結(jié)核感染與發(fā)病2017.6.1-屠德華

結(jié)核分枝桿菌感染與發(fā)病

屠德華結(jié)核分枝桿菌特性要點(diǎn)1、結(jié)核病的病原菌是MTB屬于分枝桿菌，一

般不易著色，一旦著色后可抵抗酸酒精脫色，故又稱抗酸桿菌。通常將分枝桿菌分為結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群（包括結(jié)核分枝桿菌，過去稱為人型、牛分枝桿菌、非洲分枝桿菌和田鼠分枝桿菌）及除麻風(fēng)分枝桿菌外的非結(jié)核分枝桿菌。2、生長與抵抗力MTB在自然界中不能生長繁殖，在培養(yǎng)基上生長緩慢,增殖一代需要10-24小時(shí)，形成菌落至少2周，一般在4-6周少數(shù)為8周在自然界陰暗潮濕環(huán)境能存活幾個(gè)月，陽光（紫外線）對(duì)其有較強(qiáng)殺滅作用，100度1-5分鐘可將其殺死。常用消毒劑需要較長時(shí)間3、病原性和毒力

MTB進(jìn)入宿主細(xì)胞，可在巨噬細(xì)胞內(nèi)增殖和在細(xì)胞間傳播，引起細(xì)胞損傷，殺死細(xì)胞引起機(jī)體反應(yīng)產(chǎn)生臨床表現(xiàn)。MTB的病原性或致病性相對(duì)穩(wěn)定。毒力是致病的程度，可以因生態(tài)地理環(huán)境不同或人工培養(yǎng)傳代（如BCG）而改變。耐藥菌是否毒力

降低曾一度引起爭(zhēng)議，但從目前耐藥結(jié)核病流行態(tài)勢(shì)來看并沒有顯示毒力下降。4、代謝狀態(tài)

病灶中的MTB常包含幾種不同的代謝狀態(tài)菌群A群

為積極生長繁殖菌，大多數(shù)存在于細(xì)胞外進(jìn)展病灶和空洞內(nèi)，傳染性大B群

主要在細(xì)胞內(nèi)，在酸性環(huán)境下處于抑制狀態(tài)，生長緩慢C群

較長時(shí)間處于休眠狀態(tài)，偶爾發(fā)生短期代謝的菌，多存在于干酪壞死病灶內(nèi)

D群

為在人體抵抗力控制下休眠狀態(tài)菌，無傳染性，一旦人體抵抗力下降時(shí)可能轉(zhuǎn)為生長繁殖

各種抗結(jié)核藥物對(duì)不同代謝狀態(tài)菌有不同作用，如INH、RFP對(duì)A群具有很好的早期殺菌活性。RFP、PZA對(duì)B群有較好作用，而對(duì)C群唯一有效藥物是RFP。目前各種抗結(jié)核藥對(duì)D群無效5、耐藥性

MTB對(duì)抗結(jié)核藥一般是敏感的，但在繁殖過程中極少數(shù)可發(fā)生基因突變而產(chǎn)生耐藥的突變菌，對(duì)各種抗結(jié)核藥物產(chǎn)生的耐藥突變菌機(jī)率不同，如INH為10-5，RFP為10-8。不合理治療過程中對(duì)某藥敏感菌被殺死，而耐藥菌不斷繁殖成為主體菌群時(shí)使該藥失效

另外，PZA對(duì)牛分枝桿菌無效為天然耐藥。

暴露（接觸）

1、傳染源肺結(jié)核的傳染性決定于患者痰中結(jié)核桿菌的數(shù)量和患者日?？人园Y狀。痰涂片陽性的肺結(jié)核患者排菌量大，是主要傳染源，痰涂片陰性培養(yǎng)陽性和痰菌陰性的肺結(jié)核患者傳染性較小，肺外結(jié)核病一般很少有傳染性。結(jié)核病傳染源一旦被發(fā)現(xiàn)和有效治療,能很快失去傳染性。患者排菌情況與家庭接觸者的感染率（%）作者年別接觸者年齡（歲）S+S-C+S-C-Shan19540-1465.226.817.6London19580-1446.930.117.6Zwanenberg19620-1465.625.721.0Grzybowsk19750-1434.810.77.32、暴露條件與傳染源個(gè)體間足以達(dá)到互相交談或氣體交換的接觸或有傳染源存在，含有“微滴核”的不通風(fēng)限定空間內(nèi)可通過呼吸進(jìn)行空氣交換

