1、第一节 卡介苗一、疫苗名称通用名:皮内注射用卡介苗英文名:BCG vaccine for intradermal injection俗 称:卡介苗二、研发简史历史上用于预防结核病的疫苗种类繁多,有死疫苗、化学提取疫苗等,均因不同原因停止使用,目前广泛应用的是卡介苗(BCG) 。1907年,法国巴斯德研究所的 Calmette 和 Guerin 将有毒力的牛型分枝杆菌(Mb )分离物在5%甘油胆汁马铃薯培养基上培养,历经13年,传230代后使致病力完全丧失,获得减毒株,于1921年研制成功 BCG,并作为口服疫苗首次在婴儿中进行试验。19221928年,法国有 5万多名儿童口服 BCG。嗣后采用
2、了其他新的接种方法,如皮内接种、多点针刺、划痕法。1923年以后在全世界广泛使用。1928年将这株细菌取名为卡介菌(bacille Calmette-Guerin,BCG )用卡介菌制成的活苗称卡介苗(bacille Calmette-Guerin vaccine) 。1948年在巴黎召开了全球第一次卡介苗会议,会议正式确认了 BCG 预防结核病的效果。 1974年,WHO 将 BCG 接种纳入扩大免疫计划,全世界已有100多个国家推广使用,已接种超过30亿剂(每年约接种1亿儿童) 。我国留法学者王良于1933年自法国引进菌株并在重庆筹办了我国第一个BCG 实验室。 1937年刘永纯开始在上海
3、巴斯德研究院生产 BCG。1948年,陈正仁、魏锡华、朱宗尧从丹麦血清疫苗研究所引进丹麦亚株823,在北京组建BCG 实验室,从事疫苗毒种、生产工艺的研究,并进行大批量的疫苗生产。为便于农村、边远地区的使用,1985年国内全部推行上海生物制品研究所的种子批菌种 D2PB320S2甲10株为生产疫苗株。我国于20世纪50年代初期已开始在全国推广 BCG 接种工作,1978 年纳入儿童计划免疫,目前全国使用数已超过十亿人次。三、制品种类现行 BCG 疫苗株都是原牛分枝杆菌分离株的后代,几十年后一直在不同地区的实验室中进行增殖,与原始亲本株相比,表型和基因型均有差异,表明BCG 在传代过程丢失了许多
4、基因,产生各种显示表现型和基因型差别的新BCG 菌株。为了防止偏离原 BCG 太远,自1956年以来, WHO 已保存冻干种子批疫苗株。新疫苗株通过将杆菌在人工培养基上生长的种子批材料准备,生长69天后,收获培养物、过滤、浓缩,均匀化和稀释后,将产品冻干。重溶疫苗含有活菌和死菌。每剂活菌数和疫苗的生化组成随疫苗的菌株和生产方法有很大的不同。目前有许多 BCG 菌株可供使用,其中,国际参考菌株 D1331(丹麦株)及 F1173P2(法国株)的淋巴结反应在欧洲及北欧约为1%2%。北京生物制品研究所于1983年将法国株传至 FP45时所制液体卡介苗淋巴结肿大率高达 11%、化脓率高达1.5%。19
5、92年在陕西汉中召开的卡介苗选种工作会议上,确定全国统一使用丹麦 II 株菌种后,不良反应率比较稳定。局部淋巴结肿大率为3%一下,化脓率也大为减少。BCG 在我国先后经历了 3个剂型,6个品种,即口服液体 BCG、皮上划痕BCG(包括液体、冻干及毛细管3种) ,皮内注射 BCG(液体、冻干2种) 。由于口服、液体、皮上划痕 BCG 或因服疫苗次数多( 3次) ,或因有效期短、冷藏要求高,或因局部反应大,我国于1985年起,全国统一使用冻干皮内注射用BCG。其他剂型的 BCG 于 1987年全部停止生产。四、储存与有效期1988年,WHO 公布的修正条例中规定,冻干 BCG 应在8以下避光保存,
