傳染性非典型肺炎是由SARS-CoV引起的壹種特殊肺炎,具有明顯的傳染性,可累及多個器官系統。嚴重者表現為明顯的呼吸困難,可迅速發展為急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。世界衛生組織(世衛組織)將其命名為嚴重急性呼吸綜合征(SARS)。2002年6月+10月在廣東省部分地區悄然出現的非典,經過兩個多月的初期,已經蔓延到全國24個省、自治區、直轄市。* * *傳播到了亞洲、美洲、歐洲的32個國家和地區。截至2003年8月7日,全球累計病例數為8422例,根據報告病例計算的平均死亡率達到9.3%。
病因?
自2003年6月5438+10月以來,SARS疫情引起了眾多中外科學家的關註。2003年3月17日,世衛組織建立了全球網絡實驗室,並開始了對SARS病原體的聯合研究。在全球9個國家13網絡實驗室的科學家對病毒形態學、分子生物學、血清學和動物實驗進行研究後,世衛組織於6月16日在日內瓦宣布壹種新型冠狀病毒為SARS的病原體,並將其命名為SARS冠狀病毒。經典冠狀病毒感染主要發生在冬季和春季,在世界各地廣泛分布。病毒包括三組,第壹組和第二組主要是哺乳動物冠狀病毒,第三組主要是禽類冠狀病毒。人類冠狀病毒有兩種血清型(HcoV-229E,HcoV-OC43),是人類呼吸道感染的重要病原體,人類普通感冒有20%是由冠狀病毒引起的。冠狀病毒也是成人慢性支氣管炎急性加重的重要原因之壹。基因組學研究結果顯示,SARS-CoV的基因與三種已知的經典冠狀病毒的基因不同。第壹組病毒的血清能與SARS-CoV反應,但SARS患者的血清不能與已知的冠狀病毒反應。因此,作為壹種新型冠狀病毒,SARS-CoV可被歸為第四組。SARS-CoV屬於冠狀病毒科冠狀病毒。是壹種包膜病毒,直徑60 ~ 120 nm。包膜具有放射狀排列的花瓣狀或纖毛狀突起,約20 nm或更長。基部較窄,看起來像壹個皇冠,類似於經典的冠狀病毒。病毒形態發生的過程是漫長而復雜的。成熟病毒呈球形和橢圓形。成熟和未成熟的病毒體大小和形狀差異較大,可出現許多奇怪的形狀,如腎形、鼓槌形、馬蹄形、鐘形等,容易與細胞器混淆。病毒顆粒大小從開始的400nm減小到成熟後期的60 ~ 120 nm。在患者的屍檢標本中也可以看到各種病毒顆粒。病毒在細胞質中增殖。RNA基因編碼的聚合酶利用細胞物質復制RNA,合成蛋白質,然後組裝成新病毒,新病毒發芽並分泌到細胞外。與以往發現的冠狀病毒不同,用Vero E6或Vero(綠猴腎細胞)細胞很容易分離培養SARS-CoV。病毒在37℃生長良好,細胞感染24小時後可出現病變。病毒可用蝕斑滴定,早期分離株的培養效價壹般可達1×106 pfu/ml左右。也可在RD(人橫紋肌肉瘤細胞)、MDCK(狗腎細胞)、293(人胚腎細胞)、2BS(人胚肺細胞)等細胞系上培養,但效價低。在室溫24℃條件下,病毒在尿液中可存活至少10天,在腹瀉病人的痰液和糞便中可存活5天以上,在血液中可存活約15天,在塑料、玻璃、馬賽克、金屬、布、復印紙等物體表面可存活2~3天。病毒對溫度敏感,隨著溫度的升高,抵抗力下降。37℃可存活4天,56℃加熱90分鐘,75℃加熱30分鐘可滅活。紫外線照射60分鐘可以殺死病毒。病毒對有機溶劑很敏感。4℃乙醚24小時可完全滅活病毒,75%乙醇滅活病毒5分鐘,含氯消毒劑滅活病毒5分鐘。
