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第十八章 大腸桿菌感染性腹瀉

大腸桿菌(Escherichia coli)是由德國的兒科醫生Escherich首先描述,將從健康嬰兒糞便中分離的細菌稱為Bacterium coli commune。即便在今天,大腸桿菌也被認為是在糞便中人類正常的微生態群落中數量最多的一種:每克糞便中含腸道細菌108~109,大腸桿菌是最重要的一種。這種共生為細菌提供了一個營養的環境,可以為腸上皮提供基本的營養,促進宿主健康的免疫應答。并且大腸桿菌還影響著宿主維生素K的合成。某些大腸桿菌的菌株也許還抑制腸道致病菌的生長。作為人和動物腸道的常見菌群之一,大腸桿菌大部分是不致病的。能夠引起腹瀉的大腸桿菌為致瀉性大腸桿菌,有6種主要的大腸桿菌可引起腹瀉:腸出血性、腸產毒性、腸侵襲性、腸致病性、腸聚集性和腸黏附性大腸桿菌。每種均有不同的致病機制和毒力特點,而且由各自不同的菌體(O)及鞭毛(H)血清型菌株引起,也可見到不同的臨床表現和流行病學特征。

第一節 腸出血性大腸桿菌引起的腹瀉

腸出血性大腸桿菌(Enterohemorrhagic E. coli,EHEC)又稱產志賀毒素大腸桿菌(Shiga toxin producing E. coli,STEC)或產Vero毒素大腸桿菌(Verotoxin producing E. coli,VTEC),是所有致瀉性大腸桿菌中引發疾病最為嚴重的一種,對它的研究也最深入。腸出血性大腸桿菌因能引起出血性腸炎而得名,其中又以O157∶H7血清型最為多見。自1982年美國首次發現腸出血性大腸桿菌O157∶H7致病性血清型后,全球六大洲的許多國家相繼發生多起由該菌引起的食物中毒。暴發的主要來源是由于食用了生的或未煮熟的碎肉制品、生牛奶以及被糞便污染的蔬菜。EHEC能引起一系列人類疾病,如腹瀉、出血性腸炎(Hemolytic colitis,HC)、溶血性尿毒綜合征(hemolytic uremia syndrome,HUS)、血栓形成性血小板減少性紫癜(thrombotic thrombocytopenic purpura,TTP或moschcowitz disease)等。大多數病例的疾病是自限性的,但在幼兒及年長者易發生溶血性尿毒綜合征甚至危及生命。

1977年Konowalchuk等首次提出,某些大腸桿菌能引起人類出血性腹瀉。1982年美國俄勒岡和密歇根州分別發生了一起出血性腸炎流行,并從一名病人糞便中分離出大腸桿菌O157∶H7。隨后加拿大、英國、日本和美國其他州也報道有這種過去認為不致病的大腸桿菌O157∶H7所致的暴發和散發病例。在回顧性調查中發現自1973年以來美國疾病預防控制中心所收集的3000多株大腸桿菌中,僅發現1株為O157∶H7。英國檢測了15 000余株1982年以前分離的大腸桿菌,也僅發現1株O157∶H7。顯然O157∶H7是一種新的致病菌,1997年世界衛生組織將O157∶H7列入新的食源性疾病病原菌。Riley等(1983年)指出:出血性腸炎系由此種新發現的病原性大腸桿菌O157∶H7引起,并將該菌命名為出血性大腸桿菌。1985年Kamali認為溶血性尿毒綜合征的發生與該菌株有關。Konowalchuk等發現EHEC可產生一種能引起Vero細胞毒效應的物質,故又稱之為Vero毒素型大腸桿菌(verotoxin E. coli,VTEC)。絕大多數EHEC菌株產生志賀毒素。只有產生大量或中量志賀毒素的大腸桿菌才是致病性的。

我國對EHEC的首次報道始于1986年,權太淑等自江蘇省徐州市首次報告從486位腹瀉患者中分離到5株EHEC O157∶H7,其中一株來自一位血性腹瀉持續一年的58歲婦女。自1997年在一定范圍內開展監測工作以來,已陸續有十余個省份從市售食品、進口食品、家畜家禽、腹瀉病患者等分離出腸出血性大腸桿菌O157∶H7,特別是1999年夏秋季節,華東地區的蘇皖等省的少數縣、市發生O157∶H7出血性腸炎的暴發流行,出現病例1萬余例,177例病例因并發腎衰和多臟器衰竭而死亡,給當地群眾身體健康和生命安全造成重大損失。2011年6月,德國暴發腸出血性大腸桿菌O104∶H4疫情,波及部分歐洲以及美國、加拿大等15個國家,導致54例死亡。目前,世界上許多發達國家和一部分發展中國家都發生了腸出血性大腸桿菌O157∶H7等血清型的暴發流行,出血性大腸桿菌感染已成為世界性的公共衛生問題。原衛生部辦公廳曾先后于2005年及2011年印發《全國腸出血性大腸桿菌O157∶H7監測方案(試行)》及《腸出血性大腸桿菌O104∶H4感染診療指導原則(試行)》,以指導該病的發現、診療及防控。

一、病原學特征

EHEC屬于腸桿菌科的埃希菌屬,最主要的成員是腸出血性大腸桿菌O157∶H7,該型在北美洲被認為是引起90%以上腹瀉相關HUS病例的病原體。此外,還包括無動力的O157大腸桿菌(O157∶NM)以及原來認為屬于腸致病性大腸桿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。可以通過EHEC特異性DNA探針(溶血素基因和志賀毒素基因)雜交或特異性PCR試驗來判斷上述血清型菌株是否是腸出血性大腸桿菌,少部分不屬于EHEC的STEC菌株也可以引起出血性腸炎等疾病。

(一)細菌學特征

1.形態結構

EHEC和其他大腸桿菌的菌體形態、生理和生化特征基本相同,即為革蘭陰性、中等大小的桿菌,無明顯莢膜,有芽胞,有鞭毛,能運動,但也有無鞭毛、不運動的變異株,見圖18-1。

圖18-1 腸出血性大腸桿菌

2.生化特性

生化反應活潑,能分解葡萄糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖、甘露醇等多種糖類,產酸產氣。靛基質及甲基紅試驗均呈陽性,V-P試驗陰性,不能利用枸櫞酸鹽。重要區別是腸出血性大腸桿菌O157∶H7不發酵山梨醇,而絕大多數其他腸道菌群發酵山梨醇。利用這個特點,將麥康凱瓊脂中的乳糖換成山梨醇(1%),挑選不發酵山梨醇的菌落,可區別腸出血性大腸桿菌O157∶H7和其他大腸桿菌或腸道菌群。但是腸出血性大腸桿菌O157∶H7的一些菌株可發生變異,變成發酵山梨醇的菌株,因此不要使用山梨醇發酵管傳代細菌。氣單胞菌屬,變形桿菌屬,普魯菲登桿菌屬,愛德華氏菌屬,蜂窩哈夫尼亞菌,弗勞地枸櫞酸桿菌,赫曼埃希菌,大腸桿菌O1、O25、O127的一些菌株也可以表現出不發酵細菌的特點。

此外,腸出血性大腸桿菌O157∶H7還有幾個糖發酵特點:①96%的其他大腸桿菌有葡萄糖醛酸酶,能水解4-甲基傘形花內酯-β-D-葡萄糖醛酸苷,而絕大多數腸出血性大腸桿菌O157∶H7沒有這種酶,不能分解上述化合物。檢測方法為MUG試驗。MUG是4-甲基傘形花內酯-β-D-葡萄糖醛酸苷這種化合物英文名稱的英文縮寫,分解后可產生熒光;②幾乎所有的腸出血性大腸桿菌O157∶H7都發酵棉子糖,而其他大腸桿菌中只有20%左右菌株發酵棉子糖;③幾乎所有的腸出血性大腸桿菌O157∶H7都發酵衛茅醇,而大約只有50%左右的其他大腸桿菌發酵衛茅醇;④幾乎所有的腸出血性大腸桿菌O157∶H7能夠利用鳥氨酸和賴氨酸,而有一部分其他大腸桿菌不能利用鳥氨酸和賴氨酸。這些糖發酵特征可作為細菌鑒定的參考指標。

3.抵抗力

腸出血性大腸桿菌O157∶H7對酸有較強的抵抗力,在pH 2左右的蘋果汁中8℃的條件下可存活10至31天。在pH 3. 6~3. 9的溶液中5℃可存活長達50天。在酸性條件下可能不會繁殖,但是并不死亡,可存活很長時間。在滅菌的井水中,在25~30℃時,腸出血性大腸桿菌O157∶H7能夠存活7天以上。在15℃的條件下,10天后細菌的數量可減少90%左右,35天后仍有細菌存活。在水中5天后病原菌的數量開始緩慢減少,70天以后還有細菌存在。

O157∶H7大腸桿菌對人的致病性強,每次攝入103~104個菌就會發病,而其他大腸桿菌需攝入106個以上才出現癥狀。O157∶H7能在滅菌的膽汁中體外長期存活、繁殖并保持較高菌量,提示該菌有可能構成膽囊慢性帶菌,需引起重視和防范。腸出血性大腸桿菌O157∶H7對熱敏感,75℃時1~3分鐘即可死亡。但志賀毒素不容易滅活,80℃時30分鐘處理還有活性。含氯消毒劑可以有效殺滅腸出血性大腸桿菌。

(二)病原體毒素及其致病作用

腸出血性大腸桿菌O157∶H7的重要毒力因子有志賀毒素、溶血素、對腸道上皮細胞具有附著和破壞力的因子等。

1.志賀毒素

腸出血性大腸桿菌O157∶H7能產生志賀樣毒素(SLT),又稱Vero毒素(VT),志賀毒素(ST)為主要致病因子,主要作用是抑制蛋白質合成,其毒力強,對細胞破壞力大。編碼志賀毒素的基因可位于染色體或噬菌體上。志賀毒素包括志賀毒素1、志賀毒素2以及變種。志賀毒素2的變種比較多。志賀毒素1和志賀毒素2的生物學作用相似,但志賀毒素2比志賀毒素1的毒性高400倍左右。志賀毒素是目前發現的毒力最強的毒素之一,它通過腸壁細胞糖脂性受體GB3的介導至靶細胞,進入細胞后抑制蛋白質的合成。由于GB3受體廣泛地存在于血管內皮細胞、腸上皮細胞、腎和神經組織細胞等,因此這些細胞都受到了志賀毒素的影響。志賀毒素損害結腸上皮細胞產生出血性結腸炎,損害血管內皮細胞、紅細胞、血小板導致HUS。腎小球微血管內皮細胞能產生大量的GB3,腎臟由于志賀毒素所致的廣泛腎小管壞死而出現急性腎功能衰竭,副交感神經的興奮性由于毒素的作用而增強,出現竇性心動過緩以及驚厥。志賀毒素還能刺激內皮細胞釋放Ⅷ因子,從而形成血栓性血小板減少性紫癜。Karpman等發現產志賀毒素2 的O157∶H7菌株可致廣泛性小鼠腎細胞的凋亡及嚴重的超形態學核質及細胞質的變化,其菌株的多粘菌素提取物可引起諸多超形態學的變化及廣泛的DNA斷裂。提示腎細胞凋亡的增加可導致HUS的發生,細菌諸因子(可能協同宿主體內的多種細胞因子)能增強凋亡組織的損傷。人如果感染了產志賀毒素2的腸出血性大腸桿菌O157∶H7后,發生溶血性尿毒綜合征的概率更大。

