首页 理论教育 白喉类毒素

白喉类毒素

时间:2022-04-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:据估计在20世纪80年代白喉类毒素普遍使用之前,发展中国家每年约有100万白喉病例,包括5万~6万人死亡。但是,世界许多地区的白喉暴发证明,对儿童和成人维持白喉类毒素高接种覆盖率至关重要。主要为计划免疫中百白破三联制剂的广泛应用,白喉的发病率逐年下降,典型白喉病例逐渐减少,不典型、轻型和成人白喉值得关注。因而该外毒素是白喉棒状杆菌致病的主要因素,即只有能产生外毒素的白喉杆菌才能致病。

白喉(diphtheria)是由白喉棒状杆菌引起的对儿童健康构成极大威胁的急性呼吸道传染病。其临床特征为咽、喉、鼻等处黏膜充血、肿胀,并有灰白色假膜形成,导致呼吸障碍以及由细菌外毒素所引起的全身中毒症状如发热、乏力、恶心、呕吐、头痛等,严重者可并发心肌炎和末梢神经麻痹。

18世纪以前,白喉在我国医书中未见明确记载。喉症中曾经有“喉痹”、“马喉痹”等症状的描述,但多语焉不详。18世纪下半叶,清代门户开放,白喉从境外传入,加上外国侵略者数度入侵导致商船的频繁来埠,疾病多由沿海地区发生、渐次向内地蔓延。据李庆坪记载,我国在1785-1909年,每隔七八年有1次白喉的流行。在世界其他地区也有白喉流行的记载,公元前1世纪在叙利亚和埃及曾发生过白喉的流行,17世纪初在西班牙和意大利也有白喉流行。1735-1740年,白喉在新英格兰流行时,有25%的农村儿童死于此病。以后在美国以及世界各地一些温热带国家也都有白喉流行的记载,但在当时对白喉与其他咽喉传染病是区分不清的,直到1826年Brettoneau根据精确的临床观察才把白喉作为一种独立的传染病,并给以命名。

破坏性暴发被认为是白喉的一大重要特点。虽然大多数感染者表现为无症状或临床症状较轻,但有许多病人死于由咽白喉引起的气道阻塞或中毒性心肌炎。在19世纪80年代欧洲和美国白喉大流行期间,一些地区的病死率高达50%。在第一次世界大战期间,欧洲病死率已下降至15%,主要是由于普遍使用抗毒素治疗的结果。在第二次世界大战期间,白喉流行也摧毁了欧洲,造成1943年约100万病例的发生和5万人的死亡。据估计在20世纪80年代白喉类毒素普遍使用之前,发展中国家每年约有100万白喉病例,包括5万~6万人死亡。甚至近几年,地方性流行区报告的病死率超过10%。

Klebs在1883年首次在白喉病人的假膜中发现棒状杆菌,并开始对白喉的病因有了初步认识。1884年,Loffer培养白喉杆菌成功,并证明培养的杆菌能使豚鼠、家兔和鸽子死亡,其许多器官的损伤与人类死亡病例解剖所见相同。但是还不能确定白喉杆菌就是病原,因为该棒状杆菌不仅在白喉病人中可以找到,而且在不发病的健康人中也可以找到,同时此菌只存在局部病灶中,而白喉有严重的全身症状。至1988年,Roux和Yersin发现用白喉培养物的除菌滤液注射豚鼠,可使豚鼠产生白喉样病变和死亡,从而证明白喉杆菌能产生很强的外毒素,才解决了对白喉病原的认识问题。1923年,Glenny和Ramon相继制成类毒素,并在各国广泛使用后,白喉的流行才得到控制。

人类是白喉杆菌唯一的天然宿主,仅通过飞沫和密切身体接触就可以传播。在白喉流行的国家,学龄前和学龄儿童是最常遭受感染的人群。在大多数工业化国家,地方性白喉流行已消失或极为罕见。但是,世界许多地区的白喉暴发证明,对儿童和成人维持白喉类毒素高接种覆盖率至关重要。

20世纪80年代以来,我国也广泛推行了白喉类毒素的预防接种。主要为计划免疫中百白破三联制剂的广泛应用,白喉的发病率逐年下降,典型白喉病例逐渐减少,不典型、轻型和成人白喉值得关注。近年来,很多地区已连续多年没有白喉病例报告。因此,高水平的有效接种率,可望达到控制和消除白喉的目标。白喉在《中华人民共和国传染病防治法》中列为乙类传染病进行管理。

【病原学】

1.形态及染色 白喉棒状杆菌(Corynebacterium diphtheriae,简称白喉杆菌)归于棒状杆菌属,是一种不形成芽胞的革兰染色阳性杆菌。长3~4µm,宽0.5~1µm,菌体形态细长、稍弯曲,菌体一端或两端膨大成鼓槌状,形态常呈多样化,可排列成L、Y、V型或栅栏状。不运动、无荚膜。白喉杆菌菌体内有浓染的颗粒,称为异染颗粒。此种异染颗粒是白喉杆菌形态学诊断的主要依据。奈瑟(Neisser)染色时,菌体呈黄褐色,而异染颗粒为蓝黑色;阿伯特(Albert)染色时,菌体呈绿色,异染颗粒为深蓝黑色,根据这些形态学特点可将该菌和其他细菌相鉴别。

2.培养特性 白喉杆菌为需氧菌或兼性厌氧菌,生长的最适温度为34~37℃,最适pH为7.2~7.8,在含血液、血清或鸡蛋的培养基上生长良好。菌落呈灰白色、光滑、圆形凸起,在含有0.033%亚碲酸钾血清培养基上生长繁殖能吸收碲盐,并还原为金属碲,使菌落呈黑色,为白喉杆菌和本属其他棒状杆菌的共同特点,故不能据此将白喉棒状杆菌与其他非致病性棒状杆菌相鉴别。亚碲酸钾能抑制标本中其他细菌的生长,所以亚碲酸钾血琼脂平板可以作为棒状杆菌选择培养基。根据在此培养基上白喉杆菌菌落的特点及生化反应,可以将白喉杆菌区分为重型(gravis)、中间型(intermedius)和轻型(mitis),3个型白喉杆菌出现的频率在不同地区或在同一地区的不同时期不尽相同,有流行病学意义。

3.侵袭力与抵抗力 白喉杆菌的侵袭力较弱,仅局限于黏膜或皮肤损伤处生长繁殖,通常不侵入血流。但在生长繁殖过程中产生的强烈的外毒素为主要致病物质。白喉杆菌外毒素是一种毒性很强的不耐热多肽,相对分子质量为58 000,是一种由535个氨基酸组成的多肽,含有两个二硫键,经蛋白酶水解后,可分为A和B两个片段,中间仍由二硫键连接。A片段具有酶活性,能将氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷(NAD+)水解为烟酰胺及腺嘌呤二磷酸核糖(ADPR)两部分,并催化延伸因子-2(elongation factor-2,EF-2)与ADPR共价结合,使EF-2失去转位活性,从而中止肽-tRNA及mRNA在核糖体上由受位转移至供位,肽链不能延长,细胞蛋白质合成受阻,细胞死亡,病变产生;B片段无毒性,但A片段进入胞浆必须依赖B片段与易感细胞结合,两个片段协同作用才具有致病性。豚鼠的最小致死量为0.1pg,人的致死量为130pg。因而该外毒素是白喉棒状杆菌致病的主要因素,即只有能产生外毒素的白喉杆菌才能致病。假白喉杆菌和类白喉杆菌形态与白喉杆菌相似,存在于鼻咽部,不产生外毒素,所以也不致病。

白喉杆菌对湿热、化学消毒药、紫外线耐受力差,60℃经10min或煮沸迅速被杀死;在直射阳光下仅能存活数小时;用5%苯酚或1﹕1 000氯化汞中各1min死亡。但是,白喉杆菌在外界生活能力较强,尤其随分泌物排出者,能耐寒冷、干燥,在干燥的假膜中可以生存3个月。在牛奶内可以繁殖,在玩具、衣物、床单、尘埃中可以生存数日至数周。白喉杆菌对磺胺药的抵抗力较强,但对青霉素和常用抗生素比较敏感。

