首頁 資訊 志賀氏菌感染全面解析:病因、流行病學(xué)、病理機(jī)制、診斷與防治策

志賀氏菌感染全面解析:病因、流行病學(xué)、病理機(jī)制、診斷與防治策

來源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2024年12月25日 22:50

引言:

Shigella infection感染是由志賀氏菌屬(Shigella)引起的一種急性消化道疾病,主要損害回腸和結(jié)腸上皮,導(dǎo)致細(xì)菌性痢疾。此類感染在衛(wèi)生條件差、缺乏清潔設(shè)施及醫(yī)療保健的發(fā)展中國家和地區(qū)尤為常見。兒童尤其是五歲以下營養(yǎng)不良的幼兒患Shigellosis(即Shigella感染)的死亡率較高?;颊哂捎诟篂a過程中大量喪失電解質(zhì)和血液,會引發(fā)營養(yǎng)狀況惡化,甚至可能導(dǎo)致死亡。Shigella菌種分為四個血清群:S. dysenteriae(A群)、S. flexneri(B群)、S. boydii(C群)和S. sonnei(D群)。其中,S. dysenteriae(A血清群)是造成致命性大流行疫情的主要原因,而其他血清型則相對較少引起疾病,或僅引起輕微病癥。

圖1、志賀氏菌引起的食源性感染(來源:https://microbenotes.com/shigella-infection/)

志賀氏菌的生物特性:

● 原核生物,革蘭氏陰性菌,無莢膜結(jié)構(gòu),桿狀,不會形成芽孢,缺乏鞭毛,不具備運(yùn)動性

● 兼性厭氧微生物,在7~46℃的范圍內(nèi)生長最佳,能夠在含5%氯化鈉及一定pH值變化的環(huán)境中存活

● 對一些惡劣的物理與化學(xué)條件具有一定耐受性,但對巴氏殺菌溫度較為敏感,無法承受高溫處理

志賀氏菌感染的來源與傳播途徑:

● 志賀氏菌主要定植于人體腸道中作為其儲存庫。

● 動物體內(nèi)感染志賀氏菌的情況并不常見。

● 病菌主要通過糞口途徑傳播,也可因人際間直接接觸而傳播。

● 主要感染源是攝入了含有糞便污染物的水源和食物。

● 農(nóng)民在灌溉作業(yè)中使用的受污染水會進(jìn)一步污染果蔬等農(nóng)產(chǎn)品。

● 在衛(wèi)生設(shè)施欠發(fā)達(dá)和衛(wèi)生習(xí)慣較差的貧困和發(fā)展中國家,兒童與嬰幼兒群體更容易罹患志賀氏菌感染引發(fā)的痢疾。

志賀氏菌感染的流行病學(xué)特征:

● 志賀氏菌(Shigella dysenteriae)得名于日本微生物學(xué)家志賀潔,在他于1896年調(diào)查日本發(fā)生的一次大規(guī)模痢疾疫情時(shí)發(fā)現(xiàn)此菌種。

● 志賀氏菌具有高度致病性,極少量的細(xì)菌細(xì)胞(10到100個)就足以引發(fā)感染,相比之下,其他病原體通常需要1000到100000個細(xì)菌細(xì)胞才能引起感染。

● 根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的數(shù)據(jù),全球每年估計(jì)有165例志賀氏菌感染病例,其中55,000例死亡病例發(fā)生在五歲以下的兒童中。

● 在加爾各答曾發(fā)生過一次零星的疫情爆發(fā),經(jīng)檢測,感染者糞便樣本中分離出了S. dysenteriae和S. flexneri兩種志賀氏菌。

● 近幾十年來,志賀氏菌感染的流行病以地方性和流行性形式多發(fā)于南亞和東非地區(qū)。

志賀氏菌感染的流行病學(xué)特征:

● 感染者通常在攝入細(xì)菌細(xì)胞后的1至3天內(nèi)開始出現(xiàn)癥狀,但具體發(fā)病時(shí)間取決于攝入的細(xì)菌數(shù)量,范圍可從12小時(shí)至7天不等。

● 典型癥狀包括發(fā)熱、食欲減退、腹痛、帶血絲或水樣腹瀉、結(jié)腸炎性腫脹、乏力、不適及發(fā)熱等癥狀。

● 因體內(nèi)排泄過多水分,可能會出現(xiàn)脫水現(xiàn)象,但通常情況下比較少見且不太嚴(yán)重。

● 食欲減退和營養(yǎng)不良需積極管理治療,這是導(dǎo)致五歲以下兒童死亡的主要原因。

● 部分患者可能出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)問題,如倦怠無力、身體不自主運(yùn)動和頭痛等癥狀。

