人類偏肺病毒(human metapneumovirus, HMPV)是2001年新發現的一種人類呼吸道病原體。本文將從流行病學與疾病負擔、疾病臨床特征、現有診斷及治療手段等幾個方面對其展開介紹。
人類偏肺病毒(human metapneumovirus, HMPV)最早發現于2001年1, 荷蘭學者van den Hoogen在兒童中發現了一種與呼吸系統疾病相關的新型病毒, 并將其命名為HMPV。HMPV從第一次命名至今只有20年的歷史,但其導致呼吸道感染的歷史至少60年。
HMPV歸屬肺病毒科,該科包含2個屬:偏肺病毒屬(比如HMPV)和正肺病毒屬(比如呼吸道合胞病毒)。HMPV的病毒特點如下:
①有包膜,②反義RNA病毒,③包含A亞群和B亞群,每個亞群有2個亞型(命名為A1、A2、B1和B2),這些亞型常常同時流行2,3。有人推測HMPV可能源自禽類,但動物實驗表明,HMPV并不是禽類病毒。
根據目前的報道推測與2種途經有關,①接觸污染的分泌物,②密切接觸。污染的分泌物包括大顆粒氣溶膠、飛沫或污染物,而不包括小顆粒氣溶膠。因此,6英尺以上的物理距離可阻斷氣溶膠傳播。
根據目前的臨床報道,推測為5-9日。家庭內傳播效率較高,一般5日內即可發病4。
根據2015年新英格蘭雜志發表的一項多中心、人群監測研究,因肺炎住院的患兒中有13%檢出了HMPV,5歲以下兒童的HMPV感染率高于≥5歲兒童5。
2019年柳葉刀全球健康雜志發表的文章,再次證實了HMPV是導致幼兒(<5歲)和老年人(65歲)發生急性下呼吸道感染的最常見病毒之一(其它最常見的病毒包括流感病毒、呼吸道合胞病毒和副流感病毒)6。HMPV感染具有季節性,通常發生于冬末和整個春季(北半球的冬季定義為12月、1月、2月,春季定義為3月、4月、5月)。
由于HMPV病毒的高發性,2021年柳葉刀全球健康雜志再次著重描述了HMPV的流行病學7:僅2018年一整年,全球5歲以下幼兒中發生了1420萬例HMPV相關感染導致的急性下呼吸道感染(表1)。每例患兒的總住院花費中位數超過了5000美元,有慢性病的患兒花費明顯更高8。另外,我們也應注意到,HMPV導致的住院患者中有58%是1歲以內嬰兒,HMPV導致死亡的病例中有64%是6個月以內嬰兒。
表1
*ALRI: 急性下呼吸道感染
以上是國際流行病學特征,我國現有流行病學數據主要集中在兒童HMPV感染(表2)。各個地區兒童HMPV感染率不盡相同,約在2.29%-30%,其中北京、泰州、重慶、深圳感染率較高、均在20%以上。成人HMPV感染數據較少、目前具有代表性的數據來自北京和福州,北京地區成人感染率僅1%不到,福州地區成人感染率則高達31.25%。后者成人感染率較高的原因可能有2個:一是樣本量太少、僅32例,二是樣本采集于呼吸道感染的高發季節(冬春季)。
國內HMPV感染的高峰季節多集中在冬春季,而香港、廣州地區則以春夏為流行高峰10-11。另外,不同年份HMPV感染的高峰季節可能不同,如蘇州地區2006-2007年這3年之間的HMPV感染高峰均發生在冬季(12月、1月),而2009年的感染高峰則發生在春季末(5月)9。國內的研究同樣提示1歲以內嬰兒為高發人群,如深圳地區<1歲組住院患兒HMPV感染陽性率為31.46%,明顯高于其他年齡組14。
表2
HMPV感染除了季節性,也可能存在一定的爆發性和唯一性。美國的一家長期護理機構曾發生了一次夏季的HMPV呼吸道疾病暴發,累及26名居住者和13名工作人員20。唯一性是指HMPV大多是單一感染。HMPV感染患者中約一半僅有HMPV這一個病原體感染,另一半則會合并其他病原體感染。美國的另一項人群監測研究表明,社區獲得性肺炎成人住院患者中有4%檢出了HMPV,且大多是唯一的病原體21。
HMPV感染不僅存在于兒童,也可以影響成人,各種癥狀發生率見下表:
表3
HMPV感染后通常可導致輕度和重度病程。
輕度典型病程主要累及上呼吸道,可能包含3期:
發生于HMPV感染后數日內。
持續1周左右,該期在臨床上主要被診斷為:鼻咽炎和喉炎。癥狀高峰期在病毒排出高峰后1-2天內,病毒排出高峰在病毒入侵人體后1周左右。
輕度病程往往呈自限性病毒。
重度病程主要累及上、下呼吸道,典型病程可能包含以下幾個步驟:
發生于HMPV感染后數日內,也就是病毒的潛伏期。
通常持續1-2天
通常表現為喘息和咳嗽、持續數日。對于氣道高反應者、喘息和咳嗽可持續數日甚至數周。該期在臨床上主要被診斷為:毛細支氣管炎、哮喘發作和肺炎。
需要住院的患者臨床表現因人而異,輕則表現為毛細支氣管炎或哮喘發作,重則表現為嚴重肺炎和急性呼吸窘迫綜合征。目前無明確臨床特征可區分HMPV與其他病毒導致的毛細支氣管炎或肺炎。
