中科获平安医院殊荣 http://www.paisufa.com/在全球范围内,急性腹泻是一种主要的疾病,每年估计有万人因此死亡。在5岁以下的儿童中,腹泻是仅次于下呼吸道感染的最常见的致死性感染病。
第30章
急性感染性腹泻和细菌性食物中毒
《哈里森感染病学(中文第1版)》节选
在全球范围内,急性腹泻是一种主要的疾病,每年估计有万人因此死亡。在5岁以下的儿童中,腹泻是仅次于下呼吸道感染的最常见的致死性感染病。低收入和中等收入国家儿童腹泻的发病率约为2.9次/人年,或每年总计17亿次。
由于各种不同感染源,如病毒、细菌和寄生虫等都能成为急性胃肠道疾病的病因,故临床表现也多种多样(表30-1)。本章讨论了胃肠道病原体的致病因素,回顾了宿主的防御机制并阐述了评估和治疗急性腹泻的方法。引起急性胃肠道疾病的具体微生物将在后述章节中详细讨论。
▲来源于《哈里森感染病学(中文第1版)》第30章
发病机制
肠道病原体已具备了各种克服宿主防御的策略。了解这些微生物的毒力因子对临床疾病的诊断和治疗具有重要意义。
■接种量
不同微生物致病所需的摄入量大相径庭。对志贺菌、肠出血性大肠埃希菌、蓝氏贾第鞭毛虫或内阿米巴而言,仅需10~个细菌或囊包即可引起感染,而霍乱弧菌必须摄入达到10^5~10^8个细菌才能致病。当沙门菌的菌种、宿主及食物载体不同时,导致感染所需的摄入量也不相同。微生物突破宿主防御的能力在疾病的传播中较为重要;志贺菌、肠出血性大肠埃希菌、内阿米巴和贾第鞭毛虫可通过人际传播,而某些情况下沙门菌可能必须在食物中生长数小时才能达到有效的感染剂量。
■黏附性
许多微生物在致病过程中必须先黏附到胃肠道黏膜上,因此,能够同正常肠道菌群竞争并定植于黏膜的微生物在致病方面具有重要优势。参与细菌黏附肠细胞的特异性细胞表面蛋白是重要的毒力决定因素。
■毒素产生
在许多肠道微生物的发病机制中,产一种或多种外毒素很重要。这些毒素包括肠毒素(它可通过直接作用于肠黏膜的分泌机制而引起水样腹泻)、细胞毒素(它导致黏膜细胞的破坏和相关的炎症性腹泻)、神经毒素(它直接作用于中枢或周围神经系统)。
典型的肠毒素是霍乱毒素,它是一种由1个A亚单位和5个B亚单位组成的异二聚体蛋白。大肠埃希菌的产肠毒素菌株可能产生一种称为不耐热肠毒素(LT)的蛋白质,与霍乱毒素相似,并通过相同的机制引起分泌性腹泻。此外,大肠埃希菌产肠毒素菌株还能产生耐热肠毒素(ST)。一些产肠毒性大肠埃希菌菌株同时产生LT和ST。
与之不同的是细菌性细胞毒素能破坏肠道黏膜细胞并导致痢疾,其表现之一为血便中含炎症细胞。产生这种细胞毒素的肠道病原体包括1型痢疾志贺菌、副溶血性弧菌和艰难梭菌。神经毒素通常由宿主体外的细菌产生,因此在摄入后很快就会引起症状。包括葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌毒素,它们作用于中枢神经系统可导致呕吐。
■侵袭
不仅细胞毒素能引起痢疾,细菌侵入和肠道黏膜细胞的破坏也可能引起。志贺菌和肠侵袭性大肠埃希菌引起的感染特点是微生物侵入黏膜上皮细胞并于上皮内增殖,随后扩散到邻近细胞。沙门菌通过侵入肠黏膜引起炎症性腹泻,但它通常与肠细胞破坏或痢疾的全部临床表现无关。
宿主防御
考虑到每一次进食都伴随大量的微生物摄入体内,正常宿主必须有能力抵御潜在肠道病原体的不断涌入。研究防御机制改变的患者的感染,使人们对正常宿主抵御疾病的多种方式有了更深入的了解。
■肠道菌群
正常情况下寄居于肠道的大量细菌(肠道菌群)是一种重要的宿主防御机制,它能预防潜在肠道病原体的定植。肠道细菌较少的人,如正常肠道定植菌尚未发育完备的婴儿或接受抗生素治疗的患者,被肠道细菌感染的风险更大。肠道菌群的组成与其数量一样重要。
■胃酸
