新发传染病(第3版)
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第二篇 各论

第一章 新发现的病毒性疾病

第一节 传染性非典型肺炎

传染性非典型肺炎 (infectious atypical pneumonia),世界卫生组织 (WHO)将其命名为严重急性呼吸综合征 (severe acute respiratory syndrome,SARS),是由SARS冠状病毒(SARS-coronavirus,SARS-CoV)引起的一种具有明显传染性,以发热、肺炎为主要表现的急性呼吸道传染病,该病严重者可累及多个脏器和系统,具有传染性强、人群普遍易感、病情进展快的特点。
SARS于2002年11月中旬首先出现在中国广东,其后的半年内,很快扩散到中国大陆的24个省、自治区、直辖市。在全球共波及亚洲、欧洲、美洲等32个国家和地区,造成了全球8422人感染和916人死亡的重大疫情。该病主要通过短距离飞沫、接触患者呼吸道分泌物及密切接触传播。临床上以起病急、发热、头痛、肌肉酸痛、干咳少痰、乏力和腹泻为特征,严重者出现气促或呼吸窘迫。

(唐小平)

【病原学】
1.概述
2003年3月17日,世界卫生组织 (WHO)建立了全球网络实验室进行SARS病原的联合攻关,全球9个国家13个网络实验室的科学家通过对病毒形态学、分子生物学、血清学以及动物实验等多方面进行研究,于同年4月16日宣布传染性非典型肺炎的病原是一种新型的冠状病毒,即SARS-CoV。
经典冠状病毒是人呼吸道感染的重要病原之一,人类20%的上呼吸道感染由冠状病毒引起。该病毒包括两个群,第一、二群主要为哺乳动物冠状病毒,第三群主要为禽类冠状病毒。感染人的冠状病毒有三个血清型 (HCoV-229E和HCoV-OC43)。基因组学研究结果表明,SARS-CoV的基因与已知三个群经典冠状病毒均不相同,第一群病毒血清可与SARS-CoV反应,而SARS患者血清却不能与已知的冠状病毒反应。有研究者通过有根进化树分析,发现虽然SARS-CoV与已知的三个群经典冠状病毒都有区别,但与第二群的关系最近,不能将其列为独立的一群,而应该列为第二群里的一个亚群,原来的第二群冠状病毒可称为2a亚群,SARS-CoV称为2b亚群。
2.形态结构
SARS-CoV属冠状病毒科冠状病毒属,有包膜,直径多为60~120nm,包膜上有放射状排列的花瓣样或纤毛状突起,长约20nm或更长,基底窄,形似王冠。病毒的形态发生过程较长而复杂,成熟的和未成熟的病毒体在大小和形态上都有很大差异,成熟病毒呈圆球形、椭圆形,未成熟的病毒可以出现很多古怪的形态,如肾形、鼓槌形、马蹄形、铃铛形等,很容易与细胞器混淆。在大小上,病毒颗粒从开始的400nm减小到成熟后期的60~120nm。在患者尸体解剖标本切片中也可见到形态多样的病毒颗粒。
3.生物学特性
SARS-CoV能在Vero E6细胞和猴肾细胞中培养繁殖,在37℃条件下生长良好,细胞感染24小时即可出现病变,病毒在细胞质内增殖,由RNA基因编码的多聚酶利用细胞材料进行RNA复制和蛋白合成,组装成新病毒并出芽分泌到细胞外。在细胞的粗面内质网和囊泡内、质膜表面和细胞外均可见病毒颗粒,可用空斑进行病毒滴定,早期分离株的培养滴度一般可达1×10 6 pfu/ml左右。在RD(人横纹肌肿瘤细胞)、MDCK(狗肾细胞)、293(人胚肾细胞)、2bs(人胚肺细胞)等细胞系上也可以培养,但滴度较低。将SARS病毒接种于猴子,可出现与人类相同的临床表现和病理改变。
SARS-CoV对外界的抵抗力和稳定性要强于其他人类冠状病毒。室温24℃条件下,病毒在尿液里至少可存活10天,在腹泻患者的痰液和粪便里能存活5天以上,在血液中可存活约15天,在塑料、玻璃、马赛克、金属、布料、复印纸等多种物体表面均可存活2~3天。
病毒对温度敏感,随温度升高抵抗力下降,在4℃温度下培养存活21天,-80℃下的保存稳定性佳。37℃可存活4天,56℃加热90分钟、75℃加热30分钟能够灭活病毒。紫外线照射60分钟可杀死病毒。
病毒对有机溶剂敏感,乙醚4℃条件下作用21小时可完全灭活病毒,75%乙醇作用5分钟可使病毒失去活力,含氯的消毒剂作用5分钟可以灭活病毒。
4.分子生物学特点
