第1章 总论
第1节 概述
一、传染病的概念及对人类的危害
传染病(communicable disease)是具有传染性和免疫性等特点,通过一定的传播途径进行播散,在一定条件下可造成流行的一种特殊类型的感染病。感染性疾病(infectious disease)是指由病原体感染所致的疾病,包括传染病和非传染性感染性疾病。病原体是可造成人或动物感染疾病的微生物(包括细菌、病毒、立克次体、真菌)和寄生虫或微生物重组体(包括杂交体或突变体)。感染性疾病不一定有传染性,传染病一定有传染性。
在人类历史上,鼠疫(黑死病)、霍乱等烈性传染病给人类带来了巨大的灾难。鼠疫首次流行死亡总人数近1亿。西班牙流感于1918年7月底暴发,造成了2千万至4千万人死亡。1957年至今已经暴发5次流感大流行。自1817年至今,发生了7次霍乱大流行,造成了人员的大面积死亡。
随着科学的发展,许多对人类具有严重威胁的传染病得到了有效的控制。中华人民共和国成立后,卫生条件明显改善,医药水平大幅提高,围生期保健工作不断加强,免疫接种覆盖率逐年提高,消灭了天花、脊髓灰质炎,许多传染病如白喉、百日咳、血吸虫病都得到了有效的控制。然而,人类当前面临的传染病流行与防控形势依然严峻。病毒性肝炎、结核病、狂犬病等仍然广泛存在;严重急性呼吸综合征、埃博拉出血热、新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)等新发传染病不断出现。人类与传染病的斗争将是一个长期的过程,因此,传染病的防治和研究工作仍是当前世界各国公共卫生工作的重要内容之一。
二、新发感染病的概念及特点
(一)基本概念和组成
新发感染病(emerging infectious disease,EID)是由新发现的种或新型病原微生物引起的感染病。起初将其翻译为“新发传染病”,在2019年出版的《感染病学名词》一书中,正式将其译为“新发感染病”。
新发感染病主要包含新发现的感染病和再发感染病。新发现的感染病是指造成地区性或国际性公共卫生问题的新识别的和以往未知的感染病。再发感染病是指传播水平已降低到不再成为公共卫生问题的感染病又重新恢复到具有流行程度传播状态的疾病。
(二)流行病学特点
1. 病原体种类复杂 有细菌、真菌、病毒、立克次体、螺旋体等,其中以病毒感染多见。
2. 传播途径多样 许多新发感染病有多种传播途径,传染性强,给防治工作带来难度。
3. 人群普遍易感 当一种新发感染病出现时,人群普遍对其缺乏免疫力,因此传播速度快、流行范围广。
4. 发现及诊断较为困难 新发感染病在流行早期缺乏有效的诊断方法和试剂,对该疾病的发现和诊断有一定的难度。
5. 不确定性 由于对新发感染病的病原体、发病机制、临床表现与传播规律认识不足,更无疫苗可以预防,新发感染病初期的控制受到一定影响,如果疾病的传染性及传播性强,则可能造成大规模的暴发或流行。
第2节 感染与免疫
一、感染的概念及构成因素
感染是人体与病原体(细菌、病毒、真菌、寄生虫等)相互作用、相互斗争的过程。引起感染的病原体可来自宿主体外,也可来自宿主体内。感染是多器官功能衰竭的*主要原因之一,而多器官功能衰竭则是未被控制的感染的*后致命表现。构成感染过程必须具备三个因素,即病原体、宿主和它们所处的环境。在漫长的生物进化过程中,病原体与宿主形成了相互依存、相互斗争的关系。宿主在斗争过程中逐步形成了特异的免疫防御机制。
二、感染过程中病原体的作用
病原体侵入人体后能否引起疾病,一方面取决于机体的免疫应答,另一方面病原体的侵袭力、毒力、数量、变异等也起重要作用。
三、感染过程中免疫应答的作用