胃的酸性pH环境是抵御肠道病原体的重要屏障,接受胃手术或其他原因导致胃酸缺乏的患者,沙门菌、蓝氏贾第鞭毛虫和多种蠕虫引起感染的频率增加。使用抗酸剂、质子泵抑制剂或H2受体阻滞剂中和胃酸在住院患者治疗中较为常见,这同样会增加肠内致病菌定植的风险。此外,一些微生物可耐受胃内极端酸性的环境,例如轮状病毒对酸非常稳定。
■肠道运动
正常蠕动是近端小肠细菌清除的主要机制。当肠道运动受损时(例如,服用阿片类或其他拮抗运动的药物、解剖异常或胃肠动力减弱),细菌过度生长和肠道病原体感染小肠的频率会增加。
■免疫
细胞免疫应答和抗体产生在预防肠道感染方面都起着重要作用。预防肠道病原体感染的体液免疫包括全身性IgG、IgM以及分泌性IgA。黏膜免疫系统可能是抵御许多胃肠道病原体的第一道防线。细菌抗原与小肠远端管腔表面M细胞结合,随后抗原与上皮下淋巴组织结合使致敏淋巴细胞增殖。
■遗传性决定因素宿主的遗传变异影响着他们对腹泻病的易感性。O型血人群对霍乱弧菌、志贺菌、大肠埃希菌O和诺如病毒的致病易感性增加。编码炎症介质的基因多态性与肠聚集性大肠埃希菌、产肠毒素大肠埃希菌、沙门菌、艰难梭菌和霍乱弧菌感染的预后有关。
▲来源于《哈里森感染病学(中文第1版)》第30章
流行病学
■旅行史
每年从温带工业化国家到亚洲、非洲、中美及南美洲热带地区旅行的数百万人中,20%~50%会经历突发腹痛、厌食和水样腹泻;因此,旅行者腹泻是最常见的旅行相关感染病(参见第6章)。起病时间通常是旅行者抵达资源贫乏地区后的3日~2周;大多数病例是在前3~5日内开始的。此类疾病通常是自限性的,持续1~5日。对那些到落后地区旅行的人而言,发病率高常与进食被污染的食物或水有关。
不同地理位置,导致旅行者腹泻的微生物差异很大(表30-3),抗菌药物耐药模式亦是如此。在所有地区,肠产毒性大肠埃希菌和肠聚集性大肠埃希菌是从典型分泌型旅行者腹泻综合征患者身上分离出的最常见菌株。空肠弯曲菌感染在亚洲地区尤为常见。
▲来源于《哈里森感染病学(中文第1版)》第30章
■地点
封闭和半封闭社区,包括日托中心、学校、住宅设施和游轮,是肠道感染暴发的重要场所。诺如病毒因传染性以及它在物体表面的强生存能力,成为急性胃肠炎暴发相关的最常见病原体。其他常见的致病微生物可通过粪口途径传播,包括志贺菌、空肠弯曲菌和隐孢子虫。同样,医院也是肠道感染集中的地方。医院获得性感染常见的表现之一。
艰难医院获得性腹泻的主要原因,而诺如病毒感染的暴发在卫生保健机构常见。在长期护理机构,1/3老年患者每年都会患上1种严重的腹泻病,其中一半以上由产生细胞毒素的艰难梭菌引起。抗菌药物通过改变正常结肠菌群、允许艰难梭菌增殖使患者易患伪膜性结肠炎(参见第31章)。
■年龄
从全球来看,5岁以下的儿童肠道病原体的发病率和死亡率较高,母乳喂养的婴儿不接触污染的水和食物,并能从母体抗体中获得一些保护,但当他们进食固体食物时肠道感染的风险会急剧上升。人群对轮状病毒普遍易感,大多数儿童在出生后的第一或第二年(若未接种疫苗)都会经历他们人生中的第一次轮状病毒感染。年龄较大的儿童和成人更容易感染诺如病毒。儿童中发病率高于成人的其他微生物包括肠产毒性大肠埃希菌、肠致病性大肠埃希菌、肠出血性大肠埃希菌、志贺菌、空肠弯曲菌和蓝氏贾第鞭毛虫。
■宿主免疫状态
免疫功能低下宿主患急性和慢性感染性腹泻的风险较高。细胞免疫功能缺陷的个体(包括艾滋病患者)尤其易患侵袭性肠病,包括沙门菌病、李斯特菌病和隐孢子虫病。低丙种球蛋白血症患者特别易患艰难梭菌结肠炎和贾第鞭毛虫病。癌症患者由于化疗和频繁住院更易发生艰难梭菌感染。感染性腹泻可危及免疫功能低下宿主的生命,其并发症包括菌血症和感染播散。此外,脱水可损伤肾功能,增加免疫抑制剂的毒性。
■细菌性食物中毒
如果病史和粪便检测显示非炎症性因素导致的腹泻,并有证据表明是同一个源头导致的腹泻暴发,那么询问是否存在特定食物摄入以及饭后腹泻开始时间可以提供疾病由何种细菌所致的线索。细菌性食物中毒的可能原因见表30-4。
