病因学

埃博拉病毒是丝状病毒科病毒(埃博拉病毒属;目:单股反链病毒)。这些病毒拥有细长丝状结构且长度不一。com.bmj.content.model.Caption@2733c9a[Figure caption and citation for the preceding image starts]: 透射电子显微镜图像显示的埃博拉病毒粒子的一些超微结构美国疾病预防控制中心 (Centers for Disease Control and Prevention) [Citation ends].

该病毒被认为最初是从接触感染动物(例如蝙蝠和非人灵长类动物)的体液或组织接触过程中获得的;然而尚未明确自然宿主和传播至人类的方式。[32] 关于储备能力 (reservoir competence) 的实验室检查表明,蝙蝠和啮齿动物的感染有可能成功,但是植物或节肢动物的感染不可能成功。[33][34][35] 在狩猎和摄入宿主物种或感染的非人类灵长类动物过程中,可能会发生动物与人之间的传播。吃受到蝙蝠粪便(3 种栖息在树上的蝙蝠已被描述为宿主)污染的灌木丛动物肉或食物的地方风俗也被认为有助于导致感染。

com.bmj.content.model.Caption@c3ec7d3[Figure caption and citation for the preceding image starts]: 埃博拉病毒生态学显示地方性动物病和地方性动物病流行周期美国疾病预防控制中心 (Centers for Disease Control and Prevention) [Citation ends].

人际传播通过直接接触感染者的体液或感染者体液污染的物品而发生。[36][37] 在早期流行病暴发期间,许多医疗护理相关性传播可归因于非灭菌注射剂的重复使用。[24] 虽然这仍然存在风险,但大多数病例均由密切身体接触或接触感染患者体液(例如汗液、血液、粪便、呕吐物、唾液、生殖器分泌物 [包括精液]、羊水和母乳)导致。

血液中的病毒水平随病程而增加,患者在疾病较后期(即,出现腹泻、呕吐和出血症状期间)最具传染性。[38] 大量病毒可见于皮肤中,由于汗液也可能含有病毒,触摸感染患者可能导致疾病传播。[39]

社区中的超级传播事件也日益被视为一个促进因素:2015 年塞拉利昂一位传统治疗师的葬礼就与 300 例感染相关。[40] 在一项研究中,发现超级传播者在 2014 年疫情暴发中造成约 61% 的感染。[41]

一项旨在确定各种体液病毒分离率的研究表明,在发病之后长达 40 天内,可从唾液、乳汁、粪便、眼泪和精液中分离出埃博拉病毒。[37][42][43] 在感染痊愈 12 个月后,仍可在精液中检测到该病毒,这可能是由于睾丸组织是一个免疫保护部位。[44] 这意味着在感染痊愈很久以后,性传播的风险仍可能存在很长时间,[37][42][43][45][46] 此类病例在 2014 年疫情暴发期间和之后得到确认。[47][48][49] 在阴道分泌物中同样检测到了埃博拉病毒。[50] 其他具有免疫学保护作用的部位包括内眼、胎盘和中枢神经系统,特别是脑脊液。[51] 尿液和汗液也可能持续有病毒排出。以一名痊愈的德国患者为例,连续 14 天在血清中未检测到病毒之后,却可在尿液中检测到病毒;连续长达 19 天在血清中未检测到病毒后,却可在汗液中检测到病毒。[39]

有证据表明,非人灵长类动物有可能经由吸入途径感染;然而,没有证据表明人类会经由空气传播感染。[14][52] 在剧烈呕吐(类似于诺如病毒感染时)期间以及在与危重医疗干预相关的产生气溶胶操作的情况下,仍应考虑病毒发生机会性空气传播的可能性。

在流行区以外,埃博拉病毒感染的病例较为罕见,通常是输入性感染。[53] 从疫区来的旅行者、实验室科学家以及与工作中与潜在感染材料和动物接触的其他人员是高危易感人群。

病理生理学

虽然在阐明埃博拉病毒感染的发病机制方面取得重大进步,但是大多数研究都是在非人灵长类动物和啮齿动物模型中进行的。[7] 这是因为在感染自然发生的资源匮乏机构进行人体研究的困难重重。

病毒基因组由 1 个 19 kb 单链负链 RNA 和 7 个病毒基因组成,该病毒基因经由病毒粒子内的病毒 RNA 依赖性 RNA 聚合酶转录。单链 RNA 的外包膜是螺旋形病毒核蛋白 NP 和 VP30,病毒核蛋白则通过基质蛋白 VP24 和 VP4 与包覆病毒粒子的脂质双层连锁。[14] 2014 年疫情暴发期间病毒快速突变,不禁让人担忧其能够逃避宿主免疫反应并在新型治疗压力下进化。[54][55]

感染后潜伏期为 2-21 天。[2] 接触黏膜或皮肤破裂处的感染体液会引起组织浸润。这会伴随动物与人之间的传播或人际间传播出现。单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞是感染初期丝状病毒首选的复制位点。感染的细胞随后会迁移至局部淋巴结、肝和脾,从而导致感染播散。埃博拉病毒具有极强的细胞嗜性,能够感染各类细胞,但是大量的病毒复制发生在淋巴组织、肝和脾。[7][14][56] 它还具有非凡的能力,可以调节宿主免疫应答所涉及的基因表达,从而导致淋巴细胞凋亡以及干扰素保护作用的减弱。[57][58][59][60][61]

