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沙門氏菌病：特征、傳播、流行、發(fā)病機制、診斷與防治策略

發(fā)布時間 : 2024-05-14 瀏覽量 :

沙門氏菌（Salmonella）是一種重要的食源性病原體，每年全球約有200萬人受其影響，導致系統(tǒng)性或腸道感染。首個被分離出的沙門氏菌株為沙門氏菌科羅拉多血清型，由科學家丹尼爾·沙門博士從豬的腸道中分離獲得。沙門氏菌屬于腸桿菌科成員，其中僅兩種沙門氏菌——即沙門氏菌屬（S. enterica）和邦戈利沙門氏菌（S. bongori）——對人體具有致病性，可引發(fā)疾病。

沙門氏菌病介紹

沙門氏菌病是一種嚴重的疾病，臨床表現(xiàn)包括胃腸炎和傷寒。其中，沙門氏菌屬（S. Typhi）和沙門氏菌A型（S. Paratyphi A）是引起傷寒的常見病原體，主要在南亞和東南亞地區(qū)流行。非傷寒性沙門氏菌，如沙門氏菌屬鼠傷寒亞種（S. Typhimurium）和沙門氏菌屬腸炎亞種（S. enteritidis），則在撒哈拉以南非洲地區(qū)最為常見，可引發(fā)侵襲性細菌性疾病。盡管沙門氏菌病的死亡率低于1%，但營養(yǎng)不良兒童、免疫功能低下患者以及HIV攜帶成人群體面臨較高風險。

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圖1、沙門氏菌病（來源：https://microbenotes.com/salmonellosis/）

沙門氏菌特征

革蘭氏陰性菌，兼性厭氧菌，運動性強，呈桿狀形態(tài)。

不形成芽孢，大多數(shù)不具莢膜（S. Typhi 和 S. Paratyphi 除外）。

生長溫度范圍為5至45℃（最適溫度為35至37℃），能在pH值3.8至9.5的寬泛范圍內生長，耐膽鹽。

能產(chǎn)生硫化氫（H2S）。

沙門氏菌病的傳播途徑

家禽是沙門氏菌的主要宿主，通過糞口途徑將病菌傳播給其他生物。

許多動物、鳥類和爬行動物的消化道內也存在沙門氏菌。

沙門氏菌最早從火雞群和肉雞群的腸道中分離出來。

污染水和食物可能源自受感染人類或動物的糞便和/或尿液。

食用被污染的水和食物會導致健康個體感染，引發(fā)疾病。

人際間也可能通過糞口途徑傳播，或者由于接觸被污染食品或餐具以及衛(wèi)生習慣不良而相互傳染。

食用來自污染水源的熱帶魚、生肉、雞蛋、牛奶及其制品、色拉醬、蛋糕甜點及裝飾、可可粉、花生醬和巧克力等都可能是沙門氏菌感染的潛在來源。

沙門氏菌病的流行性

沙門氏菌感染自19世紀以來已有報告，并且每年仍會出現(xiàn)約200萬例病例。引起腸道熱病的主要原因是S. Typhi，但在亞洲，S. Paratyphi A是引起腸道熱病的主要原因。S. Enteritidis和S. Typhimurium是撒哈拉以南非洲部分地區(qū)導致血液感染的主要菌株，而在英格蘭和威爾士，S. Typhi和S. Paratyphi則引起全身感染。2000年發(fā)生了最大的傷寒熱疫情，共報告了2170萬例病例和21.7萬例死亡病例。根據(jù)美國疾病控制與預防中心的數(shù)據(jù)，美國每年報告超過120萬例沙門氏菌病例，其中2.3萬名患者住院治療，450人死亡。華盛頓特區(qū)共報告了258例病例，其中32人住院治療，但無人死亡。聯(lián)邦公共衛(wèi)生機構調查后發(fā)現(xiàn)，此次疫情的源頭為一種冷凍生黃鰭金槍魚產(chǎn)品。在美國，由于食用花生和花生制品，超過714人感染，其中9人死亡。經(jīng)調查，他們發(fā)現(xiàn)有超過200家公司使用花生和花生制品作為食品原料，用于制作布朗尼、蛋糕、餡餅、餅干產(chǎn)品、預包裝餐、零食和寵物食品。澳大利亞爆發(fā)的一起疫情與海龜肉和受污染的自來水有關；美國的一起疫情與冷凍餐有關，加拿大的一起疫情則與頭肉干有關。

圖2、按基質劃分，沙門氏菌血清型世界分布（來源：https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.00591-19）

沙門氏菌病的發(fā)病機制

致病微生物細胞要引發(fā)感染，必須攝入每克10^6至10^9個活細胞。

細菌細胞被攝入后，必須克服宿主防御屏障，包括唾液中的殺菌酶、胃酸、溶菌酶、膽鹽、腸道蛋白酶以及腸道微生物群落。

使用口服抗酸劑和抗生素會降低腸道微生物群落數(shù)量，有利于沙門氏菌的生長。

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圖3、沙門氏菌病的發(fā)病機制（來源：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmed.2017.00163/full）

