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深度学习:流感与流感疫苗(一)

 尕蛋亲 2019-09-12

深度学习:流感与流感疫苗

小标题目录:

概述

1、背景

1-1临床表现

1-1-1流感原发症状

1-1-2流感并发症

1-2病毒学

1-2-1分类和命名

1-2-2自然宿主

1-2-3病毒结构

1-3与预防有关的发病机制

1-4诊断

1-5抗病毒药物治疗与预防

1-5-1金刚烷胺

1-5-2神经氨酸酶抑制剂

2、流行病学

2-1发病率与患病率

2-1-1当前与疫苗接种相关的流行病学

2-1-2流感大流行

2-2作为一个公共卫生问题的意义

2-2-1罹患率

2-2-2住院率和超额死亡率

3、主动免疫

3-1疫苗研发史和现有的疫苗

3-2疫苗组分,包括抗生素和防腐剂

3-3疫苗的生产

3-4生产厂家

3-5现有产品

3-6流感疫苗生产的时间表

3-7剂量和接种途径

3-8疫苗的稳定性

4、疫苗接种的免疫应答及影响保护的相关因素

4-1抗体的检测

4-2抗体应答

4-3细胞免疫应答

4-4影响保护的相关因素

5、疫苗的效力和效果

5-1 65岁以上人群流感疫苗的效力和效果

5-2 养老院人群的疫苗接种

5-2 65岁以下成年人中的效力和效果

5-3 有慢性疾病人群的疫苗接种

5-4妊娠妇女的疫苗接种和对婴幼儿的保护

5-5在儿童中的效力和效果

5-6 2009年H1N1大流感疫苗的效果

5-7免疫和保护的持续时间

5-8疫苗接种在减少接触者传染方面的效果

6、安全性

6-1常见的不良事件

6-2罕见的不良事件

7、疫苗的适应证

8、禁忌证和注意事项

9、流感病毒疫苗的其他方面

10、大流行流感疫苗

11、公共卫生的考虑

11-1疫苗接种率

11-1-1世界范围

11-1-2美国

11-2 疾病控制策略

11-3如果可行,消除或消灭

概述:
 
自16世纪以来,就有流感流行和大流行的记载。19世纪,人们从流感和肺炎的患者中分离到流感嗜血杆菌,并认为它是引起流感的病原体。早期人们曾尝试使用流感嗜血杆菌提取物制备流感疫苗。然而,1933年甲(A)型流感病毒的成功分离证实流感病毒是呼吸系统疾病流行和大流行的病原体,随后迅速开展研发和检测工作,并最终在20世纪30-40年代开始使用流感疫苗。
在季节性流感流行期间,所有年龄组均可能发生大量感染。对大多数个体而言,流感是一种自限性疾病,但某些感染者会发生严重的并发症。这些并发症经常需要紧急救护或住院治疗,这不仅耽误工作和学习,而且使得医院和区域医疗保健系统不堪重负,增加了流感相关疾病的住院人数和死亡率。很少有传染病能像流感这样持续而广泛地影响全球经济和人类健康。血凝素(hemagglutinin,HA)和神经氨酸酶(neuraminidase,NA)是甲型和乙型流感病毒的两种表面抗原,它们的抗原性能够逐渐地发生变异,增加了通过免疫控制疾病的复杂性。这种抗原变异被称为抗原漂移,是由于编码HA和NA的RNA基因点突变积累,并导致新的变异株的出现(图17—1)。当一种变异株流行时,人群抗体水平相应增加,流行株就会被抑制,而另一种新变异株将逐渐成为新的流行株;当人群中新变异株的抗体水平增加,另一种新变异株又会出现,流行再次发生。抗原不断漂移,易感人群更迭,导致流行反复发生。因此有必要每年根据流行状况更换疫苗株。当出现新毒株,人群免疫水平下降,疫苗组分要随之改变,因此有必要每年接种流感疫苗。
有时会发生抗原转换现象,即短期内出现一种在人群中未曾流行的HA或HA-NA的甲型流感病毒(图17-1)。当这种病毒具备在人群中有效传播的能力时,就会迅速传遍全球,导致全球流感大流行。它与季节性流感相比,通常具有较高发病和死亡率,就像臭名昭著的1918年“西班牙流感”,造成了巨大的灾难。在1918年、1957年和1968年,一种新HA亚型流感病毒在人群中出现并导致流感大流行。然而,2009年甲型流感病毒( H1N1)的大流行却表明,只要病毒变异株HA糖蛋白与相同亚型流行株HA糖蛋白存在明显不同且在人群中传播,就足以造成流感大流行。因此,一旦存在大量非免疫人群,即使不出现新的流感病毒亚型,也有可能会出现流感大流行。2009年H1N1甲型流感病毒的病毒谱见图17-2。
在欧亚和非洲大陆广泛分布的由家禽和野鸟传播的高致病性禽流感病毒( H5Nl),自2003年起已经造成超过600人死亡并一直受到关注。致病性相对温和的2009年甲型流感大流行的出现再次引起人们对下一次流感大流行准备工作的高度警惕。针对H5Nl和其他在动物中传播并能引发人类疾病的流感病毒的候选疫苗正在努力研制之中。其中一种H5Nl疫苗已经获得美国FDA批准,另有多种流感疫苗已在欧盟(European Union,EU)获得批准,但都尚未进行商业化生产。含佐剂的H5N1候选疫苗,与不含佐剂的疫苗相比,不仅抗原含量更少,而且对相同亚型流感病毒的不同病毒株能提供更好的交叉保护效果。2009年甲型流感大流行期间,含佐剂流感疫苗的应用经验证实:此类疫苗具有良好免疫原性和保护效果,疫苗相关不良事件发生率低,并能大大减少产生保护性效果所需病毒抗原量。
美国在2010年首次推荐6月龄及以上年龄人群应每年接种流感疫苗。尽管流感灭活疫苗的质量、可及性和应用等方面已经有实质性改进,但是大多数国家尚未充分使用,流感仍属于未控制的传染病。
 

                         
 
1、背景
 
1-1临床表现
 
30%-50%的流感病毒感染者无症状,然而,无症状的感染者能散布病毒,具有传染性,能够传染给他人。虽然关于症状出现前流感病毒传播频次的研究数据有限,但是已有证据显示症状期前病毒传播确实存在。尽管大多数有流感症状的感染是自限性的,但是急性发热性流感症状从轻微到重症都可能出现,有时还能引起严重的并发症。
 
1-1-1流感原发症状
 
流感的主要原发性症状是突然发热、喉咙痛、头痛、肌肉痛、寒战、食欲减退、极度疲劳并伴有咳嗽(通常在其他症状出现后1天开始)。主要症状一般平均持续7天。在流感流行期,无论成年人还是儿童,通常咳嗽和发热是患流感的基本特征,发热一般在38-40°C范围,但可能会更高,而且持续3-5天。咳嗽但无痰,常见流鼻涕或鼻塞。胸骨后疼痛、畏光、腹痛和腹泻发生频率较低。疾病症状通常在一个星期内改善,但咳嗽及不适感也可能持续2周或更长,少数患者的疲劳感可能会持续数月。新生儿主要表现为不明原因的发热和败血症样综合征。儿童发热往往高于成年人,甚至出现高热惊厥。呕吐、腹痛、腹泻和其他并发症,如肌炎、哮喘(急性喉气管支气管炎)以及中耳炎也常见于儿童。老年人通常不发热,而表现为食欲减退、乏力或意识障碍等症状。
 
1-1-2流感并发症
 
低年龄和高年龄的以及某些特定体质人群发展成严重并发症的风险较高。流感最常见的严重并发症包括某些慢性心肺疾病的加重,如慢性阻塞性肺病、哮喘和充血性心力衰竭,以及通常与肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌或流感嗜血杆菌有关的细菌性肺炎。原发性病毒性肺炎很少发生,但往往是致命的。在1918-1919年和1957-1958年流行期间,病毒性肺炎病例往往与潜在的心脏病(风湿性二尖瓣狭窄心脏病)和妊娠相关。在2009年甲型流感大流行期间,妊娠和产后(分娩后2周内)女性发生严重且需住院治疗疾病的风险升高,占住院或死亡病例的6%-lO%。甲型流感大流行期间其他并发症的危险因素(尽管了解的很有限)还包括病态肥胖和原住民的民族或种族差异(如美国印第安人、阿拉斯加原住民、原住印第安人、澳大利亚原住民、非裔美国人)。病毒和细菌性肺炎特征在文献中已经详述。
2009年甲型流感大流行期间,最常见的住院病因是弥散性病毒性肺炎,在某些情况下甚至会导致休克和呼吸衰竭。某些潜在合并症加重(如哮喘、COPD或心脏病)也是致病和致死的重要促发因素。有50%-80%的成年人和儿童住院患者会出现一种或多种潜在合并症。
Reye综合征(Reye's syndrome)与流感相关的报道最初仅见于乙型流感病毒感染的儿童,现在甲型流感病毒感染的儿童也能观察到。在20世纪80年代美国对使用阿司匹林治疗病毒感染可能导致Reye综合征发出警告后,其发病率急剧降低。但是,目前仍不能确定Reye综合征是否与流感有关。
1918-1919年流感大流行期间有心肌炎和心包炎与流感感染相关报道,此后很少有文献记载。但有潜在心脏病的流感患者心电图有轻微变化。有横纹肌溶解症性肌炎和肌红蛋白尿性肌炎的报道,但并不常见。在美国近年季节性流感流行和2009年甲型流感大流行期间,金黄色葡萄球菌混合感染在流感并发症致死儿童中最为常见,链球菌混合感染有报道。与继发性葡萄球菌感染相关的中毒性休克也有报道。
儿童可能会迅速发展为致死性的流感疾病,伴随或不伴随脑病和(或)与流感病毒感染相关的慢性衰弱性脑病。潜在神经和(或)神经肌肉疾病是流感并发症(包括死亡)的高风险因素。
 
1-2病毒学
 
1-2-1分类和命名
 
流感病毒属和索戈托样病毒属构成了正黏病毒科。根据流感病毒核蛋白(nucleoprotein,NP)和基质蛋白(matrix protein,M)抗原性的不同,将流感病毒分为甲(A)、乙(B)、丙(C)3型。甲型流感病毒根据其主要糖蛋白HA和NA(图17.2)进一步分为亚型。HA有17种亚型,NA有9种亚型。人类流感病毒的系统命名包括病毒型别、分离地点、分离年代、实验室编号,对于甲型流感病毒还包括HA和NA的亚型,例如:A/Panama/2007/99(H3N2)。对于动物流感病毒,还包括获得样本的动物种类,例如:A/chicken/Hong Kong/220/1997(H5N1)。
 
1-2-2自然宿主
 
甲型流感病毒自然感染人类。目前甲型流感病毒H1N1、H3N2和罕见H1N2亚型在人间流行,H2N2亚型曾在1957-1968年流行。但是从野生水禽中能分离到甲型流感病毒的所有17个HA亚型和9个NA亚型,因此野生水禽作为一个天然病毒库是大流行流感病毒新基因的源头。甲型流感病毒也会感染家禽、猪、马、狗以及海洋哺乳动物。如图17—1所示,动物和人流感病毒偶尔会发生重配,进而造成流感大流行。1957年,禽流感病毒和人流感病毒H1N1重配后生成H2N2病毒,后者1957-1968年在人群中广泛传播。由于该病毒含有人流感病毒H1N1的某些基因片段,因此加快了其在人群中的传播速度。同样,1968年人流感病毒H2N2与禽流感病毒H3N2间重配也引发了流感大流行。甲型流感病毒能在物种间传播,并可能导致严重的疾病,甲型H5N1禽流感病毒从家禽传染给人类就充分证明了这一点。2009年,新型甲型H1N1流感病毒是造成全球流感大流行的罪魁祸首。该病毒具有一段由猪、家禽和人流感病毒基因构成的独特基因片段组合,并在北美和欧洲的猪体内分离鉴定出来。有报道,2009年H1N1流感病毒在感染猪之前已经在人群中广泛传播,并且被该病毒感染的人还可以感染猪、猫、雪貂及其他种类动物。高致病性H5N1禽流感病毒能感染许多不同种类动物,引起发病和死亡,其中包括一直被认为不会感染甲型流感的物种,如猫。虽然有乙型流感病毒感染海豹的记载,但是人类仍是乙型流感病毒的主要宿主。丙型流感病毒只感染人类和猪,通常出现散发病例或局部暴发,引起轻微的上呼吸道感染。
 
1-2-3病毒结构
 
流感病毒有包膜,基因组为负链RNA片段,由8个基因片段组成,可编码11种蛋白。RNA片段有利于同型流感病毒(见下文“流感大流行”)之间基因交换(如基因重配)。基因组RNA与核蛋白及三种病毒聚合酶蛋白(PB1、PB2和PA)结合形成螺旋结构的核衣壳,核衣壳外是基质蛋白和来源于宿主细胞膜的包膜。病毒粒子呈多形性球状,80-120nm,表面有由HA和NA蛋白形成的10-14nm长的棘状突起。HA是引起宿主产生保护性抗体应答的主要抗原,在感染早期负责将病毒吸附于细胞表面带有末端唾液酸的寡糖链受体。HA是三聚物,每个单体由两个结构域组成:HA1构成可变球状头部,HA2构成高度保守的茎区。NA在病毒表面数量较少,主要作用是促进成熟病毒的释放。NA抗体能限制病毒的传播和减轻流感感染的严重程度。研究表明,不同亚型的HA和NA有血清型差异。来自不同物种的同一亚型流感病毒HA或NA可能存在血清交叉反应,而这种交叉反应所提供的交叉保护还不清楚。2009年甲型流感大流行期间,大多数研究表明,之前接种过流感疫苗或近期感染过季节性甲型H1N1流感病毒的人,对新型H1N1病毒的抵抗力明显减弱或完全缺乏抵抗力;加拿大的某些研究显示,季节性流感疫苗接种还可能会增加新型H1N1病毒症状感染的风险。

