摘要
自2024年4月以来,美国奶牛场工人中发现了散发性高致病性禽流感(HPAI)A(H5)病毒感染。迄今为止,感染大多是通过工人监测发现的,尽管有可能患上更严重的疾病,但感染程度较轻。2024年6月至8月,美国疾病控制与预防中心与密歇根州卫生与公众服务部和科罗拉多州公共卫生与环境部合作,实施了横断面血清学调查,以确定乳制品工人最近感染高致病性禽流感A(H5)病毒的流行率。在这两个州,我们采访了奶牛场工作人员的现成样本,并采集了血液样本。在115人中,8人(7%;95%CI=3.6%-13.1%)有血清学证据表明最近感染了A(H5)病毒;所有人都报告说正在挤牛奶或打扫挤奶室。在有感染血清学证据的人中,有四人回忆起奶牛生病前后生病的经历;在奶牛中检测到甲型H5病毒之前或几天内开始出现症状。这一发现支持了确定和实施预防奶牛间传播的策略的必要性,以减少工人接触,并就预防、症状以及如果工人出现症状时在哪里寻求医疗服务对乳制品工人进行教育和宣传。及时识别受感染的牛群可以支持对暴露的乳制品工人进行快速监测、检测和治疗人类疾病,包括轻度疾病。
介绍
自1997年以来,高致病性禽流感(HPAI)A(H5)病毒一直在世界各地的动物中传播,散发性的人类感染主要与接触受感染的家禽有关。2024年3月,美国奶牛首次检测到高致病性甲型(H5)分支2.3.4.4.b B3.13病毒,这是一种新的动物宿主;2024年4月,得克萨斯州检测到第一例乳制品工人感染人类。?为应对最初的人类感染,美国加强了对奶牛场和家禽设施的监测,导致这些行业的工人中检测到额外的散发性人类感染。尽管正在努力监测乳制品工人的疾病、检测高致病性禽流感A(H5)并提供抗病毒治疗,但一些因素,包括迄今为止没有严重疾病、检测和报告的障碍,以及一些农场和工人不愿参与监测工作,阻碍了对奶牛人际传播程度的充分了解。
美国疾病控制与预防中心支持密歇根州卫生与公众服务部(MDHHS)和科罗拉多州公共卫生与环境部(CDPHE)对已知感染高致病性禽流感(H5)病毒的奶牛场工人进行血清流行率调查。目标是测量高致病性禽流感A(H5)血清流行率,确定感染的风险因素,包括典型的工作任务和个人防护装备(PPE)的使用,并描述血清阳性者的疾病。
方法
调查对象
2024年6月至8月,现场工作人员收集了匿名血清样本,并对农场工人的便利样本进行了访谈。要符合资格,人们必须在奶牛场工作,奶牛群在过去90天内经实验室证实感染了高致病性禽流感A(H5)病毒,并且在采集样本当天没有报告任何疾病。在密歇根州,乳制品工人被邀请到一个中心地点参加或提供奶牛场参观;在科罗拉多州,团队参观了三个奶牛场,并邀请了现场参与。MDHHS和CDPHE使用的访谈工具改编自在线可用的公共材料对来自多家受影响奶牛场的工人进行了英语和西班牙语的访谈。这项活动经过了美国疾病控制与预防中心、CDPHE和MDHHS的审查,被认为不是研究,并且是按照适用的联邦法律和美国疾病控制和预防中心的政策进行的。
实验室方法
在美国疾病控制与预防中心实验室对血清样本进行了检测,以寻找最近感染高致病性禽流感A(H5)病毒的证据,使用针对野生型2.3.4.4b A/Texas/37/2024病毒的微中和(MN)检测和血凝素抑制(HI)检测。如前所述,使用针对检测A(H5)病毒抗体而优化的马红细胞进行了改良的HI检测。对所有抗体阳性样本进行了额外的检测,以消除季节性流感病毒抗体和高致病性禽流感A(H5)抗体之间的任何潜在交叉反应,并减轻对假阳性结果的担忧。使用来自甲型H1N1流感pdm09病毒的重组血凝素头(a/Wisconsin/588/2019)对所有抗体阳性标本进行血清吸附。计算多个重复的抗体几何平均滴度(GMT)以显示抗体水平。MN和HI检测中GMT≥1:40的人被认为有HPAI a(H5)病毒感染的血清学证据;所有其他结果均被视为阴性。人类样本还通过MN检测对季节性甲型H1N1流感pdm09病毒a/Victoria/2570/2019进行了检测。
