钩端螺旋体病的病因是什么？

钩端螺旋体病的病因

钩端螺旋体属（Leptospira ）属于钩端螺旋体科（Leptospira ），其代表物种包括两种：寄生型钩端螺旋体（L. interrogans）和腐生型钩端螺旋体（L. biflexa）。两种钩端螺旋体均分为多种血清型。血清型是构成血清群的主要分类单位。钩端螺旋体的分类基于其抗原结构的稳定性。迄今为止，已知钩端螺旋体有25个血清群，共约200种致病血清型。人和动物钩端螺旋体病的病原体属于钩端螺旋体种。感染褐家鼠的钩端螺旋体黄疸出血型（L. interrogans icterohaemorragiae）、感染猪的钩端螺旋体波莫纳型（L. interrogans pomona）、感染犬的钩端螺旋体犬型（ L. canicola）、以及感染伤寒的钩端螺旋体（L. interrogans grippotyphosa）和感染七日钩端螺旋体（L. interrogans hebdomadis）在发病结构中起着至关重要的作用。

钩端螺旋体是一种细长、可移动的螺旋状微生物，长度从几纳米到40纳米或更长不等，直径从0.3纳米到0.5纳米不等。钩端螺旋体的两端通常弯曲成钩状，但也有无钩型。钩端螺旋体有三个主要结构要素：外膜、轴丝和围绕纵轴螺旋状扭曲的细胞质圆柱体。它们通过横向分裂进行繁殖。

钩端螺旋体为革兰氏阴性菌，为严格需氧菌，可在含血清的培养基中生长。其最佳生长温度为27-30°C，但即使在此条件下，其生长也极其缓慢。钩端螺旋体的致病因素包括外毒素样物质、内毒素、酶（纤溶酶、凝固酶、脂肪酶等），以及其侵袭性和粘附性。钩端螺旋体对高温敏感：煮沸可立即杀死钩端螺旋体，加热至56-60°C持续20分钟则可杀死钩端螺旋体。钩端螺旋体对低温的耐受性更强。因此，在-30-70°C的温度下以及冷冻器官中，钩端螺旋体仍能保持活力和毒力长达数月。胆汁、胃液和酸性人体尿液对钩端螺旋体有害，而在食草动物的弱碱性尿液中，钩端螺旋体可存活数天。在呈弱碱性或中性的开放水体中，钩端螺旋体可存活1个月，在潮湿和涝渍土壤中，其致病性可达9个月。在食品中，钩端螺旋体可存活1-2天，在紫外线照射和干燥条件下，钩端螺旋体会在2小时内死亡。钩端螺旋体对青霉素、氯霉素和四环素敏感，对常规消毒剂、煮沸、盐渍和腌制等处理极其敏感。同时，低温对钩端螺旋体无害。这解释了它们为何能够在开放水体和潮湿土壤中越冬，并完全保持其毒力。

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钩端螺旋体病的发病机制

病原体凭借其移动性侵入人体。其入口点是皮肤、口腔黏膜、食道黏膜、眼结膜等处的微损伤。已知有通过破损皮肤进入实验室的病例。在一项实验动物皮内渗透实验中，钩端螺旋体在5-60分钟内进入血液，绕过了淋巴结，因为淋巴结在钩端螺旋体病中不起屏障作用。病原体在侵入部位没有原发性感染。钩端螺旋体通过血行传播，但淋巴管和局部淋巴结仍然完好无损。随着血流，钩端螺旋体进入各种器官和组织：肝脏、脾脏、肾脏、肺脏、中枢神经系统，并在那里繁殖和积聚。感染的第一阶段持续3至8天，相当于潜伏期。

钩端螺旋体病发病机制的第二阶段是继发性菌血症，此时血液中的钩端螺旋体数量达到最大值，并继续在肝脏、脾脏和肾上腺中繁殖，导致疾病的临床发作。钩端螺旋体再次随血液流动到全身，甚至突破血脑屏障。在此期间，钩端螺旋体在繁殖的同时，由于出现抗体而开始被破坏，这些抗体在疾病的第四天发生凝集并溶解钩端螺旋体。钩端螺旋体代谢产物在体内积聚和分解，伴随发烧和中毒，这会增加身体的致敏性并引起高能反应。此阶段持续1周，但可缩短至数天。在钩端螺旋体血症期结束时，肝脏中钩端螺旋体的浓度达到最高。钩端螺旋体产生溶血素，该溶血素通过作用于红细胞膜，导致红细胞溶血并释放游离胆红素。此外，肝脏还会发生破坏性变化，出现炎症和组织水肿。在重症病例中，肝脏病理过程的主要因素是毛细血管膜损伤，这解释了出血和浆液性水肿的出现。钩端螺旋体病黄疸的发病机制是双重的：一方面，由于溶血素和溶血抗原对细胞膜的毒性作用以及脾脏、肝脏和其他器官的网状内皮系统细胞吞噬红细胞，导致红细胞分解；另一方面，由于肝脏实质炎症的发展，导致胆汁生成和排泄功能受损。

