传染病学(第3版)(全国高等学历继续教育“十三五”(临床专升本)规划教材)
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第二节 病毒感染性腹泻

学习目标

掌握 病毒性腹泻的临床特点,诊断及治疗原则,预防措施。

熟悉 病毒性腹泻的常见病原体及其流行病学特点。

了解 病原体特点及其导致病毒感染性腹泻的机制。

病毒感染性腹泻是感染性腹泻的一种,是由病毒引起的、以腹泻为主要表现的肠道传染病。常见的病原体有轮状病毒、诺如病毒、星状病毒、杯状病毒、肠腺病毒、小圆病毒等,其中最常见的为轮状病毒和诺如病毒。临床症状通常比较轻,发病机制尚不明确,多数认为其腹泻类型主要是分泌性腹泻,为急性胃肠炎表现:腹泻、腹痛、恶心呕吐及全身不适等,腹泻严重者可出现脱水及电解质紊乱。病毒感染性腹泻呈全球分布,但由于经济实力及卫生保健水平的差异,发展中国家较发达国家严重。根据病原体的不同,从婴幼儿至成年人均可受到感染,并可造成流行。

【病原学】

引起病毒感染性腹泻的最主要病原体有轮状病毒和诺如病毒。其他如星状病毒、杯状病毒、肠腺病毒、冠状病毒、小圆病毒等也可引起腹泻,但不常见。

(一)轮状病毒

人轮状病毒(rota virus,RV)为呼肠病毒科,球形,有双层衣壳,从内向外呈放射状排列,似车轮状,故称轮状病毒。其内含双股RNA,基因组长约18 550bp,为11节段双链RNA,编码6种结构蛋白(VP1~VP4、VP6、VP7)及5种非结构蛋白(NSP1~NSP5)。VP6为病毒内壳蛋白,根据其抗原性的不同可将轮状病毒分为A~G 7个组,其中仅A、B、C组与人类感染有关。A组主要感染婴幼儿,B组主要感染成人,C组主要引起散发病例。

轮状病毒在外界环境中较为稳定,对理化因子的作用有较强的抵抗力,耐酸、耐碱,故可以在胃肠道中生存。在室温下可以存活长达7个月之久,在粪便中可存活数日至数周。95%乙醇、酚、漂白粉等对其有较强的灭活作用,56℃30分钟即可灭活轮状病毒。

(二)诺如病毒

诺如病毒属人类杯状病毒科,直径约27~30nm,呈对称的二十面体球形,无包膜,表面粗糙。电镜下显示为具有典型的羽状外缘,表面有凹痕的小圆状结构病毒。诺如病毒由衣壳和含单股正链的RNA构成,其基因组长约7.5kb,有三个开放读码区(ORFs),根据其中ORF2的氨基酸序列,可分为5个基因群(GⅠ~GⅤ)以及至少31个基因型。这其中GⅠ、GⅡ和GⅤ是对人类致病的主要基因群。诺如病毒易变异,其变异或重组可导致新的病毒株形成。病毒衣壳蛋白可与宿主肠道上皮细胞组织血型抗原(HBGAs)结合,故其也称为诺如病毒受体,病毒与此受体的结合受基因型特异性的影响,所以说诺如病毒感染具有基因易感性。

诺如病毒感染性强,在较低剂量即可引起感染,粪便中数量多。诺如病毒耐热、耐酸,对乙醚和常用消毒剂抵抗力较强,常温下在物体表面可存活数天,冷冻数年仍有感染性,pH 2.7的条件下可存活3小时,加热至60℃ 30分钟仍具有传染性,含氯10mg/L 30分钟可灭活。

(三)肠腺病毒

人腺病毒呈球形,无包膜,直径约为70~90nm,其核心为双链DNA,外有3种衣壳蛋白组成的病毒衣壳,衣壳为蛋白亚单位形成的二十面体结构。根据其血凝素特征可分为多个亚群及血清型,这其中在肠道生存导致病毒性胃肠炎的类型主要为F群的40型、41型和30型的病毒,也称为肠腺病毒,其形态与普通腺病毒相同,不易组织培养。

