华山感染丨夏季暴雨过后，要警惕这种病流行
夏季是非常容易出现极端天气的季节，台风、暴雨经常接踵而至，暴雨过后在低洼地区容易形成内涝，“夏季到某地来看海”已经成为一句调侃的流行语。内涝不但会造成交通瘫痪，影响日常生活，殊不知内涝还是一种疾病的温床。让我们从一个案例开始看起。
暴发案例
2000年 马来西亚
加里曼丹岛位于东南亚，有着丰富的热带雨林
一名35岁男子的钩端螺旋体病病例报告被发送到了美国疾病预防控制中心。这种疾病的特征是急性高热，畏寒，头痛和肌肉酸痛。该患者之前参加了8月21日至9月3日在马来西亚加里曼丹岛沙巴不同地点举行的多项运动 - 沙巴2000远征竞赛。
沙巴2000是一项超级铁人赛
活动包括丛林徒步旅行，开放水域游泳，河流和海洋划船，山地自行车，越过崎岖的峡谷地形，潜水和洞穴探险。参加的是来自26个国家的76支队伍，每支队伍有四人组成。在回顾性调查研究中发现，在联络到的158名运动员中，有44%被诊断为钩端螺旋体病。没有死亡病例。患者的平均年龄为34岁(范围为22至50岁);73%是男性。发病高峰期是9月4日。疾病期中位数为6天(范围为1至19天);25 (34%)病人住院。
患者的血清学样本在CDC通过间接ELISA进行测试。检测结果发现对钩端螺旋体抗体呈阳性。
让我们一起来思考以下问题
1. 请描述该致病原的特点。
2. 该病原体通常如何在人群中传播？
3. 该如何治疗那些接触病原体的患者？对有暴露史的人员如何预防？
4. 您如何防止疾病在与EcoChallenge参与者接触时传播到整个国际社会？
一种全世界广泛流行的传染病
钩端螺旋体病（简称钩体病）是分布广泛且流行的动物源性感染病。温带和热带地区均可发生此病，但热带地区的发病率约为温带地区的10倍。目前尚没有可靠的全球发病率数据。
根据世界卫生组织钩端螺旋体病疾病负担流行病学组所建立的模型估计，每年全球病例数约为873,000例，死亡病例数约为48,600例。钩端螺旋体病在热带，亚热带和温带地区的城市和农村地区都有发现。在这些地区，钩端螺旋体病在夏季和初秋的年轻男性中最常见。
暴雨、洪水增加感染风险
在热带的雨季和亚热带的夏末或初秋，病例数增加。这是因为钩端螺旋体在淡水，潮湿的碱性土壤，植被和泥土中存活率最高，温度高于22°C。这也导致洪水条件下暴露于种群的风险增加，以及干旱期间孤立池塘中的钩端螺旋体浓度达到峰值。
在热带地区，钩端螺旋体病主要在贫困地区(包括教育水平低、居住条件差、卫生设施缺乏及收入低)呈地方性流行。该病可通过职业暴露感染(从事自给农业)，也可因居住在啮齿类动物猖獗、洪水多发的城市贫民窟而被感染。
大规模暴发常常与降雨增加或洪水有关
累及数千人并致数百人死亡的大规模暴发也屡见不鲜。这些大规模暴发常常与降雨增加或洪水有关；人们推测，降雨增加或洪水可增加个体接触污染水体的风险。泰国1995-2005年间曾发生过一起极大规模的钩端螺旋体病持续暴发，由一株生态学上占据绝对优势的致病性钩端螺旋体克隆播散引起。
湖水中游泳可能引起暴发
人类钩端螺旋体病通常为散发性，但常见传染源的暴露也可能引起暴发。有数起钩端螺旋体病暴发是因为运动员参与铁人三项比赛，游泳环节在淡水中进行导致。
热带雨林和公开水域两者结合，是钩体的温床
其中一起暴发发生于一次伊利诺斯州的铁人三项比赛；这次比赛共有834名运动员参加，其中12%的运动员发生了钩端螺旋体病，可能原因是这些运动员在赛事的游泳环节中暴露于湖水。
2000年，马来西亚加里曼丹岛发生了另一起游泳者中的钩端螺旋体病暴发（本期开篇的暴发案例）；在158名运动员中，有44%被诊断为钩端螺旋体病。钩端螺旋体病在Segama河地区呈地方性流行，而在该河流中游泳时发生钩端螺旋体病的归因危险度为38%。