机体的免疫应答是指抗原进入机体后,刺激免疫系统所发生的一系列复杂反应的过程,即免疫细胞识别、摄取并处理抗原,继而活化、增殖、分化、产生免疫效应的过程。可分为有利于机体抵抗病原体的保护性免疫应答和促进病理改变的变态反应两大类。保护性免疫应答包括非特异性免疫和特异性免疫两种。
(一)非特异性免疫
非特异性免疫又称固有免疫,是机体对侵入病原体的一种清除机制,非针对某一特殊病原体,亦不牵涉对抗原的识别和二次免疫应答的增强。非特异性免疫包括皮肤、黏膜、血脑屏障等天然屏障,以及吞噬细胞和体液因子。
(二)特异性免疫
特异性免疫又称获得性免疫,指经后天感染(病愈或无症状的感染)或人工预防接种(菌苗、疫苗、类毒素、免疫球蛋白等)而使机体获得抵抗感染的免疫力。一般是在微生物等抗原物质刺激后才形成的(免疫球蛋白、免疫淋巴细胞),并能与该抗原起特异性反应。特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
1. 细胞免疫 T细胞接受某种抗原刺激后,经活化、增殖与分化,*终产生效应T细胞而破坏、清除相应抗原的过程。
2. 体液免疫 B细胞接受某种抗原刺激后,经活化、增殖、分化为浆细胞,并由此合成和分泌能与相应抗原结合的特异性抗体,即免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig),继而由这种抗体清除和破坏特定抗原的过程。免疫球蛋白可分为IgM、IgA、IgD、IgE、IgG五类。IgM出现*早,持续时间短暂,是近期感染的标志;IgG随后出现,持续时间较长。
四、感染过程的表现
由于病原体与人体之间适应程度不同,双方斗争的结果也各异,因而感染过程可以出现五种不同的结局。
(一)病原体被清除
病原体被清除是指病原体进入人体后,被机体防御第一线的非特异性免疫屏障,或被体内原已具有的体液免疫与细胞免疫功能所清除的过程。
(二)隐性感染
隐性感染又称亚临床感染,是指病原体侵入人体后,仅引起机体产生特异性免疫应答,不引起或仅有轻微的组织损伤,临床上无症状、体征表现,需通过免疫学或病原学检查才能发现的感染。隐性感染过程结束后,大多数人可获得不同程度的特异性免疫,病原体被清除;少数人可转变为病原携带状态,病原体持续存在于体内。
(三)显性感染
显性感染又称临床感染,是指病原体侵入人体后,不但引起机体发生免疫应答,而且通过病原体本身的作用或机体的变态反应,导致组织损伤,引起病理改变和临床表现的感染。
(四)病原携带状态
病原体存在或寄生于体内,不引起病变或临床表现,在特殊条件下可致病或排出体外而成为传染源的状态。
(五)潜伏性感染
潜伏性感染又称潜在性感染,是指病原体潜伏于体内某些部位,既未被机体清除,又不引起明显症状、体征,如果机体免疫功能低下或有其他诱发因素则可引起显性感染。潜伏性感染期间,病原体一般不排出体外,这是与病原携带状态不同之处。潜伏性感染并不是在每种传染病中都存在。
上述感染的五种表现,隐性感染*多见,病原携带状态次之,显性感染所占比例*低,但*容易识别。这五种表现形式在一定条件下可相互转化。
第3节 传染病的发病机制
一、传染病的发生与发展
传染病的发生与发展都有一个共同的特征,就是疾病发展的阶段性。发病机制中的阶段性和临床表现的阶段性大多数是互相吻合的,少数有时也不一致,如伤寒第一次菌血症时还未出现临床症状,而第4周体温下降时,肠壁溃疡尚未完全愈合。
(一)入侵部位
病原体的入侵部位与发病机制密切相关,入侵部位要适当,病原体才能定位、生长、繁殖及引起病变,如霍乱弧菌必须经口感染,才能引起病变。
(二)机体内定位
病原体侵入人体成功后,可在入侵部位直接引起病变,如恙虫病的焦痂;也可在远离入侵部位引起病变,如肝炎病毒经口或血液入侵后引起肝损害。
(三)排出途径
