实习七 爆发调查哈尔滨医科大学公共卫生学院流行病教研室 突发事件突发事件（emergency） 分分 类类n n自然灾害（自然灾害（natural disastersnatural disasters）n n人为事故人为事故(man-made catastrophes)(man-made catastrophes)n n疾病爆发（疾病爆发（outbreak of diseasesoutbreak of diseases）是指在局限的区域范围和短时间内突然发生许多同类是指在局限的区域范围和短时间内突然发生许多同类病例的现象，它可以看成是疾病流行的特殊形式。病例的现象，它可以看成是疾病流行的特殊形式。疾病爆发通常起初原因不明且发展迅速，欲对其进行有效的控制需要获得疾病爆发通常起初原因不明且发展迅速，欲对其进行有效的控制需要获得及时、真实和足够的资料。及时、真实和足够的资料。全面、深入的爆发调查是整个工作的关键，爆发调查就是对疾病爆发时间、全面、深入的爆发调查是整个工作的关键，爆发调查就是对疾病爆发时间、地点、人群和发病因素进行全面调查了解，并制定有效防治措施，以控制地点、人群和发病因素进行全面调查了解，并制定有效防治措施，以控制爆发、消除疫情。爆发、消除疫情。 如果一个地区历史上位曾有过的疾病或虽然有过但已经消灭，如果一个地区历史上位曾有过的疾病或虽然有过但已经消灭，即使发生少数病例也可视为爆发。即使发生少数病例也可视为爆发。 一、疾病爆发（一、疾病爆发（disease outbreak）二、爆发和流行类型二、爆发和流行类型 1 1、同源流行同源流行 同同源源或或共共同同来来源源流流行行（common common source source epidemicepidemic）是是指指易易感感人人群群同同时时或或先先后后暴暴露露于于同同一一感感染染来来源源所所引引起起的的流流行行。流流行行中中受受染者一般不再传播给其他易感者。染者一般不再传播给其他易感者。同源流行的传播示意图同源流行的传播示意图 点源流行点源流行（point source epidemicpoint source epidemic） 易感易感人群在一个相人群在一个相同的短时间内同的短时间内暴露于共同的暴露于共同的传播因素而引传播因素而引起的流行。起的流行。 以病例发生数为纵坐标，病例发生时间为横坐标，以病例发生数为纵坐标，病例发生时间为横坐标，以病例发生数为纵坐标，病例发生时间为横坐标，以病例发生数为纵坐标，病例发生时间为横坐标，可绘出发病或流行曲线图（可绘出发病或流行曲线图（可绘出发病或流行曲线图（可绘出发病或流行曲线图（epidemic curveepidemic curveepidemic curveepidemic curve）, , , ,它反它反它反它反映病例发生的时间分布。映病例发生的时间分布。映病例发生的时间分布。映病例发生的时间分布。 点源流行的发病曲线仅出现一个高峰，曲线较点源流行的发病曲线仅出现一个高峰，曲线较点源流行的发病曲线仅出现一个高峰，曲线较点源流行的发病曲线仅出现一个高峰，曲线较为陡峭，可呈对数正态分布，由发病高峰时点为陡峭，可呈对数正态分布，由发病高峰时点为陡峭，可呈对数正态分布，由发病高峰时点为陡峭，可呈对数正态分布，由发病高峰时点（累计发生（累计发生（累计发生（累计发生50%50%50%50%病例时间）向前推一个平均潜伏病例时间）向前推一个平均潜伏病例时间）向前推一个平均潜伏病例时间）向前推一个平均潜伏期，可得到点源流行的共同暴露时间。简单方法期，可得到点源流行的共同暴露时间。简单方法期，可得到点源流行的共同暴露时间。简单方法期，可得到点源流行的共同暴露时间。简单方法是从发病高峰时点向前推一个常见平均潜伏期是从发病高峰时点向前推一个常见平均潜伏期是从发病高峰时点向前推一个常见平均潜伏期是从发病高峰时点向前推一个常见平均潜伏期（从文献记载获得）来确定。（从文献记载获得）来确定。（从文献记载获得）来确定。（从文献记载获得）来确定。如如如如图图图图13-213-2，设设设设mm1 1为为为为累累累累计计计计发发发发生生生生16%16%病例数的时间，病例数的时间，病例数的时间，病例数的时间，mm0 0为为为为 累累累累计计计计发发发发生生生生50%50%病病病病例例例例数数数数的的的的时时时时间间间间，mm2 2为为为为累累累累计计计计发发发发生生生生84%84%病病病病例例例例数数数数的的的的时时时时间间间间。 a= a= mm0 0-m-m1 1 ,b=m,b=m2 2- -mm0 0 。设推定的共同暴露时点为设推定的共同暴露时点为设推定的共同暴露时点为设推定的共同暴露时点为t t，t=mt=m0 0-x-x，x x为平均潜伏为平均潜伏为平均潜伏为平均潜伏期。期。期。期。 多次暴露同源流行多次暴露同源流行 易感人群在一易感人群在一定期间内重复定期间内重复（多次）暴露于（多次）暴露于共同的传播因素共同的传播因素而引起的流行，而引起的流行，流行曲线呈多峰流行曲线呈多峰或不规则型。或不规则型。 例如一次钩端螺旋体病的流行，由于前后两次降大雨，居民涉水而受到感染，出现了两个流行高峰。从这两个流行高峰分别向前推一个常见潜伏期，即推定的两次暴露日期与两次降大雨的时间是吻合的。 2、连续传播性爆发（蔓延流行）连续传播性爆发（蔓延流行） 是指通过是指通过宿主间传播或宿主间传播或人传人所引起人传人所引起的流行。的流行。蔓延流行蔓延流行n n宿宿宿宿主主主主（人人人人或或或或动动动动物物物物）间间间间的的的的传传传传播播播播可可可可以以以以是是是是直直直直接接接接接接接接触触触触传传传传播播播播（性性性性接接接接触触触触），也也也也可可可可以以以以是是是是间间间间接接接接传传传传播播播播（经经经经空空空空气气气气、生生生生活活活活用品接触或媒介昆虫叮咬等）。用品接触或媒介昆虫叮咬等）。用品接触或媒介昆虫叮咬等）。用品接触或媒介昆虫叮咬等）。n n蔓蔓蔓蔓延延延延流流流流行行行行从从从从起起起起始始始始传传传传染染染染源源源源到到到到新新新新的的的的感感感感染染染染者者者者，再再再再连连连连续续续续传传传传播给其他易感者，呈连锁式反应。播给其他易感者，呈连锁式反应。播给其他易感者，呈连锁式反应。播给其他易感者，呈连锁式反应。n n人群免疫性产生群体免疫屏障，可降低易感者与人群免疫性产生群体免疫屏障，可降低易感者与人群免疫性产生群体免疫屏障，可降低易感者与人群免疫性产生群体免疫屏障，可降低易感者与感染者的接触机会。感染者的接触机会。感染者的接触机会。感染者的接触机会。n n蔓延流行中有时病例可以分批（蔓延流行中有时病例可以分批（蔓延流行中有时病例可以分批（蔓延流行中有时病例可以分批（“代代代代”）地出现。）地出现。）地出现。）地出现。潜伏期变异较大时，则潜伏期变异较大时，则潜伏期变异较大时，则潜伏期变异较大时，则“代代代代”的区分不明显。的区分不明显。的区分不明显。的区分不明显。 n n潜潜潜潜伏伏伏伏期期期期短短短短且且且且容容容容易易易易传传传传播播播播的的的的疾疾疾疾病病病病，蔓蔓蔓蔓延延延延流流流流行行行行的的的的曲曲曲曲线线线线可可可可以呈单峰，与点源流行的曲线很相似。以呈单峰，与点源流行的曲线很相似。以呈单峰，与点源流行的曲线很相似。以呈单峰，与点源流行的曲线很相似。n n潜潜潜潜伏伏伏伏期期期期较较较较长长长长的的的的疾疾疾疾病病病病，其其其其蔓蔓蔓蔓延延延延流流流流行行行行过过过过程程程程发发发发展展展展较较较较缓缓缓缓慢慢慢慢，流流流流行行行行曲曲曲曲线线线线较较较较平平平平缓缓缓缓（逐逐逐逐渐渐渐渐上上上上升升升升和和和和缓缓缓缓慢慢慢慢下下下下降降降降），发发发发生生生生病例数较少。病例数较少。病例数较少。病例数较少。n n对于隐性感染比例较高的疾病（如脊髓灰质炎），对于隐性感染比例较高的疾病（如脊髓灰质炎），对于隐性感染比例较高的疾病（如脊髓灰质炎），对于隐性感染比例较高的疾病（如脊髓灰质炎），流行曲线仅反映临床病例，所以实际感染的蔓延流行曲线仅反映临床病例，所以实际感染的蔓延流行曲线仅反映临床病例，所以实际感染的蔓延流行曲线仅反映临床病例，所以实际感染的蔓延传播情形比流行曲线所反映的程度要严重得多。传播情形比流行曲线所反映的程度要严重得多。传播情形比流行曲线所反映的程度要严重得多。传播情形比流行曲线所反映的程度要严重得多。 3、混合型流行、混合型流行n n混合型流行（混合型流行（mixed epidemicmixed epidemic）是同源流行和是同源流行和蔓延流行的结合。蔓延流行的结合。n n点源流行后继发蔓延流行，其流行曲线表现为点源流行后继发蔓延流行，其流行曲线表现为陡峭的单峰曲线（点源流行）右侧拖一长尾陡峭的单峰曲线（点源流行）右侧拖一长尾（蔓延流行）。（蔓延流行）。n n例如：水型伤寒爆发（点源流行）后，常常继例如：水型伤寒爆发（点源流行）后，常常继续发生日常生活间接接触传播，使得发病数下续发生日常生活间接接触传播，使得发病数下降缓慢，流行持续较长，后一部分形成流行曲降缓慢，流行持续较长，后一部分形成流行曲线的线的“尾巴尾巴”。 三、爆发三、爆发调查调查的主要目的的主要目的1.确定疫情性质，就是确定本次爆发的性质确定疫情性质，就是确定本次爆发的性质2.查清爆发危害程度，就是疾病三间分布查清爆发危害程度，就是疾病三间分布3.查明病因和爆发影响因素，如传染源和传播途径等查明病因和爆发影响因素，如传染源和传播途径等4.确定高危人群，并且予以有效的保护确定高危人群，并且予以有效的保护5.制定切实措施，控制疾病爆发和流行，并总结经验制定切实措施，控制疾病爆发和流行，并总结经验教训，避免此类事件再次发生教训，避免此类事件再次发生在多数情况下，首先根据经验采取常规初步措施，然后在爆发在多数情况下，首先根据经验采取常规初步措施，然后在爆发调查过程中不断修正。爆发调查中的干预主要是实用性的，调查过程中不断修正。爆发调查中的干预主要是实用性的，因为情况紧急，以及由于伦理的原因也不太可能设对照，所因为情况紧急，以及由于伦理的原因也不太可能设对照，所以研究性往往不强。以研究性往往不强。四、爆发调查的步骤1. 1.全面听取疫情汇报。全面听取疫情汇报。全面听取疫情汇报。全面听取疫情汇报。 主要是为了迅速了解基本情况，初步确认爆发。主要是为了迅速了解基本情况，初步确认爆发。确认流行是否发生，需要排除以下确认流行是否发生，需要排除以下假象假象：人口增加引：人口增加引起病例数增加，但发病率（侵袭率）并未增加；误诊、起病例数增加，但发病率（侵袭率）并未增加；误诊、重复报告、新诊断程序敏感性增加、漏报减少、老病重复报告、新诊断程序敏感性增加、漏报减少、老病例误做新病例等，使得报告病例数增加；常年水平的例误做新病例等，使得报告病例数增加；常年水平的季节波动，可以同往年相同季节的发病率比较，简单季节波动，可以同往年相同季节的发病率比较，简单的不同时间的病例数比较，而不是基于人群的发病率的不同时间的病例数比较，而不是基于人群的发病率比较；特别调查和减少漏报的努力，将可能使发病率比较；特别调查和减少漏报的努力，将可能使发病率高于通常报告发病率，导致所谓的高于通常报告发病率，导致所谓的“ “虚构流行虚构流行” ”。 对病例结合临床、实验室和流行病学资料进行综合分对病例结合临床、实验室和流行病学资料进行综合分析判断，作出诊断，尤其是首例和首批病例。防疫工作者析判断，作出诊断，尤其是首例和首批病例。防疫工作者接到爆发信息后，必须仔细核查信息的真实性，排除疫情接到爆发信息后，必须仔细核查信息的真实性，排除疫情被人为地夸大和缩小。此时可从三方面入手：被人为地夸大和缩小。此时可从三方面入手：尽快从尽快从多个渠道收集信息，将不同来源的信息进行比较。多个渠道收集信息，将不同来源的信息进行比较。及及时向发病单位的卫勤领导、医生和卫生员等详细了解有关时向发病单位的卫勤领导、医生和卫生员等详细了解有关情况。情况。经验丰富的公共卫生医师进行快速的现场访问，经验丰富的公共卫生医师进行快速的现场访问，根据临床特征，结合实验室证据判断爆发信息的确凿性。