鉤端螺旋體?。↙eptospinosis,簡稱鉤體病)是由各種不同型別的致病性鉤端螺旋體(簡稱鉤體)引起的急性傳染病。是接觸帶菌的野生動物和家畜,鉤體通過暴露部位的皮膚進入人體而獲得感染的人畜共患病。鼠類和豬為主要的傳染源。因個體免疫水平的差別以及受染菌株的不同,臨床表現輕重不一。典型者起病急驟,早期有高熱、倦怠無力、全身酸痛、結膜充血、腓肌壓痛、表淺淋巴結腫大;中期可伴有肺彌漫性出血,明顯的肝、腎、中樞神經系統損害;晚期多數病人恢復,少數病人可出現后發(fā)熱、眼葡萄膜炎以及腦動脈閉塞性炎癥等。肺彌漫性出血、肝、腎功能衰竭常為致死原因。
病原學
致病性鉤體為本病的病原。鉤體呈細長絲狀,圓柱形,螺旋盤繞細致,有12~18個螺旋,規(guī)則而緊密,狀如未拉開彈簧表帶樣。鉤體的一端或兩端彎曲成鉤狀,使菌體呈C或S字形。菌體長度不等,一般為4~20μm,平均6~10μm,直徑平均為0.1~0.2μm.鉤體運動活潑,沿長軸旋轉運動,菌體中央部分較僵直,兩端柔軟,有較強的穿透力。
鉤體革蘭染色陰性。在暗示野顯微鏡下較易見到發(fā)亮的活動螺旋體。電鏡下觀察到的鉤體結構主要為外膜、鞭毛(又稱軸絲)和柱形的原生質體(柱形菌體)三部分。鉤體是需氧菌,營養(yǎng)要求不高,在常用的柯氏(korthof)培養(yǎng)基中生長良好。孵育溫度25~30℃。鉤體對干燥非常敏感,在干燥環(huán)境下數分鐘即可死亡,極易被稀鹽酸、70%酒精、漂白粉、來蘇兒、石炭酸、肥皂水和0.5%升汞滅活。鉤體對理化因素的抵抗力較弱,如紫外線、溫熱50~55℃,30min均可被殺滅。
據1986年國際微生物學會統計,全世界已發(fā)現的鉤體共有23個血清群(serogroup),200個血清型(serovar)。我國已知有19群161型,是世界上發(fā)現血清型最多的國家。我國較常見的有13個血清群、15個血清型。鉤端螺旋體的型別不同,對人的毒力、致病力也不同。某些致病菌型在體內外,特別在體內可產生鉤體代謝產物如內毒素樣物質,細胞毒性因子、細胞致病作用物質及溶血素等。
發(fā)病機理
1.入侵途徑、體內繁殖及全身感染中毒癥狀 鉤體自皮膚破損處或各種粘膜如口腔、鼻、腸道、眼結膜等侵入人體內,經淋巴管或小血管至血循環(huán)和全身各臟器(包括腦脊液和眼部),迅速繁殖引起菌血癥。鉤體因具特殊的螺旋狀運動,且分泌透明質酸酶,因而穿透能力極強,可在起病1周內引起嚴重的感染中毒癥狀,以及肝、腎、肺、肌肉和中樞神經系統等病變。其病變基礎是全身毛細血管損傷,輕者常無明顯內臟器官損傷,病理改變輕微,而感染中毒性微血管功能的改變較為顯著。電鏡下可見線粒體普遍腫脹,嵴突減少,糖原減少以及溶酶體增多。
2.內臟器官損害 各臟器損害的嚴重度因鉤體菌型、毒力及人體的反應不同,鉤體病的的表現復雜多樣,病變程度不一,臨床往往由于某個臟器病變突出,而出現不同的臨床類型,如肺彌漫性出血型、黃疸出血型、腎功能衰竭型和腦膜腦炎型等。
3.中后期非特異性和特異性反應 人體對鉤體的入侵首先表現為血液中的中性粒細胞增多,但無明顯的白細胞浸潤,也不化膿,僅出現輕微的炎癥反應。網狀內皮細胞增生明顯,有明顯的吞噬能力。出現腹股溝及其他表淺淋巴結腫大。上述均為非特異性反應。
