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第二军医大学长征医院
缪晓辉
缪晓辉教授
全球感染性疾病中,感染性腹泻的发病率位居第三。据统计,在不同病因引起的腹泻中,感染性腹泻占60%~90%,且以急性居多。引起感染性腹泻的病原体包括细菌、原虫、病毒和真菌等,但以急性病毒性胃肠炎(又称病毒性腹泻)最为多见。
病毒性胃肠炎(viral gastroenteritis)又称病毒性腹泻,是一组由多种病毒引起的急性肠道传染病。临床特点为起病急、恶心、呕吐、腹痛、腹泻,排水样便或稀便,也可有发热及全身不适待症状,病程短,病死率不高。各种病毒所致胃肠炎的临床表现基本类似。
与急性胃肠炎有关的病毒种类较多,其中较为重要的、研究较多的是轮状病毒(rotavirus)、诺如病毒(noruvirus)和星状病毒(astrovirus),此外肠病毒也可引起胃肠炎,最多见的是肠腺病毒(entericadenovirus)。柯萨奇病毒、冠状病毒等亦可引起胃肠炎。
在此必须澄清一个概念,即病毒性肠炎不等于肠病毒感染。前述轮状病毒、诺如病毒和星状病毒在病毒分类学上不属于肠病毒属。肠道病毒(Enterovirus)规类于肠病毒属,微小RNA 病毒科,包括脊髓灰质炎病毒1、2、3 型,柯萨奇病毒,埃柯病毒和新型肠道病毒(现称肠道病毒)68-71型几类。这些病毒虽名为肠道病毒,传播方式与病毒性胃肠炎相同,粪—口和接触传播均很常见,例如手足口病很多情况下是由于密切接触造成了流行。大多以儿童感染特别是托儿机构集体感染为主,开始致病也在肠道,但病毒可通过血循环到达全身,引起全身症状。而肠道本身,特别是小肠病变不明显,基本不引起腹泻,而是以咽炎,皮疹,手足口病,呼吸道感染,心肌炎,中枢神经系感染等各种各样感染为主。这点与病毒性肠炎有显著不同。如肠道病毒71 型感染表现为手足口病,少数严重者有脑膜脑炎和脑炎、心肌炎等表现,并不出现腹泻。严格地说,这种病应称为肠道病毒71 型感染,手足口病仅是它的一个临床症候群。
一、急性胃肠炎病毒简介
1.轮状病毒
轮状病毒于1973 年最早由Bishop 从澳大利亚腹泻儿童肠活检上皮细胞内发现,形成如轮状,故命为“轮状病毒”。病毒颗粒含双股RNA,直径70nm,也有呈直径为55nm 的缺损病毒。用电泳法分型为7 组,即A~G 组,最近又发现副轮状病毒。首先发现的轮状病毒是A 组,B 组轮状病毒最早在中国发现可致成人腹泻,C 组首先于1988 年在日本发现。A、B、G 三组能引起人畜共患病,其他组主要引起动物腹泻,少数感染人群。
轮状病毒主要经过粪—口途径传播,偶可通过呼吸道感染。该病毒传染性很强,据估计,十个空斑形成单位的病毒就可致腹泻。儿童轮状病毒腹泻有明显的季节性,仍以秋冬季节多见,这也是早期“儿童秋季腹泻”这一名称的来源。儿童在一岁以前可以感染一次以上,而且初次感染往往是比较严重的,以后逐渐减轻。
在胃肠炎病毒中,对该病毒的研究最为详尽,有关病原学、流行病学等在早年就已有大量报道。
2.诺如病毒
诺如是一组形态相似,抗原性略有不同的病毒颗粒。这组病毒的原型毒株是1968 年在美国的诺瓦克市暴发的一次急性胃肠炎的病原体,之后在世界各地陆续发现形态相似,抗原性略异的病毒颗粒,均已分离到病原的地点命名,如:Hawaii Virus、Snow Mountain Virus、Mexico Virus、SouthamptonVirus 等,统称为诺瓦克样病毒(Norwalk—like Viruses)。至2002 年8 月第八届国际病毒命名委员会批准名称为诺如病毒(Norovirus),诺瓦克和诺瓦克样病毒的名称不再使用。