3、影響MTB傳播的因素患者排菌量及傳染源在人群中的密度患者咳嗽病狀傳染期和合理治療其他包括傳染源個(gè)人行為、年齡和社會(huì)角色，人口密度，居住狀況，氣候通風(fēng)等病人咳嗽癥狀與傳播具有明顯關(guān)聯(lián)病人咳嗽頻度與兒童接觸者（同睡一室）感染率

表2-3化療患者結(jié)素陰性接觸者

轉(zhuǎn)陽情況（3-6個(gè)月）

治療病例接觸者數(shù)結(jié)素反應(yīng)增加8mm及以上結(jié)素反應(yīng)增加10mm及以上S+588(13.8%)8(13.8%)S-396(15.0%)4(10.0%)說明化療開始后患者對(duì)接觸者的傳染性是低的，而且涂陽與涂陰患者對(duì)其接觸者的傳染性變?yōu)闊o明顯差別。

4、化療使患者傳染性下降的機(jī)理化療一旦開始，患者排菌量迅速下降，治療2周后可減少約95%。細(xì)菌活力迅速降低，化療后患者表現(xiàn)涂片陽性而培養(yǎng)陰性病例增多?；颊呖人园Y狀好轉(zhuǎn)，據(jù)調(diào)查治療2周后患者咳嗽減少65%，減少了細(xì)菌的傳播?；熤谢颊呖人詴r(shí)噴出的飛沫核隨著水份蒸發(fā)其中藥物濃度增加，可高達(dá)100倍，可殺死其中殘存的細(xì)菌而失去傳染性。感染1、暴露MTB結(jié)果當(dāng)MTB進(jìn)入人體時(shí)，可由鼻、咽喉、氣管支氣管粘液捕捉，及纖毛運(yùn)動(dòng)形成的噴嚏、咳嗽等動(dòng)作所清除如MTB通過呼吸道進(jìn)入肺被巨噬細(xì)胞吞噬，可通過溶菌酶、蛋白水解酶，過氧化物酶等發(fā)揮殺菌作用將其清除感染

由于進(jìn)入的菌量、毒力和吞噬細(xì)胞的非特異性殺菌能力不同，如進(jìn)入的細(xì)菌活力強(qiáng)毒力大，沒有被清除，在巨噬細(xì)胞內(nèi)存活并復(fù)制繁殖，宿主產(chǎn)生細(xì)胞反應(yīng)形成感染病灶；即構(gòu)成感染。人體首次感染MTB稱為原發(fā)感染。繁殖中MTB沿淋巴系統(tǒng)引流至淋巴結(jié)，進(jìn)一步傳播到血液循環(huán)系統(tǒng)使MTB播散到人體各器官。潛伏感染