▲来源于《哈里森感染病学(中文第1版)》第30章
由宿主体外肠毒素(如金黄色葡萄球菌或蜡样芽孢杆菌产生)引起的细菌性疾病潜伏期最短(1~6小时),一般持续时间小于12小时。大多数葡萄球菌食物中毒由感染携带者污染引起。适宜葡萄球菌繁殖的温度范围较大;因此若食物在烹饪后缓慢冷却并处于室温,这些微生物将有机会生成肠毒素。野餐常提供土豆沙拉、蛋黄酱和奶油糕点,野餐后暴发的食物中毒是葡萄球菌食物中毒的典型例子。腹泻、恶心、呕吐和腹部绞痛等症状常见,但发热少见。
蜡样芽孢杆菌可致短潜伏期综合征(呕吐型,由葡萄球菌型肠毒素介导)或长潜伏期综合征(8~16小时;腹泻型,由类似大肠埃希菌的肠毒素引起),腹泻型以腹泻和腹部绞痛为特征,而呕吐并不常见。蜡样芽孢杆菌食物中毒的呕吐型与被污染的炒饭有关;这种微生物在未煮熟的米饭中常见而且它的耐热孢子在煮沸后仍能存活。如果煮熟的大米不冷藏,孢子会发芽并产生毒素。食用前油炸不能破坏已形成的耐热毒素。
产气荚膜梭菌引起的食物中毒的潜伏期略长(8~14小时),这由未充分煮熟的肉类、家禽或豆类中存活的耐热孢子造成。摄入上述食物后,毒素在肠道内产生,导致中等严重程度的腹部绞痛和腹泻;而呕吐和发热都很少见。这种疾病具有自限性,很少持续超过24小时。并非所有食物中毒皆由细菌引起。导致短潜伏期食物中毒的非细菌物质包括辣椒中的辣椒素和多种鱼类及贝类的毒素(参见第章)。
实验室评价
许多非炎症性腹泻病例呈自限性,可经验性治疗,在这些情况下,临床医生可能不需要确定具体病因。常规培养无法将潜在致病性大肠埃希菌与正常粪便菌群区分开,大多数临床实验室也不检测肠毒素。
在考虑霍乱时,粪便应在选择性培养基上培养。乳胶凝集试验成为许多实验室快速检测粪便中轮状病毒的手段,而逆转录酶-聚合酶链反应(PCR)和特异性抗原酶免疫分析法已被用于诺如病毒的鉴定。所有发热并有院外获得的炎症性疾病证据的患者都应进行沙门菌、志贺菌和弯曲菌的粪便培养。医院获得性腹泻的评价首先应以艰难梭菌为重点,因为该环境下其他病原体的粪便培养阳性率极低且成本效益不佳。如果临床表现提示有肠阿米巴可能,应通过快速抗原检测或显微镜(敏感性及特异性均较低)检查粪便。
▲来源于《哈里森感染病学(中文第1版)》第30章
预防
如果发展中国家想显著降低腹泻的发病率,就必须改善卫生条件以限制肠道病原体的粪口传播。旅行者可通过只进食热的、新鲜煮熟的食物,避免吃未经加工的蔬菜、沙拉和未削皮的水果,只喝煮沸或处理过的水以及避免进食冰块来降低腹泻风险。古往今来,前往旅游目的地的游客很少遵守这些饮食限制。亚水杨酸铋剂是一种廉价且能够预防旅行者腹泻的药物;每日4次,每次服用2片(mg)。长达3周的治疗似乎是安全有效的,但可能发生例如暂时性舌变黑和耳鸣等不良反应。
一项荟萃分析表明,益生菌可将旅行者腹泻的可能性降低约15%。预防性使用抗菌药物虽然有效,但一般不推荐用于预防旅行者腹泻,除非旅行者存在免疫抑制或患其他潜在疾病使他们的胃肠道感染的发病风险较高。由于可能出现药物相关副作用以及可能感染耐药微生物或致病性更高的细菌,在出现症状时进行经验性短期治疗更加合理。如果需要预防,可以考虑使用不被肠道吸收的抗生素利福昔明。
人们努力开发针对常见细菌和病毒性肠道病原体的有效疫苗,这对世界范围内腹泻病的发病率和死亡率产生了重大影响。目前已有有效的轮状病毒疫苗。抗伤寒沙门菌和霍乱弧菌的疫苗也已出现,但这些疫苗提供的保护是不完整和/或短期的。目前还没有针对志贺菌、肠产毒性大肠埃希菌、弯曲菌、非伤寒沙门菌、诺如病毒或肠道寄生虫的有效市售疫苗。
《哈里森感染病学(中文第1版)》
原文版面
医院“感染团队”翻译、上海科学技术出版社出版的《哈里森感染病学》中文第一版已于年6月正式出版
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