【病原學】
1.形態染色 霍亂弧菌革蘭染色陰性, 菌體長1.5~2.0μm, 寬0.3~0.4μm, 彎曲如逗點狀, 有一根極端鞭毛, 其長度為菌體的4~5倍。
該菌運動活潑, 在暗視野懸液中可見穿梭運動, 糞便可用於直接塗片檢查。
2.培養特性 霍亂弧菌在鹼性(pH8.8~9.0)肉湯或蛋白腖水中繁殖迅速, 表面形成透明菌膜。 弧菌在營養瓊脂或肉浸膏瓊脂培養過夜後, 其菌落大, 半透明, 帶灰色。 在選擇性培養基中弧菌生長旺盛, 常用者有膽鹽瓊脂、硫代硫酸鹽-枸櫞酸鹽-膽鹽-蔗糖培養基(TCBS)、亞磅酸鹽瓊脂等。
3.生化反應 01群霍亂弧菌和非典型01群霍亂弧菌均能發酵蔗糖和甘露糖,
4.霍亂弧菌經乾燥2h或加熱55℃10min即可死亡, 煮沸立即死亡。 弧菌接觸1∶2000~3000升汞或1∶500000高猛酸鉀, 數分鐘即被殺滅, 在0.1%漂白粉中10分鐘即死亡。 霍亂弧菌在正常胃酸中能生存4分鐘, 在未經處理的糞便中存活數天。 在pH7.6~8.8的淺水井中, 古典霍亂弧菌平均存活7.5天, 愛爾托霍亂弧菌為19.3天。 愛爾托弧菌在海水和深水井中存活10~13天。 氯化鈉濃度高於4%或蔗糖濃度在5%以上的食物、香料、醋、酒等, 均不利於弧菌的生存。 霍亂弧菌在冰箱內的牛奶、鮮肉和魚蝦水產品存活時間分別為2~4周、1周和1~3周;在室溫存放的新鮮蔬菜存活1~5天。
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餘種。
6.分類 WHO腹瀉控制中心將霍亂弧菌分為三群。
⑴01群霍亂弧菌:包括古典生物型霍亂弧菌(vibrio cholerde)和埃爾托生物型(vibrio cholerde EL-Tor biotype)。 01群的特異抗原有A、B、C三種, 其中A抗原為01群所共有, A抗原與其他B與C抗原結合則可分為三型, 即:原型——AC(稻葉, Inaba)、異型——AB(小川, Ogawa)和中間型——ABC(彥島, Hikojima)。
⑵非01群霍亂弧菌:本群弧菌鞭毛抗原同01群, 而菌體(0)抗原則不同,
⑶不典型01群霍亂弧菌:可被多價01群血清所凝集, 但該群菌不產生腸毒素, 因此無此病性。
霍亂弧菌能產生腸毒素、神經氨酸酶、血凝素、菌體裂解後能釋放出內毒素。 其中霍亂腸毒素(CT)在古典型、ET-Tor型和0139型之間很難區別。
【發病機理】
人體存在非特異性免疫, 以抵擋霍亂弧菌的侵入。 胃酸在其中起主要作用, 胃大部切除後、大量飲水、大量進食使胃酸稀釋均降低對霍亂弧菌的抵抗。
人體的其他屏障如腸道動力、腸腔粘液、酶及膽鹽等, 霍亂弧菌卻可以適應。 霍亂弧菌通過鞭毛活動、粘蛋白溶解酶、粘附素以及細菌的化學趨化作用等, 使弧菌能成功地粘附於腸粘膜上皮細胞, 但不侵入細胞, 繼續繁殖, 繼而腸毒素起重要作用。
