钩端螺旋体:特征，发病机制，实验室诊断

钩端螺旋体interrogans是这个班级的成员吗螺旋体属订单Spirochaetales还有家庭Leptospiraceae．钩端螺旋体有两种;钩端螺旋体interrogans是钩端螺旋体病或韦尔氏病的致病种和病原体，而l . biflexa是腐生的。

形态特征

• 紧密盘绕的细螺旋体：
  • l . interrogans长度为6-12 μm ×宽度为0.1 μm，使其能够通过用于灭菌培养基的过滤器。
  • 它们紧紧地、有规律地盘绕在一起特有的钩状末端(因此这个物种的名字类似于问号或问号)。
  • 螺旋的波长(螺旋之间的间隔)为0.5μm，振幅为0.1μm。
  • 他们拥有单一endoflagellum附着在杆子上，具有很强的运动性，表现出旋转和平动的运动。

• 未沾染染料
  • 由于它们很薄，在光学显微镜下无法观察到(Leptos，意思是精细或瘦）.
  • 它们不沾一般的污渍，但可以被观察到黑暗的地或采用相衬显微镜或浸渍银法染色而成免疫荧光．
• 抗原上复杂:分为血清组，再分为血清组。在对表面LPS抗原进行特异性抗血清凝集试验的基础上，钩端螺旋体分为:
  • 钩端螺旋体interrrogans:包括250个血清群，由250多个血清型组成。
  • l . biflexa:65个血清型分布在38个血清组中。

发病机理

• 来源:虽然有100多种动物可能被感染，但重要的传染源是老鼠、狗、牛和猪。即使是无症状的动物也可以通过尿液传播感染(携带动物肾小管持续定植。)

• 传输:
  • 人畜共患:直接或通过受污染的饮用水或土壤接触受感染动物的尿液(或其他体液，唾液除外)，如狗、猪和牛，可感染钩端螺旋体病。皮肤擦伤或割伤会增加感染的机会。
  • 这是一个职业危害对于许多在户外工作或与动物一起工作的人，如农民、屠宰场工人、兽医和动物饲养员。钩端螺旋体病也与在受污染的湖泊和河流中游泳、皮划艇和漂流有关。
  • 人与人之间的传播很少见。

3R:钩端螺旋体病的三个重要流行病学决定因素包括暴露于啮齿动物、降雨和稻田。

• 风险因素:
  • 社会经济地位低下
  • 城乡贫民区
  • 降雨及洪水
  • 职业性接触动物尿液，如稻田工人和农民。
• 全球分布:在世界范围内，巴西、印度和泰国的城市贫民窟报告了该病的最高负担。

迹象和症状

钩端螺旋体病可以使用许多症状，其中一些可能被误认为是其他疾病，如登革热和其他疾病病毒性出血性疾病．如果不及时治疗，钩端螺旋体病可导致肾损伤、脑膜炎、肝功能衰竭、呼吸窘迫，甚至死亡。

钩端螺旋体病常被误诊为无菌性脑膜炎、流感、登革热、肝病或不明原因的发热。因此，诊断是基于实验室检测，而不仅仅是临床症状，但这些检测并不总是可用的，特别是在发展中国家。

感染有两个阶段:

1. 急性或细菌血症/败血症期
2. 免疫期:无菌性脑膜炎

第一阶段:急性或菌血症/败血症期

• 通过眼、鼻、口粘膜或皮肤擦伤进入
• 血管损伤:螺旋菌可在毛细血管、中型和大型血管壁中发现。血管损伤的确切机制尚不清楚。
• 组织的渗透和侵入是由于活跃的运动和透明质酸酶的释放。
• 侵入血液和血行扩散身体多个部位:
  • 生产发热、
  • 肝功能障碍(黄疸)，
  • 肾脏(尿毒症),
  • 肺(出血)
  • 中枢神经系统(无菌性脑膜炎)

第二阶段(免疫阶段)

血清转化后，螺旋体从血液中消失，但它们可能在肾脏中定植:钩端螺旋体粘附于近端管状刷缘，随尿排出。

临床表现

潜伏期:5-14天

两种明显的临床证候:

• 轻度无黄疸性发热疾病:90%的患者。双相的:性质上是双相的;败血症期之后是免疫期
• 威尔氏病(肝肾出血综合征)

威尔氏综合症:

