肯尼亚内罗毕高收入城市环境中流感感染的特征

背景

流感病毒是所有年龄组呼吸道感染的一个重要原因。然而，关于肯尼亚不同人群中流感病毒感染的发生率和程度的信息仍然很少，影响了对流感疾病负担的估计。本研究检查了内罗毕城市高收入环境中的流感感染情况，以确定其流感病毒的流行程度和活动性，并评估了快速流感诊断测试的诊断效果。

方法

2019年1月至2020年7月，在内罗毕高收入住宅区的6家私人医疗机构进行了一项基于医院的横断面研究。所有年龄的流感样疾病(ILI)患者均被纳入研究。采用快速诊断和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测流感病毒。使用描述性统计和关联检验对数据进行汇总。计算患者工作特征曲线下的灵敏度、特异度和面积，建立快速诊断试验的诊断准确性。

结果

该研究招募了125名有ILI症状和体征的参与者，其中21人(16.8%)对流感病毒呈阳性。在所有流感阳性病例中，17例(81.0%)为A型流感，其中70.6%为大流行性H1N1 (A/H1N1 2009)。5-10岁儿童检出率最高。流感病毒主要在下半年传播，在流感病毒感染者中明显观察到发烧、全身疲劳和肌肉和关节疼痛。诊断试验的敏感性为95%(95%置信区间75.1 ~ 99.9)，特异性为100%(95%置信区间96.5 ~ 100.0)。

结论

本研究结果显示，该人群全年流感病毒活动持续但变化不定，造成严重的疾病负担。这些发现强调需要持续的流行病学监测，包括遗传监测，以监测活动并产生数据，为疫苗的引进或开发以及其他干预措施提供信息。

流感病毒在全球造成大量发病率和死亡率[18]。它们导致每年流行，造成300万至500万例严重疾病，导致约29万至65万人死亡[33]。尽管有干预措施，但最有可能承担流感感染高负担的国家尚未采取流感预防和缓解战略，特别是疫苗接种[36]。采用核心干预措施的障碍之一是缺乏关于各种风险群体流感疾病负担的数据，这使得难以评估干预措施的有用性或证明采取干预措施的合理性。

流感病毒的重要性来自于它们引起大流行或不同强度大流行的能力。2009年H1N1流感大流行清楚地表明了流感病毒演变的不可预测性以及持续监测新出现毒株的必要性。目前，虽然H1、H2和H3是最有可能引起大流行的主要亚型[14]，最近爆发的H5、H7及H9亚型流感，已引起公众对流感病毒对公众健康的严重关注[16，28]。此外，流感病毒的诊断具有挑战性，因为它的体征和症状与其他呼吸道感染的体征和症状重叠。由于缺乏有效的诊断工具，特别是在临床环境中，诊断进一步受到限制。

最近的研究报告显示，撒哈拉以南非洲、亚太地区和南美洲的流感感染率很高[18，34]。由于流感病毒在自然宿主中流行，流感在热带地区也变得越来越重要[16]，使这些地区成为新菌株出现的潜在地点。此外，热带地区在全球流感传播中发挥重要作用[29]，这是由于有利于流感病毒快速传播的内在因素。然而，由于流行病的不可预测性和产生关于流感病毒活动的当地数据的能力有限，再加上相互竞争的卫生优先事项，这些区域的真正流感负担仍然未知。

肯尼亚在2006年为应对甲型禽流感(H5N1)威胁建立了一个国家流感哨点监测系统，以监测流感病毒活动并建立大流行防备[20.]。该系统在六个公立县转诊医院和国家转诊医院运行，服务于中低收入者，基本上不包括高收入者。虽然该系统能够及时监测流感发病率，但生成的数据可能低估了公众的实际流感病毒负担，因为它缺乏所有关键人群的贡献。

高收入社会有很高的本地和国际旅行的可能性，社会混合能力更强，因此与接触者之间或从接触者之间传播的风险更高。因此，有必要了解流感病毒在这一人群中的活动及其对国家流行率的贡献。此外，据推测，旅行和社会接触会增加流感病毒传播的风险[2，11]，有可能引入新的菌株。

