破伤风监测——美国，2009–2023年

简介

破伤风是一种严重的疫苗可预防疾病，由破伤风梭状芽孢杆菌（一种环境中普遍存在的孢子形成细菌）产生的毒素引起（1）。破伤风不会人传人;暴露通常通过受污染或深层伤口发生。破伤风梭菌孢子进入体内后，在无氧条件下会发芽并产生破伤风毒素（破伤风毒素），这正是感染严重影响的元凶。破伤风的三种临床类型分别是：1）头型（最不常见）、2）局部性，3）全身性（最常见）;新生儿破伤风是一种广泛性破伤风。头状破伤风与头颈部损伤相关，表现为脑神经麻痹。局部破伤风会导致痉挛局限于受伤部位周围区域。全身性破伤风症状可能包括吞咽或呼吸困难、全身痉挛、僵硬、癫痫发作和下颌闭锁（trismus）。在全身性和局部两种形式中，破伤风毒素通过干扰神经递质的释放，影响交感神经系统，导致肌肉无阻收缩和痉挛。潜伏期可从 1 天到 21 天不等，损伤距离中枢神经系统越远，潜伏期越长。并发症可能包括吸入性肺炎、因痉挛导致的骨折、高血压、喉痉挛、院内感染、肺栓塞和死亡。破伤风的临床病程变化很大，急性期通常持续 1 至 4 周;对于那些幸存者来说，恢复可能需要数月时间。破伤风毒素不可逆地结合神经末梢，因此康复依赖于新神经肌肉连接的建立和毒素的降解（1）。 新生儿破伤风可能发生在母亲未接种或疫苗接种不足（排除了被动的经胎盘转移以保护婴儿的抗体），尤其是在非无菌分娩条件和脐带护理的背景下。

破伤风是一种临床综合征，基于与破伤风相符的临床表现，且缺乏更可能的原因。目前没有诊断性检测可以支持或排除破伤风的诊断。破伤风自 1947 年以来一直是国家级的通报疾病。自 20 世纪 40 年代末破伤风疫苗纳入常规儿童免疫接种计划，以及 1960 年代作为各年龄段的十年一次加强针以来，破伤风病例和死亡人数大幅下降（2,3）。 自 1947 年以来，报告的破伤风病例下降了 3E95%，美国破伤风死亡人数下降了 3E99%。 然而，病例仍然存在，尤其是在未接种疫苗或疫苗接种不足的人群中（4,5）。 全国性的破伤风监测旨在监测发病趋势，并识别发病和死亡风险较高的人群。此前的监测摘要报道了 2001 年至 2008 年美国破伤风流行病学的情况。本报告提供了 2009 年至 2023 年美国破伤风监测的最新总结（6）。

方法

案件确定与监控案件定义

CDC 通过国家通报疾病监测系统（NNDSS）进行破伤风病例监测（7）。在医疗服务提供者向当地或州卫生部门报告破伤风病例后，卫生部门会根据州和领地流行病学家委员会 2010 年的病例定义向 CDC 报告病例。* 破伤风是一种临床诊断;目前没有确诊性的实验室检测，也没有确诊破伤风的病例定义。可能病例包括：1）急性疾病伴有肌肉痉挛或紧张过度，且医疗提供者在无更可能诊断的情况下诊断为破伤风;或 2）死亡，死亡证明上将破伤风列为死因或作为重要致死疾病（8）。通过 NNDSS 收集的数据包括患者的人口统计特征;临床病史，包括伤口管理和疫苗接种情况;破伤风临床型（头型、全身型或局部型）;临床管理;以及生命状况。CDC 对 NNDSS 报告的数据进行了完整审查，并联系州卫生部门，要求提供任何额外信息以提升完整性。该活动经 CDC 审查，认定为非研究，且符合适用的联邦法律和 CDC 政策。^†

解析方法

破伤风病例和破伤风死亡数的发生率按年份、性别、年龄组及美国卫生与公共服务部（HHS）地理区域计算，采用国家卫生统计中心 2009–2020 年跨种族人口估计和美国人口普查局 2021–2023 年单种族人口估计 ^§ （9.10）).根据患者特征检查生命状况，并计算病例致死率（CFR）。对 CFR 进行了敏感性分析，以评估其在三种情况下对生命状况不明患者的变异性：1）全部存活，2）无人存活，3）一半存活。在急性伤口患者中，临床表现和管理（破伤风免疫球蛋白[TIG]和含破伤风类毒素疫苗[TTCV]的接种）进行了鉴定。本文提供了预防破伤风的临床伤口管理摘要（ 框内 ）。本分析中，若伤口符合以下任一标准，则被归类为易破伤风：1）组织缺失，2）感染或污染迹象，3）穿刺或压碎伤，4）撕脱，5）复合骨折，或 6）深度>1 厘米。如果患者有破伤风易感染伤口且有接受 3%C3 TTCV 剂量的病史，则被视为符合 TIG 和 TTCV 剂量的资格。此外，若伤口易发破伤风且距最近一次 TTCV 剂量已过≥5 年，或伤口未易发但自最近一次 TTCV 剂量已过≥10 年，则被视为符合 TTCV 资格。除特别说明外，所有纳入比例均为已知各数据元素相关信息的患者。数据管理、分析和可视化均使用 R 软件（版本 4.4）进行。3;R 基金会）。

