工作劳碌,来顿海鲜大餐美美犒劳自己;日本旅游,怎可错过新鲜刺激的河豚刺身;情场失意,残羹剩饭安慰辘辘饥肠也不坏。然而,这些美食背后,食源性疾病或许正悄然逼近,一起来认识一下吧。
图 1. 花生酱(图片来自维基共享资源)
食源性疾病(FBD)是美国引起疾病和死亡的一类重要原因。据疾控中心 CDC 估计,美国 每年 平均有 4800 万人因 FBD 患病,1.28 万人住院,3000 人死亡。
引起 FBD 的原因包括预成型的毒素、侵入性或产毒细菌、病毒、寄生虫及重金属。例如,在 2008-2009 年间,沙门氏菌污染的花生酱导致数百人患病,严重者甚至死亡。
图 2. 电镜照片示鼠伤寒沙门菌入侵培养的人类细胞(图片来自维基共享资源)
沙门氏菌肠炎是一种腹泻类疾病,往往由污染的食物(最常见于牛肉、家禽及蛋类)引起。摄入后,沙门菌到达并侵入小肠壁,导致大量的水分及电解质的流失。
临床表现包括大量水样便、发热、腹部绞痛、寒战、头痛、里急后重及肌痛。腹泻常持续 3-7 天。
沙门氏菌肠炎通过粪便培养确诊。该病属自限性疾病,治疗上以补充液体及电解质为主。抗生素并不能缩短症状的持续时间,且可能延长恢复期带菌时间。因此,抗生素仅用于有侵袭性疾病风险的患者。
无并发症的沙门氏菌肠炎死亡率低于 1%,然而一旦发生菌血症,死亡率可上升至 20%-30%。
图 3. 革兰氏阴性大肠杆菌(图片来自 Medscape)
评估可疑 FBD 时,病史尤为重要。应向患者详细询问近期旅游史、是否摄入可疑食物、近期抗生素使用情况、类似患者接触史,以及腹痛细节(如位置和性质)、呕吐物(是否含胆汁或为血性)、腹泻性质(水样、血性、量、腐败气味、泡沫、脂肪泻)。
不同菌株的大肠杆菌在 FBD 中占有重要的一席之地。产肠毒素的菌株是旅行者腹泻最常见的原因;侵袭性菌株引起发热、痢疾样腹泻;而肠出血性菌株,例如大肠杆菌 O157:H7,则引起出血性结肠炎,伴随有发生溶血性尿毒症综合征(HUS)的风险,尤其是儿童。
图 4. 一位男性颈胸部皮疹(图片来自 Medscape)
男性,35 岁,在一间饭馆食用鲯鳅、炒菠菜、炸薯条时出现恶心、腹部绞痛及头痛。患者否认呕吐或腹泻,体格检查发现其面部和上身有皮疹(如图)。
下列哪项关于该患者情况的陈述最准确?
A. 为缩短病程使用抗生素
B. 这种情况常常出现长期神经系统后遗症
C. 恰当的烹饪鱼类可预防该疾病
D. 恰当的清洗菠菜可预防该疾病
E. 潜伏期如此之短符合摄入了预成型的毒素
图 5. 一位男性背部皮疹(图片来自 Medscape)
答案:E. 潜伏期如此之短符合摄入了预成型的毒素
该患者短的潜伏期(10-30 分钟)及临床表现符合鲭鱼肉中毒(由于很多情况下由非鲭亚目鱼引起,目前更多指鱼肉引起的组胺中毒)。
鱼肉引起的组胺中毒导致恶心、腹部绞痛、腹泻等胃肠道不适,并表现为特征性的面部和上身泛红(如图)。其他症状包括心悸和头痛,少数患者可能会出现喘息、低血压。
组胺中毒源于摄入未适当冷藏的鱼肉,污染鱼肉的细菌产生脱羧酶,使组氨酸脱羧生成组胺,导致中毒症状。组胺对热稳定,能够抵抗烹饪。
菠菜常常因大肠杆菌,包括大肠杆菌 O157:H7 与 FBD 爆发相联系。然而,该患者如此短的潜伏期将大肠杆菌排除在首先考虑的范围内。
由于鱼肉引起的组胺中毒是因摄入预成型的毒素所致,抗生素治疗显然无益。该病为自限性疾病,与肉毒鱼类中毒不同,不会引起长期神经系统后遗症。
图 6. 烤马鲛鱼(图片来自维基共享资源)
30 岁女性,主诉食用香煎马鲛鱼 6 小时后出现恶心、呕吐、腹泻,及排尿烧灼感,患者自行在家中处置。次日,其饮用了一杯玻璃杯盛装的酒,自觉症状恶化,并发觉手持冰凉玻璃杯时出现刺痛,因此来到医院就诊。
下列哪种毒素导致了该患者的症状?