本研究调查了内罗毕高收入人群中的流感感染情况，以确定该人群中的疾病流行情况和流感病毒活动情况。本研究中使用的快速诊断试剂盒的准确性也进行了评估，以确定其在肯尼亚环境中的诊断性能。

研究网站

这项研究在内罗毕县的拉文顿、上丘、河滨和帕克兰兹地区进行。这些是内罗毕完善的郊区，拥有商业空间、大使馆和高端住宅。这里的居民大多是外交官、外籍人士和当地企业主，与内罗毕其他地区相比，这里的人口较少。这些地区是有目的选择的，因为本研究所针对的内罗毕高收入者的最大比例居住在那里。此外，这些地区不包括流感哨点监测系统，因为这些地区没有一个拥有四级公共卫生设施。选定位于这些地区的6个保健设施参与这项研究。这些保健设施都是提供普通医生门诊服务的私人初级保健设施，尽管其中一个有专门的儿科中心，另一个提供额外的专门服务。纳入这些设施的标准是是否提供全科医生服务和卫生设施的能力。大型卫生设施;根据为更多人提供服务和提供诊断服务的能力，或在可获得此类信息的地区中最受欢迎的能力，选择参加。 These criteria served to control age bias, since general practitioner clinics serve patients of all ages, with the large health facilities allowing for inclusion of more participants. Most health facilities in the study areas are small to medium health facilities serving middle-level earners who live in the periphery of the suburbs or specialized clinics with a broad range of clientele. The health facilities that participated in this study were, therefore, the major health facilities in the study areas providing general physician services, whose clientele was the high-income earners and that served a large population of our target population.

研究设计和目标人群

这是一项以医院为基础的横断面研究。调查时间为2019年1月至2020年7月。目标人群是居住在内罗毕富裕郊区的高收入者。为了确定实际的流感发病率及其季节性分布，没有预先确定样本量。所有符合纳入标准的ILI患者均被纳入研究。采用连续抽样的方法选择参与者。ILI定义为发热(> 37.5°C)、上呼吸道炎症症状(咳嗽、流鼻水、鼻塞、咽痰痛、呼吸困难)、不适和肌痛[32]。被纳入研究的ILI患者被要求表现出至少一种全身性症状(发烧、不适和肌痛)和至少一种上呼吸道炎症症状，并提供书面知情同意书。在资金耗尽以及患者数量大幅下降之后，采样结束了，这是为管理COVID-19大流行而采取的措施的初步影响。

研究过程

患者是在常规门诊护理期间招募的。在提供同意后，填写病理表格，详细说明参与者的人口统计学特征、疫苗接种、暴露史、体征和症状以及治疗史。根据内罗毕的季节性天气变化记录了年内ILI的发生情况。此后使用标准程序从患者收集两份鼻咽拭子。拭子用于即时诊断和分子诊断。将用于分子诊断的拭子收集在病毒运输介质中，在4°C - 8°C保存，并在48 h内运送到NUITM项目实验室进行处理。

快速检测流感

在护理点使用QuickNavi-Flu2快速检测试剂盒(DENKA SEIKEN CO.， Ltd .， Japan)进行流感快速检测，用于检测甲型和乙型流感。鼻咽拭子在预包装的缓冲管中洗脱，从缓冲管中滴两滴到样品板上。读取结果的时间为3至8分钟。

实验室方法

快速检测结果经常规RT-PCR证实。甲型流感(h1n1和H3N2亚型)和乙型流感(维多利亚和山形谱系)是使用世卫组织验证的方案检测出来的[32]。采用引物M30F2/08 (ATGAGYCTTYTAACCGAGGTCGAAACG)和M264R3/08 (TGGACAAANCGTCTACGCTGCAG)靶向检测甲型流感基质蛋白。亚型分型检测H1N1(2009)的基础是检测HA基因片段，H3N2检测HA和NA。引物HKU-SWF和HKU-SWR(序列GAGCTCAGTGTCATCATTTGAA和TGCTGAGCTTTGGGTATGAA)用于检测H1N1和H3A1F3, HARUc (H3)、N2F387、NARUc (N2)用于检测H3N2(表2)1）.使用每个谱系特异性的HA基因片段检测乙型流感，不能有效地检测出快速检测试剂盒阳性的乙型流感病例。一个通用引物(BHA1-N和BHA1-C)，表1)，因此，采用靶向HA基因的方法对所有样本进行B型流感筛查，结果采用实时RT-PCR确认阳性。