4.致病性和免疫性

(1)致病性:本菌的致病物质主要是白喉外毒素。仅携带b棒状杆菌噬菌体的溶源性白喉杆菌才能产生外毒素,因为白喉毒素就是b棒状杆菌噬菌体毒素基因(tox)编码的蛋白质。tox基因的表达与菌体无机铁含量密切相关,铁含量适量时,tox基因表达,否则不表达。

白喉杆菌也产生一些侵袭性物质,如类似于结核杆菌的索状因子(cord factor),能破坏细胞的线粒体膜,导致呼吸和氧化磷酸化作用受到抑制。

白喉的传染源是白喉病人及恢复期带菌者。本菌存在于假膜及鼻咽腔或鼻分泌物内,经飞沫、污染物品或饮食而传播。白喉杆菌侵入易感者上呼吸道,通常在咽黏膜生长繁殖,并分泌外毒素及侵袭性物质,引起局部炎症和全身中毒症状。局部黏膜上皮细胞发生坏死,血管扩张,粒细胞浸润及纤维性渗出,因此形成灰白色膜状物,称为假膜(pseudomembrane),若病损进一步扩展至喉部或气管内,可引起呼吸道阻塞,甚至窒息。尽管细菌一般不侵入血流,但外毒素可被吸收入血,迅速与易感组织细胞结合,使心肌、肝、肾和肾上腺等发生退行性病变,并可侵犯腭肌和咽肌的周围神经细胞,临床上出现心肌炎和软腭麻痹、声嘶、肾上腺功能障碍,血压下降等症状。本菌偶有侵害眼结膜、外耳道、阴道和皮肤伤口等处,也可形成假膜。

(2)免疫性:白喉病后有较强的免疫力,主要是机体能产生中和白喉外毒素的抗体(IgG)。1~5岁易感性最高,5岁以上易感性逐渐下降,成人绝大多数由于隐性感染或预防接种获得免疫力。

锡克试验(Schick test)用于测定人体对白喉有无免疫力,以确定是否需要预防接种。方法是在左前臂屈侧皮内注射0.1ml白喉毒素(含1/50的豚鼠最小致死量),同样在右前臂屈侧皮内注射对照毒素(加热80℃经5min破坏其毒性)0.1ml,作为对照。阴性反应,两侧注射处都没有出现红晕或浸润,表明机体对白喉有免疫力。阳性反应,左侧注射处24~36h后,出现圆形微隆起红晕,逐渐形成红肿硬块,至第4天达最高峰,直径达1~2cm,7~14d后反应逐渐消退,而对照侧没有反应,表示对白喉没有免疫力。假阳性反应,表示既有免疫力,又有变态反应。混合反应,表示机体对白喉毒素没有抗毒免疫力,但对毒素蛋白质则有变态反应,应注意区别。

5.病原菌和非毒原菌株及其在流行病学上的意义

(1)毒原菌和非毒原菌:在自然界中人们早已发现白喉杆菌存在着有可以产生外毒素的毒原菌和不产生外毒素的非毒原菌。1987年Loeffer注意到从健康人中分离到的菌株和从白喉病人中分离到的菌株,尽管他们的培养特性、生化反应和形态学没有任何区别,但在动物实验中发现从健康人中分离的菌株对豚鼠无毒性,而从病人中分离到的菌株则有毒性。这两种菌株在人群甚至在同一流行中可同时存在。Pappenheimer证明,只有携带产毒基因(tox)噬菌体的溶原菌株才具有合成毒素的能力,并能产生白喉外毒素。这就证明了tox为毒素的结构基因,即毒原性菌株带有tox,而非毒原性菌株不带有tox。

对非毒原性菌株的致病性问题研究还不多,在第二次世界大战期间的一些研究表明,毒原性菌株在有免疫力的人群中可引起“类白喉”病征,于无体液抗体的人感染非毒原性菌株呈现的临床症状相似。这类白喉在鼻咽区的黏膜上也可以出现“假膜”,所不同的是这种假膜基底部出现坏死。Pappenhimer等认为,虽然无毒菌株可引起短暂的低热和咽炎,但只有具有产毒的菌株,才能引起真正的白喉。此外感染毒原菌株的病人痊愈后数周体液中可产生高滴度的抗毒素,而感染非毒原菌株后体液中抗毒素滴度并无明显升高,这似乎可以认为非毒原菌株并无致病性。但也有与此相矛盾的报道,早就有人发现自白喉病人分离出来的无毒菌株虽不致引起豚鼠死亡,但能产生有毒菌株相同的皮肤坏死,此种作用不能被抗毒素中和,并常引起严重的白喉症状。美国在一些流行期(1959-1970年),从病人中分离出的非毒原性菌平均占10%,最高年份达29.9%,并可造成死亡。我国也有类似报道,如内蒙古自治区于1964年在白喉病人中分离出来的毒原性与非毒原性菌株的比例是11∶1,带菌者为1∶1。

(2)非毒原性菌株在白喉流行病学上的意义:由于白喉类毒素的广泛应用,人群的发病率显著下降。白喉病例的减少,人群免疫屏障的形成,导致人群中带有tox基因的白喉杆菌消失。如罗马尼亚在1958年实施白喉免疫接种的初期,所分离到的菌株90%属毒原菌株。经过10余年的预防接种后,人群接种率提高,到1972年带菌者中分离到的菌株95%以上是非毒原菌,但人群的带菌率未见明显降低。这种非毒原菌在人群中广泛存在,假如此时有毒原菌的带菌者,传给早已携带非毒原菌的个体,若此非毒原菌株对新传入的毒原菌噬菌体敏感,那么溶原性转换产生的毒原性便可以在原有细菌体内产生,在其新的宿主内tox噬菌体便可以传给人群中携带相同非毒原菌株的其他人。由此可以说明,tox基因可以通过上述方式传播,使非毒原菌株通过溶原转换产生毒原菌株。因此,非毒原菌株在流行病学上有重要意义。

【流行病学】

1.传染源 白喉杆菌是严格寄生于人的细菌,因此病人和有毒菌株的带菌者是唯一的传染源。白喉病人在潜伏期末即从上呼吸道分泌物中排菌,具有传染性。不典型或症状轻的病人及健康带菌者,因未能早期诊断和隔离治疗,传播白喉的危险性更大。由于带菌者数量大,活动范围广,作为传染源的流行病学意义更为重要。有学者经流行病学调查,认为几乎80%的病例是以带菌者为传染源的,只有20%的病例系以现症白喉病人为传染源。

带菌者可分为恢复期带菌者和健康带菌者。恢复期带菌者带菌时间的长短与以下因素有关。①治疗:单用抗毒素治疗时,可有3%的病人成为长期(3个月以上)带菌者,并用抗毒素和抗生素者绝大多数(90%左右)在治疗4d内细菌消失,其余(10%左右)在12d内消失,偶有3个月后仍带菌者。②疾病类型:咽白喉比鼻白喉带菌情况消失得快。③伴有链球菌感染、慢性扁桃体炎或咽峡炎者细菌消失慢。健康带菌者一般占总人群的1%左右,远远多于病人,在流行时可达10%~20%,流动性大,又因无其他任何症状,不容易被发现,故其传播作用要远超过病人。健康带菌率与年龄及白喉病人接触的密切程度有关。

一般认为白喉杆菌无毒株是不致病的,对无毒株的带菌者可以不隔离治疗,但是也有不同的报道。原山西省卫生防疫站在紫阳县白喉流行时,在14名非白喉病人中,有8例分离出白喉杆菌,均为有毒株;在400名健康带菌者中,有14名分离出白喉杆菌,其中9株为有毒株。因此,对健康带菌者在白喉传播上的流行病学意义不能忽视。

2.传播途径 白喉主要通过呼吸道飞沫传播。此外,由于白喉杆菌在外界生活能力强,故可以通过玩具、衣物、用具、食具、文具等物品,经过口鼻间接传播;或者通过污染的牛奶和食物引起暴发流行,曾有过通过此类报道;偶然可经过破损的皮肤或黏膜而污染。手术(如扁桃体摘除)后,尤其容易感染本病。

