神经莱姆病

由伯氏疏螺旋体致病的人畜共患性感染性疾病。又称莱姆疏螺旋体病。

因在美国康涅狄格州的老莱姆(Lyme)地区首先发现该病,而命名为莱姆病。感染最主要的表现是不断扩大的红色皮疹,即游走性红疹。红疹多出现在蜱叮咬后1周,其特点是既不痒也不痛。但25%~50%的感染人群不出现红疹。其他的早期症状可有发热、头痛、全身疲乏感。如果不及时治疗,症状可能进展为单侧或者双侧面瘫、关节痛、严重的头痛伴颈项强直,甚至出现心悸等。数月或者数年后,反复发作的关节痛可引起关节积液、肿胀。偶尔也可出现上下肢的闪电样或针刺样疼痛。即使经过规范的治疗,10%~20%的人可能遗留有关节痛、记忆力下降、全身疲乏感至少6个月。

病理生理学

伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)可以通过叮咬处扩散到全身各处,已经发现可存在于皮肤、心脏、关节、周围神经系统和中枢神经系统。莱姆病的许多症状和体征是机体组织对抗螺旋体的免疫应答所导致的。

在传播的过程中,蜱虫的唾液伴随着螺旋体一起进入皮肤。这些唾液中包含着破坏人体免疫应答的物质,给螺旋体感染人体提供了一个保护性的环境。真皮内的螺旋体繁殖并向外迁移。宿主对抗螺旋体感染皮肤的炎症反应可有典型的表现,即慢性游走性红疹。由于中性粒细胞作为清除皮肤内螺旋体的必需细胞,在慢性游走性红疹的发病过程中并未出现增多,使得螺旋体得以生存,最终蔓延到全身。

蜱虫叮咬几天到几周后,螺旋体通过血液传播到关节、心脏、神经系统和远端的皮肤。使疾病的症状呈多样性。伯氏疏螺旋体的传播依赖于宿主蛋白纤溶酶与螺旋体表面结合。

长期暴露于伯氏疏螺旋体,如果未经处理,细菌可以在体内存在数月到数年,同时免疫系统会产生伯氏疏螺旋体抗体,导致严重的自身炎症反应,即自身免疫性疾病。此外,螺旋体可以通过减少靶抗体表面蛋白的表达、抗原的变异性和表面蛋白VlsE,以及隐藏免疫补充成分和细胞外基质来干扰免疫应答反应。

在脑组织中,伯氏疏螺旋体可以导致星形胶质细胞胶质化,进而导致神经元功能紊乱。螺旋体也可以诱导宿主细胞分泌喹啉酸,刺激N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体在神经细胞的表达,这可以解释莱姆脑病中出现的疲劳和不适感。此外,弥漫性脑白质病变在莱姆脑病中可能会干扰皮质功能,导致记忆力及视空间能力下降、复杂的认知和情感异常。应用抗生素治疗后,如病情好转,脑白质高信号可减低。色氨酸是5-羟色胺的前体,在包括莱姆病在内的中枢神经系统感染性疾病中含量明显减少。这可能是一些感染伯氏疏螺旋体患者表现精神异常的原因。

病因及发病机制

莱姆病是北半球通过蜱感染的最常见疾病。病因是人感染了由中间媒介蜱传播的伯氏疏螺旋体。螺旋体由肽聚糖和鞭毛包围,并有类似于其他革兰阴性细菌的外膜。尽管伯氏疏螺旋体具有的双层膜结构与革兰阴性细菌有相当大的差异,但仍常被误认为革兰阴性细菌。

莱姆病相关性螺旋体广义上都称为伯氏疏螺旋体,存在遗传多样性,有21个亚种,但是只有3种证实可导致莱姆病。狭义的伯氏疏螺旋体主要分布于北美洲和欧洲。Afzilli和garinii伯氏疏螺旋体主要分布在欧亚大陆。Bissetii和valaisiana伯氏疏螺旋体有时也可以感染人类,但是这两型并非是主要致病种属。通常,蜱虫必须在接触皮肤36~48小时才可以传播。在北美,致病菌是伯氏疏螺旋体和包柔氏螺旋体。这种病菌,不能够通过人-人、其他动物或者食物传播。诊断主要依据临床症状、蜱虫接触史和血液的特异性抗体检测,但血液检测在疾病早期常呈假阴性。特殊种类的蜱血液检测特异性不高。

