疫苗可预防疾病
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脊髓灰质炎
疾病概况

脊髓灰质炎(脊灰)是由脊灰病毒引起的以肢体不对称麻痹为主要临床表现的儿童肠道传染病,又称小儿麻痹症。该病广泛流行,所致麻痹不可逆,严重危害儿童健康。在疫苗前时代,脊灰是造成儿童肢体残疾的主要原因。脊灰仍是国际关注公共卫生紧急事件。我国已于2000证实消灭脊灰,全球仅有巴基斯坦和阿富汗有野病毒流行。但全球疫苗衍生脊灰病毒仍有较多病例,为消灭脊灰带来困难。

传染源

脊灰的传染源为病人、隐性感染者和病毒携带者。隐性感染(占99%以上)和轻症瘫痪型病人是主要传染源。

传播途径

脊灰是人传人疾病,消化道传播是本病的主要传播途径,易感者通过接触被脊灰病毒污染的水、食物等感染、发病。在发病的早期,也可因咽部排毒经飞沫通过粪-口、口-口途径传播。在卫生条件较差的地区,粪-口途径传播占主导,而在卫生条件标准高的地区,口-口途径传播更常见。

潜伏期

最短3天,最长35天,一般为5~14天。

传染期

感染者粪便排出病毒可达数周至数月,潜伏期末至发病后3~4周都有传染性,传染性在麻痹症状出现前及出现后1~2周最强。

易感人群

人是唯一自然宿主,人群对脊灰病毒普遍易感。

自然感染后的免疫力

自然感染后可获得持久免疫力。脊灰病毒有3个血清型,型别间无交叉免疫。


病原体及致病机理

病原体特点

脊灰病毒属于小核糖核酸病毒科、肠道病毒属。病毒直径为20nm~30nm,内含单股正链的核糖核酸,无包膜。在电子显微镜下呈小圆球形颗粒状,其衣壳蛋白为立体对称20面体,由60个结构相同的亚单位组成,每一亚单位又由病毒蛋白VP1、VP2、VP3和VP4组成,其中VP1在病毒表层暴露最充分,是引起中和反应最重要的抗原决定簇,是构成病毒的最主要抗原。按其抗原性不同,可分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型共3个血清型,型间无交叉免疫。

脊灰病毒在外界环境中有较强的生存力,在污水和粪便中可存活数月;脊灰病毒耐低温,在-70℃可保存活力达8年,病毒感染力能在4℃下维持数月,在30℃下维持数天;但对干燥很敏感;不耐热,加热56℃可使之灭活,煮沸和紫外线照射可迅速将其杀死;能耐受一般浓度的化学消毒剂,如70%酒精;在酸性环境中较稳定,不易被胃酸和胆汁灭活;耐酸、乙醚和氯仿等脂溶剂,但对高锰酸钾、过氧化氢、漂白粉等敏感,可将其迅速灭活。病毒可用于人胚肾、人胚肺、猴肾、Hela、Vero等多种细胞培养分离病毒及制备疫苗。

致病机理

脊灰病毒经粪口途径进入,在咽部黏膜层淋巴组织、扁桃体和上皮细胞中繁殖。从细胞中释放到口腔或深部颈淋巴结,感染24小时能测到。其次是被吞咽进入肠道的病毒,先在集合淋巴结及粘膜上皮细胞中繁殖,这是原发性感染。病毒一方面进入肠腔随粪便排出,另一方面向深部淋巴组织扩散。强毒株还可能进入血流形成最初的病毒血症,但量少,停留时间短,尚不足侵犯中枢神经系统。只有病毒随血液到达非神经组织,如在灰脂肪、周身淋巴组织继续繁殖,病毒再回血液中,使病毒达到一定浓度,持续时间较长(晚期病毒血症),这时病毒即向中枢神经系统侵犯,病毒在运动神经元中复制进而导致细胞破坏及发生麻痹。



流行病学

国内疾病流行情况

在实施疫苗免疫之前,脊灰呈自然流行状态,一年四季均可发生,夏、秋季为流行高峰。1953年,我国将脊灰列入法定传染病报告,20世纪60年代初期,每年报告约20 000~43 000例。随着疫苗推广使用,脊灰的发病急剧下降,70年代的发病数较60年代下降37%。进入80年代,全国实施计划免疫,脊灰的报告发病数进一步下降,1988年全国仅报告脊灰667例。但由于局部地区接种率较低,易感人群积累,1989、1990年连续两年在全国出现了较大范围的流行,两年发病近万例。随着全国消灭脊灰规划的实施,自1994年10月以来未发现本土脊灰野病毒(脊灰野病毒)病例,2000年中国实现了消灭脊灰的目标。