3.易感人群 人群对白喉普遍易感,但不同年龄组差异很大。6个月以下婴儿有来自母体的免疫力,较少发病。以往2~10岁发病率最高,50%为5岁以下儿童。但近年因计划免疫工作的开展发病年龄推迟,成人发病明显增多。瑞典成人中50%~70%缺乏对白喉的免疫力,因而形成了1984-1985年的较大流行。俄罗斯自1990年起就有白喉暴发流行,1993年1~8月份发生5 888例,年龄在14岁以上的占72%,平均病死率为3.65%,是20世纪60年代以来发达国家中发生的最大的一次流行。1991年传入乌克兰,1993-1994年在独联体国家中有12个国家相继发生白喉流行。调查表明白喉流行是由于儿童中百白破三联疫苗全程免疫接种率低,成人中白喉类毒素再免疫覆盖率低等原因造成。在我国白喉已属少见,在少数地区性流行中如阜阳地区病人中,15岁以上的青少年和成年病人占85.71%。这是因为在儿童中广泛开展计划免疫,对本病有较强的免疫力,而成年人由于多年来白喉发病甚少,几乎无隐性感染,又缺乏人工免疫的机会,因而对白喉的免疫水平偏低,易被感染发病。得病后有获得较持久的免疫力。人体对白喉的免疫力,可根据锡克试验加以判定,阳性反应者,表示对白喉无免疫力,阴性者则表示有免疫力。

4.流行特征 白喉见于世界各地,温带为高发地区。在我国各地均可发生,白喉发病率北方高于南方,城市高于农村。一年四季均可发病,但以秋冬季多见,夏季则较少发现病例报告。近年来,由于发病数减少,季节特点并不明显。

在推行预防接种前,往往每隔8~12年发生1次白喉的流行。白喉病死率较高,在未使用抗生素治疗前,病死率高达50%左右,使用抗毒素后病死率明显下降,但仍维持在5%~15%。

白喉好发年龄为1~3岁,是一种儿童传染病,故我国儿童普遍进行预防接种,导致青少年和成年病人相对增多;此外,城市人群交往频繁,发病率较以前有所增加。其结果是白喉发病年龄明显推迟,儿童发病率高的特点已逐渐淡化。另一方面,在一些与外界不常接触的特殊人群,例如收容所、福利院,由于免疫屏障降低,一旦传染源介入,可以出现暴发流行。

由于广泛使用百白破三联疫苗(DPT)、白喉破伤风类毒素(DT)和白喉类毒素,人群的免疫水平提高,白喉的发病率大幅度下降,白喉的流行特征也随之发生了一些改变。归纳起来,主要有以下几个方面。

(1)发病率和病死率明显下降,流行范围逐步缩小:国内外的研究均表明,大规模人群免疫后,白喉的发病率和病死率大幅度下降,目前我国大部分省份已经连续多年没有病例报告。

(2)病死率仍相对较高:虽然我国白喉的发病率和病死率降到很低的水平,但其病死率并没有明显下降,一直在10%以上。主要原因可能是目前白喉发病率极低,在很多地方已是罕见的疾病,多数临床医生从来没有接触过白喉,难以对白喉病例及时做出诊断和抢救,或可能是白喉杆菌对抗生素产生耐药造成的。

(3)轻型和不典型病例增多:有白喉接种史者患病后轻型病例多,病死率也较低。临床上似急性扁桃体炎体温升高不明显,咽部充血和疼痛也不明显,常常无假膜或者假膜不明显,假膜很薄亦易擦去。新加坡于1965年实施白喉疫苗接种后,在发病率和病死率大幅下降的同时,临床类型也有了明显的变化,1965年70%的病例为咽白喉和喉白喉,1971年则60%~70%病例为鼻白喉、耳白喉和皮肤白喉。

(4)发病以散发为主,在特殊人群中时有暴发:目前全国白喉发病以散发为主,但在集体机构中出现暴发。如某收容所发生白喉暴发,在流行初期病人被误诊为扁桃体炎或樊尚咽峡炎予以对症治疗,致使疫情扩散。整个流行过程37d,共发病20例,罹患率1.08%,1例死亡。暴发常常是由于人群免疫水平低或传染源未被重视和发现,传播途径呈现家庭内传播、学校传播等多样化的特点。从国内外的一些白喉暴发疫情调查报告中发现,绝大部分的暴发疫情发生在城镇。原因是城镇人口密度大,流动频繁,增加了病人与健康人群的接触机会。

(5)成人白喉发病增加:规范的儿童常规免疫接种普遍提高了儿童的白喉免疫水平,因而儿童的白喉发病率大幅度下降。成人和青少年失去了获得隐性感染提高机体免疫水平的机会,加上我国目前尚无统一成熟的成人免疫接种白喉类毒素的方案,成人的免疫力必然逐年降低而成为易感者。国家将百白破三联疫苗纳入儿童计划免疫以来报道的白喉暴发疫情,绝大部分显示成人发病占有相当的比重。如1988年江苏省无锡市的白喉暴发疫情,成人占90%;1989年河南省驻马店地区发生的白喉暴发疫情中,病人全部为成人。

(6)菌型和菌株毒力的变迁:广泛使用含有白喉类毒素的疫苗以后,在免疫接种率较高的地区,轻型的菌株增多,重型和中间型的相对减少。原来认为,从白喉病人分离出的白喉菌株,不管是哪一型的都是有毒力的。但是近年来的研究表明,无毒菌株显著增高。

5.国内外白喉流行情况 在未实施白喉疫苗接种前,白喉在我国广泛流行。解放初期,1950年全国部分省份报告白喉15 297例,死亡1 591例。以后明显出现2个高峰,即1960年报告152 125例,死亡10 650例;1964年又出现第2个流行高峰,报告发病117 657例,死亡12 940例。1982年我国开始全面实行计划免疫,1984年后发病率逐年下降。1995年后发病数不足100例,即由1995年的82例下降至1999年的16例。2000年以来,发病数下降至数例,如2004年报告2例,2006年1例,2007年1月1日到5月31日至报告1例,2005年则全年无1例白喉病例报告。发病的县(区、市,下同)数也逐渐减少,由1994年的56个县,降至1999年的15个县,2000年及以后,仅个别县甚至无一个县报告疫情。1990年是实施EPI以来发病较高的年份,报告白喉421例,发病率比1989年上升了22.6%,病死率上升20%,疫情波及20个省、自治区、直辖市的209个县。发病率上升的主要原因是黑龙江省和北京市发生了白喉流行。其中108例发生在黑龙江省,占全国病例数的25.7%;69例发生在北京市,占全国病例数的6.4%。可见,控制局部地区的暴发是控制白喉的关键。

白喉在世界各地均有发生,尤其以温带地区发病率高,热带地区发病率和病死率均较低。发达国家已成功地控制了白喉的流行。欧洲在20世纪80年代已达到发病的最低水平,一些欧洲国家已有近20年没有白喉病例报告。在澳大利亚、加拿大、日本和美国也有类似趋势。发展中国家由于广泛使用百白破混合制剂(DPT),白喉的发病率也逐年减少。

虽然白喉在欧洲一些国家及美国、日本、加拿大等已极少有报告,但有证据证明在以前流行过白喉的地区仍然有白喉的循环。最突出的例子是1990年开始的发生在前苏联独联体国家中的白喉流行,至1994年波及所有的15个国家。仅1995年就报告了50 000例以上,其中死亡1 500例。1990-1995年独联体国家报告到WHO的白喉病例数占全球报告的80%以上。1996年以后发病例数有所减少。大多数病人发生在成人中,学龄前和在校儿童则很少发生。这起白喉暴发疫情已查明是由于婴儿和儿童的免疫覆盖率低,成人免疫力衰退,以及大量的移民,为白喉的扩散提供了条件。另外,据调查1990-1992年俄罗斯共发生白喉6 979例,其中70%是成人。从不同地区分离到白喉杆菌50株,进行多位点酶电泳分析,表明单克隆的出现与暴发有关,认为可能是致病性的菌株进入易感率高的成人中造成的。

【临床表现和相关疾病鉴别】

1.临床表现 白喉的潜伏期为1~7d,多数为2~4d。隔离期为隔离至症状消失后2次鼻咽分泌物培养阴性,医学观察期为7d。根据假膜部位不同可分为4种类型,按发病率高低顺序依次为咽白喉、喉白喉、鼻白喉和其他部位的白喉。成人和年长儿童以咽白喉居多,其他类型的白喉较多见于幼儿。