6、其有效期自厂家发出之日起不应超过24个月。最终有效期,从收获菌种之日起不应超过4年。中华人们共和国药典 (2005年版三部) (以下称药典 )规定,应于28避光保存,有效期为1年。五、规格、剂量和用法(一)规格成品为白色粉末或疏松体。目前,每支5次人用剂量,含卡介苗0.25mg 。每1mg 卡介苗含菌数应不低于1.0*10 6CFU。(二)用法和剂量1. 5次人用剂量 BCG 加入0.5ml 所附稀释液,放置约1分钟,摇动使之完全溶解并充分混匀成均匀悬液。疫苗溶解后必须在30分钟内用完。2. 用灭菌的1ml 蓝芯注射器(2526号针头)吸取摇匀的疫苗,上臂外侧三角肌中部略下处皮内注射0.1ml
7、。本品严禁皮下或肌内注射。六、接种对象与免疫程序(一)接种对象WHO 建议的接种对象为:所有生活在结核病高发区的婴儿; 低发区与结核病接触高危婴儿;暴露于多重耐药结核杆菌者。在结核病负担较重的国家,所有婴儿在出生后应尽快接种1剂 BCG;对已经出现症状的 HIV 阳性婴幼儿或已知有其他免疫缺陷状况的婴幼儿,不应接种BCG。对 HIV 阳性且无临床症状者或先天性感染的 HIV 新生儿,应按照 EPI要求接种 BCG。如果婴儿出生不久即暴露于涂片阳性肺结核,则应在完成6个月的异烟肼预防性治疗后再接种 BCG。在结核病负担较轻的国家,可仅选择那些已被确认对结核病高危的新生儿和婴儿以及皮试阳性且年龄较
8、大的儿童接种 BCG。在某些结核病负担较低的人群中,不再接种 BCG,而代之以加强病例发现和督导早期治疗。通常不建议在成人中接种 BCG,但对结核菌素纯蛋白衍生物(TB-PPD)或卡介苗纯蛋白衍生物(BCG-PPD )皮试呈阴性而又不可避免地会密切接触多重耐药结核(multidrug resistant tuberculosis,MDR-TB)患者的人,则可考虑接种 BCG。1954年和1957年,我国卫生部发布的接种卡介苗暂行办法 、 卡介苗接种工作方案均规定,BCG 接种适用于身体健康的 2个月以内出生的新生婴儿及2个月以上、15岁以下的结核菌素实验阴性的儿童。1982年,卫生部下发的卡介
9、苗接种工作方案中规定,BCG 的接种对象为:初种:以新生儿为主要接种对象,并应在出生后3个月(最迟不超过1年)接种,入伍新兵、大学新生、边远地区派出人员亦应列为对象。边远地区儿童青少年在进入城市前23 个月应接种 BCG。复种:初种基础上,对小学一年级、初中一年级学生进行复种。视必要与可能,也可以根据结核病流行情况给其他年龄复种。新开展 BCG 接种工作的地区,在集中力量做好新生儿接种工作的同时,也可进行15岁以下儿童的普种工作,并逐步开展按年龄的复种。1986年,卫生部下发的关于实施新的儿童免疫程序的通知规定,BCG 在出生时接种,并于7岁复种1次,农村于12岁再复种1次。1997年,卫生部
10、下发关于停止卡介苗复种的通知 ,决定取消原儿童免疫程序中队7岁、12岁(农村)儿童的复种要求,停止 BCG 复种工作,任何人群已进行初种的,不再进行复种。要求 BCG 初种尽可能在儿童出生后24小时内完成,达不到此要求的地区,应保证儿童在12月龄内尽可能早地获得 BCG 免疫。目前我国规定的接种对象为出生3个月以内的婴幼儿,或 PPD 实验(用5IU)阴性者3月龄以上的人群。(二)免疫程序BCG 免疫政策各国差别很大,大致可分成4类:1. 仅在出生时(或首次与公共医疗机构接触时)接种 BCG,这是当今大多数国家的免疫政策,尤其是发展中国家。2. 儿童期接种1剂 BCG。3. 复种/加强接种 B
