北工大微生物学第3章SARS课件

第三章微生物的形态结构

第一节:非细胞微生物第二节:原核微生物第三节:真核微生物传染性非典型肺炎病因冠状病毒（SARS）冠状病毒与传染性非典型性肺炎(SARS)

传染性非典型肺炎是一种急性的呼吸系统感染，世界卫生组织(WHO)于2003年3月15日将其名称公布为严重急性呼吸道症候群(SevereAcuteRespiratorySyndrome，SARS)。SARS是由一种新病原引起的，临床主要表现为肺炎，在家庭和医院有显著的聚集现象。世界卫生组织正式确认冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体。变种冠状病毒与流感病毒有亲缘关系，但它非常独特，以前从未在人类身上发现，科学家将其命名为“SARS病毒”(SARS是“非典”学名的英文缩写)。香港卫生专家排除了它与甲型流感和乙型流感病毒有关的可能性，与1997年出现的H5N1禽流感病毒也没有联系。传染性非典型肺炎是由变种冠状病毒（SARS病毒）引起的一种新的呼吸系统传染性疾病。病原体SARS-CoV对外界抵抗力和稳定性要强于其他人类冠状病毒在干燥塑料表面可活4d，尿液中至少1d，腹泻病人粪便中至少4d以上对温度敏感，在-80℃保存稳定性佳，4℃可存活21d，37℃可存活4d，56℃90min或75℃30min可使病毒灭活对乙醚、氯仿、甲醛、紫外线等敏感特异性IgM和IgG抗体在起病后约7-14d出现IgM抗体在急性期或恢复早期达高峰，约3个月后消失IgG抗体在病程第3周即可达高滴度，12个月后持续高效价IgG抗体能中和体外分离到的病毒颗粒，可能是保护性抗体SARS冠状病毒一、冠状病毒病毒呈球形，单股RNA，不分节段，核衣壳呈螺旋对称，有包膜，刺突放射排列呈冠状（日冕状）抵抗力弱，对理化因素敏感引起普通感冒和咽喉炎，成人腹泻或胃肠炎冠状病毒科冠状病毒属冠状病毒—普通感冒SARS冠状病毒—SARSSARS冠状病毒生物学性状形态结构与前者相似，刺突呈花冠状，其S蛋白与受体结合，导致细胞融合，为主要致病结构电镜下：“它中间是圆形，四周有灰色的阴影，最外围是一个个紧挨着的突起部分”。病毒的样子有点像‘自由女神’头顶的帽子，称作‘日冕病毒’或者‘冠状病毒’。是一种单正链RNA病毒。将肺标本提取液分别注入小鼠的大脑、鸡胚和体外培养的细胞中。30个小时后，10只老鼠中有8只都出现致病反应，2只死亡。细胞的病变同样显著，电镜下的细胞出现了病变的网状结构。7天后，在电镜中看到了“冠状病毒”。SARS病毒致病性致病性与免疫性目前所知，冠状病毒科只感染脊椎动物，与人和动物的许多疾病有关。冠状病毒科在分子病毒学中也有相当的重要地位。这类病毒具有胃肠道、呼吸道和神经系统的嗜性，其中JHM病毒可以引起小鼠的脱髓鞘性脑脊髓炎，它是研究人类多发性硬化病的良好模型。致病性人类身体上发现的所有三种冠状病毒，都只会引致普通感冒、轻微咳嗽和发烧，绝少能引起肺炎并发症死亡。这些都和非典型性肺炎的高传染性和致死性是迥然不同的。