在感染形成同時(shí),人體逐漸產(chǎn)生對(duì)MTB的特異性免疫力（主要是細(xì)胞免疫）MTB的繁殖被控制，通過殺菌機(jī)制使MTB數(shù)量減少，細(xì)菌在體內(nèi)播散停止。原發(fā)感染絕大多數(shù)是一個(gè)良性的過程。免疫力雖然殺死了大部分MTB，但不能完全消滅之。未被殺死的少數(shù)MTB在體內(nèi)殘存下來，因缺氧，低PH環(huán)境等使其難以繁殖而處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)菌與宿主平衡共存，形成潛伏感染。潛伏感染菌生物學(xué)特征的認(rèn)識(shí)通過改變自身形態(tài)和代謝途徑逃避宿主的免疫清除作用，以適應(yīng)環(huán)境改變而生存。在條件適宜時(shí)可重新恢復(fù)三羧酸循環(huán)代謝途徑，生長繁殖在缺O(jiān)2情況下細(xì)菌DNA、RNA和蛋白合成代謝關(guān)閉，潛伏菌通過乙醛酸循環(huán)支路代謝獲得生存能量，其中異檸檬酸酶是關(guān)鍵酶休眠菌對(duì)目前抗結(jié)核藥物顯示表型耐藥2、影響感染的因素接觸程度密切接觸者：指與涂陽患者在生活、工作或?qū)W習(xí)等有較長時(shí)間的直接近距離接觸的人員，包括一起起居的家庭成員及有關(guān)人員（如家政工作者）、關(guān)系密切的同事、同學(xué)等。一般接觸者：指與涂陽病人有一定接觸，但雖非近距離長時(shí)間的接觸。偶爾接觸者：僅是偶爾的接觸，時(shí)間短、次數(shù)很少或僅有1次接觸（有的自己并不知道)。不同傳染程度病例和不同接觸程度的感染情況圖1密切接觸（內(nèi)環(huán)）、一般接觸（外環(huán)）和偶然接觸的感染危險(xiǎn)性，＋表示傳染源，實(shí)心圓表示被感染接觸者，空心圓表示未被感染接觸者。WTO密切接觸者定義家庭密切接觸者，曾在3個(gè)月期間內(nèi)與活動(dòng)肺結(jié)核患者同居一住宅累計(jì)至少7天家庭外密切接觸者，曾在3給月期間內(nèi)與涂陽肺結(jié)核患者同班、同車間、同辦公室或同宿舍等其他場(chǎng)所接觸累計(jì)至少8個(gè)小時(shí)或與涂陰肺結(jié)核患者累計(jì)至少40個(gè)小時(shí)細(xì)菌活力和毒力機(jī)體非特異性抵抗力易感基因3、診斷結(jié)核感染的方法結(jié)核菌素皮膚試驗(yàn)

結(jié)核菌素是由結(jié)核分枝桿菌蛋白質(zhì)制成的一種特異性反應(yīng)原，于1890年制成結(jié)核桿菌培養(yǎng)濾液，1891年正式命名結(jié)核桿菌培養(yǎng)濾液為結(jié)核菌素(Tuberculin)，簡(jiǎn)稱結(jié)素。近一個(gè)世紀(jì)來結(jié)素試驗(yàn)一直是用來診斷結(jié)核感染的一種傳統(tǒng)方法，盡管還存在許多不足，至今仍廣泛應(yīng)用結(jié)素皮膚試驗(yàn)方法皮上法包括乳劑法（Moro法），紙片法（Vollmor法）刺皮法包括皮上劃痕法（Pirquet法），多孔刺皮法（Heaf法），尖齒刺皮法（Tinetest法）皮內(nèi)注射法（Mantoux法）是目前推行的方法

操作方法：前臂掌側(cè)或（背側(cè)）下三分之一處皮內(nèi)注射0.1mlPPD，呈直徑為6-10mm大小的白色凸泡，48-72小時(shí)測(cè)量硬結(jié)反應(yīng)

