狂犬病预防控制技术指南(2016 版)——疫苗的血清学效果评价(孕妇能否打疫苗)
疫苗的血清学效果评价
WHO 仅推荐小鼠脑内中和试验和荧光灶抑制试验(RFFIT)检测中和抗体,两种方法均可以正确评价疫苗免疫后的中和抗体水平,WHO 认为免疫后血清中的病毒中和抗体≥0.5IU/ml 即达到有效保护水平[3]。国内外疫苗的临床研究数据显示,疫苗按暴露后的“5 针法”或“2-1-1”等免疫程序接种,大多可在接种后7 天出现中和抗体,14 天100%抗体阳转。而美国ACIP 认为,疫苗暴露后免疫的14-28 天中和抗体滴度已处于峰值,28 天的第五针注射不能使抗体继续升高,因此,推荐美国健康成年人的暴露后免疫采用0、3、7 和14 天的4 针免疫程序[80]。
1.暴露前免疫
Morris 的研究显示,接受3 针狂犬病疫苗,所有接种者的血清抗体均阳转,但抗体滴度与年龄增长呈负相关[86]。我国使用国产纯化人Vero 细胞疫苗按照0、7、21 天各1 针的程序进行暴露前免疫,结果显示,受试者血清中和抗体阳转率为100%,几何平均滴度(Geometric mean titer, GMT)为15.87IU/ml [87]。Sehgal 的研究显示,采用0、7、21 天程序的暴露前免疫血清中和抗体GMT 为7.08 IU/ml [88]。
使用人二倍体细胞疫苗和Vero 细胞疫苗分别采用2 针(0、28 天)和3 针(0、7、28 天)程序进行暴露前初次免疫,结果显示,初次免疫2 针组1 年后抗体明显下降,但3 针组抗体阳性率仍能维持在87.9%-100%,加强免疫1 针后14 天抗体水平迅速提高。暴露前程序经加强免疫后抗体可维持较高水平,免疫后3 年时仍为12.6IU/ml,5 年时为10.6IU/ml,第10 年至少可维持96%阳性。此外,在满10 年时再次加强免疫1 针,观察全部对象的抗体滴度几乎又恢复到满1 年加强1 针后14 天的水平[89]。
2.暴露后程序
(1)“5 针法”程序的保护性研究
2009 年,Rupprecht CE 对1976 年至2008 年间发表的12篇狂犬病疫苗研究进行meta 分析。全部研究共包含1000 名受试者,所有受试者在第1 针疫苗免疫后14 天均产生中和抗体,使用细胞培养疫苗进行免疫接种后产生的抗体滴度一般高于10IU/ml [90]。
王凌云等发现,对2-67 岁健康人群按“5 针法”免疫程序分别接种国产和进口冻干Vero 细胞疫苗,接种后7 天、14天两种疫苗血清抗体水平无显著性差异,且首剂接种后45天的抗体阳转率均达100%,14、45 天血清中和抗体GMT均大于0.5IU/ml,两种疫苗间无统计学差异[91]。叶茂华等发现,经实验室确诊为狂犬病的犬只咬伤的7 例暴露者使用5 针法免疫后,全部获得保护[92]。Zhang Xiaowei 一项使用“5针法”免疫的持续5 年的疫苗持久性研究显示,接种后产生的中和抗体具有良好持久性及免疫记忆效应[34]。
(2)“2-1-1”程序的保护性研究
Zagreb 研究中心的研究结果显示,分别采用人二倍体细胞疫苗、原代牛肾细胞疫苗、纯化鸡胚细胞疫苗、Vero 细胞疫苗按“2-1-1”程序免疫,第7 天抗体阳转率分别为65%、38%、83%和78%,14 天时全部阳转,抗体水平达到高峰,GMT为17.0-54.9IU/ml,继续观察至28 天抗体水平基本保持不变。与0、7、21 天各接种1 针相比,抗体水平较高[78]。多项血清学研究显示,与5 针程序相比,“2-1-1”程序第7 天抗体阳转率和血清抗体水平均更高,14 天和42 天抗体水平无差异[93-95]。
