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沙门氏菌病：特征、传播、流行、发病机制、诊断与防治策略

发布时间 : 2024-05-14 21:29:21 浏览量 :

沙门氏菌（Salmonella）是一种重要的食源性病原体，每年全球约有200万人受其影响，导致系统性或肠道感染。首个被分离出的沙门氏菌株为沙门氏菌科罗拉多血清型，由科学家丹尼尔·沙门博士从猪的肠道中分离获得。沙门氏菌属于肠杆菌科成员，其中仅两种沙门氏菌——即沙门氏菌属（S. enterica）和邦戈利沙门氏菌（S. bongori）——对人体具有致病性，可引发疾病。

沙门氏菌病介绍

沙门氏菌病是一种严重的疾病，临床表现包括胃肠炎和伤寒。其中，沙门氏菌属（S. Typhi）和沙门氏菌A型（S. Paratyphi A）是引起伤寒的常见病原体，主要在南亚和东南亚地区流行。非伤寒性沙门氏菌，如沙门氏菌属鼠伤寒亚种（S. Typhimurium）和沙门氏菌属肠炎亚种（S. enteritidis），则在撒哈拉以南非洲地区最为常见，可引发侵袭性细菌性疾病。尽管沙门氏菌病的死亡率低于1%，但营养不良儿童、免疫功能低下患者以及HIV携带成人群体面临较高风险。

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图1、沙门氏菌病（来源：https://microbenotes.com/salmonellosis/）

沙门氏菌特征

革兰氏阴性菌，兼性厌氧菌，运动性强，呈杆状形态。

不形成芽孢，大多数不具荚膜（S. Typhi 和 S. Paratyphi 除外）。

生长温度范围为5至45℃（最适温度为35至37℃），能在pH值3.8至9.5的宽泛范围内生长，耐胆盐。

能产生硫化氢（H2S）。

沙门氏菌病的传播途径

家禽是沙门氏菌的主要宿主，通过粪口途径将病菌传播给其他生物。

许多动物、鸟类和爬行动物的消化道内也存在沙门氏菌。

沙门氏菌最早从火鸡群和肉鸡群的肠道中分离出来。

污染水和食物可能源自受感染人类或动物的粪便和/或尿液。

食用被污染的水和食物会导致健康个体感染，引发疾病。

人际间也可能通过粪口途径传播，或者由于接触被污染食品或餐具以及卫生习惯不良而相互传染。

食用来自污染水源的热带鱼、生肉、鸡蛋、牛奶及其制品、色拉酱、蛋糕甜点及装饰、可可粉、花生酱和巧克力等都可能是沙门氏菌感染的潜在来源。

沙门氏菌病的流行性

沙门氏菌感染自19世纪以来已有报告，并且每年仍会出现约200万例病例。引起肠道热病的主要原因是S. Typhi，但在亚洲，S. Paratyphi A是引起肠道热病的主要原因。S. Enteritidis和S. Typhimurium是撒哈拉以南非洲部分地区导致血液感染的主要菌株，而在英格兰和威尔士，S. Typhi和S. Paratyphi则引起全身感染。2000年发生了最大的伤寒热疫情，共报告了2170万例病例和21.7万例死亡病例。根据美国疾病控制与预防中心的数据，美国每年报告超过120万例沙门氏菌病例，其中2.3万名患者住院治疗，450人死亡。华盛顿特区共报告了258例病例，其中32人住院治疗，但无人死亡。联邦公共卫生机构调查后发现，此次疫情的源头为一种冷冻生黄鳍金枪鱼产品。在美国，由于食用花生和花生制品，超过714人感染，其中9人死亡。经调查，他们发现有超过200家公司使用花生和花生制品作为食品原料，用于制作布朗尼、蛋糕、馅饼、饼干产品、预包装餐、零食和宠物食品。澳大利亚爆发的一起疫情与海龟肉和受污染的自来水有关；美国的一起疫情与冷冻餐有关，加拿大的一起疫情则与头肉干有关。

图2、按基质划分，沙门氏菌血清型世界分布（来源：https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.00591-19）

沙门氏菌病的发病机制

致病微生物细胞要引发感染，必须摄入每克10^6至10^9个活细胞。

细菌细胞被摄入后，必须克服宿主防御屏障，包括唾液中的杀菌酶、胃酸、溶菌酶、胆盐、肠道蛋白酶以及肠道微生物群落。

使用口服抗酸剂和抗生素会降低肠道微生物群落数量，有利于沙门氏菌的生长。

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图3、沙门氏菌病的发病机制（来源：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmed.2017.00163/full）