病毒基因組是單鏈正鏈RNA,由約30 000個核苷酸組成,與經典冠狀病毒的同源性僅為60%左右,但基因組的組織形式與其他冠狀病毒相似。基因組從5’到3’的順序是:5’-聚合酶S-E-M-N-3’。5’-末端有壹個甲基化的帽結構,後面是72個核苷酸的指導序列。約2/3的基因組RNA是1A/1B的開放閱讀框(ORF ),編碼RNA聚合酶(Rep)。該蛋白直接從基因組RNA翻譯而來,形成多蛋白前體,再被主要病毒蛋白酶3CLpro進壹步切割,主要負責病毒的轉錄和復制。Rep下遊有四個orf,分別編碼四個結構蛋白,S,E,M和N。它們由亞基因組mRNA翻譯而來,亞基因組mRNA通過不連續轉錄合成,其轉錄由轉錄調控序列(TRS)啟動,後者的保守序列為AACGAAC。基因組在3’末端有壹個polyA尾。
病毒包膜為雙層類脂膜,外膜蛋白包括糖蛋白S、M和衣殼E蛋白。m糖蛋白不同於其他冠狀病毒糖蛋白,只有短氨基末端結構域暴露在病毒包膜外。長而彎曲的螺旋核殼結構由單分子基因組RNA、多分子堿性N蛋白和M蛋白羧基端組成。s蛋白負責細胞粘附、膜融合和誘導中和抗體。其相對分子量約為150 000~180 000,包括胞外結構域、跨膜結構域和胞質結構域,羧基端較短。在經典冠狀病毒中,E蛋白和M蛋白可能形成最小的組裝單位。e蛋白在病毒組裝中起關鍵作用,M蛋白在病毒核心的穩定性中起重要作用。與其他冠狀病毒不同的是,S和E之間以及M和N之間有50多個氨基酸多肽潛在編碼序列,M和N之間的氨基酸多肽潛在編碼序列不到50個..同源性搜索結果表明,這些潛在的多肽與其他任何蛋白質都沒有序列相似性。
流行病學
第壹,傳染源
現有資料顯示,SARS患者是主要傳染源。很少有病人在第壹次出現癥狀時會傳染。壹般來說,傳染性隨病程逐漸增強,發病第二周傳染性最強。壹般認為,癥狀明顯的患者傳染性更強,尤其是持續高熱、頻繁咳嗽、出現ARDS時。發熱後傳染性迅速下降,無證據表明潛伏患者和出院患者曾傳染他人。
並非所有患者的傳播效果都壹樣。有的病人可以傳染很多人甚至幾十人(即超傳播現象),但有的病人壹個人都沒傳染。老年人和患有中樞神經系統、心腦血管疾病、肝腎疾病、慢性阻塞性肺疾病、糖尿病、腫瘤等基礎疾病的患者,不僅比其他人更容易感染SARS,而且在感染後更容易成為超級傳播者。超級傳播的機制目前還不清楚,但肯定與對該病缺乏基本認識和接觸人群防護不當有關。部分超級傳播者因癥狀不典型而難以識別,在第二代病例發生後才進行回顧性診斷。影響超傳播的其他因素還取決於患者與易感人群接觸的程度和頻率、個人免疫功能和個人防護。尚不清楚超級傳播者的病原體是否具有特殊的生物學特征。以往的研究表明,SARS-CoV感染以顯性感染為主,有癥狀不典型的輕癥患者,也可能存在隱性感染,但比較少見。尚未發現隱性感染者的傳染性。壹般認為,癥狀不典型的輕癥患者不是重要傳染源。
有報道稱,該病的病原可能來自動物,在果子貍、野豬、黃貓、兔、雉雞、貓、鳥、蛇、獾等多種動物中進行聚合酶鏈反應(PCR)或血清學檢測,均獲得陽性結果。有人發現從果子貍身上分離出的病毒與SARS-CoV的基因序列高度壹致,因此推測該病最初可能起源於動物。但上述研究無法從流行病學角度解釋2002年11後華南地區疫情初期的多疫點現象。
