弯曲杆菌及其相关菌群的感染
弯曲杆菌属及相关弓形杆菌属和螺杆菌属感染可引起一系列炎症改变,最常见的表现是急性腹泻,但这些微生物实际可引起机体任何部位的感染,尤其是对于免疫缺陷的宿主,感染可导致迟发的非化脓性后遗症。弯曲杆菌的名称来源于希腊语“弯曲的棍子”,说明该细菌的形态呈弧形的杆状。
一、病原学
弯曲杆菌是运动、不产芽孢、革兰阴性厌氧杆菌。最初从胎儿霍乱弧菌中分离出来,直到1973年发现了它与其他弧菌的差异后重新将其命名分类。它可以分为以下属类:弯曲杆菌属、弓形杆菌属以及螺杆菌属。以上三类不都是致病菌群。致病菌主要分为致人腹泻的菌群和引起肠道外感染的菌群。引起人类腹泻的主要致病菌为空肠弯曲杆菌,80%~90%来源于弯曲杆菌及其相关菌属。其他腹泻致病菌包括:结肠弯曲杆菌、海鸥弯曲杆菌、拉里弯曲杆菌、豚肠弯曲杆菌、胎儿弯曲杆菌及布氏弓形杆菌、嗜低温弓形杆菌、同性恋螺杆菌、芬纳尔螺杆菌。引起腹泻的两种螺杆菌同性恋螺杆菌和芬纳尔螺杆菌是肠道感染微生物而非胃部感染。从疾病的临床角度出发,以上两种螺杆菌引起的临床表现更接近于其他弯曲杆菌而非幽门螺杆菌,所以也在本节中介绍。
最易引起肠道外症状的是胎儿弯曲杆菌,其他的细菌也可以引起宿主局部和全身的临床症状。这种微需氧菌群适于生活在胃肠道黏膜层中,与严格意义上的需氧菌和厌氧菌不同。本节以空肠弯曲杆菌和胎儿弯曲杆菌为主要代表。
二、流行病学
弯曲杆菌在可食用动物(家禽、牛、羊、猪)或者家养宠物(鸟、狗和猫)的胃肠道中发现。这种微生物通常不会引起动物宿主发生疾病。当人损伤的皮肤直接接触到带病动物或者食用未煮熟的带病动物后,致病菌就会进入人体内引起相应的疾病。在发达国家如美国,食用未煮熟的带菌家禽是最常见的感染途径(30%~70%病例)。其他感染途径,包括食用生(未经巴氏消毒)牛奶或饮用未煮沸的水,接触家养的宠物和到感染高发的地区旅游(弯曲杆菌是旅行中腹泻的主要致病菌),口-肛性交,也有接触失禁患者的粪便(例如婴儿)而感染的报道。
弯曲杆菌的感染相当普遍,在美国,较之沙门菌及志贺菌更为常见。全年都可以患病,最常见于夏季和早秋。各年龄均可感染,空肠弯曲杆菌多见于儿童和青年,而胎儿弯曲杆菌常见于幼儿和老年人。由胎儿弯曲杆菌(及其他弯曲杆菌或相关种属)所致的系统性感染多发生于免疫缺陷患者。艾滋病、低丙种球蛋白血症、肿瘤、肝病、糖尿病和动脉粥样硬化患者及新生儿和孕妇均是高危人群。但是,也时有健康非怀孕人群发生消化道感染并发生一过性弯曲杆菌菌血症。
在发展中国家,空肠弯曲杆菌感染高度流行,尤其是<2岁的儿童发生率最高。随着年龄的增长,感染率及患病率都有所降低。这样的数据表明,频繁暴露于空肠弯曲杆菌可致机体免疫耐受。
三、病理学及发病机制
空肠弯曲杆菌的感染可以是亚临床的,尤其是不发达地区,以往反复感染人群可以获得一定免疫力。有症状的感染通常出现在接触含有致病菌的食物或水源后2~4天。致病部位包括空肠、回肠和结肠。活检病理标本镜下显示非特异性炎性反应,固有层中中性粒细胞、单核细胞及嗜酸性粒细胞浸润,以及上皮损伤包括黏液减少、腺体退化和隐窝脓肿。病理表现与溃疡性结肠炎或克罗恩病类似。但后两种特发性结肠炎的诊断必须在排除由弯曲杆菌等致病菌感染造成的结肠炎后才可做出诊断。