选择结果

2009年至2023年间，47个州和哥伦比亚特区报告了402例破伤风病例，16个州报告了37例破伤风死亡。每年平均报告26.8例（范围=17–37例[标准差=6.3]）和2.5例死亡（范围=0–5例死亡[标准差=1.7]）。许多病例报告存在缺失数据，包括生命状况（26%）、伤口特征及管理（8%–73%）以及风险因素（包括疫苗接种史，最高达80%）。

发生率

年均破伤风发病率为每百万人口 0.08 例（ 见表 1）（ 图 1）。男性破伤风患者共有 250 例（62.2%），男性发病率为每百万人口 0.1 例，女性为 0.06 例（见表 1）。破伤风患者的平均年龄为 43 岁（标准差=24 岁），女性（50 岁[标准差=26]）高于男性（38 岁[标准差=21]）。破伤风发病率在≥80 岁成年人中最高（每百万人口 0.20 例），17 岁儿童和≤青少年最低（每百万人口 0.05 例）（见表 1）（见图 2）。按性别和年龄分层，65 岁 3C65 岁人群中男性发病率高于女性，80 岁≥女性中女性为 0.27，男性为 0.10。破伤风发病率在 HHS 第 4 区和第 7 区中最高（各 0.11），在 HHS 第 2 区最低（0.04）（见表 2）。

疫苗接种与临床护理

173 例破伤风病例中有 76 例（43.9%）为无 TTCV 剂量记录的人群。在 80 名至少接受过 1 剂 TTCV 剂量的破伤风患者中，47 人（58.8%）接受了最近一次 TTCV 剂量≥破伤风发作前 10 年（见表 2）;自最近一次 TTCV 剂量以来的中位数间隔为 12.5 年（IQR = 7–20 年）。广泛性破伤风是最常见的临床类型（151 例中有 113 例[74.8%]），其次是局限性（151 例中有 35 例[23.2%]）和头型（151 例中有 3 例[2.0%]）。237 人中有 225 人（94.9%）住院;住院患者中，65.0%（217 人中有 141 人）需要重症监护室治疗，41.9%（217 人中有 91 人）需要机械通气。

新生儿破伤风

新生儿中发现了三例破伤风病例，全部幸存。在有相关信息的两名新生儿中，两次分娩均发生在家中，由助产士指导，且两位母亲均无接受过 TTCV 剂量的记录。

伤口管理

大多数破伤风病例（357 例中有 310 例[86.8%]）与急性伤口相关（见表 2）。大多数伤口为穿刺（258 例中有 158 例[61.2%]）或星状或线状撕裂伤（258 例中有 51 例[19.8%]），且位于四肢（286 例中有 261 例[91.3%]）。几乎所有（218 例中的 214 例[98.2%]）伤口均被归类为易破伤风。在受伤者中，160 人中有 72 人（45.0%）在破伤风发病前就医。TTCV 预防治疗仅对少数患者（42 人中有 12 人[28.6%]）进行，适用于适合 TTCV 的患者。在 44 名有需要 TIG 的伤口患者中，有 1 例（2.3%）进行了 TIG 预防。

死亡率与病例致死率

破伤风相关年均死亡率为每百万人口 0.008 例（见表 1）（见图 1）。在 402 例报告的破伤风病例中，已知 299 例（74.4%）生命状况。女性患者中，118 人中有 22 人（18.6%）死亡;男性患者中，181 人中有 15 人（8.3%）死亡（见表 2）（死亡率=每百万人口中女性死亡 0.009 例，男性死亡 0.006 例）（见表 1）。男女均为 80 岁（IQR = 73–86 岁）。破伤风相关死亡在男性中位年龄（70 岁;最低年龄=26 岁）中比女性（中位年龄=84 岁;最低年龄=72 岁）更年轻。破伤风相关死亡率在≥80 岁的成年人中最高（每 100 万人中有 0.10 例死亡）;17 岁≤儿童和青少年无死亡报告（见表 2）。在 65 至 79 岁的成年人中，女性（每百万人口 0.023）和男性（0.019）的死亡率相当，但在≥80 岁的成年人中，女性的死亡率（0.133）是男性（0.057）的两倍（见表 1）（见图 2）。报告的破伤风死亡率在 HHS 第 4 区最高（0.012）;HHS 第 2、第 7 和第 8 区未报告死亡病例。

