北工大微生物學第3章SARS課件

第三章微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)

第一節(jié):非細胞微生物第二節(jié):原核微生物第三節(jié):真核微生物傳染性非典型肺炎病因冠狀病毒（SARS）冠狀病毒與傳染性非典型性肺炎(SARS)

傳染性非典型肺炎是一種急性的呼吸系統(tǒng)感染，世界衛(wèi)生組織(WHO)于2003年3月15日將其名稱公布為嚴重急性呼吸道癥候群(SevereAcuteRespiratorySyndrome，SARS)。SARS是由一種新病原引起的，臨床主要表現(xiàn)為肺炎，在家庭和醫(yī)院有顯著的聚集現(xiàn)象。世界衛(wèi)生組織正式確認冠狀病毒的一個變種是引起非典型肺炎的病原體。變種冠狀病毒與流感病毒有親緣關(guān)系，但它非常獨特，以前從未在人類身上發(fā)現(xiàn)，科學家將其命名為“SARS病毒”(SARS是“非典”學名的英文縮寫)。香港衛(wèi)生專家排除了它與甲型流感和乙型流感病毒有關(guān)的可能性，與1997年出現(xiàn)的H5N1禽流感病毒也沒有聯(lián)系。傳染性非典型肺炎是由變種冠狀病毒（SARS病毒）引起的一種新的呼吸系統(tǒng)傳染性疾病。病原體SARS-CoV對外界抵抗力和穩(wěn)定性要強于其他人類冠狀病毒在干燥塑料表面可活4d，尿液中至少1d，腹瀉病人糞便中至少4d以上對溫度敏感，在-80℃保存穩(wěn)定性佳，4℃可存活21d，37℃可存活4d，56℃90min或75℃30min可使病毒滅活對乙醚、氯仿、甲醛、紫外線等敏感特異性IgM和IgG抗體在起病后約7-14d出現(xiàn)IgM抗體在急性期或恢復(fù)早期達高峰，約3個月后消失IgG抗體在病程第3周即可達高滴度，12個月后持續(xù)高效價IgG抗體能中和體外分離到的病毒顆粒，可能是保護性抗體SARS冠狀病毒一、冠狀病毒病毒呈球形，單股RNA，不分節(jié)段，核衣殼呈螺旋對稱，有包膜，刺突放射排列呈冠狀（日冕狀）抵抗力弱，對理化因素敏感引起普通感冒和咽喉炎，成人腹瀉或胃腸炎冠狀病毒科冠狀病毒屬冠狀病毒—普通感冒SARS冠狀病毒—SARSSARS冠狀病毒生物學性狀形態(tài)結(jié)構(gòu)與前者相似，刺突呈花冠狀，其S蛋白與受體結(jié)合，導致細胞融合，為主要致病結(jié)構(gòu)電鏡下：“它中間是圓形，四周有灰色的陰影，最外圍是一個個緊挨著的突起部分”。病毒的樣子有點像‘自由女神’頭頂?shù)拿弊樱Q作‘日冕病毒’或者‘冠狀病毒’。是一種單正鏈RNA病毒。將肺標本提取液分別注入小鼠的大腦、雞胚和體外培養(yǎng)的細胞中。30個小時后，10只老鼠中有8只都出現(xiàn)致病反應(yīng)，2只死亡。細胞的病變同樣顯著，電鏡下的細胞出現(xiàn)了病變的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。7天后，在電鏡中看到了“冠狀病毒”。SARS病毒致病性致病性與免疫性目前所知，冠狀病毒科只感染脊椎動物，與人和動物的許多疾病有關(guān)。冠狀病毒科在分子病毒學中也有相當?shù)闹匾匚?。這類病毒具有胃腸道、呼吸道和神經(jīng)系統(tǒng)的嗜性，其中JHM病毒可以引起小鼠的脫髓鞘性腦脊髓炎，它是研究人類多發(fā)性硬化病的良好模型。致病性人類身體上發(fā)現(xiàn)的所有三種冠狀病毒，都只會引致普通感冒、輕微咳嗽和發(fā)燒，絕少能引起肺炎并發(fā)癥死亡。這些都和非典型性肺炎的高傳染性和致死性是迥然不同的。

