布氏菌病
发病原因
布鲁菌属(Brucella),为不活动微小革兰阴性的多形性球杆菌无荚膜鞭毛芽孢及天然质粒,根据1985年布鲁菌专门委员会的方案布鲁菌可分为六个生物种,19个生物型即羊种(马耳他布鲁菌Br、melitensis)(生物型1~3),牛种(流产布鲁菌Br、abortus)(生物型1~79),猪种(Br、suis)(生物型1~5),以及绵羊附睾种(Br、ovis),沙林鼠种(Br、neotomae),犬种(Br、canis)(各一个生物型),本菌生物型较多的原因,可能是由于同一种可在不同种类宿主体内繁殖从而发生,遗传变异较多的缘故例如某一混放牧区内从羊体内,曾分离出牛1牛3牛7和牛9从猪体内,曾分离出牛1和牛6等本菌分型对临床和流行病学均有重要意义。
从临床看六个种中以羊牛猪三种的意义最大,其余三种仅犬种偶感染人前三种中又以羊种的致病力,最强感染后症状较重可引起暴发流行;牛种的致病力最弱感染后,症状较轻甚至无症状常呈散发各菌株的致病力也不相同,羊种猪种的强毒株的致病力强,而其弱毒株和牛种的各种毒株的致病力均弱,从流行病学看分型更有重要意义,如传染源的追踪流行病学调查等我国主要为羊种流行,其次为牛种猪种仅存在于少数地区,近年发现我国很多地区犬中有犬种感染其感染率可达7、5%,人群感染率也较高尚需进一步证实,本菌生长对营养要求较高,但即使在良好培养条件下生长仍较缓慢,因此培养至少4周仍无菌生长,才能判定为阴性本菌,为需氧菌但猪种生长时特别是初代培养时需5%~10%的,二氧化碳本菌致病毒力因子的物质基础是LPS外膜蛋白(OMP),和某些毒力相关因子(如过氧化氢酶尿素酶Cu/Zn超氧歧化酶等),现已证明S型菌毒力明显高于R型菌,是因R型菌细胞壁中缺少S型菌的LPSS型,菌抗机体吞噬细胞能力强于R型菌有关布鲁菌,在自然环境中生命力较强故可通过多种途径传播在病畜的分泌物排泄物,及在畜的脏器中能生存4个月左右,在牛奶中可存活18个月,皮毛上可存活4个月,但对常用的物理化学消毒法均较敏感湿热,60℃ 10~20min或日光下暴晒10~20min或3%,含氯石灰澄清液数分钟均可杀死本菌,各种之间有共同抗原故一种有效菌苗,对各种均有预防作用在抗生素等的作用下,本菌可变成L型此型可在体内长期存在并可逆转为普通型这可能和复发有关。
发病机制
研究很多但迄今尚未完全阐明,一般认为布鲁菌经皮肤黏膜侵入人体后,主要经淋巴管侵入局部淋巴结生长繁殖,并被巨噬细胞吞噬,如在该处未被消灭则形成感染灶经大量生长繁殖后,冲破淋巴结屏障而进入血液循环在血循环中布鲁菌继续生长,繁殖死亡释放内毒素遂产生菌血症毒血症内毒素,在急性期症状的发生中起重要作用1mg内毒素可使体温上升至40、5℃,并引起严重的全身症状,此时如人体的免疫功能正常可通过T细胞,巨噬细胞和特异性抗体的联合作用将细菌清除,而痊愈如果特异性免疫功能不能将细菌清除,则细菌可随血液特别是巨噬细胞进入各器官组织形成感染灶或迁徙性病灶,病灶中的细菌又可多次进入血液循环,而形成复发和各种变态反应性表现,至慢性期则细菌主要局限于,各器官组织形成局部病变也可能细菌已被清除,而由变态反应引起局部病变布鲁菌主要寄生于细胞内抗菌药物,不易进入而发挥作用这可能是难以根治的原因之一,本病的病理变化极为广泛几乎所有器官组织均可被侵犯,其中以单核吞噬细胞系统最为常见,在急性期常有弥漫性细胞增生慢性期则可出现,由上皮细胞巨噬细胞浆细胞及淋巴细胞组成的肉芽肿这种肉芽肿和人类结节病的病变,类似无干酪样坏死乃本病的典型病变其余如心血管系统运动,系统生殖系统神经系统等均常有轻重不等的病变。
病状体征
