脊髓灰质炎(Poliomyelitis,polio)简称脊灰,是一种由脊髓灰质炎病毒感染引起的急性传染病,是中国的
乙类传染病。脊灰病毒主要侵袭神经系统,通常通过粪口途径传播,主要影响五岁以下儿童,感染后大多无症状,但部分患者可发生弛缓性神经麻痹而留下瘫痪后遗症,俗称“小儿麻痹症”。
脊灰病毒可分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型三个血清型。其中Ⅱ型脊灰野病毒已于1999年宣布消灭,2019年10月24日由全球消灭脊灰认证委员会正式宣布Ⅲ型脊灰野病毒被消灭,这代表了全球三种不同型别的脊灰野病毒中,Ⅱ型和Ⅲ型脊灰野病毒已经彻底被消灭,仅剩Ⅰ型还存在野毒株导致的病例。中国在2000年实现了无脊灰野病毒病例。
脊灰无特效药,在脊灰疫苗问世之前,几乎所有儿童都会感染脊灰病毒。接种脊灰疫苗是预防本病主要而有效的措施,全程接种脊灰疫苗后能产生持久免疫力。现有口服脊灰减毒活疫苗(OPV)和注射脊灰病毒灭活疫苗(IPV)两种疫苗均可使用,中国实行1剂IPV+3剂OPV的免疫程序,可对儿童起到的更好的保护效果。
保持高水平的脊灰疫苗接种率,能有效阻断脊灰病毒传播。虽然中国已无本土脊灰野病毒病例,但全球还未消灭脊灰,中国始终面临脊灰野病毒输入的风险,中国儿童仍有感染脊灰的风险。如果停止脊灰疫苗接种,会导致人群免疫水平下降,造成输入脊灰野病毒在中国的传播,去脊灰流行国家旅行也会增加个人感染的风险。因此,在全球消灭脊灰之前,中国不能停止脊灰疫苗的接种。
病原学
脊灰病毒属微小RNA病毒科的肠道病毒属,直径20~30nm,按照其
反应原性的不同可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个血清型,且型间无交叉免疫。脊灰病毒耐寒不耐热,在外界环境中较稳定,可在低温冷冻下存活数月,污水、粪便中可存活数月,但加热56℃30分钟即可将其灭活。煮沸、紫外线照射可迅速将其杀死,能耐一般浓度的化学消毒剂(如70%
乙醇、5%煤酚皂液等),但对
高锰酸钾、
过氧化氢、
漂白粉敏感,可使其迅速灭活。
传播机制
潜伏期
脊灰的潜伏期为3~35日,但是大多数在5~14日。
主要传染源
传染源可为患者、隐性感染者和病毒携带者,通常病后一周内排毒最多,可持续3~6周,少数可长达3~4个月。
传播途径
主要通过粪口消化道途径传播,在疾病的早期,口咽分泌物也可排出病毒由空气飞沫经呼吸道传播。病毒在粪便中含量多且持续排毒时间长,可通过污染水、食物、手、用具玩具等传播。
易感性
易感人群为4月龄至5岁儿童,占90%以上,病后可获得特异性持久免疫力。
流性特征
可流行也可散发,夏、秋两季多见。热带和亚热带无明显季节性。与中国接壤的
巴基斯坦和阿富汗是全球仅剩的尚有地方性传播的国家。
发病机制
脊灰病毒是否致病与病毒量、毒力和宿主特异性免疫力有关。
病理生理学
病变以脊髓前角运动神经损害为主,尤其是颈段和腰段脊髓,其次是脑干和小脑神经核。病灶呈多发性散在分布,可见神经细胞内细胞器溶解、细胞核浓缩及坏死,周围组织充血、水肿、血管周围炎症细胞浸润,神经胶质纤维增生。
临床表现
临床分型
脊灰按症状轻重及有无麻痹可分四型。
隐性感染(无症状型)
占感染者90%~95%,无症状,但能从患者的咽部、粪便等分离到病毒。
顿挫型(轻型)