肠腺病毒对酸、碱的耐受能力较强,4℃可存活70天,36℃可存活7天而感染力不变,室温条件下,pH 6.0~9.5可保持最强感染力,但加热56℃ 2~5分钟即灭活。对紫外线敏感,照射30分钟即丧失感染性。对甲醛敏感。

(四)其他致腹泻的病毒

与腹泻有关的病原体还有柯萨奇病毒、埃可病毒、星状病毒、呼肠病毒、杯状病毒、小圆病毒、冠状病毒、微小双核糖核酸病毒和瘟病毒等,在腹泻患者中所占的比例很小。

【流行病学】

病毒性腹泻的传染源有人和动物,而传播途径以粪-口传播和人-人的接触感染为主,亦有部分可通过呼吸道传播。

(一)轮状病毒
1.传染源

患者与无症状带毒者是主要的传染源。从潜伏期至腹泻停止均可排出病毒,急性期患者的粪便中更有大量的病毒颗粒,病后可持续排毒4~8天,具有传染性。许多家畜、家禽亦可感染和携带轮状病毒,是人类潜在的传染源。

2.传播途径

主要通过人传人,经粪-口传播感染,也可能通过呼吸道传播。食物或饮水污染以及人与人之间的密切接触可造成流行,日常生活接触可导致散发传播。

3.人群易感性

儿童总体较成人易感,可发生反复感染,病后免疫力短暂。其中A组轮状病毒主要感染婴幼儿,以6~24月龄发病率最高,母乳喂养可明显降低其感染率。B组轮状病毒主要感染青壮年。C组轮状病毒主要感染儿童,成人偶有发病。轮状病毒感染后均可产生特异性IgG,持续时间较长,但有无保护性尚未肯定。不同组的病毒之间缺乏交叉免疫。

4.流行病学特征

秋冬为多发季节,儿童感染多于成年人。A组轮状病毒是婴幼儿腹泻的主要病因,可在家庭和医院内传播,亦可引起新生儿病房医院感染而导致暴发流行。B组轮状病毒主要发生于我国。C组的轮状病毒则主要引起世界各地散发的儿童腹泻。

(二)诺如病毒
1.传染源

为患者、无症状的病毒携带者以及隐性感染者。急性期排毒量大,可持续约72小时,但在免疫力低下的感染者中,排毒时间最长可达8个月。

2.传播途径

以粪-口传播和人-人的接触传播为主,也可由呼吸道传播。污染的食物及水源可导致暴发流行,也可由食物传播引起散发。

3.人群易感性

普遍易感,但具有基因易感性差异,与肠道表皮细胞表达的组织血型抗原相关。多见于成人和大龄儿童。感染后可产生特异性抗体,但仅对同型病毒具有短暂免疫力,一般小于6个月。诺如病毒易变异,可反复感染。

4.流行病学特征

本病广泛分布于世界各地,全年均可发病,但以秋冬季多见。可由于食物及饮水污染而在社区、学校、部队、托儿所、餐馆、医院等处集体暴发,或因接触感染呈现散发。

(三)肠腺病毒
1.传染源

患者为唯一传染源。

2.传播途径

以粪-口传播和人-人的接触传播为主,也可由呼吸道传播。

3.人群易感性

人群普遍易感,但多见于3岁以下儿童,患病高峰年龄为6~12个月。成人很少发病。感染后可获得一定的免疫力。

4.流行病学特征

全年均可发病,但秋冬季发病率高,多为散发和地方性流行。我国肠腺病毒性腹泻患病率仅次于轮状病毒感染,也是医院内病毒性腹泻的第二位致病原。

(四)其他病毒引起的腹泻

柯萨奇病毒和埃可病毒曾经在我国许多地区小儿腹泻患者粪便中分离到,但占病毒性腹泻患者的比例很少。与腹泻相关的星状病毒、原型嵌杯病毒、冠状病毒和小圆形病毒等引起的病例数少。

【发病机制与病理解剖】
(一)轮状病毒

感染轮状病毒后,病毒的数量、患者机体免疫状态与是否发病密切相关。目前认为肠上皮刷状缘的乳糖酶是轮状病毒受体,有利于病毒脱外衣壳进入上皮细胞。婴儿肠黏膜上皮细胞含大量乳糖酶,易感染轮状病毒。随年龄增长,乳糖酶的含量减少,易感性下降。