(1)咽白喉:为最常见类型,占病人数的80%,毒血症轻重与假膜大小、治疗早晚及人体的免疫状态密切相关。

①轻型。发热和全身症状轻微、局部仅有轻度咽痛,扁桃体稍红肿,其上有点状或小片状假膜,数日后症状可自然消失。易误诊为急性扁桃体炎,在白喉流行时应加以注意。

②一般型(普通型)。逐渐起病,有乏力、食欲缺乏、恶心、呕吐、头痛、轻至中等度发热和咽痛,扁桃体中度红肿,其上可见乳白色或灰白色大片假膜,但范围仍不超出扁桃体。有时假膜带黄色,若混有血液,则呈暗黑色。假膜开始较薄,边缘较整齐,不易剥去,若用力拭去,可引起小量出血,并在24h内又形成新的假膜。

③重型。全身症状严重,高热、面色苍白,扁桃体和咽部水肿、充血明显。假膜在12~24h蔓延成大片。除扁桃体外,并波及腭弓、上腭、悬雍垂、咽后壁和鼻咽,甚至延及口腔黏膜。口腔有腐臭味,颈淋巴结肿大,甚至可出现淋巴结周围炎,颈肿大如“牛颈”。咽白喉的咽疼痛大多不显著。全身中毒症状严重者可有高热或体温不升、烦躁不安、呼吸急促、面色苍白、呕吐、脉细速、血压下降,或有心脏扩大、心律失常,亦有出血、血小板降低等危重症状。

(2)喉及气管支气管白喉:大多由咽白喉扩散至喉部所致,亦可为原发性。多见于1~5岁小儿。起病较缓,伴发热,咳嗽呈“空空”声,声音嘶哑,甚至失音。同时由于喉有假膜、水肿和痉挛而引起呼吸道阻塞症状,吸气时可有蝉鸣音,严重者吸气时可见“三凹征”,病人呈现惊惶不安和发绀。喉镜检查可见喉红肿和假膜。假膜有时可伸展至气管和支气管,严重者细支气管内亦有假膜形成。

(3)鼻白喉:较少见。指前鼻区白喉而言,后鼻区白喉及咽白喉的一部分。鼻白喉可单独存在,或与喉白喉、咽白喉同时存在。多见于婴幼儿,原发于鼻者较多。病变范围小,全身症状轻微,主要表现为浆液血性鼻涕,以后转为厚脓涕,有时可伴鼻出血,常为单侧性。鼻孔周围皮肤发红、糜烂及结痂,鼻前庭或中隔上可见白色假膜。未经治疗者常迁延不愈。

(4)皮肤或伤口白喉:不多见。系由皮肤或黏膜直接或间接感染而得。本型症状虽不重,但病程迁延,且易于传播白喉。

(5)其他:外阴、脐、食管、中耳、眼结膜等处偶尔可发生白喉。局部有炎症和假膜,常伴继发感染。全身症状轻。国内曾有报道慢性型白喉,病程1~3个月,此种病例虽不多,但在疾病传播上有其重要性。

白喉毒素虽然可以累及全身细胞,但心脏、神经系统和肾脏最为显著。严重型白喉可并发心肌炎或周围神经麻痹,偶尔也可发生中毒性肾炎。

2.与相关疾病鉴别诊断

(1)咽白喉需与下列疾病鉴别。

①急性扁桃体炎。起病急,热度高,扁桃体红肿,咽痛明显;分泌物较薄,色较淡,仅限于扁桃体,拭之容易剥落。

②鹅口疮。热度不高,有白色片状块物附着于口腔黏膜,可蔓延至咽部。白膜松,易剥离。病变范围虽可很广泛,但中毒症状不显著。

③溃疡膜性咽炎。溃疡膜性咽炎又称樊尚咽峡炎,比较少见。咽部有坏死性溃疡和假膜,常伴牙龈炎,易出血,口腔有恶臭。咽拭子涂片可找到梭形杆菌和螺旋体。

④传染性单核细胞增多症。发热,咽喉炎,扁桃体上有白膜,消退慢,涂片和培养无白喉杆菌,白喉抗毒素治疗无效。淋巴结肿大,外周血淋巴细胞显著增多并出现异常淋巴细胞,异嗜性凝集试验阳性,感染后体内出现抗EBV抗体。

⑤粒细胞缺乏症。由于粒细胞极度缺乏,机体抵抗力明显下降,感染成为主要并发症。牙龈、口腔黏膜、软腭、咽峡部发生坏死性溃疡,常覆盖灰黄或淡绿色假膜。皮肤、鼻腔、阴道、子宫、直肠、肛门均可出现炎症。局部感染常引起相应部位淋巴结肿大。肺部的严重感染引起咳嗽、呼吸困难、发绀。发生败血症时可伴肝损害,出现肝大、黄疸。严重者可伴中毒性脑病或中枢神经系统感染,出现头痛、恶心、呕吐、意识障碍,甚至昏迷。药物过敏者可发生剥脱性皮炎。若短期内不恢复,病死率极高。

⑥猩红热。咽部变化与急性扁桃体炎相同,起病24h后有猩红热特殊皮疹。

咽白喉、急性扁桃体炎和樊尚咽峡炎的鉴别见表9-1。

表9-1 咽白喉、急性扁桃体炎和樊尚咽峡炎的鉴别

(2)喉白喉需与下列疾病鉴别。

①急性喉炎。儿童期的急性喉梗阻大多由于急性喉炎、麻疹并发喉炎和喉白喉所引起。麻疹并发喉炎者有麻疹史;急性喉炎起病急,突然呼吸困难。由于原发性喉炎病人的咽部无假膜,故出现喉梗阻时不易确认;如有白膜自气管切口处喷出,则应考虑白喉的诊断。

②气管内异物。有异物吸入史,当异物吸入时有剧烈咳嗽,以后咳嗽呈阵发性。无假膜。胸透时常可见局限性肺气肿或肺不张。

③变态反应喉水肿。突然发病,有变态反应史。

(3)鼻白喉需与下列疾病鉴别。

①鼻腔内异物。常为一侧性,检查时可发现鼻腔内有异物而无假膜。

②先天性梅毒。常伴有其他梅毒症状,鼻腔内有溃疡而无白膜。血清华康反应阳性。

③慢性鼻炎。分泌物不呈血性,无假膜。

④鼻中隔溃疡。检查时可见溃疡而无假膜。

【实验室诊断】

1.实验室常规检查 白细胞总数增高,一般在(10~20)×109/L,中性粒细胞占80%以上,严重者白细胞总数可在30×109/L以上,且可以出现中毒颗粒。尿常规检查可有轻微蛋白尿,中毒症状重者可有红、白细胞及管型。

2.白喉病原学诊断方法

(1)白喉杆菌的分离培养和鉴定:从病人咽假膜或鼻咽部采集标本分离病原体。

①标本的采集。病人标本的采集以无菌棉拭子或无菌棉拭子吸附新鲜配制的亚碲酸钾、甘油盐水保存液从疑似病例咽喉假膜边缘蘸取标本或同时采取鼻咽拭子,放入灭菌试管内同时送检;带菌者或疑似病人标本的采集时由于未见到明显的假膜,故应采集鼻咽区或扁桃体黏膜上的分泌物送检。鼻咽拭子接种吕氏血清斜面或亚碲酸钾培养基等做细菌培养观察鉴定。

②菌型。革兰阳性细长杆菌呈棒状,排列不规则,常呈人字形、栅栏状。庞氏染色可见异染颗粒。

③培养及生化特性。白喉杆菌在血平板上形成灰白色、圆形光滑菌落,有溶血环。在亚碲酸钾血平板上,菌落中心呈黑色或灰黑色,边缘带灰色。在尿素卵黄双糖培养基上,经37℃培养 12~48h可做初步鉴定。白喉杆菌发酵葡萄糖、乳糖、麦芽糖、果糖,产酸不产气,不发酵乳糖、甘露醇,一般不分解蔗糖。不产生吲哚,能还原硝酸盐,氧化酶阴性,不液化明胶,不分解尿素。重型白喉杆菌能分解淀粉、糖原和糊精,迟缓分解蔗糖。依据形态、培养、生化特性可将白喉杆菌分为轻、中、重型。