致病性与免疫性鼠冠状病毒基因中导入猫冠状病毒的一个基因片段（编码一种外壳蛋白可以识别并帮助穿透猫细胞）。几小时后，小鼠冠状病毒的一些衣壳蛋白基因变成了猫的衣壳基因，因而可以感染猫细胞了。致病性与免疫性传染源：SARS患者所致疾病—严重急性呼吸综合征（severeacuterespiratorysyndrome，SARS）也称传染性非典型肺炎潜伏期：2-10天发病期：初期：发热、头痛、关节痛、干咳、气短、X片肺部阴影极期：呼吸困难，低氧血症，肺渗出、多器官衰竭、死亡、死亡率10%左右（有基础病40-50%）恢复期：抗体产生，症状减轻、消失免疫力抗体中和作用细胞免疫同时有免疫病理损伤，引起T、B死亡，造成免疫功能极度低下微生物学检查与防治病毒分离与鉴定（P3实验室）：核酸、血清学检查（测抗体）防治严格隔离病人增强机体免疫力监测疫情疫苗接种氧疗、激素、抗病毒药物及抗生素治疗，恢复期血清治疗全球SARS疫情概况2002年11月－2003年8月5日29个国家报告SARS临床诊断病例8422例，死亡916例中国24个省（直辖市、自治区）、香港、澳门、台湾，共发病7748例，死亡829例，分别占全球的92.00%和90.50%。病死率为10.70%其余28个国家发病674例，死亡87例，分别占全球全球总数的8.00%和9.5%。病死率12.91%另有12个国家和地区各报告1例病人，包括巴西、中国澳门、哥伦比亚、芬兰、科威特、新西兰、爱尔兰、罗马尼亚、俄罗斯、南非、西班牙和瑞士SARS病例的国家分布

中国SARS疫情概况报告病例数死亡数病死率％大陆53273496.55香港175530017.09台湾66518027.07澳门100.00合计774882910.07WHO网站公布SARS的严重性和危害性影响社会稳定

-恐慌

-抢购

-封锁影响经济发展

-停课、停工、停市

-交通中断影响国家形象

-100多个国家对中国实行国境检疫

-30多个国家限制我国公民入境SARS流行病学流行环节流行病学特征影响因素SARS的流行环节传染源易感人群传播途径传染源传染性非典型肺炎患者

-排毒量和排毒时间与病情呈正比

-存在超传播者

-传播能力有递减性病原携带者动物？确诊病例和疑似病例接触史分析地区分布特点表明远距离传播，而不是沿陆地交通蔓延远程传播通过飞机、火车等，传染源可迅速流动任何地区都可能出现疫情加强监测，及时发现疫情分类指导