霍亂腸毒素有A、B兩個亞單位, 具有毒素活性的亞單位A又可分為由二硫化物聯結的A1和A2兩個多肽, 分子量分別為23~24kD和5~6kD。 亞單位B有5個部分, 每個分子量為11.6kD, 可各自與腸粘膜上皮細胞刷緣細胞膜的受體(Gm1神經節苷脂)結合。 亞單位B與腸粘膜細胞結合後, 亞單位A與毒素整個分子脫離, 並移行至細胞膜內側,霍亂弧菌的內毒素來自弧菌細胞壁, 耐熱, 具有弧菌O抗原的特異性, 與霍亂發病關係不大。 弧菌產生的酶(如粘蛋白酶)、代謝產物或其他毒素(如血管滲透因數、溶血素等)對人體有一定損害作用。
劇烈腹瀉和嘔吐, 導致水和電解質大量丟失, 迅速形成嚴重脫水, 因而出現微循環衰竭。 鉀、鈉、鈣及氯化物的喪失,可發生肌肉痙攣、低鈉、低鉀和低鈣血症等。由於膽汁分泌減少,腸液中有大量水、電解質和粘液,所以吐瀉物呈米泔水樣。碳酸氯鹽的丟失,形成代謝性酸中毒。由於迴圈衰竭造成的腎缺血、低鉀及毒素對腎臟的直接作用,可引起腎功能減退或衰竭。
【病理改變】
病理解剖可見病人小腸活檢僅顯示輕微炎症。絨毛細胞有變形的微絨毛或無微絨毛相伴的大偽足樣胞質突起,自尖端細胞表面伸入腸腔。隱窩細胞也有偽足樣突起伸到隱窩腔內。上皮細胞有線粒體腫脹和脊垢消失、高爾基體泡囊數增加及內質網的擴張和囊泡形成。死亡病人的主要病理變化為嚴重脫水現象:屍僵出現早,皮膚乾而發紺,皮下組織及肌肉乾癟。內臟漿膜無光澤,腸內充滿米泔水樣液體,膽囊內充滿粘稠膽汁。心、肝、脾等臟器均見縮小。腎小球及間質的毛細管擴張,腎小管濁腫、變性及壞死。其他臟器也有出血、變性等變化。
潛伏期1~3天,短者數小時,長者7天,大多急起,少數在發病前1~2天有頭昏、疲勞、腹脹、輕度腹瀉等前驅症狀。古典生物型與0139型霍亂弧菌引起的疾病,症狀較嚴重,埃爾托型所致者,輕型較多,無症狀者也多。
(一)典型病例 病程分為3期。
1.瀉吐期 絕大多數病人以急劇腹瀉、嘔吐開始。腹瀉為無痛性,少數病人可因腹直肌痙攣而引起腹痛不伴裡急後重。大便開始為泥漿樣或水樣,尚有糞質;迅速成為米泔水樣或無色透明水樣,無糞臭,微有淡甜或魚腥味,含大量片狀粘液,少數重症病人偶有出血,則大便呈洗肉水樣,出血多可呈柏油樣,以埃爾托型所致者為多。大便量多,每次可超過1000ml,每日十餘次,甚至難以計數。嘔吐多在腹瀉後出現,常為噴射性和連續性,嘔吐物先為胃內容物,以後為清水樣。嚴重者可為“米泔水”樣,輕者可無嘔吐。本期持續數小時至1~2天。
2.脫水期 由於頻繁的腹瀉和嘔吐,大量水和電解質喪失,病人迅速出現脫水和微循環衰竭。病人神志淡漠、表情呆滯或煩躁不安,兒童可有昏迷。口渴、志嘶啞、呼吸增快、耳鳴、眼球下陷、面頰深凹、口唇乾燥、皮膚涼、彈性消失、手指皺癟等。肌肉痙攣多見於腓腸肌和腹直肌。腹舟狀,有柔韌感。脈細速或不能觸及,血壓低。體表體溫下降,成人肛溫正常,兒童肛溫多升高。此期一般為數小時至2~3天。
