Studies published between 1986 and 1999 indicated that rotavirus causes approximately 22% (range 17%-28%) of childhood diarrhea hospitalizations. From 2000 to 2004, this proportion increased to 39% (range 29%-45%). Application of this proportion to the recent World Health Organization estimates of diarrhea-related childhood deaths gave an estimated 611,000 (range 454,000-705,000) rotavirus-related deaths.

Background. Rotavirus vaccine is recommended for routine use in all countries globally. To facilitate decision making on rotavirus vaccine adoption by countries, help donors prioritize investments in health interventions, and monitor vaccine impact, we estimated rotavirus mortality for children <5 years of age from 2000 to 2013. Methods. We searched PubMed using the keyword “rotavirus” to identify studies that met each of the following criteria: data collection midpoint in year 1998 or later, study period of a 12-month increment, and detection of rotavirus infection by enzyme immunoassay in at least 100 children <5 years of age who were hospitalized with diarrhea and systematically enrolled through active surveillance. We also included data from countries that participated in the World Health Organization (WHO)–coordinated rotavirus surveillance network between 2008 and 2013 that met these criteria. To predict the proportion of diarrhea due to rotavirus, we constructed a multiple linear regression model. To determine the number of rotavirus deaths in children <5 years of age from 2000 to 2013, we multiplied annual, country-specific estimates of the proportion of diarrhea due to rotavirus from the regression model by the annual number of WHO-estimated child deaths caused by diarrhea in each country. Results. Globally, we estimated that the number of rotavirus deaths in children <5 years of age declined from 528 000 (range, 465 000–591 000) in 2000 to 215 000 (range, 197 000–233 000) in 2013. The predicted annual rotavirus detection rate from these studies declined slightly over time from 42.5% (95% confidence interval [CI], 37.4%–47.5%) in 2000 to 37.3% (95% CI, 34.2%–40.5%) in 2013 globally. In 2013, an estimated 47 100 rotavirus deaths occurred in India, 22% of all rotavirus deaths that occurred globally. Four countries (India, Nigeria, Pakistan, and Democratic Republic of Congo) accounted for approximately half (49%) of all estimated rotavirus deaths in 2013. Discussion. While rotavirus vaccine had been introduced in >60 countries worldwide by the end of 2013, the majority of countries using rotavirus vaccine during the review period were low-mortality countries and the impact of rotavirus vaccine on global estimates of rotavirus mortality has been limited. Continued monitoring of rotavirus mortality rates and deaths through rotavirus surveillance will aid in monitoring the impact of vaccination.

Importance

 Rotavirus infection is the global leading cause of diarrhea-associated morbidity and mortality among children younger than 5 years. 

Objectives

 To examine the extent of rotavirus infection among children younger than 5 years by country and the number of deaths averted because of the rotavirus vaccine. 

Design, Setting, and Participants

 This report builds on findings from the Global Burden of Disease Study 2016, a cross-sectional study that measured diarrheal diseases and their etiologic agents. Models were used to estimate burden in data-sparse locations. 

Exposure

 Diarrhea due to rotavirus infection. 

Main Outcomes and Measures

 Rotavirus-associated mortality and morbidity by country and year and averted deaths attributable to the rotavirus vaccine by country. 

Results

 Rotavirus infection was responsible for an estimated 128 500 deaths (95% uncertainty interval [UI], 104 500-155 600) among children younger than 5 years throughout the world in 2016, with 104 733 deaths occurring in sub-Saharan Africa (95% UI, 83 406-128 842). Rotavirus infection was responsible for more than 258 million episodes of diarrhea among children younger than 5 years in 2016 (95% UI, 193 million to 341 million), an incidence of 0.42 cases per child-year (95% UI, 0.30-0.53). Vaccine use is estimated to have averted more than 28 000 deaths (95% UI, 14 600-46 700) among children younger than 5 years, and expanded use of the rotavirus vaccine, particularly in sub-Saharan Africa, could have prevented approximately 20% of all deaths attributable to diarrhea among children younger than 5 years. 

Conclusions and Relevance

 Rotavirus-associated mortality has decreased markedly over time in part because of the introduction of the rotavirus vaccine. This study suggests that prioritizing vaccine introduction and interventions to reduce diarrhea-associated morbidity and mortality is necessary in the continued global reduction of rotavirus infection.

In February 2006, a live, oral, human-bovine reassortant rotavirus vaccine (RotaTeq) was licensed for use among U.S. infants. The Advisory Committee on Immunization Practices recommends routine vaccination of U.S. infants with 3 doses of this rotavirus vaccine administered orally at ages 2, 4, and 6 months. The first dose should be administered between ages 6-12 weeks. Subsequent doses should be administered at 4-10 week intervals, and all 3 doses should be administered by age 32 weeks. Rotavirus vaccine can be co-administered with other childhood vaccines. Rotavirus vaccine is contraindicated for infants with a serious allergic reaction to any vaccine component or to a previous dose of vaccine.