根据临床特征，结合实验室证据判断爆发信息的确凿性。 准备和组织，区域的确定和划分；人员的选择；统一领导准备和组织，区域的确定和划分；人员的选择；统一领导指令；物资筹备与后勤供应；实验室支持。指令；物资筹备与后勤供应；实验室支持。 2. 2. 核实诊断。核实诊断。核实诊断。核实诊断。n n其中包括首例病人、发病情况调查，标本收集、送验和保存，人口和环境情况调查。在现场调查时，应该安全预防 ；病例发现；采集标本；个案（例）调查；探索传染源和传播途径。 3. 3. 初步调查。初步调查。初步调查。初步调查。其中其中其中其中个案调查个案调查个案调查个案调查方法很重要。方法很重要。方法很重要。方法很重要。n n个案研究或调查是从整体上对一个研究对象（个个案研究或调查是从整体上对一个研究对象（个案）进行详细考察的方法。它是社会学研究的经案）进行详细考察的方法。它是社会学研究的经典定性方法。典定性方法。n n主要优点：对研究对象可做深入的定性（质的）主要优点：对研究对象可做深入的定性（质的）研究，彻底把握研究对象的全貌；研究，彻底把握研究对象的全貌；n n主要缺点：个案研究资料可能缺乏代表性，难以主要缺点：个案研究资料可能缺乏代表性，难以推论到有关总体。推论到有关总体。n n这里的个案调查针对传染病又称这里的个案调查针对传染病又称个案疫源地调查个案疫源地调查，是指对单个的病例及其家庭（居所）和周围环境是指对单个的病例及其家庭（居所）和周围环境进行现场调查和有关处理措施，查明病例发生的进行现场调查和有关处理措施，查明病例发生的原因和疫源地的情况，以便预防续发病例和控制原因和疫源地的情况，以便预防续发病例和控制疫情。疫情。调查表的内容应包括如下信息：调查表的内容应包括如下信息：调查表的内容应包括如下信息：调查表的内容应包括如下信息：n n个人资料：姓名、年龄、性别、民族、住址、居住年个人资料：姓名、年龄、性别、民族、住址、居住年限和职业等；限和职业等；n n临床资料：发作、住院、痊愈或死亡的日期，诊断依临床资料：发作、住院、痊愈或死亡的日期，诊断依据（疾病症状和体征，实验室检查结果），疾病目前结局；据（疾病症状和体征，实验室检查结果），疾病目前结局；n n流行病学资料：既往史、接种史、接触史、可能暴露流行病学资料：既往史、接种史、接触史、可能暴露的日期、可能的传染源或传播途径等；的日期、可能的传染源或传播途径等；处理措施：临处理措施：临床治疗情况，预防处理情况等。床治疗情况，预防处理情况等。n n包括资料的整理（包括资料的整理（描述疾病过程，计算疾病症描述疾病过程，计算疾病症状、体征的频率，计算疾病轻重型的比例，计算状、体征的频率，计算疾病轻重型的比例，计算后遗症发生率和死亡率；后遗症发生率和死亡率；计算各种罹患率，描计算各种罹患率，描述三间分布，绘制发病曲线；述三间分布，绘制发病曲线；计算人群感染率，计算人群感染率，计算隐性感染和显性感染所占的比重，评价危险计算隐性感染和显性感染所占的比重，评价危险人群的免疫水平。）人群的免疫水平。）n n确定流行类型（一次同源性暴露，病例常集中在确定流行类型（一次同源性暴露，病例常集中在一个最短、最长潜伏期；多次暴露，同源多次暴一个最短、最长潜伏期；多次暴露，同源多次暴露的发病曲线具有两个以上高峰，而连续性暴露露的发病曲线具有两个以上高峰，而连续性暴露则发病曲线具有两个以上高峰或者持续高峰）。则发病曲线具有两个以上高峰或者持续高峰）。 4. 4. 资料初步分析。资料初步分析。资料初步分析。资料初步分析。n n包括资料的整理（包括资料的整理（描述疾病过程，计算疾病症描述疾病过程，计算疾病症状、体征的频率，计算疾病轻重型的比例，计算状、体征的频率，计算疾病轻重型的比例，计算后遗症发生率和死亡率；后遗症发生率和死亡率；计算各种罹患率，描计算各种罹患率，描述三间分布，绘制发病曲线；述三间分布，绘制发病曲线；计算人群感染率，计算人群感染率，计算隐性感染和显性感染所占的比重，评价危险计算隐性感染和显性感染所占的比重，评价危险人群的免疫水平。）人群的免疫水平。）n n确定流行类型（一次同源性暴露，病例常集中在确定流行类型（一次同源性暴露，病例常集中在一个最短、最长潜伏期；多次暴露，同源多次暴一个最短、最长潜伏期；多次暴露，同源多次暴露的发病曲线具有两个以上高峰，而连续性暴露露的发病曲线具有两个以上高峰，而连续性暴露则发病曲线具有两个以上高峰或者持续高峰）。则发病曲线具有两个以上高峰或者持续高峰）。 4. 4. 资料初步分析。资料初步分析。资料初步分析。资料初步分析。暴露日期推算：有两种方法暴露日期推算：有两种方法n n针对已知病原：1. 1.流行曲线高峰倒推一个平均潜伏期。2. 2.已知最长和最短潜伏期推算。两点之间n n一种是求平均潜伏期推算暴露日期=M。-x回忆：平均潜伏期（X）(M2M0 )(M0M1 ) / (M2M0 )(M0M1 )M1：病例数所占总数比例16时点；M0：50时点；M2：84时点、暴露日期M0Xn n根据初步调查结果，形成假说，然后进行病例对照、队列根据初步调查结果，形成假说，然后进行病例对照、队列研究和流行病学实验研究等，最后阐明爆发原因及流行特研究和流行病学实验研究等，最后阐明爆发原因及流行特点和规律，以采取有效防治措施。点和规律，以采取有效防治措施。 5. 5. 形成假说，进一步调查。形成假说，进一步调查。形成假说，进一步调查。形成假说，进一步调查。 6. 6. 采取措施和效果评价。采取措施和效果评价。采取措施和效果评价。采取措施和效果评价。 7. 7. 撰写调查报告。撰写调查报告。撰写调查报告。撰写调查报告。确认爆发终止。确认爆发终止。确认爆发终止。确认爆发终止。根据调查结论提出相应控制措施根据调查结论提出相应控制措施根据调查结论提出相应控制措施根据调查结论提出相应控制措施, , 并可对早期的应急措施做调整或补充。并可对早期的应急措施做调整或补充。并可对早期的应急措施做调整或补充。并可对早期的应急措施做调整或补充。采取控制措施并评价其效果，可用日发病率下降作为爆发得到逐步控制的指标。采取控制措施并评价其效果，可用日发病率下降作为爆发得到逐步控制的指标。采取控制措施并评价其效果，可用日发病率下降作为爆发得到逐步控制的指标。采取控制措施并评价其效果，可用日发病率下降作为爆发得到逐步控制的指标。但要注意发病率的自然下降，包括流行高峰后下降，感染来源自然消除，大部但要注意发病率的自然下降，包括流行高峰后下降，感染来源自然消除，大部但要注意发病率的自然下降，包括流行高峰后下降，感染来源自然消除，大部但要注意发病率的自然下降，包括流行高峰后下降，感染来源自然消除，大部分易感者已经发病或感染，或者大量隐性感染获得了免疫力等。分易感者已经发病或感染，或者大量隐性感染获得了免疫力等。分易感者已经发病或感染，或者大量隐性感染获得了免疫力等。分易感者已经发病或感染，或者大量隐性感染获得了免疫力等。实施措施后，经过一个最长潜伏期，若不再发生新病例可认为防疫措施正确。实施措施后，经过一个最长潜伏期，若不再发生新病例可认为防疫措施正确。实施措施后，经过一个最长潜伏期，若不再发生新病例可认为防疫措施正确。实施措施后，经过一个最长潜伏期，若不再发生新病例可认为防疫措施正确。爆发调查应注意的几个问题爆发调查应注意的几个问题n爆发调查的自始至终必须同步进行爆发控制；n爆发调查既应运用法律武器，获得法律支持，又应接受法律的制约和限制；n爆发调查应讲究工作方法，争取各个部门的协作，获得群众的支持；n在爆发调查进行过程中，还应不断向上级卫生行政和业务部门汇报疫情，n以便集思广益，统一指挥或调整调查策略和控制措施。 传染病暴发调查传染病暴发调查 2005 2005 年年 6 6 月下旬以来，四川省某市相继发生了以急性起月下旬以来，四川省某市相继发生了以急性起病、高热、伴有头痛等全身中毒症状，重者出现中毒性休克、病、高热、伴有头痛等全身中毒症状，重者出现中毒性休克、脑膜炎为主要临床表现的病例。脑膜炎为主要临床表现的病例。 7 7 月月 16 16 日起，发病明显增多，日起，发病明显增多， 22 22 日达到高峰，日达到高峰， 19 19 25 25 日发病稳定在较高的水平，日发病稳定在较高的水平， 7 7 月月 28 28 日开始下降，累计发生病例日开始下降，累计发生病例 204 204 例，死亡例，死亡 38 38 例。这些病例临例。这些病例临床上起病急，多为突起高热，肢体远端部位出现疲点、疲斑，床上起病急，多为突起高热，肢体远端部位出现疲点、疲斑，早期多伴有胃肠道症状、休克，病情进展快，很快转入多器官早期多伴有胃肠道症状、休克，病情进展快，很快转入多器官衰竭，如呼吸窘迫综合征，心力衰竭，弥散性血管内凝血和急衰竭，如呼吸窘迫综合征，心力衰竭，弥散性血管内凝血和急性肾衰等，预后较差，病死率极高。性肾衰等，预后较差，病死率极高。 问题问题 1 1 ：针叶这种原因未明的疾病，假如派你去现场进行：针叶这种原因未明的疾病，假如派你去现场进行处理疫情，你准备首先做哪些工作，组织哪些专业的专家前往处理疫情，你准备首先做哪些工作，组织哪些专业的专家前往现场？现场？ 问题问题 2 2 ：暴发调查的基本步骤有哪些？：暴发调查的基本步骤有哪些？ 该疫情发生后，各部门迅速组织各专业的专家组深人疫点，该疫情发生后，各部门迅速组织各专业的专家组深人疫点，进行疫情调查和处理。进行疫情调查和处理。 一、暴发地核实一、暴发地核实 到达现场后，迅速开展流行病学调查。初步调查到达现场后，迅速开展流行病学调查。初步调查结果表明，从结果表明，从 6 6 月月 24 24 日到日到 7 7 月月 21 21 日该省某市几所医院日该省某市几所医院陆续收治了陆续收治了 20 20 例不明原因疾病病人，病人发病初期均例不明原因疾病病人，病人发病初期均出现高热、乏力，伴恶心、呕吐；后出现皮下淤血出现高热、乏力，伴恶心、呕吐；后出现皮下淤血 休克等症状。截至休克等症状。截至 7 7 月月 21 21 日，有日，有 9 9 例病人经抢救无效例病人经抢救无效死亡，死亡， 1 1 例病人出院，例病人出院， 10 10 例病人仍在住院治疗中，其例病人仍在住院治疗中，其中中 6 6 例病人危重。调查还发现，该地及周边地区在此之例病人危重。调查还发现，该地及周边地区在此之前已有多例类似病例发生，均经抢救无效而死亡。据群前已有多例类似病例发生，均经抢救无效而死亡。据群众反映，该地区有大量的病猪死亡。这些病例临床表现众反映，该地区有大量的病猪死亡。这些病例临床表现复杂，病情凶险，都表现为多器官损害，确认疫情存在。复杂，病情凶险，都表现为多器官损害，确认疫情存在。 二、现场调查二、现场调查 1 1 采集标本对病人血、尿、粪便和咽拭子等标本进行了采采集标本对病人血、尿、粪便和咽拭子等标本进行了采集。集。 2 2 个案流行病学调查对所有发生的病例均按统一标准进行个案流行病学调查对所有发生的病例均按统一标准进行个案调查，主要内容有：一般情况，发病情况，主要临床表现，个案调查，主要内容有：一般情况，发病情况，主要临床表现，实验室检验情况，治疗情况，预后情况，近日饮食情况，饮水情实验室检验情况，治疗情况，预后情况，近日饮食情况，饮水情况，与病死牲畜接触史，病家周围环境，病家周围类似病人发生况，与病死牲畜接触史，病家周围环境，病家周围类似病人发生情况，病家周围猪等动物的病、死情况等。情况，病家周围猪等动物的病、死情况等。 3 3 流行病学调查随即对疾病的三间分布进行了流行病学调流行病学调查随即对疾病的三间分布进行了流行病学调查。查。 问题问题 3 3 ：可以运用哪些流行病学方法进行调查？以及如何进：可以运用哪些流行病学方法进行调查？以及如何进行流行病学调查？行流行病学调查？ 问题问题 4 4 ：请设计流行病学调查的调查表。：请设计流行病学调查的调查表。三、资料分析三、资料分析 （一）临床诊断 对病人血、尿、粪便和咽拭子等标本进行相关实验室检测，排除了炭疽、流行性出血热、伤寒、疟疾和钩端螺旋体病等传染病。