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梅毒螺旋体

梅毒螺旋体(Treponema pallidum)又称苍白密螺旋体,属于密螺旋体属、苍白密螺旋体苍白亚种,是引起梅毒的病原体。其于1905年首次被发现。长6~15mm,宽约0.1~0.2mm,有8~14个较为致密而规则的螺旋,两端尖直,运动活泼。对温度和干燥特别敏感,抵抗力极弱。离体后干燥1~2小时或50℃加热5分钟即死亡。对苄青霉素四环素红霉素较为敏感。

梅毒螺旋体仅感染人类引起梅毒。梅毒于1505年经印度传入中国广东省梅毒呈世界性流行,据WHO估计,全球每年约有1200万新发病例,主要集中在南亚、东南亚和次撒哈拉非洲。

梅毒螺旋体有很强的侵袭力。显性和潜伏梅毒患者均是梅毒传染源,性接触传染是主要的传染途径,约95%患者通过性接触由皮肤黏膜微小破损传染。人群对梅毒螺旋体普遍易感。感染梅毒螺旋体后,皮肤、黏膜、女性外生殖器肛门、口腔等处会出现皮疹或硬下疳。梅毒治疗强调早诊断、早治疗,疗程规则,剂量足够。苄青霉素为首选药,常用苄星青霉素普鲁卡因青霉素G及水剂青霉素G。头孢曲松钠证实为高效的抗梅毒螺旋体药物,可作为对青霉素过敏者的优先选择药物。

命名

1905年3月3日,德国动物学绍丁检查了皮肤病学家霍夫曼获取的梅毒病原体标本。检查用的是蔡司公司显微镜,该显微镜带有复色天文望远镜目镜,能够观察各种非常轻、薄的尾旋微生物,绕着它们的最大长度旋转并来回移动。1905年10月14日,绍丁写信给霍夫曼,提议将苍白螺旋体归入一个新的属,命名为苍白螺旋体。

历史

1905年3月,绍丁霍夫曼在一位妇女的硬下疳疮面挤出的组织液中发现有螺旋体,随后在25例其他的梅毒患者硬下疳处均发现有这种螺旋体。他们的结果发表后,各国学者相继证实了这一发现的真实性。由于这种螺旋体染色不易着色,透明苍白,因此被命名为苍白螺旋体。

1906年Karl Landsteiner用暗视野方法检查发现了梅毒螺旋体,从而肯定了梅毒螺旋体是引起梅毒的病原菌

梅毒螺旋体培养不易。1909年Schereschewsky氏以马之凝厚血清培养基,首先培养成功。1911年野口氏以含兔肾的腹水琼脂为培养基,于37℃无气状况下培养成功。1981年,Fieldsteel等采用棉尾兔属单层上皮细胞在微氧环境下成功培养梅毒螺旋体,但只能维持数代,尚未实际应用。

第一次和第二次世界大战期间在发达国家梅毒曾出现发病高峰,到20世纪50年代中期降至10例/10万人。但是20世纪60~70年代起开始新的增长,尤其是男性梅毒发病率。

梅毒首先在中国岭南一带流行,1505~1506年,自南向北大面积流行。从1950年开始,中国积极开展性病调查和防治工作,到20世纪60年代初,中国基本上消灭了梅毒。20世纪80年代后,由于对外交往频繁和发展旅游事业,一些沿海地区及开放城市的暗娼活动开始抬头,致使中国梅毒沉寂30年后又死灰复燃。

梅毒的治疗方面也经历了数世纪的不断探索。1497年开始用汞剂治疗梅毒,1836年用碘化钾治疗梅毒,1910年用砷剂(砷凡纳明,606)治疗梅毒,1922年用铋剂治疗梅毒,并发现用砷剂与铋剂交替使用对梅毒治疗十分有效,1917年用发热疗法治疗梅毒性全身不全麻痹。到1943年用青霉素治疗梅毒,为梅毒的治疗寻找到了一种疗效肯定且无明显毒副作用的方法。自1948年以后,其他一些抗生素如金霉素土霉素四环素红霉素等也相继用于梅毒的治疗中。

