妊娠期李斯特菌感染临床特点分析

孙艳艳 刘思忱 姚爱琳 张爱华

1 天津市第三中心医院 300170; 2 南开大学医学院临床医学专业

李斯特菌是一种广泛分布于自然界的革兰氏阳性兼性厌氧菌,胞内兼性寄生菌。由于妊娠期李斯特菌感染造成严重并发症(脑膜炎、败血症和流产)及高病死率(20%～30%),10多年前美国将李斯特菌感染定为法定传染病,已经建立相应监测。目前我国有关孕期李斯特菌感染相关病例报道不多,尚未得到孕妇、医师及监管机构足够重视。

1 李斯特菌病原学特点

李斯特菌广泛分布于自然和食物中,一种兼性细胞内增殖的细菌,主要传染途径是通过受污染的水和食物[1-2]。生长温度1.5～45℃,因此可以存在于冰箱肉蛋奶及海产品等食物中,高温烹煮可以杀灭细菌。李斯特菌有2个群7个菌种,但并非所有的李斯特菌都具有致病性。只有单核细胞增生性李斯特菌和伊万诺氏李斯特菌具有致病性,而单核细胞增生性李斯特菌是导致健康人群出现发热性胃肠道疾病和侵袭性李斯特菌病的原因。单核细胞增生李斯特菌分为13个血清型,血清型1/2a、1/2b和4b参与了大多数已报告的人类李斯特菌病病例[3]。与其他食源性疾病不同,李斯特菌病潜伏期可能持续很长时间。中枢神经系统病例潜伏期中位数为9d(1～14d),菌血症病例潜伏期中位数2d(1～12d),对于发热性胃肠疾病的中位潜伏期报告为24h(6h～10d)[4]。妊娠相关病例潜伏期更长,中位数27.5d(17～67d)。李斯特菌对大多数人不会造成大的危险,其感染发生率为(1～10)/100万[5],感染高危人群包括孕妇及其新生儿、老人(年龄≥65岁)以及免疫系统较弱者。

2 李斯特菌感染机制

2.1 李斯特菌感染途径 李斯特菌之所以在极其恶劣环境下生存,与其复杂多样的调控机制和多种抗压反应密切相关。李斯特菌经过胃肠道高渗透压、强酸及缺氧的环境,受到非特异性炎性因子以及蛋白水解酶的破坏,大部分细菌被胃酸杀死。胆酸盐的结合、肠道正常菌群拮抗以及中性粒细胞抵抗致使一部分细菌不能致病。另外一部分细菌与粪便排出体外再次造成污染,形成完整的粪口传播链。只有少部分李斯特菌通过肠细胞或通过Peyer斑透过肠黏膜进入肠上皮细胞,被单核巨噬细胞吞噬后在局部繁殖。穿过肠道屏障的李斯特菌可以通过血液、淋巴液传播肝脏、脾脏、胎盘及中枢系统等器官。此外,李斯特菌能穿过血脑屏障引起脑膜炎等神经症状,还可以穿越胎盘屏障,造成流产或新生儿溶血等严重不良母婴结局。李斯特菌侵入肠道系统后,机体会利用非特异性免疫形成吞噬溶酶体降解细菌;也可以通过特异性免疫CD8+T细胞和CD4+T细胞抵抗李斯特菌感染。CD8+T细胞主要是通过其细胞毒作用溶解靶细胞,而CD4+T细胞通过产生细胞因子激活巨噬细胞来发挥作用。妊娠期,体内雌孕激素升高会使1型辅助性T细胞(Th1)介导的细胞免疫反应减弱,Th2细胞介导的体液免疫反应增强,而李斯特菌表现出向子宫和胎盘的倾向性[6],使孕妇容易发生李斯特菌感染[7]。

2.2 李斯特菌致病相关因素 李斯特菌致病相关的毒力因子主要有以下四种:与抗逆环境相关的毒力因子、与黏附侵袭相关的毒力因子、细胞内感染相关毒力因子和毒力调控因子。

李斯特菌为了应对宿主消化道内环境,会表达一系列与抗逆环境相关的毒力因子。首先,在胃中,酸性环境增加了李斯特菌排除系统(如谷氨酸脱羧酶系统GAD和精氨酸脱亚胺酶系统ADI)的转录,进而提高细胞内pH值。在小肠中,胆汁酸促进李斯特菌胆酸盐水解酶(BSH)的增加,BSH可以分解已经结合的胆酸盐,避免李斯特菌受到胆酸盐的杀伤。李斯特菌的LIPI-3基因编码李斯特菌素S(LLS),致使李斯特菌消耗宿主微生物群营养,影响肠道正常菌群生长,削弱肠道正常菌群对李斯特菌的拮抗作用。