根据病人症状、体征和实验室资料，结合描述性流行病学资料信息，经专家会诊，初步诊断为“感染性中毒性休克综合征”。 （二）三间分布（二）三间分布 1 1 空间分布特征空间分布特征 ( 1 ( 1 ）发病区域相对集中，）发病区域相对集中，主要发生在四川资阳、内江等地。见图主要发生在四川资阳、内江等地。见图 12 12 一一 2 2 。 (2) 疫情呈点状散发。调查表明，所有疫情均发生在农村、地处偏远、经济条件较差的地区。动物疫情也只发生在散养户，且大都为养殖场地卫生条件差、圈舍通风不良、阴暗潮湿。卫生条件相对较好的养殖大户和规模化养殖场未见疫情报告。 (3) 从流行病学角度分析，疫点之间无直接相关性。据实验室检测和现场流行病学调查表明，人感染病例均与私自宰杀、加工病死猪有关。大部分动物疫点所处区域相对独立，只有少数疫点靠近交通主干道，各疫点间相隔较远，彼此之间无直接流行病学相关性，说明疫点间相互传播的可能性不大。 2 2 时间分布特征时间分布特征 调查表明，调查表明， 6 6 一一 8 8 月份疫情月份疫情区域的气候属湿热多雨季节。其中疫情最严重的资阳、区域的气候属湿热多雨季节。其中疫情最严重的资阳、内江温度较去年同期高近内江温度较去年同期高近 2 2 ，湿度高约，湿度高约 2 2 一一 5 5 个个百分点。百分点。 3 3 人群分布特征病例均为男性农民，年龄在人群分布特征病例均为男性农民，年龄在 30 30 70 70 岁之间，以青壮年为主。病人间无直接联系，岁之间，以青壮年为主。病人间无直接联系，无可疑饮食饮水史和外出史，但均有病死猪接触史，无可疑饮食饮水史和外出史，但均有病死猪接触史，有明显的皮肤破损史。密切接触者中无人发病，没有有明显的皮肤破损史。密切接触者中无人发病，没有发现人传染人的现象。动物疫情中，发现同群猪发病发现人传染人的现象。动物疫情中，发现同群猪发病概率较小。概率较小。 问题问题 5 5 ：疾病三间分布的描述时病因的推断有：疾病三间分布的描述时病因的推断有何意义？在该三间分布描述中你认为此疾病有何特点何意义？在该三间分布描述中你认为此疾病有何特点？（三）主要临床特征（三）主要临床特征（三）主要临床特征（三）主要临床特征 多数病例发病初期均出现高热、全身不适、眩多数病例发病初期均出现高热、全身不适、眩晕。临床上起病急，多为突起高热，肢体远端部位晕。临床上起病急，多为突起高热，肢体远端部位出现癖点、癖斑，早期多伴有胃肠道症状、休克，出现癖点、癖斑，早期多伴有胃肠道症状、休克，病情进展快，很快转人多器官衰竭，如呼吸窘迫综病情进展快，很快转人多器官衰竭，如呼吸窘迫综合征，心力衰竭，弥散性血管内凝血和急性肾衰等，合征，心力衰竭，弥散性血管内凝血和急性肾衰等，预后较差，病死率极高。通过现场流行病学调查，预后较差，病死率极高。通过现场流行病学调查，同时还发现脑膜炎症状为主的病例，主要临床表现同时还发现脑膜炎症状为主的病例，主要临床表现为头痛、高热、脑膜刺激征阳性等。该型的临床表为头痛、高热、脑膜刺激征阳性等。该型的临床表现较轻，预后较好，病死率较低。脑膜炎型病例与现较轻，预后较好，病死率较低。脑膜炎型病例与“ “感染性中毒休克综合征感染性中毒休克综合征” ”病例的流行病学特征一病例的流行病学特征一致，均有病死猪接触史，伴明显的皮肤破损。致，均有病死猪接触史，伴明显的皮肤破损。 问题问题 6 6 ：从上面的描述来看此次暴发的传染源：从上面的描述来看此次暴发的传染源很可能是什么？传播途径可能是什么？很可能是什么？传播途径可能是什么？ 问题问题 7 7 ：根据上述的描述，你能作出哪些推断：根据上述的描述，你能作出哪些推断？四、建立病因假设四、建立病因假设 根据流行病学初步调查结果，利用求同法、共变法、排除法等病因推理法则，得出其流行病学病因假设 “来源于病死猪的能产生较强毒素的细菌感染”，其感染途径为直接接触。与病死猪密切接触的人群可能是该病的高危人群，尤其有伤口或皮肤破损者更易感。 五、初步提出控制措施五、初步提出控制措施 根据初步病因假设，在调查病因的同时，提出以严禁宰根据初步病因假设，在调查病因的同时，提出以严禁宰杀病死猪为主的综合性控制措施。杀病死猪为主的综合性控制措施。 1 1 宣传教育采取多种形式向村民宣传，如村民发现自宣传教育采取多种形式向村民宣传，如村民发现自家的猪精神萎靡、食欲不振，要及时向兽医报告；一旦猪患家的猪精神萎靡、食欲不振，要及时向兽医报告；一旦猪患病死亡，要立即报告畜牧兽医部门；村民要做到不私自宰杀、病死亡，要立即报告畜牧兽医部门；村民要做到不私自宰杀、贩运、销售、购买、食用病猪和死猪；对死猪尸体不许乱扔，贩运、销售、购买、食用病猪和死猪；对死猪尸体不许乱扔，对其实行火焚或加双层漂白粉远离水源深埋。宰杀、贩运、对其实行火焚或加双层漂白粉远离水源深埋。宰杀、贩运、加工人员应穿长袖工作衣服，戴手套，穿高靴，加强个人防加工人员应穿长袖工作衣服，戴手套，穿高靴，加强个人防护，皮肤有伤者暂不要从事此工作。护，皮肤有伤者暂不要从事此工作。 2 2 主动进行传染源监测疾病控制机构主动与当地畜牧主动进行传染源监测疾病控制机构主动与当地畜牧兽医站联系，建立猪疫情通报机制；在炎夏高温季节每周一兽医站联系，建立猪疫情通报机制；在炎夏高温季节每周一次主动到当地养猪专业户，养猪场调查了解猪病情况；通过次主动到当地养猪专业户，养猪场调查了解猪病情况；通过各种途径，随时随机收集猪病信息。各种途径，随时随机收集猪病信息。 3 3 主动病人监测报告医院应密切注视疑似就诊病人，主动病人监测报告医院应密切注视疑似就诊病人，一旦发现，及时报告卫生局和一旦发现，及时报告卫生局和 CDC CDC 。 问题问题 8 8 ：在边实施控制措施的同时，还应加强哪些工作：在边实施控制措施的同时，还应加强哪些工作？六、积极寻找病因六、积极寻找病因 在疫情初期，由于缺乏病原学结果，其诊断标准主要在疫情初期，由于缺乏病原学结果，其诊断标准主要围绕流行病学和临床特征来制定。但随着实验室检测不断围绕流行病学和临床特征来制定。但随着实验室检测不断深人，病原学结果的线索逐步清晰。在排除了炭疽、流行深人，病原学结果的线索逐步清晰。在排除了炭疽、流行性出血热、伤寒、疟疾和钩端螺旋体病等传染病后，无菌性出血热、伤寒、疟疾和钩端螺旋体病等传染病后，无菌操作采集患者血液、脑脊液和病死猪的内脏（心、脾、肝、操作采集患者血液、脑脊液和病死猪的内脏（心、脾、肝、肾、淋巴结）等标本，直接接种于血平板等培养基，或增肾、淋巴结）等标本，直接接种于血平板等培养基，或增菌培养，菌落经革兰染色后从形态学鉴定，同时进行微量菌培养，菌落经革兰染色后从形态学鉴定，同时进行微量生化试验和生化试验和 API API 生化试验。从病人标本中分离到的高度可生化试验。从病人标本中分离到的高度可疑菌为链球菌，从猪标本中分离培养到链球菌和巴斯德杆疑菌为链球菌，从猪标本中分离培养到链球菌和巴斯德杆菌。病例的临床表现与国外菌。病例的临床表现与国外 90 90 年代后报道的链球菌中毒性年代后报道的链球菌中毒性休克综合征（休克综合征（ STSS STSS ）相似。通过现场流行病学调查，同）相似。通过现场流行病学调查，同时还发现脑膜炎症状为主的病例，主要临床表现为头痛、时还发现脑膜炎症状为主的病例，主要临床表现为头痛、高热、脑膜刺激征阳性等。高热、脑膜刺激征阳性等。 现场流行病学调查还发现，现场流行病学调查还发现， 1976 1976 1982 1982 年间，年间，四川省内江地区（现资阳市和内江市）、自贡、成四川省内江地区（现资阳市和内江市）、自贡、成都、绵阳等地生猪曾发生猪链球菌病，发病率为都、绵阳等地生猪曾发生猪链球菌病，发病率为 0 . 0 . 1 1 4 4 。本次疫情严重的。本次疫情严重的 8 8 个地市中，资阳、个地市中，资阳、内江、自贡、成都均为历史疫源地，占全部病死猪内江、自贡、成都均为历史疫源地，占全部病死猪的的 98 . 3 98 . 3 。四川历史上未发生过疫情的地市此次均。四川历史上未发生过疫情的地市此次均未发生疫情。未发生疫情。 6 6 8 8 月份疫情区域的气候属湿热多月份疫情区域的气候属湿热多雨季节。其中疫情最严重的资阳、内江温度较去年雨季节。其中疫情最严重的资阳、内江温度较去年同期高近同期高近 2 2 ，湿度高约，湿度高约 2 2 5 5 个百分点。本次疫个百分点。本次疫情始于情始于 6 6 月月 24 24 日，集中发生在日，集中发生在 7 7 月份，与月份，与 1976 1976 年年四川原内江地区疫情发生时间一致，与四川原内江地区疫情发生时间一致，与 1998 1998 年江苏年江苏南通地区疫情发生的时间与气候特征也相似。南通地区疫情发生的时间与气候特征也相似。 问题问题 9 9 ：根据实验室检查、病例的临床表现和：根据实验室检查、病例的临床表现和流行病学调查，你认为此次暴发的疾病可能是什么流行病学调查，你认为此次暴发的疾病可能是什么疾病？疾病？ 问题问题 10 10 ：如果确认此次暴发是什么原因造成的，：如果确认此次暴发是什么原因造成的，还需做哪些工作？还需做哪些工作？ 七、加强疫情防控措施七、加强疫情防控措施 在明确此次可能是由于接触病死猪导致的人一猪在明确此次可能是由于接触病死猪导致的人一猪链球菌感染综合征的暴发。各级政府迅速制定下发了链球菌感染综合征的暴发。各级政府迅速制定下发了 人感染猪链球菌病的临床表现、诊疗要点和防控措人感染猪链球菌病的临床表现、诊疗要点和防控措施施 、 人感染猪链球菌病的诊断和核实程序人感染猪链球菌病的诊断和核实程序 和和 猪链球菌病应急防治技术规范猪链球菌病应急防治技术规范 ，确保各项防治，确保各项防治措施得到实施。措施得到实施。 1 1 建立应急工作体系各级疾病控制机构建立完建立应急工作体系各级疾病控制机构建立完善、高效的应急工作体系。善、高效的应急工作体系。 ( 1 ( 1 ）制定好应急预案；）制定好应急预案； ( 2 ( 2 ）准备好追踪、调查、消毒、处理、采样、化）准备好追踪、调查、消毒、处理、采样、化验的物资；验的物资； ( 3 ( 3 ）成立应急组织：包括疫情搜集分析传递小组、）成立应急组织：包括疫情搜集分析传递小组、流行病学追踪调查小组、现场消毒处理小组、采样化流行病学追踪调查小组、现场消毒处理小组、采样化验小组和综合调配材料小组。验小组和综合调配材料小组。 严格疫情监测和报告制度，提高疫情预警预报严格疫情监测和报告制度，提高疫情预警预报和早期应急反应能力，及时制定和修订各种技术方案，和早期应急反应能力，及时制定和修订各种技术方案，指导防治工作科学、规范的开展，如制定人感染猪链指导防治工作科学、规范的开展，如制定人感染猪链球菌病流行病学调查方案、病例报告程序、疫情核实球菌病流行病学调查方案、病例报告程序、疫情核实诊断流程和诊断流程和 猪链球菌猪链球菌 2 2 型感染疫情调查与监测方型感染疫情调查与监测方案案 ，规范了监测及临床判定标准；二是动员各方，规范了监测及临床判定标准；二是动员各方力量，充分发挥专业机构和人员的作用，开展拉网式力量，充分发挥专业机构和人员的作用，开展拉网式疫情普查，及时发现和处理人间和动物疫情。疫情普查，及时发现和处理人间和动物疫情。 2 2 疾病监测与生猪检疫病人主动监测报告：疾疾病监测与生猪检疫病人主动监测报告：疾病控制机构接到报告后，要启动本机构应急预案；发病控制机构接到报告后，要启动本机构应急预案；发现病人后立即开展追踪调查，并分析疫情，控制疫情现病人后立即开展追踪调查，并分析疫情，控制疫情的扩散。流行病学调查的重点是病人一周内的情况：的扩散。流行病学调查的重点是病人一周内的情况： (1) (1) 病人从事的劳动与活动，去过的地方；病人从事的劳动与活动，去过的地方； (2) (2) 病人家庭养殖情况，周围养殖情况；病人家庭养殖情况，周围养殖情况； ( 3 ( 3 ）病人与家畜家禽接触情况，家畜家禽发病情况；）病人与家畜家禽接触情况，家畜家禽发病情况； ( 4 ( 4 ）病人接触家畜家禽时的接触方式和穿戴情况；）病人接触家畜家禽时的接触方式和穿戴情况； ( 5 ( 5 ）病人皮肤是否有破损、挠痕；）病人皮肤是否有破损、挠痕； ( 6 ( 6 ）病人是否吃过畜禽肉，是否煮烂熟透，加工过程能）病人是否吃过畜禽肉，是否煮烂熟透，加工过程能否生熟分开；否生熟分开； ( 7 ( 7 ）病人是否接触过其他患者，接触方式；）病人是否接触过其他患者，接触方式； ( 8 ( 8 ）其他情况和临床表现。）