致病性與免疫性鼠冠狀病毒基因中導入貓冠狀病毒的一個基因片段（編碼一種外殼蛋白可以識別并幫助穿透貓細胞）。幾小時后，小鼠冠狀病毒的一些衣殼蛋白基因變成了貓的衣殼基因，因而可以感染貓細胞了。致病性與免疫性傳染源：SARS患者所致疾病—嚴重急性呼吸綜合征（severeacuterespiratorysyndrome，SARS）也稱傳染性非典型肺炎潛伏期：2-10天發(fā)病期：初期：發(fā)熱、頭痛、關(guān)節(jié)痛、干咳、氣短、X片肺部陰影極期：呼吸困難，低氧血癥，肺滲出、多器官衰竭、死亡、死亡率10%左右（有基礎(chǔ)病40-50%）恢復(fù)期：抗體產(chǎn)生，癥狀減輕、消失免疫力抗體中和作用細胞免疫同時有免疫病理損傷，引起T、B死亡，造成免疫功能極度低下微生物學檢查與防治病毒分離與鑒定（P3實驗室）：核酸、血清學檢查（測抗體）防治嚴格隔離病人增強機體免疫力監(jiān)測疫情疫苗接種氧療、激素、抗病毒藥物及抗生素治療，恢復(fù)期血清治療全球SARS疫情概況2002年11月－2003年8月5日29個國家報告SARS臨床診斷病例8422例，死亡916例中國24個?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）、香港、澳門、臺灣，共發(fā)病7748例，死亡829例，分別占全球的92.00%和90.50%。病死率為10.70%其余28個國家發(fā)病674例，死亡87例，分別占全球全球總數(shù)的8.00%和9.5%。病死率12.91%另有12個國家和地區(qū)各報告1例病人，包括巴西、中國澳門、哥倫比亞、芬蘭、科威特、新西蘭、愛爾蘭、羅馬尼亞、俄羅斯、南非、西班牙和瑞士SARS病例的國家分布

中國SARS疫情概況報告病例數(shù)死亡數(shù)病死率％大陸53273496.55香港175530017.09臺灣66518027.07澳門100.00合計774882910.07WHO網(wǎng)站公布SARS的嚴重性和危害性影響社會穩(wěn)定

-恐慌

-搶購

-封鎖影響經(jīng)濟發(fā)展

-停課、停工、停市

-交通中斷影響國家形象

-100多個國家對中國實行國境檢疫

-30多個國家限制我國公民入境SARS流行病學流行環(huán)節(jié)流行病學特征影響因素SARS的流行環(huán)節(jié)傳染源易感人群傳播途徑傳染源傳染性非典型肺炎患者

-排毒量和排毒時間與病情呈正比

-存在超傳播者

-傳播能力有遞減性病原攜帶者動物？確診病例和疑似病例接觸史分析地區(qū)分布特點表明遠距離傳播，而不是沿陸地交通蔓延遠程傳播通過飛機、火車等，傳染源可迅速流動任何地區(qū)都可能出現(xiàn)疫情加強監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)疫情分類指導

