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麻疹病毒

麻疹病毒(measles 病毒),属于副粘病毒科科的麻疹病毒属(Morbillivirus),是麻疹(measles)的病原体。麻疹是一种传染性很强的急性传染病,常见于儿童,以皮丘疹、发热及呼吸道症状为特征,如无并发症,预后良好,是中国法定报告乙类传染病。麻疹是发展中国家儿童死亡的一个主要原因。此外,麻疹病毒感染还与亚急性硬化性全脑炎的发生有关。

截至2018年,WHO将麻疹病毒共划分为8个进化枝,24个基因型。麻疹病毒为球形或丝形,直径约120~250nm,有包膜,核衣壳呈螺旋对称,核心为不分节段的单负链核糖核酸基因组全长约16kb,包括N、P、M、F、H、L共6个基因。该病毒可在多种原代或传代细胞(如人胚肾、人羊膜、Vero、HeLa等细胞)中增殖,并出现细胞融合或形成多核巨细胞病变等。人是麻疹病毒的唯一宿主,因此麻疹患者是唯一的传染源。经过呼吸道飞沫传播是主要的传播途径。人群对麻疹病毒普遍易感,如果对麻疹病毒没有免疫力的人群接触病毒后,90%以上均可发病,病后可获得持久免疫力。根据临床表现,可分为典型麻疹和非典型麻疹。麻疹的治疗主要为对症治疗,加强护理,预防和治疗并发症。高热可酌用小剂量解热药物或物理降温;咳嗽可用祛痰镇咳药;剧烈咳嗽和烦躁不安者可用少量镇静药。预防措施包括管理传染源、切断传播途径和保护易感人群,疫苗有麻疹流行性腮腺炎风疹三联疫苗、麻疹-风疹联合减毒活疫苗等。

根据WHO的资料,每年全世界大约有1.3亿儿童患麻疹,导致700万~800万儿童死亡,主要分布在发展中国家,是发展中国家儿童死亡的一个重要原因。自20世纪60年代初开始使用麻疹减毒活疫苗以来,麻疹发病率显著下降,WHO已将消灭麻疹列为消灭脊髓灰质炎后的下一个目标。

历史

1911年,哥特贝格等用急性期患者的血液及咽拭子感染猴子,证实了麻疹病原是一种滤过性病毒。1930年,勃来兹应用鸡胚培养麻疹病毒成功。1954年,约翰·恩德斯(Enders)与皮布尔斯(Peebles)用人胚肾及猴肾细胞分离培养出麻疹病毒,随后又将病毒适应在鸡胚细胞,为制备新型冠状病毒疫苗奠定了基础。1963年,两种麻疹疫苗(甲醛水溶液灭活的白矾沉淀疫苗和减毒活疫苗)在美国获准使用。其中灭活疫苗的免疫效果较差,并有使接种儿童发展为非典型麻疹的潜在危险。中国也于1965年自行研制了减毒活疫苗并开始普种,从此麻疹的发病率和病死率大幅度降低。1968年采用进一步减毒变异株Edmonston B制备活疫苗,至今仍广泛应用。

分类

截至2018年,WHO将麻疹病毒共划分为8个进化枝,24个基因型。其中,A、E、F进化枝仅有一个基因型,基因型和进化枝名字相同;B、C、D、G、H进化枝含多个基因型,命名则利用进化枝的大写字母和数字进行组合,包括B1~3、C1~2、D1~11、G1~3、H1~2。B1、C1、E、F、G1、D1等6个基因型在全球范围内都没有监测到,认为上述基因型已消失;D2、D3、D10、G2、H2等5个基因型自2007年以来也没有监测到,可认为处于不活跃状态;其他基因型在不同区域仍引起不同程度的流行。2018年,全球监测到的流行基因型主要是B3、D4、D8、H1。有数据显示,2019年中国大陆监测到的流行基因型主要是境外输入基因型B3、D8基因型和大陆本土流行H1基因型;2019年1月到10月,美国流行基因型主要是B3和D8。2020年1~5月,西太平洋地区监测到的流行基因型主要是D8、B3和H1。

