疾病监测  2016, Vol. 31 Issue (1): 49-53

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吕维维, 毛云霞, 周浩, 张钧, 查日胜, 高永军, 陆步来, 张俊骥, 杨海兵
LYU Wei-wei, MAO Yun-xia, ZHOU Hao, ZHANG Jun, ZHA Ri-sheng, GAO Yong-jun, LU Bu-lai, ZHANG Jun-ji, YANG Hai-bing
一起因二次供水污染导致的医院内诺如病毒胃肠炎暴发调查
An outbreak of norovirus infection associated with contamination ofsecondary water supply in a hospital
疾病监测, 2016, 31(1): 49-53
Disease Surveillance, 2016, 31(1): 49-53
10.3784/j.issn.1003-9961.2016.01.012

文章历史

收稿日期: 2015-06-26
一起因二次供水污染导致的医院内诺如病毒胃肠炎暴发调查
吕维维1, 2, 毛云霞1, 3, 周浩1, 4 , 张钧5, 查日胜5, 高永军1, 陆步来5, 张俊骥6, 杨海兵5    
1. 中国疾病预防控制中心现场流行病学培训项目, 北京 100050;
2. 鞍山市疾病预防控制中心, 辽宁 鞍山 114002;
3. 中山市疾病预防控制中心, 广东 中山 528403;
4. 哈尔滨市疾病预防控制中心, 黑龙江 哈尔滨 150000;
5. 苏州市疾病预防控制中心, 江苏 苏州 215000;
6. 苏州市中心医院, 江苏 苏州 215000
摘要: 目的 调查江苏省苏州市某医院急性胃肠炎病例的感染来源、传播途径和危险因素。方法 制定病例定义搜索病例, 描述疫情三间分布特征, 开展病例对照研究验证暴发的可能原因, 运用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测诺如病毒核酸, 同时对饮用水进行理化和微生物检测。结果 暴发共持续7 d, 共有病例406例, 医院各类职业人群均有发病。二次供水区域的工作人员罹患率(14%~21%)高于市政自来水供水区域(0~5.3%)和桶装水(1.4%)供水区域。病例对照研究显示90%的病例和47%的对照有饮用二次供水史(OR=10, 95%CI:2.30~62.00)。10份病例粪便标本中有9份为I型诺如病毒核酸阳性,9份不同区域的二次供水样本中2份I型诺如病毒核酸阳性,二次供水样本菌落总数和总大肠菌群以及大肠埃希菌严重超标, 测量电开水器实际温度为78~81 ℃。结论 本次暴发疫情是由I型诺如病毒引起的急性胃肠炎暴发, 原因为医院二次供水的蓄水池受到周围环境的污染。建议该医院更换电开水炉, 并逐步将二次供水改建为市政自来水。
关键词: 诺如病毒    二次供水    暴发    病例对照研究    
An outbreak of norovirus infection associated with contamination ofsecondary water supply in a hospital
LYU Wei-wei1, 2, MAO Yun-xia1, 3, ZHOU Hao1, 4 , ZHANG Jun5, ZHA Ri-sheng5, GAO Yong-jun1, LU Bu-lai5, ZHANG Jun-ji6, YANG Hai-bing5    
1. Chinese Field Epidemiology Training Program, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100050, China;
2. Anshan Prefecture Center for Disease Control and Prevention, Anshan 114002, Liaoning, China;
3. Zhongshan Prefecture Center for Disease Control and Prevention, Guangdong 528403, China;
4. Harbin Municipal Center for Disease Control and Prevention, Harbin 150000, Heilongjiang, China;
5. Suzhou Prefecture Center for Disease Control and Prevention, Suzhou 215000, Jiangsu, China;
6. Suzhou Central Hospital, Suzhou 215000, Jiangsu, China
Abstract: Objective To identify the infection source, transmission route and risk factors of an acute gastroenteritis outbreak in a hospital in Suzhou, Jiangsu province. Methods The cases were searched according to case definitions. A case-control study was conducted to test the hypothesis for this outbreak. Ten stool samples and 1 vomit sample were collected for the detection of norovirus using RT-PCR. Nine drinking water samples were collected for physiochemical and microbiological detections. Results The outbreak lasted for 7 days, and 406 cases were identified. The attack rate (AR) in nurses was highest (18%) and lowest in office staff (1.4%). The ARs in people in secondary water supply, tap-water and bottled water areas were 14%-21%, 0-5.3% and 1.4%, respectively. 90% of the cases and 47% of the controls had drunk water from secondary water supply system (OR=10, 95%CI:2.30-62.00). Up to 90% of stool samples (9/10)were norovirus positive and 22.2% of water samples from secondary water supply system (2/9)were norovirus positive. Total microbial counts, coliforms and the detection rate of Escherichia coli were highly exceed the standard in the water samples from secondary water supply system. The temperature of water from electric water heater was 78-81℃. Conclusion This outbreak was caused by the contamination of norovirus genotype I in the water tank of secondary water supply system.
Key words: Norovirus    Secondary water supply    Outbreak    Casecontrol study    