对于被狂犬咬伤的实际保护效果, Wasi 在泰国进行的一项原代鸡胚细胞纯化疫苗临床观察中, 82 名确认为被狂犬病动物致伤的暴露者分别采用“6 针法”(0、3、7、14、28、90 天各接种一针)和“2-1-1”程序进行免疫接种,根据暴露的严重程度,部分暴露者同时注射狂犬病人免疫球蛋白。两种方法显示出相似的免疫应答,均能快速提供足够的抗体保护。所有暴露者接种后1 年100%存活,中和抗体 GMT 仍高于0.5IU/ ml 的保护性水平[93]。使用Vero 细胞疫苗对100 名被狂犬严重咬伤的患者进行“2-1-1”程序免疫,同时注射被动免疫制剂,一年后所有人均存活[96]。国内对于经实验室确认为狂犬病犬只咬伤的暴露者进行Vero 细胞疫苗“2-1-1”程序接种并联合应用被动免疫制剂,所有受种者抗体全部阳转,6 月后均存活[97]。
目前对“2-1-1”程序的持久性研究数据有限,Vodopija在1997 年开展的研究中,分别采用人二倍体细胞、鸡胚细胞和Vero 细胞纯化狂犬病疫苗进行免疫,第1100 天测血清抗体GMT 为0.61-0.97IU/ml,给予1 剂加强后14 天检测血清抗体水平,GMT 增高至14.28-28.81IU/ml [98]。
3.特殊人群
Vodopija R 的研究表明,使用原代鸡胚细胞纯化疫苗的“5 针法”免疫程序接种无临床症状的人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)感染者,首剂接种后14 天抗体阳转率为64%,30 天为89%。有明显临床症状的艾滋病(Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS)病人,且CD4+(cluster of differentiation 4)细胞数低于300/mm3者,对狂犬病疫苗免疫应答很差,首剂接种后14 天抗体阳转率仅为25%,30 天仅为42%[99]。
对于使用免疫抑制药物的患者,狂犬病疫苗接种后应监测患者是否具有适当的病毒中和抗体应答[99]。妊娠妇女几乎均能对狂犬病疫苗产生正常的免疫应答,且对胎儿不会造成不良影响[100]。对接受器官移植的儿童进行肌内接种免疫反应良好[101]。
4.疫苗效力及免疫失败
Nicholson 估计在发达国家中应用细胞培养疫苗免疫失败率为每80000 人中1 例,而发展中国家为每12000 到30000人中发生1 例[102]。
早期最著名的狂犬病疫苗的保护性研究案例之一,是伊朗对45 例被狂犬病动物致伤的患者接种6 针次疫苗并联合注射抗狂犬病血清,所有接受暴露预防处置者均存活。出于伦理的考虑,对狂犬病疫苗有效性的研究不可能设置安慰剂对照,而仅可通过以往经验和案例记载估算,如不经疫苗免疫,预计有35%的严重致伤者将患狂犬病死亡[103]。后续在德国、美国以及泰国的狂犬严重暴露后免疫研究均得到类似的结果[104, 105]。
绝大多数狂犬病的发病是由于没有接受规范的暴露后预防处置,包括接受暴露后处置较晚,多处咬伤等严重暴露,以及头、颈部咬伤时难以彻底进行伤口清洗等。Krebs 对于28 例使用疫苗后仍发病的案例进行回顾性分析发现[106],90%的病例未应用被动免疫制剂,或者应用方法不当。其他操作失误包括应用疫苗24 小时前进行了被动免疫、局部伤口清洗不当、多部位咬伤未发现细小伤口而遗漏处理、疫苗注射部位不正确(如注射臀部而非三角肌)。只有两例为严重面部咬伤的患者,虽进行了被认为正确的暴露后处置仍然发病。