另外需注意,60.3%的患者存在HMPV和呼吸道合胞病毒感染的重疊6。在感染呼吸道合胞病毒的2歲以下患兒中,如果同時感染HMPV,那么需要入住重癥監護病房、應用機械通氣的需求增加至10倍26。
HMPV感染人類的歷史至少60年,但被發現得很晚、只有20年歷史,這主要有2個原因:①其臨床表現多樣、沒有特異性,②HMPV在培養中生長緩慢、低效。也因此,RT-PCR是診斷HMPV感染最敏感、最常用的方法。在HMPV流行季節、有急性呼吸道感染表現的患者應懷疑HMPV感染,并對重癥病程的患者進行相關檢測,以①明確診斷HMPV感染,②避免不必要的抗生素應用,③在醫院對患者進行適當隔離。
現已研發出各種不同的引物和探針,用于常規和實時RT-PCR以檢測人類呼吸道分泌物中的病毒RNA1,22,23,25。多數實驗室對HMPV的檢測多采取多重PCR組合檢測法,如伯杰醫療的呼吸道病原體核酸檢測試劑盒(包含HMPV),最低檢測限1000copies/ml,1.5h即可快速出報告。
該技術能夠檢測鼻咽抽吸物細胞是否存在病毒抗原,2-3小時內就有結果。然而,該項技術人力花費較大,且對技術人員要求高,故通常僅能在參考實驗室完成。
將鼻咽部標本接種在特殊細胞系上以培養HMPV,但其檢出率僅為RT-PCR的一半。
該方法通常用于流行病學研究或疫苗研究,臨床上不常規檢測HMPV反應性抗體。兒童到5歲時,血清學檢查幾乎都為HMPV陽性1。
HMPV感染的胸片表現和臨床癥狀一樣,也沒有特異性,通常表現為肺門周圍不透明影、肺過度充氣、肺不張,偶爾出現肺實變,但一般不會有胸腔積液和氣胸。
人類偏肺病毒怎么治療?
HMPV感染的治療包括:①對癥治療,如鎮咳、平喘、退熱等;②不推薦對HMPV感染患者使用抗病毒治療,因為目前僅有體外實驗證實利巴韋林對HMPV有活性,而缺乏臨床資料支持27;③對于因HMPV毛細支氣管炎或肺炎的住院嬰兒,治療往往并不需要抗生素。
如何預防HMPV感染?
1. HMPV可能通過與受污染的分泌物或密切接觸而傳播,建議采取接觸隔離、在所有環境情況下洗手。
2. 住院患者需采取接觸預防措施,對于需要住院的有HMPV明確感染的患者,應在單人病房或與其他HMPV感染 者同住來接受治療。
3. 如有可能,HMPV感染患者應與呼吸道合胞病毒感染患者分開接受治療,因為這兩種病毒容易發生混合感染,使病情急劇加重
4. HMPV感染患兒可持續數日甚至數周排出感染性病毒,但因HMPV感染在兒童中普遍存在,所以一旦患兒癥狀消退即可重返學校。
5. 任何年齡的免疫功能低下者均應避免接觸處于急性HMPV感染期和恢復早期的兒童。
6. 目前還沒有疫苗獲得上市。早在2014年,以趙曉東為首的團隊曾采用定點誘變法成功制備 F蛋白去N連接糖鏈減毒重組活疫苗株,在小鼠動物模型中證實該疫苗株有良好的免疫原性和免疫保護作用,具有臨床應用前景。但目前尚沒有獲批的疫苗28。
不跑“偏”的人類偏肺病毒
相對于正肺病毒屬的呼吸道合胞病毒,偏肺病毒屬的人類偏肺病毒在感染發生率和危害性上并不跑“偏”,同樣是幼兒(<5歲)和老年人(65歲)發生急性下呼吸道感染的最常見病毒之一,發生于13%的肺炎住院患兒中,僅2018年一整年,全球5歲以下幼兒中發生了1420萬例,每例患兒的總住院花費中位數超過了5000美元。
HMPV是一種有包膜的反義RNA病毒,通過與直接接觸污染的分泌物或密切接觸而傳播。潛伏期約5-9日。
HMPV感染大多發生于5歲以下的幼兒或65歲以上的老年人,尤其應該注意1歲以內的嬰兒感染。
HMPV感染具有季節性,通常發生于冬末和整個春季,我國香港、廣州地區則以春夏為流行高峰。
HMPV感染也可能存在一定的爆發性和唯一性。唯一性是指,HMPV感染多是唯一的病原體。
目前無明確臨床特征可區分HMPV與其他病毒導致的毛細支氣管炎或肺炎。診斷HMPV感染最敏感的方法是逆轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)。
多數HMPV無需抗生素治療,不推薦對HMPV感染患者使用抗病毒治療。
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南北氣候存在差異,柳葉刀全球健康雜志發文中的春季定義為:北半球的3月、4月、5月,南半球的9月、10月、11月;夏季定義為北半球的6月、7月、8月,南半球的12月、1月、2月;秋季定義為:北半球的9月、10月、11月,南半球的3月、4月、5月;冬季定義為:北半球的12月、1月、2月,南半球的6月、7月、8月。根據上述定義,HMPV主要發生在冬末和整個春季。
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