2022霍亂是什么病冷知識 霍亂是什么導致的
霍亂,相信大家經常聽說它,但是你知道霍亂到底是什么嗎?霍亂最早可以追尋到1883年第五次霍亂世界性大流行期間。霍亂是由霍亂弧菌所引起的烈性腸道傳染病,發病急、傳播快,是亞洲、非洲大部分地區腹瀉的重要原因,屬國際檢疫傳染病。在我國它屬于甲類傳染病。典型患者由于劇烈的腹瀉和嘔吐,可引起脫水,肌肉痙攣,嚴重者導致外周循環衰竭和急性腎衰竭,一般以輕癥多見,帶菌者亦較多,但重癥及典型患者治療不及時可致死亡。
霍亂病因
(一)發病原因
1.分類 霍亂的病原為霍亂弧菌(Vibrio cholerae),霍亂弧菌是一種能運動的彎曲呈弧形的革蘭陰性菌,根據細胞壁表面抗原成分,該病原菌被分成139個血清群,其中僅O1與O139可引起霍亂流行,WHO腹瀉控制中心根據弧菌的生化性狀,O抗原的特異性和致病性等不同,將霍亂弧菌分為三群。
(1)O1群霍亂弧菌:包括古典生物型霍亂弧菌(vibrio cholerae classical biotype,CVC)和埃爾托生物型霍亂弧菌(vibrio cholerae E1 Tor biotype,EVC),前者是19世紀從患者糞便中分離出來的弧菌;后者為20世紀初從埃及西奈半島埃爾托檢疫站所發現的溶血弧菌,本群霍亂弧菌是霍亂的主要致病菌。
(2)非O1群霍亂弧菌:本群弧菌鞭毛抗原與O1群相同,而菌體(O)抗原則不同,不被O1群霍亂弧菌多價血清所凝集,又稱為不凝集弧菌(non- agglutinable group vibrio,NAG vibrio),本弧菌根據O抗原的不同,可分為137個血清群(即O2~O138),其中一些弧菌能產生類霍亂腸毒素的毒素,而另一些則產生類似大腸桿菌耐熱腸毒素,因此少數血清群亦能引起胃腸炎,以往認為非O1群霍亂弧菌僅引起散發的胃腸炎性腹瀉,而不引起暴發流行,因而此類弧菌感染不作霍亂處理,但 1992年在印度和孟加拉等地發生霍亂暴發流行,后經證實此流行菌群不被O1群霍亂弧菌和137個非O1群霍亂弧菌診斷血清所凝集,并非以往所確認的 138個血清群,而是一種新的血清群,Shimada等命名為O139群霍亂弧菌,而且認為它有可能取代O1群霍亂弧菌蔓延到世界各國,尤其是亞,非,拉美各國和地區,這些流行可能標志著第八次霍亂大流行的開始,O139瑚群霍亂弧菌至今只有一個血清型,由于所分離的新菌株來自沿著孟加拉海灣的城市,故又稱為Bengal型,目前這些命名已被“國際腹瀉疾病研究中心”所認可,晚近報道,發現O27,O37,O53及O65血清群均有O1的基因主鏈,他們各自擁有不同的致病基因,O53和O65具有埃爾托弧菌致病基因簇,對非O1非O139血清群的潛在致病性的研究表明,應當關注這些血清群將來可能會導致新的霍亂暴發流行。
(3)不典型O1群霍亂弧菌:本群霍亂弧菌可被多價O1群血清所凝集,但本群弧菌在體內外均不產生腸毒素,因此沒有致病性。
2.形態及染色 霍亂弧菌是革蘭染色陰性,呈弧形或逗點狀桿菌,一般長1.5~3.0μm,寬0.3~0.4μm,菌體尾端有一鞭毛,運動活潑,在暗視野懸滴鏡檢可見穿梭狀運動,患者糞便直接涂片可見弧菌縱列呈“魚群”樣,O139霍亂弧菌為革蘭陰性弧菌,不具備非O1群霍亂弧菌138個血清群的典型特征,該菌長 2~3μm,寬0.5μm,菌體單端有一根鞭毛。