在發(fā)病后1周左右,開始出現特異性抗體,IgM首先出現,繼之IgG,于病程1月左右其效價可達高峰??贵w出現后鉤體血癥逐漸消失。腎臟中的鉤體不受血液中特異性抗體的影響,能在腎臟中生存繁殖并常隨尿液排出。當免疫反應出現而病原體從體內減少或消失時,部分患者可出現后發(fā)熱、眼和神經系統后發(fā)癥等,可能與超敏反應有關,也可能與鉤體本身有關(有人認為是殘存感染)。
病理改變
病理解剖 一般情況下,毒力較強的黃疸出血型、秋季型、澳洲型、犬型等鉤體菌型的感染,常引起黃疸、出血和腎功能衰竭;而傷寒流感型、7日熱型,特別是波摩那型等毒力較弱的感染,則常引起鉤體病的輕型。然而,病情的輕重可能與人體免疫狀態(tài)的高低有關。
1.肺臟 肺部的主要病變?yōu)槌鲅詮浡猿鲅顬轱@著。是人體對毒力強、數量多的鉤體所引起的全身性強烈反應,有時類似超敏反應。肺彌漫性出血的原發(fā)部位是毛細血管,開始呈少量點狀出血,后逐漸擴大,融合成片或成團塊。組織學檢查可見到肺組織毛細血管完整,但極度充血、淤血以致溢血(并未見到明顯血管破裂現象)。支氣管腔和肺泡充滿紅細胞,部分肺泡內含有氣體,偶見少量漿液滲出。肺水腫極少見。肺出血呈彌漫性分布,胸膜下多見。超微結構發(fā)現大部分肺泡壁毛細血管微結構清晰,可見少量內皮細胞原質呈支狀突起;有的線粒體腫脹,變空及嵴突消失。在變性的內皮細胞內有時可見變性的鉤體;偶見紅細胞從毛細血管內皮細胞間溢出。肺比正常重1~2倍,外觀呈紫黑色。切面呈暗紅色。切開時流出暗紅色或泡沫狀血性液體,氣管或支氣管幾乎全為血液充滿。
當肺內淤積大量血液時,使血管壁持久缺氧,如果再合并心肺功能障礙,更促進肺彌漫性出血發(fā)展。
2.腎臟 鉤體病的腎臟病變主要是腎小管上皮細胞變性,壞死。部分腎小管基底膜破裂,腎小管管腔擴大、管腔內可充滿血細胞或透明管型,可使管腔阻塞。對許多鉤體病的患者腎活檢,均發(fā)現有腎間質性腎炎,因而可以認為間質性腎小球腎炎是鉤體病的基本病變。電鏡下小球內皮細胞無改變,可見免疫復合物和補體沉積在腎小球基底膜上。腎間質呈現水腫,有大單核細胞、淋巴細胞及少數嗜酸性和中性粒細胞浸潤。個別病例有小出血灶。多數腎組織內可找到鉤體。腎小球病變一般不嚴重,有時可見囊內出血,上皮細胞濁腫。
3.肝臟 肝組織損傷輕重不一,病程越長,損害越大。病變輕者外觀無明顯異常,顯微鏡下可見輕度間質水腫和血管充血,以及散在的灶性壞死。嚴重病例出現黃疸、出血,甚至肝功能衰竭。鏡下可見肝細胞退行性變,脂肪變,壞死,嚴重的肝細胞排列紊亂;電鏡下可見肝竇或微細膽小管的微絨毛腫脹,管腔閉塞。肝細胞線粒體腫脹,嵴突消失。肝細胞呈分離現象,在分離的間隔中可找到鉤體。
本病的黃疸可能由于肝臟的炎癥、壞死,毛細膽管的阻塞及溶血等多種因素所致。由于上述原因,以及由此引起的凝血功障礙,故臨床可見嚴重黃疸、出血,甚者造成急性肝功能衰竭。
4.心臟 心肌損害常常是鉤體病的重要病變。心包有少數出血點、灶性壞死。間質炎癥和水腫。心肌纖維普遍濁腫、部分病例有局灶性心肌壞死及肌纖維溶介。電鏡下心肌線粒體腫脹、變空、嵴突消失、肌絲纖維模糊、斷裂、潤盤消失。心血管的損傷主要表明為全身毛細血管的損傷。
5.其他器官
腦膜及腦實質可出現血管損害和炎性浸潤。硬膜下或蛛網膜下??梢姷匠鲅?,腦動脈炎、腦梗塞及腦萎縮。鏡下腦及脊髓的白質可見淋巴細胞浸潤。