病原学

生物学性状

形态与结构

麻疹病毒为球形或丝形,直径约120~250nm,有包膜,核衣壳呈螺旋对称,核心为不分节段的单负链核糖核酸基因组全长约16kb,包括N、P、M、F、H、L共6个基因,分别编码6种结构和功能蛋白,包括核蛋白(nucleoprotein,NP)、磷蛋白(phosphoprotein,P)、膜蛋白(membrane protein,M)、融合蛋白(fusion protein,F)、血凝素(hemagglutinin,HA)和依赖RNA的RNA聚合酶(large polymerase,L)。病毒表面有HA和溶血素(haemolysin,HL,)两种糖蛋白刺突,但没有NA。HA和HL,有反应原性,可诱导产生保护性抗体。HA能与宿主细胞受体吸附,参与病毒感染,但只能凝集红细胞。HL具有溶血性贫血和促进感染细胞融合和形成多核巨细胞的作用。

培养特性

病毒可在多种原代或传代细胞(如人胚肾、人羊膜、Vero、HeLa等细胞)中增殖,并出现细胞融合或形成多核巨细胞病变等。在病毒感染细胞质细胞核内可见嗜酸性包体。

抗原性

麻疹病毒抗原性较稳定,只有一个血清型,但存在小幅度的抗原变异。根据麻疹病毒核蛋白基因C末端高变区或全长血凝素基因特点,可以将野生型麻疹病毒分为A~H8个基因群,包括23个基因型

抵抗力

麻疹病毒抵抗力较弱,加热56℃ 30分钟或常用化学消毒剂均可灭活,且对日光及紫外线敏感。

免疫性

麻疹后可获得持久而牢固的免疫力,包括体液免疫细胞免疫。麻疹病毒感染后机体产生的抗HA和抗HL抗体均具有中和病毒的作用,而且抗HL抗体还能阻止麻疹病毒在细胞间的扩散。感染初期以IgM为主,随后以IgG1和IgG4为主。来自母体的IgG抗体具有保护婴儿的作用,所以出生后6个月内的婴儿不易感染麻疹病毒。但随着年龄的增长,被动获得的抗体逐渐消失,对麻疹的易感性便随之增加,所以麻疹患者以6个月到5岁的婴幼儿多见。

细胞免疫有很强的保护作用,在麻疹恢复中起主导作用。细胞免疫正常但免疫球蛋白缺陷的麻疹患者也能痊愈并抵抗再感染,而细胞免疫缺陷病的感染者,会出现进行性麻疹脑炎和巨细胞肺炎,容易导致患者死亡;在出疹初期患者的末梢血中可査见麻疹特异性的杀伤性T细胞,这些都表明细胞免疫的重要性。此外,针对麻疹病毒的细胞免疫参与了麻疹的出疹和麻疹病后脑脊髓炎的发病;麻疹病毒感染还可引起短暂的免疫抑制,如结核菌素试验结果可能会由阳性转为阴性。

致病性

麻疹病毒经呼吸道进入机体后,首先感染具有麻疹病毒受体CD46分子的靶细胞,并在其中增殖,再侵入淋巴结增殖后,入血形成第一次病毒血症;同时病毒在全身淋巴组织中大量增殖后再次入血,形成第二次病毒血症。此时病人出现发热,以及病毒感染结膜、鼻咽黏膜和呼吸道黏膜等引起的上呼吸道卡他症状;病毒还可在真皮层内增殖,在口腔两颊内侧黏膜表面形成特征性的中心灰白、周围红色的Koplik斑(Koplik spots)。发病3天后,病人可出现特征性米糠样皮疹;麻疹患儿在皮疹出齐24小时后体温开始下降,1周左右呼吸道症状消退,皮疹变暗,有色素沉着。部分年幼体弱的患儿,易并发细菌性感染,如继发性细菌性肺炎支气管炎中耳炎等,是麻疹患儿死亡的主要原因。免疫缺陷病儿童感染麻疹病毒,常无皮疹,但可发生严重致死性麻疹巨细胞肺炎