2.溶血素

腸出血性大腸桿菌O157∶H7能夠產生一種溶血素。這種溶血素和已經報道的泌尿道致病性大腸桿菌等產生的溶血素的DNA序列和氨基酸序列都不同,是腸出血性大腸桿菌O157∶H7所特有的。編碼溶血素(EHEC-hly)的基因位于致病性質粒上,由O157∶H7的大的毒力質粒p0157編碼,可分解紅細胞產生的血紅蛋白和血紅素,O157∶H7以其為原料,快速生長繁殖,產生更多毒素,造成更大的破壞,引起HC及HUS。用O157∶H7菌株EDL933的質粒編碼的EHEC-hly進行雙層膜試驗證實,EHEC-hly通過與雙層膜整合而形成短暫的離子滲透通道,通道的平均直徑為2. 6nm。由此認為EHEC-hly是一種高活性的RTX毒素,它與染色體編碼的大腸桿菌α-hly有相似的孔形成能力。

3. LEE毒力島

在腸出血性大腸桿菌O157∶H7染色體的82分位有一個LEE毒力島,編碼與致病性密切相關的一個毒力基因群,LEE毒力島編碼的重要毒力基因有eae基因等。ae是attaching和effacing的英文縮寫,是指細菌能夠附著到腸上皮細胞表面的微絨毛上,將微絨毛破壞、抹平,黏附素intimin是其中必需的因子。intimin是一種97kDa的外膜蛋白,為O157∶H7細菌染色體eaeA基因所編碼,協同其他黏附因子,促使細菌對細胞的黏附,促進細菌的定居,提高細菌產物(如毒素)對上皮細胞的傳遞。此外,intimin能外源性增加,進一步促使細菌對細胞的黏附。腸出血性大腸桿菌O157∶H7eae基因序列和EPEC的eae基因序列的前2200個堿基幾乎一樣,在后800個堿基有59%的同源性。在患者血清中可檢測到eae蛋白的抗體。

4.細胞因子

近來研究還發現細胞因子在病理損害中可能起一定的作用。Isogai等在對小鼠的實驗中發現當EHEC感染小鼠后,炎癥細胞因子、腫瘤壞死因子、IL-1α和IL-6在腎臟中被檢測出來,在腦組織中可以檢測到TNF-α,但血清中沒有檢測到這些因子,在實驗中給小鼠TNF-α后能出現嚴重的神經毒性癥狀、全身癥狀和腎小球病變,在腎臟和腦組織中可以見到強烈的細胞因子反應,并在血清中檢測到這些細胞因子,而當使用了TNF-α抑制劑后便抑制了這些反應。在實驗中還觀測到腎臟能合成這些細胞因子,因此TNF-α和其他細胞因子在EHEC感染中可能起著重要的作用。

二、流行過程

(一)傳染源

腸出血性大腸桿菌為人畜共患病。反芻動物是重要的宿主,其中牛是最重要的貯存宿主;在人傳人過程中,人也可以作為貯存宿主。其他的反芻動物,如綿羊、山羊、鹿也被認為是重要的宿主,某些哺乳動物如豬、馬、兔、狗、貓以及鳥類如小雞、火雞也會偶爾感染。

1.患者和帶菌者

O157∶H7大腸桿菌能隨患者和無癥狀攜帶者的糞便排出,導致人傳染人。排菌期患者是O157∶H7感染的傳染源,但帶菌者因為沒有癥狀,活動范圍不受限制,作為傳染源的意義更大。1996年澳大利亞昆士蘭州發生一起O157∶H7大腸桿菌感染性腹瀉暴發,調查表明該暴發由一名帶菌的廚師引起。

2.動物

已經證實牛、羊、豬、雞等家畜家禽,特別是反芻動物是O157∶H7大腸桿菌的貯存宿主,O157∶H7大腸桿菌在其腸道內定居,并隨糞便排出,污染環境、水源和食品,成為重要傳染源。而且動物傳染源的排菌時間比較長,往往長期甚至終身排菌。有腹瀉癥狀的動物常有很高的帶菌率。在歐美、加拿大及日本發生的O157∶H7大腸桿菌感染暴發,多數與食用動物性食品有關,印證了動物作為傳染源的意義。我國部分省份曾從蒼蠅、蜣螂等節肢動物中分離到病原菌。

(二)傳播途徑

主要是經糞-口途徑,通過食物、水和日常生活接觸傳播,個別情況下也會發生空氣傳播,有些暴發則由多途徑引起。

1.食物傳播

食物傳播是最主要的傳播途徑。O157∶H7大腸桿菌耐酸,感染性強,很容易突破胃酸屏障到達腸道致病。肉類及肉類食物,特別是牛肉是最經常被確認的食源性O157∶H7大腸桿菌感染來源。近年來,越來越多的疫情與水果和蔬菜相關,因為這些食物常常受到污染并被生食。如2001年日本、2005年瑞典和2006年美國就分別因受污染的泡菜、萵苣和新鮮菠菜而發生暴發。已報告的暴發相關食品有漢堡包、烤牛肉、生奶、鮮榨果汁、酸奶酪、干酪、發酵香腸、煮玉米、蛋黃醬、萵苣、蘿卜苗、熟羊肚、熟豬肝、豬頭肉、咸菜等。

2.經水傳播

經水傳播是引起O157∶H7大腸桿菌感染暴發的另一個重要原因。感染有兩種方式,一種是飲用水被污染;另一種是與疫水接觸。在美國、加拿大、南非、英國等均有水體被污染,游泳中誤喝生水或在未充分氯消毒的水中游泳、嬉戲而引起暴發的事件。

3.接觸傳播

人與人、人與動物之間的接觸也可引起發病,曾有家庭成員之間、醫患之間互相傳染的報道。直接接觸帶菌動物也是已經確認的傳播方式。因接觸引發的疫情,強度一般不大,常呈散發,但更常見于暴發疫情的第二流行小高峰,與其他腸道傳染病類似。加拿大就有因護理病人與病人密切接觸而感染的相關報道。

4.媒介昆蟲傳播

蒼蠅,蟑螂,蜣螂等節肢動物可攜帶O157∶H7大腸桿菌,但在它們體內或體表并不繁殖或發育,僅在覓食時通過接觸、返吐或隨糞便排出病原體而污染食物或食具,起到機械傳播作用。但最近有研究證實,蒼蠅不僅僅是簡單的機械傳播,還發現O157∶H7大腸桿菌可以在蒼蠅體內得到增殖,因此蒼蠅在O157∶H7大腸桿菌流行中的作用可能會比想象的大。

(三)人群易感性

人對O157∶H7大腸桿菌普遍易感,感染可發生于任何年齡的人當中。感染后可獲得一定程度的特異性免疫力,但持續時間較短。老人和兒童(5歲以下)免疫功能低下,最易發病且往往癥狀較嚴重,常伴有并發癥。幼托機構、學校、敬老院、療養院等集體單位是容易發生暴發的場所。1996年日本的大腸桿菌O157∶H7感染大流行中,病人大多為學生。

(四)影響因素

1.動物的腸出血性大腸桿菌O157∶H7攜帶率

對于1999年蘇皖發生的EHEC O157∶H7暴發流行,徐建國等人通過對所檢測菌株的PFGE分型和志賀毒素分型結果發現,該次EHEC O157∶H7暴發流行和攜帶病原菌的家畜家禽有關,家畜家禽的病原菌攜帶率(產志賀毒素的大腸桿菌O157∶H7)和發生腎功能衰竭患者的人數有一定的關系。經相關性分析發現,家畜家禽的病原菌(EHEC O157∶H7)攜帶率與發生腎功能衰竭患者的人數成正相關,家畜家禽的帶菌率越高則發生腎功能衰竭的患者越多。

2.攜帶腸出血性大腸桿菌O157∶H7的動物的處理問題

攜帶腸出血性大腸桿菌O157∶H7病原菌的家畜家禽是一個重要的公共衛生問題,對人群健康是一個潛在的威脅。目前已經積累了一些關于處理方面的資料,包括三個方面:①促進病原菌的排出;②對糞便進行處理;③對環境進行處理。

在促進病原菌的排出方面,包括使用飼料和屠宰前饑餓以及使用益生菌的方法。高營養低纖維的飼養,可以誘導動物腸出血性大腸桿菌O157∶H7低水平的傳播和排泄,但是不能夠從腸道清除病原菌。相反,低營養高纖維的飼養和短暫的禁食,可以誘導高劑量腸出血性大腸桿菌O157∶H7的排泄和從腸道清除病原菌,其機制可能是由于揮發脂肪酸的濃度的改變。

三、流行特征

1.地區分布

自美國1982年首次發生O157∶H7大腸桿菌暴發流行以來,世界上許多國家均相繼發生了O157∶H7大腸桿菌感染的流行,目前報道的大腸桿菌O157∶H7感染主要集中在美國、加拿大、英國、意大利和日本等發達國家。這與大腸桿菌O157∶H7的生存條件和環境因素密切相關有關系,另一方面也與這些國家的飲食習慣、食品的加工供應等有關。另外,發達國家在檢測水平和對O157∶H7感染的重視程度上都比較高,病例報告比較完整。世界衛生組織非常關注出血性腹瀉,因為這是發展中國家兒童發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。近年來,一方面報告發生感染的國家和地區不斷增多,另一方面原有感染發生的國家和地區病人數量也在不斷上升。