一项使用原代鸡胚细胞纯化疫苗的有效性随访研究共报道46 例可疑失败病例,43 例发生在印度,3 例发生在泰国,分析显示所有案例均未完全执行WHO 的暴露预防处置指南[107]。
2007 年Wilde 等研究综合报道了7 例失败病例,均经过正确规范的伤口处理和暴露预防处置,并接受人二倍体细胞疫苗或Vero 细胞疫苗及抗血清或人免疫球蛋白注射。免疫失败的原因可能包括:1、存在不易察觉的微小穿透性损伤,致使伤口未得到冲洗、消毒,局部未注射免疫球蛋白;2、病人伴有未被发现的免疫功能减低性疾病或应用免疫抑制性药物而未报告[108]。
王世清的研究显示,暴露后处置失败率为1.24/万,主要原因为狂犬病被动免疫制剂应用率低,未完成全程接种等[109]。
5. 疫苗安全性
WHO 的立场文件中指出[22],不同种类狂犬病疫苗的安全性和耐受性整体较好。不良反应的出现与狂犬病疫苗的纯度、制备工艺、处方成分及剂型有关,并可能与产品各批次间的差异相关。此外,疫苗的使用方式(如肌肉注射或皮内注射)和受种者的个体差异也有影响。据统计,约有35%-45%的受种者接种部位会出现一过性轻微红疹、疼痛和/或红肿,在接种加强针次时尤为显著。5%-15%的受种者曾观察到一过性发热、头痛、头晕、胃肠道症状等轻微全身不良反应,过敏、神经系统症状等严重不良反应罕见。
1997-2005 年,据美国疫苗不良事件报告系统(VaccineAdverse Event Reporting System,VAERS)显示,在鸡胚细胞疫苗的所有不良反应中严重不良反应占7%,主要为神经系统反应和过敏反应,神经系统反应临床表现不一,过敏反应主要表现为荨麻疹、皮疹和血管性水肿[110]。对人二倍体细胞疫苗安全性和免疫原性的观察中,超过1770 名志愿者中观察到的不良反应如下:严重上臂疼痛(15-25%);头痛(5-8%);不适、恶心,或两者兼有(2-5%);过敏性水肿(0.1%)[111],过敏反应主要发生于加强免疫之后[112]。加强免疫后,全身过敏反应发生率上升至6%[113]。
细胞培养疫苗的神经系统并发症少。在注射人二倍体细胞疫苗的数百万个体中,共报告发生5 例中枢神经系统疾病,包括GBS 及急性播散性脊髓炎,不超过疾病的基础发生率,可能与接种疫苗无关。目前大规模使用的Vero 细胞疫苗及原代鸡胚细胞纯化疫苗的神经系统并发症与人二倍体细胞疫苗相仿[72]。
国内对国产与进口Vero 细胞疫苗安全性对比研究发现,国产疫苗的局部红肿、硬结、疼痛、瘙痒的发生率分别为1.4%、0.8%、17.1%和2.4%;发热、皮疹、头痛、疲劳乏力和其他全身反应的发生率分别为1.2%、0.4%、2.4%、4.2%和0.3%,上述不良反应均在第7 天完全消失,与进口疫苗的安全性基本一致[91]。对于肌内接种和皮内接种的不良反应发生率比较,有部分研究显示二者并无显著性差异,但也有研究显示皮内接种的不良反应发生率高于肌内接种,主要表现为局部红斑、疼痛和肿胀,但总体来讲反应较轻微。目前的研究表明,“2-1-1”程序与“5 针法”程序比较,不良反应发生率无显著性差异[114, 115]。
研究表明,孕妇接种狂犬病疫苗是安全的,并且不会对胎儿造成影响。对202 名孕妇接种Vero 细胞狂犬病疫苗的观察发现,孕妇的不良反应发生率与非孕妇无显著性差异[116-118],国内大量研究的结论与上述观点一致[119-123]。
