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百日咳研究现状

  自 20 世纪 30 年代百日咳疫苗应用以来,百日咳发病率和死亡率大幅下降,但近些年又呈增高趋势。成为全世界最常见的10大感染致死性疾病之一。该病临床表现不典型,且易于误诊。据美国CDC统计数据显示,20世纪40年代以前美国百日咳的年报告病例数常超过10万例,1934年高达26万例,1948年百日咳疫苗开始用于婴儿常规免疫后,1976年发病率降至历史最低水平0.47/10万。加拿大在疫苗使用前百日咳的发病率也曾高达 182/10 万。随着1943年全细胞百日咳疫苗的应用,发病率逐步降低至5/10万以下。我国在实施计划免疫前百日咳的发病率也高达100/10万~ 200/10万,计划免疫实施后,发病率逐年下降,年均发病率一直控制在1/10万以下

1 流行病学

百日咳是由百日咳杆菌引起的急性上呼吸道感染性疾病 2013 年全球百日咳杆 菌 感 染 死 亡 的 5 岁以下儿童近126 000 例 1950 年引进全细胞疫苗后,百日咳死亡率及致病率显著降低。但近年来,据 WHO 估计,全球每年百日咳发病 5 000 万例 ,死亡 30 万例 ,其中 95%发生于发展中国家,2013 年我国约 1 700 多例百日咳病例,70 例集中在 2 岁以下,大部分为 6 个月以下的婴儿,目前尚需对百日咳进行全面认识

2 百日咳定义

百日咳(Pertussis)民间亦称“鸳鸯咳”、“疫咳”,是由百日咳杆菌所致的急性呼吸道传染病,百日咳杆菌属于鲍特氏菌属,无鞭毛、芽孢,革兰阴性。传染源可为带菌患儿,青年人百日咳感染后漏诊率高 ,症状不明显 ,为重要传染源。百日咳杆菌主要经飞沫传播,经过潜伏期后(约 710 天)出现症状,对传染病缺乏特异性免疫力的人为易感者,因母体通过胎盘传递的百日咳抗体为非保护性抗体,易被感染,故新生儿尤其不能除外。其感染病程可达数周至 3 个月左右,因此临床称为“百日咳”。表现为阵发性、痉挛性咳嗽,阵咳终末可闻及鸡鸣声(婴儿特征不典型),咳嗽逐渐加重。婴儿及重症者易并发肺炎及颅内出血、脑病等并发症

3 百日咳发病机制
3.1 百日咳毒素  光滑型百日咳杆菌的夹膜,毒力强,可引发疾病。据研究百日咳外毒素为主要致病因子,能诱发机体的持续免疫功能,使患儿白细胞增加,同时此毒素含多种生物活性,抑制巨噬细胞功能,还可使上皮细胞纤毛运动失调,刺激黏液中的感受器产生痉挛性咳嗽。百日咳毒素抗体是检测百日咳杆菌感染的特异性指标,我国目前大量使用的百白破无细胞疫苗其主要成分即为百日咳毒素