国际疾病流行情况

脊灰是世界卫生组织(WHO)继消灭天花之后倡议全球消灭的第二种传染病, 1988年设立消灭脊灰目标。WHO六大区中美洲区、西太平洋区、欧洲区、东南亚区、非洲区分别于1994年、2000年、2002年、2014年、2020年证实为无脊灰野病毒区域。全球自1999年后未再发现Ⅱ型脊灰野病毒,2013 年后未再发现Ⅲ型脊灰野病毒,WHO于2015年认证全球消灭Ⅱ型脊灰野病毒,2019年认证全球消灭Ⅲ型脊灰野病毒,目前全球仅流行I型脊灰野病毒。2025年仅阿富汗和巴基斯坦仍有脊灰野病毒本土流行,23个国家有疫苗衍生脊灰病毒循环。2026年1月《国际卫生条例》第44届紧急委员会结论,脊髓灰质炎病毒国际传播的风险仍构成“国际关注的突发公共卫生事件”。

疫苗相关脊灰病例情况

随着全球消灭脊灰工作的快速进展,原来使用口服脊灰减毒活疫苗(OPV)的很多国家先后实现了消灭脊灰野病毒病例的目标,而由于OPV的疫苗株病毒所致的疫苗相关麻痹型脊灰和疫苗衍生脊灰病毒越来越引起重视。WHO对全球疫苗相关麻痹型脊灰的疾病负担进行了估算,全球使用OPV的国家每年发生250~500例疫苗相关麻痹型脊灰病例,或每年每100万出生人口发生2~4例。疫苗衍生脊灰病毒是由OPV中的疫苗病毒在接种率较低的人群中持续传播,长期复制后重获野病毒的神经毒性和传播能力,并可能成为循环疫苗衍生脊灰病毒,导致散在麻痹型脊灰病例或暴发。另外,在少数患有免疫缺陷综合征个体,疫苗病毒可长期复制,导致疫苗衍生脊灰病毒慢性排毒,且病毒的神经毒性逐渐增强,此类病毒被称为免疫缺陷疫苗衍生脊灰病毒,个别病例的排毒期持续10年甚至更长时间。


临床特征和诊断

临床表现

多数人感染脊灰病毒后表现为无症状,约25%的感染者可出现短暂的轻微症状,包括:发热、头痛、乏力、恶心、呕吐和咽喉疼痛。少数具有这些轻微症状的个体(约4%)会出现脑膜刺激征,伴随颈部僵硬、严重头痛,以及四肢、背部和颈部疼痛,提示有无菌性脑膜炎(非麻痹型脊灰)。此类脊灰持续2~10天,几乎所有病例均可完全康复。当脊灰病毒通过周围或颅神经轴突进入中枢神经系统,并在脊髓前角细胞(运动神经元)中复制时可引起麻痹型脊灰。麻痹型脊灰的发生比例随着血清型和年龄的不同而不同,5岁以下脊灰病毒感染儿童中,低于1%的感染者出现麻痹型脊灰。受其影响的肌肉可出现暂时性或永久性麻痹,具体取决于运动神经元受损的程度和范围。在极少病例中,脊灰病毒可破坏延髓细胞,导致呼吸麻痹和死亡。

麻痹型脊灰的典型临床表现是四肢(尤其是下肢)出现急性弛缓性麻痹,通常不对称,但无感觉障碍。持久性麻痹和由此产生的畸形是脊灰常见后遗症。儿童中麻痹型病例的病死率为5%~10%,青少年和成人为15%~30%,主要与延髓受累有关。25%~50%的病例可在最初的麻痹康复15~30年后发生脊髓灰质炎后综合征,症状包括急性或加重性肌无力、肌肉疼痛和疲劳。

尚无针对脊灰的特异性抗病毒药物。治疗为急性期支持、对症疗法,包括对呼吸肌麻痹病人给予呼吸支持治疗。可通过物理疗法和矫形来减轻神经肌肉后遗症。

诊断

脊灰临床上主要根据流行病学史、临床表现,结合实验室检查做出诊断。实验室检查包括粪便、咽部、脑脊液、脑或脊髓组织分离病毒和血清学检测等。麻痹型脊灰的诊断依据临床病程、病毒学检测和症状发生后60天是否残留神经系统损害。

从粪便标本中分离脊灰病毒的病毒学诊断特异度最高,是检测的金标准,麻痹后14天内采集双份粪便标本进行分离,病毒分离率较高。血清学检测有助于诊断但通常不能确诊,中和抗体仍然是检测血清中特异性抗体的金标准方法。