疫苗的血清学效果评价
WHO 仅推荐小鼠脑内中和试验和荧光灶抑制试验(RFFIT)检测中和抗体,两种方法均可以正确评价疫苗免疫后的中和抗体水平,WHO 认为免疫后血清中的病毒中和抗体≥0.5IU/ml 即达到有效保护水平[3]。国内外疫苗的临床研究数据显示,疫苗按暴露后的“5 针法”或“2-1-1”等免疫程序接种,大多可在接种后7 天出现中和抗体,14 天100%抗体阳转。而美国ACIP 认为,疫苗暴露后免疫的14-28 天中和抗体滴度已处于峰值,28 天的第五针注射不能使抗体继续升高,因此,推荐美国健康成年人的暴露后免疫采用0、3、7 和14 天的4 针免疫程序[80]。
1.暴露前免疫
Morris 的研究显示,接受3 针狂犬病疫苗,所有接种者的血清抗体均阳转,但抗体滴度与年龄增长呈负相关[86]。我国使用国产纯化人Vero 细胞疫苗按照0、7、21 天各1 针的程序进行暴露前免疫,结果显示,受试者血清中和抗体阳转率为100%,几何平均滴度(Geometric mean titer, GMT)为15.87IU/ml [87]。Sehgal 的研究显示,采用0、7、21 天程序的暴露前免疫血清中和抗体GMT 为7.08 IU/ml [88]。
使用人二倍体细胞疫苗和Vero 细胞疫苗分别采用2 针(0、28 天)和3 针(0、7、28 天)程序进行暴露前初次免疫,结果显示,初次免疫2 针组1 年后抗体明显下降,但3 针组抗体阳性率仍能维持在87.9%-100%,加强免疫1 针后14 天抗体水平迅速提高。暴露前程序经加强免疫后抗体可维持较高水平,免疫后3 年时仍为12.6IU/ml,5 年时为10.6IU/ml,第10 年至少可维持96%阳性。此外,在满10 年时再次加强免疫1 针,观察全部对象的抗体滴度几乎又恢复到满1 年加强1 针后14 天的水平[89]。
2.暴露后程序
(1)“5 针法”程序的保护性研究
2009 年,Rupprecht CE 对1976 年至2008 年间发表的12篇狂犬病疫苗研究进行meta 分析。全部研究共包含1000 名受试者,所有受试者在第1 针疫苗免疫后14 天均产生中和抗体,使用细胞培养疫苗进行免疫接种后产生的抗体滴度一般高于10IU/ml [90]。
王凌云等发现,对2-67 岁健康人群按“5 针法”免疫程序分别接种国产和进口冻干Vero 细胞疫苗,接种后7 天、14天两种疫苗血清抗体水平无显著性差异,且首剂接种后45天的抗体阳转率均达100%,14、45 天血清中和抗体GMT均大于0.5IU/ml,两种疫苗间无统计学差异[91]。叶茂华等发现,经实验室确诊为狂犬病的犬只咬伤的7 例暴露者使用5 针法免疫后,全部获得保护[92]。Zhang Xiaowei 一项使用“5针法”免疫的持续5 年的疫苗持久性研究显示,接种后产生的中和抗体具有良好持久性及免疫记忆效应[34]。
(2)“2-1-1”程序的保护性研究
Zagreb 研究中心的研究结果显示,分别采用人二倍体细胞疫苗、原代牛肾细胞疫苗、纯化鸡胚细胞疫苗、Vero 细胞疫苗按“2-1-1”程序免疫,第7 天抗体阳转率分别为65%、38%、83%和78%,14 天时全部阳转,抗体水平达到高峰,GMT为17.0-54.9IU/ml,继续观察至28 天抗体水平基本保持不变。与0、7、21 天各接种1 针相比,抗体水平较高[78]。多项血清学研究显示,与5 针程序相比,“2-1-1”程序第7 天抗体阳转率和血清抗体水平均更高,14 天和42 天抗体水平无差异[93-95]。
