鉤端螺旋體病

(一)發(fā)病原因
鉤體病的病原體為致病性鉤體。鉤體屬中分為兩個種，一為問號狀鉤體(L.interrogans)，即寄生性(致病性)鉤體;另一種是雙曲鉤體(L.biflexa)，即腐生性(非致病性)鉤體。問號狀鉤體能在人或動物體內(nèi)寄生，并可引起人或動物患鉤體病。雙曲鉤體多營自由生活，在自然界分布廣泛，尤以水中為多，因此又稱水生株或腐物寄生株。另一種鉤體科中的細(xì)螺旋體屬所包括的伊尼利螺旋體(Leptonema illini)與短小螺旋體(Leptonema parva)，與鉤體形態(tài)相似但不致病。
鉤體在形態(tài)學(xué)上具有特殊的外形及特殊的結(jié)構(gòu)。菌體非常纖細(xì)，螺旋盤繞細(xì)致，規(guī)則而緊密，一般長約6～10μm，有12～24個螺旋，直徑0.1～0.2μm，在靠近菌體的一端或兩端常彎曲成鉤狀，在暗視野顯微鏡下，鉤體沿長軸作快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可通過0.1～0.45μm微孔。因鉤體革蘭染色陰性，不易被苯胺類染料著色，故常用鍍銀染色法來檢查組織中存在的鉤體。在電鏡下觀察，鉤體的基本結(jié)構(gòu)是由圓柱形菌體、細(xì)長軸絲和透明外膜所組成。圓柱形菌體為一外具細(xì)胞壁，內(nèi)充滿原生質(zhì)的螺旋狀結(jié)構(gòu)。軸絲有2條，細(xì)而彎曲，直徑20～34μm，與圓柱體互相纏繞，其末端嵌入圓柱形菌體末端，稱終端結(jié)與插盤。軸絲是一種細(xì)菌鞭毛相似的運(yùn)動器官，其沖動來自終端結(jié)與插盤。圓柱形菌體與軸絲的外面，包以一層薄而透明的外膜，外膜具有抗原活性，與相應(yīng)抗體能產(chǎn)生凝集現(xiàn)象。外膜具有免疫原性，將外膜免疫動物，能抵抗強(qiáng)毒株的攻擊而獲得保護(hù)。
鉤體在培養(yǎng)特性上為需氧菌，常用含兔血清的柯氏(Korthof)培養(yǎng)基，pH7.2左右，溫度28～30℃進(jìn)行培養(yǎng)。本菌生長繁殖緩慢，一般需1周左右。如采用動物接種，可明顯提高分離鉤體的陽性率。鉤體對酸性及堿性環(huán)境都較敏感，在pH 7.0～7.5之間最適宜生長。鉤體對外界理化因素的抵抗力比細(xì)菌弱，在無雜菌污染的中性自來水中，可存活40 天;在潮濕而酸堿度適宜的土壤中，則可生存達(dá)3個月。對常用的各種消毒劑均無抵抗力，極易被稀鹽酸、甲酚皂溶液、苯酚、70%乙醇及肥皂所殺死，對干燥也很敏感。
鉤體的抗原結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般可通過血清學(xué)方法，將具有相關(guān)抗原結(jié)構(gòu)的鉤體劃分為同一血清群(serogroup)，而將抗原結(jié)構(gòu)上一致的菌株稱為同一血清型(serotype)。國際權(quán)威機(jī)構(gòu)新近公布全世界已有23個血清群，223個血清型。新型仍在不斷發(fā)現(xiàn)。