腎上腺病變除出血外,多數病例有皮質類脂質減少或消失。皮質、髓質有灶性或彌散性炎性浸潤。
骨骼肌特別是腓腸肌腫脹,橫紋消失、出血,并有肌漿空泡、融合,致肌漿僅殘留細微?;蚣{及肌原纖維消失,而僅存肌膜輪廓的溶介性壞死改變。在肌肉間質中可見到出血及鉤體。電鏡下肌微絲結構清晰、淺粒體腫脹。
病原學
致病性鉤體為本病的病原。鉤體呈細長絲狀,圓柱形,螺旋盤繞細致,有12~18個螺旋,規(guī)則而緊密,狀如未拉開彈簧表帶樣。鉤體的一端或兩端彎曲成鉤狀,使菌體呈C或S字形。菌體長度不等,一般為4~20μm,平均6~10μm,直徑平均為0.1~0.2μm.鉤體運動活潑,沿長軸旋轉運動,菌體中央部分較僵直,兩端柔軟,有較強的穿透力。
鉤體革蘭染色陰性。在暗示野顯微鏡下較易見到發(fā)亮的活動螺旋體。電鏡下觀察到的鉤體結構主要為外膜、鞭毛(又稱軸絲)和柱形的原生質體(柱形菌體)三部分。鉤體是需氧菌,營養(yǎng)要求不高,在常用的柯氏(korthof)培養(yǎng)基中生長良好。孵育溫度25~30℃。鉤體對干燥非常敏感,在干燥環(huán)境下數分鐘即可死亡,極易被稀鹽酸、70%酒精、漂白粉、來蘇兒、石炭酸、肥皂水和0.5%升汞滅活。鉤體對理化因素的抵抗力較弱,如紫外線、溫熱50~55℃,30min均可被殺滅。
據1986年國際微生物學會統計,全世界已發(fā)現的鉤體共有23個血清群(serogroup),200個血清型(serovar)。我國已知有19群161型,是世界上發(fā)現血清型最多的國家。我國較常見的有13個血清群、15個血清型。鉤端螺旋體的型別不同,對人的毒力、致病力也不同。某些致病菌型在體內外,特別在體內可產生鉤體代謝產物如內毒素樣物質,細胞毒性因子、細胞致病作用物質及溶血素等。
發(fā)病機理
1.入侵途徑、體內繁殖及全身感染中毒癥狀 鉤體自皮膚破損處或各種粘膜如口腔、鼻、腸道、眼結膜等侵入人體內,經淋巴管或小血管至血循環(huán)和全身各臟器(包括腦脊液和眼部),迅速繁殖引起菌血癥。鉤體因具特殊的螺旋狀運動,且分泌透明質酸酶,因而穿透能力極強,可在起病1周內引起嚴重的感染中毒癥狀,以及肝、腎、肺、肌肉和中樞神經系統等病變。其病變基礎是全身毛細血管損傷,輕者常無明顯內臟器官損傷,病理改變輕微,而感染中毒性微血管功能的改變較為顯著。電鏡下可見線粒體普遍腫脹,嵴突減少,糖原減少以及溶酶體增多。
2.內臟器官損害 各臟器損害的嚴重度因鉤體菌型、毒力及人體的反應不同,鉤體病的的表現復雜多樣,病變程度不一,臨床往往由于某個臟器病變突出,而出現不同的臨床類型,如肺彌漫性出血型、黃疸出血型、腎功能衰竭型和腦膜腦炎型等。
3.中后期非特異性和特異性反應 人體對鉤體的入侵首先表現為血液中的中性粒細胞增多,但無明顯的白細胞浸潤,也不化膿,僅出現輕微的炎癥反應。網狀內皮細胞增生明顯,有明顯的吞噬能力。出現腹股溝及其他表淺淋巴結腫大。上述均為非特異性反應。
在發(fā)病后1周左右,開始出現特異性抗體,IgM首先出現,繼之IgG,于病程1月左右其效價可達高峰??贵w出現后鉤體血癥逐漸消失。腎臟中的鉤體不受血液中特異性抗體的影響,能在腎臟中生存繁殖并常隨尿液排出。當免疫反應出現而病原體從體內減少或消失時,部分患者可出現后發(fā)熱、眼和神經系統后發(fā)癥等,可能與超敏反應有關,也可能與鉤體本身有關(有人認為是殘存感染)。
