第十八章 大肠杆菌感染性腹泻
大肠杆菌(Escherichia coli)是由德国的儿科医生Escherich首先描述,将从健康婴儿粪便中分离的细菌称为Bacterium coli commune。即便在今天,大肠杆菌也被认为是在粪便中人类正常的微生态群落中数量最多的一种:每克粪便中含肠道细菌108~109,大肠杆菌是最重要的一种。这种共生为细菌提供了一个营养的环境,可以为肠上皮提供基本的营养,促进宿主健康的免疫应答。并且大肠杆菌还影响着宿主维生素K的合成。某些大肠杆菌的菌株也许还抑制肠道致病菌的生长。作为人和动物肠道的常见菌群之一,大肠杆菌大部分是不致病的。能够引起腹泻的大肠杆菌为致泻性大肠杆菌,有6种主要的大肠杆菌可引起腹泻:肠出血性、肠产毒性、肠侵袭性、肠致病性、肠聚集性和肠黏附性大肠杆菌。每种均有不同的致病机制和毒力特点,而且由各自不同的菌体(O)及鞭毛(H)血清型菌株引起,也可见到不同的临床表现和流行病学特征。
第一节 肠出血性大肠杆菌引起的腹泻
肠出血性大肠杆菌(Enterohemorrhagic E. coli,EHEC)又称产志贺毒素大肠杆菌(Shiga toxin producing E. coli,STEC)或产Vero毒素大肠杆菌(Verotoxin producing E. coli,VTEC),是所有致泻性大肠杆菌中引发疾病最为严重的一种,对它的研究也最深入。肠出血性大肠杆菌因能引起出血性肠炎而得名,其中又以O157∶H7血清型最为多见。自1982年美国首次发现肠出血性大肠杆菌O157∶H7致病性血清型后,全球六大洲的许多国家相继发生多起由该菌引起的食物中毒。暴发的主要来源是由于食用了生的或未煮熟的碎肉制品、生牛奶以及被粪便污染的蔬菜。EHEC能引起一系列人类疾病,如腹泻、出血性肠炎(Hemolytic colitis,HC)、溶血性尿毒综合征(hemolytic uremia syndrome,HUS)、血栓形成性血小板减少性紫癜(thrombotic thrombocytopenic purpura,TTP或moschcowitz disease)等。大多数病例的疾病是自限性的,但在幼儿及年长者易发生溶血性尿毒综合征甚至危及生命。
1977年Konowalchuk等首次提出,某些大肠杆菌能引起人类出血性腹泻。1982年美国俄勒冈和密歇根州分别发生了一起出血性肠炎流行,并从一名病人粪便中分离出大肠杆菌O157∶H7。随后加拿大、英国、日本和美国其他州也报道有这种过去认为不致病的大肠杆菌O157∶H7所致的暴发和散发病例。在回顾性调查中发现自1973年以来美国疾病预防控制中心所收集的3000多株大肠杆菌中,仅发现1株为O157∶H7。英国检测了15 000余株1982年以前分离的大肠杆菌,也仅发现1株O157∶H7。显然O157∶H7是一种新的致病菌,1997年世界卫生组织将O157∶H7列入新的食源性疾病病原菌。Riley等(1983年)指出:出血性肠炎系由此种新发现的病原性大肠杆菌O157∶H7引起,并将该菌命名为出血性大肠杆菌。1985年Kamali认为溶血性尿毒综合征的发生与该菌株有关。Konowalchuk等发现EHEC可产生一种能引起Vero细胞毒效应的物质,故又称之为Vero毒素型大肠杆菌(verotoxin E. coli,VTEC)。绝大多数EHEC菌株产生志贺毒素。只有产生大量或中量志贺毒素的大肠杆菌才是致病性的。
我国对EHEC的首次报道始于1986年,权太淑等自江苏省徐州市首次报告从486位腹泻患者中分离到5株EHEC O157∶H7,其中一株来自一位血性腹泻持续一年的58岁妇女。自1997年在一定范围内开展监测工作以来,已陆续有十余个省份从市售食品、进口食品、家畜家禽、腹泻病患者等分离出肠出血性大肠杆菌O157∶H7,特别是1999年夏秋季节,华东地区的苏皖等省的少数县、市发生O157∶H7出血性肠炎的暴发流行,出现病例1万余例,177例病例因并发肾衰和多脏器衰竭而死亡,给当地群众身体健康和生命安全造成重大损失。2011年6月,德国暴发肠出血性大肠杆菌O104∶H4疫情,波及部分欧洲以及美国、加拿大等15个国家,导致54例死亡。目前,世界上许多发达国家和一部分发展中国家都发生了肠出血性大肠杆菌O157∶H7等血清型的暴发流行,出血性大肠杆菌感染已成为世界性的公共卫生问题。原卫生部办公厅曾先后于2005年及2011年印发《全国肠出血性大肠杆菌O157∶H7监测方案(试行)》及《肠出血性大肠杆菌O104∶H4感染诊疗指导原则(试行)》,以指导该病的发现、诊疗及防控。
一、病原学特征
EHEC属于肠杆菌科的埃希菌属,最主要的成员是肠出血性大肠杆菌O157∶H7,该型在北美洲被认为是引起90%以上腹泻相关HUS病例的病原体。此外,还包括无动力的O157大肠杆菌(O157∶NM)以及原来认为属于肠致病性大肠杆菌的部分血清型的部分菌株,如O26∶H11,O111∶H3,O126∶NM,O121∶H19,O4∶NM,O45∶H2,O145∶NM,O5∶NM,O91∶H21,O103∶H2,O113∶H2等。可以通过EHEC特异性DNA探针(溶血素基因和志贺毒素基因)杂交或特异性PCR试验来判断上述血清型菌株是否是肠出血性大肠杆菌,少部分不属于EHEC的STEC菌株也可以引起出血性肠炎等疾病。
(一)细菌学特征
1.形态结构
EHEC和其他大肠杆菌的菌体形态、生理和生化特征基本相同,即为革兰阴性、中等大小的杆菌,无明显荚膜,有芽胞,有鞭毛,能运动,但也有无鞭毛、不运动的变异株,见图18-1。
图18-1 肠出血性大肠杆菌
2.生化特性
生化反应活泼,能分解葡萄糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖、甘露醇等多种糖类,产酸产气。靛基质及甲基红试验均呈阳性,V-P试验阴性,不能利用枸橼酸盐。重要区别是肠出血性大肠杆菌O157∶H7不发酵山梨醇,而绝大多数其他肠道菌群发酵山梨醇。利用这个特点,将麦康凯琼脂中的乳糖换成山梨醇(1%),挑选不发酵山梨醇的菌落,可区别肠出血性大肠杆菌O157∶H7和其他大肠杆菌或肠道菌群。但是肠出血性大肠杆菌O157∶H7的一些菌株可发生变异,变成发酵山梨醇的菌株,因此不要使用山梨醇发酵管传代细菌。气单胞菌属,变形杆菌属,普鲁菲登杆菌属,爱德华氏菌属,蜂窝哈夫尼亚菌,弗劳地枸橼酸杆菌,赫曼埃希菌,大肠杆菌O1、O25、O127的一些菌株也可以表现出不发酵细菌的特点。
此外,肠出血性大肠杆菌O157∶H7还有几个糖发酵特点:①96%的其他大肠杆菌有葡萄糖醛酸酶,能水解4-甲基伞形花内酯-β-D-葡萄糖醛酸苷,而绝大多数肠出血性大肠杆菌O157∶H7没有这种酶,不能分解上述化合物。检测方法为MUG试验。MUG是4-甲基伞形花内酯-β-D-葡萄糖醛酸苷这种化合物英文名称的英文缩写,分解后可产生荧光;②几乎所有的肠出血性大肠杆菌O157∶H7都发酵棉子糖,而其他大肠杆菌中只有20%左右菌株发酵棉子糖;③几乎所有的肠出血性大肠杆菌O157∶H7都发酵卫茅醇,而大约只有50%左右的其他大肠杆菌发酵卫茅醇;④几乎所有的肠出血性大肠杆菌O157∶H7能够利用鸟氨酸和赖氨酸,而有一部分其他大肠杆菌不能利用鸟氨酸和赖氨酸。这些糖发酵特征可作为细菌鉴定的参考指标。
3.抵抗力
肠出血性大肠杆菌O157∶H7对酸有较强的抵抗力,在pH 2左右的苹果汁中8℃的条件下可存活10至31天。在pH 3. 6~3. 9的溶液中5℃可存活长达50天。在酸性条件下可能不会繁殖,但是并不死亡,可存活很长时间。在灭菌的井水中,在25~30℃时,肠出血性大肠杆菌O157∶H7能够存活7天以上。在15℃的条件下,10天后细菌的数量可减少90%左右,35天后仍有细菌存活。在水中5天后病原菌的数量开始缓慢减少,70天以后还有细菌存在。
O157∶H7大肠杆菌对人的致病性强,每次摄入103~104个菌就会发病,而其他大肠杆菌需摄入106个以上才出现症状。O157∶H7能在灭菌的胆汁中体外长期存活、繁殖并保持较高菌量,提示该菌有可能构成胆囊慢性带菌,需引起重视和防范。肠出血性大肠杆菌O157∶H7对热敏感,75℃时1~3分钟即可死亡。但志贺毒素不容易灭活,80℃时30分钟处理还有活性。含氯消毒剂可以有效杀灭肠出血性大肠杆菌。
(二)病原体毒素及其致病作用
肠出血性大肠杆菌O157∶H7的重要毒力因子有志贺毒素、溶血素、对肠道上皮细胞具有附着和破坏力的因子等。
1.志贺毒素
