百日咳

百日咳(pertussis,lwhooping1cough)是由百日咳杆菌引起的急性呼吸道传染病。临床以阵发性痉挛性咳嗽为特征,l病程可达2~3个月,l故称“百日咳”。

【病原学】

百日咳杆菌(Bordetella1pertussis,lBP)属于鲍特菌属(Bordetella),l革兰染色阴性和两端着色较深的短杆菌。最适合在鲜血-甘油-马铃薯等Bordet1Gengou(B-G)培养基生长,l37℃、ipH6.8~7.0孵育2~3天呈细小灰色露滴状菌落。百日咳杆菌分为四相:iⅠ相菌落光滑,l能溶血,l有荚膜,l毒力强,l抗原性强,l适合制备百日咳全细胞菌苗(whole1cell1pertussis1vaccines);Ⅳ相菌落大而粗糙,l无荚膜,l毒力和抗原性消失,l无致病力;Ⅱ相和Ⅲ相为过渡型。

根据凝集试验可将百日咳杆菌不耐热凝集抗原(agglutinating1antigen)分为7型,l其中第7型为鲍特菌属所共有,l1型为百日咳菌种所具有,l测定2~6型抗原可确定流行菌株。该菌抗原组分与毒素有:i①外膜蛋白(envelope1protein,lEP),l包括分子量为10~23kD的凝集原(agglutinogens,lAGG)、i丝状血凝素(filamentous1hemagglutinin,lFHA)和分子量为69kD的百日咳黏附素(pertactin,lPrn)等,l这些物质对细菌黏附、i定居宿主细胞有重要作用;②生物活性物质,l如细胞壁蛋白中的组胺过敏因子(histamine1sensizising1factor,lHSF)、i淋巴细胞促进因子(lymphocyte1proliferation1factor,lLPF)及胰岛素激活蛋白(insulin1activating1protein,lIAP)等,l这些物质可能是同一种抗原,l不同名称仅反应其不同作用,l有称之为百日咳外毒素(pertussis1toxin,lPT);③其他毒性物质,l如内毒素(endotoxin,lET)、i气管细胞毒素(trachea1cytotoxin,lTCT)、i热不稳定毒素(heat-labile1toxin,lHLT)及腺苷酸环化酶毒素(adenylate1cyclase1toxin,lACT)等。AGG、iFHA、iEP和百日咳黏附素等有诱导宿主产生保护性抗体的作用。

该菌抵抗力弱,l对紫外线及一般消毒剂均敏感,l56℃30分钟或干燥数小时即死亡。

【流行病学】

全球均有本病,l但多见于温带、i寒带。常为散发,l也可引起流行。

(一)传染源

包括患者和隐性感染者。潜伏期末即从呼吸道排菌,l发病第1~3周尤其第1周卡他期传染性最强。

(二)传播途径

主要经飞沫传播,l以家庭内传播较多见。接触也可引起传播。

(三)易感染人群

普遍易感,l幼儿易感性最强。胎儿不能从母体获得足够的保护性抗体,l6个月以下婴儿发病率较高。接种菌苗10年后发病率可超过50%。有基础疾病容易患病。成人也可患百日咳。百日咳杆菌也是艾滋病患者机会性呼吸道感染病原之一。病后免疫力较持久。

【发病机制与病理解剖】

百日咳发病机制尚未完全阐明,l认为该菌侵入呼吸道后,l通过丝状凝血素和菌毛凝集原(Agg)等黏附于呼吸道上皮细胞纤毛而不侵入细胞内。该菌在纤毛繁殖产生百日咳外毒素和其他毒性物质,l引起纤毛麻痹、i细胞变性坏死及全身反应。外毒素的5种亚单位(S1~S5)中,lS2~S5为无毒性的非共价键亚单位,l但能与细胞表面受体结合,l在S1亚单位移入细胞质中起作用。S1有酶活性,l在上皮细胞能抑制腺苷酸环化酶(adenylate1cyclase)系统的调节,l抑制鸟苷三磷酸结合蛋白合成,l导致细胞变性坏死。淋巴细胞促进因子入血流后使脾脏、i胸腺和淋巴结释放淋巴因子增多,l白细胞和淋巴细胞增高。

百日咳杆菌可诱导一氧化氮(NO)合成酶(iNOS),l使上皮细胞内产生NO,l在气管细胞毒素和NO共同作用下也使细胞坏死。纤毛麻痹等使正常呼吸道防御功能破坏,l导致粘稠的炎症分泌物与病原体不能及时清除,l刺激末梢神经再经咳嗽中枢引起痉挛性咳嗽(spasmodic1cough,l简称痉咳)。因咳嗽中枢持续兴奋,l咽部检查及进食等也可引起痉咳。

除支气管及细支气管黏膜受损外,l鼻咽部、i喉及气管也有黏膜上皮细胞、i中性粒细胞及单核细胞浸润,l或细胞坏死;支气管和肺泡周围间质炎;气管和支气管旁淋巴结肿大。可有肺不张或支气管扩张。也可有脑水肿、i充血、i出血及神经细胞变性,l或肝脂肪变性。

【临床表现】

潜伏期为3~21天,l平均为7~10天。典型临床过程分三期。

(一)卡他期

从起病到阵发痉咳(paroxysmal1spasmodic1cough,lPSC)约7~10天。可有低热、i咳嗽、i喷嚏、i流泪等。初为单声干咳(dry1cough),l2~3天热退后咳嗽加剧,l以夜晚为甚。常因缺乏特征性症状而漏诊。