我國目前常見的鉤體有1979年北京藥品生物制品檢定所對全國鉤體菌株進(jìn)行型別鑒定的參考標(biāo)本株13個血清群，15個血清型，現(xiàn)已證實(shí)有18群70型。為世界上鉤體群型存在最多的國家之一。問號狀鉤體抗原結(jié)構(gòu)復(fù)雜，群型間交叉反應(yīng)明顯，傳統(tǒng)的雙向交叉吸收凝集反應(yīng)存在許多技術(shù)困難和不足之處。新近的單克隆抗體技術(shù)與限制性核酸內(nèi)切酶分析法對弄清問號狀鉤體分類學(xué)很有幫助。而近年應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)對鉤體的DNA進(jìn)行同源性測定分析，并將其分為17個基因種。不同血清型別鉤體對人的致病性有所不同。很多實(shí)驗(yàn)材料說明，某些致病菌型在體內(nèi)外，特別是在體內(nèi)可產(chǎn)生鉤體代謝產(chǎn)物如內(nèi)毒素樣物質(zhì)、溶血素、細(xì)胞毒性因子或細(xì)胞致病作用物質(zhì)等。
(二)發(fā)病機(jī)制
鉤體經(jīng)人體正常或損傷的皮膚，亦可經(jīng)黏膜進(jìn)入人體，迅速從淋巴系統(tǒng)和血液到達(dá)全身，出現(xiàn)菌血癥。再進(jìn)入各器官、組織、細(xì)胞，甚至還可侵入蛛網(wǎng)膜下腔、眼前房等組織。這種穿透力可能與其特別的、靈活的螺旋狀運(yùn)動有關(guān)，與菌體內(nèi)含有透明質(zhì)酸酶成分亦有一定關(guān)系。菌血癥初期，臨床上出現(xiàn)感染中毒癥狀，全身毛細(xì)血管、肺、肝、腎、心、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等器官發(fā)生急性、嚴(yán)重的功能改變。鉤體病是全身廣泛性疾病，早期主要是感染中毒性微血管功能的改變，其特點(diǎn)是病理形態(tài)改變輕微而功能改變較為顯著。鉤體的侵襲力可能由其黏附細(xì)胞作用或其毒性產(chǎn)物侵入細(xì)胞，引起細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)變化，如線粒體腫脹、變空、嵴突消失、溶酶體增多;微血管充血，偶見微血管壁破損、毛細(xì)血管滲血或有纖維蛋白滲出。隨著病情的進(jìn)展，鉤體及其毒物進(jìn)一步引起肺、肝、腎、心、橫紋肌、淋巴結(jié)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等器官的功能和形態(tài)損害，出現(xiàn)肺出血、黃疸、腎衰竭、腦炎等器官損害癥狀。由于鉤體菌型、毒力以及人體反應(yīng)的不同，鉤體病的表現(xiàn)復(fù)雜多樣，輕重程度不一，臨床上往往以某種臟器病變占優(yōu)勢，而出現(xiàn)不同類型。鉤體病組織形態(tài)損害一般較輕，經(jīng)治療后，可完全恢復(fù)，不留瘢痕。鉤體侵入人體后，血液中的中性粒細(xì)胞首先增多，有不同程度吞噬鉤體的活動，出現(xiàn)微弱炎癥反應(yīng)，但無明顯白細(xì)胞的浸潤，也不化膿。單核巨噬細(xì)胞增生，有明顯吞噬鉤體能力。腹股溝及其他表淺淋巴結(jié)腫大。鉤體發(fā)病后1周左右，血液中開始出現(xiàn)特異性抗體，以后隨病程抗體效價逐漸增高，距發(fā)病開始后1個月左右可達(dá)高峰，凝溶抗體效價有時高達(dá)1∶10000。IgM首先出現(xiàn)并效價逐漸增高時，血循環(huán)中鉤體開始減少并消失，此后病程中鉤體很少在血循環(huán)中出現(xiàn)。