11、CG。4. 不常规接种 BCG。WHO 认为,在结核病发病率很低或继续下降的地区,当接种 BCG 与治疗患者的效率比发生根本逆转时,对一般人群则可停止接种,但对该地区高危对象仍应接种。以上不同的免疫程序,是不同国家根据当地的结核病类型和前景的地区差异、卫生体制的地区变化(经济、预防和医疗服务的相对重要性、人力)和当地历史制定的。各国在接种规划法定强制水平以及接种前是否需要(父母或监护人的)正式知情同意书方面也不同。在推荐国家普遍接种 BCG 的欧洲国家中,有29个国家实行强制性接种,其他7个国家实行自愿接种。(三)关于实施 BCG 免疫程序中的几个问题1. 关于婴儿接种的时间选择 目前 WHO
12、 推荐出生时或首次接触卫生服务机构时接种 BCG。理想接种时间是在出生时还是 12个月后尚无定论。各国对初种年龄因地制宜。如丹麦为小学入学(7岁) ,挪威为小学毕业(15岁) ,英国则为成人。我国规定,刚出生的新生儿应及时接种。有人进行了出生3天内和出生后90天(3天)不同时间内接种 BCG 的免疫效果研究,经结核菌素纯蛋白衍生物(PPD)实验复查,2组无差异,而接种后反应以出生后3个月较少。2. 关于 3月龄以上儿童接种 BCG 是否需要进行 PPD 试验 目前药典规定 BCG 接种对象为出生3个月以内的婴儿或用5IU PPD 试验阴性的儿童。对于3月龄以上的儿童接种 BCG 是否需先进行
13、PPD 试验各地做法不一,在卫生部下发的规范中也未明确要求必须先进行 PPD 试验,对阴性者再接种BCG。笔者认为,可不进行 PPD 试验直接接种 BCG。(1)WHO 结核病专家委员会多次建议,可不进行 PPD 试验直接接种BCG。(2)1982年7月25日,卫生部下发的卡介苗接种工作方案中指出“不作结核菌素试验直接接种卡介苗已被认为是安全的接种方法。各地可根据疫情情况,采用作结核菌素试验或不作结核菌素试验直接接种法。但在推行直接皮内接种法前必须要有个本地的试点经验。(3)国内外发表的一些有关接种 BCG 事故的报告中,如错把 BCG 作为结核菌素对儿童接种后的观察,未发现有严重不良反应发生
14、。(4)如进行 PPD 实验后再接种 BCG,势必增加接种成本,并因为部分受试者不来复查 PPD 试验结果,影响接种率。3. 是否需要进行 BCG 复种 目前尚无明确的证据证明,BCG 复种可增加抗结核病的保护作用。WHO 报道,6岁和14岁儿童进行 BCG 复种,结核病患者与对照组之间有1、2或3个 BCG 疤痕的青少年的百分率没有差异,提示复种没有效果。七、禁忌症1. 免疫功能受损的人(有症状的 HIV 感染、已确认或疑似的先天性免疫缺陷、白血病、淋巴瘤或全身性恶性疾病) 。2. 正在接受免疫抑制治疗的患者(皮质激素、烷化剂、抗代谢药物、放疗)。3. 早产、体重2500g、难产或有先天畸形