病原学

生物学性状

形态与染色

长6~15mm,宽约0.1~0.2mm,有8~14个较为致密而规则的螺旋,两端尖直,运动活泼。梅毒螺旋体基本结构由外至内分别为外膜、细胞壁、3~4根内鞭毛及细胞膜包绕的原生质体。内鞭毛能使梅毒螺旋体以移行、屈伸、滚动等方式运动。革兰染色阴性,但不易着色,用Fontana镀银染色法染成棕褐色,常用暗视野显微镜直接观察悬滴标本中的梅毒螺旋体。

培养特性

不能在无生命的人工培养基上生长繁殖。

抗原构造

主要有分子量分别为15、17、34、44、47kD外膜蛋白,其中47kD外膜蛋白(TpN47)含量最高且反应原性较强,其次为TpN15和TpN17。鞭毛蛋白主要由33kD、33.5kD核心蛋白亚单位和37kD鞘膜蛋白亚单位组成,其中37kD鞘膜蛋白亚单位含量高且抗原性强。

基因组

梅毒螺旋体Nichols株染色体基因组为一个1138 011bp的环状脱氧核糖核酸

抵抗力

对温度和干燥特别敏感,抵抗力极弱。离体后干燥1~2小时或50℃加热5分钟即死亡。血液中的梅毒螺旋体4℃放置3天可死亡,故血库4℃冰箱储存3天以上的血液通常无传染梅毒的风险。对化学消毒剂敏感,1%~2%苯酚处理数分钟即死亡。对苄青霉素四环素红霉素较为敏感。

致病性和免疫性

致病物质

梅毒螺旋体有很强侵袭力,但未发现有内毒素和外毒素。

荚膜样物质

为菌体表面的黏多糖唾液酸,可阻止抗体等大分子物质与菌体结合、抑制补体激活以及补体溶菌作用,干扰单核-巨噬细胞吞噬,从而有利于梅毒螺旋体在宿主内存活和扩散。梅毒病人常出现的免疫抑制现象也被认为与荚膜样物质有关。

黏附因子

多种梅毒螺旋体外膜蛋白被证明具有黏附作用,其受体主要是靶细胞胞外基质(ECM)中的抗衰蛋白FN(FN)和层粘连蛋白(LN)。

侵袭性酶类

透明质酸酶和黏多糖酶能分解组织、ECM、血管基底膜中的透明质酸和黏多糖,有利于梅毒螺旋体的侵袭和扩散。

免疫性

病理性免疫反应参与了梅毒螺病人旋体致病过程,梅毒病人体内常出现多种自身抗体

所致疾病

梅毒螺旋体仅感染人类引起梅毒,梅毒病人是唯一的传染源。梅毒一般分为后天性和先天性两种。前者通过性接触传染,故又称为性病梅毒,后者从母体通过胎盘传染给胎儿。输入梅毒螺旋体污染的血液或血制品,可引起输血后梅毒。

传播机制

传染源

显性和潜伏梅毒患者均是传染源,感染者的皮肤分泌物、血液、精液、乳汁和唾液均含有梅毒螺旋体。

传播途径

性接触传染

是主要的传染途径,约95%患者通过性接触由皮肤黏膜微小破损传染。

垂直传播

在怀孕的任何阶段,梅毒螺旋体均可轻易通过胎盘及脐静脉由母体传染给胎儿,分娩过程中新生儿通过产道时皮肤擦伤处发生接触性感染。

其他途径

少数患者可经医源性途径、接吻、哺乳或接触污染衣物、用具而感染。

感染机制

梅毒的免疫反应极其复杂,在梅毒螺旋体感染的不同病期,细胞免疫和体液免疫均部分地涉及。组织病理变化为:①闭塞性动脉内膜炎和小血管周围炎:闭塞性动脉内膜炎指小动脉内皮细胞及纤维细胞增生,使管壁增厚、血管腔狭窄闭塞。小血管周围炎指围管性单核细胞淋巴细胞浆细胞浸润。②树胶样肿又称梅毒瘤。该肉芽肿质韧而有弹性,如树胶,故得名树胶样肿。镜下结构似结核病结节,中央为凝固性坏死,形态类似干酪样坏死,但坏死不如干酪样坏死彻底,弹性纤维尚保存。