當(dāng)血清中抗體出現(xiàn)、鉤體減少消失時，腎臟中的鉤體并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排出體外。在感染鉤體后腫大的淋巴結(jié)中可見到生發(fā)中心及髓質(zhì)迅速增大而副皮質(zhì)區(qū)相對減少，漿細(xì)胞大量增加，表現(xiàn)出明顯的骨髓依賴淋巴細(xì)胞(B細(xì)胞)增生反應(yīng)。在免疫反應(yīng)出現(xiàn)、當(dāng)鉤體從血液中消失時，可出現(xiàn)特異性的免疫反應(yīng)?；颊叱霈F(xiàn)后發(fā)熱、眼和神經(jīng)系統(tǒng)后發(fā)癥等與超敏反應(yīng)有關(guān)的臨床表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)動物研究，曾提出鉤體毒素、鉤體黏附、鉤體中毒閾值、器官鉤體含量等因素為引發(fā)本病的理論，但均未獲完全證實(shí)。
鉤體侵入人體引起感染后，由于人體與鉤體型別及其毒物性質(zhì)不同，其相互作用的結(jié)果，可表現(xiàn)為不同臨床類型的鉤體病。在一般情況下，毒力較強(qiáng)的黃疸出血型、秋季型、澳洲型、犬型等菌型的感染，較易引起黃疸或出血等較重的臨床表現(xiàn);而感冒傷寒型、七日熱型，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。但黃疸出血型等毒力較強(qiáng)菌型的感染，也可出現(xiàn)輕型無黃疸型，反之，如流感傷寒型的感染，也可引起一定程度的黃疸或出血。這可能與人體原有免疫狀態(tài)高低有關(guān)。
不同型的鉤體病病變差異懸殊，而同型鉤體病的不同病例各器官組織損傷程度，也有明顯差異。對比鉤體病肺彌漫出血型與黃疸出血型的病理形態(tài)，這兩型的主要損傷器官及其基本病理形態(tài)變化不一致，但也有其共同的基本病理變化。
1.肺彌漫出血型的主要病變
(1)尸檢肉眼觀察：國內(nèi)外雖有不少黃疸出血型尸體解剖病例報(bào)告，個別病例也有廣泛性肺出血、肺水腫，但對于無黃疸型肺出血的病例，文獻(xiàn)上尚少見記載。
1958年華西醫(yī)科大學(xué)鉤體病研究室對16例鉤體病肺彌漫性出血的死者進(jìn)行了尸體解剖，死者均有口鼻涌血的歷史，從發(fā)病到死亡，最短者2天，最長者5 天，平均4.6天，年齡14～29歲，無1例黃疸，11例于肝或(和)腎內(nèi)找到鉤體，心外膜有輕度充血，心腔擴(kuò)大不明顯;肺嚴(yán)重出血者13例，肉眼見兩肺各葉嚴(yán)重膨脹，臟層胸膜緊張。整個肺外表呈紫黑色，切面全部或大部為出血性實(shí)變，呈暗紅色，酷似血凝塊。細(xì)致觀察，在近肺膜及肺葉中心尚可見無出血的肺組織呈小島狀存留。其中有大小不等的暗紅色斑點(diǎn)。
1964年陳欽材等總結(jié)33例肺彌漫性出血型鉤體病者尸體解剖材料，30例兩肺各葉體積均腫大，重量增加1～1.5倍，多呈斑點(diǎn)或片狀出血，以雙肺背面及隔面為最顯著，嚴(yán)重時整個肺臟外表呈暗紫紅色。切面酷似大葉性或全肺性出血實(shí)變，具融合性改變24例，片塊狀6例，斑點(diǎn)狀改變3例，但在融合塊仍有無出血的肺組織殘存。切面上流出血性泡沫狀液體。1976年華西醫(yī)科大學(xué)鉤體病研究室對1例鉤體病肺彌漫性出血死者的肺組織大片切片進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)在肺出血區(qū)中可見許多未出血的肺組織。