钩端螺旋体病发病机制的第三阶段是中毒阶段。钩端螺旋体因血液的杀菌作用和抗体的积累而死亡，从血液中消失并积聚在肾脏的肾小管中。钩端螺旋体死亡后积累的毒素对各种器官和系统具有毒性作用。在一些患者中，钩端螺旋体在肾小管中繁殖并随尿液排出体外。在这种情况下，肾脏损害尤为突出。钩端螺旋体病最典型的肾脏损害是肾小管上皮的退行性过程，因此将其视为弥漫性远端小管肾病更为正确。患者会出现急性肾衰竭的体征，伴有少尿和尿毒症昏迷。严重的肾脏损害是钩端螺旋体病最常见的死亡原因之一。

在毒血症期，器官和组织的损害不仅由钩端螺旋体的毒素和废物引起，还由受感染的组织和细胞分解而产生的自身抗体引起。这一时期与疾病的第二周相吻合，但可能会略有延迟。毒素会损伤毛细血管内皮，导致其通透性增加，从而形成血栓并引发左心室收缩综合征。

钩端螺旋体突破血脑屏障后，中枢神经系统会受到影响。部分患者会发展为浆液性或化脓性脑膜炎，少数患者会发展为脑膜脑炎。

在某些情况下，会发生特异性的钩端螺旋体心肌炎。

钩端螺旋体病的典型症状是肌炎，损害骨骼肌，尤其是腓肠肌。肺部（钩端螺旋体肺炎）、眼部（虹膜炎、虹膜睫状体炎），以及较少见的其他器官也常受累。

钩端螺旋体病的流行病学

钩端螺旋体病是最常见的自然疫源性传染病之一。其病原体来源包括野生动物、农场动物和家畜。由于不同动物对这些微生物的敏感性和感染反应的性质不同，它们作为钩端螺旋体病感染源的作用也大相径庭。感染后发展为慢性，有时甚至无症状，并伴有尿液中长期排出钩端螺旋体的动物，在流行病学和动物流行病学中具有重要意义。这些动物确保了钩端螺旋体作为一种生物物种的保存。在钩端螺旋体病的自然疫源地中，啮齿类动物以及食虫动物（刺猬、鼩鼱）的代表尤为重要。已证实近60种啮齿类动物携带钩端螺旋体，其中53种属于鼠科和仓鼠科。

钩端螺旋体的生物可塑性使其能够适应农业和家畜（牛、猪、马、狗）以及人类啮齿动物（灰鼠、小鼠），这些动物形成了人类传染源，对人类构成了重大危险。

从流行病学角度来看，牛、小牛和猪的发病率较高。任何年龄的动物都可能患病，但在成年动物中，钩端螺旋体病通常以潜伏形式出现，而在幼年动物中，症状更为明显。

人类作为传染源并不重要。

钩端螺旋体病病原体传播的主要途径是被感染动物排泄物（尿液）污染的水。人类感染的直接原因是饮用生水、在开放水域洗涤、在水流缓慢的小池塘中游泳或涉水。

被啮齿动物排泄物污染的食品在感染传播中也起着一定的作用。感染最常通过接触传播，但食物途径也有可能。被病畜排泄物污染的潮湿土壤和牧草也可能成为传播因素。感染可能发生在屠宰牲畜、分割胴体以及食用牛奶和未经热处理的肉类时。通常，与病畜有职业接触的人员（例如兽医、灭虫人员和农业工人）也会感染钩端螺旋体病。

皮肤完整性只要受到最轻微的破坏就足以让钩端螺旋体病侵入。

钩端螺旋体病疫情通常局限于夏秋季节。该病的高峰期在8月。疫情主要分为三种类型：水源性、农业性以及畜牧性。钩端螺旋体病也以散发性病例的形式出现，全年均可发现。

钩端螺旋体具有亲水性，因此钩端螺旋体病在沼泽多、低地潮湿的地区发病率较高。

人类对钩端螺旋体病的自然易感性较高。感染后免疫力强，但因类型而异，因此可能因病原体其他血清型而反复发病。

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