本病的临床表现非常复杂,因此分型困难根据1977年我国北方防治地方病领导小组办公室颁发的“人布氏菌病的诊断和治疗效果判定试行标准”临床分型为急性期慢性期活动型,及慢性期相对稳定型潜伏期7~60天,平均2周少数患者可达数月至1年以上。
1、急性期, 病多缓起主要症状为发热多汗关节痛睾丸肿痛等,发热多为低热和不规则热5%~20%,出现典型的波浪形其特点为:发热2~3周后间歇数天至2周发热再起反复多次发热时中毒症状不明显,有时退热后症状反比发热时为重故又曾称本病为波状热(undulant fever)多汗亦为本病突出的症状之一,常于夜间或凌晨热退时大汗淋漓,关节痛常较剧烈与风湿热类似呈游走性,主要累及大关节睾丸肿痛最具特征性约占男性患者的20%~40%,乃睾丸炎及附睾炎所致多为单侧肝脾肿大,也很常见其他尚可有头痛神经痛淋巴结肿大皮疹等。
2、慢性期 ,病程超过一年称为慢性期,可由急性期发展而来也可无急性期病史直接表现为,慢性凡慢性炎症表现明显者:低热症状体征反复出现或加重者为活动型凡无慢性炎症表现者:体温正常症状体征或功能障碍较固定,仅于气候变化劳累过度时才加重者为相对稳定型,本期表现更是多种多样基本上可分两类:一是全身性非特异性症状类似神经官能症和慢性疲劳综合征;另一类是器质性损害其中以骨骼-肌肉系统最为常见如大关节损害肌腱挛缩等神经系统病变,也较常见如周围神经炎脑膜炎等泌尿生殖系统病变,也可见到如睾丸炎附睾炎卵巢炎等。
在流行地区有与病畜接触史不明原因发热头痛及淋巴结脾肝肿大者,应怀疑本病流行病学资料对协助诊断本病有重要意义如经详细调查,确无感染本病可能者则基本可排除本病,反之如确有受染本病的可能而临床上出现反复发作的发热显著多汗关节痛睾丸肿痛时潜伏期,也符合则诊断基本可以成立血骨髓尿脑脊液脓液等培养阳性乃确诊,本病的主要依据应多次送检有条件时也可应用,PCR检测检测特异性抗体的血清凝集试验也有较大的诊断价值,特别是病程中效价有4倍以上升高者意义更大酶联免疫吸附试验(ELISA),更灵敏血清效价比试管凝集试验可高100倍特异性也较好,值得广泛采用补体结合试验及抗人球蛋白试验(Coombs试验),因操作较复杂故仅用于凝集反应和ELISA试验阴性的病例,特别是慢性病例皮内试验对现症患者诊断的意义不大,但如皮试阴性则有助于排除本病。
检查化验
1、外周血象, 白细胞计数正常或偏低淋巴细胞相对或绝对增加,有时可出现少数异型淋巴细胞血沉在急性期增速慢性期,则正常或偏高持续增速提示有活动性。
2、病原体分离 ,可从血液骨髓脑脊液尿液脓液等进行分离牛型布鲁菌,初分离时不易生长需有适当的二氧化碳,环境因布鲁菌生长较慢,故各种培养需经孵育2~4周后仍无细菌生长,才能判为阴性但有人报告如采用BACTEC9240血培养系统则93%(90/97),可在5天内或97、6%(41/42)可在2~6天内检出最近的报告也证实了这一点:血培养均可在7天内骨髓培养均在4天内获得阳性结果,一般认为血培养阳性率急性期高慢性期低骨髓培养的阳性率较血培养高,必要时可将标本接种豚鼠以分离,布鲁菌有人建议先将标本特别是慢性布氏菌病的血液注入鸡蛋的卵黄中37℃,培养5天后再将卵黄液转种到琼脂斜面上37℃, 2~3天后观察认为可提高阳性率。
3、免疫学检查
(1)血清凝集试验:方法很多常用者有试管法和平板法,前者较灵敏操作也较简单特异性也较好故,一般实验室常用;后者操作更简单灵敏性,也高但可有假阳性故,适用于筛查平板法,也有很多种其中以虎红缓冲液玻片凝集试验(RBPT),效果最佳凝集试验于病程,第1周即可出现第2~3周常呈强阳性试管法,1∶100以上有意义病程中效价有4倍以上升高者意义更大,但接种过霍乱菌苗兔热病菌苗布鲁菌菌苗或做过布鲁菌素皮内试验者均可使凝集效价,增高应当注意另外凝集反应可有前带现象,(低稀释度时阴性而高稀释度时反阳性)故稀释度至少应在,1∶100以上发生前带现象的原因,有人认为是由于存在IgA抗体有人认为与:IgAIgGIgM的比例有关当以IgA抗体为主时就可出现前带现象凝集反应,在急性期时阳性率很高可达80%~90%,慢性期则较低仅30%左右。