时间分布全国临床诊断病例发病时间分布图

第一期1.02－2.28第二期3.08－4.23第三期4.24－5.31第四期6.01－8.15第五期8.16－时间分布特点发现首例时间广东首例为2002年11月份高峰广东：2003年2月上中旬其余省市持续1－2周持续时间广东：迁延时间较长北京上升快，下降快病例时间分布特点尚无规律可循冬春高发？不到一个年度强大的人工干预死亡病例分析死亡数、死亡率、病死率？死亡病例的三间分布死因分析死亡病例分析广东省58例死亡病人分析男32例，女26例，男:女=1.2:1各年龄组均有死亡，病死率随着年龄组的升高而升高17例有严重的慢性基础性疾病(肾炎、高血压、糖尿病)，占29.8%北京市55例死亡病例分析70.9%合并基础疾病25.6%合并糖尿病，30.8%合并高血压，2.6%同时合并冠心病，还有20.5%合并2种以上疾病年龄在65岁以上者约占30%降低病死率降低病死率，是SARS防治的重点之一早发现，早治疗老年病人的救治主要国家和地区SARS病死率SARS病例的人群分布人群普遍易感？谁的危险最高？存在免疫人群？职业、年龄分布特点？非典型肺炎病例的职业别发病率（1/100万）全国SARS病人年龄分布010020030040050060070080090010000-5-10-15-20-25-30-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-年龄病例数影响SARS流行的因素传染源易感人群传播途径自然因素社会因素动物源性？动物源性？广东早期病例部分为厨师销售野生动物人员抗体阳性率13％；销售果子狸72％（16/22)；销售山猪57％（16/28）…..健康人2.1%分离到病毒病毒最早来源于动物？病毒在人与人之间循环后，再回到或转入新宿主病毒的保存？动物冠状病毒科研攻关组SARS动物检测实验猪和火鸡：（加拿大）野兔，豚鼠，鼠：血清探针（加拿大）日本鹌鹑,公鸡，鸭子（美国）啮齿类：鼠（法国，中国）灵长类：（鹿特丹，美国，中国）深圳活物市场：3次抽样，8个物种，25只动物,6/6果子狸病毒分离或PCR阳性中国雪獾：4次分离测序；交叉中和试验阴性环境香港淘大花园猫：4次有2次血清转化；一次PCR咽喉拭子阳性狗：粪便PCR阳性（数量未知）蟑螂：吐出物及肠内容物检测阳性，从组织中未分离到病毒鼠：排泄物PCR阳性潜伏期估算广东省统计70例1-12天，中位数4天125例，1－14天（5天）北京传播链:1-10天，中位数3天早期北京病例1-16天平均6天全国121例1-14天，平均5天北京大学第一医院2-20天，中位数为7天WHO认为最长10天传播途径密切接触直接接触病例的呼吸道分泌物或体液接触过病人用过的物品或器具近距离飞沫传播其他间接接触尚无足够证据表明存在以下传播途径粪—口途径，实验室传播，性传播，垂直传播医院内传播模式医务人员通过直接诊疗、护理病人被感染，其中以口腔检查、气管插管等操作时容易感染通过探视、护理病人被感染因与SARS病人同住一病房被感染救护车、ICU、病房、X光室为高危环境加强个人防护十分重要通风尤其重要要有敬业和献身精神SARS传播模式无证据表明首发症状出现前能传播少数病例被认为在前驱症状早期已具有传染性（加拿大，少量病例）病情严重或是临床症状迅速恶化的病人，通常在发病的第二周，被认为最具传播力无证据表明退热10天后能传播超级传播现象“毒王”——“超级传播者”？超级传播现象：密闭场所密切接触缺乏有效防护毒力特强毒株？流行早期，措施不到位，容易出现超级传播及时就诊者引起的传播明显少于晚就诊者传染力、致病力逐代减弱？影响SARS传播的因素病毒：截止到目前为止，还没有信息表明不同的SARS病毒株是否可能有不同程度的毒力病毒负荷病毒量，排毒量在发病后10天达高峰，15天时降至病初水平家庭密切接触感染的病人比起那些譬如通过社交途径感染的病人获得SARS病毒的量更大，时间更长诊断和治疗程序诊断性痰液引流、支气管镜检、气管内插管及气道吸引均很容易生成空气溶胶在香港的一个公共医院里由于仅用一个支气管扩张雾化器引起的影响SARS传播的因素宿主因素儿童：年龄较小的儿童患者的临床过程相对缓和儿童发病时正在上学，但并没有证据表明他们把SARS传染给了同班同学个人呼吸道防护：易感人群各年龄组都有发病、青壮年高发，儿童低发医护人员高发在治疗、护理非典型肺炎病例时，不得不较长时间近距离接触病人防护措施不到位症状期病人的密切接触者是本病的高危人群发病后的密切接触者低发人群低年龄组人群发病数、发病率低暴露机会少？密切接触机会少？免疫水平？传染性分析SARS的传染性有多大？认识的三阶段传染性有限一定的传染性一定的条件下，传染性较强传播力分析患者之间传播效果差异很大：少数人可传播给“很多人”，多数人“没有”造成传播人与病毒病毒的致病力；排出病毒量；接触者防护；人群易感性存在超级传播现象早期，容易出现；中后期则较少或无传染力和致病力逐代减弱？病死率逐代下降似乎存在“超传播者”密闭场所密切接触缺乏有效防护几种传染病的基本传染指数《Science》每例病人平均能传染的人数微生物实验室事故的历史与现状

SARS中国疾病预防控制中心的非典病毒事故２００４年4月下旬的非典疫情，从26岁的安徽医科大学硕士研究生宋某开始，传染给和她有接触的人群。新加坡实验人员感染非典病毒事故2003年7月新加坡国立大学一位研究生在做病毒实验时因安全程序处理不当而感染。（该实验室曾保存SARS病毒）2003年12月台湾一位实验人员在P3实验室做病毒实验时，因清理废弃物操作疏忽，安全程序处理不当而感染病毒。事故调查：硬件条件不具备，在仅有二级生物安全设备的实验室设立更具危险性的病毒实验。实验安全程序不合理在同一时间处理多种不同活性病毒研究，增加了生物安全方面的复杂程度。实验人员安全意识不高，多个单位共用设备，人员素质差异很大。微生物实验室的安全事故难以避免。接触机会较多，传播途径不明，实验条件有限和缺乏足够的个体防护措施是事故重要原因。实验室人员安全防护意识淡薄也是导致实验室安全事故发生的重要因素。发病机制与病理解剖