在北美、歐洲、日本、南美南部和南部非洲地區,腸出血性大腸桿菌所致感染已成為一個重要的公共衛生問題。美國北方比南方普遍,加拿大西部比東部病例更多。我國疫情主要集中在經濟不發達的農村地區,近年以中東部農村地區為主。1996年,日本發生當時世界上規模最大、涉及上萬人的O157∶H7大腸桿菌感染暴發流行。我國自1986年首次報告,已先后有江蘇、山東、河南、安徽、北京等十幾個省市發現了O157∶H7大腸桿菌感染的散發病例,1999年4~9月,江蘇、安徽兩省毗鄰地區發生了迄今為止全球規模最大的一次暴發疫情:發生嚴重并發癥溶血性尿毒綜合征的患者多達195人、177人因急性腎功能衰竭而死亡,流行時間長達7個月。2000年3~8月,江蘇、安徽兩省O157∶H7腸出血性大腸桿菌疫情又卷土重來,并擴散到其他縣市和接壤省。此起重大疫情的發生表明,O157∶H7腸出血性大腸桿菌已對我國的人群健康構成十分嚴重的威脅,應是我們今后急性腸道傳染病防治的重點疾病。

2.時間分布

雖然EHEC O157∶H7的感染全年均可發生,但其發病有明顯的季節性,多發生于6~9月,又以7~8月為發病高峰,11月至次年2月則很少發生。美國和日本的一些調查資料顯示,12月和1月病例也明顯增多,可能與當地圣誕節消費肉類食品較多有關。

3.人群分布

各年齡均易感,雖然幼兒及年長者更易發展為重癥及溶血性尿毒綜合征,但即便是健康的年齡較大的兒童及年輕人也可以出現重癥。從國外報道的腸出血性大腸桿菌O157∶H7的資料來看,兒童具有較高的發病率,而且病情更危重,大多數發展成HUS。在我國重癥病例以老年人居多,兒童較少。2011年在德國發生的O104∶H4疫情中,共報告3816例病例,其中54例死亡,845例(22%)發展成溶血性尿毒綜合征。該起暴發主要發生在德國北部,5月21至22日為暴發的高峰。發展成溶血性尿毒綜合征的病例中,88%為成人,年齡中位數為42歲,其中68%為女性。

四、預防控制

(一)流行病學調查與監測

預防和控制腸出血性大腸桿菌感染性腹瀉,關鍵在于全面掌握和消除危險因素,盡早確診和管理感染者,迅速有效地控制疫情,美國、加拿大、日本、瑞典及中國等國家均已將其作為法定報告傳染病。為確保早期發現、及時報告疫情,轄區的疾病預防控制機構要對疑似及確診病例進行個案調查,并在疫情可能波及的范圍內開展相關疑似病例的搜索、調查和采樣,盡快核實診斷、追溯傳染來源、確定疫點范圍,并及時采取控制措施。必要時應開展傳染源、傳播途徑及暴露因素的專題調查。此外,以醫院的腸道門診作為監測點,主動對腹瀉病例開展腸出血性大腸桿菌的檢測,對病例的早期發現也至關重要。

1.流行病學調查

(1)個案調查:

接到疫情報告后,疾病預防控制機構應盡快組織力量到達現場,及時對病例進行流行病學個案調查。調查對象包括疑似、臨床診斷以及實驗室確診病例。調查內容包括病例的基本情況、家庭及居住環境、暴露史、發病經過、就診情況、臨床表現、實驗室檢查、診斷、轉歸以及密切接觸者情況等,并應采集相關標本。①基本情況包括年齡、性別、家庭詳細住址、職業、文化程度等;②通過訪談病例、診治醫生及查閱醫療檔案等方法,詳細了解病例的臨床信息,包括發病經過、就診情況、臨床表現如有無腹瀉、每天的腹瀉次數、糞便性狀、腹痛性質、腹痛部位、有無惡心嘔吐、發熱,有無少尿或無尿、少尿或無尿的持續時間,以及有無水腫、皮膚出血點、瘀斑以及神經精神癥狀等,另外還應了解是否應用了抗生素,以及疾病進展、轉歸等情況;③了解暴露因素等流行病學信息,包括發病前2周內是否接觸過腹瀉病人、發病前是否生食過水果蔬菜、吃過未經熱處理的肉類、喝過未煮沸的牛、羊奶,有無喝生水的習慣、2周內是否參加過聚餐、其他同聚餐者有無腹瀉,飲水類型、居所環境衛生狀況,飼養家畜、家禽種類,家畜、家禽喂養方式以及家畜、家禽的糞便處理等;④實驗室檢查信息,包括臨床生化檢查以及糞便標本采集分離等。

(2)暴發疫情調查:

在1個縣(區)或相毗鄰的縣(區)境內,2周內發現不少于10例的具有顯著的流行病學聯系,且無其他原因可解釋的疑似病例;或不少于3例的確診病例時,屬于暴發疫情。接到暴發疫情報告后,衛生行政部門應成立疫情應急處理小組,立即組織醫療力量趕赴暴發現場,對病人積極開展救治,并及時開展疫情調查,其步驟為:準備現場工作→證實暴發存在→驗證診斷→制定病例定義并進行病例訪談→確定病例的人群、時間及地點三間分布特征→提出假設→通過分析研究驗證假設→再推敲、修正和再檢驗假說→實施控制措施→將調查結果進行交流。雖然實施控制措施單獨作為一個步驟寫明,但實際上,控制措施的采取貫穿于疫情處理的全過程,根據疫情發展的不同階段,每一步處理措施中都要進行疫情的控制。

(3)環境及動物宿主專題流行病學調查:

在人口稠密、外環境污染嚴重、衛生狀況較差、腸道傳染病發病率較高,家畜、家禽的種類與數量較多的農村,若發現腸出血性大腸桿菌O157∶H7感染性腹瀉的確診病例或較多的疑似病例,并高度懷疑在外環境或動物宿主中存在傳染源,為及時查明病因,應開展病例發生地周圍環境及動物宿主的流行病學專題調查。

2.流行病學監測

全球有多個國家開展了O157∶H7大腸桿菌監測工作,監測目的是識別暴發、明確疾病流行趨勢以及估計疾病負擔。監測系統包括:醫院基礎系統、實驗室基礎系統、暴發監測系統。主要監測內容有:病例報告、漏報調查、HUS監測、暴發監測、實驗室監測、食品安全性監測。我國自1997年采取自愿參加和自籌經費的辦法,建立了全國腸出血性大腸桿菌O157∶H7監測網,通過哨點監測的方式,先后在江蘇、安徽、浙江等十余省份從家畜家禽、腹瀉病患者、市售食品、進口食品等分離到腸出血性大腸桿菌O157∶H7,揭示了腸出血性大腸桿菌O157∶H7在我國分布較廣泛的事實。目前我國主要開展以病例監測為主、疑似病例搜索為重點的病例監測、外環境監測、動物宿主(家畜、家禽)監測以及可疑食品監測,暴發監測和臨床HUS、TTP監測尚未開展。

(1)病例監測:

醫療機構發現疑似病例,應及時向疾病預防控制機構報告,并采集糞便及血標本送檢,經復核,待實驗室得出O157∶H7或其他血清型出血性大腸桿菌陽性的結論后,及時開展個案調查、疑似病例搜索,開展外環境、傳染源、傳播途徑等調查。目前我國主要依托腸道門診對腹瀉病例開展采便培養。

(2)外環境監測和動物宿主監測:

采集家畜、家禽、動物養殖場畜、禽(特別是進口畜、禽)的糞便標本,開展菌株分離鑒定,若有條件還應收集鑒定動物血清標本。我國已有10余個省份從動物宿主、食品、外環境和病人標本中分離到O157∶H7大腸桿菌菌株。浙江省近兩年多次檢出帶SLT2、Hly、eae毒力基因的O157∶H7大腸桿菌菌株,與2005年該省首株產志賀毒素人源性菌株所帶毒力基因完全相同,同時也發現該產毒人源性菌株與近些年在江蘇省流行的菌株密切相關。

(3)可疑食品監測:

在衛生監督部門的配合下,對可能被污染的動物性食品、乳制品及蔬菜、水果、飲料等開展監測。

(二)預防對策與措施

由于幼兒和年長者發生腸出血性大腸桿菌感染后,存在發生溶血性尿毒綜合征等并發癥的嚴重健康威脅,所以疫情發生時,需要地方疾病預防控制機構及早地介入,識別傳染來源并采取適當的預防措施。預防腸出血性大腸桿菌O157∶H7感染應特別注意食品衛生和個人衛生。一旦作出疑似診斷,至關重要的就是指導家庭成員要經常性地(特別是大便以后)用肥皂和流水洗手,處理被弄臟的尿布和病人的廢棄物,以及預防食物和飲料污染,從而阻斷人與人之間的傳播。

1.可能減少疾病發病的一般措施

(1)腸出血性大腸桿菌對熱敏感,在家里準備食物時,要確保遵循基本的食品衛生實踐,如充分烹調,遵循WHO“安全食物的五項原則”是預防腸出血性大腸桿菌等食源性病原菌感染的關鍵措施。

(2)對屠宰場的工作進行管理,以減少動物腸內容物對肉的污染。

(3)對奶及奶制品進行巴氏消毒;不喝生牛奶、未經巴氏消毒的奶制品以及果汁(如新鮮蘋果汁),對牛肉尤其是已絞好的牛肉糜進行輻射消毒。

(4)減少農場里牛腸出血性大腸桿菌O157∶H7的攜帶和排泄,特別是在屠宰前幾天,減少未烹飪或未充分烹飪的食物被動物糞便污染的情況。

(5)認真清洗水果、蔬菜,特別是生吃的時候,最好削皮。

(6)經常用肥皂徹底洗手,包括便后、更換尿布后、準備食物、進餐之前、接觸農場動物以及農場、寵物動物園、集市等農場環境之后要徹底洗手。

(7)在烹飪時,將牛肉充分加熱,尤其是牛肉糜,最好能使內部溫度達到160°F/70℃,持續至少15~16秒。依靠牛肉上的粉紅色都褪去來對溫度做出判斷,沒有使用溫度計可靠。

(8)保護、凈化和氯化消毒公共飲用水;對游泳池加氯消毒,對飲用水的安全表示懷疑時,將其煮沸,在湖泊、池塘、小溪、游泳池等處游泳時要避免吞水。

(9)確保兒童保健中心、老年公寓的環境衛生,并鼓勵經常洗手。

(10)加工涼拌菜時,加工者要把雙手清洗干凈,一定要用專用的熟食案板和刀具,不要和生肉刀具和案板混用,將生菜在加工前用開水過一下,盛放涼拌菜和色拉的容器要專用,防止準備食物過程中的交叉污染。