2012年7月10日,苏州市某医院向苏州市疾病预防控制中心(CDC)电话报告,自7月6日起该医院已有60多名职工、住院患者与陪护人员陆续出现急性胃肠炎症状,为评估疫情强度,查找感染来源与传播途径,开展本次调查。

1 对象与方法 1.1 调查对象

苏州市某医院所有工作人员、住院患者及家属。

1.2 调查方法 1.2.1 制定病例定义

疑似病例为2012年7月1—16日,某医院所有工作人员、住院患者及家属中出现腹泻(大便24 h内2次或2次以上且伴有性状改变)、腹痛、恶心或呕吐症状之一者;确诊病例为疑似病例中粪便或呕吐物标本经反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测诺如病毒阳性者。

1.2.2 搜索病例

由该医院院内感染科专人负责逐一走访各个科室,了解全院人员的发病情况。

1.2.3 描述流行病学

描述病例的时间、人群和地点分布特征,访谈病例,提出暴发原因的假设。

1.2.4 病例对照研究

调查组在医护人员中开展了病例对照研究,以验证暴发可能原因的假设。从医护人员病例中随机选择30人作为病例组,按照同病区、同性别、同职业、年龄相差不超过5岁的原则为每名病例随机选择1名无任何症状的医护人员作为对照,采用统一问卷,了解病例组和对照组的饮水、洗澡和洗漱等情况。

1.2.5 环境卫生学调查

对医院的二次供水开展了卫生学调查,了解二次供水的水源、储蓄、供应等环节。

1.2.6 实验室检测

采集了10份病例的粪便标本,1份呕吐物标本,以及医院两个蓄水池及其供应范围内的9份二次供水样本,使用RT-PCR方法检测诺如病毒核酸,引物序列为:上游引物290:5′-GAT TAC TCC AGG TGG GAY TC-MAC-3′(位置4568~4590),下游引物289:5′-TGA CGA TTT CAT CAT CMC CRT M-3′(位置4865~4886)(兼并碱基Y=C/T,M=A/C,R=A/G);反应条件第一步:37 ℃ 25 min;第二步:94 ℃ 15 s,55 ℃ 15 s,72 ℃ 20 s,5个循环;第三步:94 ℃ 5 s,55 ℃ 35 s,40个循环,收集荧光。同时对二次供水样本的常规指标进行检测(生活饮用水卫生标准GB 5749-2006)。

1.3 统计学分析

利用Excel 2010软件和EpiInfo 3.5.1软件分析数据。

2 结果 2.1 基本情况

该医院是一所三级乙等综合医院,现有职工约1800名,日均住院患者约1055人。医护人员在1~5号楼工作,行政管理人员在行政办公楼,还有一栋楼民工房正在施工。

2.2 流行病学特征 2.2.1 临床表现

共搜索到406例病例,其中疑似病例397例、确诊病例9例。病例的主要临床症状为腹泻(82%)、腹痛(58%)、恶心(43%)、呕吐(29%)和发热(12%)。

2.2.2 时间分布

首例病例出现在7月6日,9日发病人数达到最高峰,自10日起病例数开始下降,12日后无新增病例,整个疫情共持续了7 d,见图 1

图 1 2012年7月苏州市某医院诺如病毒性胃肠炎暴发的流行曲线 Figure 1 Incidence curve of norovirus infection in a hospital in Suzhou
2.2.3 人群分布

406 例病例的年龄范围为20~96 岁,其中20~24 岁者占47%(177/378),45~49 岁者占31%(116/378),70~74 岁者占23%(85/378)。医院的各类职业人群均有发病,其中护士罹患率为18%(126/693)、护工罹患率为15% (12/80)、医生罹患率为8.6%(49/573)、住院患者罹患率为7.6%(153/2008)、保洁/会计/杂工罹患率为7.8%(21/270)、行政管理人员罹患率为1.4%(2/142)。此外,还有43 名在医院陪护患者的家属发病。但因住院患者家属的流动性较大,总人数难以统计,故未计算其罹患率。在医护人员(573 名医生和693 名护士)中,男性罹患率为13%(30/236)、女性罹患率为14%(145/1030),性别间差异无统计学意义。