肠出血性大肠杆菌O157∶H7能产生志贺样毒素(SLT),又称Vero毒素(VT),志贺毒素(ST)为主要致病因子,主要作用是抑制蛋白质合成,其毒力强,对细胞破坏力大。编码志贺毒素的基因可位于染色体或噬菌体上。志贺毒素包括志贺毒素1、志贺毒素2以及变种。志贺毒素2的变种比较多。志贺毒素1和志贺毒素2的生物学作用相似,但志贺毒素2比志贺毒素1的毒性高400倍左右。志贺毒素是目前发现的毒力最强的毒素之一,它通过肠壁细胞糖脂性受体GB3的介导至靶细胞,进入细胞后抑制蛋白质的合成。由于GB3受体广泛地存在于血管内皮细胞、肠上皮细胞、肾和神经组织细胞等,因此这些细胞都受到了志贺毒素的影响。志贺毒素损害结肠上皮细胞产生出血性结肠炎,损害血管内皮细胞、红细胞、血小板导致HUS。肾小球微血管内皮细胞能产生大量的GB3,肾脏由于志贺毒素所致的广泛肾小管坏死而出现急性肾功能衰竭,副交感神经的兴奋性由于毒素的作用而增强,出现窦性心动过缓以及惊厥。志贺毒素还能刺激内皮细胞释放Ⅷ因子,从而形成血栓性血小板减少性紫癜。Karpman等发现产志贺毒素2 的O157∶H7菌株可致广泛性小鼠肾细胞的凋亡及严重的超形态学核质及细胞质的变化,其菌株的多粘菌素提取物可引起诸多超形态学的变化及广泛的DNA断裂。提示肾细胞凋亡的增加可导致HUS的发生,细菌诸因子(可能协同宿主体内的多种细胞因子)能增强凋亡组织的损伤。人如果感染了产志贺毒素2的肠出血性大肠杆菌O157∶H7后,发生溶血性尿毒综合征的概率更大。
2.溶血素
肠出血性大肠杆菌O157∶H7能够产生一种溶血素。这种溶血素和已经报道的泌尿道致病性大肠杆菌等产生的溶血素的DNA序列和氨基酸序列都不同,是肠出血性大肠杆菌O157∶H7所特有的。编码溶血素(EHEC-hly)的基因位于致病性质粒上,由O157∶H7的大的毒力质粒p0157编码,可分解红细胞产生的血红蛋白和血红素,O157∶H7以其为原料,快速生长繁殖,产生更多毒素,造成更大的破坏,引起HC及HUS。用O157∶H7菌株EDL933的质粒编码的EHEC-hly进行双层膜试验证实,EHEC-hly通过与双层膜整合而形成短暂的离子渗透通道,通道的平均直径为2. 6nm。由此认为EHEC-hly是一种高活性的RTX毒素,它与染色体编码的大肠杆菌α-hly有相似的孔形成能力。
3. LEE毒力岛
在肠出血性大肠杆菌O157∶H7染色体的82分位有一个LEE毒力岛,编码与致病性密切相关的一个毒力基因群,LEE毒力岛编码的重要毒力基因有eae基因等。ae是attaching和effacing的英文缩写,是指细菌能够附着到肠上皮细胞表面的微绒毛上,将微绒毛破坏、抹平,黏附素intimin是其中必需的因子。intimin是一种97kDa的外膜蛋白,为O157∶H7细菌染色体eaeA基因所编码,协同其他黏附因子,促使细菌对细胞的黏附,促进细菌的定居,提高细菌产物(如毒素)对上皮细胞的传递。此外,intimin能外源性增加,进一步促使细菌对细胞的黏附。肠出血性大肠杆菌O157∶H7eae基因序列和EPEC的eae基因序列的前2200个碱基几乎一样,在后800个碱基有59%的同源性。在患者血清中可检测到eae蛋白的抗体。
4.细胞因子
近来研究还发现细胞因子在病理损害中可能起一定的作用。Isogai等在对小鼠的实验中发现当EHEC感染小鼠后,炎症细胞因子、肿瘤坏死因子、IL-1α和IL-6在肾脏中被检测出来,在脑组织中可以检测到TNF-α,但血清中没有检测到这些因子,在实验中给小鼠TNF-α后能出现严重的神经毒性症状、全身症状和肾小球病变,在肾脏和脑组织中可以见到强烈的细胞因子反应,并在血清中检测到这些细胞因子,而当使用了TNF-α抑制剂后便抑制了这些反应。在实验中还观测到肾脏能合成这些细胞因子,因此TNF-α和其他细胞因子在EHEC感染中可能起着重要的作用。
二、流行过程
(一)传染源
肠出血性大肠杆菌为人畜共患病。反刍动物是重要的宿主,其中牛是最重要的贮存宿主;在人传人过程中,人也可以作为贮存宿主。其他的反刍动物,如绵羊、山羊、鹿也被认为是重要的宿主,某些哺乳动物如猪、马、兔、狗、猫以及鸟类如小鸡、火鸡也会偶尔感染。
1.患者和带菌者
O157∶H7大肠杆菌能随患者和无症状携带者的粪便排出,导致人传染人。排菌期患者是O157∶H7感染的传染源,但带菌者因为没有症状,活动范围不受限制,作为传染源的意义更大。1996年澳大利亚昆士兰州发生一起O157∶H7大肠杆菌感染性腹泻暴发,调查表明该暴发由一名带菌的厨师引起。
2.动物
已经证实牛、羊、猪、鸡等家畜家禽,特别是反刍动物是O157∶H7大肠杆菌的贮存宿主,O157∶H7大肠杆菌在其肠道内定居,并随粪便排出,污染环境、水源和食品,成为重要传染源。而且动物传染源的排菌时间比较长,往往长期甚至终身排菌。有腹泻症状的动物常有很高的带菌率。在欧美、加拿大及日本发生的O157∶H7大肠杆菌感染暴发,多数与食用动物性食品有关,印证了动物作为传染源的意义。我国部分省份曾从苍蝇、蜣螂等节肢动物中分离到病原菌。
(二)传播途径
主要是经粪-口途径,通过食物、水和日常生活接触传播,个别情况下也会发生空气传播,有些暴发则由多途径引起。
1.食物传播
食物传播是最主要的传播途径。O157∶H7大肠杆菌耐酸,感染性强,很容易突破胃酸屏障到达肠道致病。肉类及肉类食物,特别是牛肉是最经常被确认的食源性O157∶H7大肠杆菌感染来源。近年来,越来越多的疫情与水果和蔬菜相关,因为这些食物常常受到污染并被生食。如2001年日本、2005年瑞典和2006年美国就分别因受污染的泡菜、莴苣和新鲜菠菜而发生暴发。已报告的暴发相关食品有汉堡包、烤牛肉、生奶、鲜榨果汁、酸奶酪、干酪、发酵香肠、煮玉米、蛋黄酱、莴苣、萝卜苗、熟羊肚、熟猪肝、猪头肉、咸菜等。
2.经水传播
经水传播是引起O157∶H7大肠杆菌感染暴发的另一个重要原因。感染有两种方式,一种是饮用水被污染;另一种是与疫水接触。在美国、加拿大、南非、英国等均有水体被污染,游泳中误喝生水或在未充分氯消毒的水中游泳、嬉戏而引起暴发的事件。
3.接触传播
人与人、人与动物之间的接触也可引起发病,曾有家庭成员之间、医患之间互相传染的报道。直接接触带菌动物也是已经确认的传播方式。因接触引发的疫情,强度一般不大,常呈散发,但更常见于暴发疫情的第二流行小高峰,与其他肠道传染病类似。加拿大就有因护理病人与病人密切接触而感染的相关报道。
4.媒介昆虫传播
苍蝇,蟑螂,蜣螂等节肢动物可携带O157∶H7大肠杆菌,但在它们体内或体表并不繁殖或发育,仅在觅食时通过接触、返吐或随粪便排出病原体而污染食物或食具,起到机械传播作用。但最近有研究证实,苍蝇不仅仅是简单的机械传播,还发现O157∶H7大肠杆菌可以在苍蝇体内得到增殖,因此苍蝇在O157∶H7大肠杆菌流行中的作用可能会比想象的大。
(三)人群易感性
人对O157∶H7大肠杆菌普遍易感,感染可发生于任何年龄的人当中。感染后可获得一定程度的特异性免疫力,但持续时间较短。老人和儿童(5岁以下)免疫功能低下,最易发病且往往症状较严重,常伴有并发症。幼托机构、学校、敬老院、疗养院等集体单位是容易发生暴发的场所。1996年日本的大肠杆菌O157∶H7感染大流行中,病人大多为学生。
(四)影响因素
1.动物的肠出血性大肠杆菌O157∶H7携带率
对于1999年苏皖发生的EHEC O157∶H7暴发流行,徐建国等人通过对所检测菌株的PFGE分型和志贺毒素分型结果发现,该次EHEC O157∶H7暴发流行和携带病原菌的家畜家禽有关,家畜家禽的病原菌携带率(产志贺毒素的大肠杆菌O157∶H7)和发生肾功能衰竭患者的人数有一定的关系。经相关性分析发现,家畜家禽的病原菌(EHEC O157∶H7)携带率与发生肾功能衰竭患者的人数成正相关,家畜家禽的带菌率越高则发生肾功能衰竭的患者越多。
2.携带肠出血性大肠杆菌O157∶H7的动物的处理问题
携带肠出血性大肠杆菌O157∶H7病原菌的家畜家禽是一个重要的公共卫生问题,对人群健康是一个潜在的威胁。目前已经积累了一些关于处理方面的资料,包括三个方面:①促进病原菌的排出;②对粪便进行处理;③对环境进行处理。
在促进病原菌的排出方面,包括使用饲料和屠宰前饥饿以及使用益生菌的方法。高营养低纤维的饲养,可以诱导动物肠出血性大肠杆菌O157∶H7低水平的传播和排泄,但是不能够从肠道清除病原菌。相反,低营养高纤维的饲养和短暂的禁食,可以诱导高剂量肠出血性大肠杆菌O157∶H7的排泄和从肠道清除病原菌,其机制可能是由于挥发脂肪酸的浓度的改变。
三、流行特征
1.地区分布
自美国1982年首次发生O157∶H7大肠杆菌暴发流行以来,世界上许多国家均相继发生了O157∶H7大肠杆菌感染的流行,目前报道的大肠杆菌O157∶H7感染主要集中在美国、加拿大、英国、意大利和日本等发达国家。这与大肠杆菌O157∶H7的生存条件和环境因素密切相关有关系,另一方面也与这些国家的饮食习惯、食品的加工供应等有关。另外,发达国家在检测水平和对O157∶H7感染的重视程度上都比较高,病例报告比较完整。世界卫生组织非常关注出血性腹泻,因为这是发展中国家儿童发病和死亡的主要原因,而O157∶H7和其他EHEC在其中的比例在很大程度上并不清楚。近年来,一方面报告发生感染的国家和地区不断增多,另一方面原有感染发生的国家和地区病人数量也在不断上升。