④毒力试验。白喉是由白喉杆菌引起的急性传染病,其致病因素为外毒素。抗原性强,毒性剧烈。白喉杆菌不是所有菌株都有毒力,只有那些携带b棒状杆菌噬菌体的菌株才能产生外毒素。毒力试验可测定白喉杆菌产生外毒素的能力,常用的方法有两种。

艾立克(Elek)平板毒力试验。将Elek培养基加热熔化,冷却至50℃左右,加入正常无菌(兔或牛)血清2m1,混匀后用无菌镊子取预先制好的白喉抗毒素(5 000~10 000U/ml),干燥滤纸条贴于平板中央表面,置37℃孵箱内约0.5h,烘干表面水分,时间不宜过长,以免影响结果。将试验菌株画线接种于平板上成一直线,使其与抗毒素滤纸成直角相交。同一平板可同时接种4或5个标本。同时要用已知有毒菌株作阳性对照。于37℃培养48~72h,如发育良好即可观察结果。阳性者于距纸条稍远处沿接种线开始有絮状沉淀弧出现。若于72h仍未出现沉淀弧者可作阴性报告。

豚鼠皮内接种毒力试验。将待试菌株接种吕氏血清斜面,于37℃培养16~18h,加肉汤1m1,刮下菌苔,使成悬液,吸取此菌液0.5m1,加入3.5m1肉汤中,混匀后即可应用。同时要用已知有毒菌株作对照。选体重250g左右豚鼠2只,1只在试验前24h腹腔注射白喉抗毒素1 000U,作为对照动物;1只不注射抗毒素,作为试验动物。接种前先将动物腹面向上,固定在架上。以温水洗净腹部后剃毛。剃毛后再用无菌生理盐水擦洗1次待干,用1ml注射器吸取菌液,准确注射0.1ml于皮内,可同时接种6~8株菌。注射后4h,给试验动物注射抗毒素4 000U,以免因毒株毒力太强而致死。注射后经24、48、72h,各观察皮内反应1次。对照动物无论接种有毒或无毒菌株,均应无局部反应;试验动物在注射有毒株的部位,于24h呈红肿,48h在红肿部位边缘有化脓性病变,72h可见硬块,出现灰黑色坏死斑,无毒的菌株则无病变。动物毒力试验也可应用家兔及雏鸡作为试验动物。

(2)白喉毒素试验(锡克试验)(GB 15997-1995):白喉毒素试验可用于测定机体对白喉的易感性及判断白喉预防接种后是否产生免疫力。

①方法。在两前臂内侧上1/3处,左臂皮内注射白喉毒素液0.1ml,右臂皮内注射对照液0.1ml。

②反应的观察与判断。两臂注射处无任何反应为阴性反应。两臂注射处稍有红色硬块,颜色较浅,界线不清,红色消退快,不留痕迹,在24~36h最为显著,48~72h基本消退,为假阳性。阴性和假阳性反应表示对白喉有免疫力,但感染量大时仍可得病。

阳性反应。注射对照液处呈阳性反应或假阴性反应(48~72h基本消退),而注射试验液处呈现红色团块,界线分明,直径达1cm以上,通常于注射后24~48h开始出现,72~96h最明显,7d以后逐渐消退,遗留1个褐色斑,数周至数月后可以退净。阳性反应表示对白喉无免疫力。

(3)血清学诊断

①间接血凝法测定白喉抗体:利用红细胞作为载体,并经过一定处理后,使蛋白质抗原吸附于红细胞表面,此种细胞称为致敏血细胞。然后用致敏血细胞来测定相应的微量抗体。当特异抗体存在时,发生抗原抗体结合,血细胞就出现凝集,为阳性反应。

②酶联免疫吸附试验检测白喉毒素抗体:利用包被在固相载体上白喉类毒素捕捉待检血清中相应抗毒素抗体,再用酶标记的抗人IgG抗体去掉反应(抗原-抗体-酶标记抗抗体),利用底物使酶显色而测知是否存在抗体。

③固相放射免疫法测白喉抗体:固相放射免疫分析法(SPRIA)是应用双抗体法,以纯化的白喉类毒素吸附到固相载体上,加入特异性抗血清,载体上形成抗原-抗体复合物。然后再加入标有放射性核素的第二抗体,就形成抗原-抗体-抗抗体复合物,通过测定标记的第二抗体的放射性就可确定相应抗体的含量。

【疫苗的应用】

吸附精制白喉类毒素(adsorbed purified diphtheria toxoid)是人类最早用于免疫预防的类毒素制品之一。1890年Behring发现给小动物注射小剂量的毒素,动物不死亡却可以产生免疫力,从而发现了抗毒素现象,并把白喉抗毒素血清用于被动免疫。随后,Park和Williams从1例白喉病人体内分离出可产生大量毒素的白喉杆菌PW8株。1897年,Ehrlich观察到,毒素可以缓慢地失去毒性而不失去与抗毒素结合的能力,将此种失去毒性而保留免疫源性的毒素称为类毒素。此后,一些学者开始致力于白喉人工免疫的研究。1923年,Glenny和Ramon分别发现用甲醛处理白喉毒素,可以使白喉毒素失去毒性而保留免疫源性,并制成白喉类毒素。1924年,Ramon用甲醛作为脱毒剂,使甲醛与毒素中的赖氨酸的氨基与相邻的酪氨酸或色氨酸形成次甲基桥而脱毒,从而具有更强的抗蛋白酶水解作用,因而也具有很好的免疫源性,他们用这种方法制成8~10 Lf(絮状单位)/ml的类毒素,注射3次,锡克阴转率可达90%以上。白喉类毒素首先在北美使用,以后在世界各地广泛应用。调查结果显示,使用后可以使白喉发病率明显下降。

1926年,Glenny用明矾沉淀类毒素,获得絮状单位不变而蛋白质含量减少至13%~20%的类毒素,免疫动物证明比未沉淀类毒素免疫源性更好。曾对98名锡克试验阳性的儿童接种,仅注射1次,阴转率就可以达到93%。经过数年的人群观察发现,明矾沉淀的类毒素的局部反应较大,无菌化脓率高,并且不同批间的效果不稳定。1940年,Hojt用磷酸铝作为吸附剂制成精制白喉类毒素,其免疫效果可以比明矾沉淀类白喉类毒素提高5~6倍,并进一步降低了接种不良反应。经过不断改进,目前世界各国均采用铝佐剂[Al(OH)3]吸附剂制成精致白喉。

许多国家生产白喉疫苗(白喉类毒素)。现在疫苗生产的常规步骤包括在液体培养基中培养产生毒素的白喉杆菌,对含外毒素的上清液进行灭菌,加甲醛将毒素转变为类毒素吸附在铝盐上,向不含无细胞百日咳疫苗(aP)的多剂疫苗瓶加硫柳汞作为防腐剂。一些国家能提供单剂疫苗瓶,已制备不含硫柳汞的疫苗。每一步骤都要做效价和无菌检查。成品白喉类毒素(D)最终要进行效价、毒性和无菌试验。类毒素浓度用絮状单位(Lf)表示,并以可絮凝1单位国际参考抗毒素的类毒素量来确定,而当以先前免疫过的豚鼠测定中和抗毒素量时,则用国际单位(U)测定类毒素效价,例如按照WHO规程,用于儿童免疫接种的白喉疫苗的效价应不低于30U。效价较低的疫苗用于7岁儿童和成人的免疫接种。此种效价减低的白喉类毒素(d)可使注射部位的反应原性降至最低,而且仍可以对较大儿童和成人诱导抗体应答。

目前白喉类毒素几乎都与破伤风类毒素(T)联合成DT或与破伤风和百日咳疫苗联合成DTP使用。

我国于1944年开始用PW8 Toronto株生产白喉类毒素,1956年从罗马尼亚引进PW8 Weissensee株,经过筛选得到产毒较高的亚株。1960年后全国均使用该亚株生产白喉类毒素。

