疾病监测, 2013, 28(7): 603-605
DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2013.7.024
Review of epidemiological characteristics of breakthrough varicella and risk factors
GAO Li, CHEN Ai-nyu, CHEN Zi-meng, PEI Guang-jun, MO Xia-li, XIE Chao-ke
Xiangshan County Center for Disease Control and Prevention, Xiangshan 315700, Zhejiang, China
Abstract
Breakthrough varicella is defined as the varicella case occurred 42 days after vaccination. The cases usually have short duration, mild symptomes,<50 lesions, no fever or low fever. This paper summarizes the research on the clinical and epidemiological characteristics of breakthrough varicella and related risk factors.
Keywords:    varicella vaccine   breakthrough case   clinical and epidemiological characteristics   risk factors  

水痘突破病例流行病学特征及其危险因素研究综述
高丽, 陈爱女, 陈子萌, 裴广军, 莫夏莉, 谢朝科
浙江省象山县疾病预防控制中心, 浙江 象山 315700
摘要
突破性水痘是指接种水痘疫苗者42天后患水痘的病例,突破性水痘通常病程短、症状轻、皮损少于50个,无发热或仅有低热,本文就国内外对水痘突破病例的临床及流行病学特征、危险因素等研究进行综述。
关键词:    水痘疫苗   突破病例   临床及流行病学特征   危险因素  

内容大纲
1 水痘突破病例发生率
2 水痘突破病例的临床特征
3 水痘突破病例产生的危险因素
3.1 初始免疫月龄
3.2 抗体效价
3.3 免疫间隔时间
3.4 接种剂次
3.5 水痘病毒变异或水痘病毒野毒株
3.6 其他
4 水痘突破病例的预防
  水痘是由水痘-带状疱疹病毒(Varicella-zostervirus,VZV)引起的发热出疹性疾病。水痘病毒可通过喷嚏、咳嗽飞沫经呼吸道或直接接触传播,患者在发病前几天至疱疹干燥结痂期间具有很强的传染性。目前全球有 18个发达国家将 VarV 纳入了国家免疫规划(National Immunization Program, NIP),水痘相关发病率和死亡率显著下降[1]。有报道发现,在已接种水痘疫苗的人群中,仍会发生水痘暴发疫情 ,即水痘突破病例的发生。按照美国疾病预防控制中心(CDC)《疫苗可预防疾病指导手册》[2]的定义,“突破性水痘”是指接种水痘疫苗者42天后患水痘的病例,“突破性水痘”通常病程短、症状轻、皮损少于50个,无发热或仅有低热[4]。但与自然感染获得的水痘抗体相比,疫苗免疫后仍有5%~10%[5]的人群发生突破病例。水痘突破病例的出现使很多家长、医务工作者对水痘减毒活疫苗的免疫效果产生质疑,许多研究者开始对水痘突破病例的临床特点、流行病学特征、危险因素和病原学展开调查。
1 水痘突破病例发生率
  水痘突破病例的发生率在不同人群中不同。早在20世纪80年代研究者在对接种单剂水痘疫苗的白血病儿童中发现,水痘突破病例的发生率是21%[6];Gershon和Steinberg[7]对患白血病儿童和健康成人接种水痘疫苗后的随访研究发现,不论是单剂水痘疫苗还是两剂水痘疫苗,两个人群水痘突破病例的发生率都相近;美国Vessey等[8]通过对接种水痘疫苗的1~12岁的儿童进行7年的随访研究发现,每年突破水痘病例的发生率在0.2%~2.3%之间;Ampofo等[9]对健康成人进行20年的随访研究发现,接种疫苗后8周到11.8年(平均3.3年)9%的接种者发生了水痘突破病例;Chaves等[10]对美国推行水痘疫苗后10年的监测数据分析发现,接种水痘疫苗的11 356人中9.5%发生了突破水痘,随着免疫时间的延长,水痘突破病例的年发病率上升;台湾[11]对2000 2007年接种过水痘疫苗的人进行观察,发现有2.1%的人发生水痘突破,突破水痘年感染率在0.12%~2.04%;土耳其[12]的一项调查发现,接种疫苗的儿童中27.7%的发生突破性水痘;我国贾秀岩和由海强[13]、张雪和唐田[14]对水痘突破病例进行分析,发现突破病例发病率随免疫后时间推移而升高。
2 水痘突破病例的临床特征