其他的铁人三项运动后钩端螺旋体病暴发发生于德国(2006)和奥地利(2010）。
带着问号的螺旋体
钩端螺旋体为螺旋状的需氧螺旋体，运动活泼，每个细胞有18个或更多的螺旋。常规实验室染色方法对钩端螺旋体的染色效果较差，而观察效果最好的方法是暗视野显微镜、银染或荧光显微镜。通过菌体末端独特的“问号形”钩状结构，就可在形态上将钩端螺旋体与其他螺旋体相区分。
扫描电镜下的钩端螺旋体
暗视野显微镜下的问号钩端螺旋体
钩体病是一种人畜共患病
钩端螺旋体可感染多种野生和家养哺乳动物，尤其是啮齿类动物、牛、猪、狗、马、绵羊和山羊。动物感染后可以无症状，也可出现致命的临床感染。动物储存宿主可能会终生在尿液中间歇或持续排泄钩端螺旋体，引起环境的污染，特别是水的污染。
人类感染常常是因为暴露于环境传染源，如动物尿液、污染的水或土壤，或感染动物的组织。病原体侵入的途径包括皮肤的切口或擦伤、黏膜或结膜。
钩体病有着多种多样的临床表现
钩端螺旋体病的临床病程不一。大多数病例为轻度自限型或亚临床型，而某些病例则为重度且可能致命。疾病通常表现为2-26日潜伏期(平均10日)后突然发热、寒战、肌痛和头痛。
结膜充血是一种重要但常被忽略的体征。55%的患者会出现结膜充血的临床表现。25%-35%的患者出现干咳，大约50%的患者出现恶心、呕吐和腹泻。7%-40%的患者出现了肌肉压痛、脾肿大、淋巴结肿大、咽炎、肝肿大、肌肉僵硬、呼吸音听诊异常或皮疹。
黄疸是Weil病的主要临床表现
钩端螺旋体病可并发黄疸和肾衰竭(Weil病)、肺出血、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、葡萄膜炎、视神经炎、周围神经病、心肌炎和横纹肌溶解。
肾衰竭通常为非少尿型，并伴有低钾血症。在急性期可能需要支持性肾脏替代疗法；肾脏一般可完全恢复。。肝衰竭一般可逆，不是患者的死因。重度患者可发生血管炎伴肢体坏死。
重度肺疾病是钩端螺旋体病的严重并发症，特征为肺出血；在高度地方性流行地区，这种并发症可能存在漏诊。
钩体病拥有多种多样的临床表现
对于散发病例，结膜充血是可靠的特征
临床钩端螺旋体病很难在实验室或诊所进行诊断，并且经常被忽视，因为它与许多疾病（例如，流感病毒）的症状相同，并且很容易被误认为是其中之一，特别是在早期阶段。
结膜充血是钩体病比较特征性的临床表现
除了钩端螺旋体病外，其他感染性疾病极少出现结膜充血。因此，如出现，则是最为可靠的鉴别特征之一。
何时需要考虑钩体病可能
当临床医生在诊治从钩端螺旋体病高风险地区(如东南亚)休假返回的旅行者时，如果旅行者在休假期间参与了可能会发生环境钩端螺旋体暴露的娱乐活动，应考虑钩端螺旋体病的可能性。
实验室检查需要结合临床表现、流行病学
由于钩端螺旋体病的临床和实验室发现均不特异，这就需要临床医生保持高度警惕，才能根据流行病学暴露和临床表现做出诊断。
临床医生最常根据血清学检查结果做出诊断。分子技术在快速诊断方面很有前景，但还没有广泛应用。钩端螺旋体可在实验室中培养，但需要数周时间。
钩体病的治疗并不复杂
大多数钩端螺旋体病感染是具有自限性。但抗菌治疗可以缩短疾病持续时间，减少尿液中病原体的排放。
多西环素既可以预防也可以作为治疗的药物
轻度钩端螺旋体病患者可以选用用口服多西环素或口服阿奇霉素治疗；这些药物对立克次体也有效，而立克次体感染的临床表现有时很难与钩端螺旋体病区分开来。孕妇应避免多西环素；合理的替代品包括阿奇霉素或阿莫西林。多西环素抑制70S核糖体上蛋白质合成的延长。青霉素可防止细胞壁中肽聚糖的交联，引起细胞的渗透性裂解。