传播机制

传染源

人是麻疹病毒的唯一宿主,因此麻疹患者是唯一的传染源。急性期的患者是最重要的传染源,发病前2天至出疹后5天内均具有传染性。病毒主要存在于患者的口、鼻、咽、眼结膜分泌物中。无症状病毒携带者和隐性感染者较少见,作为传染源意义不大。

传播途径

经过呼吸道飞沫传播是主要的传播途径。患者咳嗽、打喷嚏时,病毒随排出的飞沫经口、咽、鼻部或眼结合膜侵入易感者。密切接触者亦可经污染病毒的手传播,通过第三者或衣物间接传播很少见。

易感与高危人群

人群对麻疹病毒普遍易感,如果对麻疹病毒没有免疫力的人群接触病毒后,90%以上均可发病,病后可获得持久免疫力。6个月以内婴儿可从母体获得抗体很少患病,该病主要在6个月至5岁小儿间流行。在年长儿和成人中也可见一些轻型麻疹病例,其主要原因为婴幼儿时未接种过麻疹疫苗或未再复种,使体内抗体的水平降低而成为易感者。

临床表现

潜伏期

麻疹病毒的潜伏期为6~21天,平均为10天左右。接种过麻疹疫苗者可延长至3~4周。

典型麻疹

典型麻疹临床过程可分为前驱期、出疹期、恢复期。

前驱期

从发热到皮疹出现为前驱期,一般持续3~4天。此期主要为上呼吸道和眼结膜炎症所致的卡他症状,表现为急性起病,发热,咳嗽、流涕、流泪、眼结膜充血、畏光等。婴幼儿可出现胃肠道症状如呕吐、腹泻。发病2~3天后,90%以上患者口腔可出现麻疹黏膜斑(科氏斑),它是麻疹前驱期的特征性体征,具有诊断意义。科氏斑位于双侧第二磨牙对面的颊黏膜上,0.5~1mm针尖大小的白色点状突起,周围有红晕。初起时仅数个,1~2天内迅速增多融合,扩散至整个颊黏膜,形成表浅的糜烂,似鹅口疮,2~3天后很快消失。前驱期一些患者颈、胸、腹部可出现一过性风疹皮疹,数小时即退去,称麻疹前驱疹。

出疹期

病程的第3~4天开始,持续1周左右。此时患者体温持续升高至39~40℃,同时感染中毒症状明显加重,开始出现皮疹。皮疹首先见于耳后、发际,然后前额、面、颈部,自上面下至胸、腹、背及四肢,2~3天遍及全身,最后达手掌与足底。皮疹初为淡红色斑丘疹,大小不等,直径2~5mm,压之退色,疹间皮肤正常。之后皮疹可融合成片,颜色转暗,部分病例可有出血性皮疹,压之不退色。出疹同时可有啫睡或烦躁不安,甚至谵妄、抽搐等症状。还可伴有表浅淋巴结及肝、脾大。并发肺炎时肺部可闻及干、湿啰音,甚至出现心功能衰竭。成人麻疹感染中毒症状常常比较重,但并发症较少见。

恢复期

皮疹达高峰并持续1~2天后,疾病迅速好转,体温开始下降,全身症状明显减轻,皮疹随之按出疹顺序依次消退,可留有浅褐色色素沉着斑,1-2周后消失,皮疹退时有糠麸样细小皮肤脱屑。

无并发症的患者病程一般为10~14天。麻疹过程中,呼吸道病变最显著,可表现为鼻炎咽炎支气管炎及肺炎,还可并发脑炎心肌炎。此外,麻疹病毒感染过程中机体免疫功能明显降低,可使原有的变态反应性疾病如湿疹、哮喘、肾病综合征得到暂时缓解,但患者易继发细菌感染,结核病病灶可复发或恶化。

非典型麻疹

由于患者的年龄和机体免疫状态不同、感染病毒数量及毒力不同和是否接种过麻疹新型冠状病毒疫苗及疫苗种类不同等因素,临床上可出现非典型麻疹。

轻型麻疹

多见于对麻疹具有部分免疫力的人群,如6个月前婴儿、近期接受过被动免疫者,或曾接种过麻疹疫苗者。临床表现为低烧且持续时间短,皮疹稀疏色淡,无口腔麻疹黏膜斑或不典型,呼吸道卡他症状轻。一般无并发症,病程在1周左右,但病后所获免疫力与典型麻疹患者相同。

