IVD知识文库系列-11.13微生物检测の消化道病毒

纳兰烙烙

编者按：

本次章节新增篇章，为消化道病毒篇章。

包含了：消化道病毒相关的知识点。

关键词：消化道病毒。

其意义在于概括了解消化道病毒及市场。

一

消化道病毒是什么？

消化道病毒

胃肠道病毒：以消化道主要经感染和传播途径、在胃肠道内复制并引起胃肠道或胃肠道外疾病的病毒。

脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、埃可病毒和新型肠道病毒主要引起肠外疾病，人是唯一宿主，统称为人类肠道病毒。

轮状病毒、肠道腺病毒、诺如病毒、星状病毒引起急性胃肠炎，统称为急性胃肠炎病毒。

（1） 属于小RNA病毒科中的肠道病毒属成员，由粪-口途径传播。

（2） 虽然感染胃肠道，但却很少引起胃肠道疾病，其靶器官以神经系统、肌肉和其他系统为主，引起脊髓灰质炎、脑膜炎、脑膜脑炎、心肌炎、心周炎、手足口病等疾病。

（3） 一种病毒血清型可引起几种不同的疾病综合征，而几种不同的血清型又可引起同一种疾病。

肠道病毒种类与分型

（1）脊髓灰质炎病毒 (poliovirus)：分1、2、3三型

（2）柯萨奇病毒(coxsackie virus) ：分A、B两组；（ A组：包括A1~A22、A24型；B组：包括B1~B6型；）

（3）埃可病毒(ECHO virus)： 包括1~9、11~27、29~33型

（4）新型肠道病毒：包括68、69、70、71型

二

肠道病毒分类

一、肠道病毒

1）脊髓灰质炎病毒：是人脊髓灰质炎的病原体，又称为小儿麻痹症，是一种危害中枢神经系统的传染病。

临床意义：

① 传播途径：经粪-口途径感染，潜伏期2~10天。

② 传染源：患者及无症状隐性感染者。

③ 临床表现：无症状感染、顿挫型脊髓灰质炎、无麻痹性脊髓灰质炎、 麻痹型脊髓灰质炎 1~2%。

2）柯萨奇病毒：1948年在美国纽约州柯萨奇镇，从一名疑似脊髓灰质炎患者粪便中用接种乳鼠的方法首次分离出的，因而得名。

临床意义：

① 传播途径：主要经粪一口途径，亦可由呼吸道传播。

② 传染源：患者或无症状带毒者。

③ 临床表现：因其可侵犯呼吸道、胃肠道、肌肉、皮肤、心脏或中枢神经系统等多种组织器官，导至临床表现多样化。较重要的有：类脊髓灰质炎麻痹、无菌性脑膜炎、出疹性发热病、急性心肌炎和心包炎、流行性肌痛、疱疹性咽峡炎。

3）埃可病毒：1951年脊髓灰质炎流行期间从患者粪便中分离出的能使培养细胞发生病变的非脊髓灰质炎病毒。因当时不了解其与疾病关系，故命名为人类肠道细胞病变孤儿病毒，简称之为埃可病毒（ECHOV）。

临床意义：

① ECHOV对人的致病性与柯萨奇病毒类似,一岁以下婴儿由ECHOV引起的中枢神经系统感染，常导至神经后遗症和智力障碍，在基本消灭了脊髓灰质炎的国家已引起重视。

② ECHOV生物学特性和微生物学检验方法与柯萨奇病毒相似。

柯萨奇病毒和埃可病毒

▲柯萨奇病毒和埃可病毒形态、结构、基因组及理化性状等均与脊髓灰质炎病毒相似。

▲柯萨奇病毒对乳鼠致病，埃可病毒则否；埃可病毒对猴致病及引起感染细胞病变，柯萨奇病毒则否。

▲柯萨奇A组病毒感染乳鼠可引起迟缓性麻痹，B组病毒感染乳鼠可导至痉挛性麻痹。

致病特点：

①肠道增殖但引起肠外疾病；

②不同型病毒可引起相同疾病，如散发性类脊髓灰质炎麻痹症、脑膜炎、脑炎、皮疹等；

③同型病毒可引起不同疾病；

④柯萨奇B组病毒引起的心肌炎和心包炎有较高死亡率。

4）新型肠道病毒：1969年以后分离出的肠道病毒新血清型，不再将其归属于柯萨奇病毒和ECHO病毒，统称为新型肠道病毒。按抗原排列顺序分别命名为肠道病毒68、69、70和71型。

