白喉的病因、发病机理和流行病学

白喉是由白喉棒状杆菌（棒状杆菌属、棒状杆菌科）引起的，该菌为不形成芽孢的革兰氏阳性杆菌，呈棒状。

白喉棒状杆菌仅在特殊培养基中生长（最常见的是亚碲酸盐培养基）。根据其生物学特性，白喉棒状杆菌可分为三个生物变种：mittis（40个血清型）、gravis（14个血清型）和与其密切相关的intermedius（4个血清型）。病原体致病的主要因素是毒素的产生。不产毒菌株不致病。白喉毒素具有外毒素的所有特性：不耐热、毒性强（仅次于肉毒杆菌毒素和破伤风毒素）、免疫原性、可被抗毒血清中和。

白喉杆菌在环境中稳定存在：在白喉薄膜、家居用品和尸体中，其存活时间约为2周；在水和牛奶中，其存活时间可达3周。在正常浓度的消毒剂作用下，其在1-2分钟内即可死亡；煮沸后，其可立即死亡。

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白喉的发病机制

人们普遍认为，白喉外毒素是白喉的主要致病因素。只有在抗毒抗体缺乏或低滴度的情况下，个体才会发展为重症白喉。渗入血液的毒素会通过与细胞质受体结合，与细胞发生相互作用。

白喉毒素可以损害任何细胞，尤其是在高浓度时，但最常影响靶细胞：心肌细胞、少突胶质细胞和白细胞。

实验表明，外毒素阻断了肉碱穿梭机制，而肉碱穿梭机制在代谢系统中具有普遍的重要性。这一概念已在临床实践中得到证实。有证据表明，肉碱在治疗和预防白喉引起的心肌炎方面具有高效性。由于毒素阻断了肉碱穿梭机制，乙酰辅酶A无法穿过线粒体的细胞质膜进入克雷布斯循环，导致蛋白质（氨基酸）、脂肪和碳水化合物代谢的主要途径被破坏。细胞开始经历能量“饥饿”，从而导致主要代谢途径发生改变。结果，在严重的细胞损伤下，细胞溶胶中还原形式的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、乳酸和氢离子的浓度增加，糖酵解受到抑制，这可能导致失代偿性细胞内酸中毒和细胞死亡。细胞内酸中毒和高脂肪酸含量会激活脂质过氧化。随着脂质过氧化的显著加剧，膜结构的破坏性变化会导致体内平衡发生不可逆的改变。这是细胞解体和死亡的普遍机制之一。重症白喉中靶细胞的损伤会导致以下病理生理变化。

• 在疾病的最初几天，低血容量和 DIC 综合征的发展至关重要。
• 外毒素对心肌细胞的损害（对于患有严重白喉的患者，从发病的第一天起）。
• 所有类型的白喉都会造成神经元损伤，但在重症白喉中，这些损伤通常程度巨大且显著。除了脑神经和躯体神经外，重症白喉还会影响自主神经系统中的副交感神经。

临床实践中，各种器官和系统损害的多因素性（毒素作用、细胞因子级联、脂质过氧化、各种类型的缺氧发展、自身免疫过程等）表现为多种综合症的发展。

白喉的主要死亡原因是心脏损害、呼吸肌麻痹、白喉呼吸道窒息、DIC综合征（发展为急性肾衰竭和/或成人呼吸窘迫综合征）以及继发性细菌感染、肺炎、败血症。

白喉流行病学

病原体的来源包括患有任何临床类型的白喉的患者以及产毒菌株的携带者。病原体的主要传播途径是空气传播，也可能通过家庭接触（例如，皮肤白喉），在极少数情况下，也可能通过食物（牛奶）传播。白喉易感人群普遍存在，但部分人群的感染过程以无症状携带者的形式发生。

白喉的免疫力是抗毒的，而不是抗菌的。接种疫苗的人可能会反复发病，而且病情往往较为轻微。

最活跃的传染源是病人。传染期因人而异，取决于细菌学检查结果。带菌者危险性较高，因为他们的数量远多于患者，且缺乏临床症状，且生活方式活跃。尤其危险的是患有呼吸道感染的带菌者，因为病原体的传播机制已被激活。带菌期平均约为50天（有时更长）。产毒棒状杆菌的带菌者数量是白喉患者数量的数百倍。在白喉疫区，带菌者可占外表健康人群的10%或更多。白喉被归类为可控感染，即如果未进行大规模人群疫苗接种，其发病率很高。在过去以及最近的疫情中，白喉的发病率呈现秋冬季节的季节性。在开始定期疫苗接种之前，白喉具有周期性：发病率每5-8年增加一次，每次持续2-4年。 90%的患者是儿童；在上次疫情中，感染者中以成年人为主。

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