低丙种球蛋白血症患者感染空肠弯曲杆菌的严重程度和复发率都很高,证实了抗体具有显著的保护作用。感染的病理机制目前还不清楚。菌株在黏膜上的动力性和黏附性可能是致病关键因素,而细菌产生的肠毒素和细胞毒素(细胞致死肿胀毒素,或CDT)并非组织损伤及致病的主要因素。在上皮细胞内发现了少量的空肠弯曲杆菌,证实组织侵入是该菌重要的致病机制之一,在体外试验中也证明了这点。
胎儿弯曲杆菌的致病机制更明确。所有临床分离的胎儿弯曲杆菌都具有包膜壳蛋白(S层),这种蛋白表层使得该菌株能抵御补体介导的免疫调节杀伤作用。而且胎儿弯曲杆菌能引起菌血症并播散至胃肠道外的部位。该微生物可改变其S层包膜壳蛋白的表达,因此具有抗原性变异的能力,可能是免疫缺陷者慢性感染或复发率高的原因。
四、临床症状
由弯曲杆菌及弓形杆菌和螺旋杆菌引起的临床症状十分相似。因为空肠弯曲杆菌是最常见的致病菌,它的临床表现最具有代表性。前驱症状包括发热、头痛、肌肉痛等不适,通常在腹泻12~48小时前出现,也可以没有明显的不适。主要临床表现为肠道症状如腹泻、腹痛及发热。有不同程度的水样便甚至血便。肠道蠕动活跃最高可听到10次/分的肠鸣音。最常见的症状是腹部紧缩牵拉感。疼痛的部位可以为广泛性或者局限性。弯曲杆菌的感染可以引起假性阑尾炎的症状。发热可以是空肠弯曲杆菌感染的最初唯一症状,与伤寒病的最初症状相似。发热的儿童可以引起惊厥及抽搐。弯曲杆菌性肠炎通常为自限性,但是症状可以持续大于1周,10%~20%患者需要药物治疗,未经治疗的患者5%~10%复发。一般的流行致病菌通常引起无症状的感染或者轻微症状。
胎儿弯曲杆菌引起的腹泻症状和空肠弯曲杆菌相似。它也能引起反复发作的腹泻或者非特异部位的腹痛。通常不会引起后遗症,预后较好。胎儿弯曲杆菌也可引起免疫缺陷持续性复发症状,包括全身症状(发热、寒战和肌痛)。二次播散至主要器官(例如脑膜、脑、骨、泌尿系或者软组织),使病情更加严重甚至致死。胎儿弯曲杆菌具有感染血管部位的倾向,可出现心内膜炎、真菌性动脉瘤、化脓性血栓性静脉炎等。孕期的感染会导致胎儿死亡。弯曲杆菌中的大部分和同性恋螺杆菌会引起免疫低下人群中反复发生蜂窝织炎和菌血症。(https://www.daowen.com)
五、并发症
除胎儿弯曲杆菌外,菌血症非常少见,可发生于免疫缺陷者或幼儿及老人。肠道外感染分3种形式:①一过性菌血症,通常有肠炎表现(良性病程,不需要特殊治疗)。②正常宿主持续性菌血症或者局限性感染(菌血症来源于肠炎,抗菌治疗效果好)。②免疫缺陷持续性菌血症或局限性感染。临床上也可无肠炎相关症状。延长抗菌治疗可抑制或治愈感染。
弯曲杆菌、弓形杆菌及肠道螺杆菌对于艾滋病或低丙种球蛋白血症患者的感染更为严重、持久及具有肠道外表现,停药后复发也很常见。低丙种球蛋白血症患者通常会发展为骨髓炎和丹毒样皮疹及蜂窝织炎。
局灶性化脓性并发症包括胆囊炎、胰腺炎、膀胱炎,远处化脓性并发症包括脑膜炎、心内膜炎、关节炎及腹膜炎、蜂窝织炎及脓毒性流产。除了免疫抑制患者,上述并发症很罕见。肝炎、间质性肾炎及溶血尿毒综合征也可在急性期发生。反应性关节炎及其他风湿性症状通常在感染后数周出现,尤其是HLA-B27阳性人群。感染弯曲杆菌后,吉兰—巴雷综合征或者米勒—菲希尔(颅脑多神经病)综合征也有报道发生。尽管并发症的发生率比较低,但是空肠弯曲杆菌的感染,在吉兰—巴雷综合征的致病原因中占20%~40%。无症状的感染也会引起该综合征。免疫增殖性肠病(α链病)——一种起源于小肠黏膜相关性淋巴组织的淋巴瘤,与空肠弯曲杆菌的感染相关,抗菌治疗有效。