疫苗免疫预防

疫苗工艺和种类

我国有两种疫苗用于预防脊灰,脊灰灭活疫苗(IPV)和口服脊灰减毒活疫苗(OPV)。接种脊灰疫苗后,可刺激机体产生主动免疫,预防相应型别的脊灰。OPV含有脊灰病毒减毒株,即含有弱化的脊灰活病毒。按照OPV所含疫苗病毒组分,OPV又为三价OPV(含全部Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型疫苗病毒)、二价OPV(bOPV,含Ⅰ、Ⅲ型疫苗病毒)和单价OPV(含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型疫苗病毒中的1种)。

IPV是3个型别脊灰病毒组成的混合物,通过收获细胞上清液、经纯化及福尔马林灭活制备而成,最终配比时,D抗原(D-Ag)单位的目标含量分别为Ⅰ型40单位、Ⅱ型8单位和Ⅲ型32单位。我国使用的IPV有国产IPV(sIPV)和进口IPV(wIPV),其中sIPV所用毒株来源于疫苗病毒(Sabin株减毒活疫苗),wIPV所用毒株来源于脊灰野病毒。IPV有单独制品,也有与一种或多种其他疫苗抗原制成的联合疫苗,如百白破-灭活脊髓灰质炎-b型流感嗜血杆菌联合疫苗(尚无国产疫苗上市)。

有效性

IPV诱导的免疫原性取决于首次接种的年龄、接种次数和接种间隔时间。母传抗体会干扰婴儿的IPV免疫原性。在高收入、低收入地区,均已显示出IPV可诱导产生针对脊灰病毒的高效体液抗体应答。2月龄后接种2剂次IPV(2月龄和4月龄),抗体阳转率可以达到90%以上(Ⅱ型为92%~100%)。中国研究表明,接种3剂次sIPV(2、3、4月龄)后,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型的抗体阳转率分别为100%、99.5%、100%。对于前期未接种疫苗的个体而言,IPV诱导的肠道粘膜免疫力较OPV差。接种IPV的儿童遇到OPV攻击时可被感染,且通过粪便排出OPV。尽管如此,IPV可减少粪便排出病毒的数量和排毒持续时间,这可能有助于减少传播。高收入国家有关IPV免疫持久性资料表明,循环抗体可持续存在数十年,也许可长达终生。然而,抗体滴度可随时间而下降,因此一些成人体内可能检测不到抗体。

接种OPV与自然暴露于脊灰病毒类似,可引发体液免疫和黏膜免疫,保护可持续终生。许多国家在引进使用OPV后,脊灰病例均急剧下降,这充分证实了OPV可以有效控制脊灰和消除脊灰野病毒的循环,OPV是全球消灭脊灰行动的首选疫苗。接种OPV后1~3周,绝大多数接种时无免疫力的受种者可通过鼻咽分泌物和粪便排出病毒。在未接种疫苗的人群中,这些来自疫苗的病毒极易在家庭内外传播,利于间接保护无免疫力者或对有免疫力者形成加强免疫。由于OPV是减毒活疫苗,加上受种者个体差异及免疫功能缺陷等原因,极少数儿童在服用OPV后或接触服用OPV者后可能发生疫苗相关麻痹型脊灰,临床表现与脊灰相同。此外,OPV中的减毒活脊灰病毒通过在个体或人群长期复制可重获脊灰野病毒神经毒性和传播能力,进而可能导致疫苗衍生脊灰病毒。

安全性

IPV总体安全性良好。儿童常见或偶见一般反应包括接种部位疼痛、红肿、硬结等;以及发热、乏力、易激惹、食欲减退等全身发应,通常1-3天内内可自行好转。过敏性皮疹等过敏反应报告极其罕见,接种后要在现场留观30分钟,以防范急性严重过敏反应的发生。不同品种疫苗略有差别,具体可参考疫苗说明书等。

OPV总体安全性良好。儿童常见或偶见一般反应包括发热、乏力、倦怠、哭闹、恶心或轻度腹泻等胃肠道反应,通常1-3天内可自行好转。过敏性皮疹等过敏反应报告极其罕见,接种后要在现场留观30分钟,以防范急性严重过敏反应的发生。疫苗相关麻痹型脊灰(VAPP)极其罕见,以接种第1剂且免疫缺陷者为主,健康儿童接种第1剂、第2剂IPV后再接种OPV者发生VAPP的可能性极低。不同品种疫苗略有差别,具体可参考疫苗说明书等。