甲型流感病毒包膜包含基质蛋白(M1)和跨膜蛋白(M2)。M1蛋白位于包膜内,能增加脂质双分子层的刚性,而M2蛋白具有pH激活的离子通道功能。非结构基因编码两种蛋白质:一种是多功能NS1蛋白,仅存在于病毒感染的细胞中的;另一种是NEP蛋白(也称作NS2),是一种小的病毒成分,其功能与含病毒RNA核衣壳的核外转运有关。包膜内也含有8种分段核衣壳。
 
1-3与预防有关的发病机制
 
流感病毒主要通过感染者咳嗽或打喷嚏形成的带有病毒的颗粒传播。通过空气中飞沫传播的程度还不确定,但不排除通过气溶胶传播的可能性。直接接触病毒污染的呼吸道分泌物也能发生感染。个体的易感性取决于对流感病毒的体液免疫和细胞免疫水平。然而,机体免疫无法完全提供持久保护和交叉保护,这是因为HA和NA的高变异性会导致流感病毒出现HA和NA(相对较少)突变,突变后相同亚型病毒可再次感染突变前已感染的个体。自然感染虽然可提供比疫苗接种更广泛的针对流感病毒保守位点的基础免疫,但这种交叉免疫的保护效果仍不清楚。相关问题将在“疫苗接种的免疫应答与免疫保护”部分进行更为详细的讨论。
在温带气候下,流感多发生在晚秋和冬季;而在热带气候下,流感全年都有流行。流感季节性的原因尚不明了。与典型季节性流感相反,2009年甲型H1N1大流行于2009年4月开始于美国,在晚春出现异常的流感高峰,但到2009年夏末和初秋则传播力减弱。
流感的潜伏期1-4天不等,通常是2天。从发病5天内的成年人鼻咽部能分离到流感病毒,病情严重的患者病毒携带时间更长。儿童可散布病毒多达2周,而严重免疫缺陷者可长达数月。
流感的传播力或基本再生数(RO值)为1.5-2。流感的续发时间(即从患者症状出现到密切接触者症状出现的间隔时间)只有短短的2-3天。因此,流感可能呈现暴发,尤其在高度易感人群中,甚至出现大流行。
流感病毒复制的致病机制及其与临床表现和并发症的关系尚未完全阐明。病毒感染和复制主要发生在呼吸道柱状上皮细胞,但病毒复制在整个呼吸道均可发生。病毒感染后,上皮细胞空泡化,失去纤毛,坏死。上皮再生需3-4周,在此期间肺部持续异常。虽然器质性变化明显,但是季节性流感或2009年甲型流感大流行中病毒血症报道很少。然而,H5N1禽流感病毒感染人群中病毒血症被更频繁报道。
与人流感病毒相比,禽流感病毒主要感染呼吸道纤毛上皮细胞,并倾向于与下呼吸道上皮细胞唾液酸α-2,3受体优先结合。而禽流感病毒优先识别的唾液酸a-2,3受体和人流感病毒优先识别的唾液酸a-2,6受体在上呼吸道上皮细胞中的分布需要进一步研究。
H5N1禽流感的潜伏期可能超过人类流感,住院患者常见发热、呼吸系统症状、腹泻、淋巴细胞减少症状和血小板减少症状,但仅出现发热和消化系统症状的患者也鲜有报道。肺炎和多器官衰竭较常见,超过患者50%死亡。在肺外组织及粪、尿液、脑脊液和血清中能检测到H5N1禽流感病毒。在禽流感病毒中,HA分子裂解位点的多聚碱性氨基酸残基序列与高致病性禽流感病毒流行相关。
 
1-4诊断
 
其他病原体感染,包括呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感病毒、鼻病毒、许多其他呼吸道病毒、肺炎支原体、肺炎衣原体和嗜肺军团菌等都能导致类似流感症状的疾病。虽然如此,流感暴发和流行的某些流行病学特征还是有助于流感的临床诊断。例如,在冬春季社区或单位中出现广泛而持续并伴有发热的呼吸系统疾病,乃是流感暴发的特征,尽管呼吸道合胞病毒的流行方式也相似。在大多数情况下,流感个案难以通过临床检查和常规的实验室分析得到诊断,应采用适当的流感诊断方法。此种诊断方法包括临床标本中的流感病毒分离(培养)和鉴别、病毒直接检测、快速现场检测、分子生物学方法和血清学检测。鼻咽、鼻拭子以及咽拭子均可用于季节性流感病毒检测,但在检出率方面,前两者一般高于后者。应尽可能在流感症状刚出现时(如症状出现后72小时内)采集拭子样本,这样检测效果会更好。针对可疑H5N1禽流感病毒感染病例,WHO推荐咽部(咽)拭子采样。气管内吸出物或支气管肺泡灌洗液适用于下呼吸道疾病患者。但是,对于下呼吸道疾病患者,如果临床高度怀疑流感,即使上呼吸道样本检测结果呈阴性也不能完全排除流感感染。
虽然多年来经细胞培养或鸡胚分离流感病毒后进行血凝抑制(HI)试验鉴别一直是流感病毒诊断的“金标准”,但是分子学实验,比如实时反转录聚合酶链反应(RT-PCR),目前被应用得更为广泛,后者比病毒培养敏感度更高且已被视为新的“金标准”。还有一种新的但使用较少的分子学检测方法,采用含核苷酸探针的DNA芯片技术对流感病毒进行分型及亚型鉴定。尽管如此,病毒分离仍是用来筛选疫苗株的抗原性分析的重要手段。病毒分离的敏感度依赖于临床标本采集的时机和质量。通常病毒分离至少需要3天才能得到结果,如果采用快速培养检测方法需要18-24小时。卫生部门实验室和一些医院实验室能区分病毒的型和亚型,而抗原性分析则一般由专业实验室进行。
多种敏感且特异的方法如放射免疫试验、免疫荧光以及酶联免疫试验,能直接检测临床标本中病毒抗原,并且在数小时内得出结果,但都不如标准的病毒分离方法灵敏,这些试验都需要专业的实验设备和试剂。
已有许多快速诊断试剂可用于流感快速诊断检测(rapid influenza diagnostic tests,RIDTs)。方法是用免疫试验检测流感病毒蛋白。有些快速诊断试剂能检测到甲型和乙型流感病毒但并不能区分;有些仅能检测甲型流感病毒;还有些能检测和区分甲乙流感病毒。总之,这些诊断试剂对于快速确定流感是否在特定人群中暴发以及统计流行状况是非常有用的。快速诊断结果因不同厂商和不同检测条件而差异巨大,通常都具有高特异度(>90%),但与其他流感检测方法(如RT-PCR或病毒培养)相比,仅具有低至中度敏感度(20%-70%)。快速诊断试剂在儿童中的敏感度要高于成年人,这可能是因为感染儿童传播流感病毒浓度要高于成年人。与其他流感病毒株相同,快速诊断试剂对2009年H1N1甲型流感病毒的检测特异度较高(>95%),但敏感度仅为ll%-70%。在2009年甲型流感大流行期间,快速诊断检测的敏感度范围在11%-70%,多数检测的敏感度要低于50%,因此阴性检测结果被认为无法提供充分信息以帮助判断是治疗还是传染控制;相比之下,多数检测的特异性则要高于90%。
快速诊断试剂对禽流感病毒检测同样不敏感。强烈推荐多收集一些标本用于病毒分离或RT-PCR检测来确认快速诊断结果。然而,对于H5N1禽流感疑似病例,病毒分离工作只能在具备生物安全3级及以上的实验室中进行。因此,在生物安全2级实验室进行H5N1实时RT-PCR检测被作为H5N1病毒鉴别诊断的首选。在美国,所有国立公共卫生实验室、几个区域公共卫生实验室和疾病预防控制中心(CDC)也能够进行H5N1实时RT-PCR检测试验,并且是进行初步诊断推荐的机构。
对于是否发生流感病毒感染也可以通过测定急性期和恢复期血清样品中特异性抗体增加水平确定。测定血清中流感病毒特异性抗体技术包括HI试验、病毒中和抗体试验、酶联免疫试验和补体结合试验。通常,HI检测和病毒中和抗体测定能提供毒株特异性结果,恢复期血清抗体滴度较急性期升高4倍或以上是流感病毒感染血清学诊断的“金标准”。在没有适宜的呼吸系统标本条件下,血清学检测可以作为唯一能证明病毒感染的方法。
 
1-5抗病毒药物治疗与预防
 
在美国,两类处方药,金刚烷(adamantanes)和NA抑制剂,已被批准用于流感病毒感染的治疗和预防(表17-1)。金刚烷胺衍生物[盐酸金刚烷胺(amantadine  hydrochloride)和盐酸金刚乙胺(rimantadinehydrochloride)]对甲型流感病毒有作用,但对乙型流感病毒无效。在人甲型流感病毒(H3N2和H1N1)以及人和禽流感病毒(H5N1)中普遍出现金刚烷胺耐药株并逐渐成为优势株,严重限制了这类药物的治疗和预防作用。NA抑制剂[扎那米韦(zanamivir)和奥司他韦(oseltamivir)]对甲型和乙型流感病毒都有活性。2008年,对奥司他韦耐药的季节性甲型流感病毒H1N1的非预期广泛传播给流感抗病毒治疗和药物预防的选择带来更大困难。有趣的是,奥司他韦耐药病毒株对金刚烷仍保持敏感。很少有2009年大流行H1N1病毒对NA抑制剂产生耐药,考虑到在甲型流感大流行期间及之前一段时间里季节性甲型流感H1N1病毒株逐渐被优势株替代,因此奥司他韦和扎那米韦再次作为流感治疗或药物预防推荐用药。上述4种药物在给药途径、用于预防或治疗的各年龄组的批准用量、不良反应、成本及适用性方面存在差异。


1-5-1金刚烷胺
 
鉴于目前流行的甲型流感病毒对金刚烷类药物存在广泛的高度耐药性,现在不推荐使用。但是,如果流感病毒的耐药特性发生改变,这类药物仍可以再次使用。在美国,金刚烷胺被批准用于1岁及以上人群甲型流感的治疗和预防,金刚乙胺被批准用于13岁及以上人群甲型流感的治疗和预防。两种药物均是通过干扰甲型流感病毒M2蛋白跨膜结构域而起作用。
当流感病毒敏感时,临床研究显示两种药物都可以减少l天左右的病程;如果在出现症状后48小时内使用,则可以减少病毒释放。然而,这两种药物均未被发现能预防流感导致的严重并发症的发生。当用于预防甲型流感时,金刚烷类药物的预防有效性大约可以达到70%-90%。
流感病毒能对上述两种药物迅速产生耐药,且耐药株能在接触者传播。甲型流感病毒如果对一种金刚烷类药物产生耐药,则对另一种也会产生抗性。
金刚烷胺和金刚乙胺都伴随胃肠道和中枢神经系统(CNS)的不良反应,包括头昏、精神不集中、焦虑、失眠、有癫痫病史的患者诱发癫痫等。金刚乙胺的中枢神经系统不良反应少于金刚烷胺。
金刚烷胺和金刚乙胺的成年人常规治疗和预防用药剂量见表17-l,对于10岁以下儿童和65岁及以上老年人(特别是需看护的老年人)则应减少用药剂量。肾功能不全者应减少金刚烷胺剂量,严重肝功能异常者或严重肾功能异常者应减少金刚乙胺剂量。金刚烷胺用于治疗流感感染用药须持续3-5天或流感症状消失后24-48小时。要根据社区或机构的流感病毒活动程度来决定预防用药的持续时间。
 
1-5-2神经氨酸酶抑制剂
 
神经氨酸酶抑制剂(扎那米韦和奥司他韦)是化学成分相似的抗甲型流感、乙型流感药物。扎那米韦是一种吸入型粉末药品,用于7岁及以上人群流感的治疗和5岁及以上人群流感的预防,不包括养老院居民。奥司他韦是一种口服药,用于l岁以上人群流感的治疗和药物预防(表17-1)。然而,在2009年甲型流感大流行期间,美国颁布《紧急使用授权(EUA)》允许奥司他韦在l岁以下儿童中使用。虽然EUA已经失效,但获得了一些奥司他韦在婴幼儿中的用药经验并制定了相关用药指南。两种药品均通过抑制甲型流感病毒和乙型流感病毒的神经氨酸酶活性位点,使病毒聚集在宿主细胞表面,从而减少病毒从受感染细胞上释放。
同金刚烷类似,当神经氨酸酶抑制剂在发病48小时内使用时可减少病毒释放并缩短约l天病程。有随机、安慰剂对照临床试验显示神经氨酸酶抑制剂能预防流感症状。虽然,目前尚无对照临床试验评估神经氨酸酶抑制剂是否能预防流感引起的严重并发症(如肺炎、潜在慢性心肺疾病加重或死亡),但住院患者的观察研究表明使用神经氨酸酶抑制剂进行抗病毒治疗能带来明显改善,包括降低病死率和减少住院时间。荟萃分析显示,奥司他韦能显著降低需要抗生素治疗的下呼吸道并发症的风险。
扎那米韦和奥司他韦于1999年被批准,尽管很少有严重的中枢神经系统不良反应的报道,但上市后数据还比较有限。奥司他韦在安慰剂对照临床试验中被认为与恶心和呕吐有关。另外,说明书中又新加了一项注意事项,提醒临床医生,在使用奥司他韦治疗流感患者,特别是儿童时,有可能导致妄想症及其他行为改变。最近一些汇总分析发现,奥司他韦不会增加神经精神事件的风险,而由流感引起的神经精神症状一旦在奥司他韦使用期间被报道则很难被排除。使用扎那米韦治疗时,曾报道有恶心、腹泻、眩晕、头痛和咳嗽,但是这些不良反应的出现频率和安慰剂组的是类似的。扎那米韦一般不推荐有基础性呼吸疾病的人使用,以免造成突然的支气管痉挛。慢性肺病人群及健康人使用扎那米韦都曾有严重呼吸系统的不良事件报道。
2007-2008年流感季节流行的甲型H1N1病毒,因单一位点突变而对奥司他韦产生耐药性并广泛传播。这导致扎那米韦或奥司他韦与金刚烷类药物联合用药(令人吃惊的是,H1N1奥司他韦耐药株对金刚烷类药物保持敏感)被优先使用。截至2012年5月,近乎所有2009年H1N1大流行病毒株仍对奥司他韦与扎那米韦敏感,而且神经氨酸酶抑制剂再次成为流感治疗与预防的选择用药。甲型H3N2株和乙型流感病毒株对神经氨酸酶抑制剂也保持敏感,但都对金刚烷类药物产生抗性。对于所有常见的3种流感病毒流行株,罕有对神经氨酸酶抑制剂耐药的分离株被持续报告。经鉴定的流感病毒耐药株,通常出现在接受长期抗病毒治疗或感染期间正接受预防给药的免疫抑制人群中。临床实验室通常无法进行流感病毒耐药性检测,许多实验室无法获得甲型流感病毒分型信息。由于流感病毒可能会出现耐药特性的变化,因此临床医师应保持关注抗病毒药物治疗指南的变更。
扎那米韦推荐使用剂量是每日2次吸入(每日共lOmg),间隔12小时,连续使用5天。奥司他韦推荐使用剂量是13岁及以上人群或40kg以上儿童每日服用75mg,分两次使用(表17-1)。应根据年龄和肾脏功能调整奥司他韦的剂量。
 