对于被狂犬咬伤的实际保护效果, Wasi 在泰国进行的一项原代鸡胚细胞纯化疫苗临床观察中, 82 名确认为被狂犬病动物致伤的暴露者分别采用“6 针法”(0、3、7、14、28、90 天各接种一针)和“2-1-1”程序进行免疫接种,根据暴露的严重程度,部分暴露者同时注射狂犬病人免疫球蛋白。两种方法显示出相似的免疫应答,均能快速提供足够的抗体保护。所有暴露者接种后1 年100%存活,中和抗体 GMT 仍高于0.5IU/ ml 的保护性水平[93]。使用Vero 细胞疫苗对100 名被狂犬严重咬伤的患者进行“2-1-1”程序免疫,同时注射被动免疫制剂,一年后所有人均存活[96]。国内对于经实验室确认为狂犬病犬只咬伤的暴露者进行Vero 细胞疫苗“2-1-1”程序接种并联合应用被动免疫制剂,所有受种者抗体全部阳转,6 月后均存活[97]。
目前对“2-1-1”程序的持久性研究数据有限,Vodopija在1997 年开展的研究中,分别采用人二倍体细胞、鸡胚细胞和Vero 细胞纯化狂犬病疫苗进行免疫,第1100 天测血清抗体GMT 为0.61-0.97IU/ml,给予1 剂加强后14 天检测血清抗体水平,GMT 增高至14.28-28.81IU/ml [98]。
3.特殊人群
Vodopija R 的研究表明,使用原代鸡胚细胞纯化疫苗的“5 针法”免疫程序接种无临床症状的人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)感染者,首剂接种后14 天抗体阳转率为64%,30 天为89%。有明显临床症状的艾滋病(Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS)病人,且CD4+(cluster of differentiation 4)细胞数低于300/mm3者,对狂犬病疫苗免疫应答很差,首剂接种后14 天抗体阳转率仅为25%,30 天仅为42%[99]。
对于使用免疫抑制药物的患者,狂犬病疫苗接种后应监测患者是否具有适当的病毒中和抗体应答[99]。妊娠妇女几乎均能对狂犬病疫苗产生正常的免疫应答,且对胎儿不会造成不良影响[100]。对接受器官移植的儿童进行肌内接种免疫反应良好[101]。
4.疫苗效力及免疫失败
Nicholson 估计在发达国家中应用细胞培养疫苗免疫失败率为每80000 人中1 例,而发展中国家为每12000 到30000人中发生1 例[102]。
早期最著名的狂犬病疫苗的保护性研究案例之一,是伊朗对45 例被狂犬病动物致伤的患者接种6 针次疫苗并联合注射抗狂犬病血清,所有接受暴露预防处置者均存活。出于伦理的考虑,对狂犬病疫苗有效性的研究不可能设置安慰剂对照,而仅可通过以往经验和案例记载估算,如不经疫苗免疫,预计有35%的严重致伤者将患狂犬病死亡[103]。后续在德国、美国以及泰国的狂犬严重暴露后免疫研究均得到类似的结果[104, 105]。
绝大多数狂犬病的发病是由于没有接受规范的暴露后预防处置,包括接受暴露后处置较晚,多处咬伤等严重暴露,以及头、颈部咬伤时难以彻底进行伤口清洗等。Krebs 对于28 例使用疫苗后仍发病的案例进行回顾性分析发现[106],90%的病例未应用被动免疫制剂,或者应用方法不当。其他操作失误包括应用疫苗24 小时前进行了被动免疫、局部伤口清洗不当、多部位咬伤未发现细小伤口而遗漏处理、疫苗注射部位不正确(如注射臀部而非三角肌)。只有两例为严重面部咬伤的患者,虽进行了被认为正确的暴露后处置仍然发病。