除肺出血外，心臟漿膜有少數(shù)出血點(diǎn)，其他部位無出血改變。
(2)光學(xué)顯微鏡檢查：支氣管腔有大量紅細(xì)胞，肺泡腔亦普遍充滿紅細(xì)胞。有的出血區(qū)紅細(xì)胞比較新鮮完整，無白細(xì)胞反應(yīng)，且少數(shù)肺泡尚含有氣體或偶見少量漿液滲出，但無一般肺水腫改變;有的出血區(qū)則紅細(xì)胞大部或全部崩解，亦可見巨噬細(xì)胞，肺泡壁毛細(xì)血管模糊不清，僅個別小動脈或小靜脈殘存，但充血顯著，管腔極度擴(kuò)張，內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，管壁腫脹疏松，F(xiàn)oot銀浸法可見肺泡壁嗜銀纖維稀松，輪廓模糊，甚至崩解。出血灶與出血區(qū)肺泡腔內(nèi)血性漿液很少見到，未見大血管破裂，肺出血原發(fā)部分主要是毛細(xì)血管。鏡下查見75.8%的病例心肌出血，均較彌散，心肌纖維普遍濁腫，部分病例有局灶性心肌壞死，87.9%的病例有心肌炎改變。
(3)電子顯微鏡觀察：1974年華西醫(yī)科大學(xué)鉤體病研究室曾在1例血培養(yǎng)陽性的鉤體病肺彌漫性出血死者身上，取出一塊2cm×3cm大小的肺組織。另一例用穿刺針取肝組織。均對其進(jìn)行電子顯微鏡觀察。可見肺泡腔及肺泡組織中大部分肺泡內(nèi)可見紅細(xì)胞、纖維素及少量白細(xì)胞。白細(xì)胞核及胞質(zhì)結(jié)構(gòu)清楚，有的胞質(zhì)內(nèi)有變性之鉤體。肺泡壁表面覆有I型及Ⅱ型上皮細(xì)胞，大部分上皮細(xì)胞微細(xì)結(jié)構(gòu)清晰，少量內(nèi)皮細(xì)胞有不同程度改變，有的胞質(zhì)內(nèi)胞飲小泡及小泡增加;有的胞質(zhì)腫脹，變空;有的線粒體腫脹，變空;有的漿膜破裂，但未見有缺口形成。內(nèi)皮細(xì)胞見有變性之鉤體，內(nèi)皮細(xì)胞及上皮細(xì)胞基底膜大部分清楚，可分明帶及暗帶，但局部有腫脹、增寬，使明帶與暗帶辨別不清，聚有漿液性物質(zhì)，肺泡壁中間質(zhì)細(xì)胞微細(xì)結(jié)構(gòu)清楚。
總之，從肉眼、光學(xué)顯微鏡、組織連續(xù)切片、電子顯微鏡觀察，均說明鉤體病肺彌漫性出血以肺出血為主，出血呈進(jìn)行性，但是如此迅猛的大量出血，卻未見大血管破裂，僅有毛細(xì)血管的輕度損傷，這是鉤體病肺彌漫性出血的一大特點(diǎn)。
2.黃疸出血型的主要病變
(1)肝臟：肉眼觀察肝臟明顯腫大，表面光滑，呈棕黃色，可見包膜下出血。光鏡觀察，肝細(xì)胞離散零亂，細(xì)胞大小形態(tài)不一，肝小梁結(jié)構(gòu)已經(jīng)喪失，易見雙核肝細(xì)胞，偶見小塊灶性壞死，多靠近匯管區(qū)，并有少數(shù)淋巴細(xì)胞浸潤，門靜脈周圍區(qū)明顯水腫，淋巴細(xì)胞及少數(shù)中性粒細(xì)胞浸潤，間質(zhì)為主小葉中央水腫使肝小梁分離，肝細(xì)胞有輕微的膽汁染色，個別可見膽汁栓。