HEV68引起肺炎、HEV70引起急性出血性结膜炎(红眼病)、HEV71引起手足口病，也有报道HEV70和HEV71 甚至HEV68引起脑炎。

二.急性肠胃炎病毒

轮状病毒：是引起婴幼儿急性腹泻最重要病原体，病毒呈球形， 20面体，双链DNA，分节段，双层衣壳，无包膜，外形呈车轮状—具有诊断价值。

引起胃肠炎的病毒分别属于4个病毒科：呼肠病毒科轮状病毒属；杯状病毒科人类杯状病毒属；腺病毒科肠道腺病毒属；星状病毒科星状病毒属等。

临床意义：

① 引起急性胃肠炎，主要经粪-口传播；

② A组：导至婴幼儿腹泻，占病毒性胃肠炎80% ，是婴幼儿死亡的主要原因之一；

潜伏期24～72小时，发病急，80%患儿先发热、呕吐和腹痛，随即频繁的腹泻。

每日10～20次，淡黄色水样便或蛋花汤样酸性便、或白色米汤样便，无黏液和脓血，恶臭。病程一般2～6天。

③ B组引起成人腹泻

潜伏期38～66小时，起病急，黄色水样便，无黏液和脓血，每日腹泻5～10次，重者可超过20次/日，伴有腹痛、腹胀、恶心、呕吐、脱水、乏力等症状。病程3～6天。

④ C组：少数致病；

⑤ D-G组：只引起动物腹泻；

肠道腺病毒：婴儿病毒性腹泻常见病原体。属于人类腺病毒F组，与其他腺病毒相似，为无包膜双链DNA 病毒(dsDNA)，核衣壳为20面体对称。40、41、42血清型多见，粪–口途径传播。主要侵犯5岁以下儿童并引起水样腹泻，伴有咽炎、咳嗽等呼吸道症状。

杯状病毒科诺如病毒属诺如病毒、萨如病毒可引起人腹泻，但以诺如病毒为主。杯状病毒无包膜单正链小RNA病毒(+ssRNA)。

星状病毒科哺乳类星状病毒属人星状病毒可引起人类腹泻。

星状病毒：粪-口途径传播，易感染5岁以下儿童，多为隐性感染。为无包膜单正链RNA病毒(+ssRNA)，病毒呈球形，直径28-30 nm，电镜下病毒有5～6个角呈星状。

三

手足口病

HEV71致病性

▲病人与无症状携带者为传染源。

▲病毒经粪-口途径、飞沫或直接接触传播。

▲隐性感染为主，有症状者多为0.5-5岁婴幼儿。

▲肠道淋巴组织内增殖后进入血流引起第一次病毒血症；病毒可进入相关器官及组织中繁殖并引起病变，然后再次进入血流引起第二次病毒血症。

▲典型临床表现为发热以及手、足、唇、口腔粘膜皮疹和疱疹性咽峡炎。

▲重症病人可并发无菌性脑膜炎、脑干脑炎、心肌炎等，常因心肺功能衰竭及急性神经源性肺水肿死亡。

HEV71免疫性

固有或获得性体液免疫和细胞免疫均有抗感染作用，小于六个月婴儿因有来自母体的IgG，对HEV71感染具有一定的免疫力。

HEV71微生物学检查与防治原则

▲临床上采用RT-PCR检测病毒基因进行快速诊断。

▲2010年国产手足口病HEV71疫苗获国家新药证书。无特效抗HEV71药物。

四

常见消化道病毒检测方法

（一）病毒分离培养

利用组织培养技术从感染部位或传染源分离出病毒并鉴定其特异性血清型是病毒性疾病诊断的金标准。

病人粪便标本是最常采集的标本, 其他如咽拭子、脑膜炎患者的脑脊液、心包炎患者的心包积液、手足病患者的疱内渗出液、结膜炎患者的眼部分泌物等都是常用分离病原的标本。

TAT时间≥1周

（二）病原学相关检查

血清学鉴定：

利用酶联免疫吸附试验( ELISA) 捕捉法或间接法检测早期病人血清中的IgM 和I gG 抗体, 是较常用的检测指标, 尤其以柯萨奇B 组病毒的感染诊断较多, 病毒抗原可从心、脑、脾、胰、肝和胸腺等多器官检出。

