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埃博拉病毒危害概述

来源:中华医学研究杂志
摘要:埃博拉病毒危害概述(pdf)1976年在苏丹南部及民主刚果(前扎伊尔)北部几乎同时暴发了严重的传染性出血热,病死率为53%和88%。世界卫生组织专家从病人标本中分离到一种新的丝状病毒,形态上与马尔堡病毒相似,但免疫特征不同,遂以发现地民主刚果的埃博拉河命名,称为埃博拉病毒[1,2],所引发的疾病称为埃博拉出血热......

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    埃博拉病毒危害概述 (pdf)

    1976年在苏丹南部及民主刚果(前扎伊尔)北部几乎同时暴发了严重的传染性出血热,病死率为53%和88%。世界卫生组织专家从病人标本中分离到一种新的丝状病毒,形态上与马尔堡病毒相似,但免疫特征不同,遂以发现地民主刚果的埃博拉河命名,称为埃博拉病毒[1,2] ,所引发的疾病称为埃博拉出血热(EBHF),至今全球已感染发病近2000例,死亡1000多例,病死率达53%~88%。本文对埃博拉病毒及其危害做一概述。

    1  埃博拉病毒[3~6]

    1.1  结构形态   埃博拉病毒(EBV)属丝状病毒科,呈长丝状体,单股负链RNA病毒,有18,959个碱基,分子量为4.17×106。外有包膜,病毒颗粒直径大约80nm, 大小100nm×(300~1500)nm,感染能力较强的病毒一般长(665~805)nm左右,有分支形、U形、6形或环形,分支形较常见。有囊膜,表面有(8~10)nm长的纤突。纯病毒粒子由一个螺旋形核糖核壳复合体构成,含负链线性RNA分子和4个毒粒结构蛋白。

    1.2  病毒分型   目前已确定埃博拉病毒分4 个亚型,即埃博拉-扎伊尔型(EBO-Zaire)、埃博拉-苏丹型(EBO-Sudan)、埃博拉-莱斯顿型(EBO-R) 和埃博拉-科特迪瓦型(EBO-CI)。不同亚型具有不同的特性, EBO-Z和EBO-S对人类和非人类灵长类动物的致病性和致死率很高;EBO-R对人类不致病,对非人类灵长类动物具有致死性作用;EBO-CI对人类有明显的致病性,但一般不致死,对黑猩猩的致死率很高。

    1.3  理化特性和抵抗力   EBV在常温下较稳定,对热有中等度抵抗力,56℃不能完全灭活,60℃30min方能破坏其感染性;紫外线照射2min可使之完全灭活。对化学药品敏感,乙醚、去氧胆酸钠、β-丙内酯、福尔马林、次氯酸钠等消毒剂可以完全灭活病毒感染性;钴60照射、γ射线也可使之灭活。EBV在血液样本或病尸中可存活数周;4℃条件下存放5周其感染性保持不变,8周滴度降至一半。-70℃条件可长期保存。

    1.4  敏感动物和细胞

    1.4.1  敏感动物   各种非人类灵长类动物普遍易感,经肠道、非胃肠道或鼻内途径均可造成感染,感染后2~5天出现高热,6~9天死亡。发病后1~4天直至死亡,血液都含有病毒。

    豚鼠、仓鼠、乳鼠较为敏感,腹腔、静脉、皮内或鼻内途径接种均可引起感染。成年小鼠和鸡胚不敏感。

    1.4.2  敏感细胞   绿猴肾细胞(Vero)、地鼠肾细胞(BHK)、人胚肺纤维母细胞等均可用培养EBV。病毒感  染细胞后7h,培养物中可检测到病毒RNA,18h达高峰,48h后可见到细胞病变。7~8天后细胞变圆、皱缩,染色后可  见细胞内病毒包含体。

    2  埃博拉出血热流行病学特征

    2.1  地区分布[3,6]   埃博拉出血热目前为止主要呈现地方性流行,局限在中非热带雨林和东南非洲热带大草原,但已从开始的苏丹、刚果民主共和国扩展到刚果共和国、中非共和国、利比亚、加蓬、尼日利亚、肯尼亚、科特迪瓦、喀麦隆、津巴布韦、乌干达、埃塞俄比亚以及南非。非洲以外地区偶有病例报道,均属于输入性或实验室意外感染,未发现有埃博拉出血热流行。

    2.1.1  地方性流行[6~10]   非洲发病超过30例以上的流行至少有八次。

    第一次:1976年6~11月。苏丹南部,共发病284例,死亡151例,病死率为53%。1976年9~10月间在民主刚果(前扎伊尔)扎伊尔周边地区,发现318个病例,280例病死,病死率88%。85例因共用注射器感染,继发者为医护和病人亲属。