SARS-CoV是一种单股正链RNA病毒,由大约3万个核酸组成,与经典冠状病毒仅有约60%的同源性,但基因组的组织形式与其他冠状病毒相似。基因组从5'端到3'端依次为:5'-多聚酶-S-E-M-N-3'。5'端有甲基化帽子结构,其后是72个核苷酸的引导序列。基因组RNA约2/3为开放阅读框架 (ORF)1a/1b,编码RNA多聚酶(Rep),该蛋白直接从基因组RNA翻译,形成多蛋白前体,后者进一步被病毒主要蛋白酶3CLpro切割,主要负责病毒的转录和复制。Rep的下游有4个ORF,分别编码S、E、M、N四种结构蛋白,它们从亚基因组mRNA中翻译,亚基因组mRNA以不连续转录的机制合成,其转录由转录调控序列 (TRS)启始,后者的保守序列为AAACGAAC。基因组3'端有polyA尾。
病毒包膜为双层脂膜,外膜蛋白包括糖蛋白S、M和小衣壳E蛋白。S蛋白负责细胞的黏附、膜融合及诱导中和抗体,E蛋白和M蛋白可能组成最小的装配单位,E蛋白对病毒的组装发挥关键作用,M蛋白对于病毒核心的稳定发挥重要作用。我国学者发现,SARS-CoV的S蛋白 (spike protein)和M蛋白 (membrane protein)具有很强的变异性,为疫苗的研究带来了困难。
国内外科学家已经报道了多株SARS-CoV的全基因组序列,发现其变异程度不高,根据其进化树,可以将流行株分为两个基因组:一组包括中国北京4个毒株 (BJ01-BJ04)、广州1株 (GZ01)和香港中文大学测定的1个毒株 (CUHK),其他毒株属于另外一组,中国SARS分子流行病学协作组结合流行病学与病毒遗传进化分析,对2003年流行早、中、晚期分离的63株毒株进行研究,发现各期SARS-CoV基因型各具特征。并通过对63株SARS-CoV的遗传进化分析,支持人SARS-CoV来源于动物的假说。
5.免疫学特征
一般情况下,人体感染SARS-CoV后,免疫系统能够激发体液免疫和细胞免疫反应并逐渐控制感染、清除病毒,在这一过程中,也可导致患者细胞免疫功能受损,表现为外周血淋巴细胞明显减少和外周淋巴组织的病理损伤。多数SARS患者外周血白细胞计数正常或降低,而CD3 +、CD4 +、CD8 +T淋巴细胞明显低于正常人,病情越重,T淋巴细胞计数下降越明显。SARS患者恢复后,T淋巴细胞的数量和功能逐渐恢复正常。SARS-CoV的N蛋白能诱发较强的免疫反应,因此可用于抗体检测。对于抗体的检测表明,一般发病后1周,患者体内的IgM开始产生,最多可持续3个月;7~10天IgG开始产生,随后逐渐升高,1个月左右抗体滴度达到高峰并全部阳转,至患者恢复后1年以上仍可呈阳性。实验证明该抗体可能是保护性抗体,可以中和体外分离到的病毒颗粒。
【流行病学】
1.传染源
SARS患者是最主要的传染源。极少数患者在刚出现症状时即具有传染性,并随病程逐渐增强,在发病的第2周达到高峰,通常症状明显者传染性较强,特别是在持续高热、频繁咳嗽、出现ARDS的时候,极易经呼吸道分泌物排出病毒传染易感者,退热后传染性迅速下降;尚未发现潜伏期内患者以及治愈出院者有传染他人的证据;部分有腹泻的患者,排泄物中也有大量病毒,亦可造成易感者感染;重症患者频频咳嗽、医务人员行气管插管、呼吸机辅助呼吸时,被传染的风险较高。尤其值得注意的是,个别患者可造成数十甚至成百接触者染病,被称为 “超级传播者”(super-spreader)。老年人以及具有中枢神经系统、心脑血管、肝脏、肾脏疾病或慢性阻塞性肺病、糖尿病、肿瘤等基础性疾病的患者,不但较其他人容易感染SARS-CoV,而且感染后更容易成为超级传播者。造成超级传播的机制还不清楚,但与所接触的人群频繁接触以及防护不当有关,没有证据表明超级传播者的病原具有特殊的生物学特征。
SARS-CoV感染以显性感染为主,但也存在症状不典型的轻型患者和隐性感染者,这在中国南方的一项回顾性流行病学调查中已经得到证实,该调查还显示在一些特殊人群中,如广东饲养、销售野生动物的人群中,有一定比例的SARS-CoV抗体阳性者。但未发现隐性感染者的传染性。
关于SARS-CoV的天然宿主,国内外学者进行了多年的追踪和研究,2013年中国科学院武汉病毒研究所石正丽研究员带领的国际研究团队的研究证实SARS-CoV的天然宿主是中华菊头蝠,这是一种十分常见的中型菊头蝠,毛色为橙色、锈黄至褐黄色;眼小耳大,耳朵有对耳屏,下缘凹陷,与盛开的菊花十分相像,该团队分离的SARS样冠状病毒可以利用人、果子狸和中华菊头蝠ACE2作为其功能受体,并且能感染人、猪、猴以及蝙蝠的多种细胞。该研究团队的实验结果为中华菊头蝠是SARS冠状病毒的自然宿主提供了更为直接的证据。果子狸、猴等其他野生动物只是SARS病毒的中间宿主。
2.传播途径
(1)飞沫传播:
