【第二十七讲】“毛毛虫”和“螺丝面”

华山大众传染病学50讲-第二十七讲

“追寻生命本质，探索前进之路”，欢迎来到“华山大众传染病学50讲”，让我们每周学习一个传染病案例，通过一年的时间轻松掌握常见的传染病知识。

在第二十五和第二十六两讲中，我们分别介绍了痢疾杆菌(志贺菌属)和霍乱弧菌两种引起腹泻的病原体，我们今天再通过一个暴发案例来串讲另两种病原体，从而把夏季腹泻的“四大金刚”和大家介绍完整。

华盛顿县一年一度的市集于1999年8月23日至29日举行。大约有11万人参加了市集。9月3日，纽约州卫生部门收到报告称，参加市集的至少10名儿童因血性腹泻入院治疗。

由于这些患者可能已经代表了早期发生暴发且具有严重健康后果的病例，因此纽约州卫生部门开展了一项调查，以识别其他参加过市集的腹泻患者。为此，纽约州卫生部门发布新闻稿，每日举行新闻发布会，并通过传真和电话联系急诊科、实验室和感染控制工作者。要求实验室培养所有腹泻粪便标本。

调查确定了921名参加市集后报告腹泻的人。对这921例病例的分析表明，有两种不同的病原体引起腹泻。那些腹泻症状较轻，没有并发症的人被发现患有空肠弯曲杆菌感染。而对于那些患有血性腹泻的人，粪便培养产生致病性革兰阴性杆菌，其发酵乳糖但不发酵山梨糖醇。

粪便常规染色可见革兰阴性杆菌

粪便培养到的细菌发酵乳糖但不发酵山梨糖醇

病原体是活动的，并且是一种兼性厌氧菌（它可以在有或没有氧的情况下生长），其产生几种毒素，并且具有周围的鞭毛。

由于这两种病原体通常都是通过受到污染的食物或水传播的，因此进一步调查开始于对供应给展览场地的水进行分析。调查发现虽然大部分地面都是氯化水供应，但在一个地区，一口浅井向几家食品供应商供应未经氯化的水，他们用水来制作饮料和冰。这口井位于饲养奶牛的谷仓附近。

井位于饲养奶牛的谷仓附近

为了证实这种水源可能是暴发的来源，进行了一项病例对照研究。病例患者是华盛顿县的居民，他们在参加博览会后出现腹泻，其粪便培养产生病原体。对照组也同样是华盛顿县的居民，但没有腹泻，从参加过展览会的电话簿中随机选择，并按年龄组进行匹配。比较了32例病例和57例对照。结果如下表所示。

让我们来思考以下问题

1.弯曲杆菌的储存宿主是什么？它通常如何传播？

2.什么病原体最有可能导致血性腹泻？解释你的推理。

3.解释为什么要进行调查表中的四项活动的调查，并提供大多数感染的最可能来源。

4.解释病原体如何导致严重的危及生命的并发症。

如果你被招募为纽约州卫生部门的顾问，帮助他们处置现有暴发疫情。您的目标是尽量减少任何进一步的疾病和死亡，并降低感染传播的风险。你的首要和次要任务是什么？

通过线索我们可以推测出在此次暴发案例中两种不同的病原体分别是空肠弯曲菌和肠出血型大肠埃希菌，这两种病原体是急性腹泻最常见的病原体，我们分别来看看两者有什么特点。

弯曲杆菌肠炎是全球范围内急性腹泻的主要原因，其中最重要的菌种是空肠弯曲杆菌和结肠弯曲杆菌。弯曲杆菌螺旋形状与较长的极性鞭毛相结合使其能够快速运动，这能为这些细菌提供常规细菌没有的便利，使其能“螺旋式”前进以穿过黏液。

弯曲杆菌具有螺旋形状和较长的极性鞭毛

弯曲杆菌和螺丝面形态相似

肠出血型大肠埃希菌(EHEC)是能够产生志贺毒素的菌株，通常引起血性腹泻。自1982年在美国首次识别出由大肠埃希菌的新血清型O157:H7引起的严重血性腹泻以来，由EHEC导致的暴发性和散发性感染已遍布全世界。

