青少年新型及经典疫苗与其预防疾病

New, and Some Not-so-New, Vaccines for Adolescents and Diseases They Prevent

作者:Daniel B. Fishbein 医学博士等

美国疾控中心免疫与呼吸疾病中心、艾滋 / 病毒性肝炎 / 性病与结核病预防中心

发表于《儿科学》2008 年 1 月第 121 卷增刊 1

摘要

当前美国青少年可接种新型疫苗,用于预防侵袭性脑膜炎球菌感染、百日咳及宫颈癌。这些感染除均可能引发重症外,差异显著:发病率从极低到极高不等,感染早期表现从无症状到危及生命各异。其中两款疫苗与现有疫苗相近,一款为全新疫苗。结合此前推荐青少年接种的 4 种疫苗(破伤风 – 白喉加强针、乙肝、麻疹 – 腮腺炎 – 风疹、水痘),3 款新型疫苗(脑膜炎球菌、人乳头瘤病毒、破伤风 – 白喉 – 百日咳联合加强针,替代原破伤风 – 白喉加强针) 使青少年常规推荐疫苗总数增至 6 种。本文阐述这 3 款新型疫苗及其预防疾病的核心特征,简要介绍其他青少年补种疫苗及在研新型疫苗。

前言

2005 年之前,完成全部儿童疫苗接种的健康青少年,常规仅需接种破伤风 – 白喉类毒素(Td)加强针。麻疹 – 腮腺炎 – 风疹(MMR)、乙肝、水痘 3 种疫苗,仅作为未在儿童期接种(水痘疫苗还适用于未患过水痘者)的青少年补种疫苗。美国儿科学会(AAP)1989 年首次推荐青少年接种第二剂 MMR;乙肝、水痘疫苗分别于 1995 年、1996 年纳入该年龄段推荐。1996 年,免疫实践咨询委员会(ACIP)、美国儿科学会、美国家庭医师学会、美国医学会统一建议:11~12 岁常规体检时,完成推荐疫苗接种及其他预防服务
目前有 3 款主要面向青少年的新型疫苗上市:
  1. 预防脑膜炎奈瑟菌感染的疫苗,2005 年在美国获批,同年 5 月 ACIP 正式推荐使用;
  2. 两款预防百日咳、破伤风、白喉的青少年疫苗,2005 年 5~6 月获批,2006 年初发布使用建议;
  3. 预防人乳头瘤病毒(HPV,宫颈癌病因)的疫苗,2006 年 5 月获批,2007 年 3 月发布使用建议。
这些疫苗预防的疾病均可能致命,但临床病程截然不同:脑膜炎奈瑟菌感染常呈暴发性、危及生命;百日咳在青少年与成人中极少重症;HPV 感染则无致死性急性表现。百日咳在青少年中并发症少,但发病率高,且青少年可将其传播给婴儿,婴儿患病后有死亡风险。HPV 感染可导致青少年及成人生殖器疣、宫颈涂片异常,持续感染多年后可能引发宫颈癌。这些疾病的历史与当前发病率差异同样显著(见表 1)。
本文重点介绍上述新型疫苗、其预防疾病,以及疫苗间的异同;同时简要对比青少年补种的 MMR、乙肝、水痘疫苗,并介绍在研未来疫苗。美国近期获批及后期在研疫苗汇总,可查阅指定网址。

疾病与对应疫苗

一、侵袭性脑膜炎球菌感染

病原、发病机制与临床表现

脑膜炎奈瑟菌为革兰氏阴性双球菌,依据荚膜多糖抗原分为 13 个血清群,全球范围内A、B、C、Y、W-135 群占绝大多数,美国少见 A 群。感染危险因素包括家庭密切接触、人群拥挤、合并上呼吸道感染、主动 / 被动吸烟。5%~10% 的人群鼻咽部携带该菌,仅少数菌株致病,携带者中不足 1% 发病。传播途径为密切口对口接触、唾液交换;多数感染者源自无症状携带者,而非确诊患者。
该菌侵入血液可引发严重、快速进展、甚至致命的疾病:约 3/4 患者血液中可分离出病菌,5%~20% 发展为脑膜炎球菌败血症;约半数出现脑膜感染;5%~15% 表现为肺炎。疾病起病急、进展快,病死率 10%~14%,11%~19% 存活者遗留耳聋、神经损伤、肢体缺失等严重后遗症。

流行病学

美国每年发生 1400~2800 例侵袭性脑膜炎球菌病,近 5 年 B、C、Y 群各占约 1/3。疾病呈季节性,12 月至 1 月达高峰;97% 为散发病例,仅 3% 与暴发相关。1990~2002 年,美国发病率为 0.5~1.1 例 / 10 万人;1 岁以下婴儿发病率最高(9.2 例 / 10 万人),11~19 岁青少年(1.2 例 / 10 万人)高于普通人群。住宿舍的大学新生风险更高,即便病例罕见,每例均会触发高成本公共卫生应对。