其他情况和临床表现。 建立、健全生猪疫情报告制度，对病、死猪取其病灶部建立、健全生猪疫情报告制度，对病、死猪取其病灶部位、脓灶、血液、淋巴结和各组织脏器等进行压片镜检以及位、脓灶、血液、淋巴结和各组织脏器等进行压片镜检以及病原分离与鉴定。实行生猪集中屠宰制度，统一检疫，严禁病原分离与鉴定。实行生猪集中屠宰制度，统一检疫，严禁屠宰病、死猪；同时加强上市猪肉的检疫与管理，禁售病、屠宰病、死猪；同时加强上市猪肉的检疫与管理，禁售病、死猪肉。死猪肉。 3 3 临床病例诊断标准参考美国临床病例诊断标准参考美国 CDC 1993 CDC 1993 年制订的链年制订的链球菌中毒性休克综合征诊断标准，并结合本起疾病的特点修球菌中毒性休克综合征诊断标准，并结合本起疾病的特点修正制订诊断标准为：正制订诊断标准为： ( 1 ( 1 ）链球菌中毒性休克综合征；）链球菌中毒性休克综合征； 检出链球菌：从无检出链球菌：从无菌部位如血液、脑脊液等处分离到链球菌。菌部位如血液、脑脊液等处分离到链球菌。 临床表现：血压降低，成人收缩压在临床表现：血压降低，成人收缩压在 12kPa ( 90mmHg 12kPa ( 90mmHg ）以下，伴有下列两项以上的多）以下，伴有下列两项以上的多脏器功能不全：脏器功能不全： A A 肾脏功能不全；肾脏功能不全； B B 血液凝血液凝固障碍；固障碍； C C 肝脏功能不全；肝脏功能不全； D D 急性呼吸窘迫急性呼吸窘迫症；症； E E 全身性癖点、癖斑；全身性癖点、癖斑； F F 软组织坏死，软组织坏死，筋膜炎，肌炎，坏疽。筋膜炎，肌炎，坏疽。 有与病、死猪接触史：有与病、死猪接触史：在发病前几天有与病、死猪密切接触史，如屠宰、在发病前几天有与病、死猪密切接触史，如屠宰、销售等。销售等。 同时符合同时符合 、 项，或者项，或者 、 项者，项者，并排除其他疾病，即可诊断。并排除其他疾病，即可诊断。 ( 2 ( 2 ）链球菌性脑膜炎型综合征：）链球菌性脑膜炎型综合征： 链球菌链球菌检出。同上。检出。同上。 临床表现：临床表现： a a 脑膜刺激症状；脑膜刺激症状； b b 脑脊液改变。脑脊液改变。 与病、死猪接触史。同上。与病、死猪接触史。同上。 同时符合同时符合 、 项，或者项，或者 、 项者，项者，并排除其他脑膜炎，即可诊断。并排除其他脑膜炎，即可诊断。 问题问题 11 11 ：病例的诊断标准对疫情的控制有何：病例的诊断标准对疫情的控制有何意义？意义？ 4 4 疫点和疫源地处理疾病控制机构对于追踪调查出的疫点和疫源地处理疾病控制机构对于追踪调查出的传染源存在的猪场，在农牧部门处理病死猪后，对于场院、传染源存在的猪场，在农牧部门处理病死猪后，对于场院、舍、圈，使用舍、圈，使用 5000mg / L 5000mg / L 有效氯的漂白粉溶液进行喷洒、喷有效氯的漂白粉溶液进行喷洒、喷湿消毒，对排泄物等用生石灰覆盖混拌，进行消毒。对发生湿消毒，对排泄物等用生石灰覆盖混拌，进行消毒。对发生链球菌病死猪的屠宰、加工、饲养、贩运者，进行医学观察链球菌病死猪的屠宰、加工、饲养、贩运者，进行医学观察 7 7 天，主要观察指标为：发热、皮疹、头痛、呕吐等其他生天，主要观察指标为：发热、皮疹、头痛、呕吐等其他生命指征。命指征。 对病死猪要用有效消毒剂喷洒尸体表面，并用浸有对病死猪要用有效消毒剂喷洒尸体表面，并用浸有0.2 %0.2 %过氧乙酸的棉球塞住口、鼻、耳等处后深埋（过氧乙酸的棉球塞住口、鼻、耳等处后深埋（ 2 2 米），坑底米），坑底铺一层漂白粉；最好集中消毒深埋，且远离饮用水源铺一层漂白粉；最好集中消毒深埋，且远离饮用水源 50 50 米以米以上。上。 对于发生人感染猪链球菌病的家庭，对地面、墙壁、门、对于发生人感染猪链球菌病的家庭，对地面、墙壁、门、窗使用窗使用 5000mg / L 5000mg / L 有效氯的漂白粉溶液进行喷洒、喷湿消毒。有效氯的漂白粉溶液进行喷洒、喷湿消毒。病人的呕吐物、排泄物使用病人的呕吐物、排泄物使用 5000mg / L 5000mg / L 有效氯的漂白粉溶液有效氯的漂白粉溶液混泡消毒，对使用过的餐具、生活用品使用混泡消毒，对使用过的餐具、生活用品使用 5000mg / L 5000mg / L 有效有效氯的漂白粉溶液浸泡消毒。病人尸体要消毒后火化。对病人氯的漂白粉溶液浸泡消毒。病人尸体要消毒后火化。对病人的密切接触者予以的密切接触者予以 7 7 天的医学观察。天的医学观察。 问题问题 12 12 ：为什么要进行疫源地处理？终末消毒的流行病：为什么要进行疫源地处理？终末消毒的流行病学意义？学意义？ 5 5 落实综合措施在当地政府的领导下，全面落实防制落实综合措施在当地政府的领导下，全面落实防制措施。措施。 ( l ( l ）加强卫生监督，做好生猪疫情与人间疫情的监）加强卫生监督，做好生猪疫情与人间疫情的监测与报告；测与报告； ( 2 ( 2 ）全面清理外环境，加强饮用水源的保护；）全面清理外环境，加强饮用水源的保护； ( 3 ( 3 ）重点加强屠宰人员的管理，落实以禁宰病、死猪为主）重点加强屠宰人员的管理，落实以禁宰病、死猪为主的综合性防制措施。的综合性防制措施。 ( 4 ( 4 ）由公安、工商等部门牵头，各级）由公安、工商等部门牵头，各级政府派出监督员，分村包干，逐一落实各项措施。政府派出监督员，分村包干，逐一落实各项措施。 问题问题 13 13 ：流行病学研究方法在突发性事件研究中有何：流行病学研究方法在突发性事件研究中有何作用？作用？ 截止截止 8 8 月月 4 4 日日 12 12 时，四川省累计发生人感染猪链球时，四川省累计发生人感染猪链球菌病菌病 204 204 例。病例分布在资阳、内江、成都等例。病例分布在资阳、内江、成都等 12 12 个市，个市， 37 37 个县（市、区）个县（市、区） , 131 , 131 个乡镇（街道）个乡镇（街道） , 195 , 195 个村（居委会）个村（居委会）。累计病死生猪。累计病死生猪 647 647 头，发生在资阳、内江、成都、绵阳、头，发生在资阳、内江、成都、绵阳、自贡、沪州、南充、德阳等自贡、沪州、南充、德阳等 8 8 个地市、个地市、 21 21 个县市区、个县市区、 88 88 个个乡镇、乡镇、 149 149 个村。从个村。从 8 8 月月 4 4 日到日到 8 8 月月 20 20 日，四川省已连续日，四川省已连续 16 16 天无人新发病例，累计天无人新发病例，累计 204 204 例病例中，死亡例病例中，死亡 38 38 例，已治例，已治愈出院愈出院 146 146 例，现住院病例例，现住院病例 20 20 例，病情稳定。从例，病情稳定。从 8 8 月月 7 7 日日至至 8 8 月月 20 20 日，已连续日，已连续 13 13 天无生猪新发病例。天无生猪新发病例。 作业（当堂完成后交作业）：作业（当堂完成后交作业）：n n1.疾病爆发定义n n2.简述爆发调查的目的n n3.爆发调查的步骤4.针对已知病原，暴露日期的推算针对已知病原，暴露日期的推算参考答案参考答案5.流行类型的推算流行类型的推算参考答案参考答案n流行类型流行类型n（1）同源性爆发）同源性爆发 一次暴露：病例在一个一次暴露：病例在一个最短、最长潜伏期。流行曲线呈正偏态分最短、最长潜伏期。流行曲线呈正偏态分布。布。n（2）同源性爆发）同源性爆发 持续暴露：流行曲线较持续暴露：流行曲线较快上升，但持续时间较长，快上升，但持续时间较长， 病例出现时间病例出现时间超过最长潜伏期。超过最长潜伏期。n（3，4）多源性爆发：病例逐渐增长的趋）多源性爆发：病例逐渐增长的趋势，可呈波浪形，病例出现时间较长。势，可呈波浪形，病例出现时间较长。n nTHANKS FOR YOUR ATTENTION !n nREVIEW WHAT YOU GOT ?Outbreak Investigation: Discussion GroupEbbing Lautenbach, MD, MPHAssistant Professor of Medicine and EpidemiologySenior Scholar, CCEBAssociate Hospital Epidemiologist, HUPInitial Calln nLate June, 1997: Calls from 4 MDs reporting 6 patients with bloody diarrhea and E. coli O157:H7 infectionInitial Calln nLate June, 1997: Calls from 4 MDs reporting 6 patients with bloody diarrhea and E. coli O157:H7 infectionn n1 day later: Call from Michigan Department of Community Health (MDCH)n nIncrease in laboratory reports of E. coli O157:H7n nJune 1997 = 52June 1997 = 52First.Steps in Outbreak Investigation1. Verify the Diagnosis1. Verify the Diagnosis1. Verify the Diagnosisn nEscherichia coli O157:H7 first identified as a human pathogen in 1982 in the US n nSporadic infections and outbreaks since reported from many parts of the world (e.g., N. America, Western Europe, Australia, Asia, and Africa) n nCattle are the primary reservoir for E. coli O157:H7n nImplicated foods are typically those derived from cattle (e.g., beef, hamburger, raw milk); n nInfection has also been transmitted through contact with infected persons, contaminated water, and other contaminated food products. 1. Verify the Diagnosisn nInfection with E. coli O157:H7 is diagnosed by detecting the bacterium in the stool. n nOnly recently has E. coli O157:H7 infection become nationally notifiable in many parts of the U.S. Steps in Outbreak Investigation1. Verify the Diagnosis1. Verify the DiagnosisSteps in Outbreak Investigation1. 1.Verify the diagnosisVerify the diagnosis2. 