劑量：研究結(jié)果使敏感性和特異性之間達(dá)到最好平衡的PPD-S劑量是5個(gè)單位（5IU）影響反應(yīng)敏感性的因素

機(jī)體因素，包括反應(yīng)窗口期，病毒支原體感染性疾病，尤其是HIV/AIDS患者、麻疹、腮腺炎、水痘、流感、傳染性單核細(xì)胞增多癥和病毒性肝炎等均可使結(jié)素反應(yīng)減弱或消失，嚴(yán)重疾病（包括嚴(yán)重結(jié)核?。┩砥谀[瘤、營養(yǎng)不良、老年人及部分結(jié)節(jié)病患者也可使結(jié)素反應(yīng)減弱或呈陰性。長期使用免疫抑制劑或患免疫缺陷疾病等均可使結(jié)素反應(yīng)減弱或消失。結(jié)素使用因素，包括運(yùn)輸、儲(chǔ)存不當(dāng)、注射量不足、注射過深等閱讀記錄因素，包括閱讀者缺乏培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)，測(cè)量時(shí)主觀偏差和記錄錯(cuò)誤敏感性衰退，由卡介苗接種或結(jié)核自然感染所產(chǎn)生的結(jié)素過敏反應(yīng)，隨著時(shí)間推移，反應(yīng)可減弱或消失，這種減弱的過敏反應(yīng)可以通過再次結(jié)素試驗(yàn)（隔一周以上）而使減弱的過敏反應(yīng)回復(fù)到原來的強(qiáng)度，稱為復(fù)強(qiáng)（boosting），如果首次試驗(yàn)陰性，一周后第二次試驗(yàn)仍為陰性可以認(rèn)為未感染，如果第二次試驗(yàn)陽性，表示是復(fù)強(qiáng)反應(yīng)，并說明已受損感染，對(duì)沒有感染者重復(fù)結(jié)素試驗(yàn)一般不能引起結(jié)素的敏感性影響反應(yīng)特異性的因素卡介苗接種，卡介苗是活的減毒牛結(jié)核分枝桿菌，接種卡介苗可導(dǎo)致自然感染不同程度的結(jié)素交叉反應(yīng)，卡介苗所致結(jié)素反應(yīng)大多較弱，大小在10mm以下者多，根據(jù)北京市統(tǒng)計(jì)≥15mm者不到1.4%。同時(shí)隨著時(shí)間的推移反應(yīng)強(qiáng)度逐漸減弱非結(jié)核分枝桿菌感染，不同地區(qū)非結(jié)核分枝桿菌感染不同，非結(jié)核分枝桿菌感染與結(jié)核分枝桿菌感染對(duì)結(jié)素也存在一定程度的交叉反應(yīng)，一般情況下結(jié)核感染的結(jié)素反應(yīng)相對(duì)較強(qiáng)，而非結(jié)核分枝桿菌感染的結(jié)素反應(yīng)較弱，大多在10mm以下，但對(duì)非結(jié)核分枝桿菌素反應(yīng)往往大于對(duì)結(jié)素的反應(yīng)結(jié)素反應(yīng)強(qiáng)度分級(jí)硬結(jié)反應(yīng)大小1、＜5mm為陰性2、≥5mm＜10mm為弱陽性3、≥10mm＜15mm為一般陽性4、≥15mm或有水泡、潰瘍和淋巴管炎為強(qiáng)陽性結(jié)核感染的判斷在沒有BCG，NTM干擾情況下，或存在HIV感染或使用免疫抑制劑一個(gè)月以上者≥5mm為結(jié)核感染存在BCG，NTM影響情況下，≥10mm者絕大多數(shù)為結(jié)核感染強(qiáng)陽性反應(yīng)者判斷結(jié)核感染具有非常高的特異性γ干擾素干擾素釋放試驗(yàn)（IGRAs)