免疫球蛋白治疗已经被研究了数十年,有研究通过评价被动转移抗体所提供的保护效果,以期能更清楚的了解有哪些抗体能预防感染并鉴定出疫苗研发的其他靶点。也有研究表明,免疫球蛋白有助于流感患者康复,特别是严重H5Nl禽流感病例,这是基于在流感恢复期患者体内检测到中和抗体和既往流感大流行期间的临床治疗经验而得出的。在小鼠模型实验中,从H5Nl感染越南成年人的恢复期血清标本中提取的抗H5N1人单克隆中和抗体能有效预防小鼠被H5Nl感染。
 
2、流行病学
 
2-1发病率与患病率
 
根据区域不同,流感的流行和暴发在世界上呈现不同的季节性。对于温带国家来说(例如美国),通常季节性流感流行从晚秋开始一直持续到冬季,并且在冬季的中、后期到达高峰。流感散发病例和机构暴发可以发生在一年的任何时候,甚至是夏天出现,但更常表现为季节性流行。国际旅行者有关的流感暴发提示在一年中的非流感季节,流感暴发更频繁。在热带地区,流感季节性流行并不明显,全年都可分离出散发的流感病毒。在一些亚热带地区,如中国香港,一年中会规律地出现一个或两个流感病毒活动的小高峰。在社区中,流行或暴发通常持续6-8周或更长。
每年的流感流行季节的开始、高峰、持续时间和规模都不相同。虽然如此,在大流行间期的流感流行规模总是比新亚型流感病毒出现和传播规模要小得多。流行的规模和影响与几种因素的相互作用有关,包括:病毒抗原改变程度、毒力、传播能力;人群免疫力程度;被感染的特定的人群。
 
2-1-1当前与疫苗接种相关的流行病学
 
有文献记载自从1940年乙型流感病毒首次被分离出来后,就一直在人类中持续传播,而甲型H3N2流感病毒从1968年出现以来也在持续传播。甲型H1N1流感病毒在1957年出现后曾经销声匿迹,1977年后重新出现,但并未取代甲型H3N2流感病毒的流行。从2001年开始,由人甲型H3N2和甲型H1N1重配产生的甲型H1N2陆续也被分离出来。由H3N2和H1N1流感病毒疫苗产生的抗体,被认为能预防H1N2型流感病毒引起的感染。
2009年4月,第1例人感染新甲型H1N1病毒病例被发现。该病毒具有一段由猪、家禽和人
流感病毒基因重组产生的独特基因片段,并且在北美和欧洲猪中传播。到2009年6月,该病毒(被称为2009年大流感病毒)导致全球范围流感病例发生,这是在过去40多年来报道的首个流感大流行。之前因季节性甲型H1N1病毒感染或流感疫苗接种所产生的抗体对2009年大流感病毒仅能提供部分或无交叉保护效果。但是,欧洲和美国人群研究发现有20%-30%的60岁以上老年人具有交叉保护抗体,推断可能与20世纪早期流行的甲型H1N1流感病毒感染有关。上述免疫学结果得到流行病学研究支持,发现2009年甲型流感大流行期间大多数重症和死亡病例发生在65岁以下人群。甲型H1N1流感病毒株与2009年大流行甲型流感病毒株相同或极为相似,是2010-2011年流感流行季的主要流行株。2009年大流感病毒在甲型流感大流行之后会继续流行,并取代季节性甲型H1N1流感病毒。在2011-2012年北半球流感流行季,占优势地位的流行株是一种H3N2病毒株,与过去几年流行H3N2株类似。此外,在禽类、猪和人流感病毒中还分离出一小部分甲型H3N2变异株,其基因片段中含有2009年大流感病毒株的M基因。这些变异株多感染儿童,表明其在人群中传播力有限。儿童接种2011-2012年季节性流感疫苗所产生的抗体对这种H3N2变异株没有交叉保护效果,而一些年龄较大的儿童及绝大多数成年人接种流感疫苗后则具有交叉保护效果,这显示2011-2012年季节性流感疫苗对较大年龄组人群可以提供免疫。针对这种新型H3N2变异株的特异性疫苗已经研制成功并作为预防储备,一旦H3N2变异株出现更大范围传播,即可使用。另外,两种不同谱系的、有较少交叉反应性的乙型流感病毒(Victoria株和Yamagata株)同样会同时传播流行。
在一年中,占优势地位的流行株可能在国内或国际呈现时间性或地理相关的变化。值得注意的是,在美国引发季节性流感的相关死亡率及住院率最高的病毒为甲型H3N2流感病毒。目前的流感疫苗是三价的,包含H3N2、H1N1及乙型流感代表毒株,可以提供针对来年最可能流行毒株的保护。四价流感疫苗,包括全部两种乙型流感株和甲型H1N1株、H3N2株,目前正处于研发阶段。
 
2-1-2流感大流行
 
流感大流行不可预期而且只是偶尔出现。流感大流行的发生,是由新的流感病毒亚型(仅HA,或HA和NA两者)的出现,人群不具有或仅具有较低的免疫力,从而能感染人并引发疾病。流感大流行需满足的另一个条件是新流感病毒可以在人和人之间有效传播。
最近若干年未曾在人类中传播的流感病毒被认为是新病毒,新病毒出现的方式为抗原转移或者动物病毒通过适应了人类宿主的方式而直接感染人。只有甲型流感病毒可以发生转移,并且有至少以下两种方式。
第一种机制是,当两种不同亚型的流感病毒同时感染了同一宿主后,不同病毒的相应的基因片段可发生交换(或重配)。例如,当禽甲型流感病毒与人甲型流感病毒同时感染猪的时候,就可能发生人间流行甲型流感病毒基因与禽间流行甲型流感病毒基因重配。这种“重配”的结果是产生了一个含有不同的基因组合的新流感病毒。一些新病毒可能含有禽源甲型流感的HA或者HA和NA的基因。猪则起到一个甲型流感病毒“混合器”的作用,因为猪对禽流感、人流感、猪流感均易感。猪的呼吸道上皮细胞不仅有适合禽流感病毒的α-2,3液酸受体,也有人流感病毒α-2,6唾液酸受体。禽类被认为是甲型流感病毒的原发宿主,因为目前已知的所有的HA亚型都可以在野生禽类中传播。有证据显示引发1957年和1968年流感大流行的病毒都是人流感病毒与禽流感病毒的重配株,而2009年大流感病毒则是猪流感病毒、禽流感病毒和人流感病毒三重重配株。
第二种机制是,禽流感病毒直接感染人后适应了新宿主。造成1918年大流行的流感病毒被认为就是这样产生的。禽流感病毒直接感染人的例子还有I997年中国香港有18人因感染H5Nl型禽流感住院,而禽流感H5Nl亚型流行始于2003年。自2003年起,WHO报告有超过600例H5Nl感染所致病例,超过半数死亡。主要的感染源是接触了带病毒的家禽。幸运的是H5Nl型禽流感病毒在人和人之间的传播能力是有限的。最近,两个研究组发现,通过不同突变方式造成H5Nl病毒基因改变,可使得该病毒能通过飞沫在雪貂中传播(雪貂是研究流感病毒传播特性的最适合哺乳动物模型)。Imai等鉴定出H5 HA分子上的4处可以导致病毒优先结合α-2,6唾液酸受体(被认为是造成人群有效传播的先决条仵)的突变位点。该重配H5Nl病毒具有突变的HA基因以及来自2009年大流感病毒的7个其他基因,这使得该病毒通过飞沫在雪貂中传播。上述发现强调应对流感病毒基因改变保持警惕,这种改变可能会自然发生在H5N1病毒及其他感染过人的禽流感病毒如H9N2和H7亚型,使之具有在人和人之间的传播能力。
尽管流感大流行通常伴随高死亡率,但1968年以来在美国因季节性流感而造成的累计死亡人数已经超过了20世纪的大瘟疫——1918年流感大流行时的死亡人数。1918年春至1919年春,由甲型H1N1流感引起的三波流感大流行横扫全球,导致了美国超过55万人死亡,全球超过2000万人死亡。这次流感大流行相关死亡病例主要集中在20-40岁的人群,这是不寻常的,原因仍然未知。随后出现了两次流感大流行,1957年的亚洲流感(H2N2),1968年中国香港流感(H3N2)。1977年H1N1流感病毒再现时,并未导致真正的流感大流行,因为感染主要集中在20岁以下的对H1N1病毒缺乏免疫力的年轻人。
2009年甲型流感大流行与1918年流感大流行具有相同的易感人群特征。2009年甲型流感大流行期间,60岁以上人群很少出现严重感染疾病或死亡,该年龄层的流感感染率要低于通常冬季流感季的感染率;相反,儿童和青壮年中严重感染疾病的发生率要大大高于通常冬季流感季的发生率。在通常的冬季流感季节里,有超过90%的死亡病例和约60%的住院病例发生在65岁及以上人群中。在2009年大流感病毒出现的第一年里,美国约有6100万人染病,27.4万人住院,1.24万人死亡。期间,儿童和青壮年的发病率最高,5岁以下儿童的住院率最高,约有90%的死亡病例发生在65以下人群。有评估显示,2009年甲型流感大流行致死病例的平均年龄为37岁,大大低于因季节性甲型H3N2病毒感染所致死亡病例的平均年龄(76岁)。评估还发现,2009年甲型流感大流行期间损失的寿命年在33.4万-197.3万年,相当于从1979年到2001年常规季节性流感流行(更多的是甲型H3N2病毒占优势地位)损失的寿命年总和。根据这些大流行和更早的流感大流行,以及甲型流感病毒不断进化的事实,下一次流感大流行的发生是必然的。
一旦流感已经开始大流行,再试图采取一些行动来降低流感大流行的影响可能为时已晚。2009年甲型流感大流行期间,在感染病例被首次发现后8周内,大流感病毒已经散布到全球大多数国家。因此,应该事先进行一些流感大流行的应对工作。和其他公共卫生突发事件不同,流感大流行包括数个感染高峰,会同时影响全球的大部分地区并且可以持续1-2年的时间。因此,应对措施需要公共卫生部门与社会群体持续不懈的努力和紧密的合作。流感大流行的准备工作开始于20世纪90年代,包括增强人群呼吸道疾病和病毒监测能力、提高流感疫苗及抗病毒药物供应、提高疫苗接种率、加快病毒特征鉴定及疫苗候选病毒株的制备,这对于应对2009年甲型流感大流行至关重要。
流感大流行的发生和严重程度本质上是不可预测的,周期性流感流行并不能有助于降低由其他不同流感病毒引起流感大流行的风险。加强全球流感的监测是非常关键的,因为及早对即将发生的流感大流行预警能够使国家、地区及全球采取更快速的行动,挽救成千上万的生命。现在制备可能造成流感大流行的各种A亚型的疫苗候选毒株,对流感大流行时快速生产出大流行流感疫苗非常关键。应该用这些毒种生产出试验批疫苗并进行临床试验,这样就能了解不同的可能引起大流行的HA和NA亚型病毒的免疫原性。应对流感大流行计划也应该考虑到在大流行时,疫苗和抗病毒药物有可能紧缺,要考虑到信息的协调共享,以及公共卫生机构官员和动物卫生官员共同行动的协调。应对流感大流行的准备方面的投资对每年的季节性流感防控有直接的影响。
 
2-2作为一个公共卫生问题的意义
 
在每年的流感季节,估计有5%-20%的美国人口会患流感,但是在流感集中暴发期间一些机构如养老院20%-50%患病率,学龄儿童高达50%的患病率也并不稀奇。在社区中,经常(但不是绝对的)在学龄儿童中首先出现流感病例。发病率在学龄儿童中最高,在老年人中最低,但重症率是在老年人、幼儿和有慢性疾病人群中最高。流感病毒传播的加剧会伴随着急性呼吸道疾病增多,停工停学,门诊、住院和死亡病例增加。流感产生的大量病例需要大量的住院和急救服务,从而使公共卫生系统不堪重负。
2009年甲型流感大流行期间,高罹患率导致许多地区学校停课,卫生系统报告许多地区患者人数达到或超过了季节性流感流行的中或重度等级。与季节性流感不同的是,一些极重度疾病或需要在重症监护室(ICUs)看护的患者是儿童或65岁以下成年人;在一项研究中ICU人住的平均时间为7天。另一项研究对入住ICU患者的疾病严重程度进行了评估,发现有72%的住患者需要接受机械通气,有7%的需要接受体外膜肺氧合治疗。
 
