《Journal of Infection and Public Health》:Epidemiological characteristics and transmission dynamics of mpox in Bujumbura, Burundi, 2024
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背景:在非洲,猴痘(monkeypox,mpox)的传播,尤其在包括布隆迪在内的初期未受影响国家,仍报道效率低下。研究人员分析了各类人口统计学数据与病例,连同传播途径与危险因素,旨在为减轻mpox暴发制定有效的、特定环境的控制策略,同时为资源受限背景下对未来类
背景:在非洲,猴痘(monkeypox,mpox)的传播,尤其在包括布隆迪在内的初期未受影响国家,仍报道效率低下。研究人员分析了各类人口统计学数据与病例,连同传播途径与危险因素,旨在为减轻mpox暴发制定有效的、特定环境的控制策略,同时为资源受限背景下对未来类似暴发的应对提供指导。方法:为有效表征Clade Ib猴痘病毒(monkeypox virus,MPXV)的传播模式,研究人员评估了自2024年7月25日至2024年10月26日布隆迪布琼布拉经实验室确诊的mpox病例及其接触者。数据收集主要通过患者访谈、国家监测数据与电子健康记录进行。结果:研究共纳入850例实验室确诊mpox病例及7,773名已确认接触者。患者平均年龄为20.3岁(四分位距:22.0;范围:3个月–71岁),较大比例的患者(71.9%)由年龄<5岁的儿童及16岁至29岁的较年轻成人组成。研究发现性接触(58.6%)与家庭暴露(38.6%)为主要传播途径。基本再生数(basic reproduction number,R?)为1.21(95%置信区间(confidence interval,CI):1.11–1.31),性接触者中继发攻击率(secondary attack rates,SAR)为14.0%(95% CI:12.1–15.9),家庭接触者中为13.0%(95% CI:11.2–14.8)。平均潜伏期(incubation period)为9.5天(95% CI:7.5–11.4),序列间隔(serial interval,SI)为15.5天(95% CI:12.4–18.7)。结论:为在资源受限背景下有效控制与管理mpox暴发,研究结果强调了针对解决性接触网络及家庭传播的定向干预措施的必要性。
研究背景
目前在非洲地区,猴痘(mpox)的传播报道仍显低效,特别是在包括布隆迪在内的初期未受影响国家中,相关流行病学数据存在显著缺口。2024年8月14日世界卫生组织(World Health Organization,WHO)第二次宣布mpox为国际关注的突发公共卫生事件(Public Health Emergency of International Concern,PHEIC),其中Clade Ib分支在非洲病例增长中起主要驱动作用。该分支最初于2023年在刚果民主共和国(Democratic Republic of the Congo,DRC)东部发现并迅速扩散至邻国。截至2024年12月15日,非洲19个国家报告了16,291例确诊mpox病例及60例死亡,其中布隆迪报告2,704例Clade Ib病例,成为仅次于刚果民主共和国的第二受严重影响国家。在此背景下,布隆迪于2024年7月25日记录首例感染,随后病例快速上升,凸显了在资源受限环境中制定针对性控制策略的紧迫性。现有关于Clade Ib的流行病学数据有限,且缺乏特定危险因素分析,阻碍了循证干预的制定。因此,研究人员开展此项研究,旨在分析布隆迪布琼布拉mpox病例的人口统计学、传播途径及风险因素,以期为资源受限环境下的暴发防控提供科学依据。该研究发表于《Journal of Infection and Public Health》。研究结论强调,有效控制mpox暴发需针对性接触网络和家庭传播实施靶向干预,并关注跨境传播的区域合作。
主要关键技术方法
研究人员在2024年7月25日至10月26日期间,于布隆迪布琼布拉的三家指定治疗中心开展前瞻性队列研究,纳入850例实验室确诊mpox病例及7,773名接触者。数据通过结构化访谈、国家电子健康记录(OpenClinica)、接触者追踪记录及实验室报告收集。病例定义遵循WHO非洲区指南,确诊基于实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time PCR)或正痘病毒PCR测序。接触者依据WHO指南识别,并通过概率数据链接(SAS宏gmatch2,相似度阈值0.85)基于地点、年龄和性别将7,773名接触者与850例病例关联。潜伏期(incubation period)采用Gamma分布拟合289例有明确暴露窗口的病例;序列间隔(serial interval,SI)直接计算217对确认的原发性-继发性病例对;继发攻击率(secondary attack rate,SAR)基于7,773名接触者队列按暴露环境分层计算;基本再生数(basic reproduction number,R?)在泊松框架下采用最大似然估计(Maximum Likelihood Estimation,MLE)近似计算,并结合贝叶斯更新模型验证。全基因组测序(whole-genome sequencing,WGS)对99例高病毒载量(Ct < 25)样本进行探索性系统发育评估以确认流行分支。敏感性分析评估了孵化期分布参数、缺失数据机制及删失规则对主要参数的影响。
研究结果
人口统计学与临床特征(Demographic and clinical characteristics)
研究人员记录850例实验室确诊mpox病例及7,773名接触者,其中217人进展为确诊感染。可获得845例(99.4%)年龄数据,中位年龄20.3岁(四分位距(interquartile range,IQR):8.0–30.0岁,范围:3个月–71岁)。儿科病例(<16岁)占38.8%(n=328),年轻成人(16–29岁)占33.1%(n=280)。男女比例为1.2:1,女性中1.8%(n=7)为孕妇。无死亡报告,中位住院天数10天(IQR:7–14天)。最常见症状为全身皮疹(84.4%)、生殖器病变(59.5%)和发热(53.5%)。
人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)状态