病理改變
病理解剖 一般情況下,毒力較強的黃疸出血型、秋季型、澳洲型、犬型等鉤體菌型的感染,常引起黃疸、出血和腎功能衰竭;而傷寒流感型、7日熱型,特別是波摩那型等毒力較弱的感染,則常引起鉤體病的輕型。然而,病情的輕重可能與人體免疫狀態(tài)的高低有關。
1.肺臟 肺部的主要病變?yōu)槌鲅詮浡猿鲅顬轱@著。是人體對毒力強、數量多的鉤體所引起的全身性強烈反應,有時類似超敏反應。肺彌漫性出血的原發(fā)部位是毛細血管,開始呈少量點狀出血,后逐漸擴大,融合成片或成團塊。組織學檢查可見到肺組織毛細血管完整,但極度充血、淤血以致溢血(并未見到明顯血管破裂現象)。支氣管腔和肺泡充滿紅細胞,部分肺泡內含有氣體,偶見少量漿液滲出。肺水腫極少見。肺出血呈彌漫性分布,胸膜下多見。超微結構發(fā)現大部分肺泡壁毛細血管微結構清晰,可見少量內皮細胞原質呈支狀突起;有的線粒體腫脹,變空及嵴突消失。在變性的內皮細胞內有時可見變性的鉤體;偶見紅細胞從毛細血管內皮細胞間溢出。肺比正常重1~2倍,外觀呈紫黑色。切面呈暗紅色。切開時流出暗紅色或泡沫狀血性液體,氣管或支氣管幾乎全為血液充滿。
當肺內淤積大量血液時,使血管壁持久缺氧,如果再合并心肺功能障礙,更促進肺彌漫性出血發(fā)展。
2.腎臟 鉤體病的腎臟病變主要是腎小管上皮細胞變性,壞死。部分腎小管基底膜破裂,腎小管管腔擴大、管腔內可充滿血細胞或透明管型,可使管腔阻塞。對許多鉤體病的患者腎活檢,均發(fā)現有腎間質性腎炎,因而可以認為間質性腎小球腎炎是鉤體病的基本病變。電鏡下小球內皮細胞無改變,可見免疫復合物和補體沉積在腎小球基底膜上。腎間質呈現水腫,有大單核細胞、淋巴細胞及少數嗜酸性和中性粒細胞浸潤。個別病例有小出血灶。多數腎組織內可找到鉤體。腎小球病變一般不嚴重,有時可見囊內出血,上皮細胞濁腫。
3.肝臟 肝組織損傷輕重不一,病程越長,損害越大。病變輕者外觀無明顯異常,顯微鏡下可見輕度間質水腫和血管充血,以及散在的灶性壞死。嚴重病例出現黃疸、出血,甚至肝功能衰竭。鏡下可見肝細胞退行性變,脂肪變,壞死,嚴重的肝細胞排列紊亂;電鏡下可見肝竇或微細膽小管的微絨毛腫脹,管腔閉塞。肝細胞線粒體腫脹,嵴突消失。肝細胞呈分離現象,在分離的間隔中可找到鉤體。
本病的黃疸可能由于肝臟的炎癥、壞死,毛細膽管的阻塞及溶血等多種因素所致。由于上述原因,以及由此引起的凝血功障礙,故臨床可見嚴重黃疸、出血,甚者造成急性肝功能衰竭。
4.心臟 心肌損害常常是鉤體病的重要病變。心包有少數出血點、灶性壞死。間質炎癥和水腫。心肌纖維普遍濁腫、部分病例有局灶性心肌壞死及肌纖維溶介。電鏡下心肌線粒體腫脹、變空、嵴突消失、肌絲纖維模糊、斷裂、潤盤消失。心血管的損傷主要表明為全身毛細血管的損傷。
5.其他器官
腦膜及腦實質可出現血管損害和炎性浸潤。硬膜下或蛛網膜下??梢姷匠鲅?,腦動脈炎、腦梗塞及腦萎縮。鏡下腦及脊髓的白質可見淋巴細胞浸潤。
腎上腺病變除出血外,多數病例有皮質類脂質減少或消失。皮質、髓質有灶性或彌散性炎性浸潤。
骨骼肌特別是腓腸肌腫脹,橫紋消失、出血,并有肌漿空泡、融合,致肌漿僅殘留細微?;蚣{及肌原纖維消失,而僅存肌膜輪廓的溶介性壞死改變。在肌肉間質中可見到出血及鉤體。電鏡下肌微絲結構清晰、淺粒體腫脹。