Between July 1997 and June 2000, fecal specimens from 284 outbreaks of nonbacterial gastroenteritis were submitted to the Centers for Disease Control and Prevention for testing for “Norwalk-like viruses” (NLVs). Specimens were examined by reverse-transcription polymerase chain reaction and direct electron microscopy for the presence of NLVs. Adequate descriptive data were available from 233 of the outbreaks, and, of these, 217 (93%) were positive for NLVs. Restaurants and events with catered food were the most common settings, and contaminated food was the most common mode of transmission. Genogroup II (GII) strains were the predominant type (73%), with genogroup I strains causing 26% of all NLV-positive outbreaks. Certain GII clusters (GII/1,4,j) were more commonly associated with outbreaks in nursing home settings than with outbreaks in other settings. Strain diversity was great: one potential new sequence cluster was implicated in multiple outbreaks, and strains belonging to a tentative new genogroup were identified

Cases of rotavirus-associated acute gastroenteritis have declined since the introduction of rotavirus vaccines, but the burden of norovirus-associated acute gastroenteritis in children remains to be assessed.

We retrospectively investigated two outbreaks of encephalitis in Meherpur and Naogaon, Bangladesh, which occurred in 2001 and 2003. We collected serum samples from persons who were ill, their household contacts, randomly selected residents, hospital workers, and various animals. Cases were classified as laboratory confirmed or probable. We identified 13 cases (4 confirmed, 9 probable) in Meherpur; 7 were in persons in two households. Patients were more likely than nonpatients to have close contact with other patients or have contact with a sick cow. In Naogaon, we identified 12 cases (4 confirmed, 8 probable); 7 were in persons clustered in 2 households. Two Pteropus bats had antibodies for Nipah virus. Samples from hospital workers were negative for Nipah virus antibodies. These outbreaks, the first since 1999, suggest that transmission may occur through close contact with other patients or from exposure to a common source. Surveillance and enhancement of diagnostic capacity to detect Nipah virus infection are recommended.

Although recognized as the leading cause of epidemic acute gastroenteritis across all age groups, norovirus has remained poorly characterized with respect to its endemic disease incidence. Use of different methods, including attributable proportion extrapolation, population-based surveillance, and indirect modeling, in several recent studies has considerably improved norovirus disease incidence estimates for the United States. Norovirus causes an average of 570-800 deaths, 56,000-71,000 hospitalizations, 400,000 emergency department visits, 1.7-1.9 million outpatient visits, and 19-21 million total illnesses per year. Persons >65 years of age are at greatest risk for norovirus-associated death, and children <5 years of age have the highest rates of norovirus-associated medical care visits. Endemic norovirus disease occurs year round but exhibits a pronounced winter peak and increases by ≤ 50% during years in which pandemic strains emerge. These findings support continued development and targeting of appropriate interventions, including vaccines, for norovirus disease.

From April through June 1997, 29 previously healthy children aged <6 years (median, 1.5 years) in Sarawak, Malaysia, died of rapidly progressive cardiorespiratory failure during an outbreak of hand, foot, and mouth disease caused primarily by enterovirus 71 (EV71). The case children were hospitalized after a short illness (median duration, 2 days) that usually included fever (in 100% of case children), oral ulcers (66%), and extremity rashes (62%). The illness rapidly progressed to include seizures (28%), flaccid limb weakness (17%), or cardiopulmonary symptoms (of 24 children, 17 had chest radiographs showing pulmonary edema, and 24 had echocardiograms showing left ventricular dysfunction), resulting in cardiopulmonary arrest soon after hospitalization (median time, 9 h). Cardiac tissue from 10 patients showed normal myocardium, but central nervous system tissue from 5 patients showed inflammatory changes. Brain-stem specimens from 2 patients were available, and both specimens showed extensive neuronal degeneration, inflammation, and necrosis, suggesting that a central nervous system infection was responsible for the disease, with the cardiopulmonary dysfunction being neurogenic in origin. EV71 and possibly an adenovirus, other enteroviruses, or unknown cofactors are likely responsible for this rapidly fatal disease.

Because postlicensure surveillance determined that a previous rotavirus vaccine, RotaShield, caused intussusception in 1 of every 10,000 recipients, we assessed the association of the new monovalent rotavirus vaccine (RV1) with intussusception after routine immunization of infants in Mexico and Brazil.