莱姆病是一种人畜共患性疾病。它在人类之间传播是通过蜱虫叮咬小型哺乳动物或者鸟类。硬蜱属是莱姆病的主要带菌者,同时也是巴贝西虫的主要带菌者。大多数感染者是在蜱的蛹阶段,因为它们非常小,可以很长时间不被发现。幼虫阶段的蜱虫很少感染。鹿是成年蜱虫比较容易侵袭的宿主,鹿数量减少,蜱虫的数量也会显著下降。但是蜱虫并非从鹿身上获得莱姆病螺旋体。鹿蜱虫获得螺旋体是通过受感染的小型哺乳动物或者鸟类,比如白足老鼠等。

在蜱虫的肠内,螺旋体的表面蛋白A与蜱虫的表面受体结合,被称作TROSPA。当蜱虫繁殖时,螺旋体抑制表面蛋白A,同时上调表面蛋白C(另一种表面蛋白)。在细菌由肠道迁移到唾液腺时,表面蛋白C与碱性磷酸酶15结合。这种碱性磷酸酶15是唾液腺的一种蛋白酶,它可以增强螺旋体的传染性。成功感染哺乳动物宿主依赖于螺旋体表面蛋白C的表达。

蜱虫的叮咬不易被发现,因为蜱虫的蛹阶段体积很小,同时蜱虫的分泌物使得在叮咬时宿主感觉不到任何痒或者疼痛。但实际感染的概率很小,只有1%的蜱虫叮咬后导致莱姆病。在欧洲,主要载体是篦子硬蜱。又称羊蜱或者篦子蜱。在中国,全沟硬蜱被认为是主要的携带者。在北美洲的东海岸,黑腿蜱虫或者鹿蜱(黑脚硬蜱)是主要的携带者。

罕见的星蜱(美洲花蜱),主要寄居在美国的东南部至得克萨斯州的西部,很少传播莱姆病。但它可能与一种称作南蜱虫红疹病的轻型莱姆病相关。

在美国的西海岸,主要的载体是西黑脚蜱虫(太平洋硬蜱属)。这种蜱虫倾向于叮咬蜥蜴等耐受伯氏疏螺旋体的动物,从而减少了感染莱姆病的风险。

从怀孕到胎盘的传播过程没有被证实,对于致畸性和特殊种类的先天性伯氏疏螺旋体还没有一致性的意见,有报道称还有其他类型螺旋体致病的可能性。对未经治疗的患者,有可能发生不良妊娠。合理应用抗生素能减少或者消除螺旋体的致病性。

尽管伯氏疏螺旋体在昆虫(如蜱虫)中被找到,但是有关这些昆虫感染的报道却很少。伯氏疏螺旋体的脱氧核糖核酸(DNA)在精液和乳汁中被发现,但是否通过性传播还未证实。根据疾病防控中心的报道,没有在乳汁、尿液和精液中找到活的螺旋体。但2014年较新的一些研究称这之间是存在关系的。

症状体征

莱姆病可以感染身体的多个系统并产生一系列临床症状。不是所有感染莱姆病的病人都有所有的症状,而且大多数症状并非特异性表现,也可以出现在其他疾病中。该病的潜伏期多在1~2周内,最短可以数天,最长可达数月甚至数年。

蜱的蛹大多数在5~9月份繁殖,因此蜱感染多发生这个阶段。在美国无症状感染者的感染率不到7%。在欧洲,无症状的感染者更普遍。

莱姆病典型的早期局部感染症状是环形的、突出于皮肤表面的红疹。又称慢性游走性红斑。多数出现在蜱虫叮咬后3~32天,这种皮疹大多数无疼痛感。典型者为中心是深红色的硬疹(厚而坚实),边缘是分界清楚的红疹,类似于“靶心”征。部分患者可无“靶心”征表现。