第二,傳播途徑
密切呼吸道飛沫傳播,即吸入患者通過與其密切接觸而咳出的含有病毒顆粒的飛沫,是SARS通過空氣傳播的主要途徑,也是SARS傳播的最主要途徑。氣溶膠傳播是空氣傳播的另壹種方式,是高度懷疑為嚴重疫區的醫院和個別社區暴發疫情的傳播途徑之壹。其流行病學意義在於,易感人群可能在沒有見到SARS患者的情況下,通過吸入懸浮在空氣中的含有SARS-CoV的氣溶膠而被感染。手與手的傳播是另壹個重要的傳播途徑,這是由於易感人群的手直接或間接接觸患者的分泌物、排泄物和其他被汙染的物品,並通過口腔、鼻腔和眼睛黏膜侵入體內而實現的。目前不能排除腸道傳播的可能,也沒有血液傳播、性傳播、垂直傳播的流行病學證據,但在預防上不能掉以輕心。
影響傳播的因素很多,其中密切接觸是最重要的因素,包括治療或護理、探視病人;和病人壹起生活* * *;直接接觸患者的呼吸道分泌物或體液。在醫院搶救護理危重病人、吸痰、氣管插管、咽拭子采樣時,很容易在醫院內傳播,要格外警惕。醫院病房通風不良,危重病人,醫護人員或探視者個人防護不當,增加感染風險。此外,飛機、電梯等相對封閉、不通風的環境都是可能發生傳播的場所。改善通風,良好的個人衛生習慣和防護措施,會大大降低傳播的可能性。
沒有證據表明蒼蠅、蚊子、蟑螂和其他病媒昆蟲可以傳播SARS-CoV。
第三,人群易感性
壹般認為人普遍易感,但兒童感染率低,原因不清楚。有SARS癥狀的患者的密切接觸者是SARS的高危人群。醫務人員、患者家屬及親友在對患者進行治療、護理、陪護、探視時,長期與患者有著頻繁的密切接觸。如果防護措施不有效,他們很容易感染非典。
第四,流行特征
1.地區分布:根據2003年8月7日世衛組織公布的疫情,全球SARS臨床診斷病例8422例,死亡916人,發病波及32個國家和地區。病例主要分布於亞洲、歐洲、美洲等地區。中國(包括中國大陸、臺灣省、香港和澳門)和新加坡是亞洲的主要國家。中國大陸的病例總數達到5 327例,死亡349例。病例主要集中在北京、廣東、山西、內蒙古、河北、天津等地。其中,北京和廣東共發生4 033例,占全國病例總數的75.7%。
2.人群分布:本病患者以中青年為主。根據中國大陸5 327例病例統計,主要發病年齡在20 ~ 60歲之間,占總病例數的85%,其中20 ~ 29歲所占比例最高,達30%;15歲以下青少年發病比例低,9歲以下兒童發病比例更低。男女發病率無顯著差異。人口職業分布的特點是醫務人員發病率明顯較高。醫務人員案件占總案件的比例高達20%(部分省份高達50%)。在疫情後期,由於醫護人員防護措施得力,醫護人員病例數量和構成逐漸下降。8.6%的病例為學生,均為散發病例,未發現學校學生集中病例。廣東省早期的病例調查顯示,壹些與類似患者無接觸史的病例是與野生動物有過接觸的人,如廚師、采購員等。
3.死亡病例分布特征:2002-2003年疫情期間,全國SARS死亡率為0.024/65438+萬,死亡率為7%。老年人占很大比例(60歲以上患者死亡率為11%~14%,其死亡約占全部死亡的44%)。隨著年齡的增長,死亡率也隨之增加,並發高血壓、糖尿病、心臟病、肺氣腫、腫瘤等其他疾病的患者死亡率較高。
發病機理?