15、的新生儿。4. 患结核病、急性传染病、肾炎、心脏病者。5. 患湿疹或其他皮肤病者。6. 对疫苗中任一成分过敏者。7. 妊娠期妇女。八、接种反应(一)一般反应皮内接种 BCG 后23天,接种处皮肤略有红肿,可隆起一凸痕,约 30分钟后消失,为非特异性反应。接种后23周局部发生红肿、丘疹状浸润硬块,平均直径10mm 左右,逐渐化成白色脓疱可自行破溃,812周后大部分愈合,痂脱落后可在局部留一永久性凹陷性瘢痕,此为特异性反应。一般整个过程持续23个月。少数人在接种后13 个月内,接种侧腋下淋巴结(少数在锁骨上或对侧腋下淋巴结)可出现轻微肿大,但10mm,有时出现溃破化脓。我国使用皮内注射用 BCG
16、后,淋巴结反应有原来的肿大率0.18%2.2%、化脓率0.1%0.2%,下降为肿大率0.3%以下、化脓率几乎消失。BCG 接种一般无全身反应。一般反应大多不需要处理。但要注意局部清洁,防止继发感染。为避免接触水货用手搔抓,可用干燥消毒纱布包扎。在脓疱或浅表溃疡可涂1%甲紫(龙胆紫) ,是其干燥结痂;有继发感染者,可在创面撒布消炎药粉,不要自行排脓或揭痂。(二)异常反应局部溃疡直径10mm 并且12周不愈,或者腋下淋巴结肿大10mm,甚至出现化脓、破溃。淋巴结反应可分干酪型、脓肿型、窦道型3型。有时常伴有体温升高,大部分在37.838.5左右,少数在38.5以上,并有乏力、烦躁不安、食欲减退等症
17、状。对单纯淋巴结肿大者可局部热敷,每日34次,每次10分钟。脓肿型可用无菌注射器将脓液抽出,并用5%异烟肼溶液冲洗,同时注入链霉素1020mg ,必要时隔 710天重复抽脓冲洗。严禁热敷(因易致破溃)和切开引流(因不易收口) 。如淋巴结已有破溃倾向时,应及时切开引流;如淋巴结已破溃时,应作扩创,排除豆渣样坏死组织,并以凡士林纱布蘸链霉素粉或异烟肼粉或碘仿甘油引流,并用5%异烟肼软膏或20%对氨基水杨酸软膏外敷,每23日换药1次,直至创口愈合为止。窦道型可用20%对氨基水杨酸软膏或5%异烟肼软膏局部涂敷,通常13个月可痊愈。同时口服抗结核药物。接种 BCG 及其罕见的一场反应有 BCG 骨髓炎、
18、BCG 全身播散症、过敏性休克、过敏性皮炎、过敏性紫癜等。九、使用注意事项1. 目前我国使用的制剂仅为冻干皮内注射 BCG,严禁口服、皮下、肌内和静脉注射。2. 使用前应检查包装容器、标签、外观、效期是否符合要求,疫苗瓶有裂纹者不得使用。3. 使用时应注意避光,安瓶启开后超过半小时未用完时,应当将剩余疫苗废弃。4. 使用一次性注射器接种。5. 疫苗静置时菌体下沉,使用前必须用力摇匀,如遇有不能摇散的颗粒应废弃不用。6. 卡介苗可同时与百白破、麻疹、糖丸、A 群流行性脑脊髓膜炎多糖、流行性乙型脑炎疫苗、乙肝疫苗在不同部位接种,严禁将2种及2种以上疫苗混在同一注射器内注射。十、可预防的疾病及免疫效
19、果使用 BCG 已有近 90年历史,在世界各地进行过数百次临床观察,对它的保护效果仍存在争议。19351968年增进行9次有对照现场试验, BCG 总的保护率为0%80%。总体来说, BCG 接种的效力似随地理纬度的变化而变化,纬度越高,疫苗效力越强。在北美和北欧的保护率最高(60%80%) ,而在热带地区临床试验显示的保护率通常较低甚至无保护。例如,哥本哈根疫苗株在英国儿童中使用后的保护率达到了77%,而在印度南部的普通人群中使用后保护率为0。针对这些相互矛盾的结果,特别是在印度南部的试验,WHO 扩大免疫规划顾问小组于1980年召开专题会议进行讨论。认为这次现场试验失败,可能与两种情况有关