免疫策略

我国于1960年自行研制成功OPV,1965年开始在全国逐步推广使用,1978年实施计划免疫。中国在总结国内外OPV强化免疫经验的基础上,自1993起,每年的12月5日和1月5日开展全国消灭脊灰的强化免疫日活动。1993年12月5~6日和1994年1月5~6日,在全国范围开展了首次两轮强化免疫日活动,每轮约7400多万0~3岁儿童口服OPV,开创了当时世界上强化免疫服苗人数之最。

2015年我国自主研发的bOPV和sIPV上市。按照WHO的建议,2016年5月1日起,我国执行新的脊灰疫苗免疫程序,常规免疫中撤出了tOPV中的Ⅱ型组分,使用bOPV(Ⅰ、Ⅲ型)开展接种,同时2月龄时用IPV替换OPV。

2019年底,国家卫生健康委、财政部、工业和信息化部和国家药监局印发了《关于国家免疫规划脊髓灰质炎疫苗和含麻疹成分疫苗免疫程序调整相关工作的通知》(国卫疾控发〔2019〕65号),脊灰疫苗免疫程序再次调整,自2020年1月起我国儿童脊灰疫苗常规免疫程序调整为2剂IPV加2剂bOPV。

免疫程序

自2020年1月1日起,我国脊灰疫苗常规免疫接种程序为2、3月龄接种IPV,4月龄和4周岁接种bOPV,即我国采取IPV和OPV序贯接种的免疫程序。

如果儿童家长自愿选择全程IPV或含IPV成分的联合疫苗,可视为完成相应剂次的脊灰疫苗接种,4岁可不再接种bOPV。全程IPV的免疫程序为2、3、4月龄和18月龄各接种1剂。

原发性免疫缺陷、胸腺疾病、HIV感染、正在接受化疗的恶性肿瘤、近期接受造血干细胞移植、正在使用具有免疫抑制或免疫调节作用的药物(例如大剂量全身皮质类固醇激素、烷化剂、抗代谢药物、TNF-α抑制剂、IL-1阻滞剂或其他免疫细胞靶向单克隆抗体治疗)、目前或近期曾接受免疫细胞靶向放射治疗者,建议按照说明书全程使用IPV。

补种原则:

1.<4岁儿童未达到3剂(含补充免疫等),应补种完成3剂;≥4岁儿童未达到4剂(含补充免疫等),应补种完成4剂。补种时遵循先IPV后bOPV的原则。两剂次间隔≥28天。对于补种后满4剂次脊疫苗接种的儿童,可视为完成脊灰疫苗全程免疫。

2.既往已有三价口服脊灰减毒活疫苗免疫史的迟种、漏种儿童,用bOPV补种即可,不再补种IPV。既往无三价口服脊灰减毒活疫苗免疫史的儿童,需补齐2剂IPV。


其他防控措施

1.加强AFP监测,保持高质量监测运转,及时发现输入性脊灰野病毒、疫苗衍生脊灰病毒及其循环,并采取措施控制病毒进一步传播。

2.维持高水平脊灰疫苗常规免疫接种率,必要时开展查漏补种或强化免疫。

3.依据《脊髓灰质炎野病毒输入性疫情和疫苗衍生病毒相关事件应急处置技术方案》,及时开展输入脊灰野病毒、疫苗衍生脊灰病毒(VDPV)、脊灰疫苗高变异株病毒等相关事件的调查处置,快速阻断病毒的传播。


常见问答

1.什么是脊髓灰质炎?它怎样导致瘫痪?

脊髓灰质炎(简称脊灰,俗称为小儿麻痹)是由脊灰病毒引起的急性传染病,主要影响年幼的儿童。病毒通过受污染的食物和水传播,经口腔进入体内并在肠道内繁殖。90%以上受感染的人没有症状,但他们排泄的粪便带有病毒,因此传染给他人。少数感染者出现发热、疲乏、头痛、呕吐、颈部僵硬以及四肢疼痛等症状。仅有极少数感染者,由于病毒侵袭神经系统导致不可逆转的瘫痪。在瘫痪病例中,5%—10%的患者因呼吸肌麻痹而死亡。

2.目前国内主要使用哪几种脊灰疫苗?它们有什么区别?

主要有两类:口服脊灰减毒活疫苗(OPV)和脊灰灭活疫苗(IPV)。OPV能在肠道产生免疫力,阻断病毒传播,但极少数情况下可能发生疫苗相关麻痹病例或变异成疫苗衍生脊灰病毒。IPV为灭活疫苗,不会引起麻痹,但肠道黏膜免疫较弱。接种两种疫苗都可对儿童产生有效保护。

3.中国已经消灭脊灰了,为什么还要坚持接种疫苗?