疫苗

美国现有两款疫苗可预防 A、C、Y、W-135 群,均无法覆盖 B 群(无获批疫苗),两者对比见表 2。
  • 旧款:脑膜炎球菌多糖疫苗(MPSV4,商品名 Menomune),1981 年获批;
  • 新款:脑膜炎球菌多糖 – 蛋白结合疫苗(MCV4,商品名 Menactra),2005 年获批,原理与 b 型流感嗜血杆菌结合疫苗、肺炎球菌结合疫苗一致,将多糖与白喉蛋白结合,增强免疫原性、延长保护期,还可减少鼻咽部携带。
2005 年 1 月,ACIP 推荐11~12 岁常规接种 MCV4,未接种者高中入学时(15 岁)或大学住宿舍新生补种;同时推荐高风险人群(军人、疫区旅行者、实验室人员、无脾 / 补体缺陷者)接种。后续推荐扩展至11~18 岁所有未接种青少年
疫苗推荐发布后 18 个月面临供应短缺,2005、2006 年夏季 CDC 建议暂缓 11~12 岁接种,优先保障高中入学新生与大学宿舍新生;2006 年 11 月供应恢复后恢复常规推荐。2005 年 10 月有报告提示 MCV4 与吉兰 – 巴雷综合征(GBS)可能相关,数据显示接种后风险小幅升高,但因被动监测系统局限,结论需谨慎。CDC 仍推荐目标人群常规接种,有 GBS 病史者除非极高风险,否则不接种

二、百日咳

病原、发病机制与临床表现

百日咳鲍特菌为苛养革兰氏阴性球杆菌,无动物或环境宿主,无临床意义的携带状态,但传染性极强,卡他期与痉咳早期易感家庭接触者感染率达 80%~90%。6 个月以下婴儿发病率最高,最易出现住院、并发症与死亡;青少年与成人极少因百日咳住院或死亡。
临床表现受年龄、免疫力、早期抗菌药物使用影响。潜伏期 7~10 天,典型病程分三期:卡他期(类似感冒,流涕、轻咳)、痉咳期(阵发性痉挛性咳嗽、咳后呕吐、鸡鸣样回声)、恢复期。青少年百日咳常见严重表现:肺炎(2%)、肋骨骨折(1%)、意识丧失(1%),长期咳嗽为典型症状,鸡鸣样回声少见。多项研究显示,青少年患者咳嗽常持续 1~2 个月以上,导致大量缺课、家长误工。因青少年百日咳缺乏特异性临床与流行病学特征,诊断依赖培养、血清学检测,聚合酶链反应(PCR)联合培养可提升诊断效率,助力疫情控制。

流行病学

美国儿童期百日咳疫苗自 1940~50 年代起显著降低儿童病例与死亡数,1976 年降至历史最低(1010 例,0.5 例 / 10 万人)。此后病例数回升,2004~2005 年达 8.9 例 / 10 万人;2004 年美国报告 25827 例,34% 为 11~18 岁青少年。病例回升原因包括免疫保护衰减(儿童接种后 5~10 年易感性上升)、诊断与监测水平提升,实际发病数远高于报告数。马萨诸塞州因监测完善,青少年发病率显著高于全国其他地区。

疫苗

2005 年,美国获批两款青少年用破伤风 – 减量白喉 – 无细胞百日咳联合疫苗(TdaP),分别为 Boostrix(10~18 岁)、Adacel(11~64 岁),对比见表 3。两款疫苗含与儿童 DTaP 相近成分,部分抗原减量,破伤风、白喉类毒素含量与成人 Td 一致。
ACIP 推荐:TdaP 单剂替代原 Td 加强针,优先 11~12 岁接种;11~18 岁未接种 Td/TdaP 者均应补种。已接种 Td 者,建议间隔 5 年以上再接种 TdaP,降低不良反应风险;疫情高发时可缩短间隔(最短 2 年安全)。11~18 岁青少年可同时接种 TdaP 与 MCV4。

三、人乳头瘤病毒(HPV)感染

流行病学

HPV 是美国及全球最常见的性传播感染,首次性行为后数年内易感染。15~24 岁人群年均发病率 12000 例 / 10 万人,20 岁出头青年患病率达 25000 例 / 10 万人。美国 15~44 岁人群年均新增感染 620 万例,74%(460 万例)发生于 15~24 岁;预计 80% 女性 50 岁前会感染 HPV。
感染危险因素包括过早性行为、多性伴。HPV 初始感染至宫颈癌发病可长达数十年,宫颈癌曾是美国女性最常见癌症死因之一,目前在欠发达国家仍居女性癌症第二位。全球每年约 27.4 万人死于宫颈癌;美国因宫颈癌筛查普及,病死率显著下降,但不同种族、族裔发病率差异明显。

疫苗

美国已上市四价 HPV 疫苗,二价疫苗处于临床后期,对比见表 4。两款疫苗均采用非感染性 HPV 样颗粒(L1 主要衣壳蛋白)制备:
  • 四价疫苗:覆盖 6、11、16、18 型,16、18 型导致 70% 宫颈癌,6、11 型导致 90% 生殖器疣;
  • 二价疫苗:仅覆盖 16、18 型。
临床试验显示,无对应型别 HPV 感染的青少年女性与年轻女性接种后,对疫苗型别相关癌前病变保护效力 100%;四价疫苗可高效预防生殖器疣。两款疫苗均无法治疗已存在的 HPV 感染及相关病变
ACIP 推荐:11~12 岁常规接种四价 HPV 疫苗,可早至 9 岁;13~26 岁未接种或未完成全程者补种。