20、,一是生活在热带者与生活在寒带者保护率的差异与接触环境分枝杆菌有关。环境分枝杆菌与 BCG 的保护作用相似,接触后可诱生抗结核的保护作用,以后在接种 BCG 将不会提高保护作用的水平;二是抗环境分枝杆菌的先存免疫力可干扰宿主中 BCG 的存活力,因而减弱对疫苗的免疫应答。据调查,我国非结核分枝杆菌感染率为15.4%,低毒力结核杆菌占新分离未经治疗的菌株中的1% ,此两种影响 BCG 接种效果的因素,在我国尚不重要,不影响我国BCG 接种策略。BCG 是目前唯一的预防结核病疫苗。多数研究证明,婴儿接种 BCG 并不能防止 MDR-TB 感染,不能影响发病率,对已感染结核的个体及复发结核病例几乎没
21、有作用,而这也正是 MDR-TB 在人群中传播的主要感染源。因此,接种BCG 就其本质而言并不影响结核病的传播。WHO 对10项随机对照研究的 meta 分析表明,预防结核性脑膜炎和散播性疾病的平均有效率为86%;病例对照研究的相应结果为75%。长达12.5年的前瞻性研究,预防结核病的平均有效率为51%;病例对照研究的有效率为50%。预防结核病相关死亡的有效率为65%,预防结核性脑膜炎的有效率为64%,预防播散性结核病的有效率为78%。总的来看,在那些经实验室确证的病例中所达到的保护率最高,对 BCG 保护效果的估计也最为精确。BCG 对重型结核病(如播散性肺结核和结核性脑膜炎)的预防作用强于
22、对轻型结核病。对结核性脑膜炎和粟粒性结核评估研究表明,BCG 能为幼儿提供抵抗这些重型结核病的保护作用,保护率达到46%100% 。很少有报道显示在成人中接种 BCG 后可达到较高的保护效果。新生儿接种 BCG 后的保护期尚未明确,但通常认为保护水平会逐年下降,经1020年后降至不显著的水平。在沙特阿拉伯,针对新生儿 BCG 接种对肺结核、结核性脑膜炎或播散性结核的保护效果开展了长达20年的随访,发现保护率在15岁儿童中为82%,在1524岁的人群中为67%,在2534岁的人群中为20% 。由于 BCG 集中效果多变,只能是国家防控结核病的辅助手段。早期诊断、迅速发现病例、直接观察疗法、适当的
23、预防性治疗、公共卫生和感染控制措施仍然是各国控制结核病的重点。十一、卡介苗的免疫治疗作用在国外,很早就有人发现接种 BCG 儿童的白血病发病率较未接种者显著降低。近年来研究表明 BCG 能促进巨噬细胞的吞噬功能,是良好的非特异性免疫增强剂。从20世纪60年代开始,相继有人将 BCG 用于治疗癌症,如浅表膀胱癌、黑色素瘤等。利用 BCG 预防麻风已有很长的历史,几次大规模的现场试验证实,效果为2080%,其效果不同的原因尚不明了。BCG 预防麻风必须对麻风菌素试验阴性者反复进行 BCG 接种,这在许多国家已成为麻风病现行的预防策略。我国采用死 BCG 作为免疫增强剂,采取小量、多次、长期的疗程,
24、使机体积累并维持低度的非特异性免疫水平,应用于临床有40年之久。已报道对慢性支气管炎、反复呼吸道感染、感冒及儿童支气管哮喘作用明显。近些年来用于治疗浅表膀胱癌、过敏性鼻炎、扁平疣、慢性荨麻疹、原发性肾炎、顽固性疖肿、寻常疣、乙型肝炎等疾病均取得一定的疗效。附1 结核病免疫的科赫现象1891年,科赫(Robert Koch)给健康豚鼠接种结核杆菌, 1014天后局部出现硬结,逐渐破溃,从溃疡里分离出结核杆菌,溃疡持续不愈,局部淋巴结肿大,结核杆菌扩散至全身,导致死亡。当科赫给46周前注射过结核杆菌幸存的豚鼠进行第2 次结核杆菌注射时时表现方式大不相同, 23天后,局部皮肤发硬、发黑形成0.51.
