近年来，全球百日咳发病率上升显著，同时百日咳的流行特征和传播模式也发生了改变^{[1, 2]}。天津市通过2010-2012年的监测发现，百日咳报告发病率显著上升，2010年的报告发病率(1.03/10万)比2009年(0.18/10万)上升了472.22%，是1994年以来最高的一年 ^[3]。同时监测到存在多种百日咳聚集性发病类型。为研究百日咳聚集性发病的传播类型与传播特征，对报告病例的所有密切接触者开展主动监测工作，现将研究结果分析如下。

2010年1月至2012年12月医院通过中国疾病预防控制信息系统网络报告的天津市户籍的百日咳病例全部作为监测对象，对报告的百日咳病例及其密切接触者采集鼻咽拭子和血标本，实验室检测阳性者开展流行病学个案调查。

2010年1月至2012年12月按照市区、近郊、远郊的地区分布选择天津市红桥区丁字沽街社区卫生服务中心、北辰区天穆镇社区卫生服务中心和汉沽区寨上街社区卫生服务中心3家社区监测点，接诊医生将就诊时符合监测病例定义的病例纳入监测对象，采集鼻咽拭子和血标本，并对实验室检测阳性病例的密切接触者开展监测。对实验室确诊的病例按照统一设计的流行病学调查表，对监测对象或其监护人开展流行病学及聚集感染因素调查。

调查前对调查、采样人员进行统一培训，规范调查和知情同意的内容。对家庭聚集病例在21天后回访调查，核实调查资料信息的真实性。

具有下列四项之一者：①阵发性痉挛性咳嗽；②咳嗽后伴有呕吐，严重者有结膜下出血或舌系带溃疡；③新生儿或婴幼儿有原因不明的阵发性青紫或窒息；④持续咳嗽≥14 d，且能排除其他病因。

符合监测病例同时有以下一种检测结果阳性：①聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)检测阳性；②酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)检测急性期和恢复期双份血清IgG抗体呈≥4倍增高；③单份血清IgM抗体检测阳性；④单份血清抗人百日咳抗体IgG(PT-IgG)≥80 IU/ml(3年内无疫苗接种史)；⑤百日咳鲍特菌培养阳性。

在同一家庭、学校、幼儿园、自然村寨、社区、建筑工地、厂矿等集体单位21天内发生2例及以上病例，并且有1例为实验室确诊病例。

与实验室确诊病例在其发病后21天内(最长潜伏期)有直接联系的人员(如共同居住者、共同上班者、共同上学者等)。

在首发病例出现后的4～21天内发生新的病例为续发病例，由首发病例与续发病例发病的时间先后、人群关系来确定其传播模式的类型。

当天采集就诊患者鼻咽拭子2份及2 ml静脉血，分离血清，其中用作PCR检测鼻咽拭子及ELISA检测用血清置-20 ℃冰箱保存待检；用作百日咳鲍特菌培养的鼻咽拭子立即接种到CCBA培养基上，置于37 ℃恒温箱中进行细菌培养。

使用NucliSens easy MAG全自动核酸提取系统提取细菌及鼻咽拭子标本DNA，按仪器操作说明书进行，筛选实验检测百日咳插入序列区域(IS481)基因，特异性实验检测百日咳PT基因。结 果判断：琼脂糖凝胶电泳分离扩增产物，经 紫外荧光检测，筛选实验在137 bp大小处扩增到特异条带，并且特异性试验在191 bp大小处扩增到特异条带判定为标本PCR检测阳性。

采集急性期、恢复期双份血标本，进行百日咳IgG抗体检测，≥4倍增高为阳性；单份血标本抗人百日咳抗体IgG(PT-IgG)≥80 U/ml 为阳性(3年内无疫苗接种史)；单份血标本IgM≥14 U/ml为阳性。检测按照说明书操作，血清样品用稀释液1 ∶ 100稀释，检测设空白对照1孔，阴性对照2孔，分别设抗PT-IgG/IgG/IgM抗体阳性对照2孔。微量板孔用灭活百日咳鲍特菌抗原预包被，每孔加稀释后血清样品100 μl，37 ℃温育60 min后洗涤液洗涤。加入酶结合物100 μl，37 ℃温育30 min。温育结束后洗涤，每孔加入TMB显色剂100 μl，37 ℃反应30 min，避光显色。反应结束后，每孔加入终止液100 μl。

波长405 nm，参考波长630 nm。试剂由德国赛润公司提供。

将采集的鼻咽拭子接种于CCBA培养皿上，置37 ℃ 生化培养箱中孵育3～7 d，连续观察如见到细小、光滑、隆起、半透明，伴珠光色泽、有不明显溶血环的可疑菌落，则做涂片染色、触酶实验及玻片凝集实验。

采用Excel 2003软件和SPSS 19.0软件对资料进行统计分析。依据资料特征采用χ²检验分析其统计学差异，α=0.05。

2010-2012年对161例百日咳病例的346名密切接触人员开展主动监测。经流行病学调查和实验室检测，最后确诊75起百日咳聚集性发病，确诊病例213例，其中医院被动监测63起，确诊184例；社区症状主动监测12起，确诊29例，见表 1。

75起百日咳聚集性发病共监测到4种发病类型：家庭聚集64起，确诊176例；医院内聚集3起，确诊10例；同村聚集5起，确诊11例；学校聚集3起，确诊16例。其中家庭聚集性发病占总聚集起数的85.33%(χ²=98.00，P<0.001)，为天津市目前监测到的主要聚集性发病类型，见表 2。通过流行病学调查发现，医院聚集、同村聚集和学校聚集病例均能通过交叉感染导致家庭聚集类型的发生，不同聚集发病类型交互存在。