A. 青蛙毒素
B. 短裸甲藻毒素
C. 雪卡鱼毒素
D. 微囊藻毒素
E. 河豚毒素
表.雪卡鱼毒素中毒症状(根据 Medscape 原文改编)
答案:C. 雪卡鱼毒素
鱼肉中毒是与食用海鲜相关的一种食源性疾病,因摄入生活在热带或亚热带水域中的沟鞭藻类产生的雪卡鱼毒素引起。
雪卡鱼毒素经生物放大作用在食肉热带和亚热带鱼体内富集(例如马鲛鱼、鲶科鱼、琥珀鱼)。
鱼肉中毒可出现消化道和神经系统症状(如上表所示)。冷疼痛(暴露于冰冷物体出现烧灼感)、摄入酒精后症状恶化都高度提示鱼肉中毒。
图 7. 粪便生理盐水涂片碘染色(图片来自维基共享资源)
19 岁男性,腹泻、乏力 2 月,期间体重减轻 5 磅。患者无近期出国旅游史、近期未使用抗生素。无恶心、呕吐及腹痛。对其进行粪便检查,生理盐水直接涂片并经碘液染色,结果如图所示。
下列哪项关于该患者的陈述最准确?
A. 由于致病病原体具有侵袭特性,常出现血性腹泻
B. 环丙沙星为一线治疗方案
C. 经粪口途径传播
D. 应考虑免疫力低下,对患者进行HIV检测
E. 蚊子是该致病病原体的传播媒介
图 8. 贾第鞭毛虫囊肿及滋养体(图片来自 Medscape)
答案:C. 经粪口途径传播
无论是在美国还是放眼全球,贾第鞭毛虫病都是腹泻的常见病因。感染往往由于不良卫生习惯或性行为经粪口途径传播,饮用污染的水也是传播方式之一。
尽管人及其他动物都可以作为宿主,但贾第鞭毛虫并没有传播媒介。其腹泻性质常常描述为恶臭或油腻,体重减轻较为普遍。
诊断可通过对粪便进行酶联免疫分析,或检查粪便中的寄生虫和虫卵(如图)。
甲硝唑为贾第鞭毛虫病的一线治疗。贾第鞭毛虫可使免疫健全的人致病,无需考虑免疫功能低下进行检查。
图 9. 患者入院后脑电图检查(图片来自 Medscape)
35 岁男性,移民工人,因全身性强直-阵挛发作由救护车送入急诊。在急诊给予苯二氮卓类药物后仍有癫痫发作,考虑癫痫持续状态,予气管插管、异丙酚镇静。
摄入以下哪种微生物虫卵会导致患者的症状?
A. 人蛔虫
B. 溶组织内阿米巴
C. 蛲虫
D. 肠类圆线虫
E. 猪肉绦虫
图 10. 脑囊虫病患者头部平扫(左)和增强(右)CT(图片来自 Medscape)
答案:E. 猪肉绦虫
猪囊虫病不是美国常见的食源性疾病(大约 1000 例/年),但随着来自流行地区(墨西哥、美国中南部、非洲、印度及东亚)移民及旅游者的增加,其发病率呈上升趋势。
猪囊虫病经由粪口途径传播,因摄入绦虫宿主排出的虫卵而感染。囊虫幼虫侵入肠壁,随血流到达周身各部并形成囊肿。脑囊虫病可表现为癫痫、中风或脑积水。
图 11. 炒饭(图片来自维基共享资源)
22 岁男性大学生,因严重恶心、呕吐至急诊就诊。患者陈述近期与女友分手,基本靠剩饭为生,上述症状是在进食剩的炒米饭后数小时出现的。
患者症状最有可能由下列哪种微生物引起?