易感与高危人群

人群对梅毒螺旋体普遍易感,卖淫、嫖娼、同性恋双性恋等性乱行为者及吸毒者均为梅毒的高危人群。

潜伏期

获得性梅毒一般为9~90天,此期血清反应呈阳性,但无明显症状。婴儿大多数会在出生5周后出现症状。

临床表现

潜伏梅毒

感染梅毒后经过一定的活动期,由于机体免疫力增强或不规则治疗的影响,症状暂时消退,但未完全治愈,梅毒血清反应仍阳性,且脑脊液检查正常,此阶段称为潜伏梅毒,感染2年以内者称早期潜伏梅毒,感染2年以上者称晚期潜伏梅毒。先天性梅毒未经治疗,无临床症状,而血清反应呈阳性,为先天潜伏梅毒。

获得性梅毒

一期梅毒

主要表现为硬下疳,发生于不洁交配后2~4周。典型的硬下疳初为单个无痛性丘疹,迅速发展为糜烂,形成具有特征性的溃疡,上有少量渗出物,触之边缘及基底软骨样硬度。好发于龟头、冠状沟和包皮及女性阴唇、阴唇系带、尿道和会阴。硬下疳出现1周内,大部分患者还可有腹股沟或患部近处淋巴结肿大,无痛,相互孤立而不粘连,质硬,不化脓破溃,表面皮肤无红肿,称为硬化性慢性淋巴结炎疳疮不经治疗,可在3~8周内自然消失,而淋巴结肿大持续较久。

二期梅毒

硬下疳如不治疗或治疗不彻底,梅毒螺旋体由淋巴进入血液循环形成菌血症播散全身,引起皮疹、骨关节病变、眼部病变、神经系统病变及其他脏器病变等多系统表现,称二期梅毒。大约25%的患者在初次感染4~10周后就会出现二期梅毒征象,通常发生在感染后3个月。

皮疹

大约有90%的患者出现皮疹,最常见的为斑疹斑丘疹。皮疹泛发,80%累及躯干,约半数的患者有掌跖受累,皮疹不痒、铜红色和对称分布是其特征。可同时伴有脱发,多为虫蚀状脱发,多是暂时性的,也可以是二期梅毒的唯一表现。在肛周、阴唇、腹股沟、阴茎、大腿内侧等潮湿部位,常可见到扁平湿疣,其中还有大量梅毒螺旋体,极具传染性。此外,在口腔、鼻腔和生殖器黏膜等部位,2~10周消退,不留瘢痕

骨关节病变

骨膜炎最为常见,关节炎次之,亦可见骨炎骨髓炎腱鞘炎滑膜炎

眼部病变

表现为虹膜炎、虹膜睫状体炎、脉络炎、视神经视网膜炎视神经炎等,眼房水中可找到梅毒螺旋体。

神经系统病变

多无明显症状,但至少25%二期梅毒患者的脑脊液异常,脑脊液快速血浆反应素环状卡片试验(RPR)阳性。

其他

肾小球肾炎、肌炎、肝炎脾大、胃肠疾病等表现。

二期梅毒症状一般在在3~12周内自行恢复,之后进入无症状潜伏期。

三期(晚期)梅毒

发生在感染梅毒后2年,大约1/3的患者会出现三期梅毒表现。此期梅毒主要表现为皮肤黏膜的溃疡性损害或内脏器官的肉芽肿病变。

梅毒性树胶肿

树胶肿是晚期梅毒发生的非特异性肉芽肿样损害。皮肤树胶肿表现为结节或结节溃疡。结节损害表现为豌豆大或更小的深在硬结,棕红色,好发于面部、肩胛和四肢,皮疹可以持续数周或数月,不破溃而愈合,可留瘢痕。如结节破溃则成结节溃疡型,需数年才会愈合,形成萎缩性瘢痕,结节-溃疡-愈合病变过程,最后可见大片瘢痕形成。皮肤树胶肿治疗后可吸收很快,可以完全痊愈。骨骼树胶肿X线表现有骨膜炎、骨膜增厚成层、密度增高;骨炎、结构或骨髓破坏;硬化性骨炎。临床症状包括疼痛、压痛、肿胀、骨肿块、僵直和活动受限。上颚及鼻中隔黏膜树胶肿可导致上颚及鼻中隔穿孔和马鞍鼻。