2.Confirm the outbreakConfirm the outbreakTrends in MDCH E. Coli O157 Cases19961997What could account for the increase in cases?What could account for the increase in cases?Real increaseReal increasen nIncrease in population sizeIncrease in population sizen nChanges in population Changes in population characteristicscharacteristicsn nRandom variationRandom variationn nOutbreakOutbreakArtificial increaseArtificial increasen nIncreased Increased cxcx of stools of stoolsn nNew testing protocolNew testing protocoln nContamination of Contamination of cxscxsn nChanges in reporting Changes in reporting proceduresproceduresInitial Investigationn nNo substantial changes in population sizen nNo appreciable changes in the population characteristicsn nNo laboratory based changesn nSurveillance / testing Surveillance / testing n nReporting protocolReporting protocolInitial Investigationn nAny other way to see if there is a relationship between these E. coli isolates?Molecular Epidemiologyn nDNA fingerprintingn nPulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE) most common in outbreak investigationsn nA cluster of isolates with the same PFGE pattern suggests they arose from the same parent (same source)n nStill need an epidemiologic investigation PFGE pattern of E. coli IsolatesMolecular Epidemiology of E. coli Isolatesn n17 of the first 19 E. coli O157:H7 isolates from June-July were indistinguishable.n nThey did not match any fingerprints from a convenience sample of isolates from patients with E. coli O157:H7 infection before May.Steps in Outbreak Investigation1. 1.Verify the diagnosisVerify the diagnosis2. 2.Confirm the outbreakConfirm the outbreakSteps in Outbreak Investigation1. 1.Verify the diagnosisVerify the diagnosis2. 2.Confirm the outbreakConfirm the outbreak3. 3.Case definitionCase definition3. Develop a Case Definitionn nIncubation period for Incubation period for E. coliE. coli O157:H7 ranges O157:H7 ranges from 3-8 days with a median of 3-4 days. from 3-8 days with a median of 3-4 days. n nThe infection often causes severe bloody diarrhea The infection often causes severe bloody diarrhea and abdominal cramps, but can also cause a non-and abdominal cramps, but can also cause a non-bloody diarrhea or result in no symptoms. bloody diarrhea or result in no symptoms. n nIn some persons, particularly children In some persons, particularly children under 5 years of age and the elderly, under 5 years of age and the elderly, infection can be complicated by infection can be complicated by hemolytic uremic syndrome hemolytic uremic syndrome (occurs in about 2-7% of infections)(occurs in about 2-7% of infections)Case Definition?Case Definitionn nOutbreak investigation definition:1. diarrhea (1. diarrhea ( 3 loose bowel movements a day) 3 loose bowel movements a day) and/or abdominal cramps and/or abdominal cramps 2. resident of Michigan 2. resident of Michigan 3. onset of symptoms between June 15 and July 15 3. onset of symptoms between June 15 and July 15 4. stool culture yielding 4. stool culture yielding E. coliE. coli O157:H7 with the O157:H7 with the outbreak strain PFGE pattern.outbreak strain PFGE pattern.n nAdvantages? Disadvantages?Case Definitionn nAdvantages:Advantages:n nLab confirmation increases specificity of case definitionLab confirmation increases specificity of case definitionn nReduces misclassification; maximizes power to detect source.Reduces misclassification; maximizes power to detect source.n nDisadvantages: Disadvantages: n nLab confirmation Lab confirmation n nExcludes patients who Excludes patients who didntdidnt see MD, were not see MD, were not cxdcxd, or , or cxdcxd without PFGE. without PFGE. n nDecreases the sensitivity of the case definition Decreases the sensitivity of the case definition n nPossibly leads to a misrepresentation of case characteristics.Possibly leads to a misrepresentation of case characteristics.n nLimiting cases to Michigan residents Limiting cases to Michigan residents n nexcludes visitors who became infected; inhibits recognition of extension excludes visitors who became infected; inhibits recognition of extension of outbreak into other states.of outbreak into other states.n nDates reasonable? Dates reasonable? n nNeed more informationNeed more informationn nCould limit the number of secondary cases included in the study that could Could limit the number of secondary cases included in the study that could interfere with identification of the initial source of the outbreak.interfere with identification of the initial source of the outbreak.Steps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionSteps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive EpidemiologyDescriptive EpidemiologyCharacterization of CasesOf the initial 38 persons who met the case definition, 26 (68%) were female with a median age of 31 years.Table 1. Age group and gender distribution for persons with E. coli O157:H7 infection (with PFGE pattern), Michigan, June 15 - July 15, 1997. (N=38)MI CasesFoodNet DataMichigan countiesThe 38 cases of E. coli O157:H7 infection meeting the investigation case definition were reported from 10 counties in