在已知生命状况的破伤风患者中，CFR 为 12.4%（299 人中的 37 人）（见表 2）。在敏感性分析中，假设所有生命状况不明者均存活，CFR 为 9.2%（402 人中的 37 人）;假设一半幸存，22.0%（402 人中有 89 人）;34.8%（402 人中的 140 人）假设所有生命状况不明者死亡。在已知生命状况者中，女性的 CFR 比例高于男性（8.3%）。大多数（83.8%）的死亡发生在≥65 岁的人群中。（65 至 79 岁成年人的 CFR 比例分别为 30.8%和 63.3%≥80 岁成年人。）按年龄组分层后，男女 CFR 相当。头型破伤风患者的 CFR 率高于全身性破伤风患者（12.1%）。从症状出现到死亡的中位数间隔为 13.0 天（IQR = 8.0–20.1 天）。

在接受≥次 TTCV 剂量的破伤风患者中，未报告死亡病例。两名有 TTCV 接种证明的死亡者，最近一次接种比例为死亡前 3C10 年（1 年和 7 年），但两人均年龄≥80 岁，且疫苗接种史中仅记录过 1 剂 TTCV 剂量;因此，它们很可能没有获得完整的 TTCV 系列，而这对足够的防护是必要的（11）。在 39 名已知生命状况良好且急性伤口且需 TIG 治疗的患者中，有一人在疾病发病前接受 TIG;这个人活了下来。在已知生命状况良好且急性伤口且采用 TTCV 的患者中，31.6%（38 人中有 12 人）接受了 TTCV，且 1 人在疾病发病前接受 TTCV 的患者死亡。

讨论

破伤风在美国仍然罕见，这凸显了当前疫苗接种政策和项目的成功（11,12）。2009 年至 2023 年间的发病率（每百万人口 0.08 例）略低于 2001 年至 2008 年监测期间报告的每百万 0.10 例;同期美国破伤风病例的发病率比 2019 年全球每百万人口估计的 10.3 例低 3E100 倍（6,13）。 破伤风主要影响成年人，86%的病例发生在≥18 岁的成年人中。然而，2009 年至 2023 年间破伤风患者的中位年龄（40 岁）低于 2001 年至 2008 年（49 岁）（6）。80 岁≥岁成年人的破伤风发病率高于所有其他年龄段。该队列出生于 1947 年首次推荐常规使用的破伤风类毒素疫苗系列之前。与其他年龄段相比，儿童发病率最低，可能反映了儿童和青少年破伤风疫苗的广泛覆盖影响：儿童、常规儿童白喉和破伤风类毒素，以及无细胞百日咳（DTaP）疫苗（2011–2021 年出生者，35 个月前≥3 剂疫苗覆盖率为 3E92%），青少年则接种青少年破伤风类毒素。 减少白喉类毒素和无细胞百日咳疫苗（Tdap）加强针（2009–2024 年间 13 至 17 岁青少年覆盖率>76%[2016 年以来为>88%覆盖率]）（14,15）。 成人接种联合破伤风和白喉类毒素疫苗或 Tdap 的覆盖率显著低于儿童或青少年（16）。 虽然 TTCV 建议在儿童时期及作为终身十年一次加强针，老年人可能错过了加强针接种的机会。

美国破伤风的发病率因年龄而异，性别会改变这一关联性。总体来看，在 3C65 年龄段的人群中，男性的发病率高于女性。然而，在≥80 岁的成年人中，女性的发病率更高。年轻男性的较高发病率可能反映了职业和娱乐暴露的性别差异。年龄最大女性组的发病率高于最年长男性组，可能是由于军旅生涯中的性别差异，男性需要接种破伤风类毒素疫苗（17），或男性抗体存在;全国破伤风血清调查报告称，年长女性的血清保护低于男性（18）。性别差异也可能源于伤口频率和临床伤口管理的差异。然而，全球范围内男性破伤风发病率仍高于女性（13）。

