新冠病毒与急性病毒性腹泻临床管理策略
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徐樨巍 教授
◎ 首都医科大学附属北京儿童医院消化科主任医师、博士生导师
◎ 中华医学会儿科学分会消化学组副组长
腹泻是一种由多病原、多因素引起的消化道症状,主要包括排便次数增加以及出现稀水样便、大便带黏液或脓血等大便性状的改变两个特征。腹泻发病率高(以6个月~2岁婴幼儿为高发人群)、流行范围广,对人类尤其是儿童的健康危害严重。腹泻是儿童除新生儿外的第二大死因。近年来,由于耐药菌株和新病原体的出现,给腹泻的诊治带来了新的挑战。我们邀请了首都医科大学附属北京儿童医院的徐樨巍教授为大家分享《新冠病毒与急性病毒性腹泻》相关病因及治疗措施。
腹泻从病因学方面可分为感染性因素和非感染性因素两大类。其中非感染因素包括食物、过敏、气候及其他,感染性因素包括肠道内感染及肠道外感染。肠道内感染主要是由病毒、细菌、真菌及寄生虫等引起的,其中以病毒性腹泻最为多见。引起急性病毒性腹泻的病原主要包括轮状病毒(RV)、杯状病毒、星状病毒、肠道腺病毒、环曲病毒和冠状病毒,这些病毒引起的腹泻均为水样便腹泻。
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新型冠状病毒(2019-nCoV)
自2019年12月新型冠状病毒暴发以来,人们对冠状病毒有了进一步的认识。冠状病毒是在1965年由英国Tyrrell等人首次发现的,有多种亚型,其中大部分为动物冠状病毒,5种为人冠状病毒,分别为人呼吸道冠状病毒、人肠道冠状病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)以及目前正大规模流行的新型冠状病毒(2019-nCoV)。人肠道冠状病毒在新生儿及婴儿引起急性腹泻、大便呈水样,少数婴儿为血水样便。
2020年2月11日,WHO将2019-nCoV感染引起的疾病称为COVID-19。目前公认的传播途径是经呼吸道飞沫和接触传播。近来有多项研究发现在患者的粪便中检出2019-nCoV核酸阳性,2月9日,钟南山院士团队发表的研究,在62例粪便标本中,检出4例2019-nCoV阳性标本,提示粪口传播可能性。截至2020年2月20日,在55924例实验室确诊病例中,除了发热和干咳为主要表现外,其中发生腹泻的患者为3.7%,说明部分患者出现明显的消化道症状。
2019-nCoV通过受体血管紧张素转换酶Ⅱ(ACE2)进入人体细胞。在2020年1月底的一篇研究中,Hao Zhang等人基于通过单细胞转录组的生物信息学,分析食管、胃、回肠和结肠的单细胞转录体,共对20多万个细胞进行鉴定特异性ACE2表达,发现回肠和结肠的ACE2表达最高,甚至高于肺部ACE2的表达,说明ACE2不仅在肺AT2细胞中表达,食管上皮细胞、复层上皮细胞和回肠、结肠吸收性肠上皮细胞中均有高表达(图1),而新冠病毒患者的消化道症状有可能是病毒对消化道上皮细胞的感染所致。该研究首次提出并论证消化系统是2019-nCoV潜在感染途径。
图1 各细胞中ACE2的表达情况
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轮状病毒
1973年澳大利亚Bishop RF首次在电镜下发现了人类RV。RV是由11个片段组成的双链RNA。因病毒核心周围包绕两层壳体,内壳有22~24个辐射状结构亚单位,伸出与外壳汇合成车轮状,故称轮状病毒。RV按照内衣壳多肽结构的特异性抗原分为A-G组,其中A、B、C组与人类疾病有关(也可感染动物而不致病),D~G组仅感染动物,目前在世界范围内主要流行的是A组。RV可在常温下存活7个月,且耐酸,不能被胃酸所破坏。
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杯状病毒(HuCV)
HuCV主要包括诺如病毒(NoV)和札如病毒,其中NoV是在1968年从美国暴发的一起腹泻标本中被确认的。NoV RNA分5个基因组GⅠ~GV,感染人类的是GⅠ、GⅡ和GⅠV。HuCV主要通过被污染的食物或水源传播,也可通过人-人接触传播。它是世界范围内急性病毒性胃肠炎的主要病原之一,在美国、英国、日本等多个国家均有HuCV感染造成腹泻暴发的报道,其中美国、欧洲和日本93%的腹泻暴发流行以及60%~85%的胃肠炎与NoV感染有关。近年来我国HuCV性腹泻发生率也呈上升趋势,需要加强监测与疾病控制。
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星状病毒(AsV)
AsV首次发现于1975年,由于电镜下病毒颗粒呈星形,被命名为星状病毒。AsV是无包膜的单股正链RNA病毒,可分为8个血清型和7个基因型。AsV感染可散发或暴发,也可引起医源性感染。与RV相似,AsV感染多发生在2岁以内尤其是1岁以内的婴幼儿。老年人和免疫缺陷患者也是AsV感染的高危人群。AsV广泛分布于世界各地,各血清型流行情况因地区和流行年不同而有差异,多以血清1型为主。且发生具有明显的季节性,多发生在RV流行季节之后的冬末和春季。
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渗透性
RV主要存活于小肠上皮细胞中,并在小肠绒毛顶端复制造成细胞变性与坏死,从而导致小肠的吸收面积变小;此外肠上皮细胞分泌的双糖酶数量减少、活性减低,肠道中的二糖无法正常分解,并以短链有机酸的形式存在于肠道中,肠腔的渗透压升高进而引发腹泻。
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分泌性
NSP4作为RV的肠毒素蛋白,与腹泻机制的活动密切相关。NSP4可通过信号转导系统调节Ca2+转运,从而改变上皮细胞膜通透性,引起Ca2+浓度升高,导致Cl-分泌增加,引发腹泻;RV可通过NSP4作用于上皮细胞,改变上皮组织的完整性及膜的通透性,导致上皮细胞吸收能力下降;还可抑制Na+和右旋葡萄糖的同向转运,导致水的重吸收障碍。
早期可有短暂轻度上呼吸道症状,迅速出现呕吐、腹泻,部分伴有发热。发病初期常见呕吐,有时呕吐与腹泻同时出现。腹泻每日数次至十余次,常伴腹痛、腹胀和肠鸣。多数患者呈轻度脱水,重度脱水者伴电解质紊乱和酸中毒。轻度病毒性腹泻恢复快,预后好,暴发型腹泻可迅速脱水进展,导致循环衰竭死亡。除了会引起病毒性肠炎外,RV感染还可能进一步扩散至体内其他的脏器,造成多个器官或系统受累。RV还可能对患者的呼吸道、肝胆胰、神经系统和血液系统等带来不同程度的影响。
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