在北美、欧洲、日本、南美南部和南部非洲地区,肠出血性大肠杆菌所致感染已成为一个重要的公共卫生问题。美国北方比南方普遍,加拿大西部比东部病例更多。我国疫情主要集中在经济不发达的农村地区,近年以中东部农村地区为主。1996年,日本发生当时世界上规模最大、涉及上万人的O157∶H7大肠杆菌感染暴发流行。我国自1986年首次报告,已先后有江苏、山东、河南、安徽、北京等十几个省市发现了O157∶H7大肠杆菌感染的散发病例,1999年4~9月,江苏、安徽两省毗邻地区发生了迄今为止全球规模最大的一次暴发疫情:发生严重并发症溶血性尿毒综合征的患者多达195人、177人因急性肾功能衰竭而死亡,流行时间长达7个月。2000年3~8月,江苏、安徽两省O157∶H7肠出血性大肠杆菌疫情又卷土重来,并扩散到其他县市和接壤省。此起重大疫情的发生表明,O157∶H7肠出血性大肠杆菌已对我国的人群健康构成十分严重的威胁,应是我们今后急性肠道传染病防治的重点疾病。
2.时间分布
虽然EHEC O157∶H7的感染全年均可发生,但其发病有明显的季节性,多发生于6~9月,又以7~8月为发病高峰,11月至次年2月则很少发生。美国和日本的一些调查资料显示,12月和1月病例也明显增多,可能与当地圣诞节消费肉类食品较多有关。
3.人群分布
各年龄均易感,虽然幼儿及年长者更易发展为重症及溶血性尿毒综合征,但即便是健康的年龄较大的儿童及年轻人也可以出现重症。从国外报道的肠出血性大肠杆菌O157∶H7的资料来看,儿童具有较高的发病率,而且病情更危重,大多数发展成HUS。在我国重症病例以老年人居多,儿童较少。2011年在德国发生的O104∶H4疫情中,共报告3816例病例,其中54例死亡,845例(22%)发展成溶血性尿毒综合征。该起暴发主要发生在德国北部,5月21至22日为暴发的高峰。发展成溶血性尿毒综合征的病例中,88%为成人,年龄中位数为42岁,其中68%为女性。
四、预防控制
(一)流行病学调查与监测
预防和控制肠出血性大肠杆菌感染性腹泻,关键在于全面掌握和消除危险因素,尽早确诊和管理感染者,迅速有效地控制疫情,美国、加拿大、日本、瑞典及中国等国家均已将其作为法定报告传染病。为确保早期发现、及时报告疫情,辖区的疾病预防控制机构要对疑似及确诊病例进行个案调查,并在疫情可能波及的范围内开展相关疑似病例的搜索、调查和采样,尽快核实诊断、追溯传染来源、确定疫点范围,并及时采取控制措施。必要时应开展传染源、传播途径及暴露因素的专题调查。此外,以医院的肠道门诊作为监测点,主动对腹泻病例开展肠出血性大肠杆菌的检测,对病例的早期发现也至关重要。
1.流行病学调查
(1)个案调查:
接到疫情报告后,疾病预防控制机构应尽快组织力量到达现场,及时对病例进行流行病学个案调查。调查对象包括疑似、临床诊断以及实验室确诊病例。调查内容包括病例的基本情况、家庭及居住环境、暴露史、发病经过、就诊情况、临床表现、实验室检查、诊断、转归以及密切接触者情况等,并应采集相关标本。①基本情况包括年龄、性别、家庭详细住址、职业、文化程度等;②通过访谈病例、诊治医生及查阅医疗档案等方法,详细了解病例的临床信息,包括发病经过、就诊情况、临床表现如有无腹泻、每天的腹泻次数、粪便性状、腹痛性质、腹痛部位、有无恶心呕吐、发热,有无少尿或无尿、少尿或无尿的持续时间,以及有无水肿、皮肤出血点、瘀斑以及神经精神症状等,另外还应了解是否应用了抗生素,以及疾病进展、转归等情况;③了解暴露因素等流行病学信息,包括发病前2周内是否接触过腹泻病人、发病前是否生食过水果蔬菜、吃过未经热处理的肉类、喝过未煮沸的牛、羊奶,有无喝生水的习惯、2周内是否参加过聚餐、其他同聚餐者有无腹泻,饮水类型、居所环境卫生状况,饲养家畜、家禽种类,家畜、家禽喂养方式以及家畜、家禽的粪便处理等;④实验室检查信息,包括临床生化检查以及粪便标本采集分离等。
(2)暴发疫情调查:
在1个县(区)或相毗邻的县(区)境内,2周内发现不少于10例的具有显著的流行病学联系,且无其他原因可解释的疑似病例;或不少于3例的确诊病例时,属于暴发疫情。接到暴发疫情报告后,卫生行政部门应成立疫情应急处理小组,立即组织医疗力量赶赴暴发现场,对病人积极开展救治,并及时开展疫情调查,其步骤为:准备现场工作→证实暴发存在→验证诊断→制定病例定义并进行病例访谈→确定病例的人群、时间及地点三间分布特征→提出假设→通过分析研究验证假设→再推敲、修正和再检验假说→实施控制措施→将调查结果进行交流。虽然实施控制措施单独作为一个步骤写明,但实际上,控制措施的采取贯穿于疫情处理的全过程,根据疫情发展的不同阶段,每一步处理措施中都要进行疫情的控制。
(3)环境及动物宿主专题流行病学调查:
在人口稠密、外环境污染严重、卫生状况较差、肠道传染病发病率较高,家畜、家禽的种类与数量较多的农村,若发现肠出血性大肠杆菌O157∶H7感染性腹泻的确诊病例或较多的疑似病例,并高度怀疑在外环境或动物宿主中存在传染源,为及时查明病因,应开展病例发生地周围环境及动物宿主的流行病学专题调查。
2.流行病学监测
全球有多个国家开展了O157∶H7大肠杆菌监测工作,监测目的是识别暴发、明确疾病流行趋势以及估计疾病负担。监测系统包括:医院基础系统、实验室基础系统、暴发监测系统。主要监测内容有:病例报告、漏报调查、HUS监测、暴发监测、实验室监测、食品安全性监测。我国自1997年采取自愿参加和自筹经费的办法,建立了全国肠出血性大肠杆菌O157∶H7监测网,通过哨点监测的方式,先后在江苏、安徽、浙江等十余省份从家畜家禽、腹泻病患者、市售食品、进口食品等分离到肠出血性大肠杆菌O157∶H7,揭示了肠出血性大肠杆菌O157∶H7在我国分布较广泛的事实。目前我国主要开展以病例监测为主、疑似病例搜索为重点的病例监测、外环境监测、动物宿主(家畜、家禽)监测以及可疑食品监测,暴发监测和临床HUS、TTP监测尚未开展。
(1)病例监测:
医疗机构发现疑似病例,应及时向疾病预防控制机构报告,并采集粪便及血标本送检,经复核,待实验室得出O157∶H7或其他血清型出血性大肠杆菌阳性的结论后,及时开展个案调查、疑似病例搜索,开展外环境、传染源、传播途径等调查。目前我国主要依托肠道门诊对腹泻病例开展采便培养。
(2)外环境监测和动物宿主监测:
采集家畜、家禽、动物养殖场畜、禽(特别是进口畜、禽)的粪便标本,开展菌株分离鉴定,若有条件还应收集鉴定动物血清标本。我国已有10余个省份从动物宿主、食品、外环境和病人标本中分离到O157∶H7大肠杆菌菌株。浙江省近两年多次检出带SLT2、Hly、eae毒力基因的O157∶H7大肠杆菌菌株,与2005年该省首株产志贺毒素人源性菌株所带毒力基因完全相同,同时也发现该产毒人源性菌株与近些年在江苏省流行的菌株密切相关。
(3)可疑食品监测:
在卫生监督部门的配合下,对可能被污染的动物性食品、乳制品及蔬菜、水果、饮料等开展监测。
(二)预防对策与措施
由于幼儿和年长者发生肠出血性大肠杆菌感染后,存在发生溶血性尿毒综合征等并发症的严重健康威胁,所以疫情发生时,需要地方疾病预防控制机构及早地介入,识别传染来源并采取适当的预防措施。预防肠出血性大肠杆菌O157∶H7感染应特别注意食品卫生和个人卫生。一旦作出疑似诊断,至关重要的就是指导家庭成员要经常性地(特别是大便以后)用肥皂和流水洗手,处理被弄脏的尿布和病人的废弃物,以及预防食物和饮料污染,从而阻断人与人之间的传播。
1.可能减少疾病发病的一般措施
(1)肠出血性大肠杆菌对热敏感,在家里准备食物时,要确保遵循基本的食品卫生实践,如充分烹调,遵循WHO“安全食物的五项原则”是预防肠出血性大肠杆菌等食源性病原菌感染的关键措施。
(2)对屠宰场的工作进行管理,以减少动物肠内容物对肉的污染。
(3)对奶及奶制品进行巴氏消毒;不喝生牛奶、未经巴氏消毒的奶制品以及果汁(如新鲜苹果汁),对牛肉尤其是已绞好的牛肉糜进行辐射消毒。
(4)减少农场里牛肠出血性大肠杆菌O157∶H7的携带和排泄,特别是在屠宰前几天,减少未烹饪或未充分烹饪的食物被动物粪便污染的情况。
(5)认真清洗水果、蔬菜,特别是生吃的时候,最好削皮。
(6)经常用肥皂彻底洗手,包括便后、更换尿布后、准备食物、进餐之前、接触农场动物以及农场、宠物动物园、集市等农场环境之后要彻底洗手。
(7)在烹饪时,将牛肉充分加热,尤其是牛肉糜,最好能使内部温度达到160°F/70℃,持续至少15~16秒。依靠牛肉上的粉红色都褪去来对温度做出判断,没有使用温度计可靠。
(8)保护、净化和氯化消毒公共饮用水;对游泳池加氯消毒,对饮用水的安全表示怀疑时,将其煮沸,在湖泊、池塘、小溪、游泳池等处游泳时要避免吞水。
(9)确保儿童保健中心、老年公寓的环境卫生,并鼓励经常洗手。