(2)酶联免疫吸附试验(ELISA):1∶320为阳性灵敏性比凝集实验,还高特异性也很好,且可分别测定IgMIgGIgA抗体其中IgM抗体出现较早约于感染后,1个月达高峰然后开始下降IgG抗体产生较晚至6个月达高峰10个月后开始下降IgA抗体的消长规律,与IgG相似且不易被巯基化合物破坏分别测定不同,,抗体有助于复发的判断复发时IgG抗体,重新升高而IgMIgA抗体常继续下降本法,还可分别测定抗胞质(CP)抗体及抗LSP抗体前者特异性较好,但出现较晚且早期抗菌治疗可影响其出现后者,出现较早且不受抗菌药物的影响但特异性稍差故如两者同时检测效果最好。
(3)补体结合试验:1∶16,为阳性急性期,及慢性期的阳性率均较高特异性,也很强但阳性出现时间较晚病程第3周才开始阳性且操作较为复杂,故仅用于诊断困难者特别是慢性患者。
(4)抗入球蛋白试验:1∶160( ),为阳性用于测定不完全抗体阳性,出现较晚消失也较慢比凝集试验及补体结合试验,更灵敏急性期及慢性期阳性率均较高,特异性也较强但操作较复杂,故仅用于诊断困难的病例特别是慢性患者。
(5)其他血清学试验:被动血凝试验琼脂扩散,试验间接免疫荧光试验免疫电泳以及斑点免疫法(应用银标记的布菌特异性抗原),等均可应用有人应用2-巯基乙醇试验来鉴别,自然感染和菌苗免疫但尚待研究。
(6)皮内试验为迟发性超敏反应发病后2~3周,开始出现阳性痊愈后,仍能持续数年至20年故阳性时不能鉴别是现症患者还是既往感染,一般仅用于流行病学调查但阴性时则不支持本病的诊断。
4、分子生物学检查, 近年来有人应用能扩增编码Mr为31×103,布鲁菌抗原的223bp基因片段的引物进行PCR法以诊断布病,认为特异性与灵敏性均很好除Ochrobactrum spp,外其他在血清学和种系发生学(phylogenesis),与布鲁菌有关的其他微生物均阴性有人对31,例布氏菌病患者及45例健康人进行此种检测结果,特异性100%阳性率97%,而且发现血清的阳性率高于全血最近又有人应用套式,(nest)PCR认为可检测到30个细菌且无交叉反应。
组织病理可在网状内皮系统如淋巴结脾肝,产生上皮样细胞肉芽肿皮损的组织学变化常无特异性血管周围有强烈炎症反应血管内皮明显增生肉芽肿形成。
鉴别诊断
并发症
1、血液系统 ,贫血白细胞减少血小板减少,比较常见严重的全血减少主要由细胞吞噬作用,(cytophagocytosis)引起骨髓中的肉芽肿也可能起一定作用,血小板减少性紫癜的发生率约1%~4%,有时非常严重且持续时间很长而需要皮质激素或切脾治疗。
2、眼睛 ,葡萄膜炎视神经炎视神经盘水肿及角膜损害,均有报告免疫复合物可能是葡萄膜炎的病因多见于慢性布氏菌病。,
3、神经系统 ,发生率约3%~5%,可见脑膜炎脑膜脑炎脊髓炎多发性神经根性神经病,(polyradiculoneuropathy)等脑膜炎时脑脊液的变化类似结核性脑膜炎:脑脊液中淋巴细胞增多蛋白质增多葡萄糖轻度减少;细菌培养及抗体检测均可阳性。
4、心血管系统 ,主要为心内膜炎主要侵犯主动膜瓣50%的患者为主动,膜瓣原来就有病者病死率较高此外偶可见心肌炎心包炎主动脉炎等,妊娠妇女罹患布病会不会妊娠的自然终止还有不同意见,但多数认为如不进行抗菌治疗则是会引起的流产早产死产,均可发生此外肝脓肿脾脓肿肺炎肾小球肾炎胸膜炎等均,有人报告胸腔积液的改变类似结核性胸膜炎包括腺苷脱氨酶(ADA)的升高。