2-2-1罹患率
 
目前报道的流感罹患率互不相同,这取决于统计感染的方法、季节和占优势的病毒型和亚型、地理位置、居住环境(如社区、机构和家庭)及被研究人群的年龄。一般来说,与血清学检测相比,采用病毒分离的方法来判定流感病毒感染,灵敏性较差,尽管不是所有经培养证实的流感病毒感染者的血清都呈阳性,反之亦然。然而,有30%-50%血清阳性的患者并未表现任何症状或症状很轻微。类似情况也出现在2009年甲型流感大流行。
在社区研究中,一项针对西雅图家庭的研究显示,1965-1969年,经血清学确诊的甲型和乙型流感病毒的年患病率分别是19%和20%。在相同研究中,1978-1979年,甲型流感(H1N1)自1977年再次出现后,1956年后出生的人群发病率是31%。在密歇根,一项社区研究现,1966-1971年经血清学确诊的甲型流感和乙型流感发病率分别为17%和8%,但是通过病毒分离确诊的发病率则分别为1.4%和1.5%。通过血清学检测发现各年龄组的甲型流感病毒的发病率分别为:5岁以下年龄组为15%-24%,5-19岁年龄组为17%-21%,19岁以上年龄组为12%-18%。乙型流感发病率低一些。在休斯敦,从1976年到1984年,统计的5岁以下儿童组的发病率为36%-45%,6-17岁年龄组为40%-48%,18岁及以上年龄组为21%-23%。在上述研究中,某些血清学检测呈阳性的人并未出现临床症状,且很难判断抗体滴度增长是否代表无症状的流感病毒感染者具有病毒传播能力。
2009年甲型流感大流行期间,有研究显示家庭二次发病率(被定义为,在某一家庭成员经实验室确诊为流感感染病例后,其他家庭成员流感病毒特异性抗体滴度出现4倍增长)是20%;RT-PCR检测发现有13%的接触者会散播病毒。在另一项研究中,有36%的经血清学确诊的大流感病毒感染的家庭成员未发现携带病毒或出现流感症状。2009年中国香港甲型流感大流行夏秋季高峰前后的横断面血清流行病学数据显示,中国香港全人群发病率为l1%,其中5-14岁发病率43%,15-19岁发病率16%,20-29岁发病率12%,30-59岁发病率为5%。在英国的高发病率地区,首个大流行高峰后,有约l/3的14岁及以下儿童的血清大流感病毒检测呈阳性。机构内人群的流感发病率可能比在社区研究中显示的结果要高得多。据报道,在部队和寄宿学校中,流感发病率可达到87%和90%。一篇综述显示疗养院人群中估计发病率达到43%,也有更高发病率的报道。流感暴发同样会出现在医院和游轮上。
 
2-2-2住院率和超额死亡率
 
基于人群的研究中,流感相关的死亡率通常统计的是超额死亡率。在流感流行的一段时间内,流感相关的死亡数是由这段时间的死亡总数减去无流感发生的背景死亡数(即基线死亡数)。
在美国1976-2007年,估计每年因心血管或呼吸系统疾病以及流感所引起的“超额”死亡人数约为2.16万人(范围在0.33万-4.86万)。使用不同方法估算的死亡人数基本相同。从20世纪70年代起,每年流感相关死亡人数不断上升,主要是因为65岁及以上人群的比例显著升高所致,占据流感死亡病例的90%。对于很多上述死亡病例,流感充当其他潜在疾病并发症的催化剂,可能未被视为一个重要的辅助因素。在甲型H3N2病毒占优势地位的流行季节里,流感相关年死亡人数通常要更高一些。在美国,从1979-2001年流感相关年住院人数估计为22.6万(范围在5.5万-43.1万)。流感相关的住院率又随年龄和风险人群变化(表17-2),通常在婴幼儿(婴幼儿无法通过疫苗接种获得直接保护)、慢性疾病患者或65岁老年人(疫苗诱导的免疫原性较差)中住院率最高。

 
但是,总死亡率或住院率可能无法充分反映出流感在某些流行季或大流行期间所造成的危害。例如,2009年甲型流感大流行主要危害儿童和青壮年,但大流行期间全重症发病率和死亡率却要低于某些甲型H3N2占优势的流行季,而在后者绝大多数的重症病例是出现合并症的老年患者。
 
3、主动免疫
 
3-1疫苗研发史和现有的疫苗
 
在发现甲型和乙型流感病毒是流感病原体之后不久,就开始了流感疫苗的研发。1945年第一个商业疫苗在美国被批准使用,当时在军队和院校学生中进行了灭活全病毒流感疫苗的效力试验。流感疫苗对第二次世界大战中的美军特别有意义,因为一战后期流感大流行曾给军队和平民造成巨大的人员损失。在鸡胚中大量培养病毒的能力、对病毒性质的了解和化学灭活原理研究的进展使得大规模制备疫苗成为现实。
目前商业制备灭活流感疫苗的工艺具有某些共性。所有的流感病毒都在动物源性基质中生长并以液体形式收获。大多数流感病毒在鸡胚尿囊腔中生长,有的商业疫苗在哺乳动物细胞系[犬肾细胞(MDCK)或Vero细胞]中生长。制备单价疫苗原液时,将收获的病毒采用甲醛或β-内酯进行灭活,经过数个纯化步骤后除去非病毒蛋白和生产工艺中添加物。单价疫苗再组合形成三价疫苗的半成品,最终形成成品。
虽然全病毒疫苗还在一些国家使用,但20世纪70年代后大多数厂家都改生产亚病毒疫苗(或称为裂解疫苗)。这种疫苗保留了病毒的免疫原性但极大降低了反应原性。裂解疫苗制备过程中使用裂解剂(乙醚或变性剂)溶解或裂开病毒脂膜。使用额外的纯化步骤减少病毒蛋白量(主要是基质蛋白和核蛋白),这种疫苗就是所谓的亚单位或纯化表面抗原疫苗。重组DVA技术也可以用于制备流感病毒的HA和NA疫苗且这种疫苗已经进行过临床试验。
原始全病毒灭活疫苗的制备比较粗糙,但引入离心和纯化工艺后鸡蛋残留物质极大减少,流感疫苗的纯度得到极大改善。自从认识到溶解脂膜可以保留免疫原性并降低反应原性后,采用裂解技术制备的裂解疫苗成为常规。完整的病毒囊膜对于有包膜病毒的感染力是必需的,因此裂解病毒囊膜可以保证病毒被进一步灭活。最开始时使用乙醚和吐温80进行裂解,现在使用的去污剂包括去氧胆酸、磷酸三(正)丁酯、Triton X-100、TritonNl01、溴化十六烷基三甲铵。
适于在鸡胚中大量复制的高产甲型流感病毒的研发已使疫苗的产量增加。从20世纪70年代早期开始,一种适于在鸡胚中复制的流感病毒株A/Puerto Rico/8/34(简称PR8)已被用于研发甲型流感病毒的重配株,该重配株是由野生型流感病毒株的HA和NA和PR8病毒株联合形成,且具有比野生型的形状更加均一的球形,这有利于疫苗工艺的制备。由于HA和NA也影响病毒在基质中的适应和生长,因此重配株的生产会有所改变。由于高生产性疫苗株的优势,过去35年从鸡胚中制备的流感疫苗大都采用了高生产性重配株。目前正在研究适于制备乙型流感疫苗的高生产性供体株。
 
3-2疫苗组分,包括抗生素和防腐剂
 
灭活流感疫苗的主要免疫原是血凝素,它的含量(即效价)是采用单向免疫扩散法(SRID)进行标定的。灭活流感疫苗因为工艺不同含有不同量的NA、M和NP,其含量并未特异标定。曾经接种过灭活流感疫苗的个体,产生的NA抗体能抵制传统甲型野毒株的感染。对其他病毒蛋白(如M2省列)的免疫应答也有所研究,但这些应答比HA抗体的作用要小很多。因此,对灭活流感疫苗最主要关注的还是HA含量。
由SRID方法测定的HA含量,与裂解疫苗和全病毒疫苗的免疫原性相关。检测商业制备的流感疫苗时,大多数权威部门更倾向采用特定的标准抗原和抗血清进行SRID,而其他方法与免疫原性相关性不佳。
灭活流感疫苗中加入的抗生素不是活性成分。某些生产厂家在生产过程中添加氨基糖苷类抗生素,以便抑制随后工艺步骤中细菌的生长。但是,不允许与过敏型超敏反应相关的抗菌药物被添加到生产工艺的任何步骤中。在生产过程中添加的抗生素在随后的病毒纯化、稀释和最终产品中已经降低到痕量或者无法检测的水平。在疫苗的最后成品阶段中会存留少量的裂解剂,但是纯化和稀释工艺通常已将其降到检测限值。
大多数流感疫苗中含有硫柳汞(thimerosal)这是一种含汞的化合物,能够有效对抗微生物。在流感疫苗生产过程中被用来降低微生物负载量(细菌和真菌的总量),同时可以作为防腐剂,以防止疫苗容器中细菌和真菌的生长,特别是多人份包装时。单剂装疫苗可以不含硫柳汞,或含量低至无防腐效果(这样的疫苗被称为无防腐剂疫苗)。多人份疫苗要经过多次抽取,这将增加细菌或真菌进入疫苗容器的可能性,因此防腐剂是保存多人份疫苗所需要的。目前趋势是限制所有疫苗中汞的含量,可以通过苯氧乙醇( phenoxyethanol)替代硫柳汞。
在灭活流感疫苗制备中要用到甲醛或β-丙内酯(β-propiolactone)。如果工艺方法得当,β-丙内酯将会发生化学降解,在终产品中的含量将低于检测极限,如果使用甲醛进行病毒灭活,随后的纯化工艺可以降低游离甲醛的含量,但如果疫苗中甲醛浓度较高,则会降低疫苗的效价,或干扰SRID方法测量的效价。
佐剂是增加疫苗抗原应答的物质,目前还未用于在美国上市的流感疫苗。然而,禽流感H5Nl候选疫苗的临床研究数据以及美国境外含佐剂大流感疫苗(如AS03、MF59或铝佐剂)的使用经验,为含佐剂流感疫苗带来极大兴趣。正在进行的大量临床研究还评估,能增强免疫原性的含佐剂疫苗能否为风险人群(如免疫应答较低的老年人)带来更大的保护效果(见后面章节“现有产品”和“大流感疫苗”)。
 
3-3疫苗的生产
 
国家药监部门对流感疫苗的要求与WHO的指南是一致的,各国还可能做出一些特别的要求。为了促进和标准化新流感疫苗上市前临床试验,FDA和EMA颁布了企业用指导原则。大流感期间流感疫苗的审批流程也在不断完善,这是基于社会对安全有效疫苗的快速审批需求。EMA颁布了“模拟式”档案程序,为欧盟地区大流感疫苗的审批提供了快速通道,该审批程序在2009年甲型流感大流行期间被使用。同样,FDA也依据之前已上市季节性流感疫苗的安全性和免疫原性数据对单价H1N1大流感疫苗采取快速审批流程。2009年H1N1的大流感并未遵循疫苗新产品的申报流程,因为非佐剂的疫苗允许,可以为当前紧急需要的疫苗规划程序做快速的补充,最近,针对2009年H1N1流感疫苗的研发过程的总结也在进行中。
流感疫苗抗原组分推荐每年更新,以便有效针对北半球和南半球新近流行株。很多国家的实验室加入监测网络,并帮助测定正在流行的流感病毒HA抗原性是否已发生显著性改变。监测发现流感病毒抗原不仅发生点突变(抗原漂移),还发生抗原转换(不定期不可预期)。为更新疫苗及时发现抗原变异,WHO全球流感监测系统已扩大。
流感疫苗中的疫苗株通常是由WHO流感监测网络实验室得到的分离株。WHO和国家药监部门推荐使用的疫苗株主要考虑的是HA和NA的抗原特性。原始分离株经过传代制备为参考株,然后下发到厂家,由厂家制备种子批。通常情况下原始野生病毒株在鸡胚中生长性不佳,因此需要进行很多工作,需要研究数个抗原性相近的备选株,分析它们制备高产重配株的潜能、生长特性、最优的培养条件。由于每年的三价流感疫苗必须在秋季使用,流感疫苗的生产时间非常紧迫,总产量限制因素是产量最低的疫苗株。
大多数实验室处理组织培养时未使用防止外源因子进入的措施,因此有人担心在进行连续培养时可能引入或扩增外源因子,由此损害疫苗的安全性。但是,流感病毒在鸡胚中繁殖的做法还是一种隔离措施,部分阻挡了临床标本来源的外源因子。对哺乳动物细胞培养系统的兴趣主要源于对鸡蛋供应的担忧,一旦产蛋母鸡数量大幅减少(如禽流感或新城疫病毒暴发)可能会影响疫苗的产量;另外鸡胚培养的病毒HA抗原性可能发生改变,理论上将限制疫苗的效果。因此,现在也开始用哺乳动物细胞培养法直接分离流感病毒,以便提供合适的病毒种子。
无论使用何种生产基质,都需要关注防止引入外源因子。在鸡胚面主要关注的外源因子是禽白血病病毒,它主要来自产蛋的母鸡。在哺乳动物组织培养方面,主要关注的外源因子来源是:原始病毒分离时人体、实验室分离病毒所用组织培养细胞、生产时细胞基质、支持细胞基质生长的原料等。对于鸡胚或哺乳动物组织培养方法生产的灭活流感疫苗,只要有资料证明灭活流感疫苗的生产工艺能够有效灭活这些微生物,则可以不用担心这些外源因子。
流感病毒经过培养之后将经过一系列生产纯化工艺步骤,以便增加疫苗中免疫组分(主要是血凝素)的浓度,降低其他(主要是非病毒)物质的含量。对于鸡胚或哺乳动物组织培养方法生产的灭活疫苗,应在整个生产流程中设法去除和降低卵清蛋白或组织培养蛋白。初始纯化工艺是蔗糖梯度离心、连续色谱层析,然后经过超滤或透析进一步纯化,最后当将血凝素浓度调整到最终浓度时进一步降低残留的卵清蛋白或细胞蛋白。
裂解流感病毒的脂质囊膜有利于进一步纯化病毒蛋白质,尤其是血凝素和神经氨酸酶。这两种蛋白形成莲花座样的结构,其蛋白质亲水头部在外面,疏水尾部在内部。裂解工艺效率的不同使血凝素和神经氨酸酶仍能够以小片段的形式附着在脂质上,这种小片段比病毒颗粒还小。病毒囊膜的裂解以及额外病毒组分的移除降低生产的疫苗反应原性。
在收获的病毒原液中需加入化学试剂进行灭活,以便将微生物载量降到最低,小心操作和使用试剂及缓冲液也有利于灭活疫苗的无菌。此外,过滤步骤可确保清除多余的微生物。虽然除菌过滤不能去除产品内细菌所产生的内毒素,但某些纯化工艺有助于降低内毒素水平。由于内毒素与接种疫苗后发热有关,因此对最终产品的内毒素控制标准远低于临床设立的反应阈值。
 