占4%~8%,有短时发热、咽部充血、头痛、乏力、恶心、
腹泻等。症状持续1~3日自行恢复。
无麻痹型
约占1%,出现顿挫型症状,症状稍重, 体温高、头痛、烦躁、肌痛。发热持续3~5日,退热后患者能完全恢复,不发生麻痹。
麻痹型
占1%~2%,患者出现麻痹,一般是因为患者在无麻痹型临床基础上累及脊髓前角灰质、脑及脑神经的病变,按照其病程将麻痹型患者的发病状态分为前驱期、麻痹前期、麻痹期、恢复期、后遗症期五期。
前驱期
发病的前1~4天的主要症状为发热,其他与顿挫型症状相似,儿童还会伴有上呼吸道及胃肠道症状。
麻痹前期
经1~6天,发热退热后,患者会出现体温再度升高或出现持续下降的症状,此时会出现脑膜刺激征、颈背强直、全身或四肢肌痛、脑脊液呈无菌性脑膜炎样改变。麻痹前期会持续2~3日。
麻痹期
典型者在第2次发热1~2日达高峰时或开始下降时(双峰热,约1/3患者出现两次发热)发生麻痹,病情逐渐加重,直至热退尽麻痹不再进展。麻痹期按主要病变部位可分脊髓型、脑干型、
脑炎型和混合型四型:
恢复期
患者在发生麻痹后1到2周内,麻痹肢体会逐渐恢复,一般从远端麻痹肌开始,肌力逐渐增强,腱反射逐渐复常。症状较轻的患者在1~3个月可恢复,症状重者则需要12~18个月,甚至更久可恢复。
后遗症期
起病满2年,受损肌群因神经损伤而不能恢复,持久麻痹、肌肉挛缩,导致骨骼发育受阻、肢体畸形,如
足内翻、外翻及下垂等,脊柱弯曲、跛行等。
并发症
诊断检查
流行病学资料
既往未接种过或未全程接种脊灰
新型冠状病毒疫苗的易感者,或有脊灰流行地旅行史。
症状诊断
患者有发热、
咽喉痛、多汗、烦躁、肌肉酸痛、背强直等症状。当患者持续发热,在热度下降时,或双峰热型第二峰热度下降时出现不对称性肌力及肌张力减退,腱反射减弱至消失,但无感觉障碍,则怀疑患病。
检查项目
诊断指标
经咽部、血液、脑脊液或粪便中分离到脊灰病毒才可确诊脊灰。
当血、脑脊液脊灰IgM抗体阳性或者血清脊灰IgG抗体恢复期比急性期≥4倍升高,具有辅助诊断价值。
鉴别诊断
急性感染性多发性神经根炎
又称吉兰-巴雷综合征,多见于年长儿,急性起病,不发热,弛缓性瘫痪呈上行性、对称性,常伴有感觉障碍,患者的腱反射会减弱或者消失。常有面神经、舌神经麻痹,严重者可见呼吸肌麻痹。脑脊液呈典型的蛋白-细胞分离现象。肌电图是神经源性损害。通常麻痹可以恢复,后遗症少。
急性横贯性脊髓炎
急性起病,患者常有脊髓休克期,临床表现急性弛缓性
瘫痪呈典型瘫痪,脊平面下除麻痹外,常伴有感觉障碍、
尿潴留或失禁等,脑脊液中的淋巴细胞及蛋白有轻度增加。
家族性低血钾性周期性麻痹
患者常有家族史或既往发作史,麻痹的发生突然,发展迅速,呈全身性和对称性。发作时血钾低,补钾后很快恢复,可反复发作。
少年型重症肌无力
四肢及躯干易疲劳性无力,常可伴有眼外肌无力,经休息或用药(如胆碱酶抑制剂)后症状减轻或消失,此病做
新斯的明药物试验呈阳性,且血中抗烟碱型
乙酰受体检测呈阳性。
其他病毒感染引起的急性弛缓性瘫痪
常见的有柯萨奇、埃可等其他
肠道病毒感染引起,有感染病史,但大多麻痹程度较轻、范围较小,不呈流行性,多半无后遗症。需依赖病原学及血清免疫学检查确诊。
其他病毒性脑炎
非麻痹型脊灰可能与其他病毒引起的
脑炎相混淆,可检测患者的咽部、粪便的病毒或者检测患者血中特异性抗体进行区别。
婴幼儿假性瘫痪