(10)加工凉拌菜时,加工者要把双手清洗干净,一定要用专用的熟食案板和刀具,不要和生肉刀具和案板混用,将生菜在加工前用开水过一下,盛放凉拌菜和色拉的容器要专用,防止准备食物过程中的交叉污染。
(11)旅游者要注意个人卫生,尽量避免在疫区当地进食生冷食品,尤其生食蔬菜,避免接触牛、羊、鹿等动物,如发生腹泻及时就诊。
(12)开展“三管一灭”:管水、管粪、管饮食,消灭苍蝇,保持良好的环境卫生和饮食卫生。
2.病人、接触者及其环境控制
(1)隔离:
对急性期病人,采用肠道防范措施。由于感染剂量小,感染的病人在连续两次粪便样本或直肠拭子(两次间隔24小时,且距离最后一次使用抗生素48小时以后)检测均呈阴性时,才能从事食品加工、儿童保健和病人护理工作。
(2)随时消毒:
粪便和污染物品要随时消毒。在有令人满意的污水处理系统的社区,粪便可不预先消毒直接排入下水道。有传染源的地方,当传染源离开后要实施终末消毒措施。
(3)接触者管理:
如可能,腹泻的接触者应不再从事食品加工、儿童保健或病人护理工作,直到病人腹泻停止,且连续两次粪便培养结果呈阴性。教育所有接触者,在便后和食品加工、照顾儿童或病人前彻底洗手。
(4)接触者和传染源调查:
接触者的细菌培养应局限于食品加工人员、服务员(护理员)、儿童保健中心内的儿童及其他很可能发生感染传播的机构。除非强烈怀疑某一特定的牛肉糜被感染时,否则对那些散发病例的可疑食物进行培养很少能检出病原菌。
(5)特异性治疗:
使用某些抗生素会增加出现HUS的危险性,补液是肠出血性大肠杆菌治疗的最基本原则;疫情流行严重时,应要求所有肠出血性大肠杆菌感染者住院,进行补液治疗,以预防发展成为溶血性尿毒综合征。
3.流行时的控制措施
(1)在发现任何群发的急性出血性腹泻病例、溶血性尿毒综合征或血小板减少性紫癜病例时,应立即向地方疾病预防控制中心报告。
(2)加强对造成感染传播的特定载体(如食物或水)的寻找,评价继续发生人传人的可能性,针对流行病学调查的结果采取针对性的控制措施。
(3)不再食用可疑食物;对大规模的同源食源性暴发,迅速召回可疑食品,可预防更多病例的发生。
(4)如果怀疑水源性暴发,应发布通告,对水煮沸消毒;并在有关部门监督下,对可疑的供水系统进行适当的加氯处理,否则不能使用。
(5)如果怀疑暴发与游泳有关,应关闭游泳池或海滩,直至经过氯化消毒,或证实没有被粪便污染,并且能够提供适当的盥洗设施,以预防入浴者造成进一步的经水感染传播后再行开放。
(6)如果怀疑暴发与牛奶有关,应将牛奶用巴氏消毒或将奶煮沸。
(7)不推荐使用抗生素进行预防。
(8)宣传便后洗手的重要性;如果可能,提供肥皂和手纸。
4.应用分子生物学分型方法追溯传染来源
肠出血性大肠杆菌的预防策略要求建立完善的预防性食品处理措施及加强对暴发的监测。地域上分散病例的流行病学之间的联系对于判明传染来源和控制疾病的流行非常重要,暴发调查包括传统的流行病学方法和常规的实验室方法,由于人口流动性增强等客观原因,传统的流行病学方法对于传染源的追踪存在着很多局限,随着诸多分子生物学分型方法的应用,为菌株之间在来源上的判明提供了可能。
根据分子生物学建立的分型方法能够提供细菌的基因组信息,在处理疾病的暴发或流行时,能够迅速并准确地追查、判定病原菌的来源、传播途径、流行趋势,从而及时采取正确有效的措施控制疫情蔓延。对于分子分型方法的要求是,鉴定方法分辨率高、重复性好、快速、简便,DNA指纹图谱便是揭示疾病的流行途径的重要工具。
国内自1985年开始,将分子生物学中的探针杂交、限制性内切酶图谱分析等技术,应用于流行病学中疾病诊断以及追踪传染源的调查研究。分子流行病学研究最早开始用于对传染病的病原体基因分型,并调查病原体的分布规律。在传染病流行中,对病原体进行准确的分型,对疾病的防治十分重要。由于病原体表型特征的不稳定性和易变性,以表型特征研究的分型方法,如血清学、生化学等,本身就存在缺陷。而基因型是遗传特征,相当稳定可靠,可以作为病原体鉴定和诊断的重要依据。
肠出血性大肠杆菌的分子分型检测,即运用分子流行病学技术对不同地理区域,不同时间和不同来源的病原体鉴定和分型,这对识别传染病暴发、确定传染来源和传播途径,识别特殊毒株和采取相应的预防措施有重要意义。在传统的实验室分型方法中,一直使用血清学方法和噬菌体分型方法对菌株进行分型。其后,随着新的分型方法的引入,如质粒指纹图谱,核糖体分型,以聚合酶链式反应(PCR)为基础的分型方法诸如随机扩增多态性DNA-PCR(RAPD),扩增片段长度多态性(AFLP),对染色体DNA酶切图谱进行分析的核酸脉冲场凝胶电泳(PFGE),以测序为基础的多位点序列分型(MLST)及多位点串联重复序列(VNTR)分析(MLVA)都在肠出血性大肠杆菌分型中进行了应用。
PulseNet是在美国疾病预防控制中心倡导下成立的学术性组织,是美国监控食品相关疾病的亚型分级网络,它由HHS/CDC、若干卫生部门及实验室于1996年建立。目标是推广标准化的病原性细菌分子分型技术,为细菌性传染病实验室监测提供技术和方法,以防范传染病的跨地区和国际间的传播,有助于传染病暴发流行的调查、追踪、溯源和应对。该网络代表了病原菌监测和实验室监测应用于传染病预防控制的发展方向,并已在一些发达国家建立起来并应用于传染病暴发流行的预警、监测和控制。目前在对肠出血性大肠杆菌的监测中,PulseNet监测主要是采用PFGE技术。PFGE技术在肠出血性大肠杆菌O157∶H7的分子流行病学分析中得到了广泛的应用,是目前最推崇的方法,通过对菌株进行同源性分析,对探明疫情中传染来源的追踪发挥了重要作用。
自1996年在日本发生由肠出血性大肠杆菌EHEC O157∶H7所导致的疾病暴发以来,已经开始应用PFGE对分离得到的肠出血性大肠杆菌菌株进行监测。近年来,在日本所有肠出血性大肠杆菌的感染中,EHEC O157∶H7约占50%~60%,位于其后的菌株的血清型是O26与O111。日本的县公共卫生研究所,健康看护中心以及卫生劳动福利部共同合作建立肠出血性大肠杆菌的监测网络,称为日本PulseNet。该系统已经被结合到亚太区域的PulseNet网络中,而亚太PulseNet也是国际PulseNet的组成部分。这个系统成功地识别出EHEC O157∶H7的许多国内暴发,以及一次包括日本和美国在内的EHEC O157∶H7的国际暴发,在这次国际暴发中,大约90 000磅的冷冻牛肉馅被生产商自愿召回。在这个监测系统中,传统的流行病学方法和常规的PFGE的菌株的分子分型被用于侦查EHEC O157∶H7的暴发。在日本每年大约对2000株当年分离的O157∶H7菌株进行PFGE分析。该监测显示在日本流行的EHEC O157∶H7菌株一方面具有基因型的多样性,另一方面,分离自日本多个县散在的许多散发病例的菌株显示出不可区分的PFGE模式。这些菌株在以PFGE为基础的数据库中形成了一个独特的群落,但是很难建立这些散发病例的流行病学上的联系。既然群落中的某些菌株分离自多个县域的相对规模较大且数量众多的散发病例,因此就需要能够对这些有相同PFGE模式的菌株进一步区分的新分型方法,以检测到由EHEC O157∶H7引起的真正的“弥散”暴发。
2005年日本PulseNet网络的监测中,发现分离自多个县的许多散发病例的EHEC O157∶H7菌株属于7种明确的PFGE模式,在常规以Xba I分型后,即便以另一种限制性内切酶Bln I或Spe I酶切,仍然有菌株显示出一致的PFGE模式。为了检查这些菌株的基因型的相关性,随后应用MLVA进行了进一步的分析。通过应用MLVA系统,在PFGE分析中属于同一群落的菌株被进一步区分为不同的EHEC O157∶H7群落,同时也发现在几个月内自多个县发生的散发病例分离的3种亚型的菌株,显示出不可区分的PFGE模式和MLVA型别。这些结果也许提示这3种亚型的EHEC O157∶H7菌株是在日本广泛区域内发生的未被发现的暴发的一部分。
(三)国际措施
WHO设有针对该病的合作中心,通过国际卫生条例及国际食品安全网络进行信息共享及国际合作,并对各国提供技术援助。
五、临床特征与治疗要点
(一)临床特征
肠出血性大肠杆菌感染的临床表现轻重不一,可从无症状带菌至非血性腹泻、出血性肠炎、溶血性尿毒综合征、血栓性血小板减少性紫癜不尽相同,病情严重者可导致死亡。2011年德国等欧洲国家以及美国、加拿大发生的O104:H4疫情中,成人中最多见的临床特征为血性腹泻,伴有腹部绞痛,这一点有别于儿童,在儿童中呕吐更为常见。肠出血性大肠杆菌感染的病死率约为0~10%,如继发HUS者,病死率可达30%~50%。