2.2.4 空间分布

该医院中,除了在民工房施工的民工无发病外,其他1~5号楼和行政楼的工作人员均有病例出现。其中1~4 号楼工作人员罹患率(10%~21%)高于5 号楼 (5.3%)和行政楼(1.4%)(表 1)。该院1~4号楼为二次供水供应区,5 号楼和民工房采用市政自来水,行政楼为桶装水供应。

表 1 2012年7月苏州市某医院不同地点工作人员诺如病毒 Table 1 Population specific attack rates of norovirus infection in a hospital in Suzhou
工作地点供水类别病例数总人数罹患率(%)
1号楼二次供水10062316.0
2号楼二次供水5324921.0
3号楼二次供水109610.0
4号楼二次供水53614.0
5号楼市政自来水71325.3
行政楼桶装水21421.4
民工房市政自来水0300.0

因二次供水供应区的罹患率相对较高,故推测由二次供水导致本次疫情的可能性较大。

2.3 饮食饮水调查

该医院主要采用二次供水系统供应全院工作人员、住院患者及陪护家属饮水。二次供水设施为市政自来水先注入2个地下蓄水池(每个高约6 m、容积200吨),经储存加压后通过供水管网送至1~4号楼,每个科室或病区统一配置相同型号的全自动普通传统数控电开水器。对采用二次供水的1~4号楼中各科室医护人员的发病情况作进一步分析,结果显示计划生育门诊、生殖研究中心实验室和十病区住院部的医护人员无病例发生,而其他各科室的医护人员中均有病例发生。通过调查发现,计划生育门诊和生殖研究中心实验室医护人员的饮用水为科室自购桶装水;十病区住院部使用的电开水器有专人控制电源开关,能够保证饮用100 ℃的开水。而其他科室的电开水器无人控制电源开关,电开水器为间断性加热,当开水流出时,水位开始下降,进水阀门随之打开,外面的生水即直接流进水箱,与开水混在一起,但此时水温显示器在一定时间内仍然显示为100 ℃。对医院5个不同楼层的自动电开水炉在显示器为 100 ℃的情况下采水进行温度检测,实际水温仅为78~81 ℃。因使用桶装水和有专人控制电开水器的科室中的医务人员无人发病,而无人控制电开水器的科室中均有医护人员发病,故进一步提示二次供水造成本次疫情的可能性较大。

病例中有2名行政人员,他们平时工作的行政楼为桶装水供应区。通过访谈得知,这2名病例在发病前一天曾在住院部值班,值班期间饮用过二次供水。此外,通过对在5号楼(市政自来水供应区)工作的7名医护人员病例进行访谈,发现其中4名病例也曾在值班时暴露过二次供水。从而进一步提示二次供水污染可能是本次疫情的危险因素。

该院设有1个食堂,供应全体医护人员、施工民工、住院患者及其陪护人员就餐,但由于民工房区和十病区医护人员中均无病例发生,故因就餐导致本次疫情暴发的可能性较小。

2.4 病例对照研究

病例组中90%的医护人员有饮用二次供水史,对照组中47%的医护人员有饮用二次供水史,饮用二次供水与发病风险存在显著关联(OR=10,95%CI: 2.30~62.00),而用二次供水洗澡和洗漱则未增加发病风险,见表 2

表 2 2012年苏州市某医院诺如病毒胃肠炎暴发的病例对照研究 Table 2 Case control study of norovirus infection outbreak in a hospital in Suzhou
暴露因素暴露人数暴露百分比(%)OR值(95%CI)
病例(n=30)对照(n=30)病例(n=30)对照(n=30)
饮用二次供水2714904710.0(2.30~62.00)
用二次供水洗澡或洗漱151450471.1(0.37~3.60)
2.5 二次供水卫生学调查

调查组对医院的二次供水设施进行了实地勘察并访谈后勤管理人员,发现该医院未经卫生部门审查于2003年自建两个地下蓄水池用于二次供水,且无任何消毒措施。蓄水池为水泥混凝土结构,池口为水泥盖,密闭不好。池口低于周边地势20~40 cm,周围堆积大量施工淤泥。蓄水池有2个暴露在外的进水口和2个出水口阀门,周围可见生活垃圾、淤泥和积水。蓄水池东侧10~20 m处有1个临时建筑工地旱厕和1个化粪池,南侧15 m处另有1个化粪池。

