2001年至2002年，夏威夷登革热

摘要

登革热病毒引起广泛的疾病，包括登革热（DF）、登革热出血热（DHF）和登革热休克综合征（DSS）。四种登革热血清型，即登革热病毒-1型、-2型、-3型和-4型，可导致严重和致命的疾病。登革热通常发生在世界热带和亚热带地区，通过以下途径传播伊蚊蚊子；埃及伊蚊是全球的主要病媒(1). DF和DHF是人类最重要的虫媒病毒病；≈每年发生5000万至1亿登革热感染和数十万DHF病例(2).

夏威夷第一次大规模登革热疫情发生在19世纪40年代末；世纪之交发生了第二次疫情，估计有30000例(1,三). 在这些期间埃及伊蚊在夏威夷很普遍(4). 1943年至1944年，瓦胡岛再次发生流行性登革热，当时报告了1498例感染，主要发生在檀香山的城市地区(5).白纹伊蚊在本世纪初被引入夏威夷，到1940年，它已成为主要的日间点烟方式隐球菌属岛屿上的蚊子种类(4,5).

第二次世界大战后，夏威夷没有确诊的本地登革热感染病例。然而，前往夏威夷的旅行者在海外感染登革热后，偶尔会发现登革热。每年输入病例的数量很低，1991年至2000年的10年期间记录了20例感染病例（P.Effler，unpub.数据）。

2001年9月12日，夏威夷州卫生部（HDOH）接到毛伊岛哈纳市一名医生的电话，他在一周前看到一名患者患有发热性疾病和皮疹。医生表示，患者的几个家庭成员出现症状；没有人有最近出国旅行的历史。HDOH工作人员进行调查后，发现疑似登革热，并收集了临床样本，并将其转交给疾病控制和预防中心（CDC）进行诊断。9月21日，疾病控制与预防中心确认该指数患者最近感染登革热。我们报告了56年来夏威夷首次爆发登革热的调查结果。

方法

结果

从2001年9月12日至2002年4月30日，夏威夷共有1644名近期没有外国旅行史的人接受了可能的登革热感染检测。其中122人（7%）有近期登革热感染的实验室证据：15人（12%）经病毒分离呈阳性；99例（81%）有抗登革热IgM；8人（7%）有DLI、抗登革热IgG病史，且与近期感染患者有流行病学联系(表1). 422人（26%）的检测结果尚不确定，其余1100人（67%）没有感染登革热。登革热感染实验室阳性、阴性和不确定的患者的中位年龄分别为41岁（1-77岁）、35岁（0-89岁）和29岁（0-81岁）。

在6个岛屿中的3个岛上发现了本地登革热感染(表1). 毛伊岛、瓦胡岛和考艾岛的登革热感染分别占最近所有登革热传染病的76%、21%和3%。实验室阳性感染中有80（66%）来自毛伊岛哈纳地区的居民，该地区的居民人口不到该岛居民人口的2%(图1). 在瓦胡岛，20例（77%）的感染发生在迎风面两个邻近社区的居民中，总人口为25709人（小于该岛总人口的3%）。毛伊岛和瓦胡岛受影响严重的地区植被茂密，降雨量大（年均降雨量>177 cm/年，是火奴鲁鲁年降雨量的4倍）。

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图1

本地登革热感染，夏威夷毛伊岛和瓦胡岛，2001-2002年。

疫情持续时间超过8个月，发病高峰出现在2001年9月下旬。(图2)报告了第一例疑似登革热，发病日期为2001年9月5日；随后的调查发现，另有31名实验室阳性患者在该日期之前发病，最早的是2001年5月27日。

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图2

2001年5月20日至2002年2月17日，夏威夷岛和发病周确诊的登革热感染。

在实验室阳性病例中，89%符合DLI临床标准(表2). 最近感染登革热的患者报告的症状数量比没有感染登革炎的患者多。42例（34%）登革热感染者报告了一种或多种出血性表现。实验阳性登革热感染患者中肌痛、寒战、关节痛和皮疹的发生率明显高于阴性或不确定结果患者。

没有报告世界卫生组织定义的DHF或DSS病例，也没有发生死亡(14). 三名实验室阳性登革热感染患者因疾病住院。

81例（66%）近期感染最初由治疗急性病患者的医生报告，其余41例（34%）通过HDOH现场调查确定。在122名患者中，13个家庭集群占53人（43%）。

122名实验室阳性感染者中，有1名为夏威夷州居民，15名（95%）为夏威夷州人。所有7名登革热游客都住在毛伊岛哈纳地区的租房内。另有70名可能感染登革热的非居民在疫情爆发期间前往夏威夷，向HDOH报告；其中30名非居民进行了血清学检测，结果均为阴性。