3.2 转运蛋白C  抗体百日咳博代氏杆菌转运蛋白C作为博代氏百日咳杆菌的新成员具有抗血清功能,在疾病传播过程中主要通过产生博代氏百日咳杆菌缺陷基因致病。转运蛋白 C 还可增强细菌影响力,研究表明MgCl2 可以通过封闭传统的激活传播途径减少博代氏百日咳杆菌杀伤力。
3.3 腺苷酸环化酶毒素 它是博代氏百日咳杆菌主要致病因素之一,革兰阴性致病菌,可引起人类急性咳嗽。
3.4 FHA 百日咳丝状血凝素(filamentous hemaggluti-nin,FHA)  FHA为百日咳杆菌常见的致病黏附因子,黏附于杆菌膜表面,能协助百日咳杆菌黏附于单核细胞、巨噬细胞,并与细胞表面特异性受体结合,国外研究者 Cotter也证实了此种说法 ,可 见 黏 膜 表 面 的 众 多 粘 附 因 子也参与这一过程。
3.5 PRN 百日咳黏附素(pertactin,PRN)是一种外膜表面相关蛋白。Bouchez 等人在 2007 年首次分离出 PRN 的临床缺陷株与百日咳杆菌的基因序列并无明显差异,但是在小鼠感染模型上,更容易侵染树突状细胞致使抑制机体免疫应答。推测 PRN 可参与百日咳杆菌在宿主中的成活和繁殖,但有研究得出不同的结论,PRN 与百日咳致病性无关,一方面可能与建立的动物模型相关,因为目前还未能建立一个相对完整的动物模型来系统研究这些黏附分子;另一方面可能由于百日咳杆菌包含许多膜相关的黏附因子,单一缺失PRN 可能对百日咳杆菌的侵袭未能构成影响。PRN 的缺陷能否成为百日咳的发病机制仍需大量动物实验研究。

4 百日咳的实验室检查
4.1 实时荧光定量 PCR 目前国内外已将 PCR 技术应用于百日咳感染的诊断 ,慢性咳嗽患儿有 2.1%~5.8%的阳性率。百日咳的致病菌为百日咳鲍特菌,使用实时荧光定量PCR 检测该菌 IS481 基因片段可协助诊断该序列为目的基因,设计探针和引物,构建质粒标准品,建立 RT-PCR 体系,优化反应条件,制作标准曲线、扩增曲线,进行定量检测。该方法具有敏感性好、特异性高及重复性好等优点。
4.2 咽拭子细菌培养 百日咳的标准检查方法为咽拭子细菌培养法,但这种方法的培养周期长且敏感性低,如果患儿已经经过抗生素治疗或标本采集的时间过晚,以此方法检测的阳性率会降低,故不作为临床检测的首选方法。
4.3 血清学检查  ①血清凝集实验和补体结合实验:双份血清化验结果与正常对照组结果正常升高 4 倍可确诊为百日咳,但此方法仅能作为回顾性诊断。

②酶联免疫吸附试验:百日咳杆菌毒素和丝状血凝素做抗原检测百日咳特异性抗体,恢复期血清抗体阳性率高,尤其对于细菌培养阴性者有意义。

③酶联斑点印迹法:应用百日咳毒素单克隆抗体进行酶联斑点印迹法检测百日咳患儿鼻咽分泌物中百日咳毒素,特异性高,用于早期诊断。

④ELISA:测百日咳患儿鼻咽分泌物中百日咳毒素,特异性高,用于早期诊断。

⑤ELISA:用 ELISA 方法可以测定 FHA 和 PT 等抗原的特异性抗体 IgA、IgM 和 IgG,但由于需要成对比较急性期和恢复期的血清标本,所以对于百日咳的早期诊断无特殊意义。

百日咳仍然是严重威胁人群健康的公共卫生问题,尤其是近年来百日咳在各国的流行趋势展现出许多较为复杂的情况。中国对百日咳的研究起步较晚,但也逐渐开始出现或发现与欧美国家相似的问题,发病率升高、疫苗免疫持久性不稳定、实验室检测方法的敏感性受发病时间、传播模式多样化等限制。但同时也有其特殊点,诊断标准多年未更新相对滞后,医务人员对百日咳的认识不足,许多医 疗机构不能开展百日咳相关实验室检测。国家没有统一的监测方案,各省份对百日咳的重视程度不同,开展的研究较独立,结论不具备广泛推广价值。基于以上因素,中国百日咳的整体发病率确实存在低估的情况。建议借鉴国内外先进的监测方法并因地制宜制定中国统一的监测方案,设置一定数量的医院开展主动监测,或考虑合并其他呼吸道疾病共同监测,并共享数据以供研究。对医务人员进行百日咳诊疗与防控的培训,把忽视与被动的防控意识逐渐转变得更加主动与积极。掌握人群中真实的发病情况,提出更加科学的防控策略。


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