(11)旅游者要注意個人衛生,盡量避免在疫區當地進食生冷食品,尤其生食蔬菜,避免接觸牛、羊、鹿等動物,如發生腹瀉及時就診。

(12)開展“三管一滅”:管水、管糞、管飲食,消滅蒼蠅,保持良好的環境衛生和飲食衛生。

2.病人、接觸者及其環境控制

(1)隔離:

對急性期病人,采用腸道防范措施。由于感染劑量小,感染的病人在連續兩次糞便樣本或直腸拭子(兩次間隔24小時,且距離最后一次使用抗生素48小時以后)檢測均呈陰性時,才能從事食品加工、兒童保健和病人護理工作。

(2)隨時消毒:

糞便和污染物品要隨時消毒。在有令人滿意的污水處理系統的社區,糞便可不預先消毒直接排入下水道。有傳染源的地方,當傳染源離開后要實施終末消毒措施。

(3)接觸者管理:

如可能,腹瀉的接觸者應不再從事食品加工、兒童保健或病人護理工作,直到病人腹瀉停止,且連續兩次糞便培養結果呈陰性。教育所有接觸者,在便后和食品加工、照顧兒童或病人前徹底洗手。

(4)接觸者和傳染源調查:

接觸者的細菌培養應局限于食品加工人員、服務員(護理員)、兒童保健中心內的兒童及其他很可能發生感染傳播的機構。除非強烈懷疑某一特定的牛肉糜被感染時,否則對那些散發病例的可疑食物進行培養很少能檢出病原菌。

(5)特異性治療:

使用某些抗生素會增加出現HUS的危險性,補液是腸出血性大腸桿菌治療的最基本原則;疫情流行嚴重時,應要求所有腸出血性大腸桿菌感染者住院,進行補液治療,以預防發展成為溶血性尿毒綜合征。

3.流行時的控制措施

(1)在發現任何群發的急性出血性腹瀉病例、溶血性尿毒綜合征或血小板減少性紫癜病例時,應立即向地方疾病預防控制中心報告。

(2)加強對造成感染傳播的特定載體(如食物或水)的尋找,評價繼續發生人傳人的可能性,針對流行病學調查的結果采取針對性的控制措施。

(3)不再食用可疑食物;對大規模的同源食源性暴發,迅速召回可疑食品,可預防更多病例的發生。

(4)如果懷疑水源性暴發,應發布通告,對水煮沸消毒;并在有關部門監督下,對可疑的供水系統進行適當的加氯處理,否則不能使用。

(5)如果懷疑暴發與游泳有關,應關閉游泳池或海灘,直至經過氯化消毒,或證實沒有被糞便污染,并且能夠提供適當的盥洗設施,以預防入浴者造成進一步的經水感染傳播后再行開放。

(6)如果懷疑暴發與牛奶有關,應將牛奶用巴氏消毒或將奶煮沸。

(7)不推薦使用抗生素進行預防。

(8)宣傳便后洗手的重要性;如果可能,提供肥皂和手紙。

4.應用分子生物學分型方法追溯傳染來源

腸出血性大腸桿菌的預防策略要求建立完善的預防性食品處理措施及加強對暴發的監測。地域上分散病例的流行病學之間的聯系對于判明傳染來源和控制疾病的流行非常重要,暴發調查包括傳統的流行病學方法和常規的實驗室方法,由于人口流動性增強等客觀原因,傳統的流行病學方法對于傳染源的追蹤存在著很多局限,隨著諸多分子生物學分型方法的應用,為菌株之間在來源上的判明提供了可能。

根據分子生物學建立的分型方法能夠提供細菌的基因組信息,在處理疾病的暴發或流行時,能夠迅速并準確地追查、判定病原菌的來源、傳播途徑、流行趨勢,從而及時采取正確有效的措施控制疫情蔓延。對于分子分型方法的要求是,鑒定方法分辨率高、重復性好、快速、簡便,DNA指紋圖譜便是揭示疾病的流行途徑的重要工具。

國內自1985年開始,將分子生物學中的探針雜交、限制性內切酶圖譜分析等技術,應用于流行病學中疾病診斷以及追蹤傳染源的調查研究。分子流行病學研究最早開始用于對傳染病的病原體基因分型,并調查病原體的分布規律。在傳染病流行中,對病原體進行準確的分型,對疾病的防治十分重要。由于病原體表型特征的不穩定性和易變性,以表型特征研究的分型方法,如血清學、生化學等,本身就存在缺陷。而基因型是遺傳特征,相當穩定可靠,可以作為病原體鑒定和診斷的重要依據。

腸出血性大腸桿菌的分子分型檢測,即運用分子流行病學技術對不同地理區域,不同時間和不同來源的病原體鑒定和分型,這對識別傳染病暴發、確定傳染來源和傳播途徑,識別特殊毒株和采取相應的預防措施有重要意義。在傳統的實驗室分型方法中,一直使用血清學方法和噬菌體分型方法對菌株進行分型。其后,隨著新的分型方法的引入,如質粒指紋圖譜,核糖體分型,以聚合酶鏈式反應(PCR)為基礎的分型方法諸如隨機擴增多態性DNA-PCR(RAPD),擴增片段長度多態性(AFLP),對染色體DNA酶切圖譜進行分析的核酸脈沖場凝膠電泳(PFGE),以測序為基礎的多位點序列分型(MLST)及多位點串聯重復序列(VNTR)分析(MLVA)都在腸出血性大腸桿菌分型中進行了應用。

PulseNet是在美國疾病預防控制中心倡導下成立的學術性組織,是美國監控食品相關疾病的亞型分級網絡,它由HHS/CDC、若干衛生部門及實驗室于1996年建立。目標是推廣標準化的病原性細菌分子分型技術,為細菌性傳染病實驗室監測提供技術和方法,以防范傳染病的跨地區和國際間的傳播,有助于傳染病暴發流行的調查、追蹤、溯源和應對。該網絡代表了病原菌監測和實驗室監測應用于傳染病預防控制的發展方向,并已在一些發達國家建立起來并應用于傳染病暴發流行的預警、監測和控制。目前在對腸出血性大腸桿菌的監測中,PulseNet監測主要是采用PFGE技術。PFGE技術在腸出血性大腸桿菌O157∶H7的分子流行病學分析中得到了廣泛的應用,是目前最推崇的方法,通過對菌株進行同源性分析,對探明疫情中傳染來源的追蹤發揮了重要作用。

自1996年在日本發生由腸出血性大腸桿菌EHEC O157∶H7所導致的疾病暴發以來,已經開始應用PFGE對分離得到的腸出血性大腸桿菌菌株進行監測。近年來,在日本所有腸出血性大腸桿菌的感染中,EHEC O157∶H7約占50%~60%,位于其后的菌株的血清型是O26與O111。日本的縣公共衛生研究所,健康看護中心以及衛生勞動福利部共同合作建立腸出血性大腸桿菌的監測網絡,稱為日本PulseNet。該系統已經被結合到亞太區域的PulseNet網絡中,而亞太PulseNet也是國際PulseNet的組成部分。這個系統成功地識別出EHEC O157∶H7的許多國內暴發,以及一次包括日本和美國在內的EHEC O157∶H7的國際暴發,在這次國際暴發中,大約90 000磅的冷凍牛肉餡被生產商自愿召回。在這個監測系統中,傳統的流行病學方法和常規的PFGE的菌株的分子分型被用于偵查EHEC O157∶H7的暴發。在日本每年大約對2000株當年分離的O157∶H7菌株進行PFGE分析。該監測顯示在日本流行的EHEC O157∶H7菌株一方面具有基因型的多樣性,另一方面,分離自日本多個縣散在的許多散發病例的菌株顯示出不可區分的PFGE模式。這些菌株在以PFGE為基礎的數據庫中形成了一個獨特的群落,但是很難建立這些散發病例的流行病學上的聯系。既然群落中的某些菌株分離自多個縣域的相對規模較大且數量眾多的散發病例,因此就需要能夠對這些有相同PFGE模式的菌株進一步區分的新分型方法,以檢測到由EHEC O157∶H7引起的真正的“彌散”暴發。

2005年日本PulseNet網絡的監測中,發現分離自多個縣的許多散發病例的EHEC O157∶H7菌株屬于7種明確的PFGE模式,在常規以Xba I分型后,即便以另一種限制性內切酶Bln I或Spe I酶切,仍然有菌株顯示出一致的PFGE模式。為了檢查這些菌株的基因型的相關性,隨后應用MLVA進行了進一步的分析。通過應用MLVA系統,在PFGE分析中屬于同一群落的菌株被進一步區分為不同的EHEC O157∶H7群落,同時也發現在幾個月內自多個縣發生的散發病例分離的3種亞型的菌株,顯示出不可區分的PFGE模式和MLVA型別。這些結果也許提示這3種亞型的EHEC O157∶H7菌株是在日本廣泛區域內發生的未被發現的暴發的一部分。

(三)國際措施

WHO設有針對該病的合作中心,通過國際衛生條例及國際食品安全網絡進行信息共享及國際合作,并對各國提供技術援助。

五、臨床特征與治療要點

(一)臨床特征

腸出血性大腸桿菌感染的臨床表現輕重不一,可從無癥狀帶菌至非血性腹瀉、出血性腸炎、溶血性尿毒綜合征、血栓性血小板減少性紫癜不盡相同,病情嚴重者可導致死亡。2011年德國等歐洲國家以及美國、加拿大發生的O104:H4疫情中,成人中最多見的臨床特征為血性腹瀉,伴有腹部絞痛,這一點有別于兒童,在兒童中嘔吐更為常見。腸出血性大腸桿菌感染的病死率約為0~10%,如繼發HUS者,病死率可達30%~50%。

典型的病程通常以腹部痛性痙攣與非血性腹瀉急性發病,1~2天后可出現血性腹瀉,病程一般為2~9天,血量從糞便中帶血絲至幾乎為全血不等。大多數病例在10天內康復,也有少部分病例(尤其是年幼的兒童及年長者),其感染會導致威脅生命的并發癥,如溶血性尿毒綜合征。另外,大約19%的患者可出現呼吸道癥狀,伴上呼吸道感染癥狀時往往誤診為由感冒引起的腹瀉,這點值得關注。日本的資料顯示,大約有2%的患者可出現急性闌尾炎癥狀。疾病潛伏期為3~4天,最長可達8天,最短僅為1~2天,潛伏期的長短主要與病原體在機體內的繁殖速度有關。2011年德國O104∶H4疫情,發病潛伏期的中位數為8天,從腹瀉出現至發展成溶血性尿毒綜合征的中位數為5天;成人排菌的持續時間為1周或稍短,但1/3的兒童的排菌時間為3周,延長的攜帶狀態不常見。