从2001年1月1日至2002年4月30日，HDOH共报告43例输入性登革热感染病例(图3). 瓦胡岛的输入性感染人数最多（31例感染），其次是毛伊岛（6例感染）、夏威夷（4例感染）和考艾岛（2例感染）。18例（42%）输入性登革热感染者来自Society Islands，13例（30%）来自美属或西萨摩亚，7例（16%）来自菲律宾，1例分别来自柬埔寨、复活节岛、印度尼西亚、泰国和越南。输入性登革热在2001年7月和8月达到高峰；在这段时间内，Society Islands的暴露在病例中所占比例最大（n=9，47%）。

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图3

2001年1月至2002年4月，夏威夷，按接触地点和发病月份分列的登革热感染情况。

从夏威夷接触登革热的患者中获得的所有15株登革热病毒分离物均为DENV-1。包膜糖蛋白序列的系统发育分析表明，夏威夷分离物属于一个主要由近年来太平洋岛屿分离物组成的群(图4). 高自举值表明，与2001年美属萨摩亚分离物相比，夏威夷分离物与同时代的塔希提岛和随后的复活节岛分离物的相关性更密切。

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图4

登革热1型病毒的系统发育分析。分析中使用了包膜糖蛋白中的600个核苷酸序列，包括基因组位置1524到2124。重要节点包含引导值。国名后面加上了隔离年。

在疫情爆发期间进行的昆虫学调查中，白纹伊蚊在瓦胡岛、毛伊岛、莫洛凯岛和考艾岛所有29个接受调查的社区中都有，但没有埃及伊蚊在任何地点都发现了。在干旱地区，岛屿背风侧的集装箱指数较高（>50%），但着陆率普遍较低。然而，在毛伊岛哈纳附近植被茂密的林地中的一个小社区Nahiku，在疫情爆发期间受到严重影响，成年人白纹伊蚊种群数量很高，5分钟内每个人的蚊子落地率为70至90只。在2002年对300个地点进行的调查中，白纹伊蚊幼虫在包括拉奈岛和夏威夷岛在内的所有岛屿上都很普遍，但埃及伊蚊仅在夏威夷岛南部的3个社区发现。

讨论

本报告描述了自20世纪40年代中期以来夏威夷首次爆发登革热。了解导致登革热在长期缺席后再次出现和停止传播的因素，将有助于公共卫生当局制定未来的预防和控制战略。

2001年夏威夷疫情爆发时，在夏威夷以南4400公里的Society Islands发生了大规模登革热疫情。2001年2月至11月，社会群岛记录了33000多种登革热疾病，在1400名住院患者中，45%被诊断为DHF，20%有DHF或DSS症状。埃及伊蚊被确定为病媒(15,16).

病毒学和流行病学数据强烈表明，夏威夷登革热疫情与法属波利尼西亚登革热直接相关。旅行者是登革热爆发的潜在源头；许多流行病的传入被认为是由单个病毒感染者进入埃及伊蚊–或白纹伊蚊–感染区域(17). 2001年4月至5月，来自哈纳的30多人访问塔希提岛，DENV可能被引入毛伊岛。其中一名旅行者（患者A）在返回哈纳后不久患病，随后检测出抗登革病毒IgM和IgG阳性。患者A是夏威夷疫情中已知的第一位本地病例患者的密切相关者，该患者发病约2–3周后。

尽管患者A可能是毛伊岛哈纳病毒爆发的源头，但现有信息表明，额外的单独病毒导入导致其他2个受影响岛屿上的本地病例独立集中。在考艾岛，4名登革热病例患者中只有1名已知接触过毛伊岛人。此外，考艾岛的第一名确诊病例患者与一名患者共用住所，该患者从塔希提岛返回后不久便患上了发热性疾病。在瓦胡岛，26例确诊感染中没有一例可能与考艾岛或毛伊岛的接触有关。此外，在对瓦胡岛本地集群进行调查期间，可能的指标患者是IgM阳性的家庭成员，在从塔希提岛返回后4天出现DLI。

白纹伊蚊是导致2001年夏威夷疫情的媒介。两项昆虫学调查都支持这一点白纹伊蚊无处不在，通常在所有岛屿上都很常见，而埃及伊蚊仅限于居住相对稀少的夏威夷岛上的少数几个小病灶。

有几个因素可以解释为什么夏威夷爆发的疫情与太平洋其他地方由一种明显相似的登革热病毒1型毒株引起的同期疫情有很大不同。首先，蚊子种类、行为和生态的差异对于理解为什么夏威夷疫情没有社会群岛所描述的那么严重至关重要埃及伊蚊是蚊子的主要传播媒介。埃及伊蚊雌性是高度嗜人性的，在获得足够的血液以完成一个生殖周期之前，通常会吃几个人。这种多喂养的趋势可能导致登革热疫情在以下地区爆发埃及伊蚊存在。与相比埃及伊蚊,白纹伊蚊被认为是一种低效的流行性登革热媒介，因为它不太嗜人，也不太适应城市家庭环境(18).白纹伊蚊它很容易以人类为食，但通常只以一个人为食，还以其他动物为食，这降低了人类接触的可能性(19,20).