黏附与侵袭是李斯特菌感染过程的关键性步骤。李斯特菌在内化素A(InlA)、内化素B(InlB)等黏附分子的作用下与肠细胞基底外侧的E-钙黏蛋白和c-Met-酪氨酸激酶结合,黏附于细胞上并激活胞内信号通路,细菌从液泡逃逸到宿主细胞细胞质中。

体液免疫对该菌感染无保护作用,清除该细菌主要依赖细胞免疫。产单核细胞李斯特菌感染宿主的专职性抗原递呈细胞(APC)后,可诱导有效的细胞免疫应答和TH1细胞因子的分泌。故在细胞免疫低下和使用免疫抑制剂的患者中,该病的发病率相对较高。李斯特菌十分狡猾,可以通过不同渠道达到免疫逃逸的目的。产单核细胞李斯特菌能产生2种磷脂酶C:磷脂酰肌磷脂酶C(PI-PLC)和宽范围的磷脂酶C(PC-PLC)。PI-PLC协同PC-PLC使产单核细胞李斯特菌从吞噬泡中逃逸出来,在细胞质中增殖。调控化学因子和细胞因子合成,破坏宿主细胞的信号通路,调节细胞的生长、分化、凋亡。李斯特菌溶血素(Listeriolysin O,LLO)是李斯特菌分泌的多功能毒力因子,能引起宿主细胞增殖、黏膜细胞外渗作用、巨噬细胞中细胞因子的表达、树突状细胞的凋亡、磷脂代谢,能够激活NF-κb、磷脂酰肌醇、钙信号通路、PI3K/Akt信号通路。LLO能与胆固醇作用于细胞膜,促使细胞膜上形成孔状结构,李斯特菌从液泡中释放,从而避免巨噬细胞的免疫攻击。在LLO和磷脂酶 (Phospholipase,PlcA)作用下,李斯特菌可以溶解噬菌体,进入细胞质,从而逃避宿主细胞的清除。LLO能够诱导T细胞发生凋亡,减弱宿主免疫功能。李斯特菌利用肌动蛋白 A (Actin assembly-inducing protein,ActA) 诱导宿主细胞肌动蛋白纤丝聚合在细菌末端推动细菌移动,促进了李斯特菌从受感染宿主细胞向邻近细胞的传播,而无须细菌暴露于细胞外环境。

3 妊娠期感染李斯特菌流行病学特点

据统计,妊娠期李斯特菌感染发生率为12/10万,尽管发生率不高,但是发生风险为健康人群的13～114.6倍[8]。2001—2008年,法国报告了1 959例李斯特菌病病例,数据表明怀孕期的李斯特菌病风险增加了100～1 000倍。人们一致认为,与妊娠早期及妊娠中期相比,妊娠晚期李斯特菌病的易感性增加。Siso等人的研究报告称,妊娠28周后的李斯特菌感染率是前3个月的2倍[9]。Wadhwa等人报道,在怀孕期间,感染更可能发生在妊娠晚期(66%),而不是妊娠早期(3%)[10]。

4 妊娠期感染李斯特菌临床表现

人类感染李斯特菌可以为无症状带菌者,大多数感染存在发热或消化道症状。孕妇感染主要临床表现为发热、寒战、肌肉关节痛,个别患者有消化道症状、先兆流产或先兆早产症状,而30%孕妇感染甚至无症状。一项191名孕妇研究中发现,李斯特菌病患者中,65%有发烧,32%有流感样症状,背部疼痛(21.5%)(可能被误认为是尿路感染)、头痛(10.5%)、呕吐/腹泻(7%)、肌肉痛(4%)和喉咙痛(4%)[11]。 Xu L等人总结93例发生孕期李斯特菌感染病例临床特点:最初临床表现为发热90例,间歇性下腹痛50例,胎动异常和/或胎心率异常27例[12]。因此妊娠期感染李斯特菌最常见特点为发热,妊娠期孕妇如出现发热,需警惕单核细胞增生性李斯特菌感染风险。

