Friday, October 15, 2010

美国儿童疫苗第六章 白百破(DTaP)疫苗

白百破(DTaP)疫苗是对白喉(diphtheria)、百日咳( pertussis (whooping cough))和破伤风( tetanus)的三联疫苗。这三个病由于疫苗的广泛使用,发病率已经比较低了。我只简单介绍一下。

白喉是由白喉杆菌(Corynebacterium diphtheriae)引起的急性呼吸道传染病(此外也有白喉的皮肤感染,暂不讨论)。一般患者在感染后几天(2-5天)开始发病。主要症状包括:流鼻涕,鼻涕带血,粘膜充血肿胀,并有灰白色伪膜形成。此外可能有呼吸困难,发冷,发烧,嗓子疼等等症状(http://en.wikipedia.org/wiki/Diphtheria)。此外严重的感染可以导致窒息,心肌炎和周围神经麻痹等。死亡率在5%-10%左右(http://www.cdc.gov/ncidod/dbmd/diseaseinfo/diptheria_t.htm)。其中在喉咙粘膜形成灰白伪膜是这个病比较明显的特征,可以帮助诊断。白喉主要通过飞沫,接触等方式传播。
由于白喉非常容易传播,在世界很多地方都有大范围流行。美国在上世纪20年代就引入了白喉疫苗,所以感染率非常低。在此之前感染率大概在100-200人/10万人左右。1980年以后,美国的感染率大概在每一亿人才有一个感染者,几乎完全消灭了白喉。但是在俄罗斯、塔吉克斯坦等地方感染率大于在27-32人/10万人左右(http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs089/en/)。

破伤风是由破伤风梭菌(Clostridium tetani)引起的感染。这种细菌分泌一种神经毒素,因此死亡率较高,比较危险。一般从下颌肌肉痉挛开始,可以影响脖子,后背,前胸和腹部的肌肉。当引起后背肌肉痉挛的时候表现为角弓反张。如果肌肉痉挛影响呼吸肌会导致呼吸困难甚至窒息死亡。
如果不治疗,大概死亡率在25%左右(https://health.google.com/health/ref/Tetanus)。对于破伤风最好的预防方式就是疫苗。一般认为疫苗可以保持10年有效。所以建议每10年加强一次。破伤风的主要传播途径是外伤后,感染破伤风梭菌的孢子,细菌进入伤口后在无氧环境下繁殖。因此破伤风本身不会在人群间直接传播。接触,照顾破伤风病人也不会传染破伤风。但是由于这种细菌的孢子分布非常广泛,尤其在热带地区,和卫生条件不好的发展中国家,这种病比较常见。是发展中国家儿童死亡的重要原因。据估计,全世界每年有超过百万的新生儿感染,20万以上新生儿因此死亡(http://www.cdc.gov/vaccines/pubs/pinkbook/downloads/tetanus.pdf)。
但是由于疫苗的推广,和良好的卫生条件,破伤风在美国非常罕见。美国在40年代引入破伤风疫苗,当时每年全国大概有500-600例破伤风。引入疫苗后,破伤风病例逐年减少。2000到2007年间,平均每年大概有30例左右的破伤风(见以上网站的插图)。而婴幼儿破伤风几乎完全消失。只在1989年有一例报导。这主要得益于母亲也都接受了疫苗注射,使孩子有了一定保护。