SARS是最近由SARS-CoV引起的傳染病,人們對其發病機制的認識尚不清楚。獲得的壹些線索主要來自屍檢資料、超微結構研究、核酸水平的SARS-CoV檢測和SARS患者的臨床資料。許多方面的知識仍然是推測性的,不可避免地會受到治療措施的影響。
SARS-CoV從呼吸道進入人體,在呼吸道黏膜上皮細胞內復制,進壹步引起病毒血癥。被病毒感染的細胞包括氣管支氣管上皮細胞、肺泡上皮細胞、血管內皮細胞、巨噬細胞、腸上皮細胞、腎遠曲管上皮細胞和淋巴細胞。肺泡上皮細胞和肺血管內皮細胞受累,可破壞呼吸膜的血氣屏障完整性,伴有炎癥性充血,導致血清和纖維蛋白原大量滲出,纖維蛋白原滲出凝固成纖維素,再與壞死的肺泡上皮碎片形成透明膜。
機體對SARS-CoV感染的反應可以通過間質性肺中巨噬細胞和淋巴細胞的滲出來表現。活化的巨噬細胞和淋巴細胞可以釋放細胞因子和自由基,進壹步增加肺泡毛細血管的通透性,誘導成纖維細胞增殖。剝脫性肺泡炎可由受損的肺泡上皮細胞脫落至肺泡腔內形成,肺泡腔內含有大量巨噬細胞,增殖脫落的肺泡上皮細胞和巨噬細胞可形成巨細胞。就巨細胞的表型而言,主要來源於肺泡上皮細胞(AE1/AE3陽性),少數來源於巨噬細胞(CD68陽性)。巨細胞的形成可能與SARS-CoV感染有關。因為體外實驗已經證明SARS-CoV感染可以融合Vero細胞形成合胞體細胞。肺的上述變化與滲出期彌漫性肺泡損傷(DAD)的變化相壹致。病變嚴重或恢復不佳的患者隨後表現為DAD增殖和纖維化階段的改變。增殖細胞包括肌成纖維細胞和成纖維細胞,並產生I型和III型膠原纖維。SARS-CoV對腸道上皮細胞和腎臟遠曲上皮細胞的感染,壹方面可以解釋部分臨床患者的消化道癥狀,另壹方面也可能在疾病的傳播途徑上有壹定意義。
由於DAD和彌漫性肺實變引起的血氧飽和度降低,以及血管內皮細胞損傷引起的彌漫性血管內凝血,多器官功能衰竭常導致患者死亡。
SARS患者外周血淋巴細胞減少,尤其是CD+4細胞數量減少,有證據表明SARS-CoV直接感染淋巴細胞,這可能與SARS-CoV的細胞毒性和雕亡誘導作用有關。雖然SARS患者的體液免疫反應看似正常,但從SARS患者血清具有明顯的治療作用來看,SARS-CoV感染也會不同程度地影響SARS患者的體液免疫反應。SARS-CoV影響細胞免疫和體液免疫反應,在SARS的發生發展中起壹定作用,至少意味著細胞免疫和體液免疫受損的患者預後不良。
病變?
關於SARS活檢和屍檢的資料有限,所以對其病理變化的了解還是有限的。綜合目前的屍檢和少量支氣管活檢材料,SARS主要累及肺和脾、淋巴結等免疫器官,心、肝、腎、腎上腺、腦等其他器官也可有不同程度的損害。
肺部:壹般明顯腫脹,重量增加。除繼發感染外,胸膜壹般光滑,暗紅色或深灰褐色。胸腔可能沒有或有少量積液。肺組織切片多為均勻實變,可累及肺的所有葉,似大葉性肺炎肝樣期,呈紅棕色或深紫色。繼發感染者可有大小不等的膿腫。肺血管可見血栓形成,部分病例可出現局部肺梗死。部分病例可見肺門淋巴結腫大。
脾臟:部分SARS病例的脾臟可腫大,部分患者的脾臟可縮小。部分病例的切片上可見脾泥。鏡下脾小體不清,脾白髓萎縮,淋巴細胞數量稀少減少。紅髓充血,出血壞死明顯,組織細胞增多。
淋巴結(腹部淋巴結和肺門淋巴結):部分病例可見淋巴結。鏡下幾乎所有淋巴結淋巴濾泡均不同程度萎縮或消失,淋巴細胞分布稀疏,數量減少。血管和淋巴竇明顯擴張充血,竇組織細胞明顯增生。在某些病例中可以看到出血和壞死。