华山大众传染病学50讲-第五十讲
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华山大众传染病50讲终于来到了最后一讲,今天我们会讲一个最最特殊的病原体,为何特殊?请容许笔者先卖个关子,放到之后揭晓。让我们先来看一起历史上的暴发事件。
暴发案例
前苏联阿拉尔斯克,年
年夏天,一场致命的传染病在阿拉尔斯克暴发。阿拉尔斯克是当时苏联加盟共和国哈萨克斯坦在咸海北岸约有50,人的一座城市。
年7月15日,一艘名为LevBerg的生物研究船从阿拉尔斯克起航,其航行时间较长。该船原定在咸海附近的两个研究站稍作停留,并计划于年8月8日返回其母港。
LevBerg船上的一名年轻渔场专家(患者甲)负责织网并收集各种鱼类和植物进行归档。作为船员中最年轻的成员,她是甲板上工作最频繁的人。她大部分时间都在撒网捕鱼,然后把撒网捕获的鱼类带到甲板下的小型实验室进行保存,进行简单分析并在实验室日志中注明。
LevBerg探险队的主要目的是评估正常情况下本来直接注入咸海的水流用以灌溉棉花后对海洋生态所造成的破坏。根据她的个人帐户,在航行期间,她绝不允许离开该船。
面积不断缩小,逐渐干涸的咸海曾经是世界第四大湖
咸海曾以68,平方公里的面积名列世界第四大湖,但年代以后,苏联的引水灌溉工程用以灌溉和种植稻米、棉花和谷物等农作物,此举导致流入咸海的水量大为减少咸海的面积不断地萎缩。至年,咸海的面积已萎缩至原面积的10%。年,南咸海东岸年来首次干涸,预计年咸海彻底从地球上消失。
在旅途中,该船无意间偏离了原有航线,靠近到了Vozrozhdeniye岛附近,在那个小岛上苏联国防部正在进行BW野外测试。
当时BW到底是什么一直高度保密,一直到年11月,苏联前首席卫生医师PyotrBurgasov接受采访时才得以知晓。他说,在咸海的Vozrozhdeniye岛上,测试了最强的BW配方。在一次BW测试中,LevBerg靠近到了该岛15公里以内(应该不能近于45公里),该测试中有克带天花病*的生物武器在该岛上爆炸。
患者甲在8月11日或12日到达阿拉尔斯克回家后不久便发病了。她发烧、头痛和肌肉酸痛。她由母亲护理,并由当地的全科医生进行了探访,该医生在病史中记录到她发烧39°C并且咳嗽。医生开了抗生素和阿司匹林,但没有明确诊断。此后不久,她全身散布了皮疹,发烧突然加重。患者1及其家人的其他成员都已接种了天花疫苗。
8月27日,患者甲的9岁弟弟,患者乙,因发烧和皮疹而倒下。儿科医生诊断为荨麻疹,通常认为皮疹是一种过敏反应。患者乙用四环素和阿司匹林治疗,并在接下来的2周内完全康复。患者乙有典型的天花症状:高温持续3天,然后出现脓疱疹,皮疹覆盖了全身,直径约2至3毫米的脓疱。皮疹持续2周,然后结痂。皮疹消失后,他的天花疤痕在大约2年后消失了。
在接下来的3周中,阿拉尔斯克的医生又发现了8名患者,其中包括6名成人和2名儿童。这两个孩子未接种天花疫苗,出现出血性并发症并死亡。一名未接种疫苗的成年人(患者乙的23岁学校老师)也死于该疾病的出血性并发症。另外五名受感染的成年人已经接种了天花疫苗。
让我们一起来思考以下问题
天花如何传播?
为什么天花比几乎任何其他生物武器都更危险?
描述疾病的发病率和死亡率。
描述过去如何预防这种疾病的传播。这种策略是否能有效应对上述暴发?如果不行,请提出另一种控制疾病的方法。
天花是一种传染性疾病,以发烧,水疱和脓疱疹为特征,在非免疫性患者中死亡率很高。
一个大个子病*
天花病*是天花的病原体,天花病*是痘病*科中的正痘病*。其他感染人类的痘病*包括接触传染性软疣,痘苗(天花疫苗中使用的病*)和猴痘。
与大多数其他DNA病*不同,天花病*是一种大型(至nm)DNA病*,其并不具备二十面体对称性结构。该病*具有一个复杂的结构,带有一个外膜,两个侧面和一个哑铃状的核,其中包含一个单分子的双链DNA。
哑铃状的核衣壳结构
整个,个碱基对的基因组已测序。大多数基因与牛痘病*的基因密切相关。用电子显微镜观察时,天花病*呈砖状。
电镜下砖块状的天花病*
一种古老的疾病
天花是一种极其古老的疾病,在历史上对人类造成极大危害。
古埃及木乃伊有天花留下的疤痕
古埃及法老拉米西斯五世的木乃伊和其他古埃及木乃伊上,发现有天花留下的疤痕。公元三世纪和公元四世纪罗马帝国都有大规模天花流行。
印第安人由于哥伦布大交换大量死于天花
在18世纪欧洲大陆流行有多种传染病,其中以天花的危害尤甚。欧洲殖民者还把天花带到新大陆,给生活在那里的印第安土著带来毁灭性打击。
从人痘到牛痘
在发现偶然通过皮肤擦伤暴露于天花病*能够降低感染天花病*的严重性之后,人们开始尝试控制天花。
中国古籍中所记载的人痘接种术
人痘接种的实践开始于公元10世纪的中国和印度;中国古代的人们发现,那些患过天花的幸存者不再患此症,由此发明了人痘接种术。据传11世纪中国就有接种人痘获得成功的例子,17世纪逐渐普及。