重型麻疹

多见于全身状况差和免疫力低下人群,或继发严重感染者,病死率高,包括:

中毒性麻疹:表现为全身感染中毒症状重,突然高热,体温可达40℃以上,伴有气促和发绀,心率加快,甚至谵妄、抽搐、昏迷,皮疹也较严重,可融合成片。

休克性麻疹:除具有感染中毒症状外,很快出现循环衰竭或心功能衰竭,表现为面色苍白、发绀、四肢厥冷、心音弱、心率快、血压下降等。皮疹暗淡稀少或皮疹出现后又突然隐退。

出血性麻疹:皮疹为出血性,形成紫斑,压之不退色,同时可有内脏出血。

疱疹性麻疹:皮疹呈疱疹样,融合成大疱,同时体温高且感染中毒症状重。

异型麻疹

多发生在接种麻疹灭活疫苗后4~6年。表现为突起高热,头痛、肌痛或腹痛,而上呼吸道卡他症状不明显,无麻疹黏膜斑,病后2~3天出现皮疹,从四肢远端开始,逐渐扩散到躯干。皮疹为多形性,常伴四肢水肿,肝、脾均可肿大。异型麻疹病情较重,但多为自限性疾病。其最重要的诊断依据是恢复期检测麻疹血凝抑制抗体呈现高滴度,但病毒分离阴性。一般认为异型麻疹无传染性。

并发症

喉炎

喉炎以2-3岁以下小儿多见,继发于细菌感染导致喉部组织水肿,分泌物增多,极易引起喉阻塞。表现为声音嘶哑、犬吠样咳嗽、呼吸困难、发绀等,严重时须及早做气管切开。

肺炎

肺炎麻疹最常见的并发症,多见于5岁以下患儿,占麻疹患儿死亡的90%以上。麻疹病毒本身引起的肺炎多不严重,而继发的肺部感染较为严重,病原体可为细菌或病毒,也可是多种细菌混合感染。表现为病情突然加重,咳嗽、咳脓痰,患儿可出现鼻翼扇动、口唇发绀,肺部有明显的啰音,肺CT可见大片或多段炎症。

心肌炎

2岁以下婴幼儿易致心肌病变,表现为气促、烦躁、面色苍白、发绀,听诊心音低钝、心率快。皮疹不能出全或突然隐退。心电图t波和ST段改变。

脑炎

麻疹脑炎的发病率为0.01%-0.5%,可发生于出疹后2-6天,亦可发生于出疹后3周左右。主要为麻疹病毒直接侵犯脑组织所致。临床表现与其他病毒性脑膜炎类似,病死率约15%,多数可恢复正常,部分患者留有智力低下、癫痫、瘫痪等后遗症。

亚急性硬化性全脑炎

亚急性硬化性全脑炎(SSPE)是麻疹的一种远期并发症,为慢性或亚急性进行性脑炎,发病率仅为(1-4)/100万。其机制主要与病毒基因变异有关,病毒变异后机体不能产生对基质蛋白的抗体,导致病毒在脑细胞中长期潜伏。病理变化为脑组织退行性变。SSPE常在原发麻疹后2-17年(平均7年)发病,患者逐渐出现智力障碍、性格改变、运动不协调、语言和视听障碍、癫痫发作等症状,最后因昏迷、强直性瘫痪而死亡。

诊断检查

诊断原则

典型麻疹根据临床表现即可以做出诊断。包括询问当地是否有麻疹流行,是否接种过麻疹新型冠状病毒疫苗,是否有麻疹患者的接触史。同时出现典型麻疹的临床表现,如急起发热、上呼吸道卡他症状、结膜充血、畏光、口腔麻疹黏膜斑及典型的皮疹等即可诊断。非典型患者主要依赖于实验室检查确定诊断。