近距离呼吸道飞沫传播,是本病的主要传播途径。SARS-CoV存在于呼吸道黏液或纤毛上皮脱落细胞里。当患者咳嗽、打喷嚏或大声讲话时,形成气溶胶颗粒,喷出后被易感者吸入而感染。飞沫在空气中停留的时间短,移动的距离约1米,故仅能感染近距离的易感者。气溶胶传播则为严重流行疫区的医院和个社区暴发的传播途径之一。其流行病学意义在于易感者可以在未与SARS患者见面的情况下,有可能因为吸入了悬浮在空气中含有SARS-CoV的气溶胶而感染。密闭空间内则极易导致经空气传播。
(2)接触传播:
易感者通过密切接触患者的呼吸道分泌物、消化道排泄物或其他体液,或者接触被患者污染的物品,均可导致感染。在某些特定的环境因素影响下,患者腹泻物中的病毒可经住宅建筑中的污水排放系统和排气系统造成环境污染,导致较大量的易感者感染。目前尚不能排除经肠道传播的可能性,已有从患者泪液、汗液等体液中分离SARS-CoV的报道,但其流行病学意义尚不确定。尚无经过血液途径、性途径传播和垂直传播的流行病学证据。无证据表明苍蝇、蚊子、蟑螂等媒介昆虫可以传播SARS-CoV。
影响传播的因素很多,其中密切接触是最主要的因素,包括治疗或护理、探视患者;与患者共同生活,直接接触患者的呼吸道分泌物或体液等。在医院抢救、护理危重患者和进行吸痰、气管插管、咽拭子取样、面罩吸氧和面罩或人工通气等操作,是医护人员感染的重要途径,应格外警惕。医院病房环境通风不良、患者病情危重、医护或探访人员个人防护不当使感染危险性增加。另外如飞机、电梯等相对密闭、不通风的环境都是可能发生传播的场所。
3.易感性和免疫力
人群普遍易感。发病者以青壮年居大多数,儿童较少见。患者家庭成员和收治本病医院的医务人员属高危人群;从事SARS-CoV相关实验室操作的工作人员和果子狸等野生动物饲养销售的人员,在某些情况下也是可能被感染的高危人群。本病康复后尚无再次发病的报告,提示患病后可能获得一定程度免疫。
4.流行特征
首例SARS患者于2002年11月16日发生在广东省佛山市,随后在广东河源、中山、顺德等市出现。2003年1月底开始在广州市流行,2月底至3月初达高峰。随后蔓延到山西、北京、内蒙古、天津及河北等地,直至5月底6月初流行末期。2003年2月下旬开始中国香港本病流行,迅速波及加拿大、新加坡、中国台湾等地。2003年8月16日卫生部公布SARS在我国大陆24个省、直辖市、自治区,266个县、市流行;共有5327例病人,治愈4959例,死亡349例,病死率为6.6%。根据WHO 2004年4月21日公布的疫情,自2002年11月至2003年8月全球首次SARS流行中,全球约32个国家和地区出现疫情,以中国大陆、中国香港和台湾、加拿大及新加坡危害最烈;累计病例8422例,其中医务人员1725例,约占20%。共死亡916例,病死率为10.8%。
本病本次流行发生于冬末春初。有明显的家庭和医院聚集发病现象。社区发病以散发为主,偶见点状暴发流行。主要流行于人口密度集中的大都市,农村地区甚少发病。2003年后在中国大陆、中国台湾和新加坡均发生过实验室感染病例,其中发生在中国大陆的实验室感染病例还引起了一小波的SARS暴发疫情,疫情涉及安徽、北京两地,共发现9例患者,死亡1例,首发病例因实验室感染发病,然后造成2例接触者感染发病,这2例二代病例中1例死亡,另1例又造成5例接触者感染发病,在此传播链之外,还有1例实验室感染病例,未造成继发感染。近年来未有此病流行的报告。
【发病机制与病理】
目前SARS的发病机制尚未完全清楚,体外实验表明,SARS-CoV进入人体细胞是通过与细胞膜融合而不是通过入胞作用实现的。在SARS-CoV的外部,散布着众多S2外壳蛋白,这些蛋白不停地溶化着正常细胞外部的保护膜。当这层保护膜被溶化后,SARS病毒就会将病毒染色体注入正常细胞,并迅速进行大量复制,从一个细胞传播到另外一个细胞。SARS-CoV感染人体的方式是通过与呼吸道黏膜上皮细胞上的血管紧张素转换酶Ⅱ(ACE2)受体结合后进入细胞,并在其内进行复制,进一步引起病毒血症。可被病毒侵染的细胞还包括:气管和支气管上皮细胞、肺泡上皮细胞、巨噬细胞、肠道上皮细胞以及肾脏远端曲管上皮细胞等。其中肺组织是SARS-CoV作用的主要靶器官之一,感染后可表现为肺间质内有巨噬细胞和淋巴细胞渗出,激活的巨噬细胞和淋巴细胞可释放细胞因子和自由基,可导致肺泡毛细血管的通透性增加和诱发成纤维细胞增生。肺泡上皮细胞 (特别是Ⅰ型肺泡上皮细胞)受累可损伤呼吸膜气血屏障的完整性,同时伴有炎症性充血,引起浆液和纤维蛋白原的大量渗出,渗出的纤维蛋白原凝集成纤维素,进而与坏死的肺泡上皮碎屑共同形成透明膜。受损的肺泡上皮细胞脱落到肺泡腔内可形成脱屑性肺泡炎,且肺泡腔内含有多量巨噬细胞,增生脱落的肺泡上皮细胞和巨噬细胞可形成巨细胞。肺脏的上述改变符合弥漫性肺泡损伤 (diffuse alveolar damage,DAD)的渗出期变化。病变严重或恢复不良的患者随后进入DAD的增殖期和纤维化期,增生的细胞包括肌纤维母细胞和成纤维细胞,并产生Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维。DAD和弥漫性肺实变导致肺的氧合功能下降,同时因血管内皮细胞损伤等因素所致的弥散性血管内凝血 (DIC),可共同导致MODS。