1.出血性腸炎

出血性腸炎是最常見的臨床表現。典型的出血性腸炎主要表現為腹部劇烈疼痛、先期水樣便等,繼而有類似下消化道出血的血性糞便,重型者可表現為糞便幾乎全部為血液,見圖18-2。多數病人沒有發熱,這點與其他腸道病原體感染、炎癥性結腸炎的臨床表現有很大差別。糞便中無炎性排出物,且鋇餐檢查有特征性的拇指印狀或假腫瘤狀缺損區。

圖18-2 腸出血性大腸桿菌患者的血樣便

2.腎溶血性尿毒綜合征(HUS)

HUS是最嚴重的臨床表現,在散發病例中總發生率為3%~7%,在暴發病例中發生率為20%以上。通常在腹瀉發生后數天至1~2周后發生,起病急,進展快,出現少尿甚至無尿、血紅蛋白尿、水腫、痙攣和全身出血現象等癥狀,部分患者可進展為慢性腎功能衰竭,需要長期腎透析或腎移植。HUS以急性腎衰、溶血性貧血及血小板減少癥為特征,據估計超過10%的腸出血性大腸桿菌感染后會發展為腎溶血性尿毒綜合征,病死率為3%~5%。HUS是低齡兒童急性腎衰的最主要原因,病死率曾達到50%,隨著腎透析療法等高科技醫療方法的運用,病死率已降至10%左右。25%的HUS患者可引起神經系統綜合征,如癲癇、卒中及昏迷,50%的幸存者可引起比較輕微的慢性腎后遺癥。在澳大利亞約5%~10%的EHEC O157∶H7患者發生HUS,1996年夏天在日本暴發的一起EHEC O157∶H7中約1. 5% (92/6259)的患者并發HUS。

HUS分為4個型別:①古典型HUS,此型最常見,在兒童中高發,前驅癥狀主要表現為血性腹瀉,有些出血性腸炎病人已有HUS的亞臨床癥狀;②非典型HUS,前驅癥狀可能有上或下呼吸道感染、發熱、嘔吐;③成人型HUS,與妊娠、口服避孕藥、惡性高血壓以及一些慢性病有關;④兒童型HUS,與遺傳有關。腸出血性大腸桿菌主要引起古典型HUS,可能與產后HUS也有關。許多微生物也可以引起HUS,如痢疾Ⅰ型志賀菌、傷寒沙門菌、假結核耶爾森菌、肺炎鏈球菌、立克次體樣微生物、柯薩奇病毒、埃可病毒、EB病毒等。

3.血栓性血小板減少性紫癜(TTP)

TTP的典型癥狀包括:發熱、血小板減少癥、微血管異常溶血性貧血、腎功能異常(血尿、蛋白尿、急性腎衰等)和神經系統癥狀(頭痛、輕癱、昏迷、間隙性譫妄等)。據報道,大約40%的患者具有典型的TTP癥狀。TTP的主要病理特征為動脈透明血栓,具有腹瀉病或血性腹瀉病史的患者病理特征類似于古典型HUS。TTP的臨床特點與HUS很相似,尤其以神經系統癥狀和發熱最為明顯。TTP多發生在成年人,以20~30歲居多,病情發展迅速,神經病變明顯,腦部病變一般較HUS出現得早或同時發生。神經病變可引起頭痛、嗜睡、饒舌、煩躁、幻覺等,大約數小時或12小時后出現痙攣、昏睡等癥狀。90天內有70%的病人死亡,復發率達37%左右。除此之外,患者還可出現竇性心動過緩、驚厥等并發癥。

(二)實驗室檢查

如果發生腸出血性大腸桿菌O157∶H7腹瀉暴發或發生疑似病例時,應及時采集可疑食物、患者嘔吐和腹瀉物以及其他相應標本進行實驗室檢測,可幫助確定診斷。實驗室檢測包括一般項目檢測和病原學檢測。

1.一般實驗室檢查

(1)血常規:

外周血白細胞及中性粒細胞增高,合并HUS者可有貧血、血小板減少。血涂片可見破碎的紅細胞,外周血涂片為微血管改變(如破碎、墊圈狀或頭盔狀紅細胞)的貧血。

(2)大便常規:

輕癥患者以水樣便為主,顯微鏡檢查可見少量紅、白細胞;出血性腸炎患者大便為血水樣或血樣便,鏡下可見大量紅細胞、白細胞。

(3)尿常規:

合并HUS者可出現血尿、血紅蛋白尿及管型尿。腎臟損傷包括血尿、蛋白尿、肌酐升高(13歲以下兒童大于或等于1. 0mg/L;13歲或13歲以上患者大于或等于1. 5mg/L,或者比基線高50%或以上)、乳酸脫氫酶(LDH)升高、血膽紅素升高、血尿(血紅素尿)、親血珠蛋白降低、血小板減少(低于100×109/L)。

(4)生化檢查:

合并HUS者血尿素氮、肌酐升高,LDH、轉氨酶(AST、ALT)、肌酸激酶(CK、CK-MB)、膽紅素等升高,血清纖維蛋白降解產物E增加。

如果在急性腸道癥狀發生7日之后,血小板計數不低于150×109/L,應考慮其他診斷。蛋白尿化驗必須在入院3日內進行。部分HUS患者僅潛血試驗陽性,無蛋白尿,部分HUS患者則只表現出血小板減少癥。

2.病原學檢查

(1)細菌培養檢測方法:

采用新生霉素EC肉湯增菌,常規使用山梨醇麥康凱瓊脂(SMAC)或科瑪嘉O157顯色培養基進行菌株分離。從糞便標本中分離到EHECO157∶H7或O157∶NM、O104∶H4或其他血清型的腸出血性大腸桿菌菌株,stx1和(或)stx2基因檢測陽性。

(2)免疫學檢測方法:

檢測菌體抗原O157和鞭毛抗原H7,包括血清凝集和針對O157抗原發展起來的其他方法。常見的有血清凝集、膠體金免疫技術、免疫磁珠分離法(IMS)、酶聯免疫分析技術、蛋白芯片檢測、熒光細菌噬菌體分析(FBA)等。蛋白印記試驗證實血清標本含有和O157 LPS、EHEC溶血素、志賀毒素的分子量一致的特異性抗體,或恢復期血清抗O157 LPS、EHEC溶血素、志賀毒素的特異性IgG呈4倍升高。

(3)分子生物學檢測方法:

可應用聚合酶鏈反應(PCR)、基因芯片等技術對菌體抗原、鞭毛抗原、志賀毒素及溶血素等毒力基因進行檢測,具有敏感、特異、簡便、快速的優點。

(三)治療要點

目前尚無有效手段可用于腸出血性大腸桿菌出血性腸炎的治療。治療目的是縮短病程、緩解病情、預防HUS和TTP的發生、防止把病原菌傳播給密切接觸者,治療措施包括支持治療和對并發癥的治療。

1.對癥處理

消化道隔離,采取臥床休息,食用流質、易消化、少渣飲食的方法。對癥狀較嚴重者,要進行血肌酐、尿素氮、血小板及尿常規檢查,及時發現可能出現的嚴重并發癥。止瀉藥和抑制腸蠕動的藥物有可能延長志賀毒素在腸道的滯留時間,原則上不使用。

2.補液治療

主要用于預防、糾正和維持水電解質的平衡。對急性腹瀉尚未出現脫水者,可應用口服補液(ORS)預防脫水。對出現脫水者除應用ORS治療外,應盡快靜脈補充液體,補液量根據脫水程度而定。

3. HUS和TTP的治療

對HUS和TTP治療的原則是對癥治療、改善病情和降低病死率,可考慮輸注新鮮血漿或采用血漿置換療法,根據腎功能損傷情況及時進行血液凈化治療。

由于Vero毒素在發病機制中具有重要地位,近年來國外多采用吸收或中和毒素的方法來加強臨床治療以防止并發癥的發生,如血漿灌輸、血漿置換、靜脈輸入免疫球蛋白、志賀毒素抑制劑、抗血栓形成等,其中以血漿灌輸效果最好。德國的Lissner等人從牛的初乳中提取出一種稱為Lactobin的免疫球蛋白,Lactobin能中和志賀毒素及EHEC溶血素,還能阻礙VT-1和VT-2對Vero細胞的細胞毒效應并抑制EHEC溶血素對人紅細胞的細胞溶解作用。

(1)外周血透析的指征:

血肌酐的突然升高、嚴重高血壓、充血性心功能衰竭、持續少尿、伴有電解質異常和少尿的患者。

(2)血漿置換的指征:

具有神經系統癥狀,如幻覺、抽搐、麻痹等;血小板減少,低于50×109/L或降低了50%;LDH低于1000IU/L;分離血紅蛋白50mg/dl和每6小時降低20%。

4.中醫藥治療

根據現有文獻資料及中醫藥治療感染性腹瀉的臨床經驗,中醫藥治療應當依據臨床特征辨證論治:

(1)疫毒傷中:

治以解毒化濕,可選用藿樸夏苓湯、葛根芩連湯,中藥注射液可選用喜炎平注射液。

(2)疫毒傷絡:

治以清熱、涼血、解毒,可選用白頭翁湯、芍藥湯,中藥注射液可選用喜炎平注射液、丹紅注射液等。

(3)疫毒傷腎:

治以涼血、解毒、化淤,可選用豬苓湯、小薊飲子、桃核承氣湯,中藥注射劑可選用喜炎平注射液、丹紅注射液、參麥注射液等。

若出現焦躁不安、語言障礙或抽搐等,可加用安宮牛黃丸口服、醒腦靜注射液等。

5.抗菌藥物

至今為止,尚無任何證據可以證明抗生素的使用能縮短病程和阻止并發癥的發生。相反,很多研究卻表明絕大多數抗生素可刺激或誘導細菌產生或釋放志賀毒素,增加發生HUS的概率。Walterspiel等研究了4種抗生素對5株EHEC釋放志賀樣毒素的結果發現,EHEC暴露于抗生素后,5株細菌釋放的毒素量之間有顯著性差異(P<0. 001),由于使用的抗生素不同,各菌株釋放的量也不同(P<0. 001),環丙沙星使細菌釋放的量增加最明顯,達169%~436%;其次是復方新諾明、頭孢克肟和四環素,并且細菌釋放的毒素量與抗生素的濃度有關(P<0. 001)。可推薦試用黃連素和采用真空冷凍干燥技術制備的、經過試驗驗證對腸出血性大腸桿菌O157∶H7等有抑制和促進排泄作用、且不能夠刺激志賀毒素產生和釋放的乳酸菌微生態制劑。