典型的病程通常以腹部痛性痉挛与非血性腹泻急性发病,1~2天后可出现血性腹泻,病程一般为2~9天,血量从粪便中带血丝至几乎为全血不等。大多数病例在10天内康复,也有少部分病例(尤其是年幼的儿童及年长者),其感染会导致威胁生命的并发症,如溶血性尿毒综合征。另外,大约19%的患者可出现呼吸道症状,伴上呼吸道感染症状时往往误诊为由感冒引起的腹泻,这点值得关注。日本的资料显示,大约有2%的患者可出现急性阑尾炎症状。疾病潜伏期为3~4天,最长可达8天,最短仅为1~2天,潜伏期的长短主要与病原体在机体内的繁殖速度有关。2011年德国O104∶H4疫情,发病潜伏期的中位数为8天,从腹泻出现至发展成溶血性尿毒综合征的中位数为5天;成人排菌的持续时间为1周或稍短,但1/3的儿童的排菌时间为3周,延长的携带状态不常见。
1.出血性肠炎
出血性肠炎是最常见的临床表现。典型的出血性肠炎主要表现为腹部剧烈疼痛、先期水样便等,继而有类似下消化道出血的血性粪便,重型者可表现为粪便几乎全部为血液,见图18-2。多数病人没有发热,这点与其他肠道病原体感染、炎症性结肠炎的临床表现有很大差别。粪便中无炎性排出物,且钡餐检查有特征性的拇指印状或假肿瘤状缺损区。
图18-2 肠出血性大肠杆菌患者的血样便
2.肾溶血性尿毒综合征(HUS)
HUS是最严重的临床表现,在散发病例中总发生率为3%~7%,在暴发病例中发生率为20%以上。通常在腹泻发生后数天至1~2周后发生,起病急,进展快,出现少尿甚至无尿、血红蛋白尿、水肿、痉挛和全身出血现象等症状,部分患者可进展为慢性肾功能衰竭,需要长期肾透析或肾移植。HUS以急性肾衰、溶血性贫血及血小板减少症为特征,据估计超过10%的肠出血性大肠杆菌感染后会发展为肾溶血性尿毒综合征,病死率为3%~5%。HUS是低龄儿童急性肾衰的最主要原因,病死率曾达到50%,随着肾透析疗法等高科技医疗方法的运用,病死率已降至10%左右。25%的HUS患者可引起神经系统综合征,如癫痫、卒中及昏迷,50%的幸存者可引起比较轻微的慢性肾后遗症。在澳大利亚约5%~10%的EHEC O157∶H7患者发生HUS,1996年夏天在日本暴发的一起EHEC O157∶H7中约1. 5% (92/6259)的患者并发HUS。
HUS分为4个型别:①古典型HUS,此型最常见,在儿童中高发,前驱症状主要表现为血性腹泻,有些出血性肠炎病人已有HUS的亚临床症状;②非典型HUS,前驱症状可能有上或下呼吸道感染、发热、呕吐;③成人型HUS,与妊娠、口服避孕药、恶性高血压以及一些慢性病有关;④儿童型HUS,与遗传有关。肠出血性大肠杆菌主要引起古典型HUS,可能与产后HUS也有关。许多微生物也可以引起HUS,如痢疾Ⅰ型志贺菌、伤寒沙门菌、假结核耶尔森菌、肺炎链球菌、立克次体样微生物、柯萨奇病毒、埃可病毒、EB病毒等。
3.血栓性血小板减少性紫癜(TTP)
TTP的典型症状包括:发热、血小板减少症、微血管异常溶血性贫血、肾功能异常(血尿、蛋白尿、急性肾衰等)和神经系统症状(头痛、轻瘫、昏迷、间隙性谵妄等)。据报道,大约40%的患者具有典型的TTP症状。TTP的主要病理特征为动脉透明血栓,具有腹泻病或血性腹泻病史的患者病理特征类似于古典型HUS。TTP的临床特点与HUS很相似,尤其以神经系统症状和发热最为明显。TTP多发生在成年人,以20~30岁居多,病情发展迅速,神经病变明显,脑部病变一般较HUS出现得早或同时发生。神经病变可引起头痛、嗜睡、饶舌、烦躁、幻觉等,大约数小时或12小时后出现痉挛、昏睡等症状。90天内有70%的病人死亡,复发率达37%左右。除此之外,患者还可出现窦性心动过缓、惊厥等并发症。
(二)实验室检查
如果发生肠出血性大肠杆菌O157∶H7腹泻暴发或发生疑似病例时,应及时采集可疑食物、患者呕吐和腹泻物以及其他相应标本进行实验室检测,可帮助确定诊断。实验室检测包括一般项目检测和病原学检测。
1.一般实验室检查
(1)血常规:
外周血白细胞及中性粒细胞增高,合并HUS者可有贫血、血小板减少。血涂片可见破碎的红细胞,外周血涂片为微血管改变(如破碎、垫圈状或头盔状红细胞)的贫血。
(2)大便常规:
轻症患者以水样便为主,显微镜检查可见少量红、白细胞;出血性肠炎患者大便为血水样或血样便,镜下可见大量红细胞、白细胞。
(3)尿常规:
合并HUS者可出现血尿、血红蛋白尿及管型尿。肾脏损伤包括血尿、蛋白尿、肌酐升高(13岁以下儿童大于或等于1. 0mg/L;13岁或13岁以上患者大于或等于1. 5mg/L,或者比基线高50%或以上)、乳酸脱氢酶(LDH)升高、血胆红素升高、血尿(血红素尿)、亲血珠蛋白降低、血小板减少(低于100×109/L)。
(4)生化检查:
合并HUS者血尿素氮、肌酐升高,LDH、转氨酶(AST、ALT)、肌酸激酶(CK、CK-MB)、胆红素等升高,血清纤维蛋白降解产物E增加。
如果在急性肠道症状发生7日之后,血小板计数不低于150×109/L,应考虑其他诊断。蛋白尿化验必须在入院3日内进行。部分HUS患者仅潜血试验阳性,无蛋白尿,部分HUS患者则只表现出血小板减少症。
2.病原学检查
(1)细菌培养检测方法:
采用新生霉素EC肉汤增菌,常规使用山梨醇麦康凯琼脂(SMAC)或科玛嘉O157显色培养基进行菌株分离。从粪便标本中分离到EHECO157∶H7或O157∶NM、O104∶H4或其他血清型的肠出血性大肠杆菌菌株,stx1和(或)stx2基因检测阳性。
(2)免疫学检测方法:
检测菌体抗原O157和鞭毛抗原H7,包括血清凝集和针对O157抗原发展起来的其他方法。常见的有血清凝集、胶体金免疫技术、免疫磁珠分离法(IMS)、酶联免疫分析技术、蛋白芯片检测、荧光细菌噬菌体分析(FBA)等。蛋白印记试验证实血清标本含有和O157 LPS、EHEC溶血素、志贺毒素的分子量一致的特异性抗体,或恢复期血清抗O157 LPS、EHEC溶血素、志贺毒素的特异性IgG呈4倍升高。
(3)分子生物学检测方法:
可应用聚合酶链反应(PCR)、基因芯片等技术对菌体抗原、鞭毛抗原、志贺毒素及溶血素等毒力基因进行检测,具有敏感、特异、简便、快速的优点。
(三)治疗要点
目前尚无有效手段可用于肠出血性大肠杆菌出血性肠炎的治疗。治疗目的是缩短病程、缓解病情、预防HUS和TTP的发生、防止把病原菌传播给密切接触者,治疗措施包括支持治疗和对并发症的治疗。
1.对症处理
消化道隔离,采取卧床休息,食用流质、易消化、少渣饮食的方法。对症状较严重者,要进行血肌酐、尿素氮、血小板及尿常规检查,及时发现可能出现的严重并发症。止泻药和抑制肠蠕动的药物有可能延长志贺毒素在肠道的滞留时间,原则上不使用。
2.补液治疗
主要用于预防、纠正和维持水电解质的平衡。对急性腹泻尚未出现脱水者,可应用口服补液(ORS)预防脱水。对出现脱水者除应用ORS治疗外,应尽快静脉补充液体,补液量根据脱水程度而定。
3. HUS和TTP的治疗
对HUS和TTP治疗的原则是对症治疗、改善病情和降低病死率,可考虑输注新鲜血浆或采用血浆置换疗法,根据肾功能损伤情况及时进行血液净化治疗。
由于Vero毒素在发病机制中具有重要地位,近年来国外多采用吸收或中和毒素的方法来加强临床治疗以防止并发症的发生,如血浆灌输、血浆置换、静脉输入免疫球蛋白、志贺毒素抑制剂、抗血栓形成等,其中以血浆灌输效果最好。德国的Lissner等人从牛的初乳中提取出一种称为Lactobin的免疫球蛋白,Lactobin能中和志贺毒素及EHEC溶血素,还能阻碍VT-1和VT-2对Vero细胞的细胞毒效应并抑制EHEC溶血素对人红细胞的细胞溶解作用。
(1)外周血透析的指征:
血肌酐的突然升高、严重高血压、充血性心功能衰竭、持续少尿、伴有电解质异常和少尿的患者。
(2)血浆置换的指征:
具有神经系统症状,如幻觉、抽搐、麻痹等;血小板减少,低于50×109/L或降低了50%;LDH低于1000IU/L;分离血红蛋白50mg/dl和每6小时降低20%。
4.中医药治疗
根据现有文献资料及中医药治疗感染性腹泻的临床经验,中医药治疗应当依据临床特征辨证论治:
(1)疫毒伤中:
治以解毒化湿,可选用藿朴夏苓汤、葛根芩连汤,中药注射液可选用喜炎平注射液。
(2)疫毒伤络:
治以清热、凉血、解毒,可选用白头翁汤、芍药汤,中药注射液可选用喜炎平注射液、丹红注射液等。
(3)疫毒伤肾:
治以凉血、解毒、化淤,可选用猪苓汤、小蓟饮子、桃核承气汤,中药注射剂可选用喜炎平注射液、丹红注射液、参麦注射液等。
若出现焦躁不安、语言障碍或抽搐等,可加用安宫牛黄丸口服、醒脑静注射液等。
5.抗菌药物
至今为止,尚无任何证据可以证明抗生素的使用能缩短病程和阻止并发症的发生。相反,很多研究却表明绝大多数抗生素可刺激或诱导细菌产生或释放志贺毒素,增加发生HUS的概率。Walterspiel等研究了4种抗生素对5株EHEC释放志贺样毒素的结果发现,EHEC暴露于抗生素后,5株细菌释放的毒素量之间有显著性差异(P<0. 001),由于使用的抗生素不同,各菌株释放的量也不同(P<0. 001),环丙沙星使细菌释放的量增加最明显,达169%~436%;其次是复方新诺明、头孢克肟和四环素,并且细菌释放的毒素量与抗生素的浓度有关(P<0. 001)。可推荐试用黄连素和采用真空冷冻干燥技术制备的、经过试验验证对肠出血性大肠杆菌O157∶H7等有抑制和促进排泄作用、且不能够刺激志贺毒素产生和释放的乳酸菌微生态制剂。