  水痘突破病例通常病程短、症状轻、皮损少于50个,无发热或仅有低热,个别病例症状严重。研究者在接种水痘减毒活疫苗的白血病患儿、健康成人和儿童中发现水痘突破病例的症状温和 ,有发热症状的明显减少[16],病程明显缩短(P<0.001)[16],无严重并发症发生 。对于皮疹数量,Clements等[16]研究发现水痘突破病例皮疹大多是斑点状,平均每例35个;Ampofo等[9]发现水痘突破病例皮疹中位数为20(1~240个),皮疹的数量并未随接种时间而改变;美国CDC[15]对幼儿园水痘暴发疫情进行的回顾性队列研究发现水痘突破病例的疱疹数<50个。尽管多数报道认为突破病例的症状轻微,但也有个别报道严重并发症的存在。Chaves 等[17]在1~14岁的儿童中发现水痘突破病例中仍有约25%的人皮疹数量大于50个,有些人也出现了类似未接种过疫苗的严重并发症;我国张雪和唐田[14]也报道极少数水痘突破病例出现并发症、肺炎等个别孩子症状较重。
3 水痘突破病例产生的危险因素
3.1 初始免疫月龄
  Grose [3]、Lim等[18]、Verstraeten等 [19]认为接种水痘减毒活疫苗的年龄小于15月龄增加水痘突破病例发生的风险; Haddad 等[20]认为初始免疫月龄小于18月龄,台湾[11]的调查认为接种者初次接种水痘的年龄在12月龄和23月龄间(P<0.001)会增加水痘突破病例的发生风险;而Black[21]、Lu[22]及土耳其的学者[12]认为15月龄内接种水痘疫苗与在≥15月龄接种水痘疫苗后水痘突破病例发生率无差异。
3.2 抗体效价
  有研究者认为抗体效价低会增加水痘突破病例发生风险[9];日本研究者[23]认为水痘抗体效价≥1 ∶ 32水痘突破病例的发病率下降。
3.3 免疫间隔时间
  美国CDC[15]对幼儿园水痘暴发疫情进行的回顾性队列研究认为接种水痘疫苗4年及以上是水痘突破病例发生的危险因素之一; Grose[3]、台湾[11]、Haddad等[20]、Tugwell等[24]及我国张雪和唐田[14]对水痘暴发疫情的回顾性调查认为,接种水痘疫苗后持续的时间与水痘突破病例的发生有关,免疫后5年以上是水痘突破病例发生的危险因素;而Lu等[22]认为免疫时间5年内与5年及以上与水痘突破病例的发生无关联。
3.4 接种剂次
  Spackova等[25]对德国儿童接种水痘疫苗的效果研究发现,接种单剂水痘疫苗发生水痘突破病例的风险高(RR=2.8,95%CI:1.0~7.8,P=0.05),而接种2剂水痘疫苗发生水痘突破病例的风险低(RR=0.5, 95%CI: 0.1~2.7, P=0.41)。有学者通过对PubMed上已发表的美国相关的水痘疫苗文献进行综述,认为与接种单剂水痘疫苗相比,接种2剂水痘疫苗可以使水痘突破病例发生的危险降低3.3倍[26]。Wutzler等[27]通过进行文献综述认为接种2剂水痘疫苗更能有效防止水痘突破病例的发生。Gao等[28]在采用数学模型评估澳大利亚接种1剂和2剂水痘疫苗后水痘的发病率及疫苗的有效性,结果表明,2剂水痘疫苗更能有效减少水痘突破病例的发生。
3.5 水痘病毒变异或水痘病毒野毒株
  LaRussa等[29]发现水痘突破病例病原均为感染水痘野毒株所致;Grose [3]认为VZV菌株变异是水痘突破病例发生的危险因素之一;Haddad等[20]在水痘突破病例中检出了水痘野毒株;Weinmann等[30]对水痘突破病例的样本进行PCR检测,发现58%水痘突破病例由水痘野毒株引起;我国张楠等[4]在水痘突破病例样本中检出水痘野毒株,同时也在1例患者中发现为疫苗株和野毒株混合感染。
3.6 其他
  日本川崎医学院Terada等[31]认为水痘突破病例的发生可能与接种水痘疫苗后未产生或产生特异性分泌型IgA抗体少有关;美国学者Verstraeten等[19]则认为儿童发生突破性水痘与哮喘和吸入激素无关,与口服激素有关;也有学者认为接触水痘病例与突破性水痘的发生相关 ;Haddad[20]认为突破性水痘发生还与患湿疹有关;Lim等[18]认为接种低效价疫苗会增加突破性水痘发生风险;张雪和唐田等[14]还发现人口流动和联合疫苗接种与水痘突破病例的发生有关;台湾学者[11]认为免费提供水痘疫苗的地区水痘突破病例的发生率显著低于其他地区(P<0.001)。
4 水痘突破病例的预防
  为降低水痘突破病例的发生率,各学者也进行了大量研究。多数学者认为接种2剂水痘减毒活疫苗会降低水痘突破病例的发生率 ,初次免疫后再进行1针次的加强免疫,此种策略已在美国和德国实行。美国于2006年修订其免疫计划,即在1岁内进行初次免疫,在4~6岁加强免疫;德国也于2009年改为2针次免疫,即在出生后11~14个月内初次免疫,在15~23个月加强免疫[4]。也有学者仍推荐接种单剂水痘减毒活疫苗[21]
尽管国内外学者针对突破性水痘的临床特征、危险因素、病原学进行了大量研究,但在危险因素和病原学研究上仍存在很多争议。目前我国对突破性水痘的流行规律和病原学研究并不多见,建议在关注水痘疫苗免疫效果的同时,对水痘突破病例进行分析研究,探索其危险因素和成因。

参考文献