只要世界上还有脊灰病毒在传播(包括脊灰野病毒和疫苗衍生脊灰病毒),所有接种率不足的局部地区都面临输入风险。高接种率既能保护个体,又能形成免疫屏障,防止疫情卷土重来。即使将来消灭脊灰野病毒和疫苗衍生脊灰病毒,儿童仍需要继续接种脊灰疫苗以维持人群免疫保护。

4.什么是疫苗衍生脊灰病毒?

口服脊灰疫苗中的减毒活病毒在接种率极低的人群中传播时,可能发生基因突变,重获致病力和传播能力,形成疫苗衍生脊灰病毒。如果它在人群中持续循环,就可能成为循环型疫苗衍生脊灰病毒,其毒力和传播力接近脊灰野病毒。

5.中国消灭脊灰这么多年了,国际上还有脊灰吗?

截至2026年,全球脊灰野病毒仅剩东地中海区域的两个国家还有本土流行,消灭脊灰进入最后阶段。与此同时,疫苗衍生脊灰病毒,仍在非洲为主的一些免疫薄弱地区引起散发和暴发,所以既有野病毒极低流行,也有疫苗衍生病毒的双重挑战。

6.什么是“脊灰后综合征”?已经康复的脊灰患者还会受影响吗?

脊灰后综合征(PPS)是指在急性脊灰恢复并稳定数十年后(通常15~40年),部分幸存者新出现的肌肉无力、极度疲劳和关节疼痛等症状。它并非病毒复发,而可能是早期受损后过度代偿的运动神经元逐渐耗损所致。约25%~40%的瘫痪型脊灰幸存者可能受PPS困扰,需要康复治疗、体能管理和疼痛干预。

7.哪些人群或旅行者会被要求出示脊灰疫苗接种证明?

为防止脊灰病毒跨境传播,世界卫生组织《国际卫生条例》允许某些国家要求来自脊灰流行国家或地区的旅行者接种脊灰疫苗。部分国家甚至将脊灰疫苗接种证明作为入境签证的材料之一。

8.我们国家脊灰疫苗策略好像有过变动?

接种脊灰疫苗是消灭脊灰最有效的手段。脊灰疫苗有脊灰减毒活疫苗(OPV)和脊灰灭活疫苗(IPV),接种脊灰疫苗后,可刺激机体产生主动免疫,预防相应型别的脊灰。自2020年1月1日起,我国脊灰疫苗常规免疫接种程序为2、3月龄接种IPV,4月龄和4周岁接种bOPV,即我国采取IPV和OPV序贯接种的免疫程序。

9.为什么许多国家逐步停用口服疫苗,转向灭活疫苗?

口服脊灰减毒活疫苗虽有良好的肠道免疫和成本优势,但会在极低概率引起疫苗相关麻痹病例或形成疫苗衍生脊灰病毒。当野病毒病例降到非常低时,继续使用口服脊灰减毒活疫苗所带来的这些风险可能超过野病毒的风险。因此,待全球认证消灭脊灰后,将停用所有口服疫苗,使用非活脊灰疫苗维持人群免疫,彻底消除疫苗衍生病毒的风险。

10.如果某一地区发现输入性脊灰疫情,应如何应急处置?

一旦检出脊灰病毒,需要立即启动应急机制,比如一是开展流行病学调查,急性弛缓性麻痹和污水监测,以了解受影响范围;二是在疫情地区及周边迅速组织疫苗接种;三是加强常规免疫,并开展接种率调查,评估人群免疫情况。四是适时发布旅行和卫生建议,并开展跨境信息共享与病毒基因溯源合作,全力阻断传播链,力争在最短时间内控制疫情。

11.接种脊灰疫苗安全吗?

接种脊灰疫苗是安全的,但如同其他疫苗一样,脊灰疫苗也可能会出现不良反应。这些不良反应通常是轻微的,并且通常会在几天内自行消失,极少出现重度反应。多年的实践证明,我国目前使用的脊灰减毒活疫苗和脊灰灭活疫苗是安全有效的。


参考资料:

[1] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会. 脊髓灰质炎诊断: WS 294—2016[S].

[2] 普洛特金·斯担利 (Stanley A. Plotkin) 主编; 罗凤基等译. 疫苗学(第6版)[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2016.

[3] 张延龄、张晖主编. 疫苗学 [M]. 科学出版社, 2006.

[4] World Health Organization. Polio vaccines: WHO position paper[J] Weekly Epidemiological Record, 2016, 91 (‎12)‎, 145 - 168.