6.控制发生并发症的危险因素
幼儿或老年人、感染产VT-2的EHEC、粪便EHEC O157培养阳性、使用抗蠕动药物、TMP-SMZ的使用等情况都是发生并发症的危险因素。在并发症发生之前往往出现一些预兆,如严重的腹痛和血便、高热、神志的改变、尿中出现尿蛋白和隐血、白细胞计数的突然增加、尿中β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性的增高、尿中α1和β2微球蛋白的增高、低渗尿、高血栓形成水平、肠壁明显增厚及肾脏B超亮度增加等。如果发现上述相应并发症的预兆,要尽快采取相应措施,控制并发症的发生。
7.隔离及防护
按照《医院隔离技术规范》要求实施标准预防,并在此基础上添加接触传播的隔离与预防措施。严格落实预检分诊制度,体温正常、症状缓解、实验室检查基本正常方可出院。
8.预后
大多数病例在10天内康复,约有超过10%以上的EHEC感染会发展为溶血性尿毒综合征,病死率为3%~5%。
目前,人类已步入21世纪的第二个十年,全球化进程的经济、政治、社会及文化维度广泛而深刻地改变了“地球村”人类日常活动的各个方面,也催生并加剧了许多大众健康问题,全球化时代国内和国际的大规模人口流动增加了人类接触的机会,也加快了传染性疾病的传播,传染病流行已突破传统地域和空间的限制。既往肠出血性大肠杆菌O157∶H7的疫情多局限于一个国家,2011年德国肠出血性大肠杆菌O104∶H4疫情则席卷了整个欧洲,并且在美国、加拿大都出现病例。同时,病原体本身也在发生快速的变异,德国疫情中分离的暴发菌株结合了两种不同致泻性大肠杆菌的毒力特征,一为肠集聚性大肠杆菌,一为产志贺毒素大肠杆菌。暴发菌株携带典型的肠集聚性大肠杆菌的染色体,很可能在此基础上获得了编码志贺毒素及其他基因的染色体,而且病程的中位数也长于O157∶H7血清型的3~4天。这场暴发表明肠出血性大肠杆菌作为一种食源性病原菌,具有引起大规模同源暴发的严重威胁,这些暴发具有不同寻常的疾病模式,并且有时会影响新的年龄亚组。
2012年4~5月,美国的6个州还发生了肠出血性大肠杆菌O145血清型的暴发,共计发生14例病例,年龄从1~79岁不等,中位数年龄为33岁,79%为女性。全部病例都入院接受治疗,最终发生1例死亡。多起不同血清型肠出血性大肠杆菌的疫情提示我们要尤为关注公共卫生的以下方面:持续的公共卫生监测以发现疾病暴发;对暴发快速的流行病学调查;公共卫生参比实验室能够检测及识别有时会引起疾病的不常见的微生物;食品安全当局会对感染来源采取适当的控制措施,并且预防在今后发生类似的事件。鉴于肠出血性大肠杆菌感染的严重性,疾病预防控制机构的工作人员一定要对肠出血性大肠杆菌感染有所认识,加强肠道门诊对肠出血性大肠杆菌的检测以及监测工作,以便在病例出现时准确识别,并及时控制疫情,防止其播散蔓延。
第二节 肠产毒性大肠杆菌引起的腹泻
肠产毒性大肠杆菌(Enterotoxigenic E. coli,ETEC)广泛存在于人和动物体内及环境中,引起水和食品的严重污染,从而导致感染性腹泻的流行。该菌易引起旅行者腹泻,也是导致发展中国家婴儿和儿童脱水性腹泻的重要原因。产肠毒素菌株引起的腹泻可与霍乱弧菌一样,产生大量无血或无黏液水样便,可发生腹部痉挛、呕吐、酸中毒、衰竭和脱水;可有低热;症状持续通常不会超过5天。可通过肠毒素产物检测、免疫测定、生物测定或DNA探针技术检测菌落的LT和ST基因(热不稳定和热稳定毒素基因)来鉴定ETEC。因这些试剂在临床实验室没有广泛使用,因此ETEC感染几乎很少被诊断。
一、病原体及致病机制
ETEC可产生单一LT、ST或同时产生这两种肠毒素。最常见的O血清群包括O6、O8、O15、O20、O25、O27、O63、O78、O80、O114、O115、O128ac、O148、O153、O159和O167。最近,在美国O169∶H41血清群已成为导致ETEC暴发的最常见病原。
随着基因检测技术的进步,对ETEC的分子生物学特性已经有了比较深入的了解。已经明确ETEC主要有两类致病基因:一类为菌毛蛋白基因,也称粘着素、定居因子(CFs)。ETEC借助定居因子定居于宿主肠道黏膜的上皮细胞上,从而大量繁殖,产生肠毒素。与人及家畜相关的定居因子有K88、K99、987P、PCFO166、CFAⅠ、CFAⅡ、CFAⅢ、CFAⅣ、F41等,其中CFAⅠ、CFAⅡ只在人源性ETEC中发现。CFAⅡ由CS1、CS2、CS3组成,三者在形态学、分子量及抗原上都有所不同。CFA菌毛由质粒编码,而编码CFA的基因又常与编码肠毒素的基因位于同一质粒上,一旦定居因子丢失,产肠毒素基因也随之丢失,使ETEC失去致泻作用。另一类致病基因为肠毒素基因,包括ST和LT。ST以ST1和ST2两种形式存在。ST,又分为ST1a(ST-P)和ST1b(ST-h),ST1b为人源,ST2和ST1a为动物源性。LT也分为人源(LT-h)和猪源(LT-P)两大类。在两种肠毒素中,LT具有良好的免疫原性;ST有很强的毒素活性,而免疫原性极差。
关于单纯ETEC感染性腹泻患者出现黏液便甚至血便的原因,陈清等通过ETEC对豚鼠致病性的实验研究发现,豚鼠感染ETEC后,小肠组织各层都存在水肿、充血等炎症反应,甚至有出血。电镜观察也发现肠上皮细胞有超微病理改变,细胞部分变性。死亡动物病变最严重。提示ETEC致病机制不局限于影响肠上皮细胞的分泌和吸收功能,可能还存在其他毒力因子,或LT、ST、定居因子对宿主细胞的作用比已知的更为复杂。
二、流行概况
ETEC感染性腹泻常见散发,是发展中国家5岁以下幼儿腹泻最常见的病因,3岁以下的儿童会发生多次ETEC感染,最终获得免疫。因此,年龄稍大的儿童和成年人发病很少。感染可发生在到发展中国家旅游的发达国家旅游者中。
(一)发病率
俞守义等调查广州市远郊农村人群ETEC腹泻的年发病率为12%,不足5岁的发病率为80%,不足2岁者高达190%[1. 9次/(人•年)],发病高峰在7月及11月。肖树生等2001年调查闽东山区农村腹泻病原菌的菌谱,在909例急性感染性腹泻患者中,ETEC的检出率为14. 63%,居各类腹泻病原菌的首位,其中48%检自不足5岁的患儿。ETEC也是军队中腹泻病的重要病因,陈义忠等对5大军区分离的661株大肠杆菌进行ETEC的DNA探针检测,检出率为19. 52%,且不同军区的检出率有一定的差异。Elyazeed等报告对埃及一个城郊社区3岁以下儿童腹泻病的队列调查结果,ETEC腹泻病的发病率为0. 6次/人•年;产ST的ETEC腹泻病的发病率有季节变化,夏季是冬季的2. 6倍,而产LT的ETEC腹泻病无季节差异;家庭的卫生状况包括有无厕所与ETEC腹泻病的发生有关。
ETEC已成为发达国家到发展中国家旅游的旅行者腹泻的重要原因。Jiang等调查1992—1997年的墨西哥旅行者腹泻病人中,有19. 9%查到ETEC,分离阳性率很稳定。Bouckenooghe等将美国旅游者和墨西哥本地居民的腹泻病原菌做了比较,前者的ETEC检出率为19%,明显高于后者(11%)。
(二)传播途径
主要是通过污染的食物传播,有时可通过污染的水传播。污染的婴儿断奶食品可能对婴儿是重要的传播方式,通过手的直接接触传播罕见。当ETEC严重污染饮用水和食品时,常会引起腹泻病的暴发,但受污染的形式和种类不同。金以森曾报告1996年6月底,南方某省某乡相邻的5个村因暴雨后粪便污染水源导致腹泻病暴发,罹患率达3. 42%,病原菌为ETEC的O20∶K17血清型。2003年在该省某职业学校学生中发生了一起由O6∶K15型ETEC引起的腹泻病暴发,罹患率高达26. 78%。经调查,暴发的原因是自来水管网和河水直接连通后造成的饮用水严重污染所致。因食品污染引起的ETEC腹泻病暴发也不鲜见,Naimi等报告美国明尼苏达州的2个餐馆因用作配料的蔬菜(欧芹)保存不当受ETEC污染,导致食用者腹泻病暴发。
(三)检出率
我国各地ETEC的检出率高低不同,动物性食品中ETEC的检出率较高。邓涤夷等检测福州市农贸市场肉类、水产类和蔬菜瓜果类食品,检出率为7. 3%,肉类食品的检出率显著高于其他两类食品,但无明显的季节性差异。严纪文等调查广州市市售食品,检出率为4. 55%,占检出的致泻性大肠杆菌的23. 08%,主要从生畜肉中检出。韩秀兰等在石家庄地区检测食品、土壤、水、畜禽粪便、鸡肠内容物、苍蝇等样品,检出率为0. 56%,主要从水产品和鸡肠内容物中检出,分属O25∶K19、O8∶K40、O78∶K80三个血清型。1999—2003年,李朝阳等在安徽省六安市饮用水源设立采样点,按月连续采集水样检测致泻性大肠杆菌,ETEC的检出率为4. 26%,占检出的致泻性大肠杆菌的30. 87%;各年均以8月、12月的检出率为高,2月、10月较低。Broeck等调查比利时4个州农场中未经免疫的幼猪,血清ETEC抗体阳性率高达65%。
