医学前沿
2020年08月号

中东呼吸综合征

作者:宫健

MERS-CoV在中东和非洲大部分地区的单峰驼中有高度传染性。作为一种人畜共患病,MERS导致人类大流行的风险在未来几年依然存在。MERS发病地区和风险国家必须投入更多资源用于疾病监控、公共卫生研究和医疗干预。疫苗是预防MERS-CoV在人类和单峰驼中传播的最理想手段。

中东呼吸综合征冠状病毒(The Middle East respiratory syndrome coronavirus ,MERS-CoV)是一种致命的人畜共患病原体,2012年在沙特阿拉伯和约旦首次发现。MERS-CoV间歇性散发、社区聚集和医院暴发持续发生。2012年4月至2019年12月,27个国家向世卫组织报告了2499例经实验室确诊的MERS-CoV感染病例,包括858例死亡(34.3%死亡率),其中沙特阿拉伯报告了大多数病例(2106例,780例死亡)。MERS-CoV发生了大规模的人际传播疫情,最大的一次是2014年在利雅得和吉达,另外还有2015年在韩国。由于致死率高、流行性大且没有相应的医疗对策,MERS-CoV被世卫组织确认为重点关注的高威胁致病菌。

在过去的17年中,由新型冠状病毒引起的致命的人畜共患疾病,分别是2002年的严重急性呼吸综合征(severe acute repiratory syndrome,SARS),2012年的中东呼吸综合征(Middle East respiratory syndrome,MERS),以及2019年的冠状病毒病(Covid-19)。与SARS相关的冠状病毒-2 (SARS-related coronavirus-2,SARS-CoV-2)引起了全球公共卫生系统的关注,并被列入世界卫生组织的优先病原体,因为它对全球卫生安全构成威胁,而且缺乏有效的治疗方法。

2002年11月,SARS-CoV首次在中国广东发现,随后迅速传播到全球29个国家,导致8098人感染SARS病例,774人死亡(9.6%的死亡率),非典疫情于2003年7月突然结束。在过去15年里没有发现人类感染SARS的病例。MERS-CoV首先从收治于沙特阿拉伯吉达一家医院的一名成年患者的肺部样本中分离出来,从而被确认具有传染性。该患者患有严重肺炎,死于多器官衰竭。一项回顾性研究将MERS-CoV与2012年4月约旦的一次医院疫情联系起来。MERS-CoV是一种人畜共患病原体,感染MERS-CoV的单峰驼是人类感染的动物源。

与SARS-CoV出现后一年内就得到控制不同,MERS-CoV则继续传播并导致人类患病,在中东出现间歇性散发病例、社区聚集和医院暴发,具有相当大的全球传播风险。2015年11月12日,在中东以外地区的韩国暴发了几起人与人之间的MERS-CoV大规模传播。这些暴发都表现出高发病率和致死率,并对经济、社会和卫生安全产生重大影响。

2019年12月,中国武汉有一群患者发生不明原因肺炎,临床测序后发现了SARS-CoV-2(最初命名为2019-nCoV)。本次疫情发展迅速,3月11日,世卫组织宣布这次疫情已构成全球大流行。

MERS病毒学

MERS-CoV、SARS-CoV和SARS-CoV-2都属于冠状病毒科。其他人类冠状病毒通常引起轻微的呼吸道感染(如HCoV-229E、HCoV-NL63、HCoV-OC43和HCoV-HKU1)。与SARS-CoV和SARS-CoV-2一样,MERS-CoV可导致人类高致命性疾病。MERS-CoV是一种大型单链RNA病毒。冠状病毒基因组的大小为30kb~31kb,编码了大量的蛋白质,这些蛋白质赋予病毒适应新环境和加强跨物种传播的新功能。SARS-CoV具有四种结构蛋白:刺突蛋白(S)、包膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核衣壳蛋白(N)。

S蛋白是一种位于病毒表面的三聚体I型跨膜糖蛋白,它在结合、融合和进入宿主细胞中起关键作用。E和M蛋白存在于病毒膜中,是病毒组装、出芽和细胞内转运所必需的。

MERS-CoV通过S蛋白与宿主细胞二肽基肽酶4(DPP4)受体结合进入宿主细胞, DPP4在鼻腔和上呼吸道上皮细胞中含量较少,但在远端气道上皮细胞和肺泡I型和II型细胞、非纤毛支气管上皮细胞、内皮细胞和部分造血细胞中高表达。DPP4在其他器官和组织的上皮细胞中也广泛表达,如肾、肠、肝、胸腺和骨髓,因此可以在体内广泛传播MERS-CoV。

MERS流行病学

原发性感染由世卫组织定义为实验室确认的MERS-CoV感染,人类MERS-CoV感染者可能是在医疗机构外直接或间接接触储存宿主——单峰驼而感染的。继发性冠状病毒感染被世卫组织定义为实验室确认的MERS-CoV感染,与确诊或可能感染MERS-CoV的个人有直接流行病学联系。

严重原发性MERS-CoV感染者年龄通常在65岁以上,并伴有合并症,症状可能出现较晚。轻度原发性MERS-CoV感染者一般不到医疗机构就诊,所以经常被监测系统漏掉。二次感染常发生于人与人的密切接触。迄今为止,经实验室确认的MERS-CoV患者在家庭环境中的密切接触者之间偶尔发生二次传播。然而,在一些国家,二次传播在医疗机构中反复发生,有时导致大规模疫情,如沙特阿拉伯吉达(2014年)、韩国首尔(2015年)和沙特阿拉伯利雅得(2015年、2016年和2018年)。在医疗机构中,人与人之间的传播发生在病人之间、病人与医务工作者之间以及病人与访客之间。迄今向世卫组织报告的MERS-CoV病例中,约有一半是由医疗机构中的人际传播造成的。

