《Health Science Reports》:Epidemiology of Human Metapneumovirus Infection—A Systematic Review and Meta-Analysis
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背景: 人类偏肺病毒(hMPV)是一种在全球范围内传播的呼吸道病原体。本系统评价旨在评估hMPV在急性呼吸道感染(ARIs)和社区获得性肺炎(CAP)患者群体中的患病率、病死率(CFR)、年龄相关严重程度及季节性特征。
方法: 研究人员对2001
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背景: 人类偏肺病毒(hMPV)是一种在全球范围内传播的呼吸道病原体。本系统评价旨在评估hMPV在急性呼吸道感染(ARIs)和社区获得性肺炎(CAP)患者群体中的患病率、病死率(CFR)、年龄相关严重程度及季节性特征。
方法: 研究人员对2001年1月至2025年6月期间发表的关于hMPV的文献进行了系统评价和Meta分析。遵循PRISMA 2020指南,采用严格的纳入和排除标准,系统检索了PubMed和ScienceDirect数据库中的合格文献。采用随机效应模型进行Meta分析以估计合并患病率,并按研究群体、地理区域、COVID-19时期和年龄组进行亚组分析。
结果: 共101项研究符合纳入标准,其中96项纳入Meta分析。hMPV的全球合并患病率为6%(95% CI:5%–7%)。患病率估计值在呼吸道感染(RTIs)患者中最高(6%),在南美洲地区最高(10%)。按年龄分层分析显示,5岁以下儿童的患病率较高(7%)。血清阳性率研究显示,1岁以下幼儿的hMPV抗体阳性率较低。病死率在老年人群中为2.5%,在重症儿科病例中为4.4%。hMPV主要影响2岁以下儿童,对老年人的疾病负担相对较小。季节性高峰通常出现在冬末至早春。
结论: hMPV仍然是全球呼吸道疾病的重要病因,对儿童的疾病负担尤为突出。研究间显著的异质性及发表偏倚的证据凸显了建立标准化监测体系的必要性。
论文主体内容学术总结
1 背景
人类偏肺病毒(hMPV)属于副黏病毒科(Paramyxoviridae)肺病毒亚科(Pneumovirinae)偏肺病毒属(Metapneumovirus),于2001年在荷兰的呼吸道感染儿科患者中首次被检出。然而,回顾性血清学分析表明该病毒已在人类中传播超过五十年,并非新出现的病原体。hMPV呈全球分布,几乎所有儿童在5–10岁前均曾感染。它是急性呼吸道感染(RTIs)的主要病毒性病因之一,临床表现从轻度感冒样症状到细支气管炎和肺炎等严重疾病不等,在寒冷季节对弱势群体造成显著的全球发病率和死亡率负担。例如,阿根廷科尔多瓦的研究报告显示,在重症急性呼吸道感染(ARIs)患者中hMPV的检出率为20.3%。另一项研究发现,老年人群体中hMPV的患病率为10%–15%,但许多患者同时合并感染流感病毒和呼吸道合胞病毒(RSV)。
血清阳性率数据在流行病学中至关重要,可揭示既往病毒暴露程度、人群免疫水平及未来暴发的可能性。研究表明,hMPV是儿童呼吸道疾病的重要病因,5岁时血清阳性率接近100%。泰国一项研究中,99.7%的儿童显示有既往hMPV感染证据,再感染率为4.9%。与RSV相比,hMPV在6个月至6岁儿童中的血清阳性率通常较低。中和抗体在所有年龄组中均保持较高水平,仅在69岁以上人群中略有下降。
病死率(CFR)是评估疾病影响的关键指标。一项针对成人的系统评价和Meta分析发现,合并住院死亡率为约10%,ICU死亡率约为23%。儿科数据显示,常规住院儿童的病死率低得多,一项大型儿科队列研究报告815名住院儿童中仅2例死亡(约0.2%)。单中心成人队列和暴发调查报告的病死率较高,部分小型或高风险样本的院内病死率在约20%–38%范围内。