原理IGRAs是檢測(cè)用結(jié)核分枝桿菌（MTB）特異性抗原刺激T細(xì)胞產(chǎn)生γ干擾素情況，以判斷機(jī)體是否存在MTB的感染MTB已感染的機(jī)體受MTB抗原刺激致敏T細(xì)胞，當(dāng)再次遇到同類抗原時(shí)可產(chǎn)生γ干擾素，通過檢測(cè)效應(yīng)T細(xì)胞產(chǎn)生γ干擾素的能力,來診斷是否已感染MTB方法采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA)檢測(cè)全血中T細(xì)胞受到MTB特異抗原刺激后釋放γ干擾素的水平，稱為結(jié)核感染T細(xì)胞免疫檢測(cè)采用酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)技術(shù)（ELISPOT)測(cè)定外周血單個(gè)核細(xì)胞中，在MTB特異性抗原刺激下釋放γ干擾素的效應(yīng)T細(xì)胞的數(shù)量，稱為結(jié)核感染T細(xì)胞檢測(cè)二者采用的特異性抗原為MTB的RDI區(qū)基因編碼抗原多肽，有早期分泌原靶（ESAT-6)和培養(yǎng)濾液蛋白（CFP-10)抗原或抗原多肽特點(diǎn)所用特異性抗原ESAT-6和CFP-10主要存在于MTB復(fù)合群，在卡介苗和大多數(shù)NTM中缺失，因此特異度高于PPD由于ELISPOT技術(shù)是從單細(xì)胞水平進(jìn)行檢測(cè)，可及時(shí)捕獲細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子，故敏感性較高，但實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)IGRAs在某些人群中并未顯示敏感性高于PPDIGRAs對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和條件要求較高，樣本檢測(cè)時(shí)限短，難以實(shí)現(xiàn)高通量，而且價(jià)格貴，限制了廣泛應(yīng)用其他診斷方法的研究采用ESAT-6和CFP-10特異性抗原作為皮膚反應(yīng)試劑和皮內(nèi)法PPD皮試方法，測(cè)量皮膚反應(yīng)情況確定陽性標(biāo)準(zhǔn)。具有PPD操作和IGRAS特異性的特點(diǎn)增加檢測(cè)IFNγ以外的細(xì)胞因子，如趨化因子IP-10和MIG。以提高敏感度。在IGRAS基礎(chǔ)上加入新的特異性抗原，如RV3879c,Rv3615c以提高敏感度。通過血液檢測(cè)識(shí)別結(jié)核菌基因診斷結(jié)核感染并預(yù)測(cè)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)改進(jìn)結(jié)核感染診斷技術(shù)目標(biāo)目前尚缺乏診斷結(jié)核感染的金標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)敏感性和特異性，改善可及性開發(fā)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)天獲得結(jié)果區(qū)分新感染與潛伏感染，預(yù)測(cè)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)快速確認(rèn)感染菌的耐藥性發(fā)病

人體感染MTB后發(fā)病者只是少數(shù)不超過10%,人類對(duì)MTB有較強(qiáng)的抵抗力。例如：1931年法國呂佰城用口服法給新生兒接種BCG，誤將有毒的MTB當(dāng)作疫苗給251名新生兒在10天內(nèi)3次口服大量毒性強(qiáng)的MTB，當(dāng)時(shí)沒有抗結(jié)核藥物。在5年隨訪中死于結(jié)核病72名，余71.3%兒童健康的存活下來，除腹內(nèi)有廣泛鈣化外，沒有活動(dòng)性結(jié)核病。1、原發(fā)性結(jié)核病原發(fā)感染過程中，少數(shù)免疫力低下感染嚴(yán)重感染者發(fā)生的臨床結(jié)核病稱為原發(fā)性結(jié)核病。特點(diǎn)

多發(fā)生在兒童青少年，不易查見MTB，多數(shù)癥狀較輕，預(yù)后良好，少數(shù)發(fā)生淋巴支氣管瘺和干酪肺炎病情較重。另有少數(shù)患者發(fā)生血行播散和結(jié)核病性腦膜炎，甚至死亡。

表現(xiàn)

原發(fā)綜合癥

血行播散結(jié)核性胸膜炎結(jié)核性結(jié)節(jié)性紅斑、皰疹性角膜炎，一般是人體感染MTB后產(chǎn)生的結(jié)核性變態(tài)反應(yīng)的表現(xiàn)，也有少數(shù)人是MTB經(jīng)血行播散所致。2、繼發(fā)性結(jié)核病繼發(fā)性結(jié)核病發(fā)生有兩種可能內(nèi)源性復(fù)燃

原發(fā)感染過程產(chǎn)生的潛伏MTB在人體抵抗力下降時(shí)開始重新生長繁殖所致的臨床結(jié)核病。外源性再感染

已受感染的人體又受到外來MTB的再次感染而引起的結(jié)核病。特點(diǎn)：多