時間分布全國臨床診斷病例發(fā)病時間分布圖

第一期1.02－2.28第二期3.08－4.23第三期4.24－5.31第四期6.01－8.15第五期8.16－時間分布特點發(fā)現(xiàn)首例時間廣東首例為2002年11月份高峰廣東：2003年2月上中旬其余省市持續(xù)1－2周持續(xù)時間廣東：遷延時間較長北京上升快，下降快病例時間分布特點尚無規(guī)律可循冬春高發(fā)？不到一個年度強大的人工干預(yù)死亡病例分析死亡數(shù)、死亡率、病死率？死亡病例的三間分布死因分析死亡病例分析廣東省58例死亡病人分析男32例，女26例，男:女=1.2:1各年齡組均有死亡，病死率隨著年齡組的升高而升高17例有嚴重的慢性基礎(chǔ)性疾病(腎炎、高血壓、糖尿病)，占29.8%北京市55例死亡病例分析70.9%合并基礎(chǔ)疾病25.6%合并糖尿病，30.8%合并高血壓，2.6%同時合并冠心病，還有20.5%合并2種以上疾病年齡在65歲以上者約占30%降低病死率降低病死率，是SARS防治的重點之一早發(fā)現(xiàn)，早治療老年病人的救治主要國家和地區(qū)SARS病死率SARS病例的人群分布人群普遍易感？誰的危險最高？存在免疫人群？職業(yè)、年齡分布特點？非典型肺炎病例的職業(yè)別發(fā)病率（1/100萬）全國SARS病人年齡分布010020030040050060070080090010000-5-10-15-20-25-30-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-年齡病例數(shù)影響SARS流行的因素傳染源易感人群傳播途徑自然因素社會因素動物源性？動物源性？廣東早期病例部分為廚師銷售野生動物人員抗體陽性率13％；銷售果子貍72％（16/22)；銷售山豬57％（16/28）…..健康人2.1%分離到病毒病毒最早來源于動物？病毒在人與人之間循環(huán)后，再回到或轉(zhuǎn)入新宿主病毒的保存？動物冠狀病毒科研攻關(guān)組SARS動物檢測實驗豬和火雞：（加拿大）野兔，豚鼠，鼠：血清探針（加拿大）日本鵪鶉,公雞，鴨子（美國）嚙齒類：鼠（法國，中國）靈長類：（鹿特丹，美國，中國）深圳活物市場：3次抽樣，8個物種，25只動物,6/6果子貍病毒分離或PCR陽性中國雪獾：4次分離測序；交叉中和試驗陰性環(huán)境香港淘大花園貓：4次有2次血清轉(zhuǎn)化；一次PCR咽喉拭子陽性狗：糞便PCR陽性（數(shù)量未知）蟑螂：吐出物及腸內(nèi)容物檢測陽性，從組織中未分離到病毒鼠：排泄物PCR陽性潛伏期估算廣東省統(tǒng)計70例1-12天，中位數(shù)4天125例，1－14天（5天）北京傳播鏈:1-10天，中位數(shù)3天早期北京病例1-16天平均6天全國121例1-14天，平均5天北京大學第一醫(yī)院2-20天，中位數(shù)為7天WHO認為最長10天傳播途徑密切接觸直接接觸病例的呼吸道分泌物或體液接觸過病人用過的物品或器具近距離飛沫傳播其他間接接觸尚無足夠證據(jù)表明存在以下傳播途徑糞—口途徑，實驗室傳播，性傳播，垂直傳播醫(yī)院內(nèi)傳播模式醫(yī)務(wù)人員通過直接診療、護理病人被感染，其中以口腔檢查、氣管插管等操作時容易感染通過探視、護理病人被感染因與SARS病人同住一病房被感染救護車、ICU、病房、X光室為高危環(huán)境加強個人防護十分重要通風尤其重要要有敬業(yè)和獻身精神SARS傳播模式無證據(jù)表明首發(fā)癥狀出現(xiàn)前能傳播少數(shù)病例被認為在前驅(qū)癥狀早期已具有傳染性（加拿大，少量病例）病情嚴重或是臨床癥狀迅速惡化的病人，通常在發(fā)病的第二周，被認為最具傳播力無證據(jù)表明退熱10天后能傳播超級傳播現(xiàn)象“毒王”——“超級傳播者”？超級傳播現(xiàn)象：密閉場所密切接觸缺乏有效防護毒力特強毒株？流行早期，措施不到位，容易出現(xiàn)超級傳播及時就診者引起的傳播明顯少于晚就診者傳染力、致病力逐代減弱？影響SARS傳播的因素病毒：截止到目前為止，還沒有信息表明不同的SARS病毒株是否可能有不同程度的毒力病毒負荷病毒量，排毒量在發(fā)病后10天達高峰，15天時降至病初水平家庭密切接觸感染的病人比起那些譬如通過社交途徑感染的病人獲得SARS病毒的量更大，時間更長診斷和治療程序診斷性痰液引流、支氣管鏡檢、氣管內(nèi)插管及氣道吸引均很容易生成空氣溶膠在香港的一個公共醫(yī)院里由于僅用一個支氣管擴張霧化器引起的影響SARS傳播的因素宿主因素兒童：年齡較小的兒童患者的臨床過程相對緩和兒童發(fā)病時正在上學，但并沒有證據(jù)表明他們把SARS傳染給了同班同學個人呼吸道防護：易感人群各年齡組都有發(fā)病、青壯年高發(fā)，兒童低發(fā)醫(yī)護人員高發(fā)在治療、護理非典型肺炎病例時，不得不較長時間近距離接觸病人防護措施不到位癥狀期病人的密切接觸者是本病的高危人群發(fā)病后的密切接觸者低發(fā)人群低年齡組人群發(fā)病數(shù)、發(fā)病率低暴露機會少？密切接觸機會少？免疫水平？傳染性分析SARS的傳染性有多大？認識的三階段傳染性有限一定的傳染性一定的條件下，傳染性較強傳播力分析患者之間傳播效果差異很大：少數(shù)人可傳播給“很多人”，多數(shù)人“沒有”造成傳播人與病毒病毒的致病力；排出病毒量；接觸者防護；人群易感性存在超級傳播現(xiàn)象早期，容易出現(xiàn)；中后期則較少或無傳染力和致病力逐代減弱？病死率逐代下降似乎存在“超傳播者”密閉場所密切接觸缺乏有效防護幾種傳染病的基本傳染指數(shù)《Science》每例病人平均能傳染的人數(shù)微生物實驗室事故的歷史與現(xiàn)狀