[1] Seward JF,Watson BM,Peterson CL,et al.Varicella disease after introduction of varicella vaccine in the United States,1995-2000[J]. JAMA,2002,287:606-611.
[2] Sandra WR, Lynne M, Linda MB, Manual for the surveillance of vaccine-preventable diseases[M]. 5th Edition. USA: Centers for Disease Control and Prevention,2012.
[3] Grose C.Varicella vaccination of children in the United States: assessment after the first decade 1995-2005[J]. J Clin Virol,2005,33(2):89-95.
[4] Zhang N,Cui ZX,Xin LY,et al. Identification of viral strains from breakthrough varicella patients in vaccinated children[J]. Chinese Journal of Viral Diseases,2012,2(6):77-78.(in Chinese) 张楠,崔祖曦,辛凌翼,等.水痘疫苗接种后突破性病例病毒分子生物学分析[J].中国病毒病杂志,2012,2(6):77-78.
[5] Chinese center for disease control and prevention. varicella vaccine. China. 2013-01-16. http://www.chinacdc.cn/jkzt/ymyjz/ymlbgd/201301/t20130116_76066.htm. 中国疾病预防控制中心.水痘疫苗. 中国. 2013-01-16. http://www.chinacdc.cn/jkzt/ymyjz/ymlbgd/201301/t20130116_76066.htm.
[6] Gershon AA, Steinberg SP, Gelb L, et al. A multicentre trial of live attenuated varicella vaccine in children with leukaemia in remission[J]. Postgrad Med J,1985, 61(Suppl 4):73-78.
[7] Gershon AA, Steinberg SP. Live attenuated varicella vaccine: protection in healthy adults compared with leukemic children. National Institute of Allergy and Infectious Diseases Varicella Vaccine Collaborative Study Group[J]. J Infect Dis,1990,161(4):661-666.
[8] Vessey SJ, Chan CY, Kuter BJ, et al. Childhood vaccination against varicella: persistence of antibody, duration of protection, and vaccine efficacy[J]. J Pediatr,2001,139(2):397-304.
[9] Ampofo K, Saiman L, LaRussa P, et al. Persistence of immunity to live attenuated varicella vaccine in healthy adults[J]. Clin Infect Dis,2002,34(6):774-779.
[10] Chaves SS, Gargiullo P, Zhang JX, et al. Loss of vaccine-induced immunity to varicella over time[J]. N Engl J Med,2007,356(11):1121-1129.
[11] Huang WC, Huang LM, Chang IS, et al. Varicella breakthrough infection and vaccine effectiveness in Taiwan[J]. Vaccine,2011,29(15):2756-2760.
[12] Kurugol Z, Halicioglu O, Koc F, et al. Varicella rates among unvaccinated and one-dose vaccinated healthy children in Izmir, Turkey[J]. Int J Infect Dis,2011,15(7):e475-480.