蓄水池自启用以来从未进行过清洗和消毒。6月20日医院住院部有人反映二次供水有轻微异味,医院聘请创新清洗公司于7月6-8日交替对2个蓄水池进行清洗和消毒,清理出的淤泥和污水则直接倾倒在蓄水池旁边。7月6-8日,医护人员、住院患者及其家属均发现水龙头水有臭味,可见漂浮的黑色絮状物。

2.6 实验室检测 2.6.1 病例粪便标本

10份病例粪便标本中有9份I型诺如病毒核酸阳性;对其中的4份粪便标本进行轮状病毒检测,结果均为阴性。

2.6.2 二次供水样本检测

9份二次供水样品进行理化和微生物指标检测结果显示浑浊度超标,微生物指标中菌落总数最高达5400 cfu/ml,总大肠菌群、大肠埃希菌最高达280 MPN/100 ml,均超过《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的限值要求。此外,从两个蓄水池池底部水中采用富集法检测出I型诺如病毒。

3 讨论

根据病例的流行病学特征、临床症状和实验室检测结果,结合现场环境卫生学调查,综合判断此次疫情为一起由I型诺如病毒引起的急性胃肠炎暴发,暴发原因系由于医院二次供水的蓄水池受到污染所致。

诺如病毒(又称诺瓦克病毒、诺瓦克样病毒)属于杯状病毒科,是引起非细菌性胃肠炎暴发的主要病因[1]。该病毒可在任何年龄组中引起急性胃肠炎,常见潜伏期为12~48 h,病程1~3 d,一般具有自限性。粪-口途径是诺如病毒的主要传播方式。诺如病毒对各种理化因子有较强的抵抗力,耐乙醚、耐酸、耐热,在60 ℃条件下30 min不能灭活,但煮沸2 min可使病毒失活,含氯10 mg/L的消毒液30 min可使其灭活[2]。另有实验表明85 ℃加热3 min不能灭活诺如病毒[3]。本次疫情中医院使用的电开水器中水温度检测为78~81 ℃,故可能无法将诺如病毒灭活。国外文献显示诺如病毒通过受污染的饮用水在社区、餐馆、度假区、医院等处引起集体暴发[4]。国内也有类似疫情的报道[5, 6],其中包括二次供水受诺如病毒污染导致感染性腹泻暴发[7, 8]

根据现场观察,污水倒灌到井中是本次疫情中蓄水池被污染的主要原因。因为该蓄水池的池口明显低于周围平面,而且进水口和出水口都暴露在外,蓄水池周边环境较差,20 m内有旱厕以及施工堆积的淤泥。加上7月5-7日有雷阵雨和中雨,加剧了周围污水冲刷倒灌入蓄水池的风险。此外,该医院使用的电开水器,因其设计上的问题,不能保证流出的水温达100 ℃,甚至低于80 ℃,因此在有病原体存在的情况下不能杀灭病原菌。

随着我国经济快速发展,城镇化加快,高层建筑日益增多,二次供水设施随之增加。近年来国内不同城市对高层建筑二次供水卫生学调查均证实二次供水检测合格率低于管网末梢水,水质遭受不同程度的污染,污染原因主要为二次供水设计存在缺陷,管理上有漏洞,部门之间缺少合作[9, 10, 11]。本次调查中也发现该医院的二次供水蓄水池设计不符合卫生要求,而且无任何消毒和保护措施,未经卫生部门的预防性卫生监督即投入使用。目前虽然国家标准《二次供水设施卫生规范》(GB 17051-1997)对二次供水设施提出了规范性技术要求,但是各地对二次供水设施的管理模式不统一。部分地方政府参照《中华人民共和国传染病防治法》和《城市供水条例》,结合本地方实际情况制定了二次供水管理办法。因此,为防止类似事件再次发生,建议政府部门制定并实施切实可行的二次供水管理办法,明确职责,加强部门之间合作,将预防性监督和经常性监督有效结合,尽可能降低和杜绝二次供水污染事件发生。其次,二次供水管理单位应提高二次供水卫生安全意识,加强对二次供水设施的管理,定期对二次供水进行清洗、消毒、检测,确保二次供水符合生活饮用水卫生标准。

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