2011以及2013～2016年聚集区半径呈扩大趋势。2.恙虫病新疫区流行病学特征2013～2015年恙虫病新疫区枣庄地区共报告恙虫病病例229例,其中多数为女性(55.5%)、50岁及以上老年人(68.6%)及农民(83.4%),发病高峰为10～11月。主要临床表现为发热(100%)、焦痂(97.8%)、疲乏(87.0%)、.食欲不振(76.1%)、全身酸痛(76.1%)及头痛(67.4%)。其中,5例病例并发肝损伤,1例病例并发支气管炎。对18份经巢式PCR筛选出的患者阳性标本进行系统发生与序列同源性分析,显示Ot优势基因型属于类Kawasaki(17/18),与日本Kawasaki株的同源性为95.9%～96.1%,序列之间的同源性为99.5%～100%。另一条序列的基因型属于变异株Sta-07,该型别序列间同源性为99.5%～100%。2015年,在枣庄地区各调查点共捕获宿主鼠类115只,其中褐家鼠68只(59.1%)、小家鼠43只(37.4%)、黑线姬鼠4只(3.5%)。自鼠体共检获3种恙螨,分别为须纤恙瞒、居中纤恙螨和小盾纤恙螨。经PCR分析,自宿主动物及恙螨标本中未检测到O阳性标本。3.恙虫病病例感染Ot型别及各血清型感染的临床及流行病学特征分析2015年自调查点共收集171份急性期全血标本及22份恢复期全血标本,其中56份患者全血标本阳性。Ot流行株包含类Kawasaki和Sta-07两种基因型。其中55份为类Kawasaki型,与日本Kawasaki株的同源性95.3%～96.2%,序列间同源性为98.2%～100%。1条序列YH2015029-ZZ属于变异株Sta-07,该型别间序列的同源性为99.5%～100%。对152份急性期血清、50份恢复期血清的IFA检测结果显示,IgM阳性144份,IgG阳性32份。阳性率分别为94.7%和64.0%。分型结果为Karp型25份(14.2%),Gilliam 型 126 份(71.6%),Kato 型 18 份(10.2%),Boryang 型7份(4.0%)。各血清型感染人群的性别、年龄、职业间差异无统计学意义。临床特征分析示,发热、焦痂、疲乏、皮疹、食欲不振、头痛、全身酸痛为4种血清型最常见的症状,各临床表现在各血清型间的差异无统计学意义。实验室指标主要为丙氨酸转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)、直接胆红素、C反应蛋白不同程度升高,嗜酸性粒细胞百分比、血清肌酐与尿素氮不同程度降低。各实验室检查指标在各血清型间的差异无统计学意义。对50份经Of基因型鉴定且成功分离血清的血标本分析结果显示,49份标本的Ot基因型为类Kawasaki型,其所对应的血清型分别为Gilliam型(46份93.9%),Karp 型(1 份,2.0%)和 Kato 型(2 份,4.1%);1 份基因型为 Sta-07型,血清型为Boryang。4.ELISA临床诊断价值对202份恙虫病病例血清进行ELISA检测,其中阳性154份,阴性48份。以IFA作为金标准,ELISA诊断试验的灵敏度及95%置信区间(Confidence interval,CI)为 85.2%(80.0%～90.4%);特异度及95%为 84.6%(70.7%～98.5%);假阴性率为14.8%,假阳性率为15.4%;粗符合率为85.1%,95%CI(80.2%～90.0%);正确指数为 0.70,95%CI(0.55～0.85);阳性似然比 5.54,95%CI(2.24～13.67);阴性似然比 0.17,95%CI(0.12～0.25)。ROC 曲线下面积为 0.859(P0.001),最佳临界吸光度(Optical density,OD)值为 0.4995。巢式PCR与ELISA联合诊断,串联试验的灵敏度及95%CI为31.9%(24.1%～39.7%),特异度及 95%CI 为 100.0%(74.7%～100.0%);并联试验的灵敏度及 95%CI 为 89.9%(84.9%～94.9%),特异度及 95%CI 为 86.7%(69.5%～100.0%)。特异性焦痂与ELISA联合诊断,串联试验灵敏度及95%CI为 77.2%(70.1%～84.3%),特异度及 95%CI为 87.5%(71.3%～100.0%);并联试验灵敏度及95%CI为100.0%(96.6%～100.0%),特异度及95%CI为31.3%(8.6%～54.0%)。巢式PCR、特异性焦痂与ELISA联合诊断,串联试验灵敏度及 95%CI 为 27.5%(19.9%～35.1%),特异度及 95%CI 为 100.0%(19.8%～100.0%);并联试验灵敏度及 95%CI为 100.0%(96.4%～100.0%),特异度及 95%CI 为 50.0%(2.7%～97.3%)。结论1.山东地区恙虫病的时空分布存在空间正相关和空间聚集性。2006～2016年间恙虫病流行范围不断扩大,高发地区不断增多。空间聚集区的中心整体向东移动,辐射半径呈扩大趋势。2.新疫区枣庄地区中老年女性农民为该病的多发人群,秋季为发病高峰季;焦痂可作为新疫区恙虫病临床诊断的重要参考体征。患者Ot感染发现类Kawasaki和Sta-07两种基因型,前者为本地区的优势株。3.山东地区至少存在包括Gilliam、Kato、Karp和Boryang在内的4种Ot感染血清型,对应Ot基因型为类Kawasaki和Sta-07,其中Gilliam型为主要流行血清型。各血清型恙虫病病例的流行病学、临床表现与实验室指标相似,差异无统计学意义。4.InBios Scrub Typhus Detect ELISA System试剂盒诊断恙虫病的灵敏度及95%CI为 85.2%(80.0%～90.4%),特异度及 95%CI为 84.6%(70.7%～98.5%)。ROC曲线下面积为0.859,最佳临界吸光度值为0.4995。将该病患者的特异性焦痂与ELISA并联诊断,ELISA的临床诊断灵敏度可提高至100.0%。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R513.2;R181.3

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