儿童SARS-CoV-2感染:传播动力学和临床特征

来源:中国实验动物信息网 发布时间:2020年03月04日 浏览次数: 【字体: 收藏 打印文章
截至2020年2月26日,中华人民共和国国家卫生委员会共收到来自全国各地的77,663例确诊病例。截至2月26日,来自香港(HK)、澳门和台湾的126例确诊病例,以及来自世界37个国家的1804例确诊病例。在先前香港爆发的严重急性呼吸系统综合症(SARS)和韩国爆发中东呼吸系统综合症(MERS)的期间,分别报告了极少的儿科患者。尽管成人SARS和MERS的死亡率很高,但儿科患者没有死亡。儿童似乎患有由冠状病毒(包括SARS-CoV-2)引起的轻度疾病。
 
截至2月10日,除湖北省外,全国共报告儿科确诊病例398例,成人10924例。湖北省的数据是不完整的,因为最初很少对儿童进行SARS-CoV-2筛查。然而,最近的一项研究分析了截至2020年2月11日来自中国各地的44672例实验室确诊病例,只有416例(0.9%)小于10岁,549例(1.2%)在10至20岁之间。随着诊断发现的增多,以儿童和青年为主的轻度感染比例越来越高。在短时间内形成所谓的“第二代”感染表明该病毒具有高度传染性。
图1我国儿童实验室确诊COVID-19累计和每日新增病例数及传播动态。(A)2020年1月20日至2月10日在湖北省以外的中国累计和每日新增病例数。上图显示成年人总病例数; 下图显示儿童的病例数。(B) 儿童SARS-CoV-2感染的传播动态。在COVID-19的出现阶段,感染开始在社区中人与人之间传播,几乎只在成人中传播。病毒进一步传播到家庭,引起家庭内传播,特别是对易受感染的老人和儿童。如果婴儿是经阴道分娩确诊感染的孕妇所生,则可能发生围产期感染。如果这种疾病在没有得到控制的情况下进一步蔓延,疫情可能会进入爆发阶段,届时学校传播与更广泛的社区传播混合可能发生。处于那个阶段的儿童可能成为病毒的主要传播者。红线表示在中国SARS-CoV-2暴发中有确凿证据的传播途径,红点线表示如果疫情以后变得更广泛,可能发生的传播途径。
 
含有这种病毒的呼吸道飞沫很容易感染人类。 因此,假定自然感染是通过呼吸道发生的。 冠状病毒还可以通过接触被污染的物体(例如玩具和门把手)来传播。上一次SARS爆发是在香港的一个住宅区发生的,那里有300多名居民被感染,这表明有时会通过空气传播或通过气溶胶传播。如图1B所示,在SARS-CoV-2爆发的新兴阶段,感染是通过人与人之间的传播在社区中传播的,几乎只在成年人中传播。在此阶段之后,可能是在2020年1月中旬之后,该病毒通过受感染的成年人进一步传播到家庭,导致家庭内传播,尤其是向易受感染的老年人和儿童传播。当时第一个儿科病例是在一个家族群中发现的。随着疫情的发展,湖北省孝感市报告了第一例婴儿病例。这是一名3个月大的女婴,发烧一天。她于2020年1月26日入院,血液检测结果如下:白细胞计数9680/mm3(中性粒细胞45%,淋巴细胞44%)。咽咽拭子流感检测呈阴性。入院时和3天后的CT胸片显示双侧肺浸润轻度增加。在她入院之前,她的父母没有症状。她父亲在她入院8天后的2月2日开始发烧和疲劳。胸部CT显示左肺舌叶毛玻璃样阴影,咽部拭子也呈SARS-CoV-2阳性。婴儿的母亲没有发烧,咳嗽或腹泻,但母亲的咽部拭子检测连续两天(2月3日和4日)对该病毒呈阳性反应。婴儿于1月27日(第2天)、1月30日(第5天)用咽拭子检查呈阳性,2月3日(第9天)、5日(第11天)和9日(第15天)检查呈阴性。婴儿的尿、便、痰检查均呈阴性,但2月9日大便检查呈阳性。经过适当的支持治疗,她于2020年2月10日顺利出院。这份报告显示一名婴儿在父母发病前被诊断为感染。最近一项对9名住院婴儿的研究还发现,这些婴儿的家庭至少有1名受感染的家庭成员,婴儿的感染发生在家庭成员感染之后。因此提出了一个问题如果婴儿的潜伏期比成人或其父母短,那么实际上是从婴儿身上感染的。因此聚集性发病是儿童病例的一个重要特征,这也是病毒高度传染性的一个有力标志。
 