按照制造商的说明，使用ISOGEN-LS试剂盒(Nippon基因，代码号311-02621)提取RNA。采用QIAGEN一步RT-PCR试剂盒(cat No .;210215 Qiagen, Valencia, CA, USA)。根据世界卫生组织伦敦流感参考中心的规程对反应混合物进行放大[32]，除Flu B通用引物外，其扩增条件为50°C初始转录30分钟，95°C初始转录15分钟，94°C初始变性30秒，58°C退火30秒，72°C延伸80秒，40个循环，最终延伸10分钟。

凝胶电泳

PCR产物用mudid - exu槽电泳，8µl PCR产物与2µl上样缓冲液(6 × Nippon基因)混合，在1 × TAE运行缓冲液中，用1.5%琼脂糖凝胶电泳，在100 V下电泳30-35 min，使用Nippon基因阶梯(0.1-2 kb)。

凝胶在溴化乙啶溶液中染色10分钟，然后通过紫外透射式成像系统(E-Box-1000/26 m)显示。

数据分析

使用STATA 14对数据进行分析。使用描述性统计来计算比例。使用卡方检验或fisher精确检验来检验流感病毒检测与参与者特征或体征和症状之间的关联。将快速检测试剂盒的诊断检测结果与RT-PCR检测结果进行比较，以确定检测试剂盒的诊断性能。计算灵敏度、特异度和受试者工作特征(ROC)曲线下面积，建立试剂盒的准确性。

在2019年1月至2020年7月期间，125名ILI患者被招募入研究。大多数参与者(54.4%)是女性。参与者的年龄从5个月到78岁不等，大多数参与者;26.4%年龄在5岁以下。大多数参与者;45.8%为亚裔。超过一半的参与者没有接种疫苗，如表所示2。在接受治疗前两周内旅行的参与者中，14.3%的人流感感染检测呈阳性。流感感染的季节性分布基于2019年收集的数据，因为样本是全年收集的，以避免高估包括2020年收集样本的月份在内的季节的疾病负担，并低估包括停止样本收集后的月份在内的季节的疾病负担。感染在10月至11月达到高峰。5 ~ 10岁年龄组、3 ~ 5月和10 ~ 11月季节与流感病毒检出率显著相关。

研究参与者中流感病毒的检测

16.8%(21/125)的参与者检测出流感病毒。甲型流感病毒是最常见的(18/21,81.0%)3.)，以甲型H1N1流感为主要亚型(59.1%)。未发现甲型和乙型流感合并感染。与其他年龄组相比，5至10岁儿童的感染率最高，大多数受感染的参与者从未接种过疫苗(表1)2）.

研究参与者的临床表现

受试者的临床症状各不相同。鼻溢液/充血(82.4%)、全身乏力(76.0%)、咳嗽(64.8%)和肌肉和关节疼痛(54.0%)是ILI最常见的症状4）.发烧、全身疲劳、肌肉和关节疼痛与流感病毒检测显著相关。

QuickNavi-Flu2快速检测试剂盒的性能

在21个流感检测呈阳性的样本中，有一个样本未使用快速检测试剂盒进行筛选，并在计算敏感性和特异性时被排除在外。快速诊断试剂盒检测出19例真阳性和1例假阴性。快速诊断试剂盒的灵敏度为95% (95% CI 75.1 ~ 99.9)，特异性为100% (95% CI 96.5 ~ 100.0)。ROC曲线下面积为1.0，如图所示。1。