COVID-19疫情后的暴发加剧了全球对hMPV流行病学动态的关注。2024年底,hMPV在中国成为比COVID-19、鼻病毒或腺病毒更常检出的呼吸道病毒,占阳性呼吸道标本的6.2%及相关住院病例的5.4%。2025年初,印度发现了一起涉及五例婴儿病例的局部暴发。目前尚无针对hMPV的特异性抗病毒治疗药物或获批疫苗,这凸显了进一步流行病学研究的紧迫性。
2 方法
本系统评价和Meta分析遵循PRISMA 2020指南进行报告,方案已在国际前瞻性系统评价注册库(PROSPERO)注册,注册号为CRD420251044010。
2.1 检索策略: 研究人员于2025年1月1日至2025年6月30日期间在PubMed和ScienceDirect数据库中进行系统文献检索,纳入2001年1月1日至2025年4月30日期间发表的文章。检索词包括:(“Human Metapneumovirus” OR “HMPV” OR “hMPV”)AND(“case fatality rate” OR “case fatality ratio” OR “CFR” OR “basic reproduction number” OR “R0” OR “seroprevalence” OR “prevalence”)。检索词分为三类:(1)hMPV与患病率/血清阳性率;(2)hMPV与CFR;(3)hMPV与R0。所有文献通过Rayyan软件进行存储、筛选和去重。
2.2 纳入与排除标准: 纳入报告hMPV患病率的研究,涉及三类特定患者群体:接受hMPV实验室检测的患者、急性呼吸道感染(ARIs)患者和社区获得性肺炎(CAP)患者。纳入实验室确诊hMPV的患者。排除测量合并感染或再感染患者血清阳性率的研究。共纳入101项研究,样本量充足,涵盖所有年龄组,以英文发表,来自全球任何国家或地区。排除标准包括预印本、综述论文、社论、病例报告、致编辑的信函、短篇通讯以及针对幼儿或孕妇的研究。
2.3 数据提取: 两名研究人员(S.T.和S.S.)在去重和筛选标题摘要后独立审阅全文以确定纳入资格。使用标准化表格提取数据,包括发表信息(标题、第一作者、年份、期刊名称)、研究设计和人群(国家、研究期间、样本量)、参与者特征以及每篇论文的关键发现(患病率、血清阳性率、易感年龄和高发季节)。
2.4 质量评价与发表偏倚: 研究人员使用乔安娜·布里格斯研究所(JBI)标准独立评估每项纳入研究的质量。采用漏斗图评估发表偏倚,Egger检验(p < 0.05)提示存在小样本效应。进行敏感性分析以确保研究的稳健性。
2.5 统计分析: Meta分析的主要目标是确定效应量,即hMPV在实验室检测患者或ARIs患者中的比例,以及hMPV在CAP患者中的比例。由于CFR、基本再生数(R0)、血清阳性率和季节性方面的研究数量不足,仅对患病率进行Meta分析,其他估计值以描述性方式报告。使用I2统计量和Cochran's Q统计量评估研究异质性。采用随机效应模型获得合并估计值,以比例及95%置信区间报告。使用STATA 16.0软件进行Meta分析。为进一步探究研究异质性,进行了单变量和多变量随机效应Meta回归分析,纳入研究群体、年龄组、大洲、COVID-19时期、发表年份和诊断方法等变量。
3 结果
共101项研究符合纳入标准。其中96项报告了hMPV患病率,2项报告了血清阳性率,3项报告了CFR。30项研究确定了hMPV感染的年龄相关易感性,42项描述了其季节性分布。按研究人群划分,6项研究纳入专门检测hMPV的个体,77项聚焦于急性呼吸道感染(ARIs)患者,13项研究社区获得性肺炎(CAP)病例。
3.1 综述结果
3.1.1 血清阳性率估计: 两项研究评估了不同人群和年龄组的hMPV感染血清阳性率或血清转化率,患病率分别为43%和18.7%。日本一项研究检测了100名1个月至5岁儿童的血清样本。4个月以上儿童(n = 91)的hMPV血清阳性率为43%。4个月至1岁儿童的血清阳性率最低(11%),而4个月以下婴儿的血清阳性率为67%,可能归因于母体抗体。另一项日本研究纳入2017年至2019年间337名患有急性下呼吸道感染的青少年和成人(≥16岁),使用配对血清通过焦点减少中和试验确定hMPV血清转化。总体而言,18.7%(63/337;95% CI:14.9%–23.2%)的患者表现出血清转化,2017年、2018年和2019年的年转化率分别为7.0%、23.6%和16.0%。在成人肺炎病例中,hMPV占感染的19.4%(56/288)。