    第二次:1979年在苏丹的恩扎拉地区,发病33例,死亡22例,病死率为67%。

    第三次:1994年6月在加蓬的明克伯、马科库地区及热带雨林采金区,发病49例,死亡31例,病死率63%。

    第四次:1995年4月在民主刚果基奎特市及其周围地区发生,发病315例,死亡245例,病死率77%。继发病例多为治疗和护理人员,占所有病例的25%。

    第五次:1996年2月~1997年1月在加蓬北部,发病60例,死亡45例,病死率75%。66人/97人流行源于接触了1只丛林中死亡的黑猩猩的21名村民,继发病例都参加病死者传统的葬礼。

    第六次:2000年8月~2001年1月在乌干达北部的古卢、Masindi及Mbarara。共发病425例,死亡224例,病死率53%。

    第七次:2001年10月~2002年3月在刚果共和国和加蓬,共发病123例, 97例病死,病死率为79%。

    第八次:2002年12月~2003年4月底,刚果共和国共发生感染病例143例,病死128例,病死率89%。流行原因与人类狩猎活动有关,与黑猩猩和其他哺乳动物接触而感染。

    最近一次为2005年4~6月,在刚果(布)发病12例,发现9例病人均死亡。经尸检取样化验后证实[7]。

    2.1.2  其他地区病例报道[6]   (1)流行区感染,异地发病。 到目前为止,英国、瑞士报道过输入病例,均为流行区旅行,参与诊治病人或参与调查研究人员。没有流行。 (2)实验室感染。 至今报道明确的埃博拉实验室感染至少有2次,一次为1976年,英国Porton Down微生物研究所(RME),一工作人员实验室内转移埃博拉感染的豚鼠肝匀浆时针头刺入大拇指而感染。另一次为2004年5月俄罗斯维克托实验室, 一女科学家意外被感染病毒的注射器针头扎破手指, 感染发病死亡。

    2.2  自然宿主[3]   EBV的自然宿主虽尚未最后确定,但到目前为止,已有多方证据表明猴子及猩猩等野生非人灵长类动物以及其他动物有EBV感染现象。证据1:1976年、1996年、2002年的流行,源于人类接触野外死亡的猩猩;证据2:菲律宾出口的猴子多次查出EBV,但没有发现发病;证据3:2003年8月刚果(布)卫生健康部的调查表明,野外黑猩猩,野猪体内可查到EBV。

    2.3  传染性和传播方式   人埃博拉病例的传染源主要是病人。人-人的接触传播起着重要作用。传播途径是直接接触病人和空气传播。 接触病人的血液、分泌物和排泄物及其污染的物品接触也可感染。护理病人而感染发病的占病例总数的1/4。重复使用未经有效消毒的注射器曾引发1976年民主刚果的EBHF暴发,但在近年的流行中已不占重要地位了。

    2.4  潜伏期   人感染EBV到发病的潜伏期为7~16天。

    2.5  易感和高危人群   人群普遍易感,无论其年龄和性别。高危人群包括埃博拉出血热病人、感染动物密切接触的人员如医务人员、检验人员、在埃博拉流行现场的工作人员等。

    2.6  致病性   EBV能感染人、猴、豚鼠、野猪等多种哺乳动物,传染性强。其中以人、猩猩致死性高。EBV的不同型致病力不同,其中以扎伊尔型最强,其次是苏丹型,是引起人类发病的主要病型。莱斯顿型只对非洲灵长类动物致病,未具有人类发病的报道。自然界可能存在毒力很弱、不致病的埃博拉病毒,因为非洲某些地区正常人群抗体阳性率高达30%,而当地未见发病患者。

    3  临床表现及实验室检查[3~5]

    3.1  临床表现   起病突然,发热伴剧烈头痛,双眼结膜充血,咽喉炎伴明显的吞咽痛,肌肉关节疼痛,周身不适,并有明显厌食和极度衰竭。发病后2~3天,出现恶心、腹痛、腹泻,大便可为黏液便或血便。很快就发现出血倾向,轻重不一,可有鼻衄、呕血或/及咯血,注射部位持续渗血及血肿。发病5~7天可出现特征性麻疹样皮疹或斑丘疹,以眉心和手脚掌多见,恢复者有脱屑。部分患者神经系统受累,表现为情绪异常,意识障碍,脑膜刺激征,可持续至恢复期。出血是EBHF主要的致死原因,但大多数患者死于肝、肾衰竭和致死性并发症。苏丹型EBV感染多伴有呼吸道症状,病程较长,但死亡率低。