流感病毒感染仍然是呼吸道感染的一个重要原因。在本研究中，16.8%的ILI患者感染了流感病毒。观察到的患病率在国家估计范围内，已显示在12%至19%之间[9，12，20.，30.]，而在接受治疗的病人中，高达27% [10]。在研究期间，甲型流感/大流行性H1N1是最流行的亚型，在整个研究期间，H3N2的检出率最低。这一亚型分布与同期监测系统中观察到的情况不同，在监测系统中，H3N2在2019年初占主导地位，随后被H1N1所取代，后者在2020年晚些时候占主导地位[13]。未能观察到H3N2的优势可能是由于研究样本量小，或者是传播动力学和宿主易感性等因素的相互作用。只有18%的流感病例是由乙型流感引起的，这与乙型流感在国家哨点监测中的高活动性相反[13]。因此，该人群及其环境中的流感病毒流行情况与哨点监测覆盖的人群非常相似，在亚型分布方面存在适度但明显的差异。

2019年10月至11月期间观察到流感活动增加，与其他季节相比，2019年6月至9月期间发现的流感病例更多。虽然这项研究没有观察到流感感染的明显季节性，但所描述的趋势与国家哨点监测的数据一致，这些数据表明，大多数流感病例发生在今年下半年，7月和10月是发病的中位数月份[9，20.]。在3至5月的雨季没有流感个案，这与报告显示流感活动在4至5月时有减少的情况相同[9，20.，30.]。其他热带国家的研究也同样观察到每年出现一个或多个高峰[15，24]与湿度较高的时期相吻合[6，27]，但热带地区流感季节性的差异已得到广泛承认。该研究进一步观察到流感的发生与季节之间的显著关联，无论是低环流季节还是强环流季节，这表明气候因素可能是流感感染发生的重要决定因素。鉴于目前在肯尼亚引进流感疫苗的努力，这些发现可用于为疫苗接种运动的时机提供信息。

流感在5至10岁的儿童中流行率最高，在50岁及以上的人群中有大量发现。相反，使用2013年以前收集的数据对肯尼亚流感负担进行系统分析的结果[10]以及随后对国家哨点监测数据的分析[20.，30.观察到5岁以下儿童的患病率很高，这与其他地区的数据一致[7，25]。5-10岁儿童的高患病率可能与人际接触的高趋势有关，特别是在学校或游戏环境中，以及该年龄组的卫生行为影响病原体密度和宿主接近，有利于病毒传播[8]，再加上儿童传播病毒的数量更多，持续时间更长。因此，这一年龄组容易感染流感，然后在社区，特别是脆弱年龄组中主动传播。因此，在某些样本中，这一年龄组的患病率可能更高，但肯定低于社区环境中5岁以下儿童的患病率。50岁及以上人群的高发可归因于潜在的健康状况和随着年龄增长而减弱的免疫力。

只有13.6%的参与者接种了有效的流感疫苗，尽管有8.8%的人报告说他们曾经接种过疫苗。大多数接种疫苗的参与者是亚洲和美洲/欧洲种族，尽管研究环境的性质，流感疫苗的使用率预计在当地人中很高。观察到的低覆盖率，特别是在当地人中，可能是由于对流感疫苗的认识和接受程度较低。肯尼亚缺乏官方的流感疫苗接种政策，也没有促进疫苗使用的计划。肯尼亚地处热带，在特定时期需要同时使用北部和南部的疫苗配方，这使流感疫苗的使用更加复杂。

发烧、全身乏力、肌肉和关节疼痛与流感感染显著相关，尽管大多数流感患者还表现为咳嗽和流鼻涕。其他研究发现咳嗽、发烧、肌痛和虚弱[23]，咳嗽和发烧[5发烧、咳嗽和鼻漏[29]作为流感感染的重要预测因子。预测症状的差异可能是由于流感的临床表现普遍不同。此外，流感的症状和体征因年龄而异[3.]，国家或地区[19]，甚至通过感染[4，35]，这阻碍了明确诊断的建立。因此，流感的临床定义在很大程度上是基于用于预测流感活动性的ILI病例定义。应用ILI定义来区分流感与通过ILI表现的其他呼吸道病毒仍然很困难[19]。