数据分析
评估了高致病性禽流感(H5)感染血清学证据的风险因素;使用Fisher精确检验计算p值。P值<0.05被认为具有统计学意义。
结果
人口特征
共采访了115名乳制品工人(密歇根州45名,科罗拉多州70名),并采集了血清样本;各州之间没有记录联系的奶牛场总数或这些奶牛场雇用的工人总数(表1)。奶制品工人通常会说西班牙语,72%的采访是用西班牙语进行的。根据确认畜群中高致病性禽流感a(H5)感染的日期,在首次接触后的中位数49天(IQR=47-59天)收集样本。在所有工人中,21人(18%)报告接种了2023-24年季节性流感疫苗。
工人报告了多项工作任务;最常报告的包括清理粪便(62%)、挤牛奶(59%)和移动或拖运牛(49%)。少数工人报告称,他们与可能传播高致病性禽流感A(H5)2.3.4.4.b分支病毒的其他动物物种有过密切接触,包括猫(27%的工人)、家禽(10%)和野鸟(8%)。在奶牛中检测到感染后,少数工人报告使用了美国疾病控制与预防中心推荐的个人防护装备进行眼部防护(37%报告使用了护目镜)或呼吸防护(21%报告使用了N95或其他呼吸器)
高致病性禽流感(H5)病毒血清流行率
在115名乳制品工人中,有8名(7%;95%CI=3.6%-13.1%)有感染A(H5)病毒的血清学证据(中和抗体滴度和HI抗体滴度均≥1:40)(表2)。总体而言,78名(66%)工人对季节性甲型H1N1流感pdm09病毒的中和抗体滴度≥1:40,表明他们之前接种过季节性甲型甲型H1N1流感pdm09病毒疫苗或感染过该病毒。所有血清学结果呈阳性的人都是说西班牙语的人,所有人都报告说在打扫挤奶室,大多数人(88%)报告说在挤奶牛。在那些结果为阴性的人中,70%的人会说西班牙语,38%的人会打扫挤奶室,57%的人会挤奶牛。清洁挤奶室是唯一与阳性检测结果显着相关的任务(p<0.001)。所有有血清学感染证据的工人都没有使用呼吸防护装置;三人使用了推荐的护目镜。在有感染证据的八名工人中,只有一名报告与已知感染的奶牛有过密切接触,而68名(64%)工人的检测结果为阴性。然而,所有人都在向公共卫生官员报告为感染高致病性禽流感A(H5)的牛群的农场工作。
HPAI A(H5)病毒的疾病和血清阳性
在所有115名奶制品工人中,46名(40%)报告说,在他们工作的农场的奶牛被确诊感染甲型(H5)病毒之前或期间不久感到不适(表3)。其中四种疾病是八名有血清学感染证据的工人中的四种;在这些人中,最常见的体征和症状是眼睛发红、流泪或发痒。这些体征和症状也经常在患病但HPAI A(H5)血清学阴性的工人中报告(42人中有26人;62%)。在四名检测结果呈阳性的工人中,每名工人报告一次发烧、喉咙痛、流鼻涕或鼻塞、打喷嚏、腹泻和头痛;血清学结果阴性的人也报告了这些体征和症状。在有感染血清学证据的人中,发病时间中位数为在他们工作的奶牛中检测到高致病性禽流感a(H5)病毒之日前5天。
讨论
在这项分析中,密歇根州和科罗拉多州7%的暴露奶牛场工人有感染高致病性禽流感A(H5)的血清学证据。这些数据重申了确定和实施干预措施以预防奶牛感染的重要性,以减少工人接触,并在牛群中确认或怀疑感染高致病性禽流感(H5)病毒时,在农场工人中使用感染预防措施。在2.3.4.4.b支系病毒出现之前,接触受感染家禽的工人中抗高致病性禽流感A(H5)血清流行率的估计值在全球范围内约为0%-0.6%,在家禽中出现2.3.4.4.b支系病毒后,埃及约为4.6%。美国一家乳制品公司的初步数据显示,14名接触过高致病性禽流感(H5)的工人中有两人的中和抗体升高。密歇根州和科罗拉多州的这些数据提供了迄今为止最大的样本,估计了奶牛场工人与持续的牛流行病相关的风险。