3.培養特性 霍亂弧菌在普通培養基中生長良好,屬兼性厭氧菌,在堿性環境中生長繁殖快,一般增菌培養常用pH8.4~8.6的1%堿性蛋白胨水,可以抑制其他細菌生長,O139霍亂弧菌能在無氯化鈉和30g/L氯化鈉蛋白胨水中生長,而不能在80g/L氯化鈉濃度下生長,在硫代硫酸鹽檸檬酸鹽膽鹽蔗糖瓊脂培養基 (TCBS)平板上菌落呈黃色,在TTG平板上菌落呈淺灰色,菌落中有黑心。
4.生化反應 O1群霍亂弧菌和非典型 O1群霍亂弧菌均能發酵蔗糖和甘露糖,不發酵阿拉伯糖,非O1霍亂弧菌對蔗糖和甘露糖發酵情況各不相同,此外埃爾托生物型能分解葡萄糖產生乙酸甲基甲醇 (即VP試驗),O139霍亂弧菌能發酵葡萄糖,麥芽糖,蔗糖和甘露糖,產酸不產氣,不發酵肌醇和阿拉伯糖,氧化酶試驗和明膠試驗呈陽性,靛基質試驗陽性,對綿羊紅細胞溶血試驗結果不定( /-),對多黏菌素(50u),復方磺胺甲噁唑和DADP(二磷酸脫氧腺苷)(50和150g)不敏感,雞紅細胞凝集試驗陽性,對O1群霍亂弧菌 Murkherjee的IV和V型噬菌體不敏感。
5.抗原結構 霍亂弧菌有耐熱的菌體(O)抗原和不耐熱的鞭毛(H)抗原,H抗原為霍亂弧菌屬所共有;O抗原特異性高,有群特異性和型特異性兩種抗原,是霍亂弧菌分群和分型的基礎,群的特異性抗原可達100余種,O1群弧菌型的特異性抗原有A,B,C三種,其中A抗原為O1群弧菌所共有,A抗原與其他B或C抗原相結合則可分為三型,小川型(異型,Ogawa)含AB抗原;稻葉型(原型,Inaba)含AC抗原;彥島型(中間型,Hikojima)含A,B,C三種抗原,霍亂弧菌所含的BC抗原可以因弧菌的變異而互相轉化,如小川型和稻葉型之間可以互相轉化,O139群霍亂弧菌對O1群霍亂弧菌的多價診斷血清不發生交叉凝集,與O1群霍亂弧菌特異性的A,B及C因子單克隆抗體也不發生反應,霍亂弧菌能產生腸毒素,神經氨酸酶,血凝素,菌體裂解后能釋放出內毒素等,其中霍亂腸毒素(cholera toxin,CT)在古典型,埃爾托生物型和O139霍亂弧菌均能產生,且互相之間很難區別,CT是一種不耐熱的毒素,56℃ 30min即被破壞,在弧菌的生長對數期合成并釋放于菌體外,O1群霍亂弧菌和非O1群霍亂弧菌腸毒素的抗原特異性大致相同,CT是由兩個亞單位非共價結合的多聚體活性蛋白質,A亞單位分子量為27.2×103,由240個氨基酸組成,含18個氨基酸信號肽,在成熟過程中由蛋白水解酶缺刻成A1(分子量為 21.8×103,由194個氨基酸組成)和A2(分子量為500,由53個氨基酸組成),彼此以二硫鍵相連,B亞單位分子量為11.6×103,由 103個氨基酸組成,其分泌信號肽為21個氨基酸,CT-B由五個寡聚體組成,含六個肽段(CTP1~CTP6,其中(CTP3有重要的生物活性),腸毒素具有免疫原性,經甲醛處理后所獲得的無毒性霍亂腸毒素稱為類霍亂原(choleragenoid),免疫人體后其所產生的抗體,能對抗CT的攻擊,神經氨酸酶是霍亂弧菌分泌多糖復合物中的一種酶,其活性可被神經氨酸酶抗體IgG所中和,神經氨酸酶結構基因產物分子量為76×103的蛋白質,N端有24個氨基酸分泌信號肽,推測其功能在于促進CT與受體結合能力,從而提高細菌菌株的毒力,血凝素根據排列模式分為兩種,一種是與細胞相連的,另一種為可溶性血凝素(SHA),精制SHA在電鏡下呈長絲狀多聚體,它是一種含鋅離子的金屬肽鏈內切酶,其活性被螫合物zincor(抑制含鋅蛋白酶活性的氧酸衍生物) 