因局部损伤、骨折、维生素缺乏等各种原因引起的骨膜下血肿等,婴幼儿不愿移动肢体而误诊为瘫痪。与脊灰病毒引起的肌肉麻痹不同,需询问病史并结合肢体检查明确诊断。
治疗
脊灰无有效的抗病毒药物,其治疗方式主要为对症治疗和病情监护。
一般治疗
主要对患者进行支持性治疗,如卧床休息、止痛、退热治疗等。
临床对症治疗
前驱期及麻痹前期
进行对症支持治疗,如使用镇静剂、解热止痛剂等,但需避免肌内注射、手术等刺激及损伤,以减少瘫痪的发生。在保证足够的体液量及电解质的前提下,给予患者营养丰富和适于消化的饮食。卧床至热退尽后1周,但仍需避免运动1~2周,康复后60天仔细体检有无轻微肌力、
肌张力障碍。
麻痹期
维持患者的生命体征,保持气道通畅,防治肺部感染。鼓励患者自行进食,并给予足够的水和营养,若患者不能进食则进行静脉供给。保持患者的功能体位,防止肢体受压。可适当选用神经营养类的药物。发现患者有呼吸肌受累等情况,应给予吸氧,必要时可采取辅助呼吸。
恢复期及后遗症期
此时应加强对患者的麻痹肌群的功能锻炼, 可使用针灸、按摩、推拿、理疗等康复手段促进患者麻痹肌肉的恢复。 若因严重的后遗症导致脊柱、肢体畸形等,可进行手术矫治。
预后
非麻痹型脊灰的患者可以完全康复。
麻痹型脊灰患者约2/3伴会有永久的肌肉麻痹症状。延髓性瘫症状相较周围性瘫症状容易恢复或缓解。总体病死率在4%~6%,但是在成年人及伴有延髓性麻痹的患者病死率可上升至10%~20%。
严重者可死于呼吸肌麻痹和脑干炎症引起的呼吸衰竭。 多见急性弛缓性瘫痪留有难以恢复的后遗症,常见表现为肢体瘫痪、肌肉萎缩和肢体畸形,从而不能站稳,行走跛行等。
预防
在脊灰疫苗问世之前,几乎所有儿童都会感染脊灰病毒。故接种脊灰疫苗是预防本病最有效的措施,研究表明,全程接种脊灰疫苗后能产生持久免疫力。此外,应注意控制传染源、切断传播途径、保护易感人群,具体如下。
控制传染源
患者自发病起至少隔离40天,第1周为呼吸道和肠道隔离,1周后仅进行消化道隔离,有密切接触者进行医学观察20天。对于带毒者,应按照患者要求加以隔离。
患者分泌物、排泄物等应进行彻底消毒后在倾倒。
切断传播途径
加强公共环境卫生,培养良好的个人卫生习惯,规范洗手,加强饮水、食品卫生的管理工作,同时,个人也需注意饮食卫生。
保护易感人群
维持高水平的免疫覆盖率,对外来人群查漏补种,重点地区开展强化免疫接种是控制和预防输入野病毒传播的最有效措施。
主动免疫
2016年4月以来,全球未再有Ⅱ型脊髓灰 质炎病毒,但口服I~Ⅲ 型脊灰减毒活疫苗(tOPV)可引起“疫苗相关性麻痹性脊灰”, 其虽罕见但很严重,可能会导致“疫苗衍生脊灰病毒感染循环”。近十年“疫苗衍生脊灰病毒感染”在报告病例中有超过94%源自Ⅱ型“疫苗衍生脊灰病毒感染循环”,随之改为口服 I、Ⅲ型脊灰病毒减毒活疫苗(bOPV)。“疫苗相关性麻痹性脊灰”感染主要发生在接种第1剂脊灰减毒活疫苗(OPV)后,约占90%。由于脊灰减毒活疫苗的黏膜免疫效果和群体免疫效果均优于脊灰灭活疫苗(IPV),故
世界卫生组织(WHO)建议,免疫程序采用 IPV 后再用bOPV的序贯接种程序。
2016年底,中国新发布了儿童脊灰疫苗至今接种程序,即出生后2月龄注射1剂IPV,3、4月龄及4岁各服1剂bOPV。少数城市3、4月龄改用IPV 注射。
被动免疫