EHEC可以造成弥漫的肠道出血

大肠埃希菌菌株可根据O抗原和H抗原进行分类。O抗原是一种通过血清学定义的抗原，由细菌重复的多糖链决定，这些多糖链是嵌在外膜外层的脂多糖)的一部分。H抗原也是一种通过血清学定义的抗原，由细菌鞭毛的抗原特异性决定。

形似“毛毛虫”的大肠埃希菌

这是真的，胃酸正常患者中，不同病原体的致病剂量相差巨大：

• 大肠埃希菌O157:H7–10-100个细菌

• 志贺菌属–10-100个细菌

• 空肠弯曲菌–10(4)-10(6)个细菌

• 沙门菌属–10(5)-10(8)个细菌

• 霍乱弧菌–10(5)-10(8)个细菌

• 肠产毒型大肠埃希菌(ETEC)–10(8)个细菌

• 小肠结肠炎耶尔森菌–10(9)个细菌

在温带地区，弯曲杆菌肠炎有恒定的季节性模式，其特点是：初夏发病率急剧上升，仲夏时达峰，然后稳步下降至冬季的基线水平。在热带地区没有观察到其发病率有季节性变化。于此类似，在北半球温带地区，大肠埃希菌O157:H7病例约2/3发生于6-9月间。

空肠弯曲杆菌和结肠弯曲杆菌由很多种野生和家养动物携带，尤其是鸟类。大肠埃希菌O157:H7最重要的贮存宿主是牛的消化道。

弯曲菌广泛存在，可见于几乎任何天然水中，在这些环境中它们能够在低于15℃的温度下存活许多周。

尽管水可为人类感染的直接来源，但源自食品动物的食品链被弯曲感菌污染才是更大的问题。 任何生肉都可能被弯曲杆菌污染。约60%的零售肉鸡屠体及其体液都受到弯曲杆菌的污染。

弯曲杆菌最容易污染鸡肉

对于大肠埃希菌O157:H7而言，食源性传播也同样是最常见的传播途径。摄入未煮熟的碎牛肉和被粪便污染的其他物品会造成传播风险。

大肠杆菌食源性传播和环境污染都可以致病

从肉类中获得感染有两种方式：食用生的或未煮熟的肉，或者食用已被生肉交叉污染的未煮过或先前煮过的食物。 

食用生肉是感染大肠杆菌的常见途径

在工业化国家，大多数弯曲杆菌肠炎病例为散发病例或为小型家庭暴发的一部分。一个重要的例外情况是，由污染的水或牛奶散布导致的社区暴发。（反思下本讲的暴发案例）

相比之下，EHEC造成的暴发则要严重得多。1982年，美国俄勒冈州和密歇根州发生了2起严重血性腹泻暴发，共47人受累，在这些患者中首次鉴别到了EHEC。

美国各地都有O157暴发疫情

2011年5月，一种产志贺毒素的新型大肠埃希菌菌株(即O104:H4)被确定为德国和其他欧洲国家大规模暴发的病因。

大多数弯曲杆菌感染由加工和食用鸡肉传播，因此，防止传播弯曲杆菌感染的最有效手段是控制肉鸡群中弯曲杆菌感染和在处理食物时预防交叉污染的防护措施。

预防EHEC需要减少屠宰和加工过程中肉被粪便污染。恰当烹饪食物非常重要；为了根除EHEC污染，肉的内部温度需要超过155℉(68.3℃)。

处理住院患者时应注意全面预防和接触预防措施，以防止人际传播。日托中心监督儿童洗手和转走有症状的儿童可减少人际传播。

两者的潜伏期是类似的。弯曲杆菌感染的平均潜伏期为3日(范围为1-7日)。从暴露EHEC至症状发作的潜伏期通常为3-4日(范围1-9日)。

早期症状包括突然发生腹痛和腹泻。该急性病的特征为痉挛性脐周腹痛及腹泻。患者常诉每日排便≥10次。约15%的成人患者在腹泻第2-3日可见血便；50%以上的儿童患者可见血便。腹泻为自限性，平均持续7日。

假性阑尾炎是弯曲菌比较独特的临床表现。腹泻发作前的剧烈腹痛类似于急性阑尾炎。一些患者没有腹泻，这最常见于6-15岁儿童。疼痛由急性回盲肠炎引起。查体可见压痛；通常无反跳痛和肌卫。超声或CT有助于区分细菌性回盲肠炎与急性阑尾炎。