在感染的人群中慢性游走性红疹出现率为70%~80%。它可以有一系列的表现包括典型的“靶心”疹和不典型的红疹。20%~30%无慢性游走性红疹和典型靶器官损害,此时常被误诊。患者初期大多经历类似感冒的症状,如头痛、肌肉痛、发热和不适感。即使没有红色皮疹,莱姆病也可以直接进展到下一个阶段。

感染数天到数周后,伯氏疏螺旋体开始通过血液传播。慢性游走性红斑出现的部位与最初蜱虫叮咬的部位可以毫无关系。另一种皮肤表现称为伯氏疏螺旋体淋巴细胞瘤,在北美洲的病人中少见,但在欧洲常见。这是一种紫色的肿块,多发生在耳垂、乳头或者阴囊。在10%~15%的未治疗患者中,各种各样的急性神经系统症状,统称为神经莱姆病。这些症状包括单侧或双侧面瘫,以剧烈头痛、颈项强直、畏光为主要表现的脑膜炎,脊神经根感染性神经痛,以及由此导致的睡眠差、皮肤感觉障碍。轻度脑炎可以出现健忘、睡眠障碍和情绪改变。在神经莱姆病的早期,部分病例也可仅仅表现为精神异常。该病可影响心脏电传导,导致心律失常,例如房室传导阻滞。

几个月后,未经治疗或治疗不当的患者可出现严重的慢性症状,影响身体的多个系统,包括大脑、神经、眼、关节和心脏。极少数的情况下可出现致残性的症状,包括下肢远端永久性的运动或者感觉功能障碍、从脊髓根引发的放射痛等。

后期传播阶段的感染已经扩散到全身。高达5%的未治疗患者存在慢性神经系统症状。多神经病变包括出现在手部或者脚部的闪电样疼痛、麻木和刺痛感。神经莱姆脑病,是一组以轻度认知功能损害、失眠、一系列的感觉不适以及人格改变为主要症状的综合征。

慢性脑膜炎进展可能出现认知障碍、偏头痛、平衡障碍、下肢无力、步态不稳、膀胱功能障碍、眩晕症和背部疼痛。在极少数情况下,未经治疗的莱姆病可导致精神障碍,被误诊为精神分裂症或者双相情感障碍。恐惧和焦虑可以同时发生,可出现妄想,以及躯体形式障碍、去人格化和现实感丧失,患者觉得脱离自己或现实。

莱姆病关节炎通常侵袭膝关节。少数患者可侵袭其他关节,包括脚踝、手肘、手腕、髋部和肩部。疼痛性质通常比较温和,同时关节伴随着肿胀。可有贝克氏囊肿,甚至破裂。在一些病例中,可以出现虫蚀样关节。

慢性萎缩性肢端皮炎是一种皮肤病,最早出现在欧洲的老年人中。经常以一种红蓝色相间的皮疹从脱色皮肤的手背或者脚背开始。病变在数周或数月内慢慢萎缩,首先皮肤变薄、变皱,如果不处理,皮肤完全干燥和脱发。

蜱除了传播伯氏疏螺旋体给人类,同时也携带和传播一些其他的寄生虫,如导致人类巴贝西虫病的泰累尔氏浆虫和人粒细胞无形体病的嗜吞噬细胞无形体。在早期莱姆病患者中,根据其位置,2%~12%患有人粒细胞无形体病,2%~40%患有巴贝西虫病。

混合感染后莱姆病的症状更复杂。蜱虫有可能携带和传递非伯氏疏螺旋体的合并感染,使诊断更困难。疾病控制和预防中心研究100例新泽西农村蜱虫,发现至少有55%的蜱虫可以感染一种以上的病原体。

诊断

由于伯氏疏螺旋体难以在实验室培养,莱姆病的诊断主要根据临床症状、客观检查发现(如慢性游走性红疹、面部瘫痪、关节炎)、蜱虫接触史,以及血清学检查。慢性游走性红疹,不总是“靶心”征,也可以是一个整体的红斑。在做莱姆病的诊断时,需要考虑其他类似症状的疾病。即使血清学试验阴性,出现慢性游走性皮疹也可以确诊为莱姆病。但再次强调并不是每个感染莱姆病的人都有典型的靶心皮疹,许多人可能都不记得被蜱虫叮咬过。血清学测试可以用来支持临床疑似病例,但不是诊断的必要条件。