病毒侵入人体后主要导致分泌性腹泻,其通过两个途径发挥作用,一是病毒直接损害肠绒毛上皮细胞,引起其变性、坏死以及肠黏膜微绒毛变短,乳糖酶减少以至于乳糖转化减少而在肠腔内积聚形成高渗透压,水分进入肠腔导致腹泻;二是位于隐窝部的立方上皮细胞上移,代替脱落的绒毛上皮细胞,因为其功能尚不成熟,处于高分泌、低吸收的状态,导致肠道上皮细胞分泌增加,肠液潴留引起腹泻。频繁的呕吐与腹泻可导致大量的水和电解质丢失,导致水、电解质紊乱和酸中毒。

轮状病毒感染病变部位主要在十二指肠及空肠,可见上皮细胞变性、坏死及细胞内质网中有多量轮状病毒颗粒。肠黏膜微绒毛变短,有单核细胞浸润。

(二)诺如病毒

诺如病毒引起腹泻的致病机制尚不明确。可能由于病毒感染导致黏膜上皮细胞刷状缘多种酶(如碱性磷酸酶)的活力下降而引起对脂肪、D-木糖和乳糖等短暂吸收障碍,使肠腔渗透压增加,肠腔液体增加而致腹泻。

诺如病毒主要引起十二指肠及空肠黏膜的可逆性病变,空肠黏膜保持完整,肠黏膜上皮细胞绒毛变短、变钝,线粒体肿胀,形成空泡,未见细胞坏死。肠固有层有单核细胞及中性粒细胞浸润。病变可在2周完全恢复。

(三)肠腺病毒

主要感染空肠和回肠。病毒感染肠黏膜上皮细胞后,肠黏膜绒毛变短变小,病毒在感染的细胞核内形成包涵体,使细胞变性、溶解,引起小肠吸收功能障碍而导致渗透性腹泻。小肠固有层内可见单核细胞浸润。

(四)其他

嵌杯病毒、星状病毒、柯萨奇病毒和埃可病毒等的病理学改变都有相似之处,没有特殊性。

【临床表现】

病毒感染性腹泻症状通常比较轻,潜伏期短,起病急,主要表现为腹泻、呕吐、腹痛等急性胃肠炎症状。大便呈黄色稀水便或水样便,无黏液脓血,无里急后重。病程自限。但年幼、免疫力低下或老年患者可有明显脱水而危及生命。

(一)轮状病毒腹泻

潜伏期1~3天。临床类型多样,6~24月龄婴幼儿症状重,大龄儿童或成年人多为轻型或亚临床感染。起病急,呕吐、腹泻,可伴有低热及呼吸道症状。腹泻每日十到数十次不等,为水样或呈黄绿色稀便,无黏液及脓血便。免疫力低下者可出现腹泻慢性化及肠道外症状,如呼吸道感染、心肌炎、脑膜炎等。腹泻严重者可出现脱水及代谢性酸中毒、电解质紊乱。本病为自限性,病程约1周。成人感染多无症状,少数出现急性胃肠炎表现,与婴幼儿类似。

(二)诺如病毒性胃肠炎

潜伏期一般24~48小时。部分感染者可无症状。起病急,以恶心、呕吐、腹痛、腹泻为主要表现,腹泻为黄色稀水便,不含黏液及脓血,每天数次至数十次不等,伴有腹绞痛。可伴有低热、头痛、肌痛、乏力及食欲减退等。儿童患者先出现呕吐,然后出现腹泻。体弱及老年人病情多较重。病程1~3天自愈,死亡罕见。

(三)肠腺病毒性腹泻

潜伏期约为3~10天,发病者多数为5岁以下儿童。临床表现特点为呕吐后继发的水样腹泻,多伴有2~3天低热。少部分患儿可出现咽痛、咳嗽等呼吸道症状。腹泻持续1~2周,多数病程自限。少数患者腹泻可延至3~4周,或转为慢性腹泻从而致营养不良,影响发育。腺病毒感染可引起肠系膜淋巴结炎及婴儿肠套叠。