白喉的免疫预防策略应根据白喉的发病情况、流行病学特征、人群免疫水平和免疫服务能力来确定。在以婴幼儿发病为主的地区,应保证婴儿在1周岁内得到DPT基础免疫,接种率应该至少达到90%以上,并且在1.5~2周岁和入学时分别给予1次DPT和DT的加强免疫。在以青少年或成人发病为主的地区,可以考虑在12岁或对高危人群(如旅游者、医务人员、幼托机构人员、教师、军人、酗酒和麻醉药滥用者等)用DT或白喉类毒素注射。美国免疫咨询委员会规定,所有成人都必须完成DT 3次全程接种,第1、2针至少间隔4周,第2、3针间隔6~12个月,以后每10年加强1次。如果在全程中某针次延误,不必要重复注射。接种史不明者视为未接种,需要DT的全程接种。

现在各国推荐的预防白喉的免疫接种程序差异很大。按照WHO扩大免疫接种计划(EPI)免疫程序,采用含DTwP(吸附DPT)或DTaP(吸附精制DPT或吸附无细胞DPT)疫苗初次免疫应接种3剂,从6周龄开始接种,最短间隔时间为4周。疫苗资源允许的情况下,在完成初免后也可增加接种。许多国家的免疫接种计划推荐1或2剂的加强免疫,例如在2岁时接种1剂,4~7岁时接种第2剂。

对先前未免疫过的1~7岁儿童,推荐的免疫程序是间隔2个月接种2剂,6~12个月后用DTwP或DTaP接种第3剂。对较大儿童、青少年和成人推荐的初次免疫程序是间隔1~2个月接种2剂DT,6~12个月后接种第3剂。对于生活在低流行区或非流行区的人群,在完成初次免疫后约10年应接受DT加强免疫,而且以后每隔10年应加强1剂。应特别注意对可能有职业接触白喉杆菌的卫生保健人员的接种。由于在25~30年间隔后仍可诱导加强应答,因此当加强接种延迟时,无需重复初次免疫。为了进一步加强抗白喉免疫力,在受伤后需要破伤风预防时,应使用DT而不是T。遗憾的是,白喉感染并不总能提供保护性免疫,因此白喉痊愈的人群在恢复期应该用白喉类毒素完成主动免疫接种。

我国尚没有成人免疫的程序规定。对儿童DPT免疫程序是根据婴儿出生后被动抗体的消长情况(表9-2)确定的。江苏省无锡市对53名锡克试验阴性者母亲所生不同月龄婴儿进行锡克试验,表明至3月龄开始已有70%的婴儿无白喉的保护抗体,至5、6月龄时所有婴儿锡克试验均为阳性。因此规定从3月龄起开始注射DPT第1针,连续注射3次,针次间隔4周,18~24月龄加强1剂DPT,7周岁用DT加强1次。

表9-2 1岁内婴儿锡克试验反应情况

(续 表)

【疫苗接种后的免疫效果】

1.血清学效果 许多研究表明,接种白喉类毒素的效果是令人满意的。在初次免疫3剂白喉类毒素后,所有婴儿都能产生保护性抗毒素滴度。据Gcerke、Barr和Gaisford等人的研究,婴儿经过3针DPT基础免疫后1个月,白喉抗体阳转率(≥0.01U/ml)可达到93%~100%。另据刁连东等人观察,婴儿用吸附DPT基础免疫以后1个月,白喉抗毒素阳转率为100%,GMT为0.81~2.51U/ml,1年以后仍然有98%以上的人员有保护性抗体水平。

大多数用于确定白喉类毒素免疫接种效果的证据都来自暴发地区。在20世纪90年代前苏联流行期间,病例对照研究显示3剂以上俄罗斯制造的类毒素可对15岁以下儿童产生95.5%(92.1%~97.4%)的保护率。在接种5剂以上该疫苗后,保护率增至98.4%(96.5%~99.3%)。

2.流行病学效果 由于白喉类毒素的广泛应用,白喉的发病已经得到很好的控制。1924年加拿大发生白喉9 057例,1925年开始大规模接种白喉类毒素,在很短一段时间内,白喉得到了有效控制,至1952年仅发生152例,死亡26例。在第二次世界大战期间,德国无法开展白喉类毒素接种,发病率比战前显著上升,而坚持接种的英国则显著下降(表9-3)。各国接种白喉类毒素后降低白喉发病率,早期研究结果见表9-4。湖北省咸宁在一次白喉暴发调查中发现,接种组发病率为2 253/10万,未接种组为9 098/10万,疫苗保护率为75.2%。1950年上海市发生白喉流行,发病率达到119.8/10万。以后开始使用白喉类毒素,1952年发病率降至75.1/10万,1958年有进一步降至3.5/10万,1973年起发病率控制在0.1/10万以下,自1978年起已连续28年无白喉病例报告,病死率也由1951年的17.5%降至1954年的5.7%,1968年以后以基本无死亡病例报告。济南市1954年白喉发病率最高达18.99/10万,20世纪60年代开始使用白喉类毒素,1970年以后开始使用DPT,自1971年以来已有30多年无白喉病例报告。

表9-3 欧洲4国第二次世界大战期间的白喉发病率(1/10万)

表9-4 接种白喉类毒素后对降低白喉发病率的效果观察

3.免疫作用的持续时间 白喉类毒素接种后的免疫作用持久性可因白喉流行、发生隐性感染,而使血清中的抗毒素水平升高。一般认为,血液中抗毒素含量低于0.0lU/ml没有保护作用,但抗体浓度为0.01U/ml可提供一些保护作用,浓度为0.1U/ml以上有完全保护作用。抗体浓度为1.0U/ml以上则与长期保护性免疫有关。

20世纪80年代血清学调查表明,至少在欧洲和美国,大部分成人对白喉易感。不同的儿童期免疫程序、兵役期间加强免疫、自然接触毒性白喉杆菌的影响以及血清学方法的差别使这些资料的比较复杂化。但是,有一个总的趋势,随年龄增长人群免疫水平降低,易感性增加。在大多数工业化国家,半数成人处于感染白喉的危险中。由于儿童期人群白喉疫苗高接种覆盖率(>70%)引起的群体免疫效果,可部分解释在工业化国家成人白喉暴发较为罕见的现象。不完全的初次免疫、疫苗的免疫源性降低或类毒素产生的保护作用持续时间的固有限制使得在婴儿免疫接种覆盖率较高的国家仍有白喉暴发疫情发生。最近非洲、亚洲、欧洲和南美洲暴发的特点是成人病例所占比例大。在1990-1997年,白喉流行造成前苏联出现157 000例病例,38%~82%为成人。调查发现至少到1986年,前苏联大多数国家有很高的儿童期免疫接种覆盖率,同时在14~16岁加强接种了白喉类毒素。

在无白喉病例或病例很少的情况下,缺少隐性感染的机会,机体的免疫水平会降低。早期的研究认为,在接种白喉类毒素3~5年后,接种对象锡克原已转为阴性者再变回阳性的为3.4%~4.3%。国内的一些研究认为,白喉类毒素有较好的免疫持久性。刁连东等人观察经DPT基础免疫和1次加强免疫后8年,仍有92.6%~100.0%的儿童具有白喉的保护性抗体。据此,白喉类毒素的免疫持久性至少可以维持8年。1989年,Cellesi报道意大利某地283名于2岁时接种DPT,以后未再进行加强免疫的9~18岁女青年,在接种后6~10年,白喉的保护率逐年下降,接种后的第6年的保护率为78.5%,第8年为58.1%,第10年为38.3%。6~15年后仍有55.5%的人具有白喉保护滴度(≥0.01U/ml),38.9%的人有相对保护滴度(0.01~0.1U/ml)。

4.应急接种的效果 在白喉发生流行时,使用0.1ml白喉类毒素间隔1~2d给易感人群接种2次,可获得较为满意的效果,常可控制白喉的流行。1954年上海市金山某地发生白喉流行,经抽查学龄前儿童DT的接种率<40%,立即对罹患率最高(92/10万)的0~8岁儿童进行2次白喉类毒素应急接种,迅速控制了流行。原陕西省汉中市卫生防疫站在某中学白喉流行时,对11~18岁的641名锡克试验阳性的学生接种白喉类毒素,接种20d后,锡克试验阴转率达82.5%,白喉抗毒素水平≥0.1U/ml者为62%~79%,并再无新病例发生。