免疫系统也是SARS-CoV作用的靶器官,SARS患者发病期间CD4和CD8 T淋巴细胞均明显下降,表明细胞免疫可能受损,而临床上应用皮质类固醇可以改善肺部炎症反应,减轻临床症状,据以上现象推断,SARS病毒感染所诱导的免疫损伤可能也是本病发病的主要原因。
本病肺部的病理改变明显,双肺明显膨胀,肉眼所见类似大叶性肺炎的肝变期。在病程10日左右镜下表现以弥漫性肺泡损伤病变为主,有肺水肿及透明膜形成,肺泡腔内巨噬细胞聚集和增生的肺泡Ⅱ型肺泡细胞内渗出物和透明膜极化,肺泡间隔成纤维细胞增生。最后可造成肺泡闭塞、萎缩和全肺实变。病程3周后有肺泡内机化及肺间质纤维化。经支气管活检标本染色镜检显示在增生的肺泡上皮及渗出的单核细胞胞质内可见病毒包涵体。脾脏和淋巴结等免疫器官亦是SARS的重要侵犯器官之一。部分患者脾脏肿大,但也有部分脾脏缩小,镜下可见白髓萎缩、淋巴细胞减少、组织细胞增多。部分患者淋巴结肿大,镜下见淋巴滤泡均有萎缩甚至消失,淋巴细胞减少,有的尚见出血及坏死。其他器官如心、肝、肾、肾上腺、脑、骨髓、胰腺及生殖器官均有不同程度的病变。
【临床表现和分期】
SARS的潜伏期通常为2周以内,一般2~10天。
急性起病,自发病之日起2~3周内病情都可处于进展状态。轻型患者临床症状轻,病程短。重症患者病情重,进展快,易出现急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)。儿童患者的病情似较成人轻。也有少数患者不以发热为首发症状,尤其是有近期手术史或有基础疾病的患者。
1.早期
一般为病程第一周内。起病急,以发热为首发症状,体温多达38℃以上,不规则热或弛张热、稽留热等,热程多为1~2周;使用退热药或糖皮质激素可对热型造成干扰。半数以上的患者伴有头痛、关节肌肉酸痛、乏力等,上呼吸道卡他症状较少见;部分患者出现恶心、呕吐、腹泻等消化道症状。肺部体征多不明显,部分患者可闻及少许湿啰音。X线胸片显示肺部阴影在发病第2天即可出现,平均在第4天时出现,95%以上的患者在病程1周内出现肺部影像改变。
2.进展期
多发生在病程的8~14天,个别患者可更长。在此期,发热及感染中毒症状持续存在,肺部病变进行性加重,临床表现为胸闷、气促、呼吸困难,尤其以活动后明显。体格检查有部分患者可有肺实变体征,偶有局部叩浊、呼吸音减低等少量胸腔积液的体征。X线胸片检查肺部阴影发展迅速,且常为多叶病变。10%~15%的患者出现ARDS而危及生命。
3.恢复期
进展期过后,体温逐渐下降,临床症状缓解,肺部病变开始吸收,多数患者经2周左右的恢复,可达到出院标准,肺部阴影的吸收则需要更长时间,少数重症患者可能在相当长的时间内遗留限制性通气功能障碍和肺弥散功能下降,但大多可在出院后2~3个月内逐渐恢复。
【实验室检查】
1.血常规
病程初期到中期白细胞计数通常正常或下降,淋巴细胞则常见减少,部分病例血小板亦减少。大多数SARS患者淋巴细胞计数绝对值减少,随病程进展呈逐步减低趋势,并有细胞形态学变化。判断淋巴细胞计数减低的临界值为1.2×10 9/L。淋巴细胞计数绝对值<0.9×10 9/L。发病后期常容易合并细菌感染,白细胞计数明显升高,中性粒细胞比例升高。
2.T淋巴细胞亚群
CD3 +、CD4 +、CD8 +细胞计数减少,以 CD4 +亚群减低为著。CD4 +/CD8 +正常或降低。T淋巴细胞亚群中CD3 +、CD4 +及CD8 +T淋巴细胞均显著减少。疾病后期多能恢复正常。
3.血液生化检查
丙氨酸氨基转移酶 (ALT)、乳酸脱氢酶 (LDH)及其同工酶等均可不同程度升高。动脉血血气分析可发现重症患者血氧饱和度和氧分压降低。
4.血清学检测
可以采集SARS患者血清进行SARS-CoV特异性抗体检测。应采集急性期和恢复期至少双份血清标本。急性期血清标本是指发病后7天内采集的标本,应尽可能早地采集;恢复期血清标本是指发病后3~4周采集的标本。WHO推荐以ELISA和IFA作为血清SARS-CoV抗体检测方法,SARS-CoV抗体中和试验 (neutralization test)作为SARS血清学诊断的特异方法,有条件的实验室可以开展,抗体阳性的情况有以下几种:
1)病例的任何一份血清抗体检测阳性。
2)平行检测急性期和恢复期血清,抗体阳转。
3)平行检测急性期和恢复期血清,抗体滴度升高≥4倍。
国内已建立间接荧光抗体法 (IFA)和酶联免疫吸附法 (ELISA)来检测血清中SARS病毒特异性抗体。初步应用结果表明,二法对IgG型抗体检测的敏感约为91%,特异性约为97%。IgG型抗体在起病后第1周检出率低或检不出,第2周末检出率80%以上,第3周末95%以上,且效价持续升高,在病后第3个月仍保持很高的滴度。
5.SARS-CoV核酸 (RNA)检测
患者体内出现的病毒N蛋白和核酸可以作为SARSCoV早期感染的标志,应用逆转录聚合酶链反应 (reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)方法可检测患者血液、呼吸道分泌物、大便等标本中 SARS-CoV的RNA。
SARS-CoV感染早期 (1~10天)出现病毒血症时,从患者血清中可以检测到病毒N蛋白和核酸。临床症状出现后5天可以从患者鼻咽分泌物中检测到病毒核酸,第10天左右达到高峰,然后开始降低。有文献报道,发病后21天时,约47%的患者鼻咽分泌物检测SARS-CoV核酸为阳性,约67%粪便标本为阳性,约21%尿液标本为阳性。还有研究表明SARS患者血液SARS-CoV病毒载量和血清学抗体的滴度可能还与预后相关,将来对于病毒载量的持续动态监测可能是治疗实验的重要部分之一。
RT-PCR检测阳性结果应使用原始标本进行重复试验或在第二个实验室检测同一份标本,尤其是首例阳性病例标本需要国家CDC确证来明确。
以下几种情况可以确定为SARS-CoV核酸 (RNA)检测阳性:
1)任何一种标本经任何一间具备RT-PCR检测和生物安全资质的实验室检测阳性。
2)至少需要两种不同部位的临床标本检测阳性 (例如血液和鼻咽分泌物或粪便)。
3)连续收集2天或以上的同一种临床标本送检,检测阳性 (例如2份或多份鼻咽分泌物)。
4)在每一个特定检测中对原始临床标本使用两种不同的方法,或从原始标本重新提取RNA,RT-PCR检测阳性。
6.SARS-CoV特异性抗原N蛋白检测
以ELISA检测血清或血浆标本中SARS-CoV核衣壳 (N)蛋白抗原阳性,重复一次试验,结果仍为阳性。
应用免疫荧光检测技术检测SARS冠状病毒抗原 (N蛋白),80%以上的患者在病程7天内呈阳性,之后逐渐下降,于21天降至0,应用EIA检测非血清标本的抗原的灵敏度通常低于RT-PCR法。
7.细胞培养分离病毒
将患者标本接种到细胞中进行培养,分离到病毒后,还应以RT-PCR法来鉴定是否SARS病毒。培养分离病毒应在生物安全等级3级的实验室进行,一般不用于临床检测。
8.影像学检查
影像检查是SARS临床综合诊断的主要组成部分,也是指导治疗的重要依据。影像检查的目的在于疾病的早期发现、鉴别诊断、监视动态变化和检出并发症。SARS患者的胸部X线和CT基本影像表现为磨玻璃密度影和肺实变影。根据SARS的病程其影像表现也可分为早期、进展期和恢复期。
1)早期:
从出现临床症状到肺部出现异常影像时间一般为2~3天。X线及CT表现为肺内小片状影或磨玻璃密度影,少数为肺实变影。病变以单发多见,少数为多发。较大的病灶可达肺段范围,但较少见。病变以双下肺野及肺周围部位较多见。
2)进展期:
肺部影像改变多在发病3~7天后进行性加重,多数患者在2~3周进入最为严重的阶段。X线和CT显示发病初期的小片状影发展为大片状影,单发病变进展为多发或弥漫性病变。病变可由一个肺野扩散到多个肺野,由单侧肺发展到双侧肺。病变以磨玻璃密度影多见,或可合并实变影。有的重症患者X线胸片显示两侧肺野密度普遍增高,心影轮廓消失,仅在肺尖及肋膈角处有少量透光阴影,此为严重的ARDS表现。有的患者在1~2天内病变大小即可有改变;有的病例当某一部位病灶吸收后,又在其他部位出现新的病灶;有的病例病变影像明显吸收后,短期内再次出现或加重;也有的患者病变影像延续时间较长,可比一般患者增加1倍,甚至更长的时间。
3)恢复期:
病变吸收一般出现在发病2~3周后,影像表现为病变范围逐渐缩小,密度减低,以至于消失。在炎症吸收过程中,随着片状影像的减少,X线胸片上可能出现肺纹理增粗和条状阴影,在HRCT上可出现支气管血管束增粗、小叶间隔内间质增厚、胸膜下弧线影等。
【诊断】