(二)痉咳期

本期持续2~4周或更长。病程第7~14天后热退而有出现阵发性痉咳。常为短促咳嗽10~30声,l继之深长吸气。吸气时空气经狭窄、i紧张状态的声带而发出“鸡鸣样”哮吼声。随后反复连串阵咳,l直到大量粘痰咳出或随胃内容物吐出。痉咳常夜间明显。痉咳前常喉痒和胸闷。因可预感痉咳来临而恐惧。频繁痉咳(hacking1spasmodic1cough)时可有表情痛苦、i颜面浮肿、i球结膜出血或鼻出血,l甚至颈静脉怒张、i大小便失禁等。痉咳时舌向外伸,l舌系带与下门齿摩擦引起溃疡。也可尚无痉咳就因声带痉挛使声门关闭而窒息发绀、i抽搐。年长儿和成人可无典型痉挛性咳嗽。肺部无并发症者无阳性体征。

(三)恢复期

本期持续2~3周。症状减轻,l痉咳减少。有并发症者恢复期相应延长。

【实验室检查】

(一)一般检查

病初白细胞和淋巴细胞升高,l痉咳期白细胞可达(20~100)×109/L,l淋巴细胞占60%~80%。继发其他细菌感染时中性粒细胞增高。

(二)血清学检查

ELISA检测百日咳杆菌特异性IgM可作为早期诊断参考。以纯百日咳外毒素抗原检测敏感性和特异性,l高于粉碎的百日咳杆菌抗原或外膜蛋白抗原的检测。

(三)病原体检查

鼻咽吸出物培养优于鼻咽拭培养,l鼻咽拭培养优于咳碟法培养。鼻咽拭荧光抗体法查百日咳杆菌、i鼻咽拭或鼻咽吸出物PCR测BP-DNA均有假阳性。

【并发症】

(一)支气管肺炎

是最常见的严重并发症,l为继发其他细胞感染所致。患儿常持续高热,l咳嗽浅快,l肺部可闻细啰音。此时,l常无阵发性痉咳。

(二)肺不张

多见于病情严重者,l常位于肺中叶和下叶。因分泌物引流不畅所致。主要靠X线检查诊断。

(三)肺气肿与皮下气肿

大量粘稠分泌物堵塞支气管、i细支气管及痉咳致肺泡高压引起肺气肿。肺泡撕裂引起肺间质气肿,l可经气管前筋膜下至颈、i面及胸部皮下而出现气肿。

(四)百日咳脑病

多见于痉咳期,l常有惊厥或抽搐,l高热、i昏迷或脑水肿,l可危及生命。

(五)其他并发症

有结膜下出血、i中耳出血、i咯血、i脐疝、i腹股沟疝、i直肠脱垂及心衰等。

【诊断】

根据流行病学资料,l结合患者卡他性表现而体温下降、i咳嗽加剧,l尤其夜间为甚而无明显肺部体征者应考虑本病的可能性。细菌学或血清学检查可明确诊断。

【鉴别诊断】

痉咳期较易诊断,l但仍应与下列疾病相鉴别。

(一)百日咳综合征

副百日咳杆菌(Bacillus1parapertussis)、i腺病毒1、i3及5型或呼吸道合胞病毒、i沙眼衣原体等感染可有与百日咳相似表现。鉴别依赖病原体分离或血清学检查。

(二)其他

肺门淋巴结、i胸腺肥大等压迫气管或支气管所致的阵咳,lX线片有助于区别。

痉挛性支气管炎及喉、i气管异物等引起的阵咳,l询问病史有助于鉴别。

【预后】

1岁以下尤其不满3个月婴儿、i并发肺炎及百日咳脑病者预后差。

【治疗】

(一)一般治疗

呼吸道隔离。6个月以下婴儿应专人守护,l以免突然发生窒息。

(二)抗菌治疗

卡他期抗菌治疗可减轻咳嗽。首选红霉素,l每日30~50mg/kg;也可用SMZ/TMP或氯霉素治疗,l疗程2~3周。

(三)对症治疗

痉咳剧烈或脑病、i惊厥者可注射苯巴比妥钠5mg/kg,l或地西泮(diazepam)0.1~0.3mg/kg;脑水肿者甘露醇每次1~2g/kg。并发其他细菌感染者给予相应治疗,l必要时以纤维支气管镜排除堵塞的分泌物。

(四)其他治疗

重型患者可用强的松,l每日1~2mg/kg,l疗程3~5天。含百日咳外毒素和丝状血凝素抗体的高价免疫球蛋白可减少痉咳、i缩短痉咳期。

【预防】

(一)控制传染源

隔离病人至自发病日起40天,l或隔离至痉咳后30天。流行期儿童集体机构的可疑病例应先予隔离,l密切接触的易感者医学观察14~21天。

(二)切断传播途径

保持室内空气清新,l充分利用日光照射,l必要时可进行空气消毒。接触病人时应戴口罩。

(三)注射菌苗

白百破(pertussis-diphtheria-tetanus,lPDT)三联制剂注射3次,l每次间隔4周。流行时可提前至出生后1个月接种,l密切接触而曾注射过菌苗的7岁以下儿童可加强注射1次。极少数接种菌苗后可发生休克或惊厥,l出生时有外伤及过敏、i神经疾病家族史和急性感染者不宜注射。含百日咳杆菌成分的无细胞菌苗(acellular1vaccines)无不良反应。

(四)药物预防

对易感者或有本病接触的婴幼儿可预防性应用红霉素或SMZ/TMP7~10d。

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