湖北省外首例儿科病例报告来自中国上海。这是一个7岁的男孩,曾发烧1天。 这个男孩和他的父亲于1月11日从武汉返回。他的父亲自1月14日以来也发烧。父亲因发烧和连续咳嗽入院,不久于1月19日被诊断为2019年冠状病毒病(COVID-19)。血检显示白细胞16000/mm3(中性粒细胞70%,淋巴细胞23%),血小板、血红蛋白正常。1月19日的鼻咽拭子对SARS-CoV-2呈阳性反应。1月24日(第5天)和1月28日(第9天)对SARS-CoV-2的跟踪检测仍为阳性,但在1月31日(第12天)和2月1日(第13天)转为阴性。经过支持治疗,他逐渐康复。孩子的母亲没有去武汉,而是来医院接他,经鼻腔和喉咙拭子检测,她的SARS-CoV-2呈阳性。母亲在他入院期间一直没有症状。蔡等报道的病例可能是第一个表明儿童是成人感染源的证据。
 
如果婴儿是由确诊感染的孕妇所生,可能会发生围产期感染。Chen等人最近的一项研究。报告9例经剖宫产证实COVID-19感染的孕妇9例新生儿均为阴性。我们认为,受感染的母亲经阴道分娩所生的新生儿仍有感染的危险,因为在分娩过程中婴儿与母亲的密切接触。然而,Chen等人的回顾性病例报告仍然表明,没有证据表明存在宫内感染。截至2020年2月20日,中国有3例新生儿病例。第一个病例是一名17天大的男性新生儿,他通过与父母接触而感染,父母发烧咳嗽3天。这名同样来自武汉的婴儿被发现流鼻涕和呕吐一周后才被送往医院。随后,他通过咽拭子检测,SARS-CoV-2呈阳性。初始白细胞计数为7660/mm3(中性粒细胞15%,淋巴细胞73%)。胸部CT显示双侧线性阴影轻度增加。病人接受了支持治疗,并逐渐康复。另据中国新闻社报道,另一名30小时大的新生儿,出生时母亲感染,最初表现为呼吸窘迫,没有发烧,后来被确诊为SARS-CoV-2阳性。
 
如果这种疾病在没有得到有效控制的情况下进一步蔓延,疫情可能会进入爆发阶段,届时学校传播可能与更广泛的社区传播混合在一起。处于这一阶段的儿童可能进一步成为SARS-CoV-2的主要传播者,因为他们的感染通常是轻微的。在这一阶段,可能需要暂时关闭学校,以遏制感染的蔓延。这种情况与我们在流感爆发时所看到的情况相似,在流感爆发时,无论是在家庭还是在社区,学校儿童都是流感病毒传播的驱动力。图1A显示,2020年2月10日前,湖北省以外地区共发现398例儿童病例,表明我国除湖北省外,疫情已在多个地区广泛传播,并达到爆发阶段。来自成人和儿童群体的累积病例的正相关有力地支持了我们所描述的儿童患者的传播动力学。
 
受感染的儿童可能无症状或发烧、干咳和疲劳;一些患者出现胃肠道症状,包括腹部不适、恶心、呕吐、腹痛和腹泻。大多数感染的儿童具有轻度的临床表现,通常预后良好。 通常它们在疾病发作后1-2周内恢复。话虽如此,我们注意到武汉市有2例小儿重症病例。Chen等报道了在武汉市儿童医院有一例严重COVID-19感染的1岁婴儿。该孩子出现发烧和呼吸窘迫1天,呕吐和腹泻6天。胸片和CT显示为肺炎,他被送进重症监护室并立即插管。治疗后,包括辅助通气和连续静脉血液滤过,他逐渐康复。 到目前为止,中国的COVID-19儿童中尚无死亡率。
 
患有COVID-19的成人在发病早期外周血淋巴细胞的绝对数量通常表现为显著或进行性下降。T淋巴细胞亚群CD4+、CD8+T细胞亚群,中性粒细胞与淋巴细胞比值均下降是严重COVID-19发生的早期可靠指标,提示SARS-CoV-2可吞噬淋巴细胞,这也可能是病毒在疾病早期增殖和传播的重要原因。成人重症病例通常在发病后7-10天进展,可能是由于病毒复制迅速,炎性细胞浸润,促炎细胞因子和趋化因子反应增强,导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS),一种致命的急性肺损伤。然而,在儿童中,白细胞计数和绝对淋巴细胞计数基本正常,没有出现淋巴细胞耗竭现象,表明SARS-CoV-2感染后免疫功能障碍较少。另一方面,儿童的轻度疾病可能与训练有素的免疫力有关。训练免疫作为一种新的免疫模型,是指使用卡介苗(BCG)等疫苗来训练先天免疫以产生免疫记忆。卡介苗对流感病毒感染小鼠具有非特异性的保护作用,可能是通过诱导训练免疫来实现的。在中国和其他亚洲国家,大多数(如果不是全部)婴儿接受了包括卡介苗在内的常规免疫接种,众所周知,流感在成人中可导致更多的ARDS,而在儿童中则很少。
 
总之,了解儿童人群在暴发传播动力学中的作用很重要,因为儿童可能在暴发爆发阶段成为重要的传播者。 进一步的研究揭示出为什么患病的儿童患有轻度疾病可能会有助于未来发展SARS-CoV-2免疫疗法和疫苗。
 
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