禁忌接种脊灰疫苗的易感儿童,在流行地区或与脊灰患儿密切接触,可及时使用人体免疫球蛋白0.3~0.5ml/kg,从而提高被动免疫力,可维持2~4周,故需每月一次连用2个月,可暂免发病或减轻发病症状。
历史
在脊灰疫苗问世以前,几乎所有儿童都会感染脊灰病毒。
1955年,脊灰病毒灭活疫苗(IPV)上市,同年,中国将此病列为法定报告传染病。
1962年,口服脊灰减毒活疫苗(OPV)上市。
1988年,
世界卫生大会做出了有关在2000年全球消灭脊灰的决议,得到了全世界范围内各国政府及有关国际组织的相应。
自1988年以来,在世界各国的共同努力下,全球范围内脊灰病例减少了99%以上,从当时的125个流行国家估计的35万例病例,下降至2018年报告的29例病例。
1999年,Ⅱ型脊灰野生病毒被宣布消灭。
2019年10月24日世界脊髓灰质炎日,全球消灭脊灰认证委员会正式宣布Ⅲ型脊灰野生病毒被正式消灭。故仅剩Ⅰ型还存在野生毒株导致的病例。
截止到2022年,全球消灭脊灰行动已到达最后阶段。
流行病学
全球脊灰发病情况
1988年
世界卫生大会通过全球消灭脊灰的决议以来,在全球的共同努力下,1994年,
世界卫生组织美洲区域被认证为无脊灰地区。2000年世卫组织西太平洋区域被认证为无脊灰地区;2002年6月
欧洲区域也获得认证为无脊灰地区;2014年3月27日,世卫组织东南亚区域被认证为无脊灰地区;2020年,非洲成为第五个获得无
野生脊灰病毒认证的区域。
脊灰病毒有病毒有3种血清型(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型),Ⅱ型野生脊灰病毒于1999月被宣布根除。Ⅲ型野生脊灰病毒自2012年11月在
尼日利亚报告了最后一例病例以来,没有发现其他病例,故于2019年10月24日被全球消灭脊灰认证委员会(GCC)正式宣布根除。故仅剩下Ⅰ型还存在野毒株导致的病例。
1988年以来,野生脊灰病毒病例减少了99%以上,从当时在逾125个流行国家中估计的35万例,减至2021年报告的6例。2018年,
巴基斯坦和阿富汗报告脊灰野病毒病例33例,截止到2022年,全球仍有两个脊灰流行国家阿富汗和巴基斯坦、28个暴发国家(已阻止脊灰本土流行,但仍面临脊灰野病毒或疫苗衍生脊灰病毒输入风险或出现并循环疫苗衍生脊灰病毒的国家)和7个重要危险国家(低水平的免疫和监测使这些国家面临脊灰重新流行的风险),中国是7个重要危险国家之一。
中国脊灰发病情况
中国的脊灰预防控制始于20世纪60年代,脊灰疫情在中国得到有效控制,过加强常规免疫和开展脊灰疫苗补充免疫活动,1995年以来中国无本土脊灰野病毒引起的病例,2000年,包括中国在内的
世界卫生组织西太平洋区被证实无野生脊灰地区。
但尽管中国已实现无
野生脊灰病毒,但全球还未消灭脊灰,中国与仅存的两个脊灰野病毒流行国家(
巴基斯坦和阿富汗)接壤,是重要危险国家。2011年中国新疆的脊灰暴发原因即为巴基斯坦的输入病例引起。故中国始终面临脊灰野病毒输入的风险,中国的儿童仍有感染脊灰的风险。在全球消灭脊灰之前,中国要一直保持脊灰疫苗的接种。
公共卫生
2021年6月,世界卫生组织发布了《全球消灭脊灰计划2022-2026》,确立了现阶段的两个目标:一是在流行国家永久阻断所有脊灰病毒的传播,计划在 2026 年底认证完成 Ⅰ型脊灰野生病毒的消灭;二是阻止疫苗衍生脊灰病毒循环的传播,防止在非流行国家暴发,计划在 2026 年底认证消除Ⅱ型疫苗衍生脊灰病毒循环。在完成这两个目标后,将逐步停止使用口服Ⅰ型Ⅲ型脊灰减毒活疫苗。