    3.2  病程  病程分期一般分三期。

    3.2.1  早期  表现为非特异症状,包括发热、虚弱无力、腹泻、恶心、头痛、肌肉痛、背痛和出现斑丘疹,两个重要的特征是双侧结膜出血和由肿胀引起的发音时咽喉疼痛。

    3.2.2  晚期  2~3天后主要表现为人体内外广泛出血,病人最终出现口腔、鼻腔、肛门出血等症状,可在24h内因出血性休克在昏迷状态中死亡。

    3.2.3  恢复期  发病后10~12天,持续发热下降,病情逐渐改善进入恢复期,约需5周或更长时间。

    3.3  病原学及感染指标检验[3,4,10,11]

    3.3.1  标本   检测及分离病原体:采用病人急性期(发病8天内)的全血、排泄物和分泌物以及病死者尸检组织、脏器标本。

    检测抗体:发病后8天内急性期血清及发病14天以后的恢复期血清。

    3.3.2  检测方法  检查病原体及抗原。

    3.3.2.1  病毒分离检测   (1)传代细胞株接种分离,如Vero、MA-104、BHK-21等。一般取急性期患者的血液、尿或尸检组织悬液直接接种敏感细胞。然后选用多克隆抗血清或病毒型特异的单抗,通过间接免疫荧光试验(IFA)或其他特异性免疫检测手段进行鉴定。 (2)接种动物,分离病毒常采用豚鼠和乳鼠方法。将上述材料接种动物,发病后检测动物血液、组织器官中的病毒及抗原。

    3.3.2.2  病原形态学检查  电镜检查是EBV感染快速诊断方法之一,用于直接检查病人血、尿、精液、含汗腺的皮肤以及培养物上清中的病毒颗粒。

    3.3.2.3  基于核酸的检测  常用的RT-PCR技术及特异性核酸探针分子杂交技术。目前,主要是根据病毒L、GP及NP编码基因设计特异性引物或核酸探针,其敏感性和特异性比血清学抗原检测法更高,在多次EBHF暴发或流行中得到应用。结合PCR产物测序联合应用,即可进行诊断,又有助于识别交叉污染引起的假阳性结果。

    3.3.2.4  基于免疫学的检测  常用间接免疫荧光试验(IFA),可用于检查血清,接种的细胞及感染动物和病人的组织标本。

    检查抗体适用于恢复期病人及血清流行病学调查。常用免疫荧光试验,血清抗体达1:16即可判断为阳性,可查IgM 和(或) IgG。

    另外,固相间接免疫试验、酶联免疫吸附试验以及中和试验也可用做抗体检查。

    4  埃博拉出血热的诊断与治疗[3~8]

    4.1  流行病学史  了解发病前20天有无流行区居留、旅游史;有无与病人或动物的尸体、血液、分泌物、排泄物的接触史;医生、护士、实验室工作人员等职业人员有无EBV的接触史。

    4.2  鉴别诊断  与马尔堡出血热、拉沙热、新疆(克里米亚-刚果)出血热鉴别诊断,依据流行病学史、临床特征,必要时进行病原学、血清学检查以帮助确诊。

    4.3  诊断标准

    4.3.1  疑似病例  病人有3.1的流行病学史加上有2.7临床表现,   缺乏病原学或血清学阳性证据者。

    4.3.2  确诊病例  疑似病例加病原学或血清学阳性证据者。

    4.4  治疗   尚无特异性治疗药物,干扰素和现有的抗病毒药物对丝状科病毒均无效。目前仍主要采取对症支持疗法。有报道应用恢复期EBHF患者血液治疗埃博拉出血热患者,可使死亡率明显降低[7],但也有不同报道[12] 。换言之,积极进行对症治疗,适当补液和补充营养物质,纠正血容量不足,维持水电解质平衡和治疗肾功能衰竭,在目前降低死亡率有实际意义。

    5  EBV感染预防与控制

    5.1  基本措施[3,6,13]

    5.1.1  避免感染   (1)加强对国际旅行者健康教育,广泛宣传埃博拉出血热以及预防常识。加强自我防护意识,避免进入流行区。 (2)从埃博拉出血热流行区入境的人员、动物、交通工具及货物邮件,进行卫生检疫。 (3)做好个人防护。

    对任何可能接触埃博拉病毒的实验室和医院工作人员,都必须采取严格个人防护措施,包括用品、用具和必要的消毒措施。

    意外暴露处置   在工作中,人的皮肤、黏膜如直接暴露于埃博拉病人或可疑病人的血液、体液、分泌物或排泄物环境时,应立即用肥皂水清洗皮肤,用适当的消毒剂消毒;黏膜应用大量清水或洗眼液冲洗。