6.控制發生并發癥的危險因素

幼兒或老年人、感染產VT-2的EHEC、糞便EHEC O157培養陽性、使用抗蠕動藥物、TMP-SMZ的使用等情況都是發生并發癥的危險因素。在并發癥發生之前往往出現一些預兆,如嚴重的腹痛和血便、高熱、神志的改變、尿中出現尿蛋白和隱血、白細胞計數的突然增加、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、低滲尿、高血栓形成水平、腸壁明顯增厚及腎臟B超亮度增加等。如果發現上述相應并發癥的預兆,要盡快采取相應措施,控制并發癥的發生。

7.隔離及防護

按照《醫院隔離技術規范》要求實施標準預防,并在此基礎上添加接觸傳播的隔離與預防措施。嚴格落實預檢分診制度,體溫正常、癥狀緩解、實驗室檢查基本正常方可出院。

8.預后

大多數病例在10天內康復,約有超過10%以上的EHEC感染會發展為溶血性尿毒綜合征,病死率為3%~5%。

目前,人類已步入21世紀的第二個十年,全球化進程的經濟、政治、社會及文化維度廣泛而深刻地改變了“地球村”人類日常活動的各個方面,也催生并加劇了許多大眾健康問題,全球化時代國內和國際的大規模人口流動增加了人類接觸的機會,也加快了傳染性疾病的傳播,傳染病流行已突破傳統地域和空間的限制。既往腸出血性大腸桿菌O157∶H7的疫情多局限于一個國家,2011年德國腸出血性大腸桿菌O104∶H4疫情則席卷了整個歐洲,并且在美國、加拿大都出現病例。同時,病原體本身也在發生快速的變異,德國疫情中分離的暴發菌株結合了兩種不同致瀉性大腸桿菌的毒力特征,一為腸集聚性大腸桿菌,一為產志賀毒素大腸桿菌。暴發菌株攜帶典型的腸集聚性大腸桿菌的染色體,很可能在此基礎上獲得了編碼志賀毒素及其他基因的染色體,而且病程的中位數也長于O157∶H7血清型的3~4天。這場暴發表明腸出血性大腸桿菌作為一種食源性病原菌,具有引起大規模同源暴發的嚴重威脅,這些暴發具有不同尋常的疾病模式,并且有時會影響新的年齡亞組。

2012年4~5月,美國的6個州還發生了腸出血性大腸桿菌O145血清型的暴發,共計發生14例病例,年齡從1~79歲不等,中位數年齡為33歲,79%為女性。全部病例都入院接受治療,最終發生1例死亡。多起不同血清型腸出血性大腸桿菌的疫情提示我們要尤為關注公共衛生的以下方面:持續的公共衛生監測以發現疾病暴發;對暴發快速的流行病學調查;公共衛生參比實驗室能夠檢測及識別有時會引起疾病的不常見的微生物;食品安全當局會對感染來源采取適當的控制措施,并且預防在今后發生類似的事件。鑒于腸出血性大腸桿菌感染的嚴重性,疾病預防控制機構的工作人員一定要對腸出血性大腸桿菌感染有所認識,加強腸道門診對腸出血性大腸桿菌的檢測以及監測工作,以便在病例出現時準確識別,并及時控制疫情,防止其播散蔓延。

第二節 腸產毒性大腸桿菌引起的腹瀉

腸產毒性大腸桿菌(Enterotoxigenic E. coli,ETEC)廣泛存在于人和動物體內及環境中,引起水和食品的嚴重污染,從而導致感染性腹瀉的流行。該菌易引起旅行者腹瀉,也是導致發展中國家嬰兒和兒童脫水性腹瀉的重要原因。產腸毒素菌株引起的腹瀉可與霍亂弧菌一樣,產生大量無血或無黏液水樣便,可發生腹部痙攣、嘔吐、酸中毒、衰竭和脫水;可有低熱;癥狀持續通常不會超過5天。可通過腸毒素產物檢測、免疫測定、生物測定或DNA探針技術檢測菌落的LT和ST基因(熱不穩定和熱穩定毒素基因)來鑒定ETEC。因這些試劑在臨床實驗室沒有廣泛使用,因此ETEC感染幾乎很少被診斷。

一、病原體及致病機制

ETEC可產生單一LT、ST或同時產生這兩種腸毒素。最常見的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,在美國O169∶H41血清群已成為導致ETEC暴發的最常見病原。

隨著基因檢測技術的進步,對ETEC的分子生物學特性已經有了比較深入的了解。已經明確ETEC主要有兩類致病基因:一類為菌毛蛋白基因,也稱粘著素、定居因子(CFs)。ETEC借助定居因子定居于宿主腸道黏膜的上皮細胞上,從而大量繁殖,產生腸毒素。與人及家畜相關的定居因子有K88、K99、987P、PCFO166、CFAⅠ、CFAⅡ、CFAⅢ、CFAⅣ、F41等,其中CFAⅠ、CFAⅡ只在人源性ETEC中發現。CFAⅡ由CS1、CS2、CS3組成,三者在形態學、分子量及抗原上都有所不同。CFA菌毛由質粒編碼,而編碼CFA的基因又常與編碼腸毒素的基因位于同一質粒上,一旦定居因子丟失,產腸毒素基因也隨之丟失,使ETEC失去致瀉作用。另一類致病基因為腸毒素基因,包括ST和LT。ST以ST1和ST2兩種形式存在。ST,又分為ST1a(ST-P)和ST1b(ST-h),ST1b為人源,ST2和ST1a為動物源性。LT也分為人源(LT-h)和豬源(LT-P)兩大類。在兩種腸毒素中,LT具有良好的免疫原性;ST有很強的毒素活性,而免疫原性極差。

關于單純ETEC感染性腹瀉患者出現黏液便甚至血便的原因,陳清等通過ETEC對豚鼠致病性的實驗研究發現,豚鼠感染ETEC后,小腸組織各層都存在水腫、充血等炎癥反應,甚至有出血。電鏡觀察也發現腸上皮細胞有超微病理改變,細胞部分變性。死亡動物病變最嚴重。提示ETEC致病機制不局限于影響腸上皮細胞的分泌和吸收功能,可能還存在其他毒力因子,或LT、ST、定居因子對宿主細胞的作用比已知的更為復雜。

二、流行概況

ETEC感染性腹瀉常見散發,是發展中國家5歲以下幼兒腹瀉最常見的病因,3歲以下的兒童會發生多次ETEC感染,最終獲得免疫。因此,年齡稍大的兒童和成年人發病很少。感染可發生在到發展中國家旅游的發達國家旅游者中。

(一)發病率

俞守義等調查廣州市遠郊農村人群ETEC腹瀉的年發病率為12%,不足5歲的發病率為80%,不足2歲者高達190%[1. 9次/(人?年)],發病高峰在7月及11月。肖樹生等2001年調查閩東山區農村腹瀉病原菌的菌譜,在909例急性感染性腹瀉患者中,ETEC的檢出率為14. 63%,居各類腹瀉病原菌的首位,其中48%檢自不足5歲的患兒。ETEC也是軍隊中腹瀉病的重要病因,陳義忠等對5大軍區分離的661株大腸桿菌進行ETEC的DNA探針檢測,檢出率為19. 52%,且不同軍區的檢出率有一定的差異。Elyazeed等報告對埃及一個城郊社區3歲以下兒童腹瀉病的隊列調查結果,ETEC腹瀉病的發病率為0. 6次/人?年;產ST的ETEC腹瀉病的發病率有季節變化,夏季是冬季的2. 6倍,而產LT的ETEC腹瀉病無季節差異;家庭的衛生狀況包括有無廁所與ETEC腹瀉病的發生有關。

ETEC已成為發達國家到發展中國家旅游的旅行者腹瀉的重要原因。Jiang等調查1992—1997年的墨西哥旅行者腹瀉病人中,有19. 9%查到ETEC,分離陽性率很穩定。Bouckenooghe等將美國旅游者和墨西哥本地居民的腹瀉病原菌做了比較,前者的ETEC檢出率為19%,明顯高于后者(11%)。

(二)傳播途徑

主要是通過污染的食物傳播,有時可通過污染的水傳播。污染的嬰兒斷奶食品可能對嬰兒是重要的傳播方式,通過手的直接接觸傳播罕見。當ETEC嚴重污染飲用水和食品時,常會引起腹瀉病的暴發,但受污染的形式和種類不同。金以森曾報告1996年6月底,南方某省某鄉相鄰的5個村因暴雨后糞便污染水源導致腹瀉病暴發,罹患率達3. 42%,病原菌為ETEC的O20∶K17血清型。2003年在該省某職業學校學生中發生了一起由O6∶K15型ETEC引起的腹瀉病暴發,罹患率高達26. 78%。經調查,暴發的原因是自來水管網和河水直接連通后造成的飲用水嚴重污染所致。因食品污染引起的ETEC腹瀉病暴發也不鮮見,Naimi等報告美國明尼蘇達州的2個餐館因用作配料的蔬菜(歐芹)保存不當受ETEC污染,導致食用者腹瀉病暴發。

(三)檢出率

我國各地ETEC的檢出率高低不同,動物性食品中ETEC的檢出率較高。鄧滌夷等檢測福州市農貿市場肉類、水產類和蔬菜瓜果類食品,檢出率為7. 3%,肉類食品的檢出率顯著高于其他兩類食品,但無明顯的季節性差異。嚴紀文等調查廣州市市售食品,檢出率為4. 55%,占檢出的致瀉性大腸桿菌的23. 08%,主要從生畜肉中檢出。韓秀蘭等在石家莊地區檢測食品、土壤、水、畜禽糞便、雞腸內容物、蒼蠅等樣品,檢出率為0. 56%,主要從水產品和雞腸內容物中檢出,分屬O25∶K19、O8∶K40、O78∶K80三個血清型。1999—2003年,李朝陽等在安徽省六安市飲用水源設立采樣點,按月連續采集水樣檢測致瀉性大腸桿菌,ETEC的檢出率為4. 26%,占檢出的致瀉性大腸桿菌的30. 87%;各年均以8月、12月的檢出率為高,2月、10月較低。Broeck等調查比利時4個州農場中未經免疫的幼豬,血清ETEC抗體陽性率高達65%。