3-4生产厂家
 
每个生产厂家都有其独特自主的工艺,但所有工艺生产的疫苗都必须达到疫苗的质量标准,能保证血凝素的免疫原性。在疫苗产量增加的同时,全球对灭活流感疫苗的兴趣也在增加。例如,美国流感疫苗的用量从1989年的2000万剂增加到2009年的1.2亿剂。此外,2009年还生产了超过1亿剂的灭活单价大流感疫苗。世界很多地方都有商业化的流感疫苗生产能力,鉴于流感疫苗的卫生效益和全球需要更多流感疫苗产能,流感疫苗的产能正在扩张。截至2010年,WHO预估全球三价流感疫苗的产能约为8亿剂,与2006年相比有了4.5亿剂的增长。尽管全球产能出现快速增长,但是在2009-2010年超过80%的季节性流感疫苗是由美国、加拿大、澳大利亚、西欧、俄罗斯、中国和日本这七大疫苗生产地提供。因此,这导致疫苗的可利用度受到影响,并造成在2009年甲型流感大流行高峰期间全球多处地区(特别是国内不具有生产能力的地区)出现流感疫苗供应不足。
 
3-5现有产品
 
单价、双价、三价、四价,甚至五价流感疫苗都曾经制备过。通常,流感疫苗会包括甲型和乙型流感病毒组分。近年来,单价流感疫苗只在极个别情况下使用,如1986年制备了补充型的A/Taiwan/21/86流感疫苗,或在2009年与2009-2010年季节性三价流感疫苗几乎同期接种的单价H1N1大流感疫苗。自1978年以后大多数流感疫苗都是三价,包含甲型的甲l(H1Nl)和甲(H3N2)亚型,以及乙型流感病毒。在20世纪90年代,乙型流感病毒分化为HA抗原性明显不同的两个支系。这致使至少一个国家(荷兰)使用过四价流感疫苗,也使四价季节性流感疫苗在美国重新引起兴趣(包括计划提交上市注册申请)。但是,四价流感疫苗显著降低流感发病率主要取决于两点,即疫苗株是否匹配和未被三价流感疫苗纳入的乙型流感病毒株在流行株占重要地位。
为增加疫苗的免疫原性,也曾研究过一系列佐剂。除了一些商业化疫苗使用的铝佐剂,目前有三种佐剂疫苗被欧洲批准或在2009年大流感疫苗中使用。其中两种是水包油乳剂(MF59和AS03),第三种是具有免疫增强作用的重组流感病毒体。大多数佐剂是将类脂或脂肪酸与细菌壁或细菌蛋白结合,其他尝试过的材料还有壳聚糖、多肌醇、铝、细胞因子等。总体上,佐剂可以显著改善疫苗的免疫应答,但代价是反应原性增加。例如,老年人接种MF59佐剂流感疫苗后,对疫苗株的血凝抑制抗体的几何平均值是无佐剂的亚单位疫苗的1.5-2倍。此外,抗体4倍增高的比例也增加了,而且对疫苗接种后1-2年内流行的变异株也可提供广泛血清保护效果。对于儿童,含水包油佐剂的疫苗能提供与非佐剂疫苗相比同等或更好的免疫原性反应。在一项6-35月龄儿童接种三价季节性流感疫苗的试验中,不论一剂、两剂接种还是两剂接种后一年加强接种,MF59佐剂疫苗诱导的HI抗体滴度均明显高于无佐剂疫苗。MF59佐剂疫苗还能对与疫苗株匹配性不高的其他甲型H3N2和H1N1病毒株诱导产生交叉免疫反应。类似结果也报道于AS03佐剂大流感疫苗。一项在6月龄-5岁儿童中进行的随机、安慰剂对照临床试验证实MF59佐剂三价流感疫苗的效力高达86%,而非佐剂疫苗的效力只有43%。在欧洲、加拿大及2009年甲型流感大流感期间其他地区获得的有关含佐剂流感疫苗的广泛使用经验,有助于加快含佐剂季节性流感疫苗的更广泛使用。
但是接种含MF59佐剂的疫苗后局部反应更多(在一项老年人的对照研究中,接种含佐剂疫苗的老年人与接种无佐剂疫苗的老年人相比,疼痛增加6倍,局部发红增加了2倍),乏力和肌肉痛等全身反应也增加了。在儿童中,MF59佐剂疫苗接种后注射部位局部反应(最常见的是疼痛)发生率也要比无佐剂疫苗更高一些。但是,这些不良反应一般症状轻微且表现为自限性。临床研究以及2009年甲型流感大流行期间的使用经验也未发现,除注射部位局部反应外其他不良事件发生率升高,或出现疫苗接种所引起的新的严重不良事件。
病毒体流感疫苗是将流感病毒灭活,然后提取血凝素和神经氨酸酶,使之与卵磷脂结合,形成流感病毒糖蛋白暴露在外的脂质颗粒。与裂解疫苗相比,在老年患者中,一项研究显示类病毒体疫苗能产生对两个甲型组分更高的抗体水平。另一项研究显示类病毒体疫苗能对甲型H1N1和乙型产生更高的抗体水平。在患囊性纤维化病的儿童中进行的一项小规模研究表明,接种一剂之后,类病毒体疫苗的免疫原性比亚单位疫苗好,但差异不显著。目前尚无已发表的比较这两种佐剂疫苗效力的临床研究。但是,已有一项大型比较性临床试验正在进行中,预计2012年早期会获得临床结果。
流感病毒(可能包括脂质包膜在内)的本身组分对反应的产生有一定的作用。因为全病毒疫
苗包膜上有来自细胞的类脂,在某些研究中可以增加免疫原性,这可能是由于脂质膜的佐剂效应。与佐剂的总体经验相一致的是全病毒疫苗反应原性较强(儿童发热惊厥等),这限制了它在一些人群中的使用,因为风险-效益比不合乎要求。
在2009年甲型流感大流行期间,一些美国境外国家已经使用含佐剂流感疫苗,免疫原性数据显示含佐剂的大流感疫苗单剂接种后能产生较高抗体滴度。在H5和H9亚型流感病毒试验性疫苗研究中,已证实含MF59或AS03佐剂疫苗的免疫应答较高且能诱导较广泛的交叉免疫反应。但是有经验表明,添加佐剂的流感疫苗并不总是可以改善免疫空白者的免疫应答,特别是铝佐剂系统。经典佐剂方法外的系统也在进行探索,以便增加灭活流感疫苗的免疫原性和有效性。一些正在开发的系统与一些病毒蛋白联合(病毒样颗粒,它含有与NA或Ml联合的血凝素),或者在呈递系统中将病毒蛋白与其他试剂或化合物相结合以刺激强烈的细胞和体液免疫应答(如天然免疫应答的诱导剂)。
 
3-6流感疫苗生产的时间表
 
每年流感疫苗生产都遵循相似的时间表,这反映了每年流感季前生产并接种疫苗的需要(图17-4)。流感疫苗的制备和生产建立在全球流感监测网络在南、北半球进行全年监测的基础上。将全球流感监测信息告知生产厂家,了解流感病毒抗原变化动向,尤其是那些改变疫苗组成需要的变化趋势。一旦确定需要改变疫苗株,高产重配株也开始进行制备。

因为流感病毒疫苗的生产需要几个月的时间,收集和评价监测数据从而提出最优的疫苗成分建议所需要的时间必须与疫苗生产时间相平衡。如果太早做出建议,可能错过重要的抗原变异;如果太迟做出建议,疫苗的生产受到耽误。另外,除了收集分析监测数据,疫苗候选株生产还需要积累经验,制备疫苗新组分的标准品也需要耗费时间。
生产单价疫苗组分越早开始越好,直到积累了足够的原液可以制备出足够多的终产品。在配制三价疫苗之前必须确定单价疫苗组分的效价。目前,单价和三价疫苗组分的效价采用SRID方法定量。这项技术需要血凝素特异抗原和血凝素特异抗血清。抗血清的制备方法是采用纯化血凝素免疫动物3~6周后采血制成。
疫苗3个组分的效价全部确定后,开始进行配比,然后是灌装、贴标签、包装和分发。尽管需要生产和分发数以百万计的疫苗,所有的生产步骤都必须在6-8个月内完成,因为大部分疫苗要在北半球的10-12月和南半球的4-7月接种完毕。生产抗新型流感大流行毒株单价疫苗所需的时间,从确立候选疫苗病毒株到第1剂疫苗可以使用,需要4-6个月。在2009年甲型流感大流行期间,虽然疫苗生产几乎严格按照上述时间表来执行,但是,大流感疫苗全球范围的供应速度还是大大滞后于大流感的发病高峰。这再次凸显了对更快速鉴定疫苗生产用候选病毒株、研发候选病毒株以及批量生产安全有效疫苗的迫切需求。
 
3-7剂量和接种途径
 
已采用过的灭活流感疫苗接种途径是肌内、皮下、皮内、鼻内和口服。免疫原性最好而反应原性最低的途径是肌内和皮下。
对于不含佐剂的灭活流感疫苗,目前推荐3岁及以上肌内注射的使用剂量(根据SRID含量)是每个组分血凝素15ug,3岁以下剂量是每个组分血凝素7.5ug。灭活流感疫苗的剂量是根据广泛的临床试验而确立的,这些临床试验主要是在20世纪70年代后期甲型H1N1流感病毒出现后进行的。这些研究表明,儿童和成年人如果以前未接种疫苗或未自然暴露,需要接种2剂疫苗以达到最大抗体滴度;如果有某种程度的预存抗体,只需接种l剂。最近的研究证明9岁以下儿童需要接种2剂,以达到最优的疫苗效果。剂量的选择需要平衡在最大覆盖人群(剂量越小,则可接种的人数就越多,有可能会诱导产生一定程度的群体免疫)中实现免疫反应最大化(剂量越高,则达到最大抗体滴度的可能性越高)和不良反应最小化(剂量越高,则产生局部和全身不良反应的可能性越高)。近期老年人群剂量反应研究显示,增加亚病毒颗粒疫苗接种剂量,可以产生更强的抗体反应,但反应原性无明显增加。例如,有一项研究证实,高剂量疫苗接种后,血清抗乙型流感病毒抗体、抗甲型H3N2病毒抗体和抗甲型H1N1病毒抗体的阳转率分别升高12%、18%和25%。对于甲型病毒组分,上述免疫原性增长均达到FDA关于达到流感疫苗优效性的免疫原性标准。2009年,FDA批准的高剂量三价流感疫苗(每个疫苗株含量达60ug,即4倍剂量增长)用于65岁及以上老年人接种。2010-2012年流感流行季进行的临床试验比较了标准剂量三价流感疫苗与高剂量三价流感疫苗在65岁及以上人群中的有效性。随着全球疫苗需求的增加,还需要进一步研究只改变剂量是否就能够改善疫苗对标准剂量疫苗反应性较差的特殊人群中的免疫效果。
与肌内接种相比,皮下接种产生相同免疫反应所需的抗原较少,但通常比其他途径有更多的局部红斑反应。有一种预充式微注射装置可提供比传统针头更可靠的皮下接种途径,在相同或较低剂量下能产生等同或更好的免疫原性,但也会增加注射部位的不良反应。目前,使用微注射装置的流感疫苗(每个组分血凝素9ug)已被EMA批准用于18-59岁成年人接种,在美国被批准用于18-64岁成年人接种,在加拿大被批准用于成年人接种(每个组分血凝素15ug标准剂量的流感疫苗被推荐用于≥60岁人接种)。
灭活流感疫苗鼻内接种未像其他接种途径一样被广泛研究。一种商业化的鼻腔接种疫苗(使
用大肠杆菌不耐热肠毒素作为佐剂)最近退市,因为它与脑神经麻痹有关。对于口服或鼻内途径诱导免疫应答也进行过研究,但通常需要非常大的剂量或佐剂,才能促进黏膜和全身免疫应答。
3-8疫苗的稳定性
美国和世界各地的疫苗厂家会对所有疫苗产品的稳定性进行评估。产品稳定性来自几个因素,包括产品的特别配方、促稳定化合物(如明胶或聚山梨醇酯)的添加,产品与包装容器和瓶塞的相容性,产品与用于降低容器对疫苗组分的吸附或化学相互作用的制备处理间的相容性,以及疫苗的特定温度要求。稳定性评估通常检查无菌、pH、防腐剂和其他化学组分的含量。
经验表明灭活流感疫苗足够稳定,在4-8℃保存一年后仍保留足够的效价。但是,个别流感疫苗的效价会下降。例如,在1996年某厂家的甲型H3N2组分在保质期内效价丧失,但甲型H1N1组分和乙型流感病毒组分则未受影响;2009年甲型流感大流行期间若干疫苗产品也出现效价加速下降的现象。
 
4、疫苗接种的免疫应答及影响保护的相关因素
 
4-1抗体的检测
 
流感疫苗接种主要诱导针对主要表面糖蛋白血凝素和神经氨酸酶的抗体,虽然在一些情况下也可以诱导针对NP和Ml蛋白的抗体。HI和中和试验均能检测病毒株特异性抗体,HI试验相对简单是检测人体针对流感疫苗的抗体最常用的方法。在HI试验中,血清中的抗体与红细胞(RBC)竞争结合病毒血凝素。最常用的红细胞来自鸡或火鸡,如果禽红细胞与病毒结合不佳,可以采用豚鼠或人红细胞。人或动物血清中的非特异性血凝素抑制剂可以干扰HI试验,因此需要用霍乱弧菌(Vibrio cholerae)的受体破坏酶或高碘酸盐对血清进行预处理以去除抑制剂。
中和试验是检测流感病毒型别特异性抗体的另一种方法,有时比HI试验更敏感,还能检测防止病毒感染的功能性抗体。微量中和试验属于高通量检测,在96孔板里使用MDCK细胞,通过酶免疫测定终点测定少量血清中的中和抗体。当检测血清抗体对疫苗株的应答时,微量中和法测量的中和抗体滴度与HI方法测量的抗体滴度一致。
在检测人体对禽流感病毒的抗体时,微量中和试验更合适,因为在传统的HI试验中禽红细胞不够敏感。因此对HI试验进行了革新,试验中采用马红细胞,马红细胞表面唾液酸a-2,3受体能与大多数禽流感病毒结合,这样就可以检测针对禽流感病毒血凝素的抗体。酶免疫试验可以检测配对的免疫前、后血清或呼吸道样本中的病毒特异性IgG、IgM或IgA抗体。采用浓缩或纯化的病毒抗原检测抗体时,酶免疫试验的检测效果较好。
 