抑制,在恢復期,患者SHA滴度可升高,抗體特異性地抑制霍亂弧菌的血凝及黏附,但對動物不顯示保護作用,也殺滅弧菌活性,霍亂弧菌可產生溶血素,埃爾托型產生不耐熱溶血素,分子量為20×103,是單體蛋白,除有溶血活性外,尚有細胞毒,心臟毒及致死毒,霍亂弧菌有菌毛結構,古典型菌株有A,B,C三種菌毛,埃爾托型僅產生B型及C型菌毛,A型菌毛的表達與霍亂弧菌腸毒素同時受,ToxR調節,命名為毒素協同調節菌毛(toxin coregulated pilus,Tcp),Tcp菌毛基因合成至少有九個基因參與產生Tcp合成時所需的酶,由Tcp A~Tcp I,其中主要是Tcp A,Tcp G與定居有關,被稱為“定居因子”,Tcp B,Tcp I與蛋白質調節有關,Tcp H為決定菌毛長度的蛋白質,其他基因的作用尚在研究中,O139血清群霍亂弧菌可產生與O1群霍亂弧菌產生的霍亂腸毒素(CT)相似的毒素,O139血清群霍亂弧菌與從O1群霍亂菌分離的特異性et基因探針和ZOT基因探針的雜交結果為陽性,但與非O1群霍亂弧菌分離的耐熱腸毒素(ST)特異性基因探針雜交結果為陰性,O139血清群霍亂弧菌產生霍亂樣毒素的產量為80ng/ml或更高,可以被特異性IgG抗體和抗CT多克隆抗體中和,這種霍亂樣毒素對 YI腎上腺細胞的作用與CT一致,用CT基因操縱子特異性引物,以PCR方法可以從O139群霍亂弧菌菌株基因組中擴增出毒素基因,霍亂樣毒素在家兔腸段結扎試驗中可引起腸段積液,產生和O1群霍亂弧菌相似的水性腹瀉。
6.抵抗力 霍亂弧菌對干燥,加熱和消毒劑均敏感,一般煮沸1~2min可殺滅,0.2%~0.5%的過氧乙酸溶液可立即殺死,正常胃酸中僅能存活5min,但在自然環境中存活時間較長,如在江,河,井或海水中埃爾托生物型霍亂弧菌能生存1~3周,在魚,蝦和介殼類食物中可存活1~2周,Islam認為O139霍亂弧菌在水中存活時間較O1群霍亂弧菌長,Albert經過詳細研究,將O139霍亂弧菌的病原特征綜合如下:①為革蘭陰性彎曲桿菌,大小 (2~3)μm×0.5μm,單端鞭毛;②O1群霍亂弧菌抗血清不能制動;③在TCBS平板上菌落黃色,TTG A上呈灰色,不透明,中心黑色;④氧化酶,明膠酶試驗陽性;⑤發酵葡萄糖,麥芽精,蔗糖,甘露糖,但不產氣,不發酵肌醇及阿拉伯糖;⑥賴氨酸,鳥氨酸脫氫酶陽性,精氨酸脫氫酶陰性;⑦能產生吲哚;⑧在無氯化鈉或3%氯化鈉條件下生長,而8%氯化鈉條件下不生長;⑨使羊紅細胞溶血,雞紅細胞凝集試驗陽性;⑩ 對多黏菌素B,復方磺胺甲噁唑及對氯苯(O139群霍亂弧菌抑制劑,10μg和150μg)有抗性;?對Murkherjee第和Ⅴ組噬菌體不裂解;?對四環素,氨芐西林,紅霉素,環丙沙星敏感。