预防保健
1、控制传染源, 对家畜可采取“定期检疫”“屠宰病畜”“病健畜分群放牧”“菌苗免疫”,等方法菌苗免疫的效果很好免疫的方法也有多种其中牛型,19号(S19)菌苗注射对预防羊牛都有很好的预防效果但是孕畜注射后可引起流产故应在配种前注射,而且应注意防止感染人猪型2号,(S2)菌苗饮水免疫的效果也很好对预防羊牛猪均有效而且简便易行节省劳力和药品器材不会引起孕畜流产,不足之处是在水源多的地方牲畜不习惯喝水槽里的水需抓羊定量灌服,另外如让牲畜自行饮水则接种量有多有少也会影响免疫效果,近年来有人认为如给羔羊和犊牛进行免疫(口服或注射)则免疫效果可持续较长时间可减少接种次数节约大量菌苗,此外也有人试用羊5号(M5)菌苗气雾免疫认为有免疫效果好速度快省人力等优点,尤其适用于水源丰富难以推行饮水免疫的地区对家畜进行免疫时应注意个人防护疫苗免疫中的一个问题是疫苗免疫所产生的血清学反应与自然感染的血清,学反应不易区分从而使布氏菌病的诊断发生困难最近有人报道对耐利福平的Br、abortus变异株(RB5),不干扰血清学诊断正进一步研究中患者,虽然作为传染源的意义不大但仍需隔离治疗患者的排泄物(主要是尿)应予消毒。
2、切断传播途径也是重要措施之一
(2)畜产品的处理:乳类及乳制品消毒(巴斯德消毒或煮沸)毛皮消毒(自然存放1~5个月日晒化学消毒60Coγ照射等)肉类要熟食。
(3)家畜粪便要经无害化处理后,用做肥料及燃料要保护水源防止被患者及病畜的排泄物所污染。
(4)做好个人防护特别是职业人群的防护:接触病畜时应着防护装备:工作服口罩帽子围裙乳胶或线手套和胶鞋等工作后要用消毒水或肥皂水洗手工作期间不吃东西饭前洗手等
3、提高人群免疫力, 可接种布鲁菌苗常用者有19-BA菌苗及104M菌苗,后者效果似更好一些但人用菌苗免疫维持时间短需,每年接种而多次接种又可使人出现高度皮肤过敏反应甚至病理变化此外接种后体内产生的抗体与自然感染的抗体鉴别,较难常给诊断带来困难故近年来多不主张广泛,接种而仅用于本病活动性疫区皮内试验阴性的受威胁的人群如兽医牧民接触布鲁菌的实验室工作人员等。
4、加强宣传教育
治疗用药
(一)治疗
1、急性期治疗 ,应以抗菌治疗为主由于布鲁菌为细胞内寄生故抗菌药物必须易于穿透细胞膜,才能发挥作用因此体外药物敏感试验与临床疗效,有时并不一致为了防止耐药和复发一般常需联合,用药而且疗程必须较长如果疗程过短则任何药物(包括联合用药)的复发率均很高。
①四环素联合链霉素:布鲁菌对四环素仍高度敏感其MIC一般均<1mg/L,故这一联合疗法迄今仍为最有效的治疗方法之一,四环素2g/d分4次口服共6周链霉素1g/d肌内注射共2~3周,其复发率<5%由于多西环素的半衰期较长用药量较小故有人主张用它来代替四环素,由于链霉素有潜在的神经毒性故有人主张用庆大霉素来代替链霉素,但此药亦有神经毒性及肾毒性应注意。
②利福平联合多西环素:利福平是一种广谱抗生素由于其脂溶性。作用较易透过细胞膜渗入到细胞内也可透过血脑屏障口服后很易达到抑制布鲁菌的浓度。1986年世界粮农组织(Food and Agriculture Organization),和世界卫生组织(WHO)布氏菌病专家委员会建议应用多西环素(0、2g/d)联合利福平(600~900mg/d)两药均1次/d口服共6周,对比研究显示多西环素-链霉素方案及多西环素-利福平方案如果均应用6周的话则两者的疗效基本一样,只是前者对某些合并症如脊椎炎的疗效似乎更好一些,但亦应当注意利福平的毒副作用。