the lower peninsula of Michigan. Epidemic CurveFigure 3. Date of illness onset for persons with E. coli O157:H7 infection and the outbreak PFGE pattern, MI, June 15 - July 15, 1997. (N=38)Epidemic Curvesn nHow to set it upn nWhat it tells youn nMode of transmissionMode of transmissionn nPropagatedPropagatedn nCommon sourceCommon sourcen nTiming of exposureTiming of exposuren nCourse of exposureCourse of exposureEpidemic CurvesPropagated source: single exposure, no secondary cases (e.g., measles)Epidemic CurvesPropagated source: secondary and tertiary cases (e.g., hepatitis A)Epidemic CurvesCommon source: point exposure (e.g., salmonella)Epidemic CurvesCommon source: Intermittent exposure (e.g., contaminated blood product)Epidemic CurveFigure 3. Date of illness onset for persons with E. coli O157:H7 infection and the outbreak PFGE pattern, MI, June 15 - July 15, 1997. (N=38)Steps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive epidemiologyDescriptive epidemiologySteps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive EpidemiologyDescriptive Epidemiologyn nDevelop a hypothesisDevelop a hypothesisDeveloping a HypothesisAsk questions!But of whom.And when.Determining the Probable Period of Exposuren nMean/Median incubation periodn nMinimum/maximum incubation periodEstimating date of exposurePeakOne incubation period Rubella = 18 daysProbable time of exposureEstimating date of exposureMaximum incubation 21 daysMinimum incubation 14 daysProbable time of exposureE. Coli Epidemic CurveFigure 3. Average incubation period = 4 days ( range 3-8 days)Focus of QuestionsFocus of Questionsn ndemographic informationdemographic informationn nclinical details of the illness with date of onset, clinical details of the illness with date of onset, duration, and severity of symptomsduration, and severity of symptomsn nvisits to health care providers or hospitals, and laboratory visits to health care providers or hospitals, and laboratory resultsresults a complete food history in the last 7 daysa complete food history in the last 7 days water exposure in the last 7 days (e.g., drinking water, water exposure in the last 7 days (e.g., drinking water, exposure to recreational waters) exposure to recreational waters) exposure to other ill persons in the last 7 daysexposure to other ill persons in the last 7 days exposure to children in day care in the last 7 daysexposure to children in day care in the last 7 days exposure to a farm or farm animals in the last 7 daysexposure to a farm or farm animals in the last 7 days travel outside the immediate area in the last 7 daystravel outside the immediate area in the last 7 daysInterview ResultsFindings Thus Farn nCases are spread over 10 counties Cases are spread over 10 counties n nNo uniform attendance at any common event No uniform attendance at any common event n nOnset of symptoms among known cases extends over Onset of symptoms among known cases extends over approximately one month. approximately one month. n nThe median age of patients is 31 years (range 2-The median age of patients is 31 years (range 2-76); 68% of cases are among females. 76); 68% of cases are among females. n nFactors present in over 50% of cases: Factors present in over 50% of cases: n nFemale, milk, hamburger, lettuce, alfalfa sproutsFemale, milk, hamburger, lettuce, alfalfa sproutsn nRole of fair attendance, water exposure?Role of fair attendance, water exposure?Hypothesis?Hypothesis of Investigatorsn nLettuce and/or alfalfa sprout consumption is associated with E. coli infectionSteps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive epidemiologyDescriptive epidemiologyn nDevelop a hypothesisDevelop a hypothesisSteps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive epidemiologyDescriptive epidemiologyn nDevelop a hypothesisDevelop a hypothesisn nTest the hypothesisTest the hypothesisPick a Control GroupControls Selectedn n2 controls selected for every case n nMatched to the case by:n nAge group n n(0-2 years, 2-5 years, 5-12 years, 12-18 (0-2 years, 2-5 years, 5-12 years, 12-18 years, 18-60 years, and 60+ years) years, 18-60 years, and 60+ years) n nSex Methods to Identify Controlsn nRandom digit dailingn nNeighborhood controlsn nOther patients of same physicianSelection of Controlsn nThe investigators identified controls for the study The investigators identified controls for the study using random digit dialing. using random digit dialing. n nExposure information among cases was collected Exposure information among cases was collected for the 7 days before onset of illness. for the 7 days before onset of illness. n nFor controls, exposure information was collected For controls, exposure information was collected for the 7 days before the interview and for the 7 for the 7 days before the interview and for the 7 days before the onset of illness in the matching days before the onset of illness in the matching case.case.n nTwenty-seven case-control sets were interviewed; Twenty-seven case-control sets were interviewed; the remaining case-patients could not be reached. the