COVID-19社交距离要求对胃肠道病原体阳性的影响:二次数据分析

介绍

急性胃肠道疾病是医生评估的最常见的问题之一，也是最容易预防的问题之一。1]。有证据表明，当人们密切接触时，例如在大规模集会和集体托儿时，胃肠道病原体会传播[2-4]。常见的感染控制措施，如洗手和限制与病人接触，可减少胃肠道病原体的传播和疾病[1]。尽管如此，仅美国每年就有3.11亿至3.75亿例急性胃肠道疾病发作，导致90多万人住院治疗，6000人死亡。1]。这些疾病不仅是卫生系统的负担，而且还可能令人难以置信地不舒服，在某些情况下，对患者来说是危险的。

COVID-19大流行导致美国突然实施了广泛的公共卫生措施，包括6英尺社交距离协议、有效手部卫生信息、居家令、大型集会禁令以及关闭公共场所(如学校、餐馆和非必要企业)[5-7]。有强有力的证据表明，社会距离措施影响了SARS-CoV-2的传播，越来越多的研究表明，这些措施也大大减少了流感、呼吸道合胞体病毒和呼吸道肠道病毒的传播[8-13]。在COVID-19大流行期间，在实施公共卫生措施的国家，可报告的胃肠道疾病有所减少，国家疫情报告系统的数据显示，2019年至2020年，美国的胃肠道疾病有所减少[14-16]。通过这项研究，我们希望在不断增长的知识库中增加旨在控制COVID-19的公共卫生措施也会影响其他疾病的知识。

胃肠道病原体的鉴定通常依赖于当代诊断微生物学;然而，许多实验室正在采用快速聚合酶链反应(PCR)检测从粪便样本中鉴定胃肠道病原体[17]。采用快速PCR检测，如BioFire FilmArray GI Panel(简称GI Panel)，再加上参与自动诊断数据库，如BioFire综合征趋势(简称趋势)，可以在社区或州一级调查和监测GI病原体阳性率[18]。

本研究旨在利用Trend分析不同州COVID-19社交距离要求对胃肠道病原体阳性率的影响。了解法令对胃肠道病原体的影响，可以在未来扩大这些措施的效用，以控制病原体。我们假设，旨在限制COVID-19传播的社会距离措施也导致胃肠道病原体阳性降低。

方法

道德的考虑

这项研究由犹他大学机构审查委员会(IRB)审查，根据联邦法规(IRB_00142577)确定不符合人类受试者研究的定义。因此，这项研究不需要审查委员会的监督。

数据来源及收集

测试结果

为了确定病原体阳性率的变化，分析了2019年1月1日至2020年8月31日GI小组的未鉴定检测结果。GI Panel是一种广泛使用的快速PCR检测，通常用于医院环境，旨在检测与肠胃炎相关的最常见病原体[19]。为了在胃肠道检查板上进行测试，将肠胃炎患者的粪便标本收集在Cary Blair运输介质中，并对其进行包括细菌，病毒和寄生虫在内的22个目标的测试[19]。本研究选择了三种靶生物:腺病毒F40和41，诺如病毒GI和GII，以及大肠杆菌O157。选择这些目标是因为它们代表不同的主要传播途径。腺病毒(F40型和41型)通过雾化飞沫传播，在儿童中发病率很高。诺如病毒(GI和GII)主要通过粪-口途径传播，具有高度传染性。大肠杆菌O157虽然罕见，但它是食源性细菌疾病的一种原因，由于疾病的严重程度，很可能在发生时进行检测和发现[1，20.]。

已确定的检测结果，包括检测日期、目标生物物种、该目标的阳性检测次数和检测总数，均自动记录在趋势数据库中[18]。所有参与的实验室均以医院或诊所为基础，并获得临床实验室改进修正案的认可。参考实验室被排除在外。实验室验证或质量控制运行自动排除在趋势之外。本研究中使用的数据仅来自美国的实验室。为了数据去标识化，3个实验室必须以一种状态参与Trend，以使该状态被纳入数据库。因此，这项研究包括了9个州:加利福尼亚州，科罗拉多州，伊利诺伊州，堪萨斯州，密歇根州，内布拉斯加州，俄亥俄州，德克萨斯州和威斯康星州。

保持社交距离的规定

各州COVID-19社交距离任务的开始日期来自凯撒家庭基金会策划的州COVID-19数据和政策行动数据[21]。以下4个关键命令被选择包括在这个分析中:(1)居家命令，(2)餐馆关闭，(3)非必要的商业关闭，(4)大型集会禁令。

对口罩的要求并未包括在分析中。

统计分析

数据分析使用Stata/IC(版本16.1;StataCorp)。每日的测试结果在Trend数据库中提供。在某个状态下没有进行GI Panel测试的天数被排除在分析之外。每日检测结果汇总为每周检测结果，随后分析每个州和目标的每周阳性百分比。

使用可下载的Stata软件包(图1-6) [22]。图1-6显示社交距离规定生效前(垂直虚线前的实心黑点)和社交距离规定生效后(垂直虚线后的实心黑点)的积极性百分比。最佳拟合正百分比用实水平线表示。我们最感兴趣的是在社会距离规定之前和在社会距离规定之后的最佳拟合正百分比之间的差异。ITSA的干预时间是在每个州的社会距离规定生效的那一周。在大多数州，多项法令在同一周内生效;因此，同一周内的任务只执行一次信息技术援助。在不同周内发生的任务需要单独的ITSA。