5 妊娠期李斯特菌感染对母婴危害

妊娠期李斯特菌感染可能导致严重后果,包括流产、死胎、绒毛膜羊膜炎、早产和母婴败血症[13]。 在两项研究中,大约3%的研究对象在妊娠中期的自然流产中怀疑存在李斯特菌感染[14-15]。Craig A等报道,与非感染李斯特菌孕妇相比,妊娠期李斯特菌感染的女性有严重的孕产妇并发症,尤其是败血症、败血症性休克和急性呼吸窘迫综合征的风险增加,早产及死产发生率较明显升高[16]。活产婴儿死亡率接近20%,堕胎和死产的频率将总体死亡率提高到50%以上[17]。1997—2013年,奥地利卫生和食品安全局参考中心共记录了352例李斯特菌感染病例,其中31例(8.8%)与妊娠相关,胎儿和新生儿死亡率为29%(9/31)[18]。美国一项研究发现,102例妊娠相关李斯特菌病病例资料,30例(29%)导致胎儿或新生儿死亡[19]。

近年来,新生儿感染LM引发肺炎的病例逐年上升,其主要通过孕妇的胎盘传播。德国每年报告20～30例新生儿发生李斯特菌感染,美国每年报告50～100例新生儿发生李斯特菌感染[18]。新生儿感染后可能出现窒息、呼吸困难、发热、循环障碍、DIC等,甚至并发脑炎。严重的新生儿期感染性疾病容易并发中枢神经系统感染,病情凶险,病死率高。早发性新生儿李斯特菌病是在子宫内通过胎盘传播获得的,也称为婴儿败血症肉芽肿。新生儿可能会发生败血症(81%～88%)、呼吸窘迫或肺炎(38%)和脑膜炎(24%),皮肤病变(婴儿败血症肉芽肿)[20-21]。晚发性新生儿李斯特菌病感染常发生在分娩期间,新生儿可能出现脑膜炎或脑膜脑炎,分娩后8d～4周发生败血症[22],存活下来的婴儿有很高的比例出现严重和慢性的神经系统并发症,例如智力发育迟缓和失明。高达11%的新生儿和30%的中枢神经系统感染后存活下来的患儿患有残余症状和精神疾病后遗症[23-24]。

6 妊娠期李斯特菌感染诊断与治疗

孕妇可能无症状或出现非特异性临床症状(例如流感样症状、背痛、头痛、呕吐/腹泻、肌肉疼痛和喉咙痛), 李斯特菌感染与普通细菌感染相比,同样普遍存在白细胞升高、中性粒细胞升高,生物化学指标(CRP及降钙素原等高)炎性指标变化也无明显不同。胎盘组织病理可提示绒毛膜及血管壁见大量中性粒细胞浸润,符合绒毛膜羊膜炎诊断,严重者胎盘中可见部分绒膜梗死及梗死灶。在病原体培养及药敏试验中,羊水培养、血培养、宫颈分泌物培养或新生儿的血培养或脑脊液培养检查结果可提示单核细胞增生性李斯特菌阳性。血培养阳性率不高,而且胎盘的组织学改变与其他疾病相似。现在缺乏对于李斯特菌快速诊断方法,因此早期诊断困难。通常通过从血液、胎盘或阴道分泌物中培养病原体进行诊断。因此,李斯特菌病在妊娠期快速早期诊断较难,甚至通常不会被诊断出来。而自然流产或早产产妇,不是常规行微生物检查,很难推断李斯特菌病的实际发病率,阻碍了对妊娠期李斯特菌感染疾病做出正确充分的评估[13]。

李斯特菌感染通常需要抗菌治疗。国内外一般以氨苄青霉素为一线用药,单独使用或与氨基糖苷类抗生素(经典的庆大霉素)结合使用。近年来,抗菌药物实际使用的覆盖率较低以及耐药菌株的出现增加了治疗的难度。Xu L报道93例患者中,58例最初使用头孢菌素类抗生素治疗,只有24例患者最初使用广谱青霉素覆盖病原菌[12]。这表明临床医生需要提高对该疾病的认识,没有病原菌疑似病例,建议应用抗菌素覆盖李斯特菌。

综上所述,妊娠期李斯特菌感染会造成严重母婴不良结局。针对妊娠期李斯特菌感染,重在预防,切断传播途径,加强孕妇健康教育,不吃生冷食物,不吃久存于冰箱食物。还应加强患者、医疗保健专业人员和监管机构之间的沟通。医师早期明确诊断,尽早足量规范用药,积极有效治疗可有效改善不良母婴结局。我国李斯特菌防治任重而道远。