5.成人免疫 在全球推行儿童计划免疫以后,儿童白喉发病率得到了有效的控制,在白喉发病的流行病学特征上显示发病有向大年龄组推移的趋势。由于普遍缺乏隐性感染的机会,机体的免疫水平逐年下降,而对成人接种的重视程度又普遍不够等因素,不可避免地出现易感成人累积的现象。一些研究资料证明,成人白喉的免疫水平低下。某地对281名1~30岁自然人群开展白喉免疫水平调查,结果显示各年龄组白喉抗体阳性率无显著差异,但几何平均滴度(GMT)各年龄组之间差异有显著性,最高的5岁年龄组,其次为1岁和10岁年龄组,15岁年龄组明显降低,25~30岁组GMT更低,仅为14.78%。江苏省锡山市对119对母婴进行锡克试验,母婴均阳性者占55.5%,均阴性者占26.9%,母亲阴性婴儿阳性者占17.6%。在白喉流行基本上被控制、带菌者及隐性感染者减少的情况下,成人与白喉杆菌接触机会很少,所获得的免疫力得不到加强,逐渐衰退而成为易感者。所以成人免疫就成了亟待解决的问题。国内外一些调查证明,成人接种易发生加重反应,如果先做锡克试验,阳性者再接种,手续繁琐,消耗大量的人力、物力和财力,执行起来有困难。

成人接种必须使用高纯度的白喉类毒素,一般的生产方式难以将白喉类毒素中的杂质全部去除。成人免疫制剂的目标是免疫源性好、纯度高、使用剂量小,以达到降低免疫接种不良反应、获得较为满意的免疫效果的目的。Kdanll证明,成人接种1 Lf白喉类毒素即可以获得较为满意的免疫效果。Edsall证实,用0.66mg磷酸铝吸附1 Lf白喉类毒素对52名士兵注射,可使99%的受种者血清抗毒素水平≥0.02U/ml。澳大利亚血清研究所规定,白喉破伤风二联类毒素(DT)用于8岁以上儿童或成人时,注射剂量为0.5ml,其中含有2 Lf白喉类毒素,5 Lf破伤风类毒素。接种前可以不进行锡克试验。

国内关于成人白喉类毒素免疫接种及效果分析的报道相对较少。刘爱华、辜荫华等1999年在北京朝阳区对214名小学一年级学生接种北京生物制品研究所和上海生物制品研究所生产的成人白喉破伤风二联疫苗,用间接血凝法检测免疫前后配对血清白喉、破伤风抗毒素含量显示,北京和上海所生产的成人DT免疫成功率分别为97.7%、100.0%。但在该研究中发现,接种前白喉抗体仍保持在较高水平,而破伤风抗毒素已下降至较低水平,因而本研究不能回答成人易感者需要接种几次白喉类毒素方能达到较为满意的免疫效果的问题。

一些研究证明,成人免疫效果取决于基础免疫接种完成情况和白喉类毒素的效力,以及距离最后一次免疫的时间间隔。1978年Sheffield报道在60名成人中,接种15 Lf的白喉类毒素,93.3%的人在预防接种前没有保护力,接种后出现抗体阳转。北京生物制品所在中学生中观察接种2 Lf和4 Lf白喉类毒素,接种后1个月锡克试验阴转率分别为67.9%和76.8%。同时观察免疫1次(每人2 Lf)的阴转率为68.8%,免疫2次(每人2 Lf)可达96.8%,说明白喉易感者免疫1次的效果不是太理想。

【疫苗接种的禁忌证与不良反应】

1.疫苗接种的禁忌证 与其他疫苗一样,百白破三联疫苗(DPT)或白破二联类毒素(DT)接种的禁忌证也可从一般禁忌证和特殊禁忌证两个方面来阐述。

(1)一般禁忌证

①发热:除一般的呼吸道感染外,发热很可能是某些疾病的先兆。接种疫苗后可使发热加剧,且有可能错把发热性疾病的症状当作接种反应,并延误了对原有疾病的治疗。因此,正在发热,特别是高热的病人应暂停接种。

②急性传染病:在急性传染病的潜伏期、前驱期、发病期及恢复期除可以进行应急接种外,常规免疫接种原则上暂缓。在传染病的潜伏期,前驱期及发病期进行接种,可能诱发或加重原有病情。

③过敏性体质:有过敏性体质的人接种疫苗,常可引起变态反应。在接种疫苗前医生应详细了解其变应原,如疫苗含有该变应原就不能接种,不含该变应原的疫苗可以接种。

④重症慢性疾病:患有活动性肺结核、急慢性肾脏病变、慢性心脏病、肝病、血液系统疾病等病人,接种疫苗后可能加重原有病情或使可能出现的预防接种反应加重,应暂缓接种。严重的先天性心脏病的孩子,不能接种,但如病情不重或手术后一般情况良好可以按要求进行接种。

⑤神经系统疾病和精神病:对患有癫、癔症、脑炎后遗症、惊厥史等疾病或已痊愈者,接种百白破三联疫苗疫苗、白喉类毒素时均应持慎重态度。

⑥严重营养不良:尤其是指在1周岁以下的婴儿,患有严重的营养不良及消化功能紊乱者、佝偻病儿不宜接种。

(2)特殊禁忌证:既往有神经系统疾病或脑病史者。如果接种百白破三联疫苗,出现严重的异常反应如发热虚脱、休克、抽搐、体温超过40.5℃、持续尖叫或其他神经系统症状应停止以后针次的接种,可改用儿童剂型的白破二联。

(3)成人禁用儿童剂型的白破二联疫苗。

2.不良反应 我国现用的预防白喉的制剂有吸附DPT(DTwP)或吸附精制DPT(DTaP),3、4、5月龄基础免疫,18~24月龄、4周岁各加强1剂,6周岁加强1剂DT。虽然从1942年Laein,Miller等开始使用DPT以来,经过几十年在世界各地的使用,证明DPT是一种安全有效的预防制剂。但是,白喉类毒素和破伤风类毒素毕竟是一种异性蛋白质成分,而百日咳疫苗由于其生物学性状复杂,对极少数儿童仍有可能会引起或诱发反应。由于DPT是儿童计划免疫疫苗,尽管异常反应发生率很低,还是必须引起足够的重视。

白喉类毒素接种后能引起各型变态反应。这些反应涉及不同机制,包括:①以前的接种或亚临床感染引起的菌苗抗原或污染辅助抗原(菌苗杂质)的致敏作用;②抗菌苗抗原反应素型(IgE)抗体的产生,这种抗体易由某些佐剂(如铝佐剂)诱发;③Arthus反应是由对多次菌苗加强接种的应答中存在的高水平的全身性特异性抗体而造成的。

接种白喉类毒素的反应有一般反应和异常反应。常见的一般反应有局部红肿、疼痛、发痒,发热等。常见的异常反应有过敏性皮疹、过敏性休克和血管神经性水肿。

【相关疫苗接种不良反应的处理】

1.不良反应发生的原因

(1)佐剂的作用:能够提高弱免疫源性类毒素免疫应答的佐剂会产生不良反应。精心筛选佐剂以保持佐剂性和反应原性之间平衡和较好的风险-受益比率,可最大限度降低不良反应。虽然矿质性佐剂已广泛使用多年,但仍有局限性,包括引起局部反应和诱导IgE抗体产生。为了增强或调节免疫应答,目前已对不同佐剂进行研究。在任何一种安全的、无致癌性新佐剂使用前均需对其进行长期监测以便用于常规免疫。

佐剂选择非常重要,最近在瑞典因惧怕百日咳组分引起不良反应而中止了DTP接种,采用氢氧化铝吸附的DT对儿童进行接种。多数接种DT的儿童在10岁加强免疫时表现出对DT过敏,许多DT接种者表现出菌苗相关性不良反应。然而某些以无佐剂DTP免疫的儿童却无反应。这些结果使一些研究者探求替代铝剂的佐剂,他们指出用氢氧化铝作佐剂会使接种者对菌苗抗原外的组分过敏。变态反应由IgE抗体介导,它刺激组胺及其他活性物质被释放,增加抗原特异性IgE抗体产生。已弄清铝佐剂可诱发Th2型应答,刺激IgE抗体产生。

