百日咳(Pertussis)是由百日咳鲍特菌(Bordetella1Pertus-sis)所致的呼吸道感染病。其临床特征为阵发性痉咳及周围血液中淋巴细胞增多为特征。病程常迁延达2~3个月,l故名百日咳。常见于婴幼儿,l易发生窒息、i死亡。经广泛接种百日咳疫苗以来,l其发病率已明显降低。
(一)疾病概况
【病原学】
百日咳鲍特菌为鲍特菌属(Bordetella)的重要致病菌。革兰阴性的卵圆形短小杆菌。无鞭毛,l无芽胞。用甲苯胺蓝染色可见两极异染颗粒。专性需氧,l初次分离培养时营养要求较高。光滑型(Ⅰ相)有较强的毒力和抗原性,l经多次传代或低营养培养后可逐渐变异为过渡型(Ⅱ、iⅢ相)及粗糙型(Ⅳ相),l毒力和抗原性也随之减弱甚至丢失。
百日咳鲍特菌的抗原物质主要有:i凝集性抗原、i百日咳毒素(Pertussiu1Toxin,lPT)、i丝状血凝素(Filamentous1hemag1glutmin,lFHA)、i菌毛抗原2、i3等。另外还有菌壁的脂多糖、i腺苷酸环化酶毒素(adenylate1cyelase1toxin,lACT)、i热不稳定毒素、i气管细胞毒素、i胰岛活性蛋白等都与致病力有关。
【流行病学】
本病冬春季较多,l多为散发,l也可局部流行,l特别在集体儿童机构中常见。
1.传染源 患者是本病惟一的传染源。自潜伏期末1~2天至病后6周均有传染性,l以卡他期传染性最强。
2.传播途径 主要通过咳嗽、i喷嚏等经飞沫传播。
3.易感性 人群普遍易感,l但多发于婴儿和幼龄儿童。保护性抗体IgM不能通过胎盘传递,l故6个月以下婴儿患病并不少见。病后可获持久免疫力。
【发病机理】
病菌在呼吸道上皮细胞上繁殖并产生毒素,l引起支气管黏膜广泛炎症,l炎症持续刺激引起剧烈的反射性连续性咳嗽。连续咳嗽后因暂时缺氧,l促使患者深长吸气,l气流快速通过痉挛狭窄的声门,l产生高声调鸡鸣样的吼声,l直至粘稠分泌物排出,l剧咳方止。脑缺氧及毒素的作用可以导致脑病。
【临床表现】
潜伏期平均7~10天,l可长至21天。临床表现典型者可分为3期:i
1.前驱期(卡他期) 从发病开始至出现痉咳,l一般约1~2天。开始症状类似普通上呼吸道感染。当其他症状逐渐消失时,l咳嗽加剧,l且以夜间为重,l渐呈痉咳状。此期传染性最强,l但不容易作出诊断。
2.痉咳期11出现痉咳为本期开始的标志,l通常为2~6周。咳嗽为阵发性痉挛性咳嗽可持续数分钟,l伴有高音调的鸡鸣样吼声,l每日达十余次至数十次,l日轻夜重。
3.恢复期 痉咳逐渐减轻,l次数减少,l鸡鸣样吸气声消失。精神食欲逐渐恢复正常。
(二)检验诊断
【一般检查】
外周血白细胞计数及淋巴细胞分类自发病第1周末开始升高,l痉挛期增高最为明显,l白细胞总数可达(20~40)×109/L或更高,l由于淋巴细胞促进因子的作用,l淋巴细胞分类计数的比例可高达60%~95%。
【病原学检查】
1.标本直接荧光抗体测定 用鼻咽分泌物涂片,l加荧光标记的抗血清,l荧光显微镜下检查。对早期诊断百日咳很有意义。但其特异性和灵敏度不高,l只有38%~50%。结果判定带有主观性,l荧光易淬灭,l且还与鼻咽部其他病原体的存在交叉反应。据报道~种针对百日咳鲍特菌脂多糖特异位点的单克隆抗体,l用于直接荧光抗体测定,l阳性率高达87.2%,l灵敏度达65.1%,l特异性也在90%以上。
2.细菌分离培养 该法特异性高,l被认为是百日咳诊断的“金标准”。易受标本采取方法、i标本运送系统、i分离培养基及培养条件、i疑似患者的年龄、i免疫状态以及是否进行过抗菌治疗等多种因素的影响。适合病程早期的诊断。
