海洋创伤弧菌(Vibrio vulnificus),是一种革兰氏阴性菌,栖息于海洋中,被称为“海洋中的无声杀手”。
海鱼、
牡蛎科、螃蟹、贝类和鲸体等海洋生物都有可能携带该细菌。
海洋创伤弧菌主要感染途径是进食生的或未经加工熟的贝甲类海产品 (尤其是牡蛎),另一种感染途径是破损的肢体接触海水。从吃入的食物中感染海洋创伤弧菌潜伏期大约是12小时至4天,从伤口侵入的话,在12小时之内,出现临床表现。3~11月份是创伤弧菌最佳生长繁殖季节,感染该菌后起病急骤、进展迅速,多数病例死于多器官功能衰竭,主要症状表现为腹痛、恶心、呕吐、
腹泻、发烧、打冷颤,下肢皮肤疼痛、
红疹、溃烂等,严重时易休克,甚至是死亡。病死率高达75%。
早期感染需强有力的抗菌药物治疗,必要时清创和截肢。
第三代头孢菌素如
头孢噻肟、
四环素类如
米诺环素和
喹诺酮类抗菌药物以及针对海洋创伤弧菌研发的新药 DIDS对海洋创伤弧菌有良好的治疗作用。对于伤口感染需进行创面清创、坏死筋膜炎切开减张术甚至截肢等早期手术处理。
历史及命名
1970年因有患者感染并最终导致截肢,起初人们误以为它是副溶血性弧菌,后发现该菌种与副溶血性弧菌不同,其能酵解乳糖,1979年该种弧菌被正式命名为创伤弧菌。
分型
根据生化、遗传和宿主的不同,海洋创伤弧菌可以分为3种亚型。1型是最先分离出来的亚型,也是临床上最主要的致病类型。2型是从被感染的鳗鱼身上分离得到的,主要使鳗鱼致病,而很少感染人类。3型是在 1996年至1997年
以色列地区暴发流行性感染分离出的新亚型。
病原学
形态
革兰氏阴性
弧菌,在液体培养基中菌体大小为0.7*2-3 μm,稍弯曲,在固体培养基中呈多样性,有极端单鞭毛。
培养特性
营养要求一般,最适生长温度为30℃,兼性
厌氧;在无NaCl及超过8%NaCl的培养基中不生长,可在0.5%NaCl及3%NaCl的
蛋白胨水中生长,在含6%NaCl的蛋白水中生长良好。
生长特性
海洋创伤弧菌是一种革兰氏阴性菌,其广泛分布在水温较高的世界各河海交界水域,如
美国、
欧洲、东南亚、澳洲等沿海地区。海洋创伤弧菌有2大生物特性:一是嗜温性,创伤弧菌多分布于
热带及
亚热带水域,温度 在20~30℃时最适宜繁殖,当水温低于13℃时,创伤弧菌 则会进入不可繁殖的休眠期,二是嗜盐性,研究发现, 其在2‰~25‰盐度下能正常生存,生存繁殖最佳的盐度是10‰~18‰,创伤弧菌在不含盐或盐度过高的水中均难以生存繁殖。
传播机制
传染源
创伤弧菌常
寄生于滤食性
软体动物门体内,如虾、蟹等,另外海水中也可以分离出创伤弧菌。
传播途径
海洋创伤弧菌感染人体主要通过2种途径。一 是通过生吃或食用未完全煮熟的海产品,如龙虾、蛤、蚌、鱼
生鱼片等,寄生在海产品中的创伤弧菌通过消化系统进入人 体。二是因破损皮肤接触到污染的海水或海产品导致机体 感染,感染人群以渔民或水产品加工工人为多。
感染机制
创伤弧菌为革兰氏阴性菌,其致病机制的相关研究主要集中在黏附相关蛋白、
细胞毒性、宿主防御、摄铁系统、分泌系统和毒力调控等方面。
黏附相关蛋白
创伤弧菌主要的黏附相关蛋白为黏附素和外膜蛋白,创伤弧菌可通过黏附相关蛋白黏附于组织表面侵入细胞,并造成一定毒性作用,侵入细胞后通过其他致病机制继续破坏机体细胞正常生命结构。
细胞毒性
创伤弧菌分泌创伤弧菌溶细胞素(VVC)、金 属 蛋 白 酶(VVP)、重 复 序 列 毒 素 A (RtxA)、多功能自动处理重复毒素(MARTX)和磷脂酶 A2(PlpA2等,造成对细胞的毒性作用。
宿主防御
创伤弧菌通过分泌荚膜多糖 (CPS)和酸中和机制进行宿主防御,创伤弧菌的酸中和机制使荚膜多糖 (CPS)可在高酸性的胃环境存活,在酸性环境下细胞分泌