微生物学检查

典型的麻疹患者根据临床症状即可做出诊断,仅轻症患者和不典型的感染者需要进行微生物学检查。由于病毒分离和鉴定比较复杂,且需要2~3周时间,因而在麻疹的微生物学检查中较少使用,而常用的是血清学诊断。

病毒分离与鉴定

取患者发病早期的咽漱液、咽拭子或血液标本,经抗生素处理后接种人胚肾、人羊膜或猴肾细胞中进行病毒的分离培养。麻疹病毒增殖较慢,培养7~10天后可出现多核巨细胞、胞内和核内出现嗜酸性包涵体等典型病变;麻疹病毒鉴定常用免疫荧光技术检测病变细胞中的麻疹病毒抗原。

血清学诊断

取患者急性期和恢复期双份血清标本,用血凝抑制试验(HI)、补体结合试验(CF)或中和试验(NT)检测血清中抗麻疹病毒抗体,如恢复期抗体效价有4倍以上增高即具诊断意义。也可用ELISA方法检测IgM抗体,可以辅助早期诊断。

快速诊断

取患者前驱期或卡他期咽漱液标本,经离心沉淀脱落黏膜细胞,再通过核酸分子杂交或RT-PCR等方法,检测感染细胞中的病毒核酸;也可用免疫荧光方法检测感染细胞中的麻疹病毒抗原。

鉴别诊断

麻疹主要与其他出疹性疾病相鉴别,如风疹幼儿急疹猩红热、药物疹等。

风疹

前驱期短,全身症状和呼吸道症状较轻,无口腔麻疹黏膜斑,发热1~2天出疹,皮疹分布以面、颈、躯干为主。1~2天皮疹消退,疹后无色素沉着和脱屑,常伴耳后,颈部淋巴结肿大

幼儿急疹

突起高热,持续3~5天,上呼吸道症状轻,热骤降后出现皮疹,皮疹散在分布,呈玫瑰色,多位于躯干,1~3天皮疹退尽,热退后出皮疹为其特点。

猩红热

前期发热,咽喉痛明显,1~2天后全身出现针尖大小红色丘疹,疹间皮肤充血,压之退色,面部无皮疹,口周呈苍白圈,皮疹持续4~5天随热降而退,出现大片脱皮。外周血免疫细胞总数及中性粒细胞增高显著。

药物疹

近期服药史,皮疹多有瘙痒,低烧或不发热,无黏膜斑及卡他症状,停药后皮疹渐消退。末梢血嗜酸性粒细胞可增多。

干预治疗

麻疹为自限性疾病,对麻疹病毒尚无特效药物。麻疹的治疗主要为对症治疗,加强护理,预防和治疗并发症。

一般治疗

患者应单病室按照呼吸道传染病隔离至体温正常或至少出疹后5天;卧床休息,保持室内空气新鲜,温度适宜;眼、鼻、口腔保持清洁,多饮水。

对症治疗

高热可酌用小剂量解热药物或物理降温;咳嗽可用祛痰镇咳药;剧烈咳嗽和烦躁不安者可用少量镇静药;体弱病重患儿可早期注射免疫球蛋白;必要时可以吸氧,保证水电解质及酸碱平衡等。

并发症治疗

喉炎:蒸气雾化吸入稀释痰液,使用抗菌药物,对喉部水肿者可试用肾上腺皮质激素。梗阻严重时及早行气管切开。

肺炎:治疗同一般肺炎,合并细菌感染较为常见,主要为抗菌治疗。

心肌炎:出现心力衰竭者应及早静脉注射强心药物,同时应用利尿药,重症者可用肾上腺皮质激素。

脑炎:处理同一般病毒性脑膜炎亚急性硬化性全脑炎无特殊治疗。

预防免疫

预防麻疹的关键措施是婴幼儿广泛接种麻疹新型冠状病毒疫苗

管理传染源

麻疹患者应做到早诊断、早报告、早隔离、早治疗,患者隔离至出疹后5天,伴呼吸道并发症者应延长到出疹后10天。易感的接触者检疫期为3周,并使用被动免疫制剂。流行期间,儿童机构应加强检查,及时发现患者。