remaining case-patients could not be reached. Interview ResultsE. coli and Alfalfa Sprouts?VariableVariableCasesCasesControls Controls OR (95%CI)OR (95%CI)15 (56%) 15 (56%) 4 (7%)4 (7%)25 (4-528)25 (4-528)No other food item was significantly associated withNo other food item was significantly associated withillness.illness.Steps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive epidemiologyDescriptive epidemiologyn nDevelop a hypothesisDevelop a hypothesisn nTest the hypothesisTest the hypothesisSteps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive epidemiologyDescriptive epidemiologyn nDevelop a hypothesisDevelop a hypothesisn nTest the hypothesisTest the hypothesisn nRefine hypothesis / Execute additional studiesRefine hypothesis / Execute additional studiesRefine Hypothesis/Additional Studiesn nWhat control measures might you consider at this What control measures might you consider at this point? point? n nWhat further studies might you do? What further studies might you do? Additional Studiesn nCulture implicated sproutsCulture implicated sproutsn nTracebackTraceback study studyn ndistributor, processor, and producer; examination of the distributor, processor, and producer; examination of the chain of production of the sprouts from the farm to the chain of production of the sprouts from the farm to the tabletablen n Applied research on Applied research on E. coliE. colin nresearch on alfalfa sprouts and survival/growth of research on alfalfa sprouts and survival/growth of E. coliE. coli O157:H7 (e.g., the ability of O157:H7 (e.g., the ability of E. coliE. coli to survive and grow on to survive and grow on alfalfa seeds/sprouts at each step of the production process).alfalfa seeds/sprouts at each step of the production process).Traceback Studiesn nOften necessary to identify sources of contamination Often necessary to identify sources of contamination and quickly limit a public health threat by removing and quickly limit a public health threat by removing these sources. these sources. n nAscertain the distribution and production chain for a Ascertain the distribution and production chain for a food product to facilitate effective recall.food product to facilitate effective recall.n nClarify the point or points at which the implicated Clarify the point or points at which the implicated food was likely to have become contaminatedfood was likely to have become contaminatedTraceback ResultsFollow upn nThe implicated seed lot was a blend of 5 lots from fields of The implicated seed lot was a blend of 5 lots from fields of four farmers and was harvested between 1994 and 1996. four farmers and was harvested between 1994 and 1996. The seed processor and the farmers were located in Idaho. The seed processor and the farmers were located in Idaho. n nInspection of the alfalfa fields revealed three possible Inspection of the alfalfa fields revealed three possible sources of contamination: cattle manure, irrigation water, sources of contamination: cattle manure, irrigation water, and deer feces. and deer feces. n nManure is not normally applied to alfalfa fields in IdahoManure is not normally applied to alfalfa fields in Idahon nCattle feed lots were common in this area and the alfalfa fields of Cattle feed lots were common in this area and the alfalfa fields of one farmer were adjacent to a feed lot. one farmer were adjacent to a feed lot. n nManure may have leaked or been illegally dumped onto the alfalfa Manure may have leaked or been illegally dumped onto the alfalfa fields or run-off water from neighboring fields, contaminated by fields or run-off water from neighboring fields, contaminated by manure, may have been used to irrigate the alfalfa fields. manure, may have been used to irrigate the alfalfa fields. n nIn addition, three of four farmers occasionally saw deer in their In addition, three of four farmers occasionally saw deer in their fields and one field was situated next to a wildlife refuge.fields and one field was situated next to a wildlife refuge.Steps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive epidemiologyDescriptive epidemiologyn nDevelop a hypothesisDevelop a hypothesisn nTest the hypothesisTest the hypothesisn nRefine hypothesis / Execute additional studiesRefine hypothesis / Execute additional studiesSteps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive epidemiologyDescriptive epidemiologyn nDevelop a hypothesisDevelop a hypothesisn nTest the hypothesisTest the hypothesisn nRefine hypothesis / Execute additional studiesRefine hypothesis / Execute additional studiesn nImplement control and prevention measuresImplement control and prevention measuresWhat interventions are Needed?n n2 issues:n n 1) the immediate problem with this implicated lot of seed n n2) the larger issue of seed sprouts as vehicles for pathogenicWhat interventions are Needed?n nImplicated seed lotn n all remaining seeds and alfalfa sprouts from the implicated all remaining seeds and alfalfa sprouts from the implicated lot should be removed from the market. lot should be removed