此方法在检测中不适用于早期诊断, 可作为回顾性诊断; 且由于肠道病毒血清型别众多, 临床使用检测价值有限, 而多为流行病学采用。

对肠道腺病毒，推荐免疫荧光法检测病毒核酸或抗原快速诊断。

PCR 技术：

PCR 可检出几乎所有各类型肠道病毒血清型。EV- PCR 一般可在收到标本后

5~ 24h 内提供诊断结果, 是目前较理想的诊断技术。PCR 从脑脊液、血、尿、粪、咽拭标本中检出肠道病毒, 其灵敏度达88% ~ 100%, 特异性为83% ~97%。

荧光实时定量PCR 应用与靶序列直接结合的荧光探针可将生成的RNA 加以定量, 其特点为检测快速( 从样品准备到数据分析只有3 h) 、敏感性强、扩增产物可直接定量、密闭系统防止交叉污染等, 这些优点奠定了其在肠道病毒检测中的应用空间。

使用TaqMan PCR 具有自动化、易标准化的特点, 使其可能成为病毒检测中组织培养的替代方法。

五

消化道病毒检测方法学对比及注意事项

机体产生IgM一般需要一周左右的时间，而有免疫缺陷或免疫系统不健全的个体如儿童，特别是3岁以下的小孩，其产生抗体往往需要更久，且抗体产生的水平也较低。

若检测的是IgG，则不能很好地区分既往感染和急性感染。

因此，抗原检测的方法对婴幼儿和儿童的呼吸道感染的病因诊断、鉴别诊断和临床用药指导比抗体法更有优势检测抗体IgM比IgG更有临床意义。

六

消化道病毒标本采集

•（一）粪便标本：采集病人发病7日内的粪便标本，用于病原检测。

粪便标本采集量5~8g/份，采集后立即放入无菌采便管内，4℃暂存立即(12h内)送达实验室，－20℃以下低温冷冻保藏，需长期保存的标本存于－70℃冰箱。

•（二）咽拭子标本：采集病人发病3日内的咽拭子标本，用于病原检测。

用专用采样棉签，适度用力拭抹咽后壁和两侧扁桃体部位，应避免触及舌部；迅速将棉签放入装有3~5ml保存液（维持液或生理盐水，推荐使用维持液）的采样管中，在靠近顶端处折断棉签杆，旋紧管盖并密封，以防干燥。4℃暂存立即（12h内）送达实验室，－20℃以下低温冷冻保藏，需长期保存的标本存于－70℃冰箱。

•（三）血清标本：采集急性期（发病0~3d）和恢复期（发病14~30d）双份配对血清用于抗体检测。

静脉采集3~5ml全血，置于真空无菌采血管中，自凝后，分离血清，将血清置于－20℃以下冰箱中冷冻保存。

•（四）疱疹液：在手足口病的实验室诊断中，从疱疹液中分离到病毒具有很高的诊断价值，可同时采集多个疱疹作为一份标本。

先用75%的酒精对疱疹周围的皮肤进行消毒，然后用消毒针将疱疹挑破用棉签蘸取疱疹液，迅速将棉签放入内装有3~5ml保存液（维持液或生理盐水，推荐使用维持液）的采样管中，在靠近顶端处折断棉签杆，旋紧管盖并密封。所采集标本4℃暂存立即（12h内）送达实验室，－20℃以下低温冷冻保藏，需长期保存的标本存于－70℃冰箱。

•（五）脑脊液标本：出现神经系统症状的病例，要采集脑脊液标本，进行病原和抗体检测，从脑脊液中分离病毒也具有很高的诊断价值。

采集时间为出现神经系统症状后3天内，采集量为1.0~2.0ml。采集后立即装入无菌带垫圈的冻存管中，4℃暂存立即(12h内)送达实验室，－20℃以下低温冷冻保藏，需长期保存的标本存于－70℃冰箱。

•（六）病例密切接触者的标本采集：选择典型病例所在的托幼机构、或所在村，以新发病例密切接触者为采样对象，采集单份粪便和血清标本。

•（七）健康对照的标本采集：选择患儿发病所在社区（村）的临近无病例的社区（村）或托幼机构。采集5岁以下的儿童单份粪便和血清标本。