诺如病毒的直径约为26~35nm,无包膜,呈二十面体对称。通过负染色电镜照片显示,诺如病毒是具有典型的羽状外缘,表面有凹痕的小圆状结构病毒。诺如病毒有以下共同特征:(1)直径26~35 nm 的小圆结构病毒,无包膜;(2)分离自急性胃肠炎病人的粪便;(3)不能在细胞或组织中培养;
(4)基因组为单链正股RNA,全长7642nt,包括3 个开放阅读框;(5)在氯化铯(Cscl)密度梯度中的浮力密度为(1.36~1.41)g/cm;(6)电镜下缺乏显著形态学特征。
在世界范围内,60~80%人类胃肠炎爆发与诺如病毒有关。该病毒感染呈全年流行,没有明显的地域差别,主要传播途径是“粪一口”传播。“人~人”接触传播、空气传播也是传播途径。其流行范围主要分布在饭店、学校、医院、幼儿园、旅游区、军队等。人群对诺如病毒普遍易感。由于机体针对病毒产生的抗体没有明显的保护作用,因此可以多次感染,但是感染后症状比轮状病毒感染轻。
3.星状病毒
星状病毒是在1975 年通过电子显微镜从轻度腹泻的婴儿的腹泻物中检出,血清学调查结果表明,5 岁儿童星状病毒感染率大于70%。该病毒可以在医院、日托中心、幼儿园、中学和军队造成爆发流行。
星状病毒属于一个新的病毒家族即星状病毒科(astroviridae),星状病毒属(astrovirus)。星状病毒是无衣壳的单股正链RNA 病毒,病毒基因组长度6.8kb,包括一个5′非编码区(5′non-coding region,NCR),三个开放读码框架。病毒颗粒直径28nm,部分病毒颗粒有特征性的5~6 个角(point),外观呈星形,故此而得名。最近对星状病毒结构的研究表明细胞培养获得的病毒颗粒具有10nm 的刺突(spike)。
星状病毒感染可以散发,也可以引起暴发流行。星状病毒广泛分布于世界各地,各血清型流行情况因地区和流行年份不同而有所不同,其中多以血清型1 型为主。与轮状病毒感染相似,星状病毒感染多发生在2 岁以内尤其是1 岁以内的小婴幼儿。此外,老年人和免疫缺陷病人也是星状病毒感染的高危人群,人类免疫缺陷病毒感染患者、接受骨髓移植及联合免疫缺陷患者发生星状病毒感染均已有报道。星状病毒亦是健康成年人发生急性胃肠炎的病因之一。
4.腺病毒(肠腺病毒)
60 年代在腺病毒呼吸道感染流行时已注意到发生胃肠炎的情况,至1976 年正式明确腺病毒是人类胃肠炎的病原之一。
腺病毒含双股DNA,直径平均70nm,目前已知41 个血清型,此外还有某些未能分型的腺病毒。一般腺病毒能在普通培养细胞上生长,粪便中腺病毒仅在选择性细胞上生长,故称之为肠腺病毒。用限制性内切酶分析肠腺病毒,发现其有两种不同电泳图谱,名Ad40 及Ad41。在病毒性胃腺炎中肠腺病毒检出率约为5%~14%。腺病毒胃肠炎广泛分布于世界各地,特别在小儿,发病情况仅次于轮状病毒性肠炎。发病年龄以5 岁以下为多,尤其3 岁以下,可占85%。最小发病年龄为1 个月。腺病毒胃肠炎一般呈散发,在难民营、托幼机构及住院儿科病房中可引起暴发流行。全年发病,以夏季及冬末略多。70%由Ad40及Ad41 型肠腺病毒引起,其他型如1、2、4 型亦有报道,但不同国家、地区,病毒血清型可能不同。