在有高致病性禽流感病毒A(H5)抗体的工人中,所有(100%)的人都报告清洁了挤奶室,而没有高致病性甲型禽流感病毒抗体的工人只有38%。鉴于受感染奶牛的牛奶中高HPAI a(H5)病毒载量,清洁挤奶室可能是一项风险更高的工作场所活动。没有一名携带高致病性禽流感病毒A(H5)抗体的工人报告使用了建议用于处理高致病性甲型禽流感(H5)感染动物的个人防护装备,所有工人对推荐个人防护装备的使用率都很低。这些发现支持了在与感染高致病性禽流感A(H5)病毒的奶牛一起工作时,需要更好地向雇主和工人宣传感染风险,并需要使用个人防护用品等感染预防措施。只有一名检测结果显示有高致病性禽流感A(H5)病毒抗体的人报告说,他们曾与已知的高致病性猪流感A(H5N1)病毒感染的奶牛一起工作,这支持了在牛群中发现高致病性甲型禽流感(H5)后,对雇主和农场工人进行额外教育和外联的必要性。因为大多数工人(以及所有血清学结果呈阳性的工人)都会说西班牙语,所以这种外展活动应该在文化上是适当的,并以工人的口语进行。该调查人群中约80%的乳制品工人也可能从提供季节性流感疫苗的外展活动中受益。
一半的高致病性禽流感(H5)病毒抗体携带者没有报告患病;在过去的高致病性禽流感A(H5)血清学调查中观察到无症状感染。一些没有报告生病的人可能只出现了非常轻微的症状。这一发现强调了通过评估是否存在任何轻微症状来积极监测暴露工人的必要性,并提供一个安全的环境,鼓励报告即使是轻微的疾病,并允许使用抗病毒药物进行快速治疗,以防止病情进展为严重疾病,而不会对工作保障和薪酬产生影响。一些对高致病性禽流感A(H5)病毒有抗体的人在确定畜群之前报告了疾病,这强调了需要尽早与乳制品工人接触,并通过扩大畜群检测和散装牛奶检测计划快速识别畜群。
局限性
本报告中的调查结果至少有五个局限性。一是报名人员自愿参加;因此,这个样本可能无法代表所有农场工人。其次,没有收集人口统计或病史数据来检查与感染相关的宿主因素。第三,由于对轻度或亚临床疾病的感知以及无法回忆,完全无症状的高致病性禽流感A(H5)感染率可能低于本报告中未报告疾病的血清学结果阳性者的频率。第四,个人防护装备问题没有与具体的工作职责交叉引用,限制了对个人防护装备有效性的推断。最后,一些血清学结果为阴性的人可能已经感染,但由于各种原因未能产生可检测的抗体反应。
对公共卫生实践的影响
对动物(包括奶牛)感染高致病性禽流感A(H5)病毒进行一级预防,对于降低人类感染风险和缓解可能导致高致病性甲型流感(H5)大流行的病毒变化至关重要。在牛感染期间,雇主可以通过遵循美国疾病控制与预防中心的工程控制建议、对工人进行正确使用个人防护装备的教育、其他行政控制(例如,对高致病性禽流感(H5)的动物进行测试,并制定监测工人疾病的计划),以及为工人提供适当的个人防护装备,来降低工人感染的风险。这项调查发现,乳制品工人对个人防护用品的依从性较低,这在高温、狭小的空间里一直是一个持续的挑战,在这些空间里,大型动物周围的能见度很重要,使用护目镜可能很有挑战性。通过调整当前的建议以满足奶牛场工人的需求,例如简化信息传递和专注于最高风险活动,可以增加个人防护装备的使用。雇主应优先考虑在高温工作环境中实施控制措施(例如,工人培训适应协议和工作/休息时间表),以尽量减少佩戴个人防护装备时的高温暴露和热损伤。在这些有大量颗粒物和生物气溶胶(如污垢、粪便和牛奶)来源的环境中,另一个挑战是眼睛或呼吸道的轻度刺激可能经常发生;应鼓励报告轻度症状和寻求检测的低阈值,以确定这些轻度症状是否是由高致病性禽流感a(H5)病毒引起的。公共卫生从业人员应修改信息,以解决暴露在外的乳制品工人的独特情况,以识别和治疗所有高致病性禽流感A(H5)病毒感染,包括轻度感染。最后,来自额外血清调查的数据可以确定感染的其他风险因素,并继续完善预防的最佳做法。