(1)咳碟法:i用Bordet-Gegou培养基平板,l置患者口部前5~10cm,l连咳数声后,l孵育3~4天。第1周阳性率可达59%~98%,l痉咳期常低于50%,l第4周以后仅为2%。
(2)鼻咽拭子培养法:i在阵咳后,l用金属拭子从鼻咽后壁取粘液培养,l阳性率优于咳碟法。
【血清学检查】
目前主要是检测百日咳抗毒素IgG(PT-IgG)与抗丝状血凝素IgG(FHA-IgG)抗体的测定,l检测方法多为ELISA。百日咳血清学检测方法灵敏度达89.9%,l特异性90%以上,l适合临床应用。特别在百日咳感染病程后期,l细菌培养或PCR检测阳性率不高的时期有较大的诊断意义。但近期接种过百日咳疫苗的疑似患者进行血清学诊断时应谨慎。此外还可应用于百日咳疫苗接种后效果的观察和百日咳流行病学研究。最近有报道检测血清中抗PT抗体的颗粒凝集试验(KPA)应用于百日咳感染的检测。
此外用于百日咳临床诊断和研究的还有中国仓鼠卵巢细胞(CHO)毒性试验检测PT,l是~种较好的百日咳诊断、i研究的实验方法。
补体结合试验、i凝集试验等主要用于回顾性诊断。双份血清抗体滴度4倍升高可确诊。
【核酸检测】
1.基因探针技术11由于此法敏感性不高,l特异性也不是很好,l并且成本高,l随着百日咳PCR方法的出现,l已逐渐失去其临床实用价值。
2.PCR11目前国内外用于构建引物的百日咳基因区有PT基因启动子区域、i重复插入序列(Repeated1insertionsequences1IS)、iPrn基因上游DNA区域和腺苷酸环化酶毒素基因,l实际应用中以PT基因和IS为基础设计的引物居多。近年用于百日咳诊断的新的PCR技术主要有以下几种:i
(1)多重PCR:i普通百日咳PCR反应中通常只有一对寡核苷酸引物,l而多重PCR在同一PCR反应体系中加入针对两个靶区域IS481与IS1001的两对引物进行扩增,l这样可以同时扩增出几个不同靶区域的DNA片段,l提高试验的灵敏度和特异性。
(2)套式PCR;百日咳套式PCR的特点是利用针剥靶基因构建的“内外”引物进行特异性扩增。通过两次连续放大提高PCR检测的灵敏度和特异性。有报道百日咳套式PCR的方法对PT基因启动于区域内一个239bp的基因片段进行扩增,l其检测结果与细菌学检测方法及血清学检测方法的比较,l灵敏度和特异性分别高达94.3%和95.8%,l并能特异地鉴别诊断百日咳感染与副百日咳感染。Farrell等报道了一种多重PCR和套式PCR结合的双重套式PCR,l此法构建了两个靶位点IS481和IS1001引物的“内外引物”,l进一步增大反应的灵敏度和特异性。
(3)实时PCR:i近几年用于百日咳感染诊断的一种新方法。其机理是在PCR反应系统中加入能与靶DNA1IS480或PT基因扩增产物发生特异性杂交的荧光标记的寡核苷酸探针,l该探针的5'端标记一个荧光基团,l3'末端标记荧光淬灭基团。随着扩增反应的进展,l荧光信号被释放出来。荧光强度直接与PCR过程中合成的靶DNA浓度成比例,l故可对标本中的百日咳鲍特菌的DNA定量。
(三)诊断建议
根据冬春季节或春夏之交,l2~3周内有与百日咳患者接触史或当地有本病流行,l患者出现典型的昼轻夜重痉咳,l无明显肺部体征可以作出临床诊断;鼻咽分泌物涂片标本直接荧光抗体测定对早期诊断百日咳有意义;从患者的痰或咽喉部分离到百日咳鲍特菌或双份血清百日咳抗体呈4倍以上升高可以确诊。
百日咳需与以下疾病进行鉴别诊断:i急性喉气管支气管炎、i气管内异物、i百日咳综合征、i肺结核等。