发病机制尚未阐明SARS-CoV侵入人体后，在细胞内繁殖，入血引起短暂病毒血症SARS-CoV可能对肺组织细胞有直接的损害作用SARS-CoV感染诱导的免疫损伤是本病发病的主要原因发病机制与病理解剖双肺明显膨胀，镜下以弥漫性肺泡损伤病变为主，早期有肺水肿及透明膜形成病程3周后有肺泡内机化及肺间质纤维化，肺泡纤维闭塞、小血管内微血栓和肺出血、散在的小叶性肺炎、肺泡上皮脱落、增生等病变肺门淋巴结多充血、出血及淋巴组织减少肝、肾、心、胃肠道和肾上腺实质细胞可见退行性变和坏死临床表现

潜伏期：1--16d，常见为3--6d初期：急起，畏寒、发热，呈弛张热、不规则热或稽留热，热程多为1-2周，伴有头痛、肌肉酸痛、全身乏力，部分患者有腹泻，无上呼吸道卡他症状3-7d后出现干咳、少痰，偶有血丝痰，胸痛，部分可闻少许湿啰音

临床表现临床表现极期：

10-14d达到高峰，全身感染中毒症状加重频繁咳嗽，气促和呼吸困难，低氧血症，肺渗出、多器官衰竭、死亡、死亡率10%左右（有基础病40-50%）易发生继发感染恢复期：病程2-3周后，发热渐退，其他症状与体征减轻乃至消失肺部炎症吸收和恢复则较慢临床表现轻型：临床症状轻，病程短重型：病情重，进展快，易出现呼吸窘迫综合征儿童：病情似较成人轻实验室检查

血常规

病程初期到中期WBC正常或下降，淋巴细胞计数绝对值常减少，部分病例血小板减少T淋巴细胞亚群中CD3+、CD4+及CD8+T淋巴细胞均减少,尤以CD4+亚群减低明显。血液生化检查

丙氨酸氨基转移酶（ALT）、乳酸脱氢酶（LDH）及其同功酶等均有不同程度升高血气分析发现血氧饱和度降低实验室检查血清学检测

ELISA和IFA检测血清中SARS-CoV特异性抗体IgG在起病后2周末检出率80%以上，第3周末95%以上，病后6个月仍保持高滴度IgM发病1周后出现，急性期和恢复早期达高峰，3个月后消失单克隆抗体技术检测特异性抗原，用于早期诊断分子生物学检测

RT-PCR法检查SARS-CoVRNA实验室检查影像学检查（X线和CT检查）磨玻璃样影像和肺实变影像绝大部分患者在起病早期多呈斑片状或网状改变起病初期常呈单灶病变，短期内病灶迅速增多，常累及双肺或单肺多叶，部分患者进展迅速，呈大片状阴影重症患者X线胸片显示两侧肺野密度普遍增高，心影轮廓消失，仅在肺尖及肋膈角处有少量透光阴影，称为“白肺”肺部阴影吸收、消散较慢阴影改变与临床症状体征有时可不一致并发症

肺部继发感染肺间质改变纵隔气肿、皮下气肿和气胸胸膜病变心肌病变骨质缺血性改变诊断

诊断依据

流行病学资料

发病前2周内有与SARS患者接触，或有明确传染他人的证据发病前2周内曾经前往或居住于目前有SARS流行的区域症状与体征起病急，发热，偶有畏寒，伴头痛、关节酸痛、肌肉酸痛、乏力、腹泻，可有干咳，偶有血丝痰，可有胸闷，严重者出现呼吸加速，气促，或明显呼吸窘迫肺部体征不明显，部分患者可闻及少许湿啰音，或有肺实变体征诊断

诊断依据实验室检查

外周血白细胞计数一般不升高或降低，淋巴细胞计数常减少；部分患者血小板减少胸部影像检查有不同程度的片状、斑片状磨玻璃密度影，部分患者进展迅速，短期内融合成大片状阴影常为多叶或双侧改变，阴影吸收消散较慢肺部阴影与症状体征可不一致，必须动态观察肺部病变情况诊断