(四)貯存宿主

ETEC感染大多具有種特異性,人是這些菌株的貯存宿主。通過對暴發和接受僅有LT或僅有ST菌株感染的志愿者進行觀察發現,潛伏期短至10~12小時,而感染兩種毒力基因菌株的志愿者,潛伏期通常是24~72小時。致病性ETEC的排菌持續時間可能延長。流行病學研究和志愿者的試驗證實ETEC感染會產生血清型的特異性免疫。不同血清型的重復感染會產生對ETEC廣譜的免疫性。

三、臨床表現與治療

ETEC腹瀉的發病機制主要在于腸毒素的作用,可以引起腹瀉、嘔吐等消化道癥狀,嚴重病例出現霍亂樣腹瀉,導致脫水和電解質紊亂,輸液和抗菌治療能取得良好的效果。

(一)臨床表現

俞守義等報告的83例ETEC腹瀉病人,全部有腹瀉,74. 7%為水樣便或稀便,14. 45%為黏液便,其他有食欲差、嘔吐等;毛建勛等報告一起ETEC腹瀉病暴發的146例病人中,大多數病例有頭暈、乏力、腹脹等中毒癥狀,而后腹瀉黃水樣或清水樣便,多數病人經輸液、慶大霉素或氨芐西林抗菌治療4~5天后恢復。汪永良等統計一所學校ETEC腹瀉病暴發的143例病人中,83. 52%每天腹瀉3. 6次,69. 23%為水樣便,僅21. 68%的病人有發熱。美國報告21次ETEC腹瀉病暴發共計發生5683例病人,主要癥狀的發生率為腹瀉99%、腹痛82%、惡心49%與嘔吐14%;平均潛伏期為42小時,平均病期超過3天(1~11天)。嬰幼兒ETEC腹瀉病的病死率較高,楊勝彬等報告湖南省某山區農村發生的一起ETEC(O6∶LT)感染性腹瀉水型暴發中,6名患者年齡為4月齡~8歲,其中2人因治療無效死亡。

(二)合并感染

ETEC合并其他腹瀉病原體感染比較常見,這也是出現大便性狀和臨床癥狀多樣化的原因。俞守義等報告的一組病例中,有51. 81%合并感染其他病原體;45. 78%的患者有咳嗽、頭暈、發熱等上呼吸道感染癥狀,其中約95%為小于2歲的幼兒,且一半以上合并輪狀病毒感染。肖樹生等報告一組腹瀉病人致瀉菌的混合感染率高達14. 61%,以ETEC與其他致病菌如腸侵襲性大腸桿菌(EIEC)、腸致病性大腸桿菌(EPEC)、沙門菌、志賀菌、空腸彎曲菌等的混合感染為多見,從而增加了病情的復雜性和診斷治療的困難。

(三)特異性治療

用含有電解質的液體進行治療是預防或治療脫水最重要的措施。多數病例不需要任何其他治療。對成人中嚴重的旅行者腹瀉,早期使用洛哌丁胺(不能用于兒童)聯合一種抗生素,如氟喹諾酮類(環丙沙星口服,500mg每天2次)或諾氟沙星(口服,每天400mg),連服5天治療。氟喹諾酮類被用于初治是因為全世界很多ETEC菌株對其他抗生素具有耐藥性。如果已知當地菌株對藥物敏感,可使用復方新諾明(口服,160~800mg,每日2次)或多西環素(口服,100mg,每日1次),連服5天。應根據病人食欲情況,繼續服藥。

四、預防控制

可采取預防糞-口途徑感染的一般措施對腸產毒性大腸桿菌引起的腹瀉進行預防,對于那些打算到不易得到安全食物和水的高危地區作短期旅行的成人,可考慮服用堿式水楊酸鉍(每天4次,每次2片)或抗生素(諾氟沙星,每天400mg)進行預防,但這些預防性藥物均有副作用。最好是在腹瀉發生后立即采取治療措施,如出現第2或第3次稀便后。

在發生流行時,要向地方疾病預防控制機構進行報告,并根據流行病學調查顯示的傳播模式進行控制。對確診和疑似病例應進行隔離,并對所有糞便排泄物和污染物品隨時消毒。在有令人滿意的污水處理系統的社區,糞便可以不預先消毒直接排入下水道,但要實施徹底的終末清潔措施。

WHO設有針對該病的合作中心。

第三節 腸侵襲性大腸桿菌引起的腹瀉

腸侵襲性大腸桿菌(enteroinvasive E. coli,EIEC)可引起腸道黏膜和黏膜下層的類似于志賀菌屬引起的炎性疾病,具有由質粒編碼的侵入上皮細胞和在上皮細胞內繁殖的能力。臨床上,水樣腹瀉癥狀比痢疾更常見。EIEC的O抗原與志賀菌O抗原有交叉反應。本病往往開始于劇烈的腹部痙攣、不適、水樣便、里急后重和發熱,不到10%的病人會進一步發展為多次、量少、含血和黏液的稀便。

一、病原體及檢測

菌株攜帶大的毒力質粒,編碼侵襲性抗原。主要的O血清群包括O28ac、O29、O112、O124、O136、O143、O144、O152、O164和O167。

在糞便黏液的染色涂片中見到大量白細胞(志賀氏菌病也可見到)時,提示可疑的EIEC感染。在參比實驗室可用一種免疫檢測方法檢測質粒編碼的與上皮細胞侵襲力有關的一種特異的外膜蛋白;一種生物檢測方法(豚鼠角膜結膜試驗)可檢測對上皮細胞的侵襲力;DNA探針可檢測腸侵襲性質粒。

二、流行過程

發展中國家EIEC感染呈地方性,其導致的腹瀉占就診腹瀉病人的1%~5%,發達國家很少有EIEC感染和暴發的報道,在我國由該菌引起的腹瀉則時有散發及流行的報道。

(一)流行概況

2011年李紅萍等對江西省某幼兒園發生56名幼兒腸侵襲性大腸桿菌的暴發疫情調查表明,其血清型為O136∶K78,患兒均為該園幼托兒童,男生31例,女生25例,男女性別比為1. 24∶1;年齡最大6. 5歲,最小2歲,平均年齡4. 56歲。患者有類似的臨床表現及共同就餐史。病例主要癥狀為腹痛、發熱及腹瀉等,其中83. 33%的病例出現腹痛癥狀;發熱占總病例的79. 63%,體溫介于37. 8~40. 5℃,平均38. 8℃;腹瀉多為水樣便,占總病例的74. 07%;31. 48%的病例出現嘔吐。醫院給予患兒頭孢他啶、蒙托石散及雙歧桿菌等對癥治療,所有病人均康復出院。

胡利民(2005年)曾從一例慢性腹瀉患者糞便中分離出一株侵襲性大腸桿菌,血清型為O28ac∶K73,該患者無發熱、無腹痛,慢性腹瀉15天,每日2~3次,每次糞便量不多,有時有大便失禁現象,大便常規檢查為黃稀便,鏡檢未見異常。

2005年,鄧明林等對江油市某中學一起由腸侵襲性大腸桿菌O29∶H10引起的31人的群體性腹瀉調查表明,發病學生均為住校生,教職工無一例發病。罹患率為3. 3%,其中男性16例,女性15例,年齡在12 ~15歲,病例分布在該校3個年級的13個班級,其罹患率在性別、年齡及班級上的差異無統計學意義;住院治療6例,門診治療25例,患者起病較緩,一般先出現腹脹或不適感,持續1天左右后,出現腹瀉、發熱、畏寒、惡心、嘔吐及腹痛等癥狀,有15例(48. 4%)出現血樣便及里急后重;病人經輸液、抗生素治療有效,5 ~7天后康復,無死亡病例。

王意銀等于2009年6月~2010年8月對云南部隊進行的感染性腹瀉病原菌監測中,共采集腹瀉患者糞便標本671份,首次在云南部隊腹瀉患者中檢出6株EIEC O124∶K72,并且發現所分離菌株均有較強的侵襲力,其患者的主要臨床癥狀為發熱、不適、腹部劇烈疼痛等,大便性狀則為水樣便或黏液膿血便,極易誤診為志賀菌感染。

(二)貯存宿主

人是腸侵襲性大腸桿菌的貯存宿主。

(三)傳播途徑

有限的證據提示EIEC通過被病原體污染的食物傳播。江西省某幼兒園的暴發疫情中,在幼兒園廚房工作人員的糞便中分離到與此次暴發一致的血清型為O136∶K78的腸侵襲性大腸桿菌,分析此次暴發的傳播途徑是健康帶菌者的廚師在飯菜制作過程中,因不注意個人衛生,造成食品污染所致。

(四)易感性

對EIEC的易感性和免疫性知之甚少。在志愿者試驗和暴發時觀察到的潛伏期可分別短至10小時和18小時。江西省某幼兒園的暴發疫情中,根據可疑餐次推測,潛伏期最短4小時,最長43小時,中位數為20小時。EIEC的傳染期取決于EIEC的排菌時間。

三、預防控制

控制方法與ETEC相同。對罕見的嚴重腹瀉病例,治療方法如志賀菌病,可采用當地對志賀氏菌有效的抗生素進行治療。因腸侵襲性大腸桿菌生化特性與志賀菌接近,且某些菌型與痢疾桿菌有共同抗原,臨床上會表現出類似細菌性痢疾的癥狀,因此常易被誤診為細菌性痢疾,建議醫學微生物檢驗工作者在實際工作中應特別注意對此菌的檢測。

第四節 腸致病性大腸桿菌引起的腹瀉

腸致病性大腸桿菌(enteropathogenic E. coli,EPEC)是最早發現的一種致瀉性大腸桿菌,20世紀40年代和50年代的研究提示,某些O∶H血清型與嬰兒夏季腹瀉、育嬰室腹瀉暴發和社區嬰兒腹瀉流行有關。此類腹瀉幾乎僅限于1歲以下兒童,引起含有黏液的水樣瀉、發熱和脫水。EPEC吸附于腸上皮細胞后,引起腸上皮微絨毛分解。這種嬰兒腹瀉不僅嚴重而且持續時間可以延長,在發展中國家可能導致高病死率。

通過血清凝集反應鑒定EPEC的O血清群,但O和H兩者的分型還需要高質量的試劑進行確認。在細胞培養中,EPEC病原體表現出對HEp-2細胞的局灶黏附現象,此特性提示可能與EPEC毒力質粒的存在有關。