由于近年来分子检测技术已经广泛应用于新突发传染病的诊断,SARS的病原学诊断也已经不是难题,综合流行病学史、临床表现、实验室检查、影像检查以及SARS-CoV核酸 (RNA)检测可以在很短时间内对疑似病例或临床诊断病例进行确诊。
1.诊断原则
SARS的诊断需要依据病例的流行病学史、临床表现和实验室检测综合进行判断,确诊病例需要病原学或血清学检测证据。尤其是血清抗体阳转或急性期与恢复期有4倍以上增长的证据。为早期、及时发现疑似SARS病例,医务人员应详细询问患者的流行病学史。动态观察病情演变 (症状、氧合状况、肺部X线影像)、抗菌药物治疗效果和SARS特异性病原学检测结果,对于诊断具有重要意义。
应用RT-PCR技术进行快速核酸检测和应用免疫荧光检测抗原是实现早期诊断的方法。目前已经可以在临床广泛应用。在病情的初期,肺泡灌洗液 (BALF)和肺组织活检标本是理想的临床标本,但由于需要采取有创检查方法才能获取,而且可能增加医护人员的感染机会,一般较少选择,必须的情况下操作的医护人员应该在做好相应防护的情况下进行,临床上可以常规采集轻症患者的鼻咽拭子或痰液,已经有气管插管或者气管切开的病人可以采集气管内吸取物,保存于病毒专用保存液中送检。
2.诊断依据
(1)流行病学资料
1)发病前14天内曾经接触过疑似或临床诊断或实验室确诊SARS病例,尤其是与其密切接触。
2)病例有明确传染他人,尤其是传染多人发病的证据,他人或多人被诊断为疑似或临床或实验室确诊SARS病例。
3)发病前14天内有与果子狸或相关野生动物的接触史,如曾经到过饲养、贩卖、运输、加工、烹饪果子狸或相关野生动物的场所和环境,直接接触过其分泌物和 (或)排泄物等。
4)从事SARS-CoV检测、科研的相关实验室工作人员。
5)发病前2周内居住在或曾到过SARS流行的区域 (由卫生部组织专家评估确定)。
(2)临床表现:
起病急,以发热为首发症状,体温一般>38℃,偶有畏寒;可伴有头痛、关节酸痛、肌肉酸痛、乏力、腹泻;常无上呼吸道卡他症状;可有咳嗽,多为干咳、少痰,偶有血丝痰;可有胸闷,严重者出现呼吸加速,气促,或明显呼吸窘迫。肺部体征不明显,部分患者可闻及少许湿啰音,或有肺实变体征。
(3)一般实验室检查:
外周血白细胞计数一般不升高或降低;常有淋巴细胞数减少。部分患者伴有肝功能及肾功能异常,LDH、ALT、AST、CK的升高。
(4)胸部影像学检查:
胸部X线和 (或)CT检查显示有肺部的磨玻璃密度影和(或)肺实变影,可以为多叶或双侧改变,肺部阴影与症状体征可不一致。若检查结果阴性,1~2天后应予复查。
(5)病原学检查
1)SARS-CoV核酸 (RNA)检测阳性。
2)SARS-CoV特异性抗原N蛋白检测阳性。
3)细胞培养分离到SARS-CoV病毒。
4)血清SARS-CoV特异性抗体检测阳性或核酸检测阳性或抗原检测阳性或恢复期抗体滴度4倍以上升高。
3.分层诊断标准
(1)医学观察病例:
无SARS的临床表现,但近两周内曾与SARS患者或SARS疑似患者有密切接触者,此类患者应接受医学隔离观察。
(2)SARS疑似病例:
符合以下任何一项可诊断为SARS疑似病例。
1)具备流行病学资料中的任一项,和SARS相应临床表现,但尚没有典型肺部X线影像学表现者。
2)具备SARS的相应临床表现,有或没有肺部X线影像学表现者,同时任何一种标本经任何一间具备RT-PCR检测和生物安全资质的实验室检测到SARS-CoV核酸 (RNA)阳性。
3)具备SARS的相应临床表现,有或没有肺部X线影像学表现者,同时任何一份血清抗体检测阳性。
(3)SARS临床诊断病例:
具备流行病学资料中的任一项,和SARS相应临床表现以及实验室检查,有明确的肺部影像学表现,并能排除其他疾病诊断者。
(4)SARS确诊病例:
符合以下任何一项者为SARS确诊病例。
1)具备SARS相应的临床表现和 (或)影像学表现,以及在两种不同部位的临床标本 (例如血液和鼻咽分泌物或粪便)SARS-CoV核酸 (RNA)检测阳性;或连续收集2天或以上的同一种临床标本检测阳性 (例如2份或多份鼻咽分泌物);或在每一个特定检测中对原始临床标本使用两种不同的方法,或从原始标本重新提取RNA,RT-PCR检测阳性。
2)具备SARS相应的临床表现和 (或)影像学表现,以及SARS-CoV特异性抗原N蛋白检测阳性。
3)具备SARS相应的临床表现和 (或)影像学表现,以及平行检测急性期和恢复期血清,SARS-CoV特异性抗体阳转或抗体滴度升高≥4倍。
(5)重症SARS诊断标准:
符合下述标准中的1条即可诊断为重症SARS。
