空肠弯曲菌病：从感染源到防治策略的全面解析

空肠弯曲菌病：从感染源到防治策略的全面解析

空肠弯曲菌病是由弯曲杆菌属细菌引起的一种常见肠胃炎疾病，影响全球人群。这种细菌性疾病在发达国家和发展中国家均有发生，尤其在夏季和初秋季节更为普遍。它在北美、欧洲、澳大利亚、非洲、亚洲和中东地区是地方性流行。

空肠弯曲菌病是什么？

空肠弯曲菌病（Campylobacteriosis）是由弯曲杆菌属细菌引起的一种常见肠胃炎疾病，影响全球人群。这种细菌性疾病在发达国家和发展中国家均有发生，尤其在夏季和初秋季节更为普遍。它在北美、欧洲、澳大利亚、非洲、亚洲和中东地区是地方性流行。

空肠弯曲菌病是一种食源性疾病，主要影响儿童、老年人以及免疫系统较弱的患者，尤其是在低收入国家，而成人感染相对较少，可能是因为随着年龄增长获得了一定免疫力。家禽是最主要的感染来源，弯曲杆菌也存在于许多野生动物、农场动物和鸟类的消化道中。

除了腹泻，空肠弯曲菌还能引起肺部感染、败血症、脑膜炎以及长期自身免疫性疾病如吉兰-巴雷综合征（GBS）、米勒-费舍尔综合征（MFS）、炎症性肠病（IBS）和反应性关节炎（ReA）。导致空肠弯曲菌病的主要病原体包括C. jejuni、C. coli、C. upsaliensis、C. lari、C. concisus、C. fetus、C. curvus和C. ureolyticus等，其中C. jejuni与95%的疫情爆发和散发病例相关。

图1、空肠弯曲菌（来源：https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=16870）

空肠弯曲菌特征特性

空肠弯曲菌（Campylobacter）是一种革兰氏阴性菌，不形成芽孢，其形态呈弯曲、螺旋或S形的杆状。这种细菌通常是微需氧的，意味着它需要较低浓度的氧气（大约3-5%）和二氧化碳（约3-10%）来生长。它以类似软木塞旋转的方式运动，表明其具有动力。

空肠弯曲菌适宜的生长温度范围为37到42摄氏度，能适应的pH值在5.5到8之间。它们利用氨基酸作为能量来源，并且对热和干燥非常敏感，无法在高于48摄氏度的环境中生长。这些特征有助于我们理解空肠弯曲菌的生存条件和传播方式。

空肠弯曲菌的传染源

空肠弯曲菌的主要传染源是动物，特别是家禽、鸟类、牛、猪以及家养宠物。这些细菌也存在于未经处理的水中，如湖泊、河流和池塘里。

空肠弯曲菌的传播途径包括：

1. 食品污染：在处理生肉时，如果与熟食或其他食物产品接触，或者使用受污染的厨房器具，可能会发生交叉污染。
2. 食用未煮熟的食物：食用未充分烹饪的肉类，尤其是鸡肉，是感染的常见原因。
3. 乳制品：饮用未经巴氏杀菌的生奶及其制品也会导致感染。
4. 贝类：生的或未煮熟的贝类，尤其是牡蛎，也可能携带空肠弯曲菌。

了解这些传播途径对于预防空肠弯曲菌感染非常重要，例如，遵循食品安全措施，彻底烹饪食物，避免生食，以及确保饮用水和食材的安全。

图2、空肠弯曲杆菌感染的来源和结果（来源：Nature Reviews Microbiology）

空肠弯曲菌的疾病和并发症

空肠弯曲菌病（Campylobacteriosis）的主要病症是肠胃炎，随后可能出现腹泻、炎症性肠病（IBD）、巴雷特食管甚至结直肠癌。Campylobacter jejuni的感染剂量约为10^5 cfu/ml，足以使健康人体出现腹泻症状。

感染后1至3天开始显现症状，典型症状包括水样腹泻、全身不适、发热和腹部痉挛。在严重情况下，可能会发生系统性感染，导致一系列并发症，如：

• 肠胃外感染
• 肺部感染
• 脑膜炎
• 脑脓肿
• 心内膜炎
• 蜂窝织炎
• 败血症

年轻儿童和老年患者中，败血症较为常见，有时可导致死亡。部分成人可能表现为无症状感染，但可通过身体接触传播病原体。感染几周后，某些患者可能会发展成吉兰-巴雷综合症，引发麻痹。另一种情况是在膝关节和下背部发生的赖特综合征，这是一种关节炎类型。

以上并发症强调了空肠弯曲菌感染的潜在严重性和复杂性，提醒人们应采取适当措施防止感染并及时就医。

空肠弯曲菌感染的流行病学

空肠弯曲菌（C. jejuni）是最具致病性的菌株，常从患有腹泻和胃肠疾病的患者样本中分离出来。空肠弯曲菌感染的病例在夏季较高，这可能与夏季期间家禽和未煮熟肉类消费量增加有关。美国和英国在这一季节受到严重影响。

在美国，每年报告约有845,000例空肠弯曲菌感染病例，导致76人死亡。从2004年至2009年，旅行者腹泻的主要病因与空肠弯曲菌有关。此外，空肠弯曲菌感染也影响了欧洲国家，根据欧洲食品安全局（EFSA）的报告，2012年欧洲有超过214,000例病例。