超氧化物增多,超氧化物暴露增加了创伤弧菌
赖氨酸脱羧酶活性,使其分解赖氨酸形成可清除超氧化物
自由基的酸中性抑制剂
尸胺,在宿主体内形成酸性防御。
摄铁系统
创伤弧菌的摄铁系统是创伤弧 菌与铁配合物和铁结合蛋白竞争铁的机制。创伤弧菌通过血红素获取系 统游离血红素中的铁,也可通过分泌对铁高亲和力的铁载体夺取铁。
分泌系统
细菌分泌系统通过分泌相关因子,使蛋白质跨膜转运,引起肠道发病。
毒力调控
创伤弧菌通过群体感应系统(QS) 、总体毒力调节因子和 VVH 进行毒力调控。创伤弧菌总体毒力调节因子有 cAMP-cAMP 受体蛋白 (CRP)和 毒力调节因子 AphB,CRP可影响编码VVC、VVP 等基因的表达,阻遏代谢,AphB可调控吸收和代谢相关基因,控制
细胞生长,同时AphB可抑制人肠上皮细胞中促炎细胞因子IL-8 的产生,使机体炎症反应增强。VVH 通过与细胞膜结合形成孔隙并激活宿主炎症反应,具有强大的 溶血性和细胞溶解活性,并有助于细菌从肠道侵入血液。
易感人群
海洋创伤弧菌虽然凶险,但健康人并不容易感染。主要感染免疫功能低下有基础性疾病的人,如
慢性肝炎、遗传性血色(铁)沉着病、
糖尿病、风湿性
关节炎、慢性肾衰等。此外,长期酗酒的人也容易感染。细菌通过破损的皮肤快速传播,并导致严重的坏死性筋膜炎、肌炎和
肌膜炎,引发严重的坏,继而发生脓毒症。
潜伏期
从吃入的食物中感染海洋创伤弧菌潜伏期大约是12小时至4天,从伤口侵入的话,在12小时之内,出现临床表现。
临床表现
创伤弧菌感染患者在发病前常有海水接触史或食用未 煮熟的海鲜史。其感染主要引起3大症状:原发性
败血症、胃肠道感 染、创面感染。
原发性败血症
以原发性败血症起病为主的患者最为多见,常伴有皮肤及
皮肤和软组织感染或胃肠道感染症状,患者起病急,临床表现为突然发热、寒战及胃肠道症状,继而发展为
感染性休克和多器官功能衰竭。继发转移性感染表现为下肢出现大水泡、
瘀斑、
斑丘疹等,甚至进一步恶化发展为坏死性筋膜炎或肌肉坏死。此类患者病死率高达50%。
胃肠道感染
以胃肠道感染为主的患者主要表现为发热、寒战、腹痛、恶心、呕吐、
水样便等,不伴有皮肤和
软组织损伤。此类患者常伴有免疫功能缺陷。
创面感染
以创面感染为主的患者常有皮肤破损创面接触污染海水或生海产品史。表现常轻重不等,轻者可表现为轻度胃肠道反应,重者则可在24 h内出现局部创面斑、 坏死性筋膜炎甚至坏疽。
检查诊断
生物化学检测
传统的生物化学检测方法主要包括 API20E鉴定试纸条测定和BTOLOG系统化检测仪器检测。
免疫学方法
免疫学方法相比于传统生物化学检测方法特异性强,灵敏度高。基于特异性单克隆抗体FRBT37的酶免疫法曾是
美国食品药品监督管理局认可的创伤弧菌鉴定方法之一。另外基于胶体金法,利用双抗体夹心技术制备创伤弧菌快速检测试纸条,实用性较高。
分子诊断技术
分子诊断技术包括基于
聚合酶链式反应 (PCR)及其衍生技术的分子检测方法和环介导等温扩增法(LAMP),与传统PCR 技术相比,LAMP技术只需在等温条件下进行,对现场环境和仪器复杂性要求更低。
感染病例
2010年9月,发生了两起与海洋创伤弧菌感染相关的事件。一位来自州的老李和一位来自
北仑区的老张都感染了海洋创伤弧菌,老李差点被截肢,而老张则差点丧命。在2011年9月4日,一名19岁的
象山县小伙子因感染海洋创伤弧菌不幸丧生。另外,在2012年8月15日下午,一位69岁的陈老汉前往象山县人民医院就诊。他腿上出现了许多水泡,并伴有轻微发烧。医院的