• 一种严重形式的钩端螺旋体感染(黄疸)，大约10%的患者会发生
• 黄疸和严重的肝损伤
• 肾脏和/或血管功能障碍
• 致死性肺出血
• 可能没有典型的双相病程。
• 死亡率高达10%

实验室诊断

钩端螺旋体病通常在实验室通过检测抗体，培养细菌来诊断血液，脑脊液，尿液，或者组织，或者通过组织中钩端螺旋体的存在来证明抗体用荧光笔标记。

检测l . interrogans在临床标本(尿液、血液或脑脊液)中通过免疫荧光、浸渍染色如丰塔纳染色、改良斯坦纳技术或使用暗视野显微镜或相衬显微镜是一种常用的显微方法。其他方法包括聚合酶链式反应和免疫染色。

镜检和染色

展示了液体中的钩端螺旋体暗视野显微镜常被描述为一种适当的诊断方法，但其意义值得怀疑。血清蛋白和纤维蛋白链以及血液中的其他细胞碎片类似于钩端螺旋体，而人类和动物尿液中的生物体浓度往往太低，无法通过这种方法检测到。因此，谨慎和丰富的经验是必要的，以避免将人工制品误认为钩端螺旋体。

Leptospires是螺旋状的细菌与其他螺旋体不同的是末端有钩。它们太薄，在普通显微镜下看不见。所有的钩体看起来都很相似，只有微小的差异，所以形态并不能帮助区分致病钩体和腐生钩体或各种致病钩体。

文化

的文化钩端螺旋体是一个有问题且相对不敏感的过程;这很费力，可能需要长达三个月的时间。在持续约十天的急性期，通常可以从血液或脑脊液(CSF)中培养钩端螺旋体。当检测到特定的抗体反应时(大约。十天)，钩端螺旋体从血液中消失。在第二阶段，可能持续几个月，菌尿通常是间歇性的。

钩端螺旋体生长在各种文化介质中。培养基中加入14% (v/v)兔血清，如弗莱彻或EMJH (Ellinghausen, McCullough, Johnson, Harris)中等，用于隔离。它们的生长速度相对较慢，最多翻倍时间约为6-8小时。在28-30°C下孵育约13周，每3天用暗场显微镜检查一次培养。在暗场显微镜下，钩端螺旋体被观察为薄的、盘绕的、快速移动的微生物。

抗体检测

症状出现后5-7天内可在血液中检测到抗体。急性期和恢复期血清标本之间的血清转换证据证实了钩端螺旋体病的诊断，可以通过显微凝集试验(MAT)证明。

显微凝集试验(MAT)

MAT是诊断钩端螺旋体病的金标准方法，但它可能只在参考实验室可用。MAT具有较高的敏感性，可检测血清特异性抗体。急性期和恢复期血清标本间隔两周或更久，血清转换时滴度上升4倍或更大，证实诊断。伴发热性疾病且怀疑接触的患者单次MAT滴度升高提示急性钩端螺旋体病。

显微凝集试验(MAT)的主要缺点

1. 在流行地区，MAT滴度升高的人群可能占很大比例。
2. MAT的性能仅限于能够维持菌株制备活抗原的实验室。

其他血清学方法

1. 微板IgM ELISA
2. IgM点- elisa试纸试验

分子的方法

聚合酶链反应(PCR)检测可用于临床样本，如脑脊液，尿液或血液，以检测钩端螺旋体DNA的存在。该方法基于钩端螺旋体16S rRNA基因序列的扩增。

钩端螺旋体病诊断试验的优缺点

测试	优势	缺点
暗场显微术	可视化钩端螺旋体	缺乏敏感性和特异性。10^4钩体/ml是在DFM下一个生物体/场可见的必要条件。
IgM ELISA	应用最广泛	IgM在感染的早期阶段无法检测到，并可在血液中存留数年。
显微凝集试验(MAT)	黄金标准	在疾病早期不太敏感。劳动密集型和复杂的程序。
聚合酶链式反应	成功从病人的血清及尿液样本中检出钩端螺旋体DNA	试剂是 昂贵的．它需要大量的DNA，但不能 识别感染血清。

参考资料及进一步阅读

• 钩端螺旋体病诊断:各种实验室检测的能力
• 钩端螺旋体病实验室诊断
• 人类钩端螺旋体病:世卫组织诊断、监测和控制指南
• 钩端螺旋体病:疾病控制和预防中心
• 全球钩端螺旋体病环境行动网络