from the market. n nPersons who have purchased sprouts from the implicated lot Persons who have purchased sprouts from the implicated lot should be instructed to destroy any remaining sprouts or return should be instructed to destroy any remaining sprouts or return them to the store at which they were purchased.them to the store at which they were purchased.n nThe producers of these particular seeds should be informed The producers of these particular seeds should be informed of the need to protect alfalfa and other seeds used in of the need to protect alfalfa and other seeds used in sprouting from contamination during growing, harvesting, sprouting from contamination during growing, harvesting, and packing.and packing.n nSpecific sources of contamination should be identified and Specific sources of contamination should be identified and eliminated from these growing sites.eliminated from these growing sites.What interventions are Needed?n nSeed sprouts are high risk vehicle for Seed sprouts are high risk vehicle for foodbornefoodborne diseases diseasesn nContinue applied research to find ways to successfully Continue applied research to find ways to successfully decontaminate the seeds/sprouts. decontaminate the seeds/sprouts. n nEducate sprout growers on appropriate growing conditions and Educate sprout growers on appropriate growing conditions and handling of sprouts to limit contamination.handling of sprouts to limit contamination.n nEducate the public about the riskiness of sprouts Educate the public about the riskiness of sprouts n nPersons at high risk for complications of infection (e.g., children 5 years of Persons at high risk for complications of infection (e.g., children 5 years of age, age, immunocompromisedimmunocompromised individuals, and the elderly) avoid sprouts. individuals, and the elderly) avoid sprouts.n nRequire sprout producers to label sprouts as risky foodsRequire sprout producers to label sprouts as risky foodsn nRemove sprouts from the market for human consumption until Remove sprouts from the market for human consumption until their safety can be assured. their safety can be assured. Steps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive epidemiologyDescriptive epidemiologyn nDevelop a hypothesisDevelop a hypothesisn nTest the hypothesisTest the hypothesisn nRefine hypothesis / Execute additional studiesRefine hypothesis / Execute additional studiesn nImplement control and prevention measuresImplement control and prevention measuresSteps in Outbreak Investigationn nVerify the diagnosisVerify the diagnosisn nConfirm the outbreakConfirm the outbreakn nCase definitionCase definitionn nDescriptive epidemiologyDescriptive epidemiologyn nDevelop a hypothesisDevelop a hypothesisn nTest the hypothesisTest the hypothesisn nRefine hypothesis / Execute additional studiesRefine hypothesis / Execute additional studiesn nImplement control and prevention measuresImplement control and prevention measuresn nCommunicate findingsCommunicate findingsCommunicate Findingsn nThe implicated seed lot was not distributed to any other The implicated seed lot was not distributed to any other sprouting companies. The remaining 6,000 lbs. of seed was sprouting companies. The remaining 6,000 lbs. of seed was immediately removed from the marketplace. immediately removed from the marketplace. n nThe Idaho Division of Food and Drugs held meetings at The Idaho Division of Food and Drugs held meetings at which public health officials explained to seed growers the which public health officials explained to seed growers the need to protect alfalfa and other seeds used in sprouting from need to protect alfalfa and other seeds used in sprouting from contamination during growing, harvesting, and packing. contamination during growing, harvesting, and packing. n nPublic television and radio announcements about the risk of Public television and radio announcements about the risk of contaminated sprouting seeds, recommending persons at high contaminated sprouting seeds, recommending persons at high risk for complications from risk for complications from E. coliE. coli O157:H7 not eat sprouts. O157:H7 not eat sprouts.n nThe Center for Food Safety and Quality Enhancement began The Center for Food Safety and Quality Enhancement began working with the sprout industry to identify ways to make working with the sprout industry to identify ways to make sprouts safer for human consumption. sprouts safer for human consumption. Conclusionsn nImportance of applying the multi-step approach in Importance of applying the multi-step approach in outbreak investigationoutbreak investigationn nUtility of new Utility of new subtypingsubtyping methods such as PFGE methods such as PFGE n nImportance of disease reportingImportance of disease reportingn nFlexibility of hypothesis generationFlexibility of hypothesis generationn nNew vehicle for the transmission of New vehicle for the transmission of E. coliE. coli O157:H7 O157:H7n nIncreasing geographic dissemination of outbreaksIncreasing geographic dissemination of outbreaks