③氧氟沙星联合利福平:喹诺酮类药物特别是氧氟沙星,在体外对布鲁菌有很好的作用,但如单独应用于人类布氏菌病治疗则复发率极高最近土耳其有人,报告氧氟沙星400mg/d利福平600mg/d共6周可取得与多西环素,(200mg/d)合用利福平(600mg/d)同样的疗效这一结果尚需进一步验证。
(2)对于<8岁的儿童和孕妇的治疗:由于这些患者不宜应用四环素故,一般可采用利福平45天联合应用磺胺甲噁唑/甲氧苄啶(复方磺胺甲噁唑)45天或联合应用,庆大霉素7天或奈替米星(netilmicin)7天例如有人应用磺胺甲噁唑/甲氧苄啶(复方磺胺甲噁唑)或磺胺甲噁唑/甲氧苄啶(复方磺胺甲噁唑)-利福平治疗孕妇布氏菌病认为可减少妊娠中断的发生。
(3)也有人试用短程疗法但复发率均较高,例如Abramson等应用庆大霉素5天多西环素3星期治疗10名儿童结果2例复发Solera等,用庆大霉素7天多西环素30天治疗35例患者复发率为22、9%Abramson等应用庆大霉素5天,[(5mg/kg·d)最大量300mg]联合多西环素[5mg/(kg·d)最大量200mg]3周治疗10例8岁以上的儿童;联合磺胺甲噁唑/甲氧苄啶(复方磺胺甲噁唑)[10mg/(kg·d)及50mg/(kg·d) ]治疗5例<8岁的儿童结果总治疗失败率(包括复发)为33、3%(5/15),作者们强调要想准确地判定药物对布氏菌病的疗效必须采取最灵敏的血培养方法因为确有一些本病患者血培养阳性而缺乏任何的病症和体征。
(4)对于合并中枢神经系统如布鲁菌性脑膜炎的治疗,也可采取以上治疗方案但必须采取易于渗透血-脑屏障的药物同时疗程应适当延长,例如有人应用多西环素100mg2次/d+利福平900mg/d共6~8周最初14天还加用链霉素0、75~1、0g/d共治疗了12例神经性布氏菌病(neurobrucellosis)认为疗效较好,
(5)对于布氏菌病性心内膜炎也可采取上述治疗方案,但常需同时采取瓣膜置换术抗生素的疗程也应适当延长例如,有人用下列方案连续治疗了7例布氏菌病性心内膜炎结果全部治愈其方案是:7例均于入院后1周内进行瓣膜置换手术前联合应用磺胺甲噁唑/甲氧苄啶(复方磺胺甲噁唑)四环素及链霉素手术后应用磺胺甲噁唑/甲氧苄啶(复方磺胺甲噁唑)及四环素平均12(3~15)个月直至试管凝集反应由术前的≥1∶320降至≤1∶160应用利福平治疗后,偶可出现耐利福平菌株除抗菌治疗外对症治疗和支持疗法也很重要对毒血症严重睾丸显著肿痛全血细胞减少症心脑重要器官有并发症的患者也可应用肾上腺皮质激素。
2、慢性期治疗 ,慢性活动型患者一般仍应当应用抗菌疗法,并合用菌苗疗法相对静止型患者一般多不再采用抗菌疗法而以菌苗疗法及对症疗法为主由于慢性病例常具有局限性, 器质性病变为消除或减轻病变减少痛苦恢复功能常采用理疗针灸外科等治疗中医中药(包括蒙医蒙药),也有一定疗效菌苗疗法的应用方法很多静脉肌内皮下皮内均可采用其中以静脉疗法,较好本法近期疗效较好一般可达72%~75%远期疗效较差仅20%~33、3%为了减轻菌苗疗法的,不良反应有人倡导用水解素或溶菌素疗法此为弱毒株经水解或溶解制成,一般反应较轻但偶可引起肝损害黄疸发生率为1、42%~5、67%,个别患者可出现神经性耳聋其疗效各地报告不一总的看来似不如菌苗疗法。
(二)预后
本病的预后良好未经抗菌药物治疗的病死率也就,2%~3%经抗菌药物治疗后更很少病死病死的主要原因,是心内膜炎严重的神经系统并发症全血细胞减少症等,急性期患者中大多数均于3~6个月内恢复健康部分患者的病程可长达1年以上,慢性期患者治疗较困难有时可遗有关节病变和肌腱挛缩而使肢体活动受限。
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