皮肤科主任陈医生观察到老人的症状,怀疑他可能感染了海洋创伤弧菌,并迅速将其送往宁波市级医院的ICU进行抢救。在2017年1月10日傍晚,
广州市一名男子洗鱼时被鱼刺刺伤,导致他失去了半条手臂。这名男子名叫朱俊杰,他的妻子购买了一条
太阳鱼,朱俊杰在处理鱼时不慎被鱼刺扎伤右手。然而,他和家人并没有重视及时处理伤口,以为这只是一件普通的事情。然而令他们没想到的是,第二天朱俊杰突然发高烧,右手也开始出现
肿胀和变黑的症状。在第12天晚上,朱俊杰被医院确诊感染了海洋创伤弧菌,并于次日凌晨进行了紧急的截肢手术。在2023年2月,
杭州市73岁的李奶奶(化名)感染海洋创伤弧菌,判断患者原本手上有伤口,在处理
鲳鱼时感染。患者有基础疾病,感染后进展迅速,最终因器官衰竭不幸离世。
2024年4月,广东珠海发生了一起海洋创伤弧菌感染相关的事件。奶奶带2岁孙子去海鲜市场,孩子接触到鱼后反复发烧,次日早晨发现孩子右脚开始肿胀,经医珠海市妇幼保健院诊断,患者感染创伤弧杆菌,右足,右小腿筋膜综合症,
感染性休克,右足坏死,凝血功能异常,低蛋白血症。患儿已于4月16日住进重症监护室,右脚将要截肢。
2024年7月,
美国著名YouTuber勒布朗(Billy LeBlanc)透露,他与41岁的妻子克拉克(Natalie Clark)食用
牡蛎科后感染创伤弧菌,妻子不幸病逝,他则在加护病房里抢救了8天才捡回性命。美国疾病控制及预防中心(
美国疾病控制与预防中心)估计,美国每年约有8万人患上该病,100人死于该病。
预防和治疗
预防
严格的温度控制和防止交叉感染是有效的预防策略,同时免疫系统低下或有较高
食物中毒感染风险的人,应避免食用生贝类食物。
治疗
临床上治疗创伤弧菌感染的措施主要包括创面外科治疗、抗生素应用、对症支持治疗及重症监护等。
创面外科治疗
创伤弧菌感染的患者常伴有严重的皮肤及
皮肤和软组织感染症状,如皮肤坏死、局灶性
蜂窝织炎和坏死性筋膜炎等。早期的手术干预包括感染创面清创、坏死筋膜炎切开减张甚至截肢手术等。
抗生素应用
在体外试验中,创伤弧菌对大部分抗生素均敏感。敏感的抗生素包括
第三代头孢菌素(头孢曲松、
头孢噻肟、
头孢他啶等),网环素类(网环素、强力霉素等),碳青霉烯类(
亚胺培南、
美罗培南等),氨基糖苷类(庆大霉 素、丁胺卡那霉素等),
喹诺酮类(
环丙沙星、
左氧氟沙星、莫 西沙星等),
哌拉西林一他唑巴坦,新诺明一甲氧氨嘧啶等。
对症支持治疗及重症监护
创伤弧菌感染的患者病情凶险,且往往伴有如
肝硬化等基础疾病,该类患者常有内环境紊乱、全身多器官功能障碍等继发表现。发病早期及时加强对重要脏器如心、肺、肝、肾等功能的支持治疗和必要时连续监测生命各项体征。
流行病学
创伤弧菌是一种机会致病菌,在世界各地均有病例报道且其发病率呈上升趋势。
美国国内在1996年至2010年,创伤弧菌发病率在逐年增加,在纬度较高的
欧洲,创伤弧菌发病率在逐年上升。依据
韩国研究的588例创伤弧菌感染病例发现,感染人群中男性多于女性,40岁以上人群发病率较高,大部分发病时间均集中在气温较高的季节(6~ 11月),中国台湾地区报道创伤弧菌多发季节海水温度为20~29℃,高峰月份海水温度为26~29℃。
疫苗研究
采用抗生素和消毒剂等化学药物防治
弧菌感染的传统方法,造成了环境污染、药物残留和抗药性等问题,导致水产品出口受 阻,甚至危及消费者的健康。因此,应用免疫学技术防治
弧菌病显得尤为重要。国内外学者研究认为ISCOMs 具有三大优点:能同时诱导宿主产生体液免疫、细胞免疫和非特异性免疫,ISCOMs 性质稳定,耐冻溶便于保存,可以通过粘膜进行免疫接种,但是ISCOM疫苗的研究和应用在中国内尚未见报道。