4-2抗体应答
 
人体对灭活疫苗产生血清抗体的强弱与年龄和接种前抗体水平有关。最近,一种系统生物学方法被用于测定抗体反应可能调节物CaMKIV激酶的表达。在之前接触过抗原的个体中,这种反应主要是产生抗HA IgG,但是在没接触过抗原的儿童中,主要以系统IgM抗体为主。在有基础免疫的人群中,针对特异性疫苗株的抗体,或可与之前的抗原性相关的毒株产生交叉反应的抗体,能够通过HI检测出来。接种1周后,外周血中产生流感病毒特异性抗体的细胞数量达到离峰,而在有本底免疫的健康人中,接种疫苗2-4周后血清抗体水平达到高峰,但是未接触过流感抗原者和老年人要4周或更长的时间,才能达到高峰。老年人HI抗体滴度较低的主要原因是特异性抗体数量减少,而不是缺乏抗体亲和力。有研究表明这是由于与年轻人相比,老年人疫苗特异性浆细胞数量减少以及接种后浆细胞产生的多克隆抗体浓度下降。9岁及以下的儿童和未接触过抗原者需要接种2剂灭活疫苗来产生最优的血清抗体反应。肌内注射灭活流感疫苗也能够诱导口腔和呼吸道液体中产生IgA抗体,在自然感染中这种应答更强。多项比较无佐剂和含佐剂单价大流感疫苗的免疫原性研究证实两类疫苗在所有年龄层健康人群中均具有良好的免疫原性。对于9岁以下儿童,两剂接种后血清抗体阳转率和抗体水平会更高。
现有流感疫苗每剂单价HA抗原含量是15ug,增加抗原剂量能够带来剂量相关血清抗体水平增加,接种部位反应略有升高。在老年人中,增加灭活三价流感疫苗抗原剂量能够显著提高血清抗体应答,这是提高灭活疫苗对高风险人群保护作用的办法之一。多项研究显示,流感HA抗原增加4倍(每个疫苗株含量为60ug)能显著提高老年人抗HA IgG抗体水平。最近美国已批准一种高剂量流感疫苗用于65岁及以上老年人接种。还有一些进行中的研究评价高滴度抗体是否意味着高保护效果。
目前,含水包油乳液佐剂或铝佐剂的单价甲型大流感疫苗以及含MF59佐剂的季节性流感疫苗已在多个欧洲国家获批上市。这些含佐剂疫苗在相同剂量或2~4倍小于无佐剂疫苗剂量的情况下,仍可诱导产生高滴度抗HA抗体。此外,在某些国家使用的全病毒单价甲型大流感疫苗,经证实,在青少年和成年人中一剂接种也能产生满意的抗体反应。一项比较全病毒大流感疫苗(7.5ug HA)与含AS03佐剂的大流感疫苗(3.8ug HA)的免疫原性的随机、对照临床试验结果显示,含佐剂疫苗的免疫原性要优于全病毒疫苗。接种一剂后21天,AS03佐剂疫苗与全病毒疫苗接种者血清抗体阳性率(滴度≥40)均随年龄增长而下降,在18-44岁成年人组阳性率分别为94%和71%,在65岁及以上老年组阳性率分别为51%和32%。在第42天(第二剂接种后21天),含佐剂疫苗组与全病毒疫苗组成年接种者阳性率分别为100%和73%,老年接种者的阳性率则分别为76%和36%。
慢性疾病或免疫损害的人群对疫苗接种的血清学反应率通常比较低。三价灭活流感疫苗(TIV)在HIV感染但未出现或仅出现极轻获得性免疫缺陷综合征(AIDS)症状的人群(包括高效抗反转录病毒治疗缓解者)中能产生足够的抗流感病毒抗体反应。在HIV疾病晚期且CD4+T淋巴细胞计数低的患者中,三价灭活疫苗可能无法产生保护性抗体滴度水平;即使接种两剂也无法改善免疫应答。一项随机、安慰剂对照临床试验证实,三价灭活流感疫苗能有效预防CD4+T淋巴细胞平均计数在400个/mm3的HIV感染者出现确诊流感症状;但对CD4+T淋巴细胞平均计数低于200个/mm3的HIV感染者则保护效果有限。一项非随机临床研究证实,流感疫苗接种在CD4+T淋巴细胞平均计数大于100个/mm3的HIV感染者和HIV-1病毒拷贝量低于30 000个/ml的HIV感染者中保护效果最佳。初步研究显示,HIV感染者对2009年甲型流感抗原的反应性也同样出现降低。例如,有研究显示,接受高效抗反转录病毒治疗的HIV感染者接种无佐剂甲型大流感疫苗后免疫原性较低;接种含佐剂大流感疫苗的免疫原性升高(接种后HI抗体滴度≥1:40阳性率为68%),接种两剂含佐剂疫苗后免疫原性效果良好(HI抗体阳性率达92%)。在HIV感染儿童中,含MF-59佐剂疫苗一剂接种后诱导的血清抗体阳转率(60%)要明显低于非HIV感染者(82%);两剂接种后血清抗体阳转率分别为73%和89%。
灭活流感疫苗在实体器官移植者中的免疫原性(评价指标为血清抗体保护率)因移植手术类型和移植时间长短而不同。与健康人相比,疫苗在肾移植或肺移植患者中的免疫原性基本相当或略有降低,但在心脏移植或肝移植患者中的免疫原性则较差,特别是对于接种前4个月内接受过移植手术者。虽然通过HI试验检测到与HA抗原球状头部特异性结合的HI抗体被认为与疫苗保护效果相关,但成年人在接种季节性流感疫苗或甲型大流感疫苗后也同样检测到与HA抗原保守茎区特异性结合的中和抗体,即便中和抗体的检出率要低于HI抗体。灭活流感疫苗还能诱导产生抑制NA活性抗体。然而,目前已上市灭活疫苗的NA含量尚未被标化且因生产工艺和疫苗株不同而存在差异。高HA和高NA含量的灭活疫苗在老年人中诱导产生的抗NA抗体阳性率和滴度水平要高于标准剂量灭活疫苗。
 
4-3细胞免疫应答
 
CD4+和CD8+T淋巴细胞也同样在流感免疫中起到重要作用,与株特异性的抗体应答相比,细胞免疫能识别病毒表面/内部蛋白的更多保守位点,对不同亚型病毒有更好的交叉反应。识别T细胞抗原表位的能力由个体的人白细胞抗原(HLA)表型决定。CD4+T细胞辅助抗体应答并诱导CD8+T细胞,而CD8+细胞毒性T淋巴细胞(CTL)与病毒的加速清除和感染的快速恢复有关。对接种灭活流感疫苗后人体的CTL应答并不像体液免疫应答那样进行了深入的研究。年龄、疫苗种类以及接种前的免疫状况均可以影响接种后T细胞的数量和表型改变。健康成年人接种灭活全病毒流感疫苗能在外周血中引起较强的CTL应答,而亚单位疫苗只能引起微弱的CTL应答。这种应答的持续时间依据个体不同而变化,可以持续几个月或1年。6月龄到9岁儿童接种灭活流感疫苗(包括5岁以下无接种史的儿童在接种两剂流感疫苗)后,干扰素-γ产生的CD8+T细胞出现升高伴随细胞毒性分子穿孔素表达增加,但在成年人中未发现类似反应。另一项研究中,与无佐剂疫苗相比,水包油乳剂佐剂(AS03)能诱导抗原特异性记忆B细胞数量增加。该佐剂疫苗一剂接种能诱导产生交叉反应性和多功能H5N1病毒特异性CD4+T细胞,且第二剂接种后该效应进一步增强。含AS03佐剂的2009年甲型大流感疫苗(3.8ug血凝素)能显著增强抗体反应和CD4+T细胞反应。
老年人流感病毒特异性CD8+T细胞的数量相对于青壮年有所下降。然而,流感疫苗接种在老年人中能短时间内增强CTL应答。越来越多的证据表明细胞免疫在保护老年人免受流感侵袭中起到部分作用。在有充血性心力衰竭的60岁以上老年人中,接种疫苗后产生一种端粒酶B,在介导病毒感染细胞的凋亡中起到关键作用,研究发现患流感老年人比未患流感老年人端粒酶显著增多。这些结果表明对疫苗接种后细胞介导的免疫应答的评价,特别是在老年人中的评价还需要进一步的研究。
 
4-4影响保护的相关因素
 
抗HA的病毒株特异性中和抗体是保护免受感染和发病的主要免疫效应物,而抗NA的抗体能够通过限制病毒从受感染细胞中释放,加快病毒清除,减缓疾病严重程度。根据流感血清学研究,1:32-1:40的Hl滴度通常被认为是保护性抗体水平。需要注意的是这个滴度范围代表了大约50%的人群被保护,没有一个滴度值能确保免于感染。一项随机、安慰剂对照、疫苗有效性临床试验证实,流感疫苗的保护率为68%。有22名免疫前和免疫后Hl抗体滴度较低的接种者出现流感发病,且所有这些流感病例的免疫后Hl抗体滴度均超过1:32,因此HI抗体阳转(即接种后抗体滴度升高4倍或以上)并未意味着具有保护效果,这提示可能存在其他未检测到的因素(如缺乏足够细胞免疫或针对其他抗原的保护性抗体)导致接种者对流感病毒保持易感。然而,血清中抗HA抗体水平的提高一般都可以提高对流感的抵抗力,而较低的抗体水平意味着暴露于流感病毒时患病风险增加,但是老年人即使HI滴度高于1:40可能仍然对流感易感。目前,对于中和试验检测到的抗体未发现类似免疫相关性。用活病毒进行的攻毒研究表明对流感病毒的抵抗力与局部中和抗体及黏膜表面分泌的IgA有关。对健康青壮年进行暴露性试验,结果显示暴露后血清NA抗体与保护效果有关。对于老年人,结合细胞反应和血清抗体反应检测结果才可能更好的评估疫苗的保护效果。总之,虽然抗体滴度与保护效力间无绝对关联,HAI抗体滴度仍被认为是评价个体是否免疫流感的最佳评价指标。
 
5、疫苗的效力和效果
 
多种因素影响着流感疫苗的效力和效果以及对它们的评估。其中一个主要的因素是流行株与疫苗株的抗原相似性。在两者匹配性弱的年份,流感疫苗的效果会降低,但仍然能带来实质性的效果。研究的地点可能也发挥重要作用,这是因为不同地区的病毒传播强度和占优势地位的流行株会截然不同。
另一个影响疫苗效力和效果评价的重要因素是研究中所采用的结果的特异性。有些研究采用特异性高的实验室确诊,而另一些研究则采用了特异性相对较差的临床诊断判定,如流感样病例或流感相关住院或死亡病例,这些都未经过实验室确诊。特异性高的检测会使疫苗效力评价更高、更准确。例如,同一年对相同健康程度的成年人进行的研究发现,对血清检测确诊的流感病例,流感疫苗效力能够达到86%,对发热性呼吸道疾病,流感疫苗的效力是34%,对上呼吸道感染是10%。当以特异性较差的检测结果,如所有的呼吸道疾病进行统计时,相似症状的其他病原体会降低计算的效果。然而,这种得出的较低的效果估计值不应被解释为疫苗对该预防的疾病没起到预防作用。例如,如果一种流感疫苗效力是80%,而流感只占到群体呼吸道疾病一半的时候,如果按所有呼吸系统疾病来计算,得出的效果就变成了40%。此外,即使研究采用实验室确诊进行评价,因检测方法不同也会导致疫苗效果评价千差万别。例如,一项研究对一组在3个流感流行季中进行的随机、对照、疫苗有效性试验的数据进行分析,发现使用血清学实验结果进行效力评价会高估疫苗的保护效果,这是因为与未接种疫苗者相比,接种疫苗且PCR确诊流感病例血清阳转率更低。另一方面,病毒培养也可能会导致结果偏差,这是因为病毒培养的敏感性要低于PCR。因此,上述作者得出结论,在疫苗效力和效果评价研究中PCR是最佳的实验室确诊方法。
疫苗受种者的年龄和免疫功能也能明显影响流感疫苗效力和效果评价结果。针对患有慢性疾病或免疫功能出现年老衰退的受种者,研究发现疫苗预防实验室确诊流感或流感相关疾病的保护率下降,但对重大疾病后果(如住院)仍显示良好的保护效果。
研究计也会影响疫苗效果评价。使用实验室确诊流感病例的随机对照试验是评价疫苗效力的最有说服力证据,但是此类试验很难在每年接种流感疫苗的人群中进行。使用特异性较差评价方法比较接种者与非接种者的观察性研究在会出现偏差并在数据分析中很难控制。例如,一项观察性研究要评价流感疫苗接种是否降低死亡率,如果健康人更有可能接种疫苗,或如果身体状况不佳的人不太可能接种疫苗,则该研究结果可能会出现偏差。使用阴性对照(即流感检测呈阴性的其他呼吸疾病患者)被认为可以通过去除接种者与非接种者在健康护理上的差异从而减少偏差,但如果选择无症状的相同人群作为对照进行比较可能会出现更大差异。例如,研究评价连续3个流感季(2004-2005年、2005-2006年和2006-2007年)的疫苗保护效果,使用阴性对照设计得到的疫苗保护率分别为10%、21%和52%,而使用无症状对照设计得到的疫苗保护率则分别为5%、5%和37%。通过主动疾病监测得到的疫苗保护率要明显高于依赖被动医师报告获得的疫苗保护率。
流感发病率可能在年与年之间有较大变化,在一个发病率低的年份,对疫苗效果的小规模研究,其检验效能可能会大打折扣。由于年与年之间疾病发病率及疫苗株与流行株匹配性的不同,评估流感疫苗效力和效果需要多年研究。
尽管存在许多困难,关于流感疫苗效力和效果的一些meta分析已经发表。Meta分析通常发现流感疫苗在大年龄儿童和成年人中保护率为50%-80%,但相对缺乏在其他年龄层或高风险人群中的数据。虽然疫苗效力和效果的测量方法不一致,很难对不同年份间的不同研究进行直接比较,但是将各项研究汇总起来将有助于得到疫苗效果分布的期望值。然而meta分析将不同的研究混合在一起,或将试验设计和特异性结果非常不同的研究汇总并等同对待,其分析结果是很难解释清楚的。这需要有更多高质量研究证实疫苗在小年龄儿童、老年人以及患有其他合并症的患者中的保护效果,需要更多关注疫苗对实验室确诊的流感相关重症疾病的预防效果。
 