相关人物
Jonas Edward Salk(乔纳斯·爱德华·索尔克)
美国科学家Jonas Edward Salk(1914.10.28-1995.6.23)发明了脊灰病毒灭活疫苗。
Jonas Edward Salk博士是第一种安全有效的脊灰疫苗的研发者。1942年,Salk前往
密歇根大学开发流感疫苗。1947年,Salk被任命为
匹兹堡大学医学院病毒研究实验室主任。 在国家小儿麻痹基金会(现称为“March of Dimes 出生缺陷基金会”)的资助下,他开始开发疫苗技术,以消灭当时最可怕的流行病:脊髓灰质炎。
新型冠状病毒疫苗研制成功后,他从未为疫苗申请专利,也没有从中赚到任何钱,而更愿意将其尽可能推广。1995年6月23日,他在
加利福尼亚州的拉霍亚去世。
Albert Bruce Sabin(阿尔伯特·布鲁斯·萨宾)
美国科学家Albert Bruce Sabin(1906.8.26-1993.3.3)研发了口服脊灰减毒活疫苗,它所使用的是具有生物活性的脊灰病毒的减毒株,通称Sabin株。
Albert Bruce Sabin出生于
俄罗斯,卒于
美国华盛顿哥伦比亚特区,是波兰裔美国医生和微生物学家,以开发口服脊灰疫苗而闻名。1931年获得
纽约大学医学博士学位后他开始了人类脊灰的研究。1935年,他加入了
纽约洛克菲勒医学研究所,在那里,他是研究所第一位证明脊灰病毒在体外人类神经组织中生长的研究人员。1939年, Sabin成为
俄亥俄州辛辛那提大学医学院的
小儿科副教授,以及该学院儿童医院研究基金会传染病科主任,在大学期间,他反驳了脊灰病毒通过鼻子和呼吸系统进入人体的流行理论,并证明了人类脊灰主要是消化道感染的。他研发的口服脊灰疫苗于1960年获准在美国使用,成为全世界对抗脊灰的主要防御手段。此外,他还以在人类病毒性疾病、
弓虫症和癌症领域的研究而闻名。
研究进展
近年来,通过基因工程技术研发的新型脊灰减毒活
新型冠状病毒疫苗和通过添加佐剂研制新型疫苗已成为的研究热点。如Ⅱ型新型脊灰减毒活疫苗是在脊灰疫苗Sabin株Ⅱ型病毒的基础上,利用基因工程技术对其进行改造制成的;通过添加佐剂(如
氢氧化铝)可以增强疫苗的免疫原性,从而减少诱导保护性抗体达到保护水平所需的疫苗抗原剂量,从而降低生产成本。
由于担心使用野毒株生产用IPV有不慎泄露而导致的生物安全威胁,
世界卫生组织致力于推荐新的IPV生产厂家使用减毒株代替野毒株,即使用减毒的Sabin株代替野毒株Salk株生产IPV(即s IPV)。2015年,s IPV在中国获批上市,中国和
日本有报告s IPV上市后的免疫原性数据。
社会与文化
“世界脊髓灰质炎日”的由来
10月24日为“世界脊髓灰质炎日”。脊灰疫苗问世前,脊灰病毒每年都会导致部分儿童和成人感染、麻痹,甚至死亡。1955年,世界著名病毒学家Jonas Edward Salk博士研制出脊灰疫苗(Salk株),疫苗的广泛使用使得在世界范围内大大降低了儿童患脊灰的概率。为纪念这位伟人,人们将他的诞辰即每年10月24日,作为“世界脊髓灰质炎日”。
参考资料
脊髓灰质炎.默沙东诊疗手册-医学专业人士版.2023-05-18