A. 蜡样芽孢杆菌
B. 产气荚膜杆菌
C. 肉毒杆菌
D. 大肠杆菌
图 12. 在绵羊血琼脂平板生长的蜡样芽孢杆菌集落(图片来自维基共享资源)
答案:A. 蜡样芽孢杆菌
蜡样芽孢杆菌是一种引起食源性疾病的革兰氏阴性需氧菌,最常见于摄入了未做熟的炒米饭。蜡样芽孢杆菌产生的孢子可耐受 100°C 的高温。在冷藏不当的食物中,孢子将迅速发芽。
该疾病有两种形式:腹泻和呕吐。腹泻型患者在大约 12 小时潜伏期后出现腹泻及腹痛。而呕吐型患者往往因摄入未做熟的米饭有关,肠毒素导致的恶心和呕吐在数小时内即会出现。
治疗上完全是对症处理,大多数症状在 24 小时内缓解。
图 13. 电镜下的诺如病毒(图片来自疾控中心 CDC)
诺如病毒,RNA 病毒属,包括诺沃克及诺沃克样病毒,是美国约 50% 食源性疾病的罪魁祸首。诺如病毒往往通过粪便污染的食物或水传播,其对冷冻抵抗力强,可在高达 60°C 的温度下存活,对氯、酒精、手消毒液均不敏感。
诺如病毒一旦进入体内,即可引起小肠微绒毛损伤,导致反复呕吐、水样腹泻、低热、精神萎靡。诊断以临床诊断为主,但可以通过聚合酶链式反应进行确诊。
该病为自限疾病,给予支持治疗即可。严格洗手对预防大爆发至关重要。
图 14. 阿米巴肠炎患者结肠镜(左)及组织学(右)检查(图片由 DAVE 项目提供)
阿米巴结肠炎在美国并不多见。常见的症状包括痉挛、腹痛、水样便。危险因素包括前往流行地区旅行(非洲、印度、墨西哥、美国中东部)、来自流行地区的移民或难民、男同性恋者、生活环境卫生条件差等。
粪便检查或可见寄生虫,但检测抗原更加敏感和特异。
图中展示了一位腹痛、腹泻3月患者的结肠镜检查,左图展示了溶组织阿米巴溃疡的特点,其边缘略突出。右图展示了同一患者的组织学标本,图中可见大量溶组织阿米巴滋养体,很多滋养体中可见被吞噬的红细胞。
30 男性,腹部绞痛、恶心、呕吐、血性腹泻、嗜睡数日。尿检示血尿,外周血涂片如图所示。结果提示溶血性尿毒性综合征。
下列哪项关于该疾病的描述最准确?
A. 接受治疗患者的病死率超过 50%
B. 该病最常见于 20-40 年龄段
C. 该病因摄入已形成的毒素导致
D. 该病是儿童急性肾衰竭最常见的原因
E. 常出现反应性血小板增多
图 15.HUS 患者外周血涂片(图片来自 Medscape)
答案:D. 该病是儿童急性肾衰竭最常见的原因
由产致贺毒素大肠杆菌(STEC),例如大肠杆菌 O157:H7 引起的结肠炎存在继发 HUS 的风险。
在 1982-2002 年间,共计报道了 354 例大肠杆菌 O157:H7 相关的 HUS。其在美国的致死率为 3-5%,但在经济不发达国家,致死率可高达 72%。
HUS 可见于任何年龄段,但在 7 个月-6 岁儿童中最常见,是该年龄段儿童急性肾衰竭最常见的原因。HUS 时发生血管内溶血,血小板消耗、湮没、破坏导致血小板减少,图中所示为裂体细胞(箭头)。
图 16. 赤潮(水华)(图片来自美国国家海洋和大气管理局 NOAA)
蛤贝中毒源自海藻产生的毒素在双贝类软体动物体内的富集。水华,有时又称为赤潮(如图)与蛤贝中毒关系尤为密切。目前已认识到四种类型的蛤贝中毒,每种都与某种或某类毒素相关:记忆缺损性贝毒、腹泻性贝毒、神经性贝毒、麻痹性贝毒。
图 17. 河豚(图片来自维基共享资源)
摄入四齿魨科鱼类(例如广为人知的河豚)可因河豚毒素导致瘫痪和死亡。河豚毒素是一种由共生细菌产生的钠通道阻断剂。
在日本,这些鱼被视为称作河豚刺身的美味佳肴 (如图)。最终呈现的食物中含有少量的河豚毒素,能让人产生口周发麻的感觉。
为了最小化中毒和死亡的风险,只有经过培训持有执照的厨师才能够提供河豚刺身。中毒往往因为家庭料理或私下以其他名称(鲑鱼或扁鲨)售卖所致。
图 18. 异尖线虫(图片来自维基共享资源)
异尖线虫病在美国为罕见的食源性疾病,每年发病不超过 10 例。其症状包括恶心、呕吐和腹痛。异尖线虫病因摄入生的或未煮熟,含有单一异尖线虫(如图)幼体的鱼类引起。
在习惯生食、盐渍、腌制鱼类的地区 (如日本的寿司、拉丁美洲酸橘汁腌鱼),异尖线虫病更加常见。该病可通过将生食的鱼类充分冷冻的途径来预防。
图 19. 葡萄球菌(图片来自疾控中心 CDC)
葡萄球菌肠毒素是美国常见的食源性疾病。摄入冷藏不当的食物(例如野餐食品、甜点、蛋黄酱等)中葡萄球菌产生的肠毒素,导致了这一食源性疾病。
临床上,该病潜伏期短,约 3-12 小时,随后出现恶心、呕吐、腹部绞痛,伴或不伴有腹泻,症状持续 12-24 小时。葡萄球菌肠毒素具有超抗原特征,可引起月经相关或非相关中毒性休克综合征。
葡萄球菌肠毒素 B(如图)被 CDC 列入 B 类生物战剂。
图 20. 肉毒杆菌中毒患儿(图片来自疾控中心 CDC)
4 月女婴,因活动减少、进食差由父母送入急诊。父母注意到该婴儿在过去 24 小时内未排大便。他们否认向该婴儿喂食蜂蜜、玉米糖浆、家庭罐头食品,但是报告 2 周前,他们曾因婴儿腹痛给予其洋甘菊茶。
下列哪项关于该婴儿的描述最准确?