一项跨国人口监控研究在孟加拉国、巴基斯坦和印度的9,000名儿童中进行。发现60个月以下的儿童患有严重腹泻，随后检测出是C. jejuni感染。C. jejuni和C. coli在儿童和老年人群中更为常见。

频繁出国的人群感染C. coli的风险比C. jejuni更高。尽管空肠弯曲菌感染的死亡率较低，但由于持续暴露于污染水源和家禽等源头，该疾病每年都有发生。

这些数据和观察强调了空肠弯曲菌感染的全球流行病学特点，特别是在特定季节和人群中，以及与旅行相关的风险。预防措施和公共卫生策略对于减少感染和相关并发症至关重要。

空肠弯曲菌的致病机制

空肠弯曲菌的致病机制涉及其如何克服胃酸环境（pH 2.3）并引起感染的过程。虽然这种细菌不能在低pH环境下生存，但它通过摄入被污染的肉、水或牛奶进入人体。细菌的毒力因子和定植能力帮助其逃过胃部的防御，抵达小肠远端和结肠部位。

一旦到达肠道，细菌会分泌蛋白物质破坏细胞并引发肠上皮炎症。这些蛋白质被称为空肠弯曲菌的致病毒素相关因子，包括趋化性、动力、鞭毛、细胞毒性膨胀毒素（CDT）、黏附和侵袭因子。

细菌的软木塞式动力有利于定植，而其极鞭毛和化学感受器则帮助细菌在黏液层中移动。细胞毒性膨胀毒素（CDT）由三个亚单位组成：CdtA、CdtB和CdtC，每个亚单位有不同的作用机制。CdtB亚单位随机切割肠上皮细胞的DNA，破坏细胞壁，最终导致肠上皮细胞死亡。CdtA和CdtC亚单位结合蛋白质，协助CdtB进入肠上皮细胞。

空肠弯曲菌在其细胞表面产生黏附蛋白以便附着在上皮细胞上。含有纤维连接蛋白结构域的脂蛋白FlpA、CadF、JlpA和FlaA等蛋白质结构有助于病原体的黏附。C. jejuni合成四种蛋白质，即CiaB、CiaC、CiaD和CiaI，这些蛋白质有助于病原体的内吞作用。

病原体进入宿主细胞后，在一个膜包围的囊泡中增殖，这种囊泡称为含空肠弯曲菌的囊泡。人体的免疫系统会触发白介素8（IL-8）的合成，激活T细胞和B细胞。宿主细胞对病原体的免疫反应导致局部炎症，Cia蛋白破坏紧密连接，最终造成腹泻。

这一系列过程揭示了空肠弯曲菌如何成功入侵宿主细胞并引发疾病的复杂机制。

图3、人类和鸡对空肠弯曲杆菌先天免疫反应的分子和细胞特征（来源：Nature Reviews Microbiology）

空肠弯曲菌病的治疗和控制

空肠弯曲菌病（Campylobacteriosis）通常是一种自限性疾病，意味着它会在一定时间内自行消失，而无需特殊治疗。然而，在某些情况下，比如当患者出现严重或血性腹泻时，可能需要使用抗生素来治疗。以下是一些用于治疗空肠弯曲菌（C. jejuni）和大肠弯曲菌（C. coli）感染的抗生素：

1. 红霉素（Erythromycin） 和 阿奇霉素（Azithromycin） 是首选药物，尤其是对于成人和儿童的胃肠炎。
2. 庆大霉素（Gentamicin） 在一些特定情况下可能会被使用，但通常不作为一线治疗。
3. 碳青霉烯类（Carbapenems） 和 氯霉素（Chloramphenicol） 也可以用来治疗严重的感染，但这些药物在许多国家由于耐药性和副作用的担忧而较少使用。

在治疗期间，补液和电解质疗法对于因肠炎导致脱水的患者至关重要。这可以通过口服补液盐溶液或在严重脱水的情况下通过静脉输液来实现。

为了预防空肠弯曲菌病的发生，需要采取以下控制措施：

1. 食物处理：避免食用生的或未经巴氏杀菌的牛奶，以及未经过滤或消毒的水。确保彻底煮熟家禽肉，特别是鸡肉，因为这是最常见的污染源。
2. 个人卫生：在处理生的家禽肉类时保持良好的个人卫生习惯，防止交叉污染厨房设备和其他食品。
3. 环境控制：在农场和加工设施中，移除受感染的家禽可以减少环境中病原体的存在，降低传播风险。

此外，公众教育和食品安全法规的遵守也是控制空肠弯曲菌病传播的关键因素。

总结

空肠弯曲菌病，由一系列弯曲杆菌引起，是全球范围内常见的食源性疾病。其主要传染源为家禽和未完全烹饪的食物，尤其是鸡肉。疾病初期表现为肠胃炎症状，但在免疫功能低下者中，可能导致更严重的系统性感染和长期后遗症。有效的控制措施包括确保食物安全、个人卫生和环境管理。虽然大多数病例为自限性，但重症患者可能需要抗生素治疗，如红霉素和阿奇霉素。加强对空肠弯曲菌病的认识和预防，对于减少其在全球的发病率至关重要。