3.1.2 hMPV的病死率: 三项研究提供了不同人群和环境中hMPV感染病死率(CFR)的见解。一项在七个非洲和亚洲国家开展的针对1–59个月住院重症肺炎儿童的前瞻性队列研究报告,hMPV阳性病例的病死率为3.9%。法国一项疗养院暴发的回顾性病例对照研究发现,老年人的病死率为2.5%。在英国,一项对9年儿科重症监护入院病例的回顾性分析报告CFR为4.4%,代表最严重的病例。总体而言,hMPV相关死亡率通常较低,但在幼儿、老年人和危重患者等高危人群中可能较高。
3.1.3 年龄与hMPV: 综述显示hMPV感染主要影响较年轻的年龄组,婴儿和幼儿的易感性最高。多项研究确定1岁以下婴儿为最易感人群,其他研究将高风险类别扩展至24个月以下的儿童。更广泛的易感定义包括3岁以下、4岁以下或5岁以下儿童。部分研究报告了更窄的峰值年龄段,如7–12个月、6–12个月或18–24个月。此外,少数研究报告了老年人(特别是≥51岁或≥65岁)的显著疾病负担,提示重症hMPV病例可能存在双峰分布。
3.1.4 季节性(按半球): 大多数研究报告在北半球进行(n = 38),主要位于亚洲和欧洲。在北半球,hMPV感染通常在冬季和春季(12月至5月)达到高峰。部分亚洲国家还报告了延伸至初夏(6月)的次要高峰,而热带地区(斯里兰卡和柬埔寨)的季节性与雨季/季风季节(4月至10月)相关。南半球仅有少数研究(n = 4),包括来自阿根廷和南非的研究。在南半球,hMPV感染在较冷的月份达到高峰,涵盖冬末至春季(6月至11月)。总体而言,两个半球的主要季节性模式均为冬季至春季,北半球高峰月份为2月至4月,南半球为8月至11月。
3.2 Meta分析结果: 全部96项研究的总体合并患病率为6%(95% CI:5%–7%),存在显著异质性(I2 = 99.81%,Cochran's Q = 5440.00,p < 0.001)。漏斗图目视检查显示效应量分布不对称,提示可能存在发表偏倚。Egger回归检验证实存在小样本效应(p < 0.05)。敏感性分析未显示合并估计值的实质性变化,表明结果稳健。Meta回归结果表明,所纳入的研究变量均不能显著解释研究间的异质性(总体Wald检验p = 0.70)。
3.2.1 亚组分析: 按研究群体、地理区域、COVID-19时期和年龄组四个亚组进行Meta分析。
3.2.2 研究群体: 呼吸道感染(RTIs)研究的合并患病率最高,为6%(95% CI:5%–8%),其次为社区获得性肺炎(CAP)为4%(95% CI:2%–7%),hMPV研究为5%(95% CI:2%–6%)。所有组均观察到高度异质性(I2 > 98%)。亚组差异检验无统计学显著性(Cochran's Q = 3.77,p = 0.15)。
3.2.3 大洲: 按大洲分层时,南美洲的患病率估计值最高,为10%(95% CI:5%–15%,n = 7),澳大利亚最低,为5%(95% CI:4%–6%,n = 2)。亚洲和非洲研究的合并估计值相似,均为6%(95% CI:3%–9%,n = 4),其次为欧洲5%(95% CI:4%–6%,n = 23)和北美洲5%(95% CI:4%–7%,n = 15)。除澳大利亚(I2 = 0.13%)外,大多数地区均观察到显著异质性。亚组差异无统计学显著性(Q = 3.48,p = 0.63)。
3.2.4 COVID-19时期: 在COVID-19疫情前完成数据收集的研究中,患病率略高(6%,95% CI:5%–8%,n = 89),而在疫情期间或之后结束数据收集的研究中为5%(95% CI:2%–8%,n = 7)。两组均显示显著异质性(I2 > 97%),但差异无统计学显著性(Q = 0.36,p = 0.55)。