破伤风是一种严重且危及生命的疾病。95%的破伤风患者住院治疗。在美国，大约每十个感染破伤风的人中就有一人会死亡。死亡风险随年龄增长而增加：85%的破伤风死亡发生在≥65 岁的成年人中。女性死亡率高于男性，很可能是由于年龄段女性破伤风的整体发病率高于男性所致。尽管女性破伤风相关死亡率较高，但按年龄分层的 CFR 在男女之间相似，表明感染破伤风的男女死亡风险相似。

尽管新生儿破伤风在美国极为罕见，但病例仍然存在。在已知出生信息的新生儿中，在两例在家中分娩的案例中，缺乏孕产期 TTCV 疫苗接种及非无菌分娩环境，可能促成了新生儿破伤风的发生。在全球范围内，尤其是在低收入国家，新生儿破伤风仍是导致不卫生分娩后发病和死亡的重要原因，地点在 TTCV 覆盖率低且缺乏熟练助产员的环境中;2021 年全球报告约 8,000 例新生儿破伤风病例（19,20 例）。

破伤风及其死亡可以通过常规疫苗接种和建议的伤口护理和管理来预防（21）。约一半的破伤风患者没有记录中曾接受过 TTCV 治疗，大多数接受过≥1 剂 TTCV 的患者最近一次接受是在破伤风发病前≥10 年。在已记录接受≥3 剂 TTCV 剂量的患者中，未报告死亡病例。这两位在过去 10 年内接受过 TTCV 的去世者，没有完成主要系列的记录，这凸显了除了十年一次加强针外，完成主要系列疫苗以获得保护的重要性。这些发现与以往研究一致，这些研究报告未完成完整儿童疫苗接种系列或未及时接种的破伤风患者结局较差（22,23）。 尽管绝大多数有伤口的破伤风患者都有易破伤风的伤口，但不到一半的人在疾病发病前就医。TTCV 几乎所有患者均获指征，TIG 约 75%被指非。然而，只有大约三分之一的人获得了 TTCV，每 50 人中就有一人获得了 TIG。在已知生命状况的患者中，接受 TIG 预防的患者无死亡，TTCV 预防患者 1 人死亡，凸显了及时接受推荐治疗以降低死亡风险的重要性。

尽管破伤风罕见，临床医生的警惕性至关重要，医疗提供者可能从继续教育中了解 TTCV 和 TIG 在伤口管理中的适应症中受益。这些发现与 2001-2008 年监测报告中的结论一致，报告指出需要对受伤者进行进一步教育和支持，以确保他们能够及时获得治疗。此外，医疗提供者应确保患者的 TTCV 剂量为最新，并遵循治疗指南以确定 TIG 和 TTCV 的必要性（24）。对于破伤风患者，在恢复期间接受所有推荐的 TTCV 剂量至关重要，因为感染和存活破伤风并不意味着对未来感染的免疫力（1）。

局限性

本报告的发现至少受到两个限制。首先，破伤风监测是被动的，病例可能被低估;然而，由于破伤风是一种需要住院治疗的严重疾病，这种低估很可能很小。其次，许多案例报告存在缺失数据，如果报告或缺失的数据元素不同，可能会产生偏差;通过直接向司法管辖区请求关键数据元素，最大限度地减少了数据缺失。

未来方向

这些发现有助于临床医生传达将 TTCV（DTaP）作为常规儿童 DTaP 疫苗接种计划的一部分，以及每十年一次的破伤风加强针（作为 Td 或 Tdap）的重要性。破伤风加强针对于未接种初级疫苗或尚未接种成人加强针的老年人尤为重要，对于孕妇如果母亲未完全接种疫苗，婴儿有新生儿破伤风风险。受伤后用肥皂和水清洁伤口，以及临床医生及时且推荐的伤口护理，对于识别 TTCV 或 TIG 施用的潜在需求非常重要。理解获得推荐伤口管理的障碍，并提升医护人员对伤口管理重要性的教育，至关重要。老年人群体，尤其是女性，破伤风发病率上升及相关死亡，表明疫苗诱导免疫力减弱，强调了这些群体需要重点开展疫苗接种和创伤护理预防工作。地方和州公共卫生官员对破伤风病例的全面报告对于监测未来趋势和发现破伤风预防机会至关重要。

结论

破伤风梭菌在环境中无处不在，尽管可以预防，但对于未接种疫苗、疫苗不足或未接受推荐的伤口管理的人来说，破伤风仍是风险。破伤风的发病率因年龄和性别而异。总体发病率在男性中较高，但对于≥80 岁的人群，女性的发病率更高。即使接受治疗，约每十个患破伤风的人中就有一人会死亡，其中老年人死亡率最高。持续的常规 TTCV 疫苗接种以及及时识别和管理易感染的破伤风损伤，对于保持这种潜在致命疾病的低发病率至关重要。