[13] Jia XY, You HQ. Analysis of varicella break cases in Dalian city from1998 to 2007[J]. Preventive Medicine Tribune,2009,15(8):749-750.(in Chinese) 贾秀岩,由海强. 1998 2007大连市水痘突破病例资料分析[J]. 预防医学论坛,2009,15(8):749-750.
[14] Zhang X, Tang T. Epidemiological characteristics of 717 varicella broken cases in Fengtai from 2008 to 2010[J]. Chinese Journal of Epidemiology,2011,32(8):844-845.(in Chinese) 张雪,唐田.北京市丰台区2008 2010年717例水痘突破病例流行病学特征分析[J].中华流行病学杂志,2011,32(8):844-845.
[15] Centers for Disease Control Prevention. Outbreak of varicella among vaccinated children:Michigan,2003[J]. MMWR Morb Mortal Wkly Rep,2004,53(18):389-392.
[16] Clements DA, Armstrong CB, Ursano AM, et al. Over five-year follow-up of Oka/Merck varicella vaccine recipients in 465 infants and adolescents[J]. Pediatr Infect Dis J,1995,14(10):874-879.
[17] Chaves SS, Zhang J, Civen R, et al. Varicella disease among vaccinated persons: clinical and epidemiological characteristics, 1997-2005[J]. J Infect Dis,2008,197(Suppl 2):127-131.
[18] Lim YJ, Chew FT, Tan AY, et al. Risk factors for breakthrough varicella in healthy children[J]. Arch Dis Child,1998,79(6):478-480.
[19] Verstraeten T, Jumaan AO, Mullooly JP, et al. A retrospective cohort study of the association of varicella vaccine failure with asthma, steroid use, age at vaccination, and measles-mumps-rubella vaccination[J]. Pediatrics,2003,112(2):e98-103.
[20] Haddad MB, Hill MB, Pavia AT, et al. Vaccine effectiveness during a varicella outbreak among schoolchildren: Utah,2002-2003[J]. Pediatrics,2005,115(6):1488-1493.
[21] Black S, Ray P, Shinefield H, et al. Lack of association between age at varicella vaccination and risk of breakthrough varicella, within the Northern California Kaiser Permanente Medical Care Program[J]. J Infect Dis,2008,197(Suppl 2):139-142.
[22] Lu L, Suo L, Li J, et al. A varicella outbreak in a school with high one-dose vaccination coverage, Beijing, China[J]. Vaccine,2012,30(34):5094-5098.
[23] Ozaki T, Nishimura N, Kajita Y. Experience with live attenuated varicella vaccine (Oka strain) in healthy Japanese subjects; 10-year survey at pediatric clinic[J]. Vaccine,2000,18(22):2375-2380.
[24] Tugwell BD, Lee LE, Gillette H, et al. Chickenpox outbreak in a highly vaccinated school population[J]. Pediatrics,2004,113(3 Pt 1):455-459.
[25] Spackova M, Wiese-Posselt M, Dehnert M, et al. Comparative varicella vaccine effectiveness during outbreaks in day-care centres[J]. Vaccine,2010,28(3):686-691.
[26] Marin M, Meissner HC, Seward JF. Varicella prevention in the United States: a review of successes and challenges[J]. Pediatrics,2008,122(3):e744-751.
[27] Wutzler P, Knuf M, Liese J. Varicella: efficacy of two-dose vaccination in childhood[J]. Dtsch Arztebl Int,2008105(33):567-572.
[28] Gao Z, Gidding HF, Wood JG, et al. Modelling the impact of one-dose vs. two-dose vaccination regimens on the epidemiology of varicella zoster virus in Australia[J]. Epidemiol Infect,2010,138(4):457-468.
[29] LaRussa P, Steinberg SP, Shapiro E, et al. Viral strain identification in varicella vaccinees with disseminated rashes[J]. Pediatr Infect Dis J,2000,19(11):1037-1039.
[30] Weinmann S, Chun C, Mullooly JP, et al. Laboratory diagnosis and characteristics of breakthrough varicella in children[J]. J Infect Dis,2008,197(Suppl 2):132-138.
[31] Terada K, Niizuma T, Yagi Y, et al. Low induction of varicella-zoster virus-specific secretory IgA antibody after vaccination[J]. J Med Virol,2000,62(1):42-51.