5-1 65岁以上人群流感疫苗的效力和效果
 
尽管有许多在老年人中进行的流感疫苗相关研究,但仅有一项随机、安慰剂对照临床试验被报道。这项研究中,60岁及以上的健康老年人接种四价流感疫苗(2个乙型流感株、H3N2株和H1N1株)。结果显示,在流感疫苗株与流行株匹配条件下,估算流感疫苗可降低58%(95% CI 26%-77%)的流感症状。次要分析结果表明,该流感疫苗在70岁及以上健康老年人中的有效率可达75%,但由于置信区间范围过宽(包括0),因此不排除没有保护效果的可能性。该研究也未能估算流感疫苗对流感相关并发症的作用。

通过非随机对照研究来估计疫苗的效果是项挑战,尤其是在老年人中,因为要涉及接种和未接种人群的年龄和健康状况。在无论有无慢性疾病的65岁及以上人群中开展的大规模非随机队列研究和病例对照研究,都报告免疫后肺炎和流感住院降低18%-52%,各种原因的死亡降低27%-70%。同类研究表明,流感疫苗接种能降低流感并发症的发生率,以及65岁及以上社区居住老年人(不论有无高风险疾病,如心脏病和糖尿病)的流感相关住院率和死亡率。但是,证实流感疫苗能大幅降低老年人住院率和死亡率的研究多为观察性研究,未能评价实验室确诊流感发病率的降低情况,并且通常未被纳入到详细医疗记录回顾调查之中。这些研究也因为未考虑到健康人比非健康人更倾向于接种疫苗的差异性而被质疑。例如,一项利用大型数据库的研究发现,流感疫苗在8年期间使流感住院降低了18%,但这种保护效果主要是由研究人群的偏倚导致的,因为即使是在非流行期,接种疫苗者出现预期不良结果的概率也低于未接种者。在另一项分析中,控制并发症的发生和严重程度会抵消流感疫苗在流感流行季对社区获得性肺炎的保护效果。最后,一项近期研究使用技术来控制潜在偏倚,使用大型数据库估算流感疫苗对全病因死亡的保护效果为4.6%,对心血管或呼吸疾病死亡的保护效果为8.5%。上述评价流感疫苗在老年人中保护效果的观察性研究在质量上均存在不同程度的欠缺,老年人是最易在季节性流感流行期间发生严重并发症甚至死亡的高危人群。因此,设计此类有效性评价试验时应当更加注重对试验偏差的控制。
尽管在美国和意大利流感疫苗接种率增加,但未发现肺炎和流感的死亡率出现明显降低。荷兰一项研究证实,在引入流感疫苗接种策略后,老年人接种覆盖率在过去8年从50%上升到80%,流感相关死亡率出现显著性降低。流感疫苗接种对老年人群的真实影响一直受到质疑。高龄是流感相关死亡的主要预后因素,超过85岁人口比例的显著增加会遮蔽免疫规划的益处。况且,采用非特异性指标测量流感相关结果,将减小观察到疫苗接种意义的可能性。
 
5-2 养老院人群的疫苗接种
 
在养老院居住者中接种疫苗的效果变化较大,即使在疫苗和病毒株抗原性完全匹配的年份。例如,在疫苗和病毒株完全匹配的年份,有研究表明疫苗在养老院里减少流感样疾病暴发0-80%不等,大部分约40%。尽管流感疫苗接种后产生的抗体应答在体弱年老者中可消失,疫苗仍能在这些易感人群中防止住院和死亡。没有证实接种第2剂在这些人群中能提高免疫应答,因此不建议接种第2剂。
一些研究表明在养老院中80%或更高的接种率可产生群体免疫,并降低养老院中流感暴发的风险。卫生工作者接种疫苗也可降低养老院居住者的发病率和死亡率。
 
5-2 65岁以下成年人中的效力和效果
 
20世纪40年代在美国军队中进行的研究表明,疫苗可使流感疾病减少70%或更多。接下来在不同国家军队中进行了多项研究。例如:在芬兰军队暴露于A/Sydney/5/97样病毒的人群中,疫苗接种可使流感疾病降低57%。在以色列军队中的研究表明疫苗可使发热性呼吸疾病降低42%。
另一些研究涉及18-64岁的普通人群或工人(表17-4)。一项1985-1990年的5年安慰剂对照试验表明,疫苗使培养法确诊的流感降低了70%-79%。另一项1983-1988年的5年试验表明,在30-60岁人群中疫苗使实验室血清学培养法确诊的流感减少47%-73%,其中有一年疫苗株和流行株的匹配性不理想。

RPCT:随机安慰剂对照试验
 
在美国健康成年工人和大学学生中进行的随机、安慰剂对照研究证实,流感疫苗对各类后果(包括实验室确诊流感)均可产生中度至良好的保护效果。一项研究表明,疫苗接种能使上呼吸道疾病发病率下降25%,疾病导致误工减少43%,就诊减少44%。在第二项研究的第一年,疫苗株与流行株不十分匹配,疫苗对血清学确诊的发热呼吸道疾病的效力是50%,但是整体的呼吸道疾病、就诊、误工没有降低。但在此项研究的第二年,疫苗使实验室确诊流感疾病降低86%,发热性呼吸道疾病降低34%,就诊降低42%,误工降低32%。在3个不同流感流行季以18-49岁健康人为对象进行的三项随机、安慰剂对照临床试验证实,疫苗对实验室确诊流感的保护效果达54%—72%。这其中有一个流行季(2004-2005年)出现明显的抗原变异。在一项近期在18-49岁健康人中进行的随机、安慰剂对照临床试验中,Vero细胞生产的流感疫苗的保护效果达到79%,这表明细胞培养生产的疫苗也能提供保护效果,且效力至少与鸡胚生产疫苗相当。
有三项对卫生工作者进行的随机试验被报道。在一项为期1年的研究中,疫苗株和流行株抗原性不匹配,研究发现流感样疾病或误工没有降低。在一项为期3年的研究中,疫苗使血清学确诊的流感降低88%-89%,使发热性呼吸道疾病降低29%,使误工降低53%,但均没有统计学意义。在另一项为期1年的研究中发现,呼吸道疾病没有降低,而呼吸道疾病相关误工降低了28%。
 通常,在成年工作者中的非随机或半随机的研究会发现,当疫苗株和流行株抗原相匹配时,流感疫苗能降低整体缺勤。随机化试验的结果缺乏一致性;通常,缺勤减少主要出现在疫苗株与流行株匹配的季节。在对一项健康成人的meta分析证明,灭活流感疫苗使实验室确诊流感病例下降73%,对减少缺勤也有中度效果。总之,当疫苗株和流行株匹配良好时,估计疫苗能使实验室确诊流感降低约50%—90%。
在疫苗株与流行株不匹配的季节里,疫苗的有效性会降低;但是,疫苗仍保持对流感并发症如住院的显著性保护效果。例如,有一项研究显示疫苗对实验室确诊流感的保护率为60%,但对住院的保护率达90%。在2009年甲型流感大流行期间,H1N1病毒株与2008-2009年季节性疫苗的疫苗株明显不同,季节性疫苗不能对甲型流感大流行提供保护效果。Meta分析显示在18-65岁成年人中疫苗对实验室确诊流感的保护效果为59%。
 
5-3 有慢性疾病人群的疫苗接种
 
在慢性疾病人群中开展过为数不多的流感疫苗研究;与预期相同,有限数据表明疫苗效力要低于在健康大龄儿童或成年人。一项2003-2004年流行季(明显抗原变异导致疫苗株与流行株不匹配)进行的病例对照研究显示,疫苗对实验室确诊流感的保护效力为48%,对住院的保护效力为36%,相比之下,疫苗在50-64岁健康成年人中的保护效力分别为60%和90%。一项在泰国慢性阻塞性肺疾病老年患者(平均年龄68岁)中进行的随机对照临床试验显示,疫苗预防实验室确诊流感的效力76%,且随患肺疾病加重却未表现出降低效果。另一项研究使用数据库评估疫苗对65岁及以上患有各类疾病老年人肺炎和流感住院的保护效果。结果显示疫苗在不同老年人亚组(健康人;心脏病、肺疾病、糖尿病患者;免疫功能低下者;或老年痴呆症,卒中,血管炎或风湿病患者)间的保护效力未表现出统计学差异。当疫苗株与流行株匹配时,疫苗的保护效力范围在43%-56%,当两者匹配不理想时,疫苗的保护效力范围在21%-42%。另一项研究是在65岁及以上人群中估计流感疫苗降低肺炎和流感住院的效果,结果是在心肺病患者中降低29%;在糖尿病、肾病或风湿性疾病、卒中或阿尔茨海默病中降低32%;无潜在疾病者中降低49%;在上述三个组别中各种原因的死亡分别降低49%、64%和55%。在阿根廷、波兰和泰国心血管疾病成年人中进行的三项小规模随机安慰剂对照临床试验显示,与未接种者相比,在接种后1年时间里疫苗接种者的心血管死亡率(阿根廷)或心肌缺血发生率(波兰和泰国)明显降低。一项在18-64岁高风险成年人中进行的非随机临床研究,使用病历数据库且未对流感病例进行实验室检测验证。该研究发现疫苗对流感相关住院和死亡的有效率分别为87%和78%。最近,一项使用实验室检测阴性病例作为对照的研究表明,在3个流行季期间疫苗对50岁及以上人群实验室确诊流感住院的有效率范围在56%-73%。接种人群中,有69%有慢性肺疾病,65%有心血管疾病,有64%年龄在65岁及以上。一项澳大利亚研究使用实验室检测阴性病例作为对照,以全年龄层作为对象,但大多数成年人患有其他疾痫。该研究证实在2010年南半球流行季疫苗对实验室确诊2009年甲型流感住院的有效率为49%。
基于有限数据,免疫功能低下者对流感疫苗也能产生免疫反应,但抗体滴度会下降且通常疫苗效果会降低。一项在HIV病毒感染人群中进行的非随机研究表明,对于CD4+细胞计数超过100个/ml感染者或HIV复制体低于30 000个/ml感染者,流感疫苗接种是最有效的预防手段。一项小规模的随机对照研究估计,疫苗使细胞培养法确诊的流感降低100%,但这项研究中只有13 010的受试者CD4+细胞计数小于200个/mm3,所以这个结果不适用于CD4+细胞计数更低的人群。在HIV感染的非洲成年人中,超过一半的接种者在TIV一剂接种后出现血清抗体阳转,疫苗对实验室确诊流感的有效率达76%。正接受治疗的HIV感染者(病毒载量低于检测限,CD4+细胞计数正常或轻度降低)在接种含AS03佐剂的2009年大流感疫苗后所产生的抗体反应与健康人相当。起初对流感疫苗接种可能增加HIV病毒载量、影响CD4+细胞计数,或对HIV感染者产生其他特异性不良影响的担忧,经过研究被证实是缺乏依据的。在一项小规模研究中,实体器官移植患者接种疫苗后的抗体反应要低于健康人或控制良好的HIV感染者。一项非对照观察性研究表明,疫苗接种对骨髓移植患者能产生部分预防效果。然而,上述研究数据非常有限,且目前尚无针对免疫功能严重低下患者如器官或骨髓移植者的对照有效性研究被报道。
 
5-4妊娠妇女的疫苗接种和对婴幼儿的保护
 
妊娠妇女接种疫苗除自身产生保护性抗体外,妊娠期间接种疫苗会通过被动转移向胎儿提供母传抗体。不推荐6月龄以下婴幼儿接种流感疫苗,尽管近期研究表明婴幼儿能产生相对良好的免疫反应。一项在孟加拉国进行的随机对照临床试验为孕晚期妇女提供流感疫苗接种,结果表明母亲中发热性呼吸道疾病的发生率下降29%,婴幼儿出生后头6个月里发热性呼吸道疾病发生率也降低36%。此外,孕妇接种疫苗后出生的婴幼儿,在出生后头6个月里实验室确诊流感病例的发生率下降63%。在一项配对病例对照研究中,妊娠妇女接种疫苗后,对预防6月龄以下婴幼儿发生实验室确诊流感住院病例的有效率达92%。在美国土著中进行的观察性研究发现,孕中期或孕晚期妇女接种流感疫苗后出生的婴幼儿,其实验室确诊流感病例和流感样疾病住院的风险度要比孕期未接种妇女出生的婴幼儿分别降低41%和39%。孕期接种疫苗父母出生的婴幼儿的抗体滴度越高,则被流感病毒感染的风险就越低。此外,一项美国前瞻性研究发现,孕期接种疫苗妇女所生的婴幼儿在出生后6个月里发生实验室确诊流感住院的风险明显降低;另一项回顾性队列研究证实,孕期接种疫苗妇女出现早产儿和小于胎龄儿的风险会降低。然而,一项观察性研究汇总1997-2002年临床记录数据后,未发现疫苗接种妊娠妇女或其所生婴幼儿的流感样疾病患病率降低;另一项观察性研究汇总1995-2001年数据,发现孕期接种疫苗妇女所生的婴幼儿因呼吸道疾病就诊率也没有明显降低。虽然上述数据不完全一致,但大多数近期研究仍支持妊娠期间接种流感疫苗对母亲及子女均能带来益处。基于上述研究证据及大流感对孕妇的影响,应鼓励对妊娠妇女推行流感疫苗接种以保护母亲自己及胎儿。
 