诊断标准

临床诊断病例

对于有SARS流行病学依据，有症状，有肺部X线影像改变，并能排除其他疾病诊断者，可以作出SARS临床诊断在临床诊断的基础上，若分泌物SARS-CoVRNA检测阳性，或血清SARS-CoV抗体阳转，或抗体滴度4倍及以上增高，则可作出确定诊断诊断

诊断标准疑似病例

对于缺乏明确流行病学依据，但具备其他SARS支持证据者，可以作为疑似病例，需进一步进行流行病学追访，并安排病原学检查以求印证对于有流行病学依据，有临床症状，但尚无肺部X线影像学变化者，也应作为疑似病例。对此类病例，需动态复查X线胸片或胸部CT，一旦肺部病变出现，在排除其他疾病的前提下，可以作出临床诊

医学隔离观察病例

对于近2周内有与SARS患者或疑似SARS患者接触史，但无临床表现者，应进行医学隔离观察2周诊断

诊断标准重症SARS的诊断标准

（具备以下三项之中的任何一项，均可以诊断为重症SARS）呼吸困难，呼吸频率≥30次/min，且伴有下列情况之一胸片显示多叶病变或病灶总面积占双肺总面积1/3以上病情进展，48小时内病灶面积增大超过50%且占双肺总面积的1/4以上出现明显的低氧血症，氧合指数低于300mmHg（39.9kPa）出现休克或多器官功能障碍综合征（MODS）鉴别诊断

流感：流感主要根据当时、当地流感疫情及周围人群发病情况，无SARS流行病学依据，卡他症状较突出，外周血淋巴细胞常增加发病早期投以奥司他韦有助于减轻发病和症状必要时辅以流感和SARS的病原学检查其他上呼吸道感染：细菌性或真菌性肺炎、支原体或衣原体肺炎、等临床表现类似的呼吸系统疾患预后

本病是自限性疾病，大部分患者经综合性治疗后痊愈少数患者可进展至ARDS甚至死亡我国患者的死亡率6.55%全球平均死亡率10.88%重症患者、患有其他严重基础疾病以及年龄超过50岁的患者死亡率明显升高少数重症病例出院后随访发现肺部有不同程度的纤维化治疗

隔离和护理

按呼吸道传染病隔离和护理疑似病例与临床诊断病例分开收治密切观察病情变化心理辅导一般治疗

卧床休息咳嗽剧烈者给予镇咳，咳痰者给予祛痰药发热给予解热镇痛药,或给予冰敷、酒精擦浴等物理降温对症治疗心、肝、肾等器官功能损害腹泻患者应注意补液及纠正水、电解质失衡早期可给予持续鼻导管吸氧治疗肾上腺糖皮质激素的应用

目的：抑制异常免疫病理反应，减轻全身炎症反应，减轻肺的渗出、损伤，防止或减轻后期的肺纤维化有以下指征之一即可应用：严重中毒症状，对症治疗3d以上最高体温仍超过39℃X线胸片显示多发或大片阴影，进展迅速，48小时之内病灶面积增大＞50%且占双肺总面积的1/4以上达到急性肺损伤或ARDS的诊断标准成人推荐剂量相当于甲泼尼龙80~320mg/d，可根据病情及个体差异进行调整治疗抗菌药物的应用

治疗和控制继发细菌、真菌感染，亦可用于对疑似患者的试验治疗，以帮助鉴别诊断抗病毒治疗

目前尚无针对SARS-CoV的特异性药物早期可试用蛋白酶抑制剂类药物咯匹那韦（lopinavir）及利托那韦（ritonavir）等免疫治疗

重症患者可试用增强免疫功能的药物，疗效尚未肯定，不推荐常规使用中医药治疗

治疗

重型病例的处理

动态观察和监护

生命体征、出入液量、心电图及血糖的监测尽可能收入重症监护病房治疗

重型病例的处理呼吸支持治疗

氧疗无创正压人工通气（NIPPV）有创正压人工通气使用呼吸机通气极易引起医务人员被SARS-CoV感染，故务必注意医护人员的防护谨慎处理呼吸机废