1)呼吸困难:成人休息状态下呼吸频率>30次/分,且伴有下列情况之一。①X线胸片显示多叶病变且病变范围超过1/3;②X线胸片显示48小时内病灶进展>50%。
2)低氧血症:在吸氧3~5L/min条件下,动脉血氧分压 (PaO 2)<70mmHg,或动脉血氧饱和度 (SpO 2)<93%;或PaO 2/FiO 2低于 300mmHg。
3)出现休克或多器官功能障碍综合征 (MODS)。
4)具有严重基础疾病,或合并其他感染性疾病。
【鉴别诊断】
SARS的临床症状和体征与其他社区获得性肺炎和院内获得性肺炎相比没有明显的特异性。临床需要根据重要的流行病学史结合实验室的病原学确证诊断才能明确。
需要与SARS进行鉴别的重点疾病包括流行性感冒、其他常见呼吸道病毒 (如腺病毒、呼吸道合胞病毒等)所致的肺炎、近年来新发的各类病毒性肺炎 (如人禽流感、中东呼吸综合征等)、传统的非典型肺炎 (肺炎支原体、肺炎衣原体和军团菌性肺炎)、细菌性肺炎和真菌性肺炎等。其他需要鉴别的疾病还包括艾滋病或其他使用免疫抑制剂 (如器官移植术后等)患者合并的肺部感染以及一些会导致明显呼吸衰竭的非感染性肺部疾病。由于SARS的高度传染性,应及时和其他发热疾病鉴别,SARS疑似病例呼吸道标本或血清学标本其他病原学检查阳性时,仍不能轻易排除SARS的可能,而是应该根据流行病学和临床过程综合判断。
【治疗】
至今为止无特效抗病毒药物,轻症或普通病例的治疗以一般对症支持、防治并发症为主。对重症病例则需要重视器官支持治疗。
1.按呼吸道传染病隔离和护理
疑似病例与临床诊断病例分开收治。密切观察病情变化,监测症状、体温、呼吸频率、SpO 2或动脉血气分析、血常规、胸片 (早期复查间隔时间不超过2~3天)以及心、肝、肾功能等。提供足够的维生素和热量,保持水、电解质平衡。病人在隔离初期,往往有沮丧、绝望或孤立无援的感觉,影响病情的恢复,故关心安慰病人,给予心理辅导尤为重要。
2.一般治疗
(1) 卧床休息。
(2)避免剧烈咳嗽,咳嗽剧烈者给予镇咳;咳痰者给予祛痰药。
(3)发热超过38.5℃者,可使用解热镇痛药,儿童忌用阿司匹林,因可能引起Reye综合征;或给予冰敷、酒精擦浴等物理降温。
(4)有心、肝、肾等器官功能损害,应该做相应的处理。
3.治疗并发和 (或)继发细菌感染
根据临床情况,选用适当的抗感染药物。对于轻症感染,不主张盲目选择广谱抗生素治疗;重症患者通常容易继发细菌感染。一般来说,抗生素使用的指征如下:
(1)有明确存在的继发感染。
(2)有继发细菌感染的充分证据。如持续不退的高热或退热后再次出现发热、血白细胞升高、PCT、CRP等感染的生物标志物升高等。
临床上,应根据患者的临床情况推测发生感染的部位和可能的致病微生物,如何选择抗生素则应根据患者的既往病史、基础疾病、发病后的治疗情况、临床细菌学检查结果等进行综合考虑。
4.适当选择糖皮质激素治疗
应用糖皮质激素的治疗应有以下指征之一:①有严重中毒症状,高热持续3天不退;②48小时内肺部阴影面积扩大超过50%;③有急性肺损伤 (ALI) 或出现ARDS。
一般成人剂量相当于甲泼尼龙80~320mg/d,必要时可适当增加剂量,大剂量应用时间不宜过长。具体剂量及疗程应根据病情调整,待病情缓解或胸片阴影有所吸收后逐渐减量停用。建议采用半衰期短的糖皮质激素。注意糖皮质激素的不良反应,尤其是大剂量应用时警惕血糖升高和真菌感染等。国内有报道,使用过较大剂量激素完全康复的病人,出院后数月内出现骨坏死的后发症,值得警惕。儿童慎用。目前关于激素应用的时机、指征、剂量和疗程尚未有统一的意见。
5.可选用中药辅助治疗。
6.重症病例的治疗
加强对患者的动态监护,尽可能收入重症监护病房,有条件的医院,应收入单间负压病房,对出现呼吸功能障碍者给予吸氧及其他相应呼吸支持。发生其他并发症的患者应积极采取相应治疗。
(1)氧疗:
患者病情出现下列情况之一,应进行氧疗。
1) 吸空气时,患者SpO 2<92%。
2)平卧位时,患者呼吸频率增快 (呼吸频率>24次/分),呼吸困难或窘迫。
(2)呼吸功能支持:
患者经氧疗 (双腔鼻管或面罩吸氧,氧流量5L/min)2小时,SpO 2仍≤92%;或呼吸困难、呼吸窘迫改善不明显时,应进行机械通气治疗。重症患者病情进展迅速,可较快发展为ARDS。在需要机械通气的重症病例,可参照ARDS机械通气的原则进行治疗。ARDS治疗中可发生纵隔气肿、呼吸机相关肺炎等并发症,应当引起注意。①无创正压通气:出现呼吸窘迫和 (或)低氧血症、氧疗效果不佳的患者,可早期尝试使用无创通气,推荐使用口鼻面罩。如果重症病例经无创通气治疗效果欠佳,需及早考虑实施有创通气。②有创正压通气:给予患者规范无创通气治疗2小时后,出现下列情况之一,应及时改行有创正压通气。a.氧合指数 (OI)仍小于150;b.呼吸困难或窘迫改善不明显;c.影像学检查显示病变进展迅速。