(四)贮存宿主
ETEC感染大多具有种特异性,人是这些菌株的贮存宿主。通过对暴发和接受仅有LT或仅有ST菌株感染的志愿者进行观察发现,潜伏期短至10~12小时,而感染两种毒力基因菌株的志愿者,潜伏期通常是24~72小时。致病性ETEC的排菌持续时间可能延长。流行病学研究和志愿者的试验证实ETEC感染会产生血清型的特异性免疫。不同血清型的重复感染会产生对ETEC广谱的免疫性。
三、临床表现与治疗
ETEC腹泻的发病机制主要在于肠毒素的作用,可以引起腹泻、呕吐等消化道症状,严重病例出现霍乱样腹泻,导致脱水和电解质紊乱,输液和抗菌治疗能取得良好的效果。
(一)临床表现
俞守义等报告的83例ETEC腹泻病人,全部有腹泻,74. 7%为水样便或稀便,14. 45%为黏液便,其他有食欲差、呕吐等;毛建勋等报告一起ETEC腹泻病暴发的146例病人中,大多数病例有头晕、乏力、腹胀等中毒症状,而后腹泻黄水样或清水样便,多数病人经输液、庆大霉素或氨苄西林抗菌治疗4~5天后恢复。汪永良等统计一所学校ETEC腹泻病暴发的143例病人中,83. 52%每天腹泻3. 6次,69. 23%为水样便,仅21. 68%的病人有发热。美国报告21次ETEC腹泻病暴发共计发生5683例病人,主要症状的发生率为腹泻99%、腹痛82%、恶心49%与呕吐14%;平均潜伏期为42小时,平均病期超过3天(1~11天)。婴幼儿ETEC腹泻病的病死率较高,杨胜彬等报告湖南省某山区农村发生的一起ETEC(O6∶LT)感染性腹泻水型暴发中,6名患者年龄为4月龄~8岁,其中2人因治疗无效死亡。
(二)合并感染
ETEC合并其他腹泻病原体感染比较常见,这也是出现大便性状和临床症状多样化的原因。俞守义等报告的一组病例中,有51. 81%合并感染其他病原体;45. 78%的患者有咳嗽、头晕、发热等上呼吸道感染症状,其中约95%为小于2岁的幼儿,且一半以上合并轮状病毒感染。肖树生等报告一组腹泻病人致泻菌的混合感染率高达14. 61%,以ETEC与其他致病菌如肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠致病性大肠杆菌(EPEC)、沙门菌、志贺菌、空肠弯曲菌等的混合感染为多见,从而增加了病情的复杂性和诊断治疗的困难。
(三)特异性治疗
用含有电解质的液体进行治疗是预防或治疗脱水最重要的措施。多数病例不需要任何其他治疗。对成人中严重的旅行者腹泻,早期使用洛哌丁胺(不能用于儿童)联合一种抗生素,如氟喹诺酮类(环丙沙星口服,500mg每天2次)或诺氟沙星(口服,每天400mg),连服5天治疗。氟喹诺酮类被用于初治是因为全世界很多ETEC菌株对其他抗生素具有耐药性。如果已知当地菌株对药物敏感,可使用复方新诺明(口服,160~800mg,每日2次)或多西环素(口服,100mg,每日1次),连服5天。应根据病人食欲情况,继续服药。
四、预防控制
可采取预防粪-口途径感染的一般措施对肠产毒性大肠杆菌引起的腹泻进行预防,对于那些打算到不易得到安全食物和水的高危地区作短期旅行的成人,可考虑服用碱式水杨酸铋(每天4次,每次2片)或抗生素(诺氟沙星,每天400mg)进行预防,但这些预防性药物均有副作用。最好是在腹泻发生后立即采取治疗措施,如出现第2或第3次稀便后。
在发生流行时,要向地方疾病预防控制机构进行报告,并根据流行病学调查显示的传播模式进行控制。对确诊和疑似病例应进行隔离,并对所有粪便排泄物和污染物品随时消毒。在有令人满意的污水处理系统的社区,粪便可以不预先消毒直接排入下水道,但要实施彻底的终末清洁措施。
WHO设有针对该病的合作中心。
第三节 肠侵袭性大肠杆菌引起的腹泻
肠侵袭性大肠杆菌(enteroinvasive E. coli,EIEC)可引起肠道黏膜和黏膜下层的类似于志贺菌属引起的炎性疾病,具有由质粒编码的侵入上皮细胞和在上皮细胞内繁殖的能力。临床上,水样腹泻症状比痢疾更常见。EIEC的O抗原与志贺菌O抗原有交叉反应。本病往往开始于剧烈的腹部痉挛、不适、水样便、里急后重和发热,不到10%的病人会进一步发展为多次、量少、含血和黏液的稀便。
一、病原体及检测
菌株携带大的毒力质粒,编码侵袭性抗原。主要的O血清群包括O28ac、O29、O112、O124、O136、O143、O144、O152、O164和O167。
在粪便黏液的染色涂片中见到大量白细胞(志贺氏菌病也可见到)时,提示可疑的EIEC感染。在参比实验室可用一种免疫检测方法检测质粒编码的与上皮细胞侵袭力有关的一种特异的外膜蛋白;一种生物检测方法(豚鼠角膜结膜试验)可检测对上皮细胞的侵袭力;DNA探针可检测肠侵袭性质粒。
二、流行过程
发展中国家EIEC感染呈地方性,其导致的腹泻占就诊腹泻病人的1%~5%,发达国家很少有EIEC感染和暴发的报道,在我国由该菌引起的腹泻则时有散发及流行的报道。
(一)流行概况
2011年李红萍等对江西省某幼儿园发生56名幼儿肠侵袭性大肠杆菌的暴发疫情调查表明,其血清型为O136∶K78,患儿均为该园幼托儿童,男生31例,女生25例,男女性别比为1. 24∶1;年龄最大6. 5岁,最小2岁,平均年龄4. 56岁。患者有类似的临床表现及共同就餐史。病例主要症状为腹痛、发热及腹泻等,其中83. 33%的病例出现腹痛症状;发热占总病例的79. 63%,体温介于37. 8~40. 5℃,平均38. 8℃;腹泻多为水样便,占总病例的74. 07%;31. 48%的病例出现呕吐。医院给予患儿头孢他啶、蒙托石散及双歧杆菌等对症治疗,所有病人均康复出院。
胡利民(2005年)曾从一例慢性腹泻患者粪便中分离出一株侵袭性大肠杆菌,血清型为O28ac∶K73,该患者无发热、无腹痛,慢性腹泻15天,每日2~3次,每次粪便量不多,有时有大便失禁现象,大便常规检查为黄稀便,镜检未见异常。
2005年,邓明林等对江油市某中学一起由肠侵袭性大肠杆菌O29∶H10引起的31人的群体性腹泻调查表明,发病学生均为住校生,教职工无一例发病。罹患率为3. 3%,其中男性16例,女性15例,年龄在12 ~15岁,病例分布在该校3个年级的13个班级,其罹患率在性别、年龄及班级上的差异无统计学意义;住院治疗6例,门诊治疗25例,患者起病较缓,一般先出现腹胀或不适感,持续1天左右后,出现腹泻、发热、畏寒、恶心、呕吐及腹痛等症状,有15例(48. 4%)出现血样便及里急后重;病人经输液、抗生素治疗有效,5 ~7天后康复,无死亡病例。
王意银等于2009年6月~2010年8月对云南部队进行的感染性腹泻病原菌监测中,共采集腹泻患者粪便标本671份,首次在云南部队腹泻患者中检出6株EIEC O124∶K72,并且发现所分离菌株均有较强的侵袭力,其患者的主要临床症状为发热、不适、腹部剧烈疼痛等,大便性状则为水样便或黏液脓血便,极易误诊为志贺菌感染。
(二)贮存宿主
人是肠侵袭性大肠杆菌的贮存宿主。
(三)传播途径
有限的证据提示EIEC通过被病原体污染的食物传播。江西省某幼儿园的暴发疫情中,在幼儿园厨房工作人员的粪便中分离到与此次暴发一致的血清型为O136∶K78的肠侵袭性大肠杆菌,分析此次暴发的传播途径是健康带菌者的厨师在饭菜制作过程中,因不注意个人卫生,造成食品污染所致。
(四)易感性
对EIEC的易感性和免疫性知之甚少。在志愿者试验和暴发时观察到的潜伏期可分别短至10小时和18小时。江西省某幼儿园的暴发疫情中,根据可疑餐次推测,潜伏期最短4小时,最长43小时,中位数为20小时。EIEC的传染期取决于EIEC的排菌时间。
三、预防控制
控制方法与ETEC相同。对罕见的严重腹泻病例,治疗方法如志贺菌病,可采用当地对志贺氏菌有效的抗生素进行治疗。因肠侵袭性大肠杆菌生化特性与志贺菌接近,且某些菌型与痢疾杆菌有共同抗原,临床上会表现出类似细菌性痢疾的症状,因此常易被误诊为细菌性痢疾,建议医学微生物检验工作者在实际工作中应特别注意对此菌的检测。
第四节 肠致病性大肠杆菌引起的腹泻
肠致病性大肠杆菌(enteropathogenic E. coli,EPEC)是最早发现的一种致泻性大肠杆菌,20世纪40年代和50年代的研究提示,某些O∶H血清型与婴儿夏季腹泻、育婴室腹泻暴发和社区婴儿腹泻流行有关。此类腹泻几乎仅限于1岁以下儿童,引起含有黏液的水样泻、发热和脱水。EPEC吸附于肠上皮细胞后,引起肠上皮微绒毛分解。这种婴儿腹泻不仅严重而且持续时间可以延长,在发展中国家可能导致高病死率。
通过血清凝集反应鉴定EPEC的O血清群,但O和H两者的分型还需要高质量的试剂进行确认。在细胞培养中,EPEC病原体表现出对HEp-2细胞的局灶黏附现象,此特性提示可能与EPEC毒力质粒的存在有关。
一、病原体