SARS中國疾病預(yù)防控制中心的非典病毒事故２００４年4月下旬的非典疫情，從26歲的安徽醫(yī)科大學碩士研究生宋某開始，傳染給和她有接觸的人群。新加坡實驗人員感染非典病毒事故2003年7月新加坡國立大學一位研究生在做病毒實驗時因安全程序處理不當而感染。（該實驗室曾保存SARS病毒）2003年12月臺灣一位實驗人員在P3實驗室做病毒實驗時，因清理廢棄物操作疏忽，安全程序處理不當而感染病毒。事故調(diào)查：硬件條件不具備，在僅有二級生物安全設(shè)備的實驗室設(shè)立更具危險性的病毒實驗。實驗安全程序不合理在同一時間處理多種不同活性病毒研究，增加了生物安全方面的復(fù)雜程度。實驗人員安全意識不高，多個單位共用設(shè)備，人員素質(zhì)差異很大。微生物實驗室的安全事故難以避免。接觸機會較多，傳播途徑不明，實驗條件有限和缺乏足夠的個體防護措施是事故重要原因。實驗室人員安全防護意識淡薄也是導致實驗室安全事故發(fā)生的重要因素。發(fā)病機制與病理解剖

發(fā)病機制尚未闡明SARS-CoV侵入人體后，在細胞內(nèi)繁殖，入血引起短暫病毒血癥SARS-CoV可能對肺組織細胞有直接的損害作用SARS-CoV感染誘導的免疫損傷是本病發(fā)病的主要原因發(fā)病機制與病理解剖雙肺明顯膨脹，鏡下以彌漫性肺泡損傷病變?yōu)橹?，早期有肺水腫及透明膜形成病程3周后有肺泡內(nèi)機化及肺間質(zhì)纖維化，肺泡纖維閉塞、小血管內(nèi)微血栓和肺出血、散在的小葉性肺炎、肺泡上皮脫落、增生等病變肺門淋巴結(jié)多充血、出血及淋巴組織減少肝、腎、心、胃腸道和腎上腺實質(zhì)細胞可見退行性變和壞死臨床表現(xiàn)

潛伏期：1--16d，常見為3--6d初期：急起，畏寒、發(fā)熱，呈弛張熱、不規(guī)則熱或稽留熱，熱程多為1-2周，伴有頭痛、肌肉酸痛、全身乏力，部分患者有腹瀉，無上呼吸道卡他癥狀3-7d后出現(xiàn)干咳、少痰，偶有血絲痰，胸痛，部分可聞少許濕啰音