5-5在儿童中的效力和效果
 
儿童接种灭活流感疫苗的效力和效果评价结果因研究设计和流行季不同而具有差异,且目前无研究以流感住院作为终点进行评价(表17-5),但是关于流感疫苗在儿童尤其是3岁以上儿童中具有适度效果的研究证据还是比较充分的。在美国开展的一项持续5个流感季节的随机试验中,1-15岁儿童接种流感疫苗后流感发病降低了77%-91%。一项为期一年的研究指出3-6岁健康儿童疫苗效力是56%,10-18岁健康少年中的疫苗效力是100%。一项在6-24月龄儿童进行的持续2个流行季的随机、双向、安慰剂对照临床试验显示,疫苗在1999-2000年流感季对培养确诊流感疾病的效力为66%,但在2000-2001年流感季则未表现出明显保护效果。在2003-2004年流感季(H3N2流行株与疫苗株相比出现抗原变异)进行的两项观察性研究证实,疫苗对小年龄儿童(不同研究年龄有差异,但均<5岁)流感相关疾病的保护效果达44%-87%。在同一流感季进行的另两项病例对照研究发现,疫苗对实验室确诊流感的保护效果为44%-49%。一项连续多个流感季、采用实验室阴性对照设计观察性研究发现,疫苗在2005-2007年的保护效果为56%。上述4项研究中多数儿童接种的是两剂流感疫苗,这是9岁以下儿童首次接种的推荐免疫程序。多数研究中,单剂接种的有效性较低且不能与无效明确区别开来。在一项连续8个流感季(1999-2007年)进行的小规模配对病例对照研究中,疫苗在6-58月龄儿童中平均保护率为86%。

在英国1972-1973年和1973-1974年学校少年中开展的研究发现,疫苗接种后第一年实验室确诊流感降低了70%,但疫苗补种不能增加效果。研究认为学龄儿童每年免疫接种,有可能像没有接种疫苗的儿童一样流感发病,尽管第一次接种后保护效果很好。这就促使有人提出每年接种流感疫苗是否明智。后来对Hoskins研究数据重新进行了分析,发现受试者的免疫状态划分有误,将免疫状态更正后,没有发现每年接种对保护作用的负效果。

在幼儿中的研究结果有较大差异。一项对已发表研究进行的系统性综述发现,虽然疫苗对2岁以上儿童的整体保护率为59%,但对6月龄至2岁间儿童的保护效果还有待进一步研究。在日本,一项对180名5月龄至7岁儿童的研究表明,接种疫苗使甲型流感病例降低66%,但在小于2岁的儿童中没有总的受益。在该研究中,对儿童采用皮下接种2剂疫苗,而不是美国所采用的肌内注射。在美国,一项在127名24-60月龄幼儿园儿童中进行的随机研究,估计接种疫苗使血清学确诊的甲型和乙型流感感染降低了45%(95% CI 5%-66%),乙型流感降低了45%(95% CI 20%-69%),甲型(H3N2)感染降低了31%(95%CI -95%-+73%),发热性流感样病例降低了7%。在一项为期2年6-24月龄儿童随机研究中,接种疫苗在第一年(流感病毒广为流行,未接种者中发病率20%)使呼吸系统病例数降低了66%。但是,在第二年流感传播有限[未接种者中发病率3%]时,疫苗效果不明显(n=375)。同样,一项在6—23月龄儿童中进行的配对病例对照临床试验发现,当疫苗株与流行株匹配时,疫苗在2005-2006年流感季对实验室确诊流感的保护率达76%;但是,当疫苗株与流行株不完全匹配时,疫苗在2003-2004年或2004-2005年则不具有显著性保护效果。
基于免疫原性数据,含佐剂疫苗能增强流感疫苗在儿童中的保护效果,尽管比较数据有限。一项随机、安慰剂对照研究中,6-71月龄儿童接种两剂免疫程序。结果显示,MF59佐剂三价疫苗的有效率为86%,而标准灭活疫苗的有效率为43%。
多项研究证实,之前未接种过流感疫苗的幼儿有必要接种两剂灭活无佐剂疫苗。一项对象为6—23月龄儿童的队列研究,评价了一剂与两剂灭活疫苗对流感样病例以及肺炎和流感的预防效果。在疫苗株与当年流行株不完全匹配时,两剂疫苗可预防25%的流感样病例和49%肺炎与流感病例,但只接种一剂疫苗的人预防流感样病例效果不佳,预防肺炎和流感效果仅有22%。同一年的另两项研究证实了5岁以下和2岁以下儿童需要接种两剂疫苗,以便使疫苗效果最优。还有两项研究比较了在6—23月龄儿童和5—8岁儿童中接种一剂和两剂疫苗的免疫原性,也证实9岁以下儿童需要接种两剂疫苗,以提供最佳的预防保护效果。
有三项研究报告疫苗接种能降低30%-50%因流感而引发的中耳炎,另有一项研究发现病毒颗粒疫苗对有复发性中耳炎病史的儿童也有预防中耳炎发病的效果。但是一项2年随机研究报道,疫苗接种虽然减少66%的培养确诊流感所致呼吸道疾病,但未降低中耳炎病例数;疫苗对实验室确诊流感相关中耳炎预防效果并未报道。总之,疫苗在学龄儿童中的保护效力估计与健康成年人相当。幼儿数据尽管有限,但仍表明疫苗在幼儿中保护效力有一定程度降低。
在有慢性疾病的儿童中进行了少量的研究,在一项非随机研究中,2—6岁哮喘儿童接种疫苗后,经培养法或血清学(抗变异流行株)确诊的流感病例降低22%-54%,7-14岁儿童降低了60%-78%。一项回顾性研究对基层医疗数据库进行了分析,结果表明,在0—l2岁哮喘儿童中疫苗使呼吸系统疾病或中耳炎就诊病例降低27%,在低于6岁儿童中降低55%,6—12岁儿童降低了-5%。一项军队受益者分析认为,疫苗能降低哮喘发作,近期结构性综述发现疫苗接种人群中哮喘发作没有增加。总之,与健康成年人和大龄健康儿童相比,疫苗效力在高风险儿童中可能较低,特别是接受免疫抑制治疗的儿童。
虽然6月龄以下儿童发生流感并发症的风险要大大高于大龄儿童,但流感疫苗目前未被批准用于该年龄层接种。有限数据表明,灭活流感疫苗在6周龄婴儿中具有免疫原性和安全性。但是,带有母传抗体的婴幼儿对疫苗接种的血清反应性明显较低,且疫苗在该年龄层中的有效性有待研究。
 
5-6 2009年H1N1大流感疫苗的效果
 
含AS03佐剂单价2009年大流感疫苗的初步研究表明,该疫苗具有极高有效性。在一项德国研究中,该佐剂疫苗在14-59岁人群中的有效性高达97%,在60岁及以上人群的有效性为83%。该结果是采用筛选法即比较普通人群与患病人群接种率计算得到的(可能在一定程度上高估有效率)。在英国,一项病例对照研究评价疫苗在所有年龄层中的有效性。在流感样病例就诊人群中,疫苗对实验室确诊感染的有效性为72%。在加拿大,一项研究使用实验室检测阴性病例作为对照,评价AS03佐剂疫苗在儿童或青壮年为主体人群中的有效性为93%。一项2009年甲型流感大流感期间在英国儿童中进行的病例对照研究显示,AS03佐剂疫苗一剂接种预防实验室确诊流感的有效率为96%-100%。在加拿大儿童中,一项配对病例对照研究评价含AS03佐剂大流感疫苗一剂接种在预防住院方面的有效率为85%。一项在7个欧洲国家定点医疗机构中进行的研究显示,疫苗的整体有效率为72%,在65岁以下患者中的有效率为78%,在无慢性疾病人群中的有效率为73%。在瑞典斯德哥尔摩,含AS03佐剂的单价2009年大流感疫苗在预防流感就诊或住院方面的有效率为87%-93%-。在一项英国病例对照研究中,含AS03佐剂2009年大流感疫苗在不同年龄层患有慢性疾病人群中预防实验室确诊流感病例的有效性各不相同:在10岁以下儿童中,有效率为77%;在10-24岁中有效率为100%。但是该疫苗在25-49岁、50岁及以上成年人中的有效性分别仅为22%和41%,这表明不具有显著保护效果。有关无佐剂2009年大流感疫苗的有效性研究较少,这是因为秋季流感大流行高峰发生在大批量疫苗使用之前。一项研究使用实验室检测阴性病例作为对照评价无佐剂单价灭活疫苗在预防流感相关医院就诊的整体有效率为62%。但是,该有效性结果仅在10-49岁人群中具有可信服度,而在老年人群或年幼人群中置信区间范围过大。
 
5-7免疫和保护的持续时间
 
灭活疫苗在健康的年轻成年人中诱导快速的全身和局部免疫应答。在疫苗接种2周内,高达90%正常个体产生1:40或更高的血清HI滴度,第二剂接种对抗体滴度的影响不大。
老年人通常比健康年轻成年人对流感疫苗的应答差,并且长期患病者比同龄健康人应答更差。高达50%的老人接种疫苗可能没有形成抗体4倍增长的免疫应答。另外,在老年人中抗体应答可能比年轻成年人产生得晚。虽然某些研究发现老年人抗体滴度恢复到基线水平的速度要比年轻成人更快一些,但这与流感疾病预防间的相关性还不清楚。
数项临床试验研究了流感疫苗接种后的保护效果持续时间。在1968年,一组学龄儿童接种了含A/Hong Kong/68疫苗株的流感疫苗,并在A/Hong Kong/68病毒连续3个流感季中进行了观察。接种疫苗后3年,疫苗对预防流感仍维持67%的保护率。在以健康大学生为对象进行的随机试验中,在1982-1983年流感季前接种三价灭活疫苗,对接种后第一年发生H3 N2和H1N1感染相关疾病的保护率分别为92%和1OO%;在未再次接种流感疫苗条件下,对第二年发生H1N1感染相关疾病的保护率则下降了68%。由于多次接种流感疫苗后,老年人群HI滴度峰值会降低,同时与首次接种疫苗的健康成年人相比,老年人抗体滴度恢复到基线水平的速度更快,因此老年人疫苗接种后的免疫维持时间也会相应更短。
尽管在年轻健康人群疫苗接种保护能持续超过一年,但仍建议每年接种灭活疫苗,因为疫苗中每年更新一个或多个抗原,而且已充分证明在接种后一年中血清抗体水平降低了。另外,每年在临近流感季时65岁及以上的老年人接种疫苗将有助于使抗体水平最高并最大限度地保护重要目标人群。
相对于接种疫苗后的短期抗体应答,自然感染产生的对HA的免疫可以维持很多年。在1977-1978年,与1950年类似的HIN1流感病毒重新出现并全球传播。1950年前出生的人没有受到感染,这表明免疫力持续了二十多年。对HINI疫苗的免疫原性研究发现1957年之前出生的人有很大比例已经有免疫力。相反,20岁以下的人则感染了HIN1流感并发病,并且与以前是否被H3N2病毒感染无关。抗体研究还表明这些人需要接种2剂HIN1疫苗才能产生免疫应答,这与免疫空白人群对疫苗的应答是相同的,说明人体对流感病毒亚型之间的交叉免疫很弱。自然免疫能产生长期免疫力在2009年甲型流感大流行期间也得到证实,有20%—30%的60岁以上老年人对该病毒株产生交叉反应抗体,这可能是大流感病毒抗原性与50年前流行株类似进而再感染后产生加强免疫所造成。此外,全球范围老年人群中重度疾病的发生率令人惊奇的低,这与季节性流感截然不同。这表明有相当大比例的老年人群仍保持自然感染后部分或全部免疫力。
 
5-8疫苗接种在减少接触者传染方面的效果
 
流感疫苗接种在某些环境下(如养老院和学校)被显示对未接种疫苗的流感接触者能提供间接保护效果;这与疫苗诱导的群体免疫力模型一致。此外,在流感高危人群(通常是小学生)中进行大规模接种能降低流感在社区(包括未接种人群)中的整体发病率。儿童接种疫苗的社区水平保护效果在1968年大流感期间已经得到显现,当时一个社区里有超过85%的小学生接种了流感疫苗,所有年龄组的发病率均明显低于未接种社区。多项近期研究评价了学龄儿童接种流感疫苗的益处。总体说来,研究报告儿童流感相关疾病的发病率下降,且通常对成年人也会产生益处,不论是在家还是在社区。一项在加拿大Hutterite社区进行的群随机试验将不同居住地学龄儿童随机分配接种或不接受流感疫苗,随后评价每个社区儿童和成年人中PCR确诊流感病例。该研究发现疫苗对接种地区的非疫苗接种者能产生61%的保护率。
疫苗社区效益目前未得到一致的研究证实。季节、疫苗接种覆盖和流行株的差异性,以及针对成年接触者门诊病例监控的困难性,都会给此类研究的执行带来严峻的挑战。例如,一项社区研究中,某社区内约有45%小学生接种过流感疫苗,这导致该社区儿童中实验室确诊的流感相关急疹病例与对照社区相比下降了35%,但成年人患病数未出现降低。除家庭的成效外,很难定量评估疫苗接种对社区发病率和死亡率的影响,这需要更多的研究去评价儿童接种、以学校为主的社区接种或全人群疫苗接种的成本与收益(进一步讨论见章节71)。
社区水平多年研究还显示疫苗接种具有人群水平影响。一项回顾性研究表明,日本小学生高疫苗接种率能降低老年人的超额死亡率,而且暂停这种免疫策略会导致日本老年人超额死亡率升高。但是该研究结果仍具有争议,原因是该研究没有有效控制人口老龄化及其他变量。一项评价增加疫苗接种覆盖率对社区影响的最大规模研究是在加拿大安大略省进行的,该省自2000年起开始执行全人群流感疫苗接种策略。根据由行政和病毒监测数据开发的模型,在引入扩大免疫策略后,安大略省流感相关死亡率、住院率、急诊率和就诊率较其他省相比出现显著性降低,其中小年龄降低效果最为明显。此外,流感相关抗生素的处方量也明显降低。
减少护理人员与家庭成员间流感病毒传播可以降低高风险人群流感样疾病和并发症的发生。观察性研究证实养老院中医护人员接种流感疫苗与老年患者死亡率降低间存在相关性。最近,对照研究显示在职工高疫苗接种覆盖率的企业里死亡率和流感样病例发生率出现降低。一项全面汇总研究认为,如果患者和医护人员均接种流感疫苗则能显著降低老年患者的全病因死亡率及肺炎所致死亡率。(接续第二篇)
 

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