3.恢復期 病人脫水得到及時糾正後,多數症狀消失而恢復正常,腹瀉次數減少,甚至停止。聲音恢復、皮膚濕潤,尿量增加。約1/3病人有反應性發熱,極少數病人,尤其是兒童可有高熱。
(二)臨床類型 根據臨床表現,霍亂可分為五型。
1.無症狀型 感染後無何症狀,僅呈排菌狀態,稱接觸或健康帶菌者,排菌期一般為5~10天,個別人可遷延至數月或數年,成為慢性帶菌者。
2.輕型 病人微感不適,每日腹瀉數次,大便稀薄,一般無嘔吐無脫水表現,血壓、脈搏均正常,血漿比重在1.026~1.030間,尿量無明顯減少。3.中型 吐瀉次數較多,每日達10~20次。大便呈米泔水樣,有一定程度的脫水。血壓降低(收縮壓為9.31~12kPa)(90~70mmHg),脈搏細速,血漿比重為1.031~1.040,24h尿量在500ml以下。
4.重型 吐瀉頻繁,脫水嚴重,血壓低,甚至不能測出,脈速弱常不能觸及,血漿比重>1.041,尿極少或無尿。
5.暴發型 亦稱幹性霍亂,甚罕見。起病急驟,不待瀉吐出現,即因迴圈衰竭而死亡。
(一)血液檢查 紅細胞和血紅蛋白增高,白細胞計數10~20×109/L(1萬~2萬/mm3)或更高,中性粒細胞及大單核細胞增多。血清鉀、鈉、氯化物和碳酸鹽降低,血pH下降,尿素氮增加。治療前由於細胞內鉀離子外移,血清鉀可在正常範圍內,當酸中毒糾正後,鉀離子移入細胞內而出現低鉀血症。
(二)尿檢查 少數病人尿中可有蛋白、紅白細胞及管型。
(三)病原菌檢查
1.常規鏡檢 可見粘液和少許紅、白細胞。
2.塗片染色 取糞便或早期培養物塗片作革蘭染色鏡檢,可見革蘭陰性稍彎曲的弧菌。
3.懸滴檢查 將新鮮糞便作懸滴或暗視野顯微鏡檢,可見運動活潑呈穿梭狀的弧菌。
4.制動試驗 取急性期病人的水樣糞便或鹼性腖水增菌培養6小時左右的表層生長物,先作暗視野顯微鏡檢,觀察動力。如有穿梭 鉀、鈉、鈣及氯化物的喪失,可發生肌肉痙攣、低鈉、低鉀和低鈣血症等。由於膽汁分泌減少,腸液中有大量水、電解質和粘液,所以吐瀉物呈米泔水樣。碳酸氯鹽的丟失,形成代謝性酸中毒。由於迴圈衰竭造成的腎缺血、低鉀及毒素對腎臟的直接作用,可引起腎功能減退或衰竭。【病理改變】
病理解剖可見病人小腸活檢僅顯示輕微炎症。絨毛細胞有變形的微絨毛或無微絨毛相伴的大偽足樣胞質突起,自尖端細胞表面伸入腸腔。隱窩細胞也有偽足樣突起伸到隱窩腔內。上皮細胞有線粒體腫脹和脊垢消失、高爾基體泡囊數增加及內質網的擴張和囊泡形成。死亡病人的主要病理變化為嚴重脫水現象:屍僵出現早,皮膚乾而發紺,皮下組織及肌肉乾癟。內臟漿膜無光澤,腸內充滿米泔水樣液體,膽囊內充滿粘稠膽汁。心、肝、脾等臟器均見縮小。腎小球及間質的毛細管擴張,腎小管濁腫、變性及壞死。其他臟器也有出血、變性等變化。
潛伏期1~3天,短者數小時,長者7天,大多急起,少數在發病前1~2天有頭昏、疲勞、腹脹、輕度腹瀉等前驅症狀。古典生物型與0139型霍亂弧菌引起的疾病,症狀較嚴重,埃爾托型所致者,輕型較多,無症狀者也多。