考虑到影响快速流感检测试剂盒敏感性的因素，与RT-PCR作为金标准相比，Quick Navi-Flu2的灵敏度低于其特异性，尽管两者都足以有效诊断流感[22，31]。Khamsorn等。[21]和Akaishi等人。[1同样报道的敏感性范围为81.7%至85.7%，分别低于Quick Navi-Flu2测试试剂盒对实时RT-PCR和病毒分离方法的98.8-100%的特异性。尽管在肯尼亚的大多数卫生保健设施中，对流感进行护理点检测并不是常规做法，但这种检测包可能在有效和可持续地管理流感感染方面发挥作用，特别是在诊断能力更低的公共卫生设施中。

这项研究有一些局限性，可能会影响其研究结果的应用。研究区域仅限于高收入住宅区，这限制了目标人口，因为在这些地区只有小型私人医疗机构。这对产生小样本量的采样帧产生负面影响。2019冠状病毒病爆发后，2020年全球流感发病率相对下降，进一步影响了样本量[17，26]。疫情改变了社会和健康行为，导致流感病例减少。这项研究也只涵盖了内罗毕的高收入住宅区，尽管内罗毕是肯尼亚最大的高收入地区。在其他相关环境中，流感活动性可能存在变化，但本研究无法捕捉到这些变化。此外，未对检测到的病毒的遗传特征进行探讨，限制了其对病毒进化信息的贡献。

这项研究扩展了肯尼亚流感疾病流行病学的数据，包括疾病负担和毒株分布。本研究的流感病毒流行病学与哨点监测报告的相似，尽管毒株分布略有不同。进一步研究流感病毒在这一人群中的传播动态至关重要，以了解其在肯尼亚总体流感负担中的作用。在年龄较大的儿童中观察到较高的感染率，这项研究强调这一年龄组是流感控制规划的优先目标，因为它不包括在疫苗接种计划中，但它有可能推动社区传播。本研究也证实了QuickNavi-Flu2快速检测试剂盒的诊断能力，具有较高的敏感性和特异性。

进行这项研究所使用的数据和材料可应要求提供。

我们感谢KEMRI主任为本研究提供的便利。我们感谢森林日本医疗中心、J.G.医疗诊所、拉文顿儿科、日本大使馆诊所、德国大使馆诊所和O. S. Dogra博士及其助理参与样本采集，并感谢DENKA SEIKEN Co.， LTD提供快速检测试剂盒。我们也感谢昭和医科大学对这项研究的资助。

这项研究由昭和大学资助。

作者指出

1. Gabriel Miring 'u和Betty Muriithi对这项工作也做出了同样的贡献。

作者及单位

1. 热带医学研究所，长崎大学-肯尼亚医学研究所项目，19993-00202，肯尼亚内罗毕

   Gabriel Miring 'u, Betty Muriithi, Ernest Apondi Wandera, Yukie Saito和Satoshi Kaneko

2. 玻利维亚拉巴斯日本大使馆

   Hisashi Shoji

3. 肯尼亚内罗毕KEMRI病毒研究中心

   Samwel M. L. Symekher和Ernest Apondi Wandera

4. 拉文顿儿科，拉文顿，内罗毕，肯尼亚

   克莱尔Majisu

5. 森林日本医疗中心，内罗毕，肯尼亚

   第三武井

6. J.G.医疗诊所，内罗毕，肯尼亚

   Koome Mwiraria

7. 日本东京昭和大学医学院内科内科临床传染病科

   第一Tokimatsu

贡献

HS和IT设计研究，BM和HS制定提案，GM和SMLS设计实验室方案，GM、BM和SMLS分析研究样本，EAW协助优化实验室方案和审稿初稿，BM与GM一起进行数据管理、分析和起草方案。LM、HS和KM采集样本。所有作者都审阅了手稿。所有作者都阅读并批准了最终的手稿。

相应的作者

对应到贝蒂Muriithi。

伦理批准并同意参与

肯尼亚医学研究单位(SERU No. 4179)的科学和伦理审查小组批准进行这项研究。参与者还被要求提供参与本研究的书面同意。在招募18岁以下的患者之前，我们征求了父母的同意，并在适用的情况下征求了参与者的同意。

发表同意书

所有参与者都被告知他们的信息将被公布，并同意公布。

相互竞争的利益

在本研究的实施中不存在利益冲突。

出版商的注意

伟德体育在线b施普林格《自然》杂志对已出版的地图和机构的管辖权要求保持中立。

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