沙門氏菌入侵上皮細胞需依賴多種因素，包括III型分泌系統(tǒng)、菌毛、鞭毛蛋白和細菌DNA。

沙門氏菌借助菌毛附著于位于派耶氏斑內的上皮細胞。

隨后發(fā)生內吞作用，病原體被細胞吞噬并穿過上皮細胞內部的膜包囊泡。

病原體在囊泡內繁殖，并釋放到粘膜層，同時產(chǎn)生炎癥細胞和毒素，釋放前列腺素。

沙門氏菌產(chǎn)生的腸毒素能激活腺苷酸環(huán)化酶，刺激腸道分泌。

在系統(tǒng)性腸道熱病中，巨噬細胞攝取已入侵的細菌至腸系膜淋巴結，細菌在此處增殖并進入血液循環(huán)，引發(fā)敗血癥。

沙門氏菌病的臨床表現(xiàn)

食物中毒引起的胃腸炎通常在攝入污染食物或水后6至48小時內開始發(fā)病。

潛伏期取決于攝入的細菌細胞數(shù)量。

胃腸炎的常見癥狀包括惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛、肌肉痛、頭痛、發(fā)熱和寒戰(zhàn)。

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圖4、沙門氏菌在全身感染期間的傳播（來源：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1002933）

感染持續(xù)時間通常為2至7天，且病情自行緩解。

對于腸道熱病（如傷寒），并發(fā)癥在攝入細菌細胞后10至14天開始出現(xiàn)。

感染第一周癥狀不明顯，包括便秘、頭痛和輕微發(fā)熱。

第二周患者開始出現(xiàn)肌肉痛、持續(xù)高熱、劇烈頭痛、腹部脹大、水樣腹瀉，有時伴有惡臭黃綠色糞便。

若未得到治療，患者可能會因毒素中毒、心肌炎和腸道出血等原因死亡。

沙門氏菌病的實驗室診斷方法

培養(yǎng)法：常用的實驗室培養(yǎng)基包括脫氧膽酸鹽檸檬酸鹽瓊脂、XLD瓊脂、沙門氏菌-志賀氏菌瓊脂和麥康凱瓊脂。若樣本量少，可采用富集培養(yǎng)基，如四硫磺酸鹽或硒酸鹽F肉湯。

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圖5、沙門氏菌病的培養(yǎng)診斷（來源：https://microbenotes.com/salmonellosis/ ）

血清學檢測：進行威德爾氏凝集試驗，測定針對病原體抗原的抗體水平。測定對象包括病原體的體抗原（O）和鞭毛抗原（H）。高體抗原（O）滴度提示急性感染，而高鞭毛抗原（H）滴度則表明為腸道熱病。然而，威德爾氏試驗在發(fā)展中國家大多缺乏特異性，可能與其他病原體發(fā)生交叉反應。目前該方法已被更特異、敏感的ELISA技術取代。

血培養(yǎng)：對于腸道熱病，可進行骨髓培養(yǎng)，從血塊中分離出病原體，可在疾病任何階段進行。使用鏈激酶酶消化血塊。

分子分型方法：可通過噬菌體分型或抗生素耐藥性分型來確定沙門氏菌屬或腸炎沙門氏菌。通過基于PCR的方法、脈沖場凝膠電泳（PFGE）和質粒分型等技術識別特定病原體菌株。

沙門氏菌病的治療與防控措施

抗生素治療：對沙門氏菌腸炎一般不推薦使用抗生素，但對于腸道熱病和傷寒熱，可使用環(huán)丙沙星、阿奇霉素、頭孢曲松等抗生素。抗生素在輕癥病例中的應用雖可縮短病程，但可能導致抗生素耐藥菌株增多。

疫苗接種：建議旅行者接種傷寒疫苗，但該疫苗對S. Paratyphi A、B和C無效。

源頭控制：主要宿主為家禽和牲畜，防控措施包括剔除感染沙門氏菌的動物、改進屠宰方式、加工過程中保持良好衛(wèi)生習慣、防止加工食品受到交叉污染。

預防措施：建議食用充分烹飪的食物、巴氏消毒奶及其制品，以及按適宜儲存溫度冷藏食物。

總結

沙門氏菌病由沙門氏菌引發(fā)，年均致全球約200萬人感染，臨床表現(xiàn)為胃腸炎與傷寒。病原體特征為革蘭氏陰性、兼性厭氧、桿狀、運動性強，不產(chǎn)芽孢，多數(shù)無莢膜，耐膽鹽，產(chǎn)H2S。傳播途徑多樣，包括家禽、動物、水源、食物污染及人際傳播。發(fā)病機制復雜，涉及病原體侵入上皮細胞，引發(fā)炎癥反應、腸道分泌增加。診斷依賴培養(yǎng)法（如XLD瓊脂）、血清學檢測（現(xiàn)多用ELISA）、血培養(yǎng)及分子分型（如噬菌體分型、PCR、PFGE）。治療上，腸炎一般無需抗生素，腸道熱病和傷寒熱需使用環(huán)丙沙星、阿奇霉素等藥物。防控措施包括接種傷寒疫苗（對部分菌株無效）、源頭控制（剔除感染動物、改進屠宰方式、加強加工環(huán)節(jié)衛(wèi)生）及個人飲食衛(wèi)生（食用充分烹飪食物、巴氏消毒奶制品，正確儲存食物）。

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