A. 应启动抗生素治疗
B. 随着脱髓鞘疾病的进展出现上行性瘫痪
C. 疾病因摄入预成型的毒素引起
D. 附近建筑是疾病的危险因素
E. 治疗上仅限于支持治疗
图 21. 胆紫染色的肉毒杆菌(图片来自 Medscape)
答案:D. 附近建筑是疾病的危险因素
儿童和成人发生临床肉毒杆菌中毒的前提是摄入预成型的毒素,而婴儿中毒可在摄入原生态食品(蜂蜜、玉米糖浆)中的肉毒杆菌孢子后发生,毒素将在婴儿的消化道产生。
美国目前有数例婴儿因摄入甘菊茶发生肉毒中毒的病例。附近建筑导致土壤物理干扰,是另一危险因素。
本例患儿的潜伏期与婴儿肉毒杆菌感染一致(2-4 周),与加工不当的食物来源肉毒杆菌中毒不同(潜伏期为 18-36 小时)。
由于抗生素可增加毒素的释放,无论哪种形式的肉毒杆菌中毒,抗生素治疗都不恰当。早期治疗可给予人肉毒杆菌免疫球蛋白,以缩短住院及 ICU 住院时间,减少机械通气及经管道进食的需求。
图 22.Hektoen 肠道病菌培养基(图片来自疾控中心 CDC)
特殊琼脂培养基可便于识别 FBD 病原体。图为 Hektoen 肠道病菌培养基,用于诊断沙门氏菌和致贺菌。
该琼脂抑制革兰阳性微生物的生长,并含有指示乳酸发酵和氢化硫产生的指示剂。大肠杆菌使乳酸发酵,培养基变为黄橙色;沙门氏菌和致贺菌不发酵乳酸,培养基呈绿色。沙门菌产生硫化氢,导致细菌集落变为黑色,致贺菌则无此变化。因此上图展示的培养基为致贺菌阳性。
图 23. 不同细菌在 Hektoen 肠道病菌培养基上生长(图片来自 Medscape)
图为两个 Hektoen 肠道病菌培养基。左侧因乳酸发酵(本例为大肠杆菌)培养基变为黄橙色。右侧所示绿色的背景提示该微生物不发酵乳酸。此外,黑色的集落提示柠檬酸铁铵与细菌产生的硫化氢反应(本例为沙门菌)。这与上文中致贺菌的蓝绿色集落截然不同。
图 24. 美国多地爆发李斯特菌病(图片来自疾控中心 CDC)
在四周的时间内,分布在四个州共 15 人因脓毒症及脑膜炎症状被收入 ICU。通过标准的 CDC 问卷调查,发现这些患者在之前四周均摄入了某种品牌的香瓜。
此次流行最可能的病原体是什么?
A. 大肠杆菌 O157:H7
B. 甲肝病毒
C. 单核细胞增生性李斯特氏菌
D. 鼠伤寒沙门氏菌
E. 创伤弧菌
图 25. 李斯特氏菌(图片来自疾控中心 CDC)
答案:C. 单核细胞增生性李斯特氏菌
单核细胞增生性李斯特氏菌是侵袭性李斯特菌病的致病病原体,因摄入被污染的食物而感染。李斯特菌病并不少见,在过去 5 年每年都有 1 次或 1 次以上流行。
李斯特菌引起一系列疾病谱,宿主因素是决定疾病严重程度的重要原因。免疫健全的儿童及成年人可能只有轻微的症状、发热、胃肠炎等。新生儿、孕妇、老年人及免疫受损的患者更易近战位侵袭性李斯特菌病,可导致脓毒症、脑膜炎、甚至死亡。