一项使用原代鸡胚细胞纯化疫苗的有效性随访研究共报道46 例可疑失败病例,43 例发生在印度,3 例发生在泰国,分析显示所有案例均未完全执行WHO 的暴露预防处置指南[107]。
2007 年Wilde 等研究综合报道了7 例失败病例,均经过正确规范的伤口处理和暴露预防处置,并接受人二倍体细胞疫苗或Vero 细胞疫苗及抗血清或人免疫球蛋白注射。免疫失败的原因可能包括:1、存在不易察觉的微小穿透性损伤,致使伤口未得到冲洗、消毒,局部未注射免疫球蛋白;2、病人伴有未被发现的免疫功能减低性疾病或应用免疫抑制性药物而未报告[108]。
王世清的研究显示,暴露后处置失败率为1.24/万,主要原因为狂犬病被动免疫制剂应用率低,未完成全程接种等[109]。
5. 疫苗安全性
WHO 的立场文件中指出[22],不同种类狂犬病疫苗的安全性和耐受性整体较好。不良反应的出现与狂犬病疫苗的纯度、制备工艺、处方成分及剂型有关,并可能与产品各批次间的差异相关。此外,疫苗的使用方式(如肌肉注射或皮内注射)和受种者的个体差异也有影响。据统计,约有35%-45%的受种者接种部位会出现一过性轻微红疹、疼痛和/或红肿,在接种加强针次时尤为显著。5%-15%的受种者曾观察到一过性发热、头痛、头晕、胃肠道症状等轻微全身不良反应,过敏、神经系统症状等严重不良反应罕见。
1997-2005 年,据美国疫苗不良事件报告系统(VaccineAdverse Event Reporting System,VAERS)显示,在鸡胚细胞疫苗的所有不良反应中严重不良反应占7%,主要为神经系统反应和过敏反应,神经系统反应临床表现不一,过敏反应主要表现为荨麻疹、皮疹和血管性水肿[110]。对人二倍体细胞疫苗安全性和免疫原性的观察中,超过1770 名志愿者中观察到的不良反应如下:严重上臂疼痛(15-25%);头痛(5-8%);不适、恶心,或两者兼有(2-5%);过敏性水肿(0.1%)[111],过敏反应主要发生于加强免疫之后[112]。加强免疫后,全身过敏反应发生率上升至6%[113]。
细胞培养疫苗的神经系统并发症少。在注射人二倍体细胞疫苗的数百万个体中,共报告发生5 例中枢神经系统疾病,包括GBS 及急性播散性脊髓炎,不超过疾病的基础发生率,可能与接种疫苗无关。目前大规模使用的Vero 细胞疫苗及原代鸡胚细胞纯化疫苗的神经系统并发症与人二倍体细胞疫苗相仿[72]。
国内对国产与进口Vero 细胞疫苗安全性对比研究发现,国产疫苗的局部红肿、硬结、疼痛、瘙痒的发生率分别为1.4%、0.8%、17.1%和2.4%;发热、皮疹、头痛、疲劳乏力和其他全身反应的发生率分别为1.2%、0.4%、2.4%、4.2%和0.3%,上述不良反应均在第7 天完全消失,与进口疫苗的安全性基本一致[91]。对于肌内接种和皮内接种的不良反应发生率比较,有部分研究显示二者并无显著性差异,但也有研究显示皮内接种的不良反应发生率高于肌内接种,主要表现为局部红斑、疼痛和肿胀,但总体来讲反应较轻微。目前的研究表明,“2-1-1”程序与“5 针法”程序比较,不良反应发生率无显著性差异[114, 115]。
研究表明,孕妇接种狂犬病疫苗是安全的,并且不会对胎儿造成影响。对202 名孕妇接种Vero 细胞狂犬病疫苗的观察发现,孕妇的不良反应发生率与非孕妇无显著性差异[116-118],国内大量研究的结论与上述观点一致[119-123]。