晚期心血管梅毒

好发于升主动脉,引起主动脉瓣关闭不全和冠状动脉狭窄,其次为主动脉弓横部,肾动脉水平以下的腹主动脉很少受累。

晚期神经梅毒

发生率约10%,神经梅毒分为5种主要类型,即无表现神经梅毒、脑膜梅毒、脑膜血管梅毒、脑实质梅毒和树胶肿性神经梅毒。

先天梅毒

分为早期(2岁内诊断)和晚期(2岁之后)。

早期先天梅毒

多在生后2~10周发病,病变类似于成人的严重二期梅毒,有传染性。皮肤黏膜损害如皮肤干燥、皱纹、斑疹、丘疹、水疱或大疱、脓疱、表浅脱屑、瘀点、黏膜斑和扁平湿疣等。

晚期先天梅毒

2岁后发病,无传染性,骨骼、感觉器官(眼,耳)受累多见。

并发症和后遗症

黏膜病变易发展为慢性间质性舌炎,是一种癌前病变,应严格观察;心血管病变可相继发生单纯性主动脉炎、主动脉瓣关闭不全、心肌梗死主动脉瘤或猝死等;神经梅毒发病缓慢,可发生脊髓膜炎,可压迫脊髓导致肌肉痉挛瘫痪

诊断检查

诊断原则

流行病学史

主要包括不洁性交史,婚姻配偶或性伴侣有无梅毒。已婚妇女有无早产、流产、死产史,父母兄弟姐妹有无性病。

临床表现

皮肤、黏膜、女性外生殖器肛门、口腔等处皮疹或硬下疳,梅毒不同分期,表现有各自的特点,对感染较长的患者除检查其皮肤黏膜外应注意检查心血管、神经系统、眼、骨骼等。潜伏梅毒患者缺乏临床表现,主要依靠梅毒血清学检查。

实验室检查

暗视野显微镜检

早期梅毒皮肤黏膜损害可查到梅毒螺旋体。

梅毒血清试验

用非螺旋体抗原试验做初试,如阴性,若怀疑为梅毒患者,应进一步检查;如果阳性,结合病史及体格检查符合梅毒,可以确定诊断。

快速血浆反应素环状卡片试验(RPR)

通过检测血浆和血清中的反应素抗体起作用。RPR抗原混合物由胆固醇、非特异性心磷脂和卵磷脂制成。每次检测时,将0.05毫升的血清滴在检测卡的圆圈上。血清在整个圈子里扩散。然后向每个样本中加入一滴制备好的抗原悬浮液。测试卡在湿化室中以100 rpm旋转8分钟。然后用手旋转卡片,在光源下肉眼阅读。如果存在抗类脂抗原的IgM或IgG抗体,则在卡上可以看到凝集。

梅毒甲苯胺红不加热血清试验(TRUST)

取待检血清或血浆50μl加入检测反应卡中,轻轻摇匀TRUST抗原,滴1滴于反应卡中和血清混匀,按180次/分摇动8分钟,肉眼观察结果。阳性结果,用生理盐水分别进行1:1、1:2、1:4等稀释后,检测滴度。检测同时做阴、阳性对照。阳性:颗粒聚集。阴性:颗粒均匀分布,无凝集状。

鉴别诊断

一期梅毒

应与软下疳生殖器疱疹等鉴别:

二期梅毒

应与银屑病、玫瑰糠疹、多形红斑脂溢性皮炎、扁平苔藓、药疹等鉴别;扁平湿疣应与尖锐湿疣等鉴别。

三期梅毒

干预治疗

一般原则

强调早诊断、早治疗,疗程规则,剂量足够。

苄青霉素为治疗梅毒的首选药,常用苄星青霉素普鲁卡因青霉素G及水剂青霉素G。头孢曲松钠证实为高效的抗TP药物,可作为对青霉素过敏者的优先选择药物。四环素和大环内酯类疗效较青霉素差,通常作为青霉素过敏者的替代治疗药物。

治疗后应定期随访,一般至少随访3年。第1年:每3个月复查1次;第2年:每半年复查1次;第3年:在年末复查1次。神经梅毒应同时进行脑脊液检查(每6个月一次)。梅毒孕妇分娩出的婴儿应在生产后第1、2、3、6和12个月进行随访。如有血清复发或临床症状复发,除应行加倍剂量进行复治外,还应考虑是否需要做腰椎穿刺进行脑脊液检查。

治疗方案

早期梅毒

苄星青霉素分为两侧臀部肌内注射;或普鲁卡因苄青霉素G肌内注射。对青霉素过敏用以下药物:头孢曲松钠、多西环素、米诺环素,或大环内酯类。

晚期梅毒及二期复发梅毒

星青霉素或普鲁卡因青霉素。对青霉素过敏用以下药物:多西环素或大环内酯类。

心血管梅毒

住院治疗心力衰竭,控制心力衰竭后再行驱梅治疗。注射青霉素,需从小剂量开始,且不宜用苄星青霉素,以避免发生吉海反应,造成病情加剧或死亡。首选水剂青霉素G;对青霉素过敏者处理同上。