四、乙肝

病原、发病机制、临床表现与流行病学

乙肝病毒为嗜肝 DNA 病毒,青少年急性感染可致短期失能,慢性感染是绝大多数发病、死亡与经济负担的根源,也是主要传染源。慢性感染者每年约 5000 人死于肝硬化与肝细胞癌。
美国儿童乙肝疫苗普及前,30%~40% 慢性感染源于围产期或幼儿期传播;2004 年,19~35 月龄儿童疫苗接种率超 92%,青少年接种率亦大幅提升。1990~2004 年,美国急性乙肝发病率下降 75%,青少年病例显著减少,降幅最大的群体即为儿童与青少年。但 1990 年代出生青少年的接种率,因各州儿童疫苗实施政策、中小学入学要求、医保考核要求不同而差异较大。

疫苗

1981 年获批血源疫苗,1982 年上市;当前重组乙肝疫苗安全有效,95% 以上婴幼儿、儿童、青少年可产生保护性免疫,保护期长,突破性感染极罕见且多为一过性、无症状。1982 年 ACIP 首次推荐高风险成人(医护、男男性行为者、静脉药瘾者)接种;1988 年推荐孕妇常规筛查乙肝表面抗原(HBsAg),阳性母亲新生儿及时免疫;1991 年实施全民婴儿接种策略,2005 年更新;1995 年推荐 11~12 岁青少年接种,1999 年扩展至所有青少年。接种率提升主要依赖中小学入学强制要求。

五、水痘

病原、发病机制与临床表现

水痘 – 带状疱疹病毒属疱疹病毒,原发感染为水痘,可潜伏体内、复发为带状疱疹。通过呼吸道与结膜传播,在入侵部位与淋巴结复制,经两次病毒血症后出现皮肤症状。水痘常被视为轻症,但可引发严重并发症、后遗症甚至死亡。

流行病学

疫苗普及前,美国几乎所有人成年前均会感染水痘,1~4 岁儿童发病率最高。1990~1994 年,年均约 400 万例、1.1 万例住院、100 例死亡。1996 年推荐 12~18 月龄儿童接种后,接种率从 2007 年 26% 升至 2004 年 87%。虽全国水痘监测不完善,但局部监测与死亡数据显示,各年龄组发病率、住院率、死亡率显著下降,病例减少 71%~84%,死亡率下降 66%。接种者病例有所增加,考虑与免疫保护衰减相关。

疫苗

1995 年获批,1996 年推荐儿童与 11~12 岁青少年接种;13 岁以上仅高风险人群补种,大龄青少年仍有暴发。ACIP 现已推荐儿童两剂接种,既往单剂接种的儿童、青少年、成人补种第二剂

六、麻疹 – 腮腺炎 – 风疹(MMR)

美国自 1970 年代末致力于消除麻疹,1989 年儿童与青少年麻疹复燃后,1989 年推荐第二剂麻疹疫苗,配合入学强制要求,实现本土麻疹传播阻断,同时消除风疹与先天性风疹综合征。当前仍需严格执行两剂接种程序,防范境外输入病例引发传播。近期美国及其他发达国家出现腮腺炎暴发,凸显高接种率的重要性。

未来疫苗

已知 80 余种人类致病病原体中,现有 30 余款疫苗覆盖 26 种(以病毒、细菌为主)。多款有望用于青少年的重要疫苗仍在研发,部分需同时激活细胞免疫与体液免疫,研发难度较高,包括:单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、衣原体、B 族链球菌、结核、HIV 疫苗。
单纯疱疹病毒 2 型可致终身感染与严重身心损害,相关疫苗可降低感染率、疾病严重程度、新生儿疱疹及 HIV 传播风险。巨细胞病毒是美国最常见宫内感染,疫苗可降低先天感染所致发病与死亡。预计 2015 年前后,HIV 与结核疫苗可能上市,部分主要面向青少年。多数在研疫苗或需至 2020 年代中期才能临床应用。

结论

疫苗与接种计划是 20 世纪最伟大的公共卫生成就之一,历经数十年努力得以实现。新型疫苗的问世,让更多青少年疾病可防,相关疾病负担沉重。
疫苗推广面临诸多挑战:疫苗成本高昂、青少年接种触达困难。需向青少年、家长与公共卫生决策者阐明疫苗在临床预防服务中的独特价值 —— 其有效性毋庸置疑。同时,免疫推广者也需认可,其他临床与社区预防服务对降低青少年疾病与伤害负担同样重要。即便对于强推荐的预防服务,落地实施的挑战也不可低估。开展成熟疫苗接种计划的成本效益分析,并与其他预防服务对比,是指导公共卫生政策的关键。

doi: 10.1542/peds.2007-1115B.

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