百日咳是由百日咳杆菌(Bordetella pertussis)感染引起的呼吸道传播疾病。主要通过飞沫传播。此病病程分三期:卡他期、痉咳期、恢复期。卡他期由于症状不典型,很难诊断,但是传染性比较强。主要症状有咳嗽、流鼻涕、打喷嚏,发热等。痉咳期是最典型的是咳嗽由单声咳变为阵咳,连续十余声至数十声短促的咳嗽,继而一次深长的吸气,因声门仍处收缩状态,故发出鸡鸣样吼声。这种独特的咳嗽是诊断的第一线索。恢复期咳嗽逐渐减少,直到消失。总病程在2到3个月左右,因此被称为百日咳。(这个症状到处都是一样的,我就不给reference了)主要的并发症包括肺炎,抽搐,鼻血,脑缺氧引起的永久性脑损伤,智力减退,窒息和死亡。
由于百日咳传染性比较强,2000年,全世界尤其是发展中国家缺少医疗和疫苗,有近4千万人感染百日咳,其中近40万人死亡(http://www.who.int/immunization/topics/pertussis/en/index.html)。
在引入疫苗前美国的发病率大致在平均每年157例/10万人。在40年代引入疫苗后发病率快速下降,到70年代发病率下降到一例/10万人以下。但是从80年代开始染病人数开始回升,其中一个原因是疫苗产生的免疫力在青少年和成人中开始下降。另外就是婴幼儿在一岁以前没有完成全部免疫,也导致部分婴幼儿易感。由于在婴幼儿中的发病率增加,百日咳的死亡率也随之增加。1996年有4例百日咳死亡,而到了2001年有17例百日咳死亡。http://www.aafp.org/afp/2006/0801/p420.html。因此按时注射百日咳疫苗尤为重要,这是目前美国唯一一个疫苗可以预防的、死亡率却增加的传染病。

DTaP按计划需要接种5次,分别在2,4,6,15-18个月和4-6岁。此外青少年在11-12岁需要接种一次。而成人(19-64岁)也建议每10年加强一次,以获得有效的抗体保护。
DTP(注意DTP也称为DTwP,不是DTaP)使用的三种疫苗中白喉和破伤风使用的是毒素作为疫苗成分,而百日咳疫苗使用的是灭活的百日咳细菌,称为全细胞疫苗(whole cell vaccine)。在80年代,有研究认为这种全细胞疫苗有可能引起脑损害(Miller D, Wadsworth J, Diamond J, Ross E (1985). "Pertussis vaccine and whooping cough as risk factors in acute neurological illness and death in young children". Dev Biol Stand. 61: 389–94.)。虽然我们知道百日咳本身就可以引起脑损害,而疫苗引起的脑损害非常罕见,而且在以后的研究中也否认二者的关系(http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=9814#toc)。但是为了安全起见,后来发展了无细胞疫苗(acellular vaccine)即DTaP疫苗。从2002年之后,全细胞疫苗退出美国市场。目前使用的全部都是无细胞疫苗。无细胞疫苗使用的是细菌表面的一些蛋白抗原生产的疫苗,由于没有其他杂质的干扰,被认为会比较安全。但是由于无细胞疫苗的价格较为昂贵,在很多发展中国家暂时还是使用全细胞疫苗。
现在市场上使用的疫苗主要有三个GSK生产的Infanrix(http://us.gsk.com/products/assets/us_infanrix.pdf)、Sanofi-Pasteur生产的Tripedia(http://www.fda.gov/downloads/BiologicsBloodVaccines/Vaccines/ApprovedProducts/ucm101580.pdf)和Daptacel(http://www.fda.gov/downloads/BiologicsBloodVaccines/Vaccines/ApprovedProducts/UCM103037.pdf)。
这三种疫苗的主要副作用基本一样,都是发烧,哭闹,局部红肿等。一般第4,5针之后的反应会比前面几次的副作用要明显,部分孩子有可能持续一周。CDC的疫苗说明中还提到一些更严重的副反应,包括严重的过敏反应和严重的神经系统损伤。如果在之前的免疫后出现过敏反应那么应该告诉儿医,以后可能不能再打这个疫苗。至于神经系统损伤CDC的说法和过去的研究一致:“These are so rare it is hard to tell if they are caused by the vaccine.”(http://www.cdc.gov/vaccines/pubs/vis/downloads/vis-dtap.pdf)。即病例太少以至于无法确定是否疫苗引起的。事实上这个信息可能是过去使用全细胞疫苗得出的。现在使用无细胞疫苗之后可能性非常之低,远远比得百日咳来得安全。毕竟百日咳和破伤风也可以引起神经系统损害。