【实验室检查】
(一)血常规

外周血白细胞多正常,少数可略升高。

(二)大便常规

无红细胞,但可有少许白细胞。

(三)病原学检查
1.电镜或免疫电镜

利用电镜技术从粪便提取液中检出致病的病毒,简便快捷。但诺如病毒常因病毒量少而难以发现。

2.补体结合、免疫荧光、放射免疫试验、酶联接免疫吸附试验(ELISA)法

检测粪便中特异性病毒抗原或血清中的特异性抗体IgM,如轮状病毒、肠腺病毒、诺如病毒、嵌杯病毒和星状病毒。

3.PCR检测技术

利用PCR技术可以从粪便中提取或扩增病毒核酸,快速、灵敏、特异性高。

4.凝胶电泳分析

将从粪便提取液中提取的病毒RNA进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),可根据A、B、C三组轮状病毒11个基因片段特殊分布图,对轮状病毒进行鉴定。将从粪便提取液中提取的病毒DNA用限制性内切酶消化,凝胶电泳,以独特的酶切图谱进行肠腺病毒型别鉴定。

(四)血清抗体的检测

应用病毒特异性抗原检测患者发病初期和恢复期双份血清的特异性IgM抗体,双份血清抗体滴度增加4倍以上有诊断意义。

【诊断与鉴别诊断】

秋冬季节,突然出现呕吐、腹泻、腹痛等临床症状或住院期间突然发生原因不明的腹泻,而外周血白细胞无明显变化,大便常规检查正常或仅有少量白细胞时应怀疑本病。综合考虑发病地区,有无不洁饮食史及接触史,结合实验室的特异性病原学检测对鉴别不同病因及确定诊断有重要意义。电镜找到病毒颗粒,或粪便中检出特异性抗原,或血清检出特异性抗体方可确诊。

本病须与细菌感染性腹泻,真菌、寄生虫等感染引起的腹泻相鉴别。

【治疗】

目前尚缺乏病原治疗方法,主要以补液和对症治疗为主。

(一)饮食疗法

腹泻时肠道吸收功能尚部分存在,继续进食可以促进胃肠功能的恢复,故继续进食是治疗营养不良的重要方法。由于小肠受损,消化吸收功能下降,以清淡及富含水分饮食为宜,暂停乳类及双糖类食物,吐泻频繁者可禁食8~12小时,然后逐步恢复正常饮食。

(二)液体疗法

及时补液,纠正脱水。无需抗菌治疗。轻度脱水及电解质失衡可用米汤加盐,糖盐水或口服补液盐(ORS)的口服补液疗法。严重脱水及电解质紊乱应静脉补液,推荐乳酸林格液,当缺钾时应重视补钾,酸中毒时加碳酸氢钠予以纠正。情况改善后改为口服。

(三)止泻剂

肠道脑啡肽酶抑制剂——消旋卡多曲可有效减少腹泻量及次数而不会引起便秘。蒙脱石散对各种腹泻及新生儿腹泻亦有良好疗效。中医中药等亦可用于止泻。

【预防】
(一)管理传染源

对病毒性腹泻患者应积极治疗,严格消毒隔离。对密切接触者及疑诊患者实行严密的观察。

(二)重视食品、饮水及个人卫生

加强粪便管理,保护好水源,不受病毒污染。

(三)接种免疫

尚无成熟的疫苗可供使用。人乳在一定程度上可以减轻严重的轮状病毒性腹泻。

(王 凯)

学习小结

病毒感染性腹泻是由肠道病毒引起的急性病毒性胃肠炎,最常见有诺如病毒、轮状病毒、肠腺病毒。病毒性胃肠炎呈全球分布,儿童发病率高,成人感染也不少见。 主要经过粪-口传播,可引起暴发流行,以秋冬季发病率高。 病毒性胃肠炎的主要病变在小肠,因肠绒毛上皮细胞病变及酶减少或活力下降而致小肠吸收或分泌功能障碍。 临床表现为急性胃肠炎,主要症状有腹泻、呕吐、恶心、腹痛、全身不适等,腹泻严重者可导致脱水及电解质紊乱。 轮状病毒性胃肠炎是婴幼儿腹泻的最常见病原体,也是导致婴幼儿死亡的主要原因之一。 目前尚无特效病原治疗,以支持及对症治疗为主。

复习参考题

1.简述病毒感染性腹泻的主要临床特点及诊断依据。

2.简述病毒感染性腹泻的主要治疗措施。

3.如何预防病毒感染性腹泻?