(一)典型病例 病程分為3期。
1.瀉吐期 絕大多數病人以急劇腹瀉、嘔吐開始。腹瀉為無痛性,少數病人可因腹直肌痙攣而引起腹痛不伴裡急後重。大便開始為泥漿樣或水樣,尚有糞質;迅速成為米泔水樣或無色透明水樣,無糞臭,微有淡甜或魚腥味,含大量片狀粘液,少數重症病人偶有出血,則大便呈洗肉水樣,出血多可呈柏油樣,以埃爾托型所致者為多。大便量多,每次可超過1000ml,每日十餘次,甚至難以計數。嘔吐多在腹瀉後出現,常為噴射性和連續性,嘔吐物先為胃內容物,以後為清水樣。嚴重者可為“米泔水”樣,輕者可無嘔吐。本期持續數小時至1~2天。
2.脫水期 由於頻繁的腹瀉和嘔吐,大量水和電解質喪失,病人迅速出現脫水和微循環衰竭。病人神志淡漠、表情呆滯或煩躁不安,兒童可有昏迷。口渴、志嘶啞、呼吸增快、耳鳴、眼球下陷、面頰深凹、口唇乾燥、皮膚涼、彈性消失、手指皺癟等。肌肉痙攣多見於腓腸肌和腹直肌。腹舟狀,有柔韌感。脈細速或不能觸及,血壓低。體表體溫下降,成人肛溫正常,兒童肛溫多升高。此期一般為數小時至2~3天。
3.恢復期 病人脫水得到及時糾正後,多數症狀消失而恢復正常,腹瀉次數減少,甚至停止。聲音恢復、皮膚濕潤,尿量增加。約1/3病人有反應性發熱,極少數病人,尤其是兒童可有高熱。
(二)臨床類型 根據臨床表現,霍亂可分為五型。
1.無症狀型 感染後無何症狀,僅呈排菌狀態,稱接觸或健康帶菌者,排菌期一般為5~10天,個別人可遷延至數月或數年,成為慢性帶菌者。
2.輕型 病人微感不適,每日腹瀉數次,大便稀薄,一般無嘔吐無脫水表現,血壓、脈搏均正常,血漿比重在1.026~1.030間,尿量無明顯減少。3.中型 吐瀉次數較多,每日達10~20次。大便呈米泔水樣,有一定程度的脫水。血壓降低(收縮壓為9.31~12kPa)(90~70mmHg),脈搏細速,血漿比重為1.031~1.040,24h尿量在500ml以下。
4.重型 吐瀉頻繁,脫水嚴重,血壓低,甚至不能測出,脈速弱常不能觸及,血漿比重>1.041,尿極少或無尿。
5.暴發型 亦稱幹性霍亂,甚罕見。起病急驟,不待瀉吐出現,即因迴圈衰竭而死亡。
(一)血液檢查 紅細胞和血紅蛋白增高,白細胞計數10~20×109/L(1萬~2萬/mm3)或更高,中性粒細胞及大單核細胞增多。血清鉀、鈉、氯化物和碳酸鹽降低,血pH下降,尿素氮增加。治療前由於細胞內鉀離子外移,血清鉀可在正常範圍內,當酸中毒糾正後,鉀離子移入細胞內而出現低鉀血症。
(二)尿檢查 少數病人尿中可有蛋白、紅白細胞及管型。
(三)病原菌檢查
1.常規鏡檢 可見粘液和少許紅、白細胞。
2.塗片染色 取糞便或早期培養物塗片作革蘭染色鏡檢,可見革蘭陰性稍彎曲的弧菌。
3.懸滴檢查 將新鮮糞便作懸滴或暗視野顯微鏡檢,可見運動活潑呈穿梭狀的弧菌。
4.制動試驗 取急性期病人的水樣糞便或鹼性腖水增菌培養6小時左右的表層生長物,先作暗視野顯微鏡檢,觀察動力。如有穿梭