使用磷酸钙佐剂不诱生IgE抗体,在法国和其他国家多年来使用吸附的单一或结合的D、T、P、脊髓灰质炎灭活疫苗,甚至使用变应原提取液,均可避免疫苗相关性(IgE介导)不良反应。由巴斯德研究院研制的无佐剂的、灭活的戊二醛聚合菌苗及变应原,在人和动物中均显示出与矿质性佐剂吸附菌苗相仿的高度免疫源性。

一些研究者认为磷酸吸附DT比氢氧化铝吸附制品更具有免疫源性,然而皮下注射磷酸钙吸附制剂引起的不良反应多于铝吸附制剂。在近期发表的研究中,磷酸钙制剂的剂量已降至铝制剂的一半,两种制剂显示出相似的免疫源性,但磷酸钙制剂引起的不良反应少于铝制剂。

(2)接种途径:对矿质性佐剂吸附菌苗而言,接种途径在避免局部不良反应中起着重要作用。吸附菌苗皮下注射可引起结节,而肌内注射则无此反应,许多国家尤其是美国均推荐肌内注射。虽然矿质性佐剂吸附菌苗通常由肌内注射途径接种,但仍有皮下注射而造成局部不良反应增加的例子。

(3)菌苗和污染辅助抗原的致敏作用:20世纪50年代后期,巴斯德研究院的工作人员用Td进行加强接种后,观察到了包括荨麻疹在内的严重不良反应。用稀释的白喉或破伤风类毒素进行皮试,发现其致敏作用仅与粗制白喉类毒素有关,随后用纯化毒素制成的类毒素经磷酸钙吸附后接种则不产生不良反应,这说明不良反应不是由类毒素引起的,而是存在于部分纯化的DT中的污染辅助抗原所致。

(4)反复多次接种:反复多次接种不仅提高特异性抗体水平,而且导致疫苗中其他非特异性抗体的增加。当抗原再次进入机体时,由于抗原过剩,除与特异性抗体结合、免疫复合物沉积引起变态反应外,也会同时出现非特异性抗原抗体复合物沉积而引起变态反应。

(5)个体因素。

2.不良反应的处理

(1)一般反应:一般反应不需处理,局部红肿时可以热敷,并预防继发感染。

(2)异常反应

①过敏性皮疹。较常见,一般于接种后数小时或数日出现。皮疹形态多样,常见的有荨麻疹,偶见类似麻疹或猩红热样皮疹,或见渗出丘疹、出血疹或紫癜等,可以为全身性或局限性。出疹时可伴有发热、全身不适等症状。处理方法主要是抗过敏治疗,必要时用激素治疗。

②过敏性休克。于接种疫苗后数分钟或1h内突然发生面色苍白、冷汗淋漓、四肢厥冷、头晕、头痛,甚至昏迷、发绀等症状。发生上述症状时应该立即平卧,就地抢救。可以根据病情轻重依次用1∶1 000肾上腺素,成人0.5~1.0ml,儿童每次0.02~0.03ml/kg体重,皮下注射,10min后不见恢复,但情况尚可;氢化可的松,成人100~200mg加5%葡萄糖溶液250~500ml,儿童每次2~4mg/kg体重加5%葡萄糖溶液100ml静脉滴注,情况危急者以上述肾上腺素量的1/2~2/3稀释于5%葡萄糖溶液20~40ml静脉滴注;地塞米松,成人5~10mg,儿童2.5~5mg,加5%~25%葡萄糖溶液10~20ml静脉注射并补液;如不见效,则酌情给酚妥拉明成人10~20mg加5%葡萄糖溶液100ml静脉注射,儿童每次0.2~0.3mg/kg体重,加5%葡萄糖溶液50ml静脉滴注,并视病情调整滴速;仍难见效时可酌情加重酒石酸间羟胺,成人每次15~100mg,加5%葡萄糖溶液250ml静脉滴注,儿童每次0.3~2mg/kg体重加5%葡萄糖溶液100ml稀释后静脉滴注,并根据血压调整滴速,以维持有效血压为度。

病情严重且呼吸困难应给氧,喉头水肿严重者宜做气管切开,支气管痉挛者静脉注射安茶碱,成人250mg,儿童每次2~3mg/kg体重,加入5%~25%葡萄糖溶液缓慢静脉注射,如有呼吸抑制、脉搏微弱者,必要时做气管插管并用人工呼吸器抢救。

③血管神经性水肿。发生于接种后当日或2~3d,注射侧局部红肿,皮肤因肿胀而发亮,严重者可扩展至整个臂。也有在身体其他部位发生红肿和肿胀。处理方法是对病人采用抗过敏治疗。

【问题与展望】

1.维持对儿童白喉类毒素高接种覆盖率至关重要 白喉是EPI计划控制的传染病之一,我国按统一的免疫接种程序,在儿童出生后3个月开始注射百白破三联制剂(DPwT或DPaT,后者的使用由家长自愿选择),间隔时间不少于28d,连续接种3针,每次0.5ml,18~24月龄时再加强1针,7周岁时用精制白喉、破伤风(Td)二联疫苗加强1针。

就白喉类毒素疫苗本身而言,完全符合WHO对疫苗的一般要求。1980-1990年,白喉、破伤风和百日咳疫苗初次免疫的覆盖率从全球平均24%上升到70%以上。虽然确切数字尚不确定,但报告的白喉病例数明显减少,从1950年98 000例下降至2000年9 000例,这应该是EPI带来的可喜结果。

尽管全球免疫工作取得一定成就,但目前仍有一些国家,特别是撒哈拉沙漠以南的非洲国家,接种3剂DTP的儿童期免疫覆盖率不到出生人群的50%。在这些地区,白喉病死率和发病率仍然很高。为了消除有效疫苗接种的现有障碍,WHO指出必须对这些国家提供适当的支持,来提高儿童白喉类毒素的免疫覆盖率,降低白喉的发病率和病死率。

2.和其他疫苗联合以减少预防接种针次,降低不良反应发生率具有良好的发展趋势在大多数情况下,白喉类毒素采用与其他疫苗固定联合来预防接种。对儿童期疫苗接种,一般使用DTwP或DTaP。除此之外,也经常与同时接种的其他抗原结合,例如b型流感杆菌疫苗、脊髓灰质炎疫苗、乙型肝炎疫苗、伤寒Vi多糖、破伤风类毒素、A+C脑膜炎奈瑟菌疫苗等。只要能保持低不良反应发生率并保证各组分的免疫源性,这是一种积极的发展。

3.青少年和成人免疫不容忽视 针对目前成人白喉增多,青少年或成人免疫采用成人型精制白喉类毒素(2~4Lf)皮下注射。

一些发达国家的局部白喉暴发除了证明维持儿童期免疫计划高覆盖率的重要性外,更提示了成人抗白喉免疫力的不稳定性。在接触毒性白喉杆菌流行株不再提供足够的天然加强免疫的地区,成人免疫力的减退速度可能更快。

为了弥补天然加强的缺失,工业化国家应该考虑在婴儿初次免疫程序中增加儿童期白喉类毒素加强接种。这种加强接种的最佳时间和次数应根据流行病学监测及免疫学情况和免疫计划而定。在12月龄、入学时和离校前加强接种都是可选择的时间。除了这些儿童期免疫外,生活在低流行区或非流行区的人群可能需要终身保持每间隔约10年加强接种1剂白喉类毒素。如1991-1997年流行证实,当疫苗接种覆盖率下降到临界限度以下时,白喉就会卷土重来。Td是预防白喉和破伤风的合理选择,Td的局部反应发生率略有增加不应阻止其用作受伤后标准破伤风预防。

国内现在缺乏统一成熟的成人白喉类毒素免疫接种方案,应在这方面加以重视。

白喉类毒素是目前使用最久的疫苗之一,已获得全球认可,制造过程比较简单,因此该疫苗可以低价销售。虽然常有局部反应,但利大于弊。然而随着目前推荐的接种次数的增加,反应原性可能增加。虽然进一步提纯类毒素以去除残存的外源蛋白质可能有助于改善此问题,但未来的最佳白喉疫苗应能接种较少的次数就可以提供较长时间的保护作用。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