晚期莱姆病因多种非特异性症状,诊断通常更复杂。此时可能被误诊为多发性硬化、风湿性关节炎、纤维肌痛、慢性疲劳综合征、红斑狼疮、克罗恩病、艾滋病或其他自身免疫和神经退行性疾病。在感染早期血清抗体测定常为假阴性,但所有莱姆病感染者后期都应积极行抗体检测,一个简单的血液检查可以提供必要的鉴别诊断。

血清学实验室检测使用最广泛的是免疫印迹和酶联免疫吸附测定(ELISA)。首先进行敏感的ELISA,如结果阳性或者不能确定,再进行更精确的免疫印迹法。诊断的特异性仍有争议。研究表明,在早期莱姆病中免疫印迹实验中免疫球蛋白M(IgM)的特异性为94%~96%。最初的ELISA试验的特异性约为70%,而双重实验的测试整体特异性仅为64%。在播散性症状如关节炎这一亚群中的特异性为100%。聚合酶链式反应(PCR)不是诊断莱姆病的常用方法,但是它对莱姆关节炎有一定的诊断意义,因为在滑液中OspA蛋白(Outer surface proteinA)具有高度特异性。

组化或者PCR是当代研究机体器官组织的常用方法。正如血清学试验研究伯氏疏螺旋体抗体隐藏在尿液中的OspA抗原,是一种很有前途的技术。OspA与活跃的莱姆病关节炎症状相关。高滴度的伯氏疏螺旋体抗原的免疫球蛋白G(IgG)和IgM抗体可以诊断该病,但是低浓度可能会误诊。因为IgM抗体可能维持在最初感染时的浓度,IgG抗体可能保持多年。

免疫印迹、ELISA和PCR可以通过静脉穿刺的血液检测或者通过腰椎穿刺脑脊液检测。在感染的人群中,脑脊液的阳性率仅为10%~30%。神经系统感染伯氏疏螺旋体的诊断不应排除正常或者假阴性的脑脊液抗体分析。

淋巴细胞转换试验-酶联免疫吸附剂测定(LTT-ELISA)是临床诊断伯氏疏螺旋体感染的新技术,2012年提出LTT是一个具有潜力的辅助诊断工具。在2014年,一项研究证实了LTT-MELISA是诊断欧洲获得性伯氏疏螺旋体感染的辅助性方法。其他诊断方法,诸如集中漂浮显微技术正在研究中。有研究证实趋化因子13或许是伯氏疏螺旋体的一个重要的标记。

神经影像有助于正确诊断该病。磁共振成像(MRI)与单光子发射计算机断层显像(SPECT)这两项技术可以分辨出莱姆病导致的颅内病灶。在MRI上可以表现为脑室周围白质变性、脑室扩大和皮质萎缩,但缺乏特异性。SPECT可以显示大脑皮层和皮层下白质供血不足的地方,但亦为非特异性,这些异常表现同样可以出现在白质脑病和克雅病。

治疗

抗生素是首要的治疗方法。具体使用方法依赖于个体反应和疾病的阶段。对大多数人来说,早期局部感染,首选口服多西环素,不仅能有效对抗伯氏疏螺旋体,同时也对抗蜱携带的其他疾病。多西环素禁用于八岁以下的儿童、孕妇或哺乳期。此时可应用阿莫西林、头孢呋辛和阿奇霉素替代。早期播散或晚期感染的患者,可能存在心脏传导阻滞、难治性莱姆关节炎以及脑膜炎或脑炎等。静脉注射头孢曲松是首选的治疗方案,头孢噻肟和多西环素可作为替代治疗。疗程是1到4周。如果关节肿胀持续,可再进行一个疗程的治疗。不推荐抗生素应用超过28天。有效的抗生素治疗后,IgM和IgG的水平可能仍要持续升高数年。由于抗体水平不能反映治疗的成功,不推荐检测免疫球蛋白的水平。