神经梅毒

水剂青霉素G静脉滴注,必要时,继以苄星青霉素。或普鲁卡因苄青霉素G,同时口服丙磺舒。必要时,继以苄星青霉素。对青霉素过敏者处理同上。

早期胎传梅毒(\u003c2岁)

脑脊液异常者,可使用水剂青霉素或普鲁卡因青霉素G。脑脊液正常者苄星青霉素G。如无条件检查脑脊液者,可按脑脊液异常者治疗。

晚期胎传梅毒(\u003e2岁)

水剂青霉素G或普鲁卡因青霉素G;对较大儿童的青霉素用量,不应超过成人同期患者的治疗量。脑脊液正常者:苄星青霉素G。对青霉素过敏者选用红霉素,也可选用头孢曲松钠,注意交叉过敏,用药前应进行皮试

妊娠期梅毒

按相应梅毒分期治疗。用法及用量与同期其他梅毒患者相同,妊娠初3个月及妊娠末3个月各进行1个疗程的治疗。禁用四环素、多西环素。苄青霉素过敏者选用红霉素类药物口服。治疗后每个月做一次定量非梅毒螺旋体血清学试验,观察有无复发及再感染。

预防免疫

梅毒是一种可以预防的疾病。坚持正确使用避孕套是预防梅毒和许多其他性传播感染的最佳方法。感染风险较高的人群,每年至少应检测一次。孕妇应在第一次产前护理时进行梅毒检测,如果检测结果呈阳性,应立即进行治疗。先天性梅毒只有通过诊断并用青霉素治疗患有梅毒的孕妇才能预防。被诊断出患有梅毒的人应该通知他们的性伴侣,以防止新的感染。

流行病学

梅毒于1505年经印度传入中国广东省。梅毒呈世界性流行,据WHO估计,全球每年约有1200万新发病例,主要集中在南亚、东南亚和次撒哈拉非洲。

人类是梅毒螺旋体感染的唯一来源,没有已知的非人类宿主。性病梅毒分布在世界各地,它已成为许多不发达国家的重大公共卫生问题。其感染率与性行为最活跃的年龄组相对应,20至24岁年龄组最高,15至19岁年龄组略低,25至29岁年龄组更低。

世卫组织估计,2020年有710万15至49岁的成年人感染梅毒

21世纪初以来,梅毒发病率大幅回升,在一些国家激增了300%以上。据中国疾控中心的数据显示,中国2020年梅毒新发病例超过46万例。

2021年美国向疾病预防控制中心报告的病例约为176000例,一期和二期梅毒病例持续增加,从2000年报告的5979例增加到2020年报告的133945例,增加了2140%。

2021年,28个欧盟/欧洲经济区国家报告了25270例确诊梅毒病例,粗报告率为每100000人/7例。男性梅毒报告率是女性的9倍,25~34岁男性梅毒报告率最高(每10000人/30例)。

研究进展

2022年中国南方医科大学皮肤病医院郑和平教授和杨斌教授团队在Nature 子刊Nature Communications发表了题为《A suite of PCR-LwCas13a assays for detection and genotyping of Treponema pal1idum in clinical samples》的研究论文。该研究开发了一种将PCR和CRISPR-Cas13a结合的梅毒螺旋体的检测方法,该方法性能强大,与PCR相比,灵敏度提高了一个数量级。此外,该方法还可以用于梅毒螺旋体的谱系鉴定和耐药基因分型鉴定。这以基于CRISPR的检测方法在改进梅毒的诊断和流行病学监测方面具有巨大潜力和应用价值。

2022年美国华盛顿大学的安柏、艾米莉、罗密斯等人利用外源脱氧核糖核酸成功转化梅毒螺旋体。

2024年中国学者发现Tp0608重组蛋白是一种有希望的梅毒筛查诊断抗原,但其细胞内定位和保护性反应尚未确定,需要进一步验证。

参考资料

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南方医科大学郑和平/杨斌团队开发基于Cas13a的梅毒检测新方法.中国疾病预防控制中心.2024-06-16

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