3.2.5 年龄组: 仅纳入5岁以下儿童的研究(n = 28)归入“5岁以下”类别。更广泛的儿科组包括覆盖至18岁儿科年龄范围的研究(n = 28)。成人组包括18岁及以上人群的研究(n = 40)。按年龄分层分析显示,仅纳入5岁以下儿童的研究和纳入更广泛儿童年龄组(<18岁)的研究的合并患病率几乎相同,分别为7%(95% CI:4%–10%,n = 28)和7%(95% CI:4%–12%,n = 28)。相比之下,涉及成人(≥18岁)的研究患病率较低,为4%(95% CI:3%–5%,n = 40)。亚组差异检验接近统计学显著性(Q = 5.75,p = 0.06),提示感染患病率可能存在年龄相关差异。
4 讨论
本研究确定了hMPV在呼吸道感染(RTIs)和社区获得性肺炎(CAP)患者中的合并患病率估计值为6%,南美洲最高(10%)。hMPV患病率在COVID-19疫情前收集数据的研究中更高。综述和Meta分析结果均表明,婴儿和幼儿比其他年龄组更易感染hMPV。研究发现,在北半球和南半球,hMPV感染均在寒冷季节(多为冬季至春季)达到高峰。然而,在热带地区,雨季的发病率较高。
中国一项研究发现,急性呼吸道疾病患者中hMPV的发病率范围为0.97%(95% CI 0.74–1.20)至15.88%(95% CI 14.41–17.35)。大多数研究使用RT-PCR方法检测hMPV。近期流行病学数据预测,与2023年同期相比,2025年第一季度美国和中国的儿科hMPV相关住院人数将增加17%。
hMPV占住院儿童所有呼吸道感染的5%–7%。在中国,hMPV感染在1岁以下儿童中更为普遍,春季为季节性高峰。在高负担环境中,hMPV相关的重症儿科肺炎主要影响年幼婴儿。
季节性在温带地区已有充分描述,高峰通常出现在冬末和早春。Kuang等人提出hMPV的活跃期在11月至5月。与COVID-19疫情相关的全球公共卫生干预措施影响了呼吸道病毒的传播动态。hMPV活动在疫情期间终止数据收集的研究中呈下降趋势,可能原因是人们持续保持良好的卫生习惯、更普遍地在公共场所佩戴口罩以及勤洗手。
hMPV主要通过感染者咳嗽或打喷嚏时产生的呼吸道飞沫传播。病毒也可通过接触受污染的表面然后触摸面部、眼睛、鼻子或嘴巴而感染。目前尚无特定的抗病毒疗法或疫苗可用,保持清洁和治疗合并症等预防措施对于减少hMPV感染仍然至关重要。
hMPV的病死率(CFR)范围为2.5%至4.4%,表明疾病严重程度为中等水平,尤其是在儿科患者中。尽管CFR数据仍然有限,但这些数字凸显了有效患者管理的紧迫性,并强调了进行广泛研究以确定全球不同年龄组和人群中真实CFR的必要性。
5 局限性
由于资源限制,本研究仅使用两个开放获取数据库检索信息,可能引入与发表偏倚相关的局限性。hMPV的患病率是在RTIs和CAP两种呼吸道疾病的背景下计算的,因此研究结果可能无法推广至其他呼吸道疾病。hMPV于2001年被发现,因此检索词未包含2001年之前的文章。此外,最终纳入的研究基于hMPV与RTIs和CAP的患病率,季节性模式和易感年龄组的综述仅限于这些特定研究报告的信息。研究排除了非英语文献、灰色文献和其他综述文章。由于研究变量在解释观察到的研究间高度异质性方面有限,未来研究应考虑其他方法学因素。鉴于仅有三项可用研究,CFR是从异质性人群中计算得出的,因此CFR的推广受到限制。
6 结论
本系统评价和Meta分析提供了hMPV在全球范围内传播和临床负担的综合证据,合并患病率为6%。研究结果重申了该病毒对婴儿和年轻人群的不成比例的严重影响及其明确的季节性模式,以冬末和早春最为突出。尽管CFR范围为2.5%至4.4%,表明儿科患者的疾病严重程度为中等,但这些估计值不能推广为全球CFR。COVID-19疫情期间观察到的hMPV传播动态变化凸显了呼吸道病原体对大规模公共卫生干预措施的敏感性。推进全球hMPV管理需要加强监测系统、标准化临床和流行病学报告,并持续投资于疫苗研发,以减轻其发病率和死亡率负担,特别是在弱势人群中。