一些莱姆病患者尽管应用抗生素治疗,疲劳、关节或肌肉疼痛和神经认知障碍症状仍持续多年。后期莱姆病患者常遗留心力衰竭等后遗症。在极少数病例中,莱姆病可以是致死性的。

预防

穿防护服装,包括帽子、长袖衬衫、长裤、袜子或靴子。浅色的衣服更容易吸引蜱虫叮咬。特别谨慎让室外的宠物进入室内,因为他们可以把蜱虫带进屋里。工作在深林、灌木丛、落叶层以及高草丛中的人们患有莱姆病的风险更高。可以通过宣教莱姆病传播途径,如何在自己的腹股沟、腋窝、头发等处查找蜱虫等来减少患病的风险。用于危险区域的工作服应当用热水洗,并且在干燥器中干燥以杀死蜱虫。百灭宁(Permethrin)可以杀死在衣服表面的蜱虫。也有报道,避蚊胺是驱蜱虫的有效方法。对宿主动物的管理也很重要。例如,在美国,鹿的数量减少到8~10头每平方米,可以减少蜱的数量,减少莱姆病的传播,同时也减少了其他蜱携带传播的疾病。在欧洲,伯氏疏螺旋体的载体包括9种小型哺乳动物,7种中型哺乳动物和16种鸟类(包括雀鸟,海鸟和野鸡)。这些动物可传播蜱虫的螺旋体,因此参与伯氏疏螺旋体的循环。在东欧和俄罗斯,像家鼠和其他小型啮齿类动物也参与蜱虫的传播。

对抗莱姆病的一种重组疫苗是史克必成制药公司根据伯氏疏螺旋体的表面蛋白A制造的。可以使76%的成人和100%的儿童免于轻度或中度的不利影响。莱姆病疫苗(LYMErix)在1998年12月21号,通过了食品与药品委员会的认可。

新疫苗针对伯氏疏螺旋体外表面蛋白C和糖脂蛋白产生免疫。已批准用于狗的莱姆病预防。主要有三种莱姆病疫苗可用:
①由道奇堡实验室制定的LymeVax疫苗包含完整的灭活螺旋体。
②由默克大药厂生产的星莱姆疫苗,以表面蛋白C和A为靶蛋白。表面蛋白C抗体杀死任何没有被表面蛋白A抗体杀死的细菌。
③由梅里亚集团生产的犬类重组莱姆疫苗,是抗表面蛋白A抗体的蛋白质。所以,当一只接种过疫苗的狗感染蜱时,血液中已经充满抗表面蛋白A抗体,这可以在蜱侵入之前把螺旋体杀死在蜱的肠道中。

蜱叮咬后应该立即移除,在36小时内去除可以降低传播的风险。一般认为可用镊子尽可能地靠近皮肤把蜱虫移开,尽量避免扭曲和碾碎蜱虫的身体,更不要扭断蜱虫的头部。感染的风险随着蜱虫附着的时间而增加,蜱需要36至48小时的附着,使得莱姆螺旋体从体内到达唾液,少于24小时则不可能发生感染。但由于蜱虫非常小,尤其是在蛹阶段,找到它们是非常困难的。如果一个携带足够多伯氏疏螺旋体的鹿蜱附着于人并大于36小时,在72小时之内可预防性给予多西环素以降低莱姆病的风险。澳大利亚临床免疫学学会则建议不要使用镊子去除蜱虫,而是先通过使用产品快速冻结蜱虫防止蜱唾液注入更多的过敏原。对蜱虫过敏的病人,应该在急诊室去除蜱。

预防莱姆病的一个重要步骤是在流行区内保证狗是安全的。可常规给狗注射疫苗。在蜱感染区待过后对狗仔细检查可有效减少莱姆病。重点检查头、颈以及耳朵。另一个关键的预防措施是持续使用杀螨剂,如局部驱虫剂或含有双甲脒、苯吡唑或者扑灭司林的农药。这些杀螨剂的目标主要是杀死成虫阶段的莱姆携带蜱虫和减少环境中的繁殖活跃的蜱虫。

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