弯曲杆菌感染主要有两种迟发型并发症：反应性关节炎和吉兰-巴雷综合征(GBS)。迟发型反应性关节炎或GBS患者的大便检查结果可能为阴性；血清学试验可以检测近期是否感染弯曲杆菌。

肠出血型大肠埃希菌(EHEC)可产生志贺毒素，通常可引起血性腹泻。临床表现可能包括：血性腹泻史、大便样本明显可见血液、未报告发热、外周血白细胞计数超过10,000/μL，以及腹部压痛。

血性腹泻是由于肠道粘膜坏死出血造成的

溶血尿毒综合征(HUS)是EHEC感染的主要全身性并发症，其特点为急性肾功能衰竭、微血管病性溶血性贫血和非免疫性血小板减少组成的三联征；这些并发症常在腹泻发生后5-10日开始。总体上6%-9%的EHEC感染会并发HUS，10岁以下儿童感染者中其发生率大约为15%。

10岁以下儿童感染EHEC并发HUS的比例高于成人

EHEC感染的发病机制包括细菌黏附至肠上皮细胞，随后产生1种或多种志贺毒素，这些志贺毒素可引起血管损伤(出血性结肠炎)和感染的全身效应(如HUS)。

对临床标本进行弯曲杆菌检测的标准方法是通过培养。空肠弯曲菌呈现为浅染的革兰阴性弯曲杆状。粪便标本直接显微镜检也可能发现存在红细胞或中性粒细胞，75%的弯曲杆菌肠炎患者中存在这些细胞。

空肠弯曲菌呈现为浅染的革兰阴性弯曲杆状

弯曲杆菌感染常为轻度、自限性感染。治疗重点是维持适当补液并纠正电解质异常。多数空肠弯曲杆菌胃肠炎患者无需使用抗生素。若患者有重度疾病或有重度疾病风险，可给予阿奇霉素治疗。

已有弯曲杆菌对大环内酯类和氟喹诺酮类耐药的报道。在全球大部分地区，弯曲杆菌的大环内酯类耐药率仍稳定在5%以下；在许多地区(尤其是东南亚)，弯曲杆菌的氟喹诺酮类耐药率不断升高。

大肠杆菌是粪便中的主要细菌，筛查粪便中大肠埃希菌O157:H7可采用山梨醇麦康凯(SMAC)琼脂培养基，因为这种微生物发酵山梨醇迟缓。可通过生化原理将山梨醇阴性(半透明)的菌落确认为大肠埃希菌O157:H7，然后用O157抗原的抗血清进行测试。

山梨醇麦康凯培养基是鉴别O157：H7的重要工具

直接检测粪便中的毒素或毒素基因比SMAC琼脂培养基更敏感，还可检出非O157:H7产志贺毒素大肠埃希菌(STEC)菌株。通过毒素检测或血清学检测，分别可直接或间接确诊大肠埃希菌O104:H4或其他非O157菌株感染

EHEC感染的治疗包括支持治疗和监测微血管病性并发症的发生。

若怀疑EHEC感染，在弄清诊断信息之前不应使用抗生素，尤其是对10岁以下的儿童。若在开始经验性抗生素治疗后发现有EHEC，则应停止抗生素治疗。未发现抗生素可改变急性腹泻的持续时间，但抗生素可诱导志贺毒素的表达和释放，并可能增加儿童的HUS发生风险。抗蠕动药物可增加全身性并发症的发生风险，也应避免使用。

下面我们总结一下，今天又介绍了两种可以引起腹泻的病原体。这两者和上两讲介绍的菌痢和霍乱不同，不但在经济落后地区流行，还时长在工业化国家也会出现流行，造成这个现象的原因是其极易污染食物，致病细菌量又较少。而EHEC造成的HUS还会造成很高的病死率，一定要引起大家的重视。这两种病原体感染治疗的一个共同点是通常不主张抗感染治疗。

今天我们留给大家的问题是，您所在医院肠道门诊最常分离到的病原体是哪一种呢？欢迎您在留言区和大家分享交流。