臨床表現(xiàn)臨床表現(xiàn)極期：

10-14d達到高峰，全身感染中毒癥狀加重頻繁咳嗽，氣促和呼吸困難，低氧血癥，肺滲出、多器官衰竭、死亡、死亡率10%左右（有基礎(chǔ)病40-50%）易發(fā)生繼發(fā)感染恢復(fù)期：病程2-3周后，發(fā)熱漸退，其他癥狀與體征減輕乃至消失肺部炎癥吸收和恢復(fù)則較慢臨床表現(xiàn)輕型：臨床癥狀輕，病程短重型：病情重，進展快，易出現(xiàn)呼吸窘迫綜合征兒童：病情似較成人輕實驗室檢查

血常規(guī)

病程初期到中期WBC正?；蛳陆?，淋巴細胞計數(shù)絕對值常減少，部分病例血小板減少T淋巴細胞亞群中CD3+、CD4+及CD8+T淋巴細胞均減少,尤以CD4+亞群減低明顯。血液生化檢查

丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、乳酸脫氫酶（LDH）及其同功酶等均有不同程度升高血氣分析發(fā)現(xiàn)血氧飽和度降低實驗室檢查血清學檢測

ELISA和IFA檢測血清中SARS-CoV特異性抗體IgG在起病后2周末檢出率80%以上，第3周末95%以上，病后6個月仍保持高滴度IgM發(fā)病1周后出現(xiàn)，急性期和恢復(fù)早期達高峰，3個月后消失單克隆抗體技術(shù)檢測特異性抗原，用于早期診斷分子生物學檢測

RT-PCR法檢查SARS-CoVRNA實驗室檢查影像學檢查（X線和CT檢查）磨玻璃樣影像和肺實變影像絕大部分患者在起病早期多呈斑片狀或網(wǎng)狀改變起病初期常呈單灶病變，短期內(nèi)病灶迅速增多，常累及雙肺或單肺多葉，部分患者進展迅速，呈大片狀陰影重癥患者X線胸片顯示兩側(cè)肺野密度普遍增高，心影輪廓消失，僅在肺尖及肋膈角處有少量透光陰影，稱為“白肺”肺部陰影吸收、消散較慢陰影改變與臨床癥狀體征有時可不一致并發(fā)癥

肺部繼發(fā)感染肺間質(zhì)改變縱隔氣腫、皮下氣腫和氣胸胸膜病變心肌病變骨質(zhì)缺血性改變診斷

診斷依據(jù)

流行病學資料

發(fā)病前2周內(nèi)有與SARS患者接觸，或有明確傳染他人的證據(jù)發(fā)病前2周內(nèi)曾經(jīng)前往或居住于目前有SARS流行的區(qū)域癥狀與體征起病急，發(fā)熱，偶有畏寒，伴頭痛、關(guān)節(jié)酸痛、肌肉酸痛、乏力、腹瀉，可有干咳，偶有血絲痰，可有胸悶，嚴重者出現(xiàn)呼吸加速，氣促，或明顯呼吸窘迫肺部體征不明顯，部分患者可聞及少許濕啰音，或有肺實變體征診斷

診斷依據(jù)實驗室檢查

外周血白細胞計數(shù)一般不升高或降低，淋巴細胞計數(shù)常減少；部分患者血小板減少胸部影像檢查有不同程度的片狀、斑片狀磨玻璃密度影，部分患者進展迅速，短期內(nèi)融合成大片狀陰影常為多葉或雙側(cè)改變，陰影吸收消散較慢肺部陰影與癥狀體征可不一致，必須動態(tài)觀察肺部病變情況診斷

診斷標準

臨床診斷病例

對于有SARS流行病學依據(jù)，有癥狀，有肺部X線影像改變，并能排除其他疾病診斷者，可以作出SARS臨床診斷在臨床診斷的基礎(chǔ)上，若分泌物SARS-CoVRNA檢測陽性，或血清SARS-CoV抗體陽轉(zhuǎn)，或抗體滴度4倍及以上增高，則可作出確定診斷診斷

診斷標準疑似病例

對于缺乏明確流行病學依據(jù)，但具備其他SARS支持證據(jù)者，可以作為疑似病例，需進一步進行流行病學追訪，并安排病原學檢查以求印證對于有流行病學依據(jù)，有臨床癥狀，但尚無肺部X線影像學變化者，也應(yīng)作為疑似病例。對此類病例，需動態(tài)復(fù)查X線胸片或胸部CT，一旦肺部病變出現(xiàn)，在排除其他疾病的前提下，可以作出臨床診