在850例确诊病例中,92.4%(n=785)HIV检测阴性,3.3%(n=28)阳性,3.9%(n=33)状态未知。在22名性工作者中,59.1%(n=13)HIV阳性;HIV阳性mpox患者中53.6%(n=15)为就诊时新诊断HIV。
职业(Occupation)
465例(54.7%)有职业数据,主要为中小学生(34.8%,n=162)、商贩(14.0%,n=65)、性工作者(4.7%,n=22)及司机(4.1%,n=19)。
流行病进展(Epidemic progression)
根据症状出现日期(2024年6月13日–10月26日),流行曲线分为三阶段:初始期(6月13日–7月31日)每日1–4例;增长期(8月1日–9月30日)峰值25例/日;下降期(10月1日–10月26日)。
初始九例病例与上下文WGS发现(Initial nine cases and contextual WGS findings)
第30流行病学周记录9例指示病例,中位年龄39岁(IQR:31–52),男女比1.2:1。暴露背景以性接触为主(67%,n=6),含2名军人、2名性工作者职业暴露及2名旅行暴露。WGS对99份样本(含所有指示病例)分析显示与刚果民主共和国南基伍省流行Clade Ib毒株显著聚类。
暴露窗口分析(Exposure window analysis (deterministic back-calculation))
研究人员应用固定潜伏期范围3–17天回溯初始症状出现日期(2024年6月13日),估算潜在指示病例暴露窗口为2024年5月27日至6月10日。
传播模式(Transmission patterns)
217例继发性病例中70例(32.3%)有完整暴露数据。报告接触者包括性工作者(35.7%,n=25)、配偶(22.9%,n=16)及其他家庭成员(38.6%,n=27),医护占2.8%(n=2)。性接触(含配偶及性工作者)占58.6%(n=41),直接或间接污染物暴露占41.4%(n=29)。暴露主要发生在家庭(62.9%)或酒店(34.2%),本地传播占主导(95.7%)。
传播动力学(Transmission dynamics)
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基本再生数(Basic reproduction number (R?)):贝叶斯更新模型得R?=1.27(95%可信区间(credible interval,CrI):0.94–1.39),最大似然估计(MLE)得R?=1.21(95% CI:1.11–1.31),显示持续但中等程度传播。
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继发攻击率(Secondary attack rates (SARs)):性工作者最高(14.0%;15/107),其次家庭接触者(13.0%;144/1,108),配偶8.0%(55/688),医护1.0%(3/301)。
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潜伏期(Incubation period (Bayesian parametric model)):基于289人,贝叶斯对数正态模型估平均潜伏期9.47天(标准误(standard error,SE)=0.02;标准差(standard deviation,SD)=0.99;95% CI:7.50–11.36),模型收敛良好(R-hat=1.00;有效样本量(Effective Sample Size,ESS)=2,559)。
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序列间隔(Serial interval (SI) (Bayesian parametric model)):基于217对,贝叶斯正态模型估平均SI为15.53天(SE=0.03;SD=1.58;95% CI:12.35–18.66),收敛充足(R-hat=1.00;ESS=3,412)。
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时间事件分析(Time-to-event analysis (non-parametric summaries)):症状发作至隔离(n=289)中位数5天(IQR:2–8);隔离至实验室确诊(n=847)1天(IQR:1–2);住院时长(n=847)10天(IQR:7–14)。
敏感性分析(Sensitivity analyses)
在不同替代假设下(如R?采用SI±20%或排除前14天数据,潜伏期改用Gamma分布,SI改用对数正态分布),各项估计均保持在主要分析的不确定区间内,结果显示参数稳定。
讨论部分总结
研究人员指出本研究是布隆迪首个mpox传播综合分析,揭示暴发主要影响儿童及年轻成人(中位年龄20.3岁),传播以性接触(58.6%)和家庭/非性接触(38.6%)为主,两者SAR相近(14.0% vs 13.0%)。关键时间参数R?为1.21,平均潜伏期9.5天,SI 15.5天。多数病例为轻中度,住院主要反映国家隔离政策而非疾病严重度。职业分布显示学生、商贩、性工作者及司机占比高,反映城市高密度社交混合驱动传播。女性性工作者中HIV共感染率高(59.1%),mpox队列HIV患病率(3.3%)高于国家及首都水平。R?估计介于既往非洲暴发范围(1.10–1.33),高于历史地方性值(0.8–1.0)。分子流行病学支持跨境传入自刚果民主共和国南基伍省。病例数自2024年9月峰值后下降,可能与加强病例发现、隔离、接触者追踪及社区意识提升有关。研究局限性包括漏报、回忆偏倚、基因组覆盖不全、强制住院致选择偏倚及仅聚焦城市限制推广性。基于此,建议强化社区监测与接触者追踪、教育机构靶向预防、高危职业群体干预及区域跨境合作。
结论部分翻译(Conclusions)
基于观察到的传播模式,可得出结论:在布隆迪,有效预防、控制和管理mpox暴发需要特定环境的策略和干预措施。本流行病学研究揭示了持续的社区传播,性伴侣和家庭接触者传播风险增加,主要影响年轻人。尽管针对性的家庭干预仍被视为管理mpox暴发的重要措施,但该疾病的特征与上述早期报告的全球暴发明显不同。关于刚果民主共和国跨境传播的证据强调了区域干预和方法的重要性。然而,在病毒适应模式、无症状感染和环境传播机制方面仍存在显著的知识空白,这需要进一步研究,以改进资源受限背景下的暴发预测和预防干预策略。
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