(2)腎臟：肉眼觀察，一般均較正常腫大，呈綠棕色，表面光滑，腎包膜下點(diǎn)狀出血，包膜易剝離，切開后可見廣泛點(diǎn)狀出血，水腫，皮層變寬，腎盂黏膜下可見出血。光鏡觀察，腎小球腔局限性擴(kuò)大，腎小球毛細(xì)血管細(xì)胞輕度腫大，集合管中有紅細(xì)胞和血紅蛋白管型，腎曲小管腫脹至壞死病變，間質(zhì)高度水腫并有淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞浸潤。電鏡觀察，灶性足突融合，灶性基膜增厚，腎小管上皮細(xì)胞刷狀緣部分或全部消失，小管上皮細(xì)胞解離，小管上皮細(xì)胞線粒體腫大，嵴突消失，致密小體增加。
(3)毛細(xì)血管出血：全身均可有出血點(diǎn)，最多見于腹膜、胸膜、胃腸道、腎、鼻黏膜、腎上腺、皮膚、心內(nèi)膜、心外膜、肝包膜下及肝匯管區(qū)、腸系膜、脾、胰、膀胱、氣管、支氣管及肺出血。
(4)橫紋肌病變：病變以腓腸肌改變最明顯，其他如胸大肌、三角肌及背部肌肉等均可出現(xiàn)病變。肉眼觀察可以正?；螯c(diǎn)狀出血。光鏡下則常見部分肌纖維腫脹，橫紋消失，有透明變性及空泡形成;肌纖維間有廣泛出血灶，出血灶內(nèi)及附近有大量單核細(xì)胞及中性多核白細(xì)胞浸潤。
(5)心臟：肉眼觀察，心外膜和心內(nèi)膜有瘀點(diǎn)狀出血，心臟往往擴(kuò)大，部分病例心肌質(zhì)地較軟，切面混濁，失去正常光澤。組織學(xué)觀察：①心肌變性和灶性壞死，心肌細(xì)胞有明顯混濁、腫脹，部分可見局灶性凝固性壞死及肌纖維的溶解;②心肌間質(zhì)炎，肌束間有散在的炎癥細(xì)胞浸潤，以大單核細(xì)胞為主，夾雜少數(shù)中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞;③間質(zhì)中的出血和水腫，以心肌間質(zhì)的出血更為普遍。電鏡下心肌線粒體腫脹、變空、嵴突消失。肌纖維模糊、斷裂、閏盤消失。
(6)其他組織器官的病變：脾、淋巴結(jié)均有網(wǎng)狀細(xì)胞輕度增生，部分病例的神經(jīng)系統(tǒng)有腦及腦膜充血、出血，神經(jīng)細(xì)胞變性及炎性浸滑，輕度頸交感神經(jīng)節(jié)炎。腎上腺病變除出血外，多數(shù)病例有皮質(zhì)類脂質(zhì)減少或消失，皮質(zhì)、髓質(zhì)有灶性或彌漫性炎癥。
3.晚期后發(fā)病
(1)眼后發(fā)癥：最常見的是葡萄膜炎，多發(fā)生于退熱后1～34天(平均為17 天);表現(xiàn)為虹膜睫狀體炎，炎癥僅限于葡萄膜前部，或呈全葡萄膜炎。前部為明顯的虹膜睫狀體炎，后部為彌漫性脈絡(luò)膜炎。鉤體病的早期，鉤體侵犯眼組織，但稍后即由眼內(nèi)消失，因而以后發(fā)生的葡萄膜炎可能是超敏反應(yīng)所致。
(2)神經(jīng)系統(tǒng)后發(fā)癥：急癥期癥狀消失后1/2～9個月(多為1～6個月)，出現(xiàn)偏癱、失語等癥狀。主要變化是腦底多發(fā)性栓塞性動脈炎及由它所引起的腦實(shí)質(zhì)損害，即腦供血不足、梗死、出血、壞死、水腫等病變。發(fā)病原理可能是鉤體直接損害腦血管，或是超敏反應(yīng)所致。