各种传染病的病原体都有各自的排出途径,是传染病有传染性的主要因素。有些病原体的排出途径是单一的,如志贺菌只通过粪便排出;有些病原体排出途径有多种,如艾滋病病毒既可通过血液又可通过精液等排出;有些病原体如疟原虫只存在于血液中,只有在蚊虫叮咬或输血时才离开宿主。病原体排出体外的持续时间不同,不同传染病就有不同的传染期。
二、组织损伤的发生机制
组织损伤是疾病发生的基础,导致组织损伤的发生方式有以下三种。
(一)直接损伤
病原体借助其机械运动及所分泌的酶可直接破坏组织,如溶组织内阿米巴滋养体;可通过诱发炎症过程而引起组织坏死,如鼠疫。
(二)毒素作用
有些病原体能分泌毒力很强的外毒素,引起功能紊乱,如霍乱肠毒素;革兰氏阴性杆菌产生内毒素可引起发热、休克及弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)等。
(三)免疫机制
大多数传染病的发病机制与免疫应答有关。有些传染病能抑制细胞免疫,如麻疹,或直接破坏T细胞,如艾滋病;大部分病原体则通过变态反应(超敏反应)导致组织损伤,其中以Ⅲ型变态反应(如肾综合征出血热)和Ⅳ型变态反应(如结核病)*为常见。
三、重要的病理生理变化
(一)发热
发热是传染病的一个重要表现,但并非传染病所特有的症状。当机体发生感染、炎症、损伤或受到抗原刺激时,病原体及代谢产物、免疫复合物、异性蛋白作用于单核吞噬细胞系统,使之释放内源性致热原,导致发热。
(二)急性期改变
感染、创伤、炎症等过程所引起的一系列急性期机体应答称为急性期改变,它出现于感染发生后几小时至几天。主要改变有蛋白质代谢改变、糖代谢改变、水电解质代谢改变、内分泌改变等。
第4节 传染病的流行过程及影响因素
传染病的流行过程就是传染病在人群中发生、发展和转归的过程。流行过程的发生需要有三个基本条件:传染源、传播途径和人群易感性。这三个环节必须同时存在,若切断任何一个环节,流行即告终止。传染病流行过程还受自然因素、社会因素的影响。
一、流行过程的基本环节
(一)传染源
传染源指病原体已在体内生长繁殖并能将其排出体外的人和动物,包括患者、隐性感染者、病原携带者和受感染的动物。
1. 患者 是大多数传染病重要的传染源。不同病期的患者其传染强度可有不同,一般情况下,以发病早期的传染性*强。
2. 隐性感染者 不易被发现,如流行性脑脊髓膜炎,隐性感染者是重要的传染源。
3. 病原携带者 病原携带者无明显临床症状而长期排出病原体,如伤寒。病原携带者有重要的流行病学意义。
4. 受感染的动物 受感染的动物是人兽共患疾病的主要传染源,如狂犬病、鼠疫、流行性乙型脑炎等。
(二)传播途径
传播途径指病原体离开传染源后,传播到达另一个易感者的途径。同一种传染病可以有多种传播途径。根据2009年发布的中华人民共和国卫生行业标准《医院隔离技术规范》(WS/T 311—2009),传播途径分为空气传播、飞沫传播及接触传播。根据传染病病原生物和传播媒介不同,传播途径可分为以下几种。
1. 呼吸道传播(图1-1) 病原体由患者的口、鼻排出,以空气作为媒介,再经其他人的呼吸道吸入引起传播的方式,如麻疹、白喉、结核病和严重急性呼吸综合征等。
图1-1 呼吸道传播
2. 消化道传播 病原体通过污染食物和饮水而经消化道传播的方式,如伤寒、细菌性痢疾和霍乱等。
3. 接触传播 有直接接触传播和间接接触传播两种方式。直接接触传播是指在没有任何外界因素参与下,传染源与易感者直接接触而引起疾病传播的方式,如各种性病等。间接接触传播是指易感者因接触被传染源排泄物或分泌物所污染的某些无生命的物体而引起感染造成疾病传播的方式,如布鲁氏菌病等。
4. 虫媒传播(图1-2) 携带病原体的节肢动物通过叮咬吸血或机械携带而传播
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