宿主的免疫应答至关重要,能够决定感染的预后。当埃博拉病毒触发促炎性细胞因子的宿主表达时,疾病会进展至病情严重,这些促炎性细胞因子包括干扰素、白细胞介素(IL,例如 IL-2、IL- 6、IL-8 和 IL-10)、干扰素诱生蛋白和肿瘤坏死因子 (TNF)-α。[7][14][62] 这反过来会导致内皮活化和血管完整性减弱、组织因子释放(与凝血障碍发生相关)以及一氧化氮水平升高(与低血压相关)。[63] 感染会导致淋巴细胞因间接细胞凋亡(因为埃博拉病毒不会在淋巴细胞内复制)而耗减,并通过糖蛋白 GP 引起中性粒细胞抑制。[64] 血小板减少的最常见原因是受损组织的血小板消亡或更广义的病毒诱发性弥散性血管内凝血(凝血因子减少)。[65] 弥散性血管内凝血以及急性肝损伤使患者容易发生出血并发症。其他严重并发症包括急性肾损伤、肝炎和胰腺炎。[14] 早期抗体反应和淋巴细胞耗减减弱与有效的病毒清除和存活相关。[66] 2014 年疫情暴发期间,几内亚一家治疗中心使用流式细胞仪证明 T 细胞失调(特征为 CD4 和 CD8 细胞上 CTLA-4 和 PD-1 的表达增加)与死亡相关。这证实了先前的建议,即充分但可控的免疫应答是生存的关键。[67]

休克的发病原因仍不明确。多个因素皆有可能诱发休克,其中包括细菌性脓毒症(可能通过肠道菌群移位引起)、埃博拉病毒的直接作用、弥散性血管内凝血或出血。[62]

分类

病毒分类学

该病毒是一种丝状病毒科(埃博拉病毒属)病毒。已经分离出 6 种不同的埃博拉病毒种属。在这些种属中,已知仅有 4 种可在人类中引发疾病——扎伊尔型埃博拉病毒、苏丹型埃博拉病毒、塔伊森林型埃博拉病毒以及本迪布焦型埃博拉病毒。另外两种病毒(雷斯顿型埃博拉病毒和邦巴利型埃博拉病毒)目前不认为可导致人类发病。[1] 其他 4 种病毒会引发略微不同且严重程度各异的临床综合征,据报道,不同病毒感染暴发的病死率范围为 25% 至 90%(在 2014 年西非大暴发中,大多数治疗中心平均病死率约为 50%)。[2]扎伊尔型埃博拉病毒和苏丹型埃博拉病毒因其超强的毒力而广为人知;其他种属的病毒被认为病毒性较弱。该病毒的分类不断演变,因该病毒变异体的发现会出现一些新的名字。[3]

扎伊尔型埃博拉病毒:

  • 1976 年在扎伊尔(现称为刚果民主共和国 [Democratic Republic of the Congo, DRC])北部埃博拉病毒感染疫情暴发期间,被首次分离出来。[1] 似乎是 6 种病毒中致病性最强的病毒,同时也是所有种属病毒中致死率最高的病毒。[4] 它引起了 2014 年在西非开始的最大规模暴发,还引起了 2017-2020 年 DRC 稍小规模的暴发。

苏丹型埃博拉病毒:

  • 在 1976 年苏丹南部埃博拉病毒感染疫情暴发期间,得以首次分离。引起的病毒综合征与扎伊尔型埃博拉病毒相同;但是病死率更低。[4]

塔伊森林型埃博拉病毒(以前被称为科特迪瓦型埃博拉病毒):

  • 仅有 1 例发生于 1994 年的病例记录在案,即一名瑞士研究者当年在科特迪瓦的泰国国家公园内对一只死去的黑猩猩进行尸检时感染了该病毒。[5] 她在病毒感染疾病的发热期痊愈了,且未患出血并发症。

本迪布焦型埃博拉病毒:

  • 2007 年乌干达西部本迪布焦区埃博拉病毒感染疫情单次暴发期间发现的。分离出来的病毒被确定为一个新种属,是塔伊森林型埃博拉病毒的远亲。[6]

雷斯顿型埃博拉病毒:

  • 1989 年在美国弗吉尼亚州雷斯顿市从菲律宾进口的猕猴身上发现并首次分离出来。若干接触过感染动物的工作人员的血清学检测结果呈阳性,但无临床症状。此后,还曾从菲律宾的猪体内分离出了该病毒。[7][8]

邦巴利型埃博拉病毒:

  • 于 2018 年在塞拉利昂首次发现,出现于安哥拉无尾蝙蝠(安哥拉犬吻蝠)和小型无尾蝙蝠(Chaerephon pumilus)的器官中。还在肯尼亚和几内亚蝙蝠中发现了该病毒。[9][10] 尚不清楚这种病毒是否可在人类中致病。[11]

其他丝状病毒感染

丝状病毒科病毒包括:埃博拉病毒、马尔堡病毒和奎瓦病毒。马尔堡病毒是本种群内除埃博拉病毒之外唯一可引起人类感染的已知病毒。它已从蝙蝠体内分离出来,并可引起与埃博拉病毒感染类似的综合征。已有若干次病毒感染疫情暴发见诸报道,往往与矿井或洞穴内栖息的动物暴露有关。[12]

内容使用需遵循免责声明