    5.1.2  病人严格隔离治疗   (1)如怀疑出血热,要立即在隔离措施防护下送到传染病医院隔离治疗。 (2)医院收治病人时,应开设专用通道和隔离病区,与其他病区完全隔离开,并做好随时消毒和终末消毒。

    5.1.3  接触者医学观察   所有治疗、检验、护理人员,以及处理病人排泄物、分泌物的人员都应进行医学观察,每日进行体温测量和症状记录,直到结束接触后21天。

    5.1.4  标本采集、检验等安全措施   从病人或疑似病人身上取来的用于病毒学、血清学和病理检查的标本(血液、分泌物或尸体标本组织材料等), 都将它看作有高度传染性。标本必须置于密封的有螺旋盖的容器内,在转运前,应将容器放入有消毒剂的塑料袋内,外边再加一个坚固安全的箱体,直接送到指定的实验室。

    按照我国卫生部公布的《人间传播的病原微生物名录》埃博拉病毒、病毒感染标本的操作要在BSL-3级以上安全条件下进行,确认灭活后的材料操作需要BSL-2级生物安全条件。

    5.2  疾病监测[3,6]   中国目前虽未发现埃博拉出血热病例,也未见该病毒踪迹,但不能排除通过病人输入传入我国的可能。

    5.2.1  跟踪掌握发病信息  密切注意国外埃博拉出血热的疫情,及时掌握WHO信息。

    5.2.2  开展出血热病例监测工作  对于出血热综合征的病人进行病原学诊断,及早甄别发现埃博拉病例。

    5.3  加强口岸检疫  来自流行地区,如苏丹、民主刚果、加蓬等中非地区进口的动物,回国、入境人员,检疫。

    6  讨论

    6.1  EBV是对人类安全的严重威胁   EBV流行虽局限,但有区域扩展趋势。EBV至今仍是致病性病毒,传染性强,病死率高。对于其自然感染还没有有效的治疗和遏制手段。联合国世界卫生组织顾问组将其列为潜在生物战剂,美国CDC将其列为生物恐怖袭击最可能适用的病原微生物。

    到目前为止,世界上不仅有天然存在的EBV,而且还有人工合成的EBV。2001年法国Claude Bernard大学的分子病毒学家Viktor Volchkov表达了EBV的四个关键蛋白[14],2003年12月日本东京大学冈义裕教授领导一个研究小组合成了真正的EBV和外表和结构与EBV十分相似,但毒力更弱的EBV类病毒,包含7种蛋白质,构造是细管状,外壳下包裹基因和蛋白复合体[15]。人工合成EBV的出现,虽然可以促进人类对微生物的认识和用于致病机理和防治措施的研究,但也带来了潜在的威胁。

    6.2  加强预防控制措施的建议   普及知识,增加对威胁的认识。海关检疫人员和实验室工作者以及医护人员,了解和掌握埃博拉出血热的流行特点,提高临床识别和诊断能力。告知群众埃博拉病毒病的易感性和严重性,提高自我防护意识。

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    5  范学工. 临床新传染病学.长沙:湖南科学技术出版社,1998,86-98.

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    7  世界卫生组织证实刚果(布)出现埃博拉病疫情 http://www.sina.com.cn 2005-05-19.

    8  刘沛. 埃博拉出血热研究现状. 临床内科杂志,2005,22(8):514-516.

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    10  龚忠发.一种新型出血热病毒的爆发流行与控制对策.疾病控制杂志,2005,9(5):504-505.

    11  张习坦. 马尔堡病毒和埃博拉出病毒.陈宁庆主编.生物武器防护医学.北京:人民军医出版社,1991,670-684.

    12  Mupapa K,Massamba M, Kibadi K, et al. Treatment of Ebola hemorrhagic fever with blood transfusions from convalescent patients. J Infect Dis, 1999, 179 ( Supp11) : 18-23.

    13  郭缓衡.凶悍的传染病-埃博拉(Ebola )出血热.实用预防医学杂志,2005,12(2):465-468.

    14  人工设计埃博拉病毒 http://www.xjtust.com  2001-03-31.

    15  日本合成与埃博拉相似病毒 http://www.xjtust.com  2004-05-26.

    作者单位:  1 100071 北京,军事医学科学院微生物流行病研究所, 病原微生物和生物安全国家重点实验室

    2 110034 辽宁沈阳,沈阳军区疾病预防控制中心

  (编辑:悦  铭) 

作者: 张伟建, 马静
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