64起百日咳家庭聚集性发病续发病例112例，累计发病176例，家庭聚集性发病的罹患率波动在40%～100%之间，平均77.88%；其中24个家庭的罹患率高达100%，占聚集性发病总起数的37.50%，见表 3。

家庭聚集性发病有4种传播模式，其中成人发病后传播给婴幼儿的43起(67.19%)，与其他模式差异有统计学意义(χ²=28.8，P<0.001)，是家庭聚集发病的主要传播模式。在成年人－婴幼儿传播模式中，首发病例为患儿父母的40起(78.44%)，是婴幼儿病例最主要传染源。青少年－婴幼儿传播模式中首发病例为患儿的姐姐，均为在校学生。成年人－成年人传播模式中，首发病例为夫妻的3起，岳母1起；其他9起是婴幼儿传播给其父母。天津市百日咳家庭聚集性发病形成以成年人－婴幼儿传播模式为主，多种模式并存的特征。64起家庭聚集性发病均只造成一代续发病例，首发病例与续发病例发病间隔最短7 d，最长21 d，中位数15 d，四分位数间距(IQR)为9～19 d，见表 4。

3起医院聚集性发病中，2起发生在临床医院，共确诊8例病例。其中1起首发病例为某科室医生，续发3病例为同一科室内的其他医生；1起首发病例为1名护士，其他3名续发病例为同层楼2个不同科室的医护人员。另外1起发生在疾病预防控制机构，2人均为传染病防控人员，首发病例同时在家庭内造成其双胞胎儿子被感染。这3起均为医院内成年人－成年人的传播模式，只造成一代续发病例，同时有1起造成医院聚集与家庭聚集的交叉感染。

同村聚集性发病5起，感染11人。其中2起首发病例为婴儿，续发病例为邻居成人；2起首发病例为成人，续发病例为邻居婴幼儿；另1起首发病例为儿童，传染给成年邻居，后者再传染给自家的幼儿并造成两代续发病例。

3起学校聚集性发病均发生在小学。其中1起为同一班级25名学生中有6人发病并诊断为患者，首发病例为1名12岁女生，续发5例为同班同学，按照首发病例与续发病例发病间隔36天计算，该聚集性发病至少导致两代续发病例。后期对该班级剩余的19人进行感染抗体的检测，其中10人结果提示为近期感染，该班级百日咳的感染率高达64%。同时调查发现有2名学生感染后传染给家庭内的婴幼儿造成家庭内聚集性发病。另外2起各导致4例续发病例，且只造成一代续发病例。

213例确诊病例中采集单份血标本154份，采集率72.30%，其中抗PT-IgG抗体阳性89份，IgM抗体阳性27份。采集鼻咽拭子195份，采集率91.55%，PCR检测阳性136份。细菌培养采集28份，培养结果均为阴性。因为没有采集到第2份血标本，因此没有开展急性期/恢复期IgG抗体4倍增高的检测，见表 5。

天津市连续3年通过医院被动监测和社区症状主动监测相结合的方式揭示了免疫规划时期百日咳聚集性发病的传播特征。本次研究发现天津市存在4种不同类型的百日咳聚集性发病类型，分别为家庭聚集、医院内聚集、同村聚集和学校聚集，其中家庭聚集发病占85.33%，是最主要的聚集发病类型。通过流行病学调查发现每种聚集类型并不是孤立存在，医院内聚集、同村聚集和学校聚集都导致了家庭聚集性发病，因此，这4种聚集性发病类型是相互交叉的。

天津市百日咳传播模式从接种疫苗前的儿童－儿童模式 ^[4]，转变为免疫规划时期多种传播模式并存的特点，其中成 人－婴幼儿是家庭聚集发病的主要传播模式(67.19%)。调查提示，父母在成人－婴幼儿模式中为首发病例的占78.44%，是婴幼儿百日咳的主要传染源，也是造成未到免疫年龄的婴幼儿百日咳高发的主要因素。成人－成人的传播模式提示，百日咳已不再局限于儿童。百日咳家庭罹患率平均77.88%，37.50%的家庭罹患率高达100%，提示免疫规划时期百日咳发病仍具有极强的传染性。

临床医生和疾控人员被感染后作为交叉传染源意义重大。因此，医院内聚集发病的危害程度最为严重。学校聚集发病的共同特点为首发病例因症状不典型，而造成漏诊、漏报。学校百日咳感染率高达64%则说明在校的青少年学生已经成为百日咳新的高危人群。调查所有在校病例在婴幼儿时期均接种过百白破疫苗，疫苗保护性抗体衰减而又缺乏有效的加强免疫是其发病的重要因素 ^[5]。青少年学生在学校感染后可传染给家庭，尤其是没 有完成基础免疫的婴儿，成为重要的交叉感染纽带。同村聚集性发病提示免疫规划时期百日咳的传染不限于密闭的空间，在学校、家庭、邻里之间均存在传播的风险。

百日咳聚集性发病的出现说明在使用疫苗多年后，百日咳的传播模式和特征均发生了改变。面对这种新特征，百日咳的监测、检测、预防免疫程序等应对的策略都需要作出相应的调整。首先根据成人/青少年－婴幼儿传播为主的特征，建议应加大医务人员的培训，尤其是对成人/青少年百日咳的诊断和报告，同时加强密切人群中续发病例的监测。其次要加强高危人群的保护，如医务人员应提高自我防护意识，并做好家庭内成员的防护。根据这种新的传播模式应调整现行的免疫策略，建议参考全球百日咳协作组织和美国对青少年/成人的百日咳疫苗程序的制定^{[6, 7]}，对青少年、成人，尤其是医务人员进行百日咳疫苗的加强免疫，不但可以保护自己，还可以保护未到接种疫苗年龄的婴儿。