主要的EPEC O血清群包括O55、O86、O111、O119、O125、O126、O127、O128ab和O142等。万根平等采集2007年7月至2009年6月到医院就诊的腹泻患儿粪便标本进行常规病原菌的分离培养,通过对可疑菌株进行生化鉴定和血清学分型,发现EPEC血清型分布较分散,在检出的10种血清型中,以O55∶K59检出比例较高,占15. 93%,O126∶K71与O44∶K74次之,三种血清型共占46. 02%,而O86∶K61检出仅占4. 42%,与温州、安徽等地报道的O86∶K61分别占31. 3%与50. 0%有较大差异,提示EPEC血清型分布存在较大的地域差异。
二、流行过程
自20世纪60年代开始,EPEC在北美和欧洲已不再是婴儿腹泻的重要病因。但在很多发展中国家和地区,包括南美洲、南部非洲地区和亚洲,EPEC依然是导致婴儿腹泻的主要病原体,在我国则多见EPEC引起的成人腹泻流行的报道。
(一)贮存宿主
人是肠致病性大肠杆菌的贮存宿主。
(二)传播途径
通过被病原体污染的婴儿配方食品和断奶食品传播。在育婴室,如洗手不当,可以通过污染物和被病原体污染的手传播。目前我国多见由EPEC引起的成人食物中毒的报道,由桶装水受污染所引发的腹泻疫情偶见报道。
(三)易感性和抵抗力
尽管在自然状态下,对临床感染的易感性仅限于婴儿,但尚不清楚这是否是因免疫力或者是因与年龄有关的非特异性宿主因素所致。因为在一些成人志愿者中,能够实验性地诱导腹泻,特异性免疫力也许对易感性非常重要。母乳喂养期的婴儿很少感染EPEC。
在成人志愿者试验中观察到的潜伏期为9~12小时。尚不知同样的潜伏期是否适用于婴儿在自然条件下获得的感染。曾红惠等2009年对广东省一起由血清型为EPEC O127a∶K63及O128∶K67引起的某公司食堂的食物中毒的调查发现,在全部25例成人腹泻者中,按可疑餐次推算,最短潜伏期是17. 5小时,最长潜伏期是44小时。传染期与EPEC排菌的持续时间相同,也可能延长。2006年周丽华对江西省某村一起由EPEC O125∶K70引起的食物中毒的调查表明,潜伏期为7~20小时,平均为12. 5小时。
三、预防控制
与其他致泻性大肠杆菌引起的感染一致,应采取预防粪-口途径感染的一般措施对肠致病性大肠杆菌引起的腹泻进行预防,以下主要介绍在婴儿发生EPEC感染及流行时的控制措施。
(一)预防措施
鼓励母亲从婴儿出生到4~6月龄全部实行母乳喂养,并为母乳喂养提供适当的支持,帮助母亲建立或重新建立母乳喂养。如果可行,而且只有当没有母乳或母乳不足时,要为新生儿提供经巴氏消毒的捐赠者乳液,直到他们回家。婴儿配方食品在室温下只能短时放置。用杯子喂养优于瓶哺法,应尽可能早地实行。
除非有明确的临床分隔指征,妇产科医院应实行母婴同室。如果母亲或婴儿发生胃肠道或呼吸道感染,应继续让他们待在一起,但是要与其他健康的母婴隔离。在一些特护机构,应将受EPEC感染的婴儿与那些早产儿或患有其他疾病的婴儿分开。
给每个婴儿提供个人使用的物品,包括体温计,放在摇篮里。不要共同沐浴或共用穿衣用的桌子,而且用于放置或运送婴儿的摇篮,每次仅限一个婴儿使用。
在照料两个婴儿之间要洗手,并保持放置婴儿的用具的高标准的卫生条件,这是预防医院暴发的基础。
(二)病人、接触者及其环境的控制
1.向地方疾病预防控制机构报告
虽然不要求个案病例的报告,但对于流行要强制报告。在托儿所或那些新近出院的婴儿中出现2例或更多的需要治疗的腹泻病例时,应认为是一起暴发,需要进行调查。
2.隔离
对确诊和疑似病例采用肠道防范措施。
3.随时消毒
对所有粪便排泄物和污染物品进行随时消毒。在有令人满意的污水处理系统的社区,粪便可预先不经消毒直接排入下水道。要实施彻底的终末清洁措施。
4.检疫
采取肠道防范措施和同一批婴儿分开管理措施。
5.接触者和传染源调查
婴儿出院后,应随访婴儿家庭,以了解婴儿腹泻的情况。
6.特异性治疗
使用含电解质的液体(口服或静脉滴注)是最重要的治疗措施,多数病例不需要其他治疗方法。对严重的婴儿腹泻,口服复方新诺明[10~50mg/(kg•d)]可减轻腹泻的严重程度和缩短病程;每天分3~4次服用,连服5天。由于多种EPEC菌株对许多抗生素有耐药性,因此要选择当地菌株敏感的抗生素。必须继续喂养,包括母乳喂养。
(三)流行时的控制措施
当婴儿室发生腹泻时,所有腹泻婴儿应送到一间婴儿室,并采取肠道防范措施。被污染的婴儿室不允许再收治其他婴儿;除非有干净的婴儿室和独立的工作人员及设备,否则应暂停产科服务;如果医学上允许,应立即让被感染的婴儿出院。要为暴露于被污染的婴儿室的所有婴儿提供独立的、掌握传染病婴儿护理工作技术的医护人员。在最后1个病例离开婴儿室后,对接触者至少观察2周;要及时将每一例新感染的病例转入专为这些婴儿单独使用的婴儿室。所有接触的婴儿和母亲出院后,经过全面清洁和终末消毒,产科服务方可重新恢复。
进行全面的流行病学调查,通过对病例的时间分布、空间分布、人群分布和暴露的危险因素分析,确定如何发生了传播。
WHO设有针对该病的合作中心。
第五节 肠聚集性大肠杆菌引起的腹泻
在发展中国家,肠聚集性大肠杆菌(enteroaggregative E. coli,EAggEC)正日益被认为是引发婴儿腹泻的一个重要病因,而且它可能是引起婴儿持续性腹泻最常见的原因。动物模型表明,此类大肠杆菌可以引起特征性的组织病理学变化,EAggEC可黏附于肠上皮细胞,聚集的细菌和黏液可以形成一层厚的生物膜。
单独的血清凝集方法不能诊断EAggEC,可以用细胞黏附实验或以DNA为基础的基因探针或PCR等实验对编码细胞黏附的基因进行检测。最常用的鉴定EAggEC的方法是HEp-2试验,在该试验中,这些菌株在相互黏附及黏附于HEp-2细胞时,会产生特征性的“叠砖”聚集形态;这个特点具有质粒依赖性,受菌毛调控。大多数EAggEC编码一个或多个细胞毒素/肠毒素,这些细胞毒素/肠毒素被认为是引起被该病原体感染的婴儿和儿童产生黏液性水样腹泻的原因。潜伏期估计在20~48小时。
一、病原体
EAggEC包含多种血清型,并有多种假定毒力因素,包括类似于ETEC的热稳定肠毒素,溶血素、毒素以及可能与黏附过程有关的菌毛及外膜蛋白,这些因素在致病上还不很明确。EAggEC带有毒力质粒,用以表达特异性菌毛,该质粒可编码带有侵袭性的黏附力;许多菌株具有细胞毒素/肠毒素。很多EAggEC菌株最初表现为粗糙型,缺乏O抗原。目前已经发现EAggEC至少含有90种不同的O∶H组合。有些EAggEC属于与EPEC相同的血清型,如O44、O86、O111、O126及O128,但有些血清型以EAggEC为主,如O44、O86及O126,其他如O128与O111则包含EPEC、EHEC、ETEC及EaggEC。在美国最常见的EAggEC O血清群是O3∶H2和O44∶H18。
二、流行概况
拉丁美洲、亚洲的许多国家以及非洲的刚果民主共和国(前扎伊尔)报告EAggEC与婴儿腹泻,特别是持续性腹泻有关。德国和英国等发达国家的报告则提示,EAggEC可能与工业化国家的小部分腹泻有关。在美国,已证明EAggEC与HIV感染的成人中所发生的腹泻有关。
三、临床表现
20世纪80年代后期,智利的一项研究首次发现这类致泻性大肠杆菌与婴儿腹泻有关。随后在印度也发现该菌与持续性腹泻(至少连续14天、程度不减)有关。此后,印度的观察结果被来自孟加拉国、巴西和墨西哥的报告所证实。多项研究证实,EAggEC感染可引起儿童长期腹泻14天以上,在1岁以下的儿童中,急性腹泻也很常见。虽然有研究发现EAggEC引起分泌性而不是血性腹泻,但也偶有引起血性腹泻的报道。Haider等1991年的调查表明,在47名感染EAggEC的儿童中,81%出现腹泻,87%有呕吐,78%发生脱水。单独的口服补液即是有效的治疗方法。他们的研究还发现,与营养不良的婴儿相比,营养良好或母乳喂养的儿童病程更短。Nataro等1995年的研究发现,在成人志愿者感染1010EAggEC后,发展为腹泻的平均潜伏期是4小时,介于7~22小时。四位受试者中的两位出现黏液便,但便中无血或脓,没有受试者出现发热、头痛或系统症状。
第六节 肠广泛黏附性大肠杆菌引起的腹泻
已发现的第6种致泻性大肠杆菌是广泛性黏附大肠杆菌(diffuse-adherence E. coli,DAEC)。它的名字源于在组织培养时,这种细菌与HEp-2细胞的黏附特征。DAEC是最少被明确描述的一类致泻性大肠杆菌。发展中国家的几次流行病学现场研究发现,儿童腹泻中DAEC显著高于匹配的对照组;其他研究没有发现这种差别。最初的研究证据提示,DAEC对学龄前儿童的致病力可能强于婴儿和初学走路的儿童。用DAEC的2个菌株感染志愿者后没有引起腹泻,也没有此类菌株引起暴发的报道。目前,对DAEC的贮存宿主、传播途径、宿主危险因素或传染期的了解很少。
(裴迎新 王滨有 编 刘殿武 审)
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