这个。。。这个。。。谈这个问题有点无聊,但是鉴于很多反疫苗网站用这个做借口,我还是简单说说这个疫苗和brain damage的问题。 自从DTP疫苗投入市场以后,就不断有人提出这个疫苗可能会引起SIDS(Sudden Infant Death Syndrome)但是由于疫苗注射时间正好是SIDS高峰时间,所以这种时间的巧合并不奇怪。之后很多人研究这个问题:
Cherry JD, Brunell PA, Golden GS, Darzon DT. Report of the task force on pertussis and pertussis immunization? Pediatrics 1988; 81(suppl):939-84.
Hodder SL, Mortimer EA Jr. Epidemiology of pertussis and reactions to pertussis vaccine. Epidemiol Rev 1992;14:243-67. 等都证明二者没有关系。同样的,也有人质疑DTP引起神经系统疾病,但是以后的流行病研究也否认了二者的关系:
• Alderslade R, Bellman M, Rawson N, Ross EM, Miller DL. The National Childhood Encephalopathy Study. In: Whooping cough: reports from the Committee and Safety of Medicine and the Joint Committee on Vaccination and Immunization. London: DHSS, 1981:70-154.
• Shields WD, Nielson C, Buch D, et al. Relationship of pertussis immuniza- tion to the onset of neurologic disorders: a retrospective epidemiologic study. J Pediatr 1988; 113:801-5.
• Griffin MR, Ray WS, Mortimer EA, Fenichel GM, Schaffner W. Risk of seizures and encephalopathy after immunization with the diphtheria- tetanus-pertussis vaccine. JAMA 1990; 263:1641 - 5.
• Walker AM, Jick H, Parera DR, Knauss TA, Thompson RS. Neurologic events following diphtheria-tetanus-pertussis immunization. Pediatrics 1988;81:345-9.
• Gale JL, Thapa PB, Wassilak SG, Bobo JK, Mendelman PM, Foy HM. Risk of serious acute neurological illness after immunization with diph- theria-tetanus-pertussis vaccine. A population-based case-control study. JAMA 1994;271:37-41.
• Cherry JD. "Pertussis vaccine encephalopathy": it is time to recognize it as the myth that it is [editorial]. JAMA 1990;263:1679-80.
• Cherry JD. Historical review of pertussis and the classical vaccine. J Infect Dis. 1996 Nov;174 Suppl 3:S259-63.
这些研究都是基于DTP的,就是说是全细胞疫苗。但是之后仍然出于安全考虑研制了无细胞疫苗,就是现在的DTaP。

关于这个疫苗的另外一个话题就是最近的百日咳流行,特别是在加州。
http://www.medscape.com/viewarticle/724881
http://www.sciencebasedmedicine.org/?p=6570
http://www.sfgate.com/cgi-bin/blogs/sfmoms/detail?entry_id=66574
http://www.ama-assn.org/amednews/2010/07/26/prl10726.htm
As of June 15, California had recorded 910 cases of pertussis, a four-fold increase from the same period last year when 219 cases were recorded. Five infants — all under three months of age — have died from the disease this year. In addition, 600 more possible cases of pertussis are being investigated by local health departments.(加州卫生部的新闻:http://www.cdph.ca.gov/Pages/NR10-041.aspx)。至于引起流行的原因大概包括几个方面。一是这个疫苗大概只能提供10年左右的保护。不论是百日咳本身,还是疫苗都不能终身免疫。很多成年人由于没有加强疫苗注射,所以在成年后逐步丧失疫苗保护而染病。再把个病传给还没来得及免疫的孩子,导致婴幼儿死亡。另外一个原因是拒绝打疫苗的人士太多,特别是加州允许personal believe exemption(PBE)。在加州有170多所学校的PBE比例达到20%,甚至有个别学校达到70%(http://www.kevinmd.com/blog/2010/06/california-pertussis-epidemic-caused-vaccine-refusal.html)。这实在是公共健康的悲剧。希望反疫苗人士深思。
鉴于今年的百日咳流行,建议家里有小孩子(一岁以下,完成4针注射前)的家长最好能够注射白百破疫苗,不要让百日咳传给尚未有机会免疫的孩子。

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