25、0cm 硬结,随后皮肤坏死,形成溃疡,但很快愈合,局部淋巴结肿大。科赫不仅发现注射结核杆菌时有此不同的现象,在注射结核杆菌或结核菌素也出现这种现象,大家称这种特殊现象为科赫现象(Koch phenomenon) 。科赫现象在抗结核免疫中的重要意义,即已感染结核的动物不能耐受再感染的结核杆菌,急于排除它,表现出有抵抗力。所以科赫现象是初感染对再感染有免疫力的现象,称之为感染性免疫或带菌免疫。在产生免疫力的同时也产生迟发型超敏反应。附2 结核菌素试验(一) 结核菌素科赫用人型或牛型结核菌接种在5%甘油肉汤培养基上,经68周培养,收集滤液,加热浓缩,称之为旧结核菌素(old tuberculin,O
26、T,简称旧结素) 。鉴于结核菌素成分十分复杂,反应较重,1932年 Seibert 改用了综合培养基并用化学对结核菌的培养滤液进行提取,获取了纯蛋白衍化物(purified protein derivative,PPD ) 。1948年进一步用硫酸铵提纯,所得称 PPD-S。以后,丹麦国立血清研究所受 WHO 委托于 1958年试制了 PPD-RT23,其中加有0.005%Tween80作稳定剂, PPD-S 及 PPD-RT23曾被 WHO 生物制品标准化委员会推荐为国际标准品。中国药品生物制品检定所生产的结核菌素纯蛋白衍化物(TB-PPD)及卡介苗纯蛋白衍化物(BCG-PPD ) ,经实验
27、室及人体使用观察,各项指标均达到 WHO 结核菌素规程的要求,经卫生部批准于1989年正式批量生产。我国1990年起全部采用 PPD 做结核菌素试验(tuberculin test) 。OT 的效价是用结核菌素单位(tuberculin unit,TU)来表示,结素单位是指结核菌素的生物学活性。PPD 的效价是用 IU(international unit)来表示的,但历史上 PPD 的效价,是用 OT 做对照而制定的,虽说,PPD 与 OT 在成分上、应答剂量及反应标准上不尽相同,原则上不能进行对比,但在历史已经对比使用多年,这种表示方法在1960年的 WHO 生物制品专家委员会上得到承认,
28、所以实际上,PPD 的 IU 就是 TU,这是沿用历史称法。结核菌素的效期及保存:结核菌素的效期为5年,稀释结核菌素为6周。纯化结核菌素未见有效期的规定,如 PPD-S 及 PPD-RT23都如此。稀释 PPD 的效期,因加有稳定剂,效期为12年,我国目前定为1年。(二) 结核菌素皮肤试验方法结核菌素对正常机体是无害的,但若以小量结核菌素注入曾经受过结核杆菌感染的抗体,2448 小时后局部出现红肿及浸润等反应增高的现象,是 T 淋巴细胞介导的一种超敏反应。属第 IV 型迟发型变态反应。1. 结核菌素试验方法 有皮内法、皮上划痕法、软膏粘贴法等。目前,国际通用的标准结核菌素试验方法是皮内法(mantoux test) 。皮内法的程序为用0.1ml 内含5IU 的结核菌素在左手前臂内侧中央皮内注射,注射后72小时观察反应。2. 反应观察 我国 BCG 接种程序中规定,注射后4872小时进