生活方式因素也可能有助于解释为什么夏威夷的登革热疫情有限(21). 在许多受影响地区的住宅区，房屋附近经常有茂密的未开垦植被，并且经常有大量适合居住的物品伊蚊繁殖地：轮胎、水桶和废弃车辆。此外，这些地区的住宅往往没有纱窗和门。充足的蚊子繁殖地和相对不受限制地接触迎风瓦胡岛和毛伊岛哈纳岛某些地区的居民，这可能会增加蚊子与人类接触的机会，超过夏威夷主要人口中心的水平。

公共卫生措施也可能有助于缓解夏威夷疫情的蔓延。这一应对措施包括4项同步综合举措：1）加强监测，以发现新的传播病灶；2） 对医疗服务提供者进行快速教育，以改进登革热的诊断和治疗；3） 针对公众（包括游客）的健康促进活动；和4）媒介控制工作，包括减少源活动、限制使用杀幼虫剂和区域喷洒（附录）。

值得注意的是，夏威夷疫情中的大多数疾病都是轻微的，因为一种明显相似的DENV-1毒株在法属波利尼西亚引起了DHF和DSS的大规模流行。对这些地区之间观察到的疾病严重程度差异的一个可能解释是，夏威夷的病例数量太少，无法体现临床谱的极端。第二种解释是，登革热感染史，即抗体依赖性增强，可能在法属波利尼西亚很重要(22). 第三种解释是，夏威夷病毒的基因发生了变化，毒性降低或失去了流行潜力。20世纪70年代，当登革热病毒1型和登革热2型在消失25年后重新引入太平洋时，疫情潜力丧失(23). 尽管2001年塔希提岛病毒和夏威夷病毒的外壳蛋白序列非常相似，但基因组的其他区域可能存在重大差异，从而影响这些特性。最近在斯里兰卡和波多黎各进行的研究表明，与流行潜力相关的基因变化发生在非结构病毒基因中，而不是通常用于显示登革热病毒之间遗传相关性的包膜基因(24,25). DENV-1病毒的全长基因组测序尚待进行。

夏威夷的经历证明了白纹伊蚊在适当的条件下，在美国境内传播小型登革热疫情。在过去的15-20年里，这种蚊子在美国的地理范围扩大了，现在在大陆至少24个州都能找到(26,27). 从1986年至2000年，共有516例实验室确认的登革热感染病例和2128例疑似登革热患者被输入美国(28–33). 输入性登革热感染的真实发病率可能更高，因为登革热通常在病毒不流行的地区未被确诊(4,20,23,34,35). 鉴于美国大陆和世界登革热流行地区之间的旅行量很大（2001年估计有1400万乘客往返于加勒比、中美洲和南美洲以及大洋洲），我们建议卫生官员随时向当地临床医生通报这些地区的登革热活动，临床医生在评估热疹疾病时应考虑本地传播的可能性，特别是当当地媒介监测显示登革热高发人群时埃及伊蚊或白纹伊蚊蚊子(36,37).

这项调查有几个局限性。首先，尽管为获取样本做出了巨大努力，但在所有登革热初始评估人员中，≈25%的人没有提交最终病例分类所需的恢复期样本（发病后>5天）。在试图获取恢复期血清的随访过程中，我们经常了解到患者或他们的医生认为登革热不太可能发生，不需要进一步检测；然而，一些登革热感染可能被漏掉了。其次，由于人们是从白天进食的蚊子那里获得登革热的，因此感染可能发生在患者居住的地方以外的地方。然而，我们绘制了住宅的分布图，因为这些信息不受回忆偏差的影响。第三，在调查新报告的病例时，我们没有定期了解家庭成员的数量，也没有以标准化的方式从他们那里获得血清样本。因此，我们无法计算受感染的密切接触者的比例。

夏威夷登革热的经历是另一个例子，说明病原体如何轻易穿越广阔的海洋，在新的地区引发疫情(1,38–40). 从这一事件中吸取的重要教训包括需要密切监测和应对全球社会的疾病发展，以及需要在没有迫在眉睫的疾病威胁的情况下保持对潜在病媒的监测和控制。

附录

致谢

传记

脚注

参考文献