建议对接受有创机械通气患者都应进行充分的镇痛、镇静治疗,必要时考虑应用肌松剂。鉴于部分患者较易发生气压伤,应当采用ARDS保护性通气策略。肺保护性通气策略为:a.小潮气量:6~8ml/kg理想体重;b.合理选择PEEP的水平 (通常用10~20cmH 2O)。在上述措施不能达到满意的氧合水平 (SpO 2<92%)时,应尽快考虑应用挽救性治疗措施:a.肺复张:注意气压伤及对循环的影响;b.俯卧位通气:注意通气管道的管理及安全以及体位对循环的影响;c.高频振荡通气:对已发生气压伤患者可考虑使用高频振荡通气;d.体外膜氧合 (ECMO)。应用ECMO指征为:经过积极的机械通气治疗,包括采用挽救性治疗措施后仍未能达到满意的氧合;在PEEP 15~20cmH 2O条件下,OI≤80mmHg和(或)pH≤7.20(呼吸性酸中毒引起),持续6小时以上。
(3)可试用增强免疫功能的药物:
恢复期患者血清疗法有一定疗效,能明显降低病死率和缩短病程。丙种球蛋白对继发感染者有一定功效。胸腺素和干扰素等药,其疗效与风险需进一步评估。
【预后】
本病是自限性疾病,大部分患者经综合性治疗后出现缓解或痊愈出院。少数患者可进展至成人呼吸窘迫综合征甚至死亡。我国患者的死亡率约7%,全球平均死亡率约10%。重症患者、患有其他基础疾病以及年龄大的患者死亡率明显升高。少数重症病例出院后随访发现肺部有不同程度的纤维化。
【预防】
重点在于控制传染源和切断传播途径。
1.控制传染源
(1)疫情报告:
根据我国 《传染病信息报告管理规范 (2015年版)》,SARS属于法定乙类传染病范畴,但需按照甲类传染病管理,应于2小时内将传染病报告卡通过网络向卫生防疫机构报告,做到早发现、早隔离、早治疗。并需按甲类传染病进行隔离治疗和管理。
(2)隔离治疗患者:
对临床诊断病例和疑似诊断病例应在指定的医院按呼吸道传染病分别进行隔离观察和治疗。同时符合下列要求时才能考虑出院:①体温正常7天以上;②呼吸系统症状明显改善;③X线胸片显示有明显吸收;④呼吸道标本SARS-CoV核酸检测连续2次阴性。
(3)隔离观察密切接触者:
对医学观察病例和密切接触者,如条件许可应在指定地点接受隔离观察,为期14天。在家中接受隔离观察时应注意通风,避免与家人密切接触,并由卫生防疫部门进行医学观察,每天测量体温。如发现符合疑似或临床诊断标准时,立即以专门的交通工具转往指定医院。
2.切断传播途径
(1)社区综合性预防:开展本病的科普宣传;减少大型群众性集会或活动,保持公共场所通风换气、空气流通;排除住宅建筑污水排放系统淤阻隐患;对患者的物品、住所及逗留过的公共场所进行充分的消毒处理。
(2)保持良好的个人卫生习惯,不随地吐痰,避免在人前打喷嚏、咳嗽、清洁鼻子,且事后应洗手;确保住所或活动场所通风;勤洗手;避免去人多或相对密闭的地方;有咳嗽、咽痛等呼吸道症状或须外出到医院以及其他人多的场所时,应注意戴口罩;避免与人近距离接触。
(3)医院应设立发热门诊,建立本病的专门通道。收治传染性非典型肺炎的病区应设有无交叉的清洁区、半污染区和污染区;病房、办公室等均应通风良好。疑似患者与临床诊断患者应分开病房收治。住院患者应戴口罩,不得任意离开病房。患者不设陪护,不得探视。病区中病房办公室等各种建筑空间、地面及物体表面、患者用过的物品、诊疗用品以及患者的排泄物、分泌物均须严格按照要求分别进行充分有效的清毒。医护人员及其他工作人员进入病区时,要切实做好个人防护工作。须戴N95口罩、帽子和眼防护罩以及手套、鞋套等,穿好隔离衣,以期无体表暴露于空气中。接触过病人或其他被污染物品后,应洗手。使用呼吸机通气极易引起医务人员被SARS病毒感染,故务必注意医护人员的防护。气管插管宜采用快速诱导 (咪达唑仑、肌松药等),操作者佩戴全防护型的正压头套,谨慎处理呼吸机废气,在气管护理过程中吸痰、冲洗导管等均应小心对待。
3.保护易感人群
保持乐观稳定的心态,均衡饮食,多喝汤饮水,注意保暖,避免疲劳,保证足够的睡眠以及在空旷场所做适量运动等,这些良好的生活习惯有助于提高人体对传染性非典型肺炎的抵抗能力。
尚无效果肯定的预防药物可供选择。恢复期患者的血清对本病的被动预防作用未见有报道。我国已研制出对SARS冠状病毒的马抗毒血清和经鼻接种的灭活疫苗,其预防效果有待验证。
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