严重病例需要住院治疗和静脉用药。严重钩端螺旋体病患者治疗推荐静脉注射的青霉素、多西环素和第三代头孢菌素。青霉素和头孢菌素缺乏对立克次体的活性，因此不推荐应用于不能明确区分钩端螺旋体感染的情况。
历史上的钩体病
这种疾病首先由Adolf Weil于1886年描述，当时他报告了一种“脾脏，黄疸和肾炎的急性传染病”。即使在阿道夫·威尔的描述之前，这种疾病在古代被称为“稻田黄疸”。日文中称为，“秋季发烧”或“七日热”，而在欧洲和澳大利亚，这种疾病与某些职业有关，如“甘蔗病”，“猪群病”和“Sclammfieber” （泥热）。
Adolf Weil
钩端螺旋体病被认为是1616年至1919年期间被称为新英格兰沿海地区的美洲原住民流行病的原因。这种疾病最有可能被欧洲人带到新大陆。
病原体的发现
首先在1907年通过Stimson使用银沉积染色技术从死后肾组织切片观察到钩端螺旋体。因为细菌形状类似于问号，他命名该病原体为Spirocheta interrogans。
1908年，由Inada和Ito领导的日本研究小组首次将其确定为致病微生物，并于1916年指出其存在于大鼠体内。钩端螺旋体病经常在日本的煤矿工人中发病。该生物被命名为Spirocheta icterohaemorrhagiae。日本的研究小组还试验了豚鼠的第一次钩端螺旋体免疫研究。他们还证明，通过向感染的豚鼠注射来自康复期人类或山羊的血清，可以向豚鼠提供被动免疫。1917年，日本组发现老鼠是钩端螺旋体的携带者。
然而，日本的工作当时在欧洲并不为人所知。1915年10月，两个德国小组独立并几乎同时发表了第一次在豚鼠中传播钩端螺旋体感染的研究发现。他们分别将生物体命名为Spirochaeta nodosa和Spirochaeta Icterogenes。
发现动物感染的是同一种疾病
钩端螺旋体病随后被认为是所有哺乳动物物种的疾病。1933年，荷兰工人报告了特异性感染狗的钩端螺旋体的分离。1940年，俄罗斯首次报道了特别感染牛的菌株。
到20世纪50年代，感染各种哺乳动物的血清型数量已显着增加。在20世纪80年代，钩端螺旋体病被认为是具有重要经济意义的兽医疾病。
流行区人员的预防
预防人类钩端螺旋体病的最重要控制措施包括避免潜在的感染源,如死水和动物养殖场径流、啮齿动物控制以及保护食物免受动物污染。
感染钩体病老鼠可以排出含有螺旋体的尿液，造成污染水体和疾病暴发
通过改善住房，基础设施和卫生标准，可以减少钩端螺旋体病的发病率。啮齿动物减排工作和减灾项目也有助于预防钩端螺旋体病。在大多数情况下，职业暴露风险较高的人正确使用个人防护设备（PPE）可以预防钩端螺旋体病的感染。有效的鼠类控制和避免尿液污染水源是必不可少的预防措施。
我国是为数不多提供人用钩体疫苗的国家
人类疫苗仅在少数国家提供，例如古巴和中国。人类和动物疫苗都只覆盖了一些细菌菌株。注射疫苗后，已报告有恶心，注射部位发红和肿胀等副作用。由于钩端螺旋体病的一种血清型引起的免疫仅对钩端螺旋体病的特定血清型具有保护作用，因此开发了三价疫苗。然而，钩端螺旋体疫苗不会给人类或动物带来持久的免疫力。
短期暴露人员的预防
每周一次提供多西环素作为预防措施，以尽量减少流行地区暴发期间的感染。然而，没有强有力的证据表明化学预防可有效控制钩端螺旋体病的暴发，并且使用抗生素会增加抗生素耐药性。
多西环素的预防对于在规定时间内在地方环境中暴露于钩端螺旋体可能性高的个人是合理的。
下面我们来总结一下，钩端螺旋体是一种特殊的细菌，其既可以感染动物，也可以感染人类。我国南方的农村地区曾经广为流行。动物和人类都可以作为宿主和传染源，病原体通过尿液排出污染水源。钩体病临床表现多种多样，少数可以累及多脏器，造成重症感染和死亡。在发达地区，到流行区的旅行史是诊断该病的重要线索。