7.霍亂弧菌分型 應用最廣的分型方法是O血清分型,目前霍亂弧菌根據O抗原不同已分為155個血清群,只有O1群CVC,EVC和O139群能引起大流行,這主要是由于其含有CT和菌毛等毒力因子,分別由CT基因簇及TCP等毒力基因編碼,流行株與非流行株的區別就在于其產生毒力的區別(流行株一定是毒力株),O1群和 O139均能產生霍亂腸毒素,并含有相應的毒力基因,因此均能引起霍亂流行,目前發現99%以上的非O1,非O139群菌株不含有CT和TCP等毒力基因,但仍有很少量的非O1,非O139群含有上述毒力基因。
(二)發病機制
1.發病機制 人體食入霍亂弧菌后是否發病,主要取決于機體的免疫力和食入弧菌的量,人體若能分泌正常的胃酸且不被稀釋,則可殺滅一定數量的霍亂弧菌而不發病,若經過口服活菌苗,腸道存在特異性IgM,IgG和IgA抗體,亦能阻止弧菌黏附于腸壁而免于發病,但若曾進行胃大部分切除使胃酸分泌減少,或大量飲水,大量進食使胃酸稀釋,抑或食入霍亂弧菌的量超過108~109,均能引起發病,霍亂弧菌經胃抵達腸道后通過鞭毛運動以及弧菌產生的蛋白酶作用,穿過腸黏膜上的黏液層,在Tcp A和霍亂弧菌血凝素(HA)的作用下,黏附于小腸上段腸黏膜上皮細胞刷狀緣上,并不侵入腸黏膜下層,在小腸堿性環境中霍亂弧菌大量繁殖,并產生霍亂腸毒素,當腸毒素與腸黏膜接觸后,其B亞單位能識別腸黏膜上皮細胞上的受體并與之結合,此受體為神經節苷脂(ganglioside),繼而具有酶活性的A亞單位進入腸黏膜細胞內,其中A亞單位能從煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)中轉移ADP(腺苷二磷酸)一核糖至靶蛋白鳥苷三磷酸酶中(GTP酶),并與之結合,從而使GTP酶活性受抑制,導致腺苷環化酶(adenylate cyclase)持續活化,使腺苷三磷酸不斷轉變為環腺苷酸(cAMP),當細胞內cAMP濃度升高時,則刺激腸黏膜隱窩細胞過度分泌水,氯化物及碳酸鹽,同時抑制腸絨毛細胞對鈉離子和氯離子的吸收,使水和氯化鈉等在腸腔積累,因而引起嚴重水樣腹瀉(圖1)。
霍亂腸毒素還能促使腸黏膜杯狀細胞分泌黏液增多,使腹瀉水樣便中含大量黏液,此外腹瀉導致的失水,使膽汁分泌減少,因而腹瀉糞便可成“米泔水”樣,除腸毒素外,內毒素及霍亂弧菌產生溶血素,酶類及其他代謝產物,亦有一定的致病作用。
2.病理生理
(1)水和電解質紊亂:霍亂患者由于劇烈的嘔吐與腹瀉,體內水和電解質大量喪失,因而導致脫水和電解質紊亂,嚴重脫水患者可出現循環衰竭,若糾正失水不及時,休克時間過長,能進一步引起急性腎衰竭,雖然霍亂患者丟失的液體是等滲液體,但其中含鉀的量為血清鉀的4~6倍,而鈉和氯則稍低于血清,因此補液治療時,在有尿的情況下應及時補鉀,否則嚴重低血鉀可導致心律失常;亦能引起腎小管上皮細胞變性,進一步加重腎衰竭。
(2)代謝性酸中毒:由于腹瀉丟失大量碳酸氫根,此外,失水導致的外周循環衰竭,組織因缺氧進行無氧代謝,因而乳酸產生過多可加重代謝性酸中毒,急性腎衰竭,不能排泄代謝的酸性物質,也是引起酸中毒的原因。
3.病理解剖 本病主要病理變化為嚴重脫水,臟器實質性損害不重,可見皮膚干燥,皮下組織和肌肉脫水,心,肝,脾等臟器因脫水而縮小,腎小球和腎間質毛細血管可見擴張,腎小管可有變性和壞死,小腸黏膜僅見非特異性浸潤。
通過以上介紹,大家應該對霍亂 有了一定的了解。知道 霍亂的發病原因和發病機制,大家在生活中就應該多注意飲食衛生,避免感染病原體。