沙门氏菌入侵上皮细胞需依赖多种因素，包括III型分泌系统、菌毛、鞭毛蛋白和细菌DNA。

沙门氏菌借助菌毛附着于位于派耶氏斑内的上皮细胞。

随后发生内吞作用，病原体被细胞吞噬并穿过上皮细胞内部的膜包囊泡。

病原体在囊泡内繁殖，并释放到粘膜层，同时产生炎症细胞和毒素，释放前列腺素。

沙门氏菌产生的肠毒素能激活腺苷酸环化酶，刺激肠道分泌。

在系统性肠道热病中，巨噬细胞摄取已入侵的细菌至肠系膜淋巴结，细菌在此处增殖并进入血液循环，引发败血症。

沙门氏菌病的临床表现

食物中毒引起的胃肠炎通常在摄入污染食物或水后6至48小时内开始发病。

潜伏期取决于摄入的细菌细胞数量。

胃肠炎的常见症状包括恶心、呕吐、腹泻、腹痛、肌肉痛、头痛、发热和寒战。

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图4、沙门氏菌在全身感染期间的传播（来源：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1002933）

感染持续时间通常为2至7天，且病情自行缓解。

对于肠道热病（如伤寒），并发症在摄入细菌细胞后10至14天开始出现。

感染第一周症状不明显，包括便秘、头痛和轻微发热。

第二周患者开始出现肌肉痛、持续高热、剧烈头痛、腹部胀大、水样腹泻，有时伴有恶臭黄绿色粪便。

若未得到治疗，患者可能会因毒素中毒、心肌炎和肠道出血等原因死亡。

沙门氏菌病的实验室诊断方法

培养法：常用的实验室培养基包括脱氧胆酸盐柠檬酸盐琼脂、XLD琼脂、沙门氏菌-志贺氏菌琼脂和麦康凯琼脂。若样本量少，可采用富集培养基，如四硫磺酸盐或硒酸盐F肉汤。

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图5、沙门氏菌病的培养诊断（来源：https://microbenotes.com/salmonellosis/ ）

血清学检测：进行威德尔氏凝集试验，测定针对病原体抗原的抗体水平。测定对象包括病原体的体抗原（O）和鞭毛抗原（H）。高体抗原（O）滴度提示急性感染，而高鞭毛抗原（H）滴度则表明为肠道热病。然而，威德尔氏试验在发展中国家大多缺乏特异性，可能与其他病原体发生交叉反应。目前该方法已被更特异、敏感的ELISA技术取代。

血培养：对于肠道热病，可进行骨髓培养，从血块中分离出病原体，可在疾病任何阶段进行。使用链激酶酶消化血块。

分子分型方法：可通过噬菌体分型或抗生素耐药性分型来确定沙门氏菌属或肠炎沙门氏菌。通过基于PCR的方法、脉冲场凝胶电泳（PFGE）和质粒分型等技术识别特定病原体菌株。

沙门氏菌病的治疗与防控措施

抗生素治疗：对沙门氏菌肠炎一般不推荐使用抗生素，但对于肠道热病和伤寒热，可使用环丙沙星、阿奇霉素、头孢曲松等抗生素。抗生素在轻症病例中的应用虽可缩短病程，但可能导致抗生素耐药菌株增多。

疫苗接种：建议旅行者接种伤寒疫苗，但该疫苗对S. Paratyphi A、B和C无效。

源头控制：主要宿主为家禽和牲畜，防控措施包括剔除感染沙门氏菌的动物、改进屠宰方式、加工过程中保持良好卫生习惯、防止加工食品受到交叉污染。

预防措施：建议食用充分烹饪的食物、巴氏消毒奶及其制品，以及按适宜储存温度冷藏食物。

总结

沙门氏菌病由沙门氏菌引发，年均致全球约200万人感染，临床表现为胃肠炎与伤寒。病原体特征为革兰氏阴性、兼性厌氧、杆状、运动性强，不产芽孢，多数无荚膜，耐胆盐，产H2S。传播途径多样，包括家禽、动物、水源、食物污染及人际传播。发病机制复杂，涉及病原体侵入上皮细胞，引发炎症反应、肠道分泌增加。诊断依赖培养法（如XLD琼脂）、血清学检测（现多用ELISA）、血培养及分子分型（如噬菌体分型、PCR、PFGE）。治疗上，肠炎一般无需抗生素，肠道热病和伤寒热需使用环丙沙星、阿奇霉素等药物。防控措施包括接种伤寒疫苗（对部分菌株无效）、源头控制（剔除感染动物、改进屠宰方式、加强加工环节卫生）及个人饮食卫生（食用充分烹饪食物、巴氏消毒奶制品，正确储存食物）。

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