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结果

数据概述

最终数据集中包括来自9个州的84,223次测试(表1)。与腺病毒F40和41相比，诺如病毒GI和GII的总阳性率更高大肠杆菌O157。

分析中包括的所有州都在2020年3月从2020年3月15日开始到2020年3月29日的几周内强制实施了社会距离政策(表2)。对于大多数州来说，保持社会距离的命令是在两个不同的星期内执行的，但加利福尼亚州和伊利诺伊州除外，所有的命令都是在一个星期内宣布的。根据凯撒家庭基金会(Kaiser Family Foundation)的数据，内布拉斯加州是分析中唯一一个没有强制关闭不必要的企业或实施居家令的州。

直接的影响

除了…大肠杆菌在堪萨斯州、密歇根州和内布拉斯加州，我们观察到在要求保持社交距离的一周内，阳性百分比立即下降。诺如病毒GI和GII的阳性下降最为显著，而大肠杆菌O157似乎受社交距离规定的影响最小(图7；表3)。虽然我们承认该分析存在多重检验问题，但我们的大多数显著性结果显示，即使低于0.01水平(表3)。

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讨论

主要研究结果

本研究结果表明，针对COVID-19的公共卫生措施可以初步降低胃肠道病原体阳性。在大多数情况下，我们观察到阳性率立即下降，这表明社会距离措施可以非常迅速地减少胃肠道病原体的传播。在以前的研究中也观察到类似的结果，表明这些公共卫生措施可以减少通过呼吸道传播的其他病原体的传播，如流感、呼吸道合胞病毒和呼吸道肠道病毒;这项研究还表明，它们在全国范围内对胃肠道病原体也有效[8-13]。

为了给我们关于病原体传播方式影响的结果提供背景，我们选择了3种具有不同传播途径的病原体。有趣的是，我们的研究结果显示，诺如病毒GI和GII受社交距离规定的影响最大。这可能是由于病原体的传染性，这表明保持社会距离的规定可能对最常在人与人之间传播的高传染性胃肠道病原体最有效。要求保持社交距离导致的人与人之间接触减少可能减少了诺如病毒GI和GI的传播。相反，保持社交距离的规定对……的影响微乎其微大肠杆菌O157阳性率。的结果大肠杆菌O157阳性可能是由于细菌感染的潜伏期，通常比病毒感染的潜伏期长，因为我们在分析中没有考虑滞后时间;然而，这可以在未来的研究中进行调查。此外，由于餐馆关闭了店内服务，外卖服务通常仍然可用，这可能是我们在研究结果中观察到的影响最小的原因之一。保持社交距离对腺病毒F40和41的阳性率有中等影响，而对前者的影响大于后者大肠杆菌O157，但不像诺如病毒GI和GII那么极端。有限的人际接触可能影响了腺病毒F40和41的一种传播途径，但该病毒仍在通过其他传播途径(例如粪-口途径)传播，导致观察到的中度影响。

我们的结果显示，在不同的状态之间，阳性百分比的变化具有可变性。本研究的目的不是分析这种变异性;然而，州居民健康行为的差异和社会保持距离的强制执行可能是造成这种差异的原因。未来研究的一个重点领域可能是调查各州之间的差异。

这项研究最显著的优势是数据库本身Trend。这项研究是对这种独特的诊断数据库的一种新颖的使用，它使我们能够访问常规收集的大量样本，去识别数据。由全国各地的测试结果组成的大样本量应该允许许多社区的普遍性。在2019冠状病毒病大流行期间，保持社交距离的规定被普遍用作控制传播的公共卫生措施，使我们能够将其用作分析和比较各州的变量。ITSA分析使我们能够调查与covid -19相关的社会距离措施对胃肠道病原体阳性率的直接影响。

虽然这项研究使用独特的诊断数据库呈现出有趣的发现，但它并非没有局限性。BioFire Trend数据库非常庞大，并不是一个州的所有实验室都可能参与其中，这就引入了选择偏差的可能性。然而，该数据集代表了美国不同地区的9个州的数据，允许一些概括性。如果临床医生选择不使用GI Panel，则可能存在诊断偏差，但大多数医疗机构将建立测试算法，如果患者表现出急性GI疾病症状，可能包括GI Panel。此外，关键的社会距离措施仅在全州范围内进行测量，这并没有考虑到县或市之间的差异，我们也没有关于遵守社会距离规定的可用数据。然而，考虑到我们研究的时间框架，依从性可能很高，因为我们的分析期间涵盖了预防COVID-19的唯一可用措施是社交距离措施的时间。本研究未对手卫生进行调查，在COVID-19大流行期间，手卫生可能影响了胃肠道病原体的传播;未来的研究应调查手卫生的影响。BioFire Trend没有收集人口统计数据，需要进一步研究性别、年龄、种族或民族以及其他人口统计学变量对胃肠道病原体阳性率的影响。

结论

我们调查了COVID-19社会距离要求对胃肠道病原体阳性的影响，我们发现社会距离措施实际上确实降低了胃肠道病原体阳性。我们的研究结果表明，社会距离措施可能有助于减少胃肠道病原体的传播。使用类似的措施可能对胃肠道病原体暴发有用。除了在2019冠状病毒病大流行期间疾病减少的轶事证据外，本研究的结果还可用于强化社会距离干预措施可用于减少胃肠道病原体传播的观点。

使用独特的诊断数据库“趋势”显示了其作为公共卫生监测工具的潜力。我们只展示了这种常规收集数据的一种用途，但我们想象它可以用于算法、模型和工具，以早期发现疾病并监测不同干预措施的影响，以控制疫情。进一步的研究不仅应调查趋势的其他应用，还应调查不同社区之间不同公共卫生措施的影响。进一步的研究可以评估在2019冠状病毒病期间全球范围内胃肠道病原体阳性是否也有所下降，在增加背景信息的情况下进一步研究COVID-19任务对病原体阳性的影响，并观察社会距离任务生效后长期胃肠道病原体阳性。