切断传播途径

流行期间避免去公共场所或人多拥挤处,出入应戴口罩;无并发症的患儿在家中隔离,以减少传播和继发医院感染。

保护易感人群

主动免疫

主要对象为婴幼儿,但未患过麻疹的儿童和成人均可接种麻疹减毒活疫苗。发达国家初种麻疹疫苗的年龄大多定在15个月,而发展中国家由于仍常有麻疹流行。儿童在8月龄接种1剂麻疹-风疹联合减毒活新型冠状病毒疫苗麻风病疫苗,measles-rubella vaccine,MR),在18~24月龄接种1剂麻疹-流行性腮腺炎风疹三联疫苗(measles-mumps-rubella vaccine,MMR)。第1次皮下注射0.2ml,儿童和成人剂量相同。疫苗接种后抗体阳转率达90%以上,免疫力可持续10-15年。易感者在接触患者2天内若接种疫苗,仍有可能预防发病或减轻病情。接种后12天出现IgM抗体,阳性率可达95%~98%,2~6个月后渐降;lgG抗体仍维持一定水平,4~6年后部分儿童已完全测不出抗体,故需复种。接种疫苗的禁忌为妊娠、过敏体质、免功能低下者(如肿瘤、白血病、使用免疫抑制剂放射治疗者等);活动性结核病应治疗后再考虑接种;发热及一般急、慢性疾病者应暂缓接种;凡6周内接受过被动免疫制剂者,应推迟3个月接种。

被动免疫

对于与麻疹患儿有密切接触,但未注射过疫苗的易感儿童以及体弱、妊娠女性,可在接触后5天内肌注麻疹恢复期病人血清或丙种球蛋白等进行被动免疫,有一定的预防效果。若5天后注射,则只能减轻症状,免疫有效期3~8周。

流行病学

麻疹是一种世界范围流行的传染病,也是导致儿童死亡最主要的传染病之一,2016年全球仍有89780个患者死于麻疹。自20世纪60年代麻疹疫苗问世以来,婴幼儿普种麻疹疫苗的国家发病率大大降低。麻疹一年四季均可发病,但以冬春季节为高峰。

根据WHO的资料,每年全世界大约有1.3亿儿童患麻疹,导致700万~800万儿童死亡,主要分布在发展中国家,是发展中国家儿童死亡的一个重要原因。自20世纪60年代初开始使用麻疹减毒活疫苗以来,麻疹发病率显著下降,WHO已将消灭麻疹列为消灭脊髓灰质炎后的下一个目标。

相关人物

黄祯祥(1910-1987年),出生于福建省厦门市,世界著名病毒学家,中国医学病毒学奠基人。1930年毕业于燕京大学,获硕士学位;1934年毕业于北京协和医学院,获医学博士学位。曾任中国协和医科大学教授,中国医学科学院病毒学研究所研究员、名誉所长。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。

1954年,世界上分离麻疹病毒获得成功。用组织培养技术研制麻疹疫苗成为当时世界病毒学界探讨的重要课题。1961年,黄祯祥与著名儿科专家诸福棠合作,对麻疹病毒的致病性、免疫性进行了深入研究,极大地推动了中国麻疹病毒的研究进程。自20世纪60年代初起,黄祯祥和他领导的科研团队在麻疹病毒血凝素、麻疹疫苗的佐剂、麻疹疫苗生产工艺等方面进行了广泛深入的研究。用野毒株及抗体结合的方法,成功地免疫易感者;用半减毒株成功地免疫带有母体抗体的婴儿;用甲醛水溶液短期处理麻疹病毒制成的快速减毒活疫苗成功地免疫易感者。《福尔马林处理的麻疹疫苗》是黄祯祥发表的重要论文之一,该篇论文曾在第四届国际病毒大会上宣读,得到了与会者的好评。

参考资料

麻疹.默沙东诊疗手册.2024-06-04

Morbillivirus.ictv.2024-06-07

新型冠状病毒感染肺炎疫情当前防控工作有关法律知识问答.中华人民共和国司法部网站.2024-06-07