● 此疾病通常在5至7日內(nèi)自行痊愈,但感染者可能會長期無癥狀地排出細(xì)菌,在糞便中持續(xù)存在,從而構(gòu)成潛在的傳播威脅。

圖2、志賀氏菌通過糞-口和人際傳播傳播(來源:https://doi.org/10.1016/j.micres)

志賀氏菌感染的毒性機(jī)制:

● 感染過程始于細(xì)菌經(jīng)口進(jìn)入人體,并抵達(dá)大腸。

● 志賀氏菌能抵抗胃酸環(huán)境,且由于小腸內(nèi)上皮細(xì)胞活動增強(qiáng)及液體快速流動,它們不會在此處黏附。

● 病原體進(jìn)入腸上皮層后,M細(xì)胞會在空泡內(nèi)結(jié)合這些病原體。

● 病原體隨后逃逸并進(jìn)入巨噬細(xì)胞,被吞噬后誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

● 在大腸內(nèi),志賀氏菌迅速繁殖并通過上皮層擴(kuò)散至相鄰細(xì)胞,導(dǎo)致組織破壞和炎癥反應(yīng)。

● S. flexneri可通過釋放促炎性細(xì)胞因子IL-12破壞線粒體,進(jìn)而導(dǎo)致宿主體內(nèi)發(fā)生壞死。

● 在細(xì)胞間和胞內(nèi)(細(xì)胞與細(xì)胞之間)移動的過程中,病原體會被包圍在一個質(zhì)膜內(nèi),并開始胞內(nèi)復(fù)制和細(xì)胞間的細(xì)菌傳播。

● 已有報(bào)道指出,粘膜層的炎癥和潰瘍主要由宿主免疫系統(tǒng)引起,而非與病原體的胞內(nèi)增殖直接相關(guān)。

● S. dysenteriae會產(chǎn)生一種強(qiáng)力毒素——志賀毒素,這種毒素能夠引發(fā)血性腹瀉。

● 志賀毒素通過內(nèi)吞作用進(jìn)入宿主細(xì)胞,終止蛋白質(zhì)合成機(jī)制,最終導(dǎo)致宿主細(xì)胞死亡。

● 作為革蘭氏陰性菌,其脂多糖(LPS)層同樣起到內(nèi)毒素的作用,只有當(dāng)細(xì)胞被破壞時(shí)才會激活,進(jìn)而損傷上皮組織。

實(shí)驗(yàn)室診斷志賀氏菌的方法:

(1)細(xì)菌培養(yǎng)法

● 對于表現(xiàn)出痢疾臨床癥狀的患者,應(yīng)立即采集其糞便樣本進(jìn)行檢測,因?yàn)橹举R氏菌在體外存活的時(shí)間有限。

● 為了成功分離出細(xì)菌,樣本應(yīng)在感染初期階段收集。

● MacConkey瓊脂、沙門氏菌-志賀氏菌瓊脂和木糖-lysine-去氧膽酸鹽瓊脂是用于志賀氏菌生長的幾種選擇性培養(yǎng)基。

圖3、志賀氏菌的生物學(xué)特征(來源: https://phil.cdc.gov/default.aspx)

(2)生物測定法

● 以往采用多種實(shí)驗(yàn)動物,如豚鼠、嚙齒類動物、兔子和猴子進(jìn)行口服接種,以觀察病原體的影響。

● 有些動物會出現(xiàn)眼部明顯炎癥反應(yīng),并隨后在大腸組織中出現(xiàn)損傷。

● 然而,出于倫理考慮,目前已限制使用動物進(jìn)行此類檢測。

(3)免疫學(xué)檢測方法

● 市場上已有酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(EIA)試劑盒可供使用,用于檢測病原體,也稱為點(diǎn)印跡法。

● EIA試劑盒檢測效率高達(dá)94%,通常價(jià)格低廉且操作簡便。

● 其他免疫學(xué)檢測方法還包括乳膠凝集試驗(yàn)、浸漬式免疫層析試驗(yàn)以及Wellcolex Color Shigella測試(WCT-Shigella)。

(4)分子生物學(xué)技術(shù)

● 利用基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF MS)技術(shù)可在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確檢測志賀氏菌基因,是最可靠的方法之一。

● 傳統(tǒng)PCR技術(shù)通過檢測志賀氏菌的不同種類,將診斷準(zhǔn)確率提高了50%。

● 這些分子技術(shù)可以識別目標(biāo)基因,例如ipaH、virA、iral、LPS和質(zhì)粒DNA等。

志賀氏菌病治療方法:

● 出現(xiàn)志賀氏菌病癥狀的患者通常需要接受抗生素治療,但在某些情況下,志賀氏菌可能會對抗生素產(chǎn)生抗藥性。

● 曾經(jīng)有研究證明,環(huán)丙沙星、氨芐西林、磺胺甲惡唑和萘啶酸對志賀氏菌有效,并仍在進(jìn)行臨床試驗(yàn)階段。

● 目前,氟喹諾酮類藥物和阿奇霉素已成為治療志賀氏菌病的首選抗生素。

● 治療方案應(yīng)根據(jù)感染的嚴(yán)重程度制定,并應(yīng)在病情早期盡早開始治療。

● 口服補(bǔ)液療法和靜脈輸液治療是常用的治療方法,目的是補(bǔ)充患者因腹瀉失去的電解質(zhì)。

預(yù)防和控制志賀氏菌?。?/strong>

● 預(yù)防志賀氏菌病最有效的方法是采取適當(dāng)?shù)男l(wèi)生措施,保持良好的個人衛(wèi)生習(xí)慣,以及妥善處理排泄物。

● 食源性志賀氏菌病通過糞-口途徑傳播,因此應(yīng)禁止患有消化系統(tǒng)疾病癥狀的人參與食物制備工作。

● 食用水果和蔬菜前應(yīng)用含氯水清洗干凈。

● 食品應(yīng)妥善冷藏,以防細(xì)菌滋生。

● 志賀氏菌病多發(fā)于欠發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家,因此要減少此類病例的發(fā)生,就需要教育民眾養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣,避免食用受糞便污染的食物和水,并鼓勵患病期間攝入富含營養(yǎng)的食物。

志賀氏菌病治療方法:

● 出現(xiàn)志賀氏菌病癥狀的患者通常需要接受抗生素治療,但在某些情況下,志賀氏菌可能會對抗生素產(chǎn)生抗藥性。

● 曾經(jīng)有研究證明,環(huán)丙沙星、氨芐西林、磺胺甲惡唑和萘啶酸對志賀氏菌有效,并仍在進(jìn)行臨床試驗(yàn)階段。

● 目前,氟喹諾酮類藥物和阿奇霉素已成為治療志賀氏菌病的首選抗生素。

● 治療方案應(yīng)根據(jù)感染的嚴(yán)重程度制定,并應(yīng)在病情早期盡早開始治療。

● 口服補(bǔ)液療法和靜脈輸液治療是常用的治療方法,目的是補(bǔ)充患者因腹瀉失去的電解質(zhì)。

關(guān)于志賀氏菌病的常見問題解答(FAQ):

● Q: 什么是志賀氏菌???

   A: 志賀氏菌病是由志賀氏菌屬引起的疾病,這種病菌可導(dǎo)致急性消化道感染,損害回腸和結(jié)腸上皮,造成細(xì)菌性痢疾。

● Q: 哪種細(xì)菌會引起志賀氏菌?。?/p>

   A: 引起人類志賀氏菌病的志賀氏菌主要有四種類型:志賀氏弗氏桿菌、志賀氏博德氏菌、志賀氏痢疾桿菌和志賀氏宋內(nèi)氏菌。

● Q: 志賀氏菌病的癥狀有哪些?

   A: 典型癥狀包括發(fā)熱、食欲減退、腹痛、帶血或水樣腹瀉、結(jié)腸炎癥、疲勞、不適以及發(fā)熱等。

● Q: 志賀氏菌病是否會傳染?

   A: 是的,志賀氏菌病具有高度傳染性。

● Q: 志賀氏菌病是否屬于人畜共通?。?/p>

   A: 是的,志賀氏菌病是一種人畜共通病。

● Q: 志賀氏菌病如何治療?

   A: 過去曾使用環(huán)丙沙星、氨芐西林、磺胺甲惡唑和萘啶酸等藥物對抗志賀氏菌,并且這些藥物目前仍在臨床試驗(yàn)階段?,F(xiàn)在,氟喹諾酮類藥物和阿奇霉素是治療志賀氏菌病的首選抗生素。此外,口服補(bǔ)液和靜脈輸液治療也是常規(guī)的治療方法,用于補(bǔ)充患者因腹瀉損失的電解質(zhì)。

● Q: 如何預(yù)防志賀氏菌?。?/p>

   A: 預(yù)防志賀氏菌病最有效的辦法是保持適當(dāng)?shù)男l(wèi)生條件、良好的個人衛(wèi)生習(xí)慣,妥善處理排泄物;食用水果和蔬菜前應(yīng)用含氯水清洗;以及確保食品妥善冷藏,防止細(xì)菌繁殖。

● Q: 志賀氏菌病是如何診斷的?

   A: 通過細(xì)菌培養(yǎng)法、生物測定法、免疫學(xué)檢測方法以及分子技術(shù),如MALDI-TOF MS和PCR等手段,有助于診斷志賀氏菌病。

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