六、诊断
在弯曲杆菌肠炎中,外周血中白细胞数值反映了炎症进程。在美国几乎所有就诊患者的便检均有白细胞和红细胞。对疑似患者均应行粪涂片革兰染色或者赖特染色。当临床具有弯曲杆菌性肠炎的相关症状(发热、便中白细胞增多),需要临床医生提示微生物实验室仔细寻找便中是否存在弯曲弧形的革兰阴性细菌,或利用相差或暗视野显微镜观察其具有特色的投掷状运动。明确诊断有赖于大便分离培养、血液标本或者其他组织培养结果。所有脓血便的粪便均应采用弯曲杆菌特异的培养基进行培养。因为该细菌对生长环境和培养基要求极为苛刻。并非所有的弯曲杆菌属细菌所需要的培养基都一致,培养阴性并不能完全排除感染的可能性。便中发现病原体常提示感染,但也存在感染恢复后一个时间段的粪便带菌期,无证据提示在人类共生。相反,生痰弯曲菌和相关微生物在口腔中共生,但很少致病。因为在标准血培养基中该菌新陈代谢活性低。弯曲杆菌菌血症临床发现困难,除非实验室对弱阳性结果进行进一步定量分析。
七、鉴别诊断
弯曲杆菌肠炎的临床症状与沙门菌、志贺菌、鼠疫耶尔森菌等病原菌感染所致肠炎不具有鉴别性。发热、便中红白细胞增多提示感染性腹泻,确诊主要依靠大便培养或者涂片中发现特异的致病菌。同样,弯曲杆菌的肠道外感染也需要细菌培养而确诊。发生感染性流产需怀疑弯曲杆菌感染,出现化脓性血栓性静脉炎时需警惕胎儿弯曲杆菌感染。值得重申的是:①弯曲杆菌肠炎临床表现与溃疡性结肠炎或克罗恩病相似。②弯曲杆菌肠炎比上述两种疾病在年轻人中更多见。②活检不能区分上述疾病。因此,炎症性肠病的诊断必须排除空肠弯曲杆菌感染,特别是有国外旅游史、动物接触史、免疫缺陷或暴露于其他高传输风险。
八、治疗
补充液体和电解质是治疗腹泻性疾病的主要手段。即使对于就医的弯曲杆菌肠炎,特异性抗微生物治疗也不是明确有益的。治疗的适应证包括高热、血便、严重腹泻、持续时间超过1周以及症状加重。标准的药物治疗方案是红霉素口服5~7天。体内和体外药物试验证明其他大环内酯类,包括阿奇霉素(1天或者3天的疗程),也同样有效。成年人可选择的药物还有氟喹诺酮(500 mg,口服,2次/天)或其他喹诺酮类5~7天,但该类和四环素类耐药逐渐增高。耐药菌株感染的预后不良。避免使用肠道蠕动的药物,以免延长症状,且可能诱发中毒性巨结肠甚至死亡。
对于全身性感染,可经验性给予庆大霉素(首剂2 mg/kg,1.7 mg/kg,静脉滴注,1次/8小时)、亚胺培南(500 mg,静脉滴注,1次/6小时),或者(氯霉素50 mg/kg,静脉滴注,每天分3次或4次),但应同时进行细菌的药敏试验。非免疫低下或血管内感染,抗菌治疗14天。胎儿弯曲杆菌感染造成免疫低下的全身性感染以及血管内感染的,需要延长抗菌治疗疗程(可达4周)。对于免疫低下的复发性感染,需考虑长期药物治疗/预防。
九、预后
大多数弯曲杆菌感染可自发或经抗生素治疗后痊愈。个别死亡病例报道多是由于体液丢失所致。如前所述,一些可出现反应性关节炎、吉兰—巴雷综合征或其变异型。胎儿弯曲杆菌所致的全身性感染致死性高于其他种属。疾病的预后取决于恰当治疗开始的及时性。相对健康人的胎儿弯曲杆菌感染通常可无后遗症生存。免疫低下常出现反复和(或)危及生命的弯曲杆菌属病原体感染。