醫(yī)學隔離觀察病例

對于近2周內(nèi)有與SARS患者或疑似SARS患者接觸史，但無臨床表現(xiàn)者，應(yīng)進行醫(yī)學隔離觀察2周診斷

診斷標準重癥SARS的診斷標準

（具備以下三項之中的任何一項，均可以診斷為重癥SARS）呼吸困難，呼吸頻率≥30次/min，且伴有下列情況之一胸片顯示多葉病變或病灶總面積占雙肺總面積1/3以上病情進展，48小時內(nèi)病灶面積增大超過50%且占雙肺總面積的1/4以上出現(xiàn)明顯的低氧血癥，氧合指數(shù)低于300mmHg（39.9kPa）出現(xiàn)休克或多器官功能障礙綜合征（MODS）鑒別診斷

流感：流感主要根據(jù)當時、當?shù)亓鞲幸咔榧爸車巳喊l(fā)病情況，無SARS流行病學依據(jù)，卡他癥狀較突出，外周血淋巴細胞常增加發(fā)病早期投以奧司他韋有助于減輕發(fā)病和癥狀必要時輔以流感和SARS的病原學檢查其他上呼吸道感染：細菌性或真菌性肺炎、支原體或衣原體肺炎、等臨床表現(xiàn)類似的呼吸系統(tǒng)疾患預(yù)后

本病是自限性疾病，大部分患者經(jīng)綜合性治療后痊愈少數(shù)患者可進展至ARDS甚至死亡我國患者的死亡率6.55%全球平均死亡率10.88%重癥患者、患有其他嚴重基礎(chǔ)疾病以及年齡超過50歲的患者死亡率明顯升高少數(shù)重癥病例出院后隨訪發(fā)現(xiàn)肺部有不同程度的纖維化治療

隔離和護理

按呼吸道傳染病隔離和護理疑似病例與臨床診斷病例分開收治密切觀察病情變化心理輔導一般治療

臥床休息咳嗽劇烈者給予鎮(zhèn)咳，咳痰者給予祛痰藥發(fā)熱給予解熱鎮(zhèn)痛藥,或給予冰敷、酒精擦浴等物理降溫對癥治療心、肝、腎等器官功能損害腹瀉患者應(yīng)注意補液及糾正水、電解質(zhì)失衡早期可給予持續(xù)鼻導管吸氧治療腎上腺糖皮質(zhì)激素的應(yīng)用

目的：抑制異常免疫病理反應(yīng)，減輕全身炎癥反應(yīng)，減輕肺的滲出、損傷，防止或減輕后期的肺纖維化有以下指征之一即可應(yīng)用：嚴重中毒癥狀，對癥治療3d以上最高體溫仍超過39℃X線胸片顯示多發(fā)或大片陰影，進展迅速，48小時之內(nèi)病灶面積增大＞50%且占雙肺總面積的1/4以上達到急性肺損傷或ARDS的診斷標準成人推薦劑量相當于甲潑尼龍80~320mg/d，可根據(jù)病情及個體差異進行調(diào)整治療抗菌藥物的應(yīng)用

治療和控制繼發(fā)細菌、真菌感染，亦可用于對疑似患者的試驗治療，以幫助鑒別診斷抗病毒治療

目前尚無針對SARS-CoV的特異性藥物早期可試用蛋白酶抑制劑類藥物咯匹那韋（lopinavir）及利托那韋（ritonavir）等免疫治療

重癥患者可試用增強免疫功能的藥物，療效尚未肯定，不推薦常規(guī)使用中醫(yī)藥治療

治療

重型病例的處理

動態(tài)觀察和監(jiān)護

生命體征、出入液量、心電圖及血糖的監(jiān)測盡可能收入重癥監(jiān)護病房治療

重型病例的處理呼吸支持治療

氧療無創(chuàng)正壓人工通氣（NIPPV）有創(chuàng)正壓人工通氣使用呼吸機通氣極易引起醫(yī)務(wù)人員被SARS-CoV感染，故務(wù)必注意醫(yī)護人員的防護謹慎處理呼吸機廢