一、病原體

主要的EPEC O血清群包括O55、O86、O111、O119、O125、O126、O127、O128ab和O142等。萬根平等采集2007年7月至2009年6月到醫院就診的腹瀉患兒糞便標本進行常規病原菌的分離培養,通過對可疑菌株進行生化鑒定和血清學分型,發現EPEC血清型分布較分散,在檢出的10種血清型中,以O55∶K59檢出比例較高,占15. 93%,O126∶K71與O44∶K74次之,三種血清型共占46. 02%,而O86∶K61檢出僅占4. 42%,與溫州、安徽等地報道的O86∶K61分別占31. 3%與50. 0%有較大差異,提示EPEC血清型分布存在較大的地域差異。

二、流行過程

自20世紀60年代開始,EPEC在北美和歐洲已不再是嬰兒腹瀉的重要病因。但在很多發展中國家和地區,包括南美洲、南部非洲地區和亞洲,EPEC依然是導致嬰兒腹瀉的主要病原體,在我國則多見EPEC引起的成人腹瀉流行的報道。

(一)貯存宿主

人是腸致病性大腸桿菌的貯存宿主。

(二)傳播途徑

通過被病原體污染的嬰兒配方食品和斷奶食品傳播。在育嬰室,如洗手不當,可以通過污染物和被病原體污染的手傳播。目前我國多見由EPEC引起的成人食物中毒的報道,由桶裝水受污染所引發的腹瀉疫情偶見報道。

(三)易感性和抵抗力

盡管在自然狀態下,對臨床感染的易感性僅限于嬰兒,但尚不清楚這是否是因免疫力或者是因與年齡有關的非特異性宿主因素所致。因為在一些成人志愿者中,能夠實驗性地誘導腹瀉,特異性免疫力也許對易感性非常重要。母乳喂養期的嬰兒很少感染EPEC。

在成人志愿者試驗中觀察到的潛伏期為9~12小時。尚不知同樣的潛伏期是否適用于嬰兒在自然條件下獲得的感染。曾紅惠等2009年對廣東省一起由血清型為EPEC O127a∶K63及O128∶K67引起的某公司食堂的食物中毒的調查發現,在全部25例成人腹瀉者中,按可疑餐次推算,最短潛伏期是17. 5小時,最長潛伏期是44小時。傳染期與EPEC排菌的持續時間相同,也可能延長。2006年周麗華對江西省某村一起由EPEC O125∶K70引起的食物中毒的調查表明,潛伏期為7~20小時,平均為12. 5小時。

三、預防控制

與其他致瀉性大腸桿菌引起的感染一致,應采取預防糞-口途徑感染的一般措施對腸致病性大腸桿菌引起的腹瀉進行預防,以下主要介紹在嬰兒發生EPEC感染及流行時的控制措施。

(一)預防措施

鼓勵母親從嬰兒出生到4~6月齡全部實行母乳喂養,并為母乳喂養提供適當的支持,幫助母親建立或重新建立母乳喂養。如果可行,而且只有當沒有母乳或母乳不足時,要為新生兒提供經巴氏消毒的捐贈者乳液,直到他們回家。嬰兒配方食品在室溫下只能短時放置。用杯子喂養優于瓶哺法,應盡可能早地實行。

除非有明確的臨床分隔指征,婦產科醫院應實行母嬰同室。如果母親或嬰兒發生胃腸道或呼吸道感染,應繼續讓他們待在一起,但是要與其他健康的母嬰隔離。在一些特護機構,應將受EPEC感染的嬰兒與那些早產兒或患有其他疾病的嬰兒分開。

給每個嬰兒提供個人使用的物品,包括體溫計,放在搖籃里。不要共同沐浴或共用穿衣用的桌子,而且用于放置或運送嬰兒的搖籃,每次僅限一個嬰兒使用。

在照料兩個嬰兒之間要洗手,并保持放置嬰兒的用具的高標準的衛生條件,這是預防醫院暴發的基礎。

(二)病人、接觸者及其環境的控制

1.向地方疾病預防控制機構報告

雖然不要求個案病例的報告,但對于流行要強制報告。在托兒所或那些新近出院的嬰兒中出現2例或更多的需要治療的腹瀉病例時,應認為是一起暴發,需要進行調查。

2.隔離

對確診和疑似病例采用腸道防范措施。

3.隨時消毒

對所有糞便排泄物和污染物品進行隨時消毒。在有令人滿意的污水處理系統的社區,糞便可預先不經消毒直接排入下水道。要實施徹底的終末清潔措施。

4.檢疫

采取腸道防范措施和同一批嬰兒分開管理措施。

5.接觸者和傳染源調查

嬰兒出院后,應隨訪嬰兒家庭,以了解嬰兒腹瀉的情況。

6.特異性治療

使用含電解質的液體(口服或靜脈滴注)是最重要的治療措施,多數病例不需要其他治療方法。對嚴重的嬰兒腹瀉,口服復方新諾明[10~50mg/(kg?d)]可減輕腹瀉的嚴重程度和縮短病程;每天分3~4次服用,連服5天。由于多種EPEC菌株對許多抗生素有耐藥性,因此要選擇當地菌株敏感的抗生素。必須繼續喂養,包括母乳喂養。

(三)流行時的控制措施

當嬰兒室發生腹瀉時,所有腹瀉嬰兒應送到一間嬰兒室,并采取腸道防范措施。被污染的嬰兒室不允許再收治其他嬰兒;除非有干凈的嬰兒室和獨立的工作人員及設備,否則應暫停產科服務;如果醫學上允許,應立即讓被感染的嬰兒出院。要為暴露于被污染的嬰兒室的所有嬰兒提供獨立的、掌握傳染病嬰兒護理工作技術的醫護人員。在最后1個病例離開嬰兒室后,對接觸者至少觀察2周;要及時將每一例新感染的病例轉入專為這些嬰兒單獨使用的嬰兒室。所有接觸的嬰兒和母親出院后,經過全面清潔和終末消毒,產科服務方可重新恢復。

進行全面的流行病學調查,通過對病例的時間分布、空間分布、人群分布和暴露的危險因素分析,確定如何發生了傳播。

WHO設有針對該病的合作中心。

第五節 腸聚集性大腸桿菌引起的腹瀉

在發展中國家,腸聚集性大腸桿菌(enteroaggregative E. coli,EAggEC)正日益被認為是引發嬰兒腹瀉的一個重要病因,而且它可能是引起嬰兒持續性腹瀉最常見的原因。動物模型表明,此類大腸桿菌可以引起特征性的組織病理學變化,EAggEC可黏附于腸上皮細胞,聚集的細菌和黏液可以形成一層厚的生物膜。

單獨的血清凝集方法不能診斷EAggEC,可以用細胞黏附實驗或以DNA為基礎的基因探針或PCR等實驗對編碼細胞黏附的基因進行檢測。最常用的鑒定EAggEC的方法是HEp-2試驗,在該試驗中,這些菌株在相互黏附及黏附于HEp-2細胞時,會產生特征性的“疊磚”聚集形態;這個特點具有質粒依賴性,受菌毛調控。大多數EAggEC編碼一個或多個細胞毒素/腸毒素,這些細胞毒素/腸毒素被認為是引起被該病原體感染的嬰兒和兒童產生黏液性水樣腹瀉的原因。潛伏期估計在20~48小時。

一、病原體

EAggEC包含多種血清型,并有多種假定毒力因素,包括類似于ETEC的熱穩定腸毒素,溶血素、毒素以及可能與黏附過程有關的菌毛及外膜蛋白,這些因素在致病上還不很明確。EAggEC帶有毒力質粒,用以表達特異性菌毛,該質粒可編碼帶有侵襲性的黏附力;許多菌株具有細胞毒素/腸毒素。很多EAggEC菌株最初表現為粗糙型,缺乏O抗原。目前已經發現EAggEC至少含有90種不同的O∶H組合。有些EAggEC屬于與EPEC相同的血清型,如O44、O86、O111、O126及O128,但有些血清型以EAggEC為主,如O44、O86及O126,其他如O128與O111則包含EPEC、EHEC、ETEC及EaggEC。在美國最常見的EAggEC O血清群是O3∶H2和O44∶H18。

二、流行概況

拉丁美洲、亞洲的許多國家以及非洲的剛果民主共和國(前扎伊爾)報告EAggEC與嬰兒腹瀉,特別是持續性腹瀉有關。德國和英國等發達國家的報告則提示,EAggEC可能與工業化國家的小部分腹瀉有關。在美國,已證明EAggEC與HIV感染的成人中所發生的腹瀉有關。

三、臨床表現

20世紀80年代后期,智利的一項研究首次發現這類致瀉性大腸桿菌與嬰兒腹瀉有關。隨后在印度也發現該菌與持續性腹瀉(至少連續14天、程度不減)有關。此后,印度的觀察結果被來自孟加拉國、巴西和墨西哥的報告所證實。多項研究證實,EAggEC感染可引起兒童長期腹瀉14天以上,在1歲以下的兒童中,急性腹瀉也很常見。雖然有研究發現EAggEC引起分泌性而不是血性腹瀉,但也偶有引起血性腹瀉的報道。Haider等1991年的調查表明,在47名感染EAggEC的兒童中,81%出現腹瀉,87%有嘔吐,78%發生脫水。單獨的口服補液即是有效的治療方法。他們的研究還發現,與營養不良的嬰兒相比,營養良好或母乳喂養的兒童病程更短。Nataro等1995年的研究發現,在成人志愿者感染1010EAggEC后,發展為腹瀉的平均潛伏期是4小時,介于7~22小時。四位受試者中的兩位出現黏液便,但便中無血或膿,沒有受試者出現發熱、頭痛或系統癥狀。

第六節 腸廣泛黏附性大腸桿菌引起的腹瀉

已發現的第6種致瀉性大腸桿菌是廣泛性黏附大腸桿菌(diffuse-adherence E. coli,DAEC)。它的名字源于在組織培養時,這種細菌與HEp-2細胞的黏附特征。DAEC是最少被明確描述的一類致瀉性大腸桿菌。發展中國家的幾次流行病學現場研究發現,兒童腹瀉中DAEC顯著高于匹配的對照組;其他研究沒有發現這種差別。最初的研究證據提示,DAEC對學齡前兒童的致病力可能強于嬰兒和初學走路的兒童。用DAEC的2個菌株感染志愿者后沒有引起腹瀉,也沒有此類菌株引起暴發的報道。目前,對DAEC的貯存宿主、傳播途徑、宿主危險因素或傳染期的了解很少。

(裴迎新 王濱有 編 劉殿武 審)

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