临床特征

潜伏期

根据MERS人际间传播病例数据,估算MERS-CoV潜伏期中位数为5天~7天,范围为2天~14天(中位数为5.2天)。免疫损伤患者的潜伏期可能长达20天。

成人表现

MERS-CoV感染者的临床表现从无症状或轻度上呼吸道疾病,到急进性肺炎、呼吸衰竭、急性呼吸窘迫综合征、感染性休克和多器官衰竭。许多人一直没有症状,有些人会发展为轻度感染,因此世卫组织将这些人分类为轻度或无症状者。有25%~50%的无症状患者发展为轻度感染者。

与MERS相关的体征和症状是非特异性的,因此可能被误认为是导致呼吸道或胃肠疾病的其他原因,因此容易漏诊。MERS患者通常伴有发热、寒颤、疼痛、头痛、无痰干咳、喉咙痛、关节痛和肌痛伴呼吸困难。其他相关症状包括鼻炎、恶心、呕吐、头晕、产生痰液、腹泻和腹痛。有些MERS患者可能会出现非典型轻度呼吸系统疾病症状,发展为肺炎之前一般没有发烧和胃肠道疾病。神经肌肉表现包括嗜睡、虚弱和四肢刺痛,类似于格林-巴利综合征或病毒相关的感觉神经病变。接受重症监护的患者中,有MERS-CoV与其他呼吸道病毒(如副流感病毒、鼻病毒、甲型或乙型流感病毒、呼吸道合胞病毒、肠道病毒和人偏肺病毒)共感染和院内细菌感染的报道。

免疫损伤患者或共病患者

免疫损伤患者或患有慢性心脏病、肝病和肾病的患者可表现出非典型特征,如潜伏期较长,从最初的PCR阳性到出现症状的时间间隔较长,持续的病毒脱落和死亡率升高。60岁以上的老年人以及患有肾病、癌症、慢性肺病、免疫抑制和糖尿病等慢性共病的患者中,MERS-CoV会导致更严重的疾病。

儿童、孕妇和返乡旅客

MERS-CoV感染在5岁以上儿童中较为罕见,通常主要的临床表现为咳嗽,症状较轻。急性、严重的呼吸系统疾病在38例儿科病例中只发现了2例,这些病例均为9个月大的男孩和2岁的男孩,有共病(分别为婴儿肾病综合征和囊性纤维化)。关于妊娠妇女中MERS-CoV的流行情况,仅限于病例报告,临床表现和死亡率与非妊娠妇女相似。

如果从MERS-CoV流行地区返回家中出现急性发热(温度≥38℃)、疼痛、头痛、咳嗽、呼吸困难、腹泻、恶心、呕吐、不明原因的白细胞减少(白细胞计数<3.5×109/L)和血小板减少(血小板<150×109/L),则应鉴别诊断是否为MERS。更重要的是,临床医生要警惕患者在病毒传播的所有卫生保健环境中都可能出现MERS,因此要作出准确诊断,并实施有效的感染控制措施。

影像学特征

MERS患者出现一系列异常但非特异性的胸部X线表现。这些异常表现包括单侧或双侧支气管血管影、间质浸润、网状阴影、网状结节影、胸膜积液和斑片状融合性实变。在MERS病程早期,下叶比上叶更易受影响,并可快速进展为急性呼吸窘迫综合征。在MERS病毒感染的第一周内,高分辨率CT可在早期表现中显示磨玻璃样影 (伴或不伴实变),随后出现小叶间隔和小叶间质增厚并累及周边和下叶。在随后的几周里,观察到一种铺路石征肺异常、空泡、树芽征和小叶中心结节、缩窄性闭塞性细支气管炎、闭塞性细支气管炎、支气管周围空气潴留、周围细支气管增厚和组织性肺炎。

治疗和管理

目前,还没有特定的抗MERS-CoV疗法。治疗主要以对症治疗为主,提供支持性护理、疼痛和发热管理、治疗伴随的或继发的细菌感染,以及维持重要器官功能。轻度MERS病例可以在家中休养。肺炎发生的预测因素包括年龄较大(>56岁)、高热、血小板减少、淋巴细胞减少、C反应蛋白≥2mg/dL、痰中病毒载量高(rRT-PCR阈值<28.5)。呼吸衰竭和急性肾损伤(伴有血尿和蛋白尿)在住院治疗的患者中常见,因为住院患者病情重,需要机械通气、体外膜肺氧合(ECMO)或透析治疗。对于MERS重症患者的治疗包括恢复期血浆、皮质类固醇、抗病毒药物(如干扰素和利巴韦林)、蛋白酶抑制剂,或联合治疗。

预防

预防MERS-CoV在社区和医疗卫生机构的传播对防止疾病暴发和进一步蔓延至关重要。对此世卫组织给出了相关指南,例如必须保持良好的个人卫生,并对医务人员实施严格的接触和飞沫传播预防措施。为防止社区传播,追踪接触者、隔离感染者、密切接触者以及开展公众教育非常重要。在医院,对早期病例进行隔离非常关键,最好是在负压隔离室。

总结

MERS-CoV是一种具有潜在流行性的致病菌,可引起散发性人类疾病,被列入WHO 2020优先事项表。目前已经知道,MERS-CoV在中东和非洲大部分地区的单峰驼中有高度传染性。作为一种人畜共患病,MERS导致人类大流行的风险在未来几年依然存在。MERS发病地区和风险国家必须投入更多资源用于疾病监控、公共卫生研究和医疗干预(包括人和骆驼的疫苗研发)。疫苗是预防MERS-CoV在人类和单峰驼中传播的最理想手段。(编译:宫健)

参考文献:Lancet 2020;395:1063-1077


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