Jenner率先开始接种牛痘
在年,EdwardJenner发现,接种牛痘病*能够保护个体免于感染天花,并且发生疾病的风险低于人痘接种。此后,痘苗病*成为了天花疫苗的基础。并不明确痘苗病*的起源。成功的疫苗接种可高效保护机体免于罹患任何天花病*感染性疾病达5年,并能避免死亡或重症天花最多达20年。为了达到最佳的保护效果,有必要定期复种疫苗。
年牛痘法传入我国,我国医学家积极推广牛痘接种。年普种牛痘,并建立了天花监视系统。
迄今为止被消灭的唯一一种人类传染病
在年,世界卫生大会(WorldHealthAssembly)采纳了目标为全球根除天花的计划。稳定的冻干疫苗的研制成功,意味着疫苗接种计划能够覆盖不太发达的热带国家。到年,加强了根除天花的工作力度。
到年全球已经逐步根除了天花流行
根除策略的关键组成部分包括:监测、检疫隔离感染者,以及对接触者和居住在附近地区的人群接种疫苗。天花病*的潜伏期较长,接种疫苗能够改变疾病的病程,因此根除计划最终获得成功。天花病*除了人类之外没有宿主,容易进行临床诊断,以及天花病*不会导致潜伏性和持续性感染这个事实,都是成功根除天花的其他重要因素。
年WHO宣布在世界范围内天花根除
年10月,最后一次自然发生的天花感染发生在索马里。年9月,世界上最后一个已知病例是由英格兰伯明翰的一次实验室事故引起的。
年5月8日世界卫生大会庄严宣布世界及其人民已摆脱天花。
到年时,即在距离报告的最后一例天花病例不到10年时,全世界停止了进行常规预防天花的疫苗接种。
为何人类能够根除天花
年,全球宣布根除天花,这标志着现代医学的最大成就之一。
促进根除的几个因素:
人类是唯一已知的病*宿主。
不存在无症状携带者状态。
可以使用有效的疫苗。
接种疫苗可预防或改善疾病预后。
尽管自根除以来没有报告病例,但是,由于担心天花可能成为生物恐怖主义的潜在因素,因此人们对该病*仍然保持着警惕。
天花如何致病
天花以两种形式发生:重度天花是一种严重的疾病,未接种疫苗的人的死亡率为30%至50%;而轻度天花是一种轻度感染,死亡率低于1%。
巨噬细胞内大量繁殖的天花病*
吸入的天花病*进入呼吸道,在该处局部繁殖,然后巨噬细胞通过循环扩散到局部淋巴结。淋巴结内的繁殖随后导致原发性病*血症,并向淋巴器官传播病*。淋巴器官内的病*扩增导致继发病*血症,这与症状的发作和特征性天花疹有关。
天花的典型临床表现
天花最常见的特征是突然发高烧,剧烈头痛,腰酸和不适。然后,在出现这些症状后,在粘膜上开始出现病变(粘膜疹),随后出现皮疹,涉及面部、近端四肢、躯干和远端四肢。死亡风险与皮疹的严重程度密切相关。
天花患儿的特征性面部和躯干皮疹
天花感染的并发症包括皮肤继发细菌感染,溃疡性角膜炎和脑炎。
天花患儿的特征性上肢和躯干皮疹
什么是出血性天花
出血型天花是一种罕见的天花形式,表现为皮肤损害和粘膜出血。严重的虚脱,心力衰竭,弥漫性出血和骨髓抑制通常会在三到四天内导致致命的后果,因此被称为“大锤天花”。孕妇易患这种天花。但是,除非患者已知患有天花,否则很难识别出血性天花。
天花的传播有什么特点
天花只能通过人类传播。它主要通过呼吸道飞沫传播(例如通过打喷嚏或咳嗽)传播,需要人与人之间相当长时间的直接接触。一旦在他们的口腔和咽喉中出现病*疹后,天花患者就会具有传染性,并且在皮疹开始时感染性最高。病人具有传染性,一直到最后的结痂脱落为止。
天花病*可以通过与患者疱疹中的液体接触而发生传播。病*可以通过直接接触这些液体或被它们污染的物体(例如被褥或衣服)传播。天花很少在封闭的环境中通过空气传播,例如建筑物(空气传播)。
在根除天花之前,传播通常仅限于同居一室的未免疫接种人员。由于潜伏期时间长,传播间隔相隔两到三周。因此,新的天花病例可能将在社区中出现数月之久。
生物恐怖主义病原体的特点有哪些
美国疾病预防控制中心已识别出许多可用于生物恐怖主义的病原体,并根据其造成危害的总体潜力将其分类为各种类别。
高优先级病原体具有以下特点:
可以很容易地在人与人之间传播
造成高死亡率
可能引起公众恐慌和社会混乱
需要采取特殊行动以做好公共卫生准备
生物恐怖主义事件如何识别
生物病原体的检测可能很困难,因为生物恐怖事件通常是不可见的,并导致人员伤亡的缓慢积累,而化学品泄漏则往往导致人员迅速死亡。
机敏的临床医生可能是第一个认识到一种疾病的大规模爆发或不寻常的病原体的出现的人,这可能是生物恐怖主义的第一个迹象。
用于检测生物疫情的有效监视系统需要包括来自急诊室,实验室,药房甚至学校的实时数据,以识别疾病模式。这些早期反应对于及时分发预防性药物或疫苗很重要。
生物恐怖主义的病原体如何分类
优先级最高的病原体(A类)包括炭疽和天花。这些病原体特别令人