英文名称 :severe acute respiratory syndrome
中文别名 :传染性非典型肺炎
严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)是由SARS冠状病毒(SARS-CoV)引起的一种具有明显传染性、可累及多个脏器系统的特殊肺炎;曾称为传染性非典型肺炎,世界卫生组织(WHO)将其命名为严重急性呼吸综合征。SARS临床上以发热、乏力、头痛、肌肉关节酸痛等全身症状为首发症状,随后出现干咳、胸闷、呼吸困难等呼吸道症状,严重者导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。SARS已被列入《中华人民共和国传染病防治法》法定传染病进行管理,是需要重点防治的重大传染病之一。
2003年3月17日,WHO建立了全球网络实验室,经过全球9个国家13个网络实验室的科学家努力,4月16日WHO在日内瓦宣布,一种新的冠状病毒是SARS的病原体,并将其命名为 SARS冠状病毒(SARS-coronary virus,SARS-CoV)。 SARSCoV基因组为单股正链RNA,由大约30 000个核苷酸组成,与经典冠状病毒仅有约60%的同源性,但基因组的组织形式与其他冠状病毒相似,与β群关系最近,归为β群B系。
SARS-CoV病毒包膜为双层脂膜,外膜蛋白包括糖蛋白S、M和小衣壳E蛋白。在经典冠状病毒中,E蛋白和M蛋白可能组成最小的装配单位,E蛋白对病毒的组装发挥关键作用,M蛋白对于病毒核心的稳定发挥重要作用。与其他冠状病毒不同的是,SARS-CoV在S和E之间及M和N之间有多于50个氨基酸的多肽潜在编码序列,M和N之间还有少于50个氨基酸的多肽潜在编码序列,这些潜在多肽与其他任何蛋白都没有序列的相似性。
室温24℃条件下,病毒在尿液里至少可存活10天,在腹泻患者的痰液和粪便里能存活5天以上,在血液中可存活约15天,在塑料、玻璃、金属、布料、复印纸等多种物体表面均可存活2~3天。病毒对温度敏感,75℃加热30分钟能够灭活病毒。紫外线照射60分钟可杀死病毒。病毒对有机溶剂敏感,乙醚4℃条件下作用24小时可完全灭活病毒,75%乙醇作用5分钟可使病毒失去活力,含氯的消毒剂作用5分钟可以灭活病毒。
1.病原
2002年11月广东省河源市有2例重症肺炎患者,经多种抗菌药物治疗无效,出现呼吸困难和低氧血症;因治疗无效转诊到广州市,随后发现护送和参与医治患者的8名医务人员先后发生肺炎。考虑到有传染病的可能性,相关医院立即上报广东省卫生厅。广东省卫生厅随后成立专家组到现场调查和采集标本。后来在广东省中山市、佛山市顺德区等地先后也发现类似重症肺炎病例,多种药物联合应用无效,且容易发展为ARDS。随后病例逐渐增多,并表现出明显的传染性。以密切接触患者的家属、医务人员、探视人员和陪护人员等为主要感染对象,连续传播的疫情引起管理部门和社会的高度重视。
经过全球9个国家13个网络实验室的科学家从病毒形态学、分子生物学、血清学及动物实验等多方面研究,于2003年4月16日世界卫生组织在日内瓦宣布,SARS的病原是一种新型的冠状病毒,此病毒基因组为单股正链RNA,基因组大小为30kb左右,与经典冠状病毒(HCoV-229E、HCoV-OC43等)仅有约60%核苷酸同源性。经分子生物学研究和抗体中和反应的研究,将其命名为SARS冠状病毒(SARS-CoV),归为第四群。
2.流行经过
自2002年11月始,从局部散发到局部暴发历时2个月,之后形成大流行,我国24个省区市均有病例报道。亚洲、美洲、欧洲等32个国家和地区均出现此病流行。呈现出典型的局部散发—局部暴发—大流行的传染病流行规律。截至2003年8月7日,全球累计发病例数为8 422例,依据报告病例计算的平均病死率达到了9.3%。广东省临床诊断病例数的发病时间分布图见图1。

图1 SARS在广东省的发病时间分布图
图中可见,从2002年11月至建立系统报告时间相隔约2个月,与落实院内感染措施相隔约3个月。
3.发现和流行经过给我们的启示
回顾整个疫情发生与流行的经过,尽管当时有对SARS的认识不足等众多的学术和社会原因,但仍不乏需要总结反思的问题。
(1)当时对新发传染病的准备相对不足:如何把传染病诊治知识进行规范化的普及教育,并加强有关部门对新发传染病的监控能力,对及时发现新发传染病具有重要的意义。
(2)当时建立监控报告系统和防控措施落实迟缓。
(3)当时早期应对力度不足与防控措施不够果断:在早期,没有立即落实早期隔离、当地处理和预防控制感染等措施,导致多个城市重复几乎同样的“流行故事”。
(4)当时对新发感染病原体的检测技术平台不足:在2002年11月已经采集了标本,分别在有关单位进行系统的检测,排除了炭疽、鼠疫、军团病、人禽流感、流感、副流感、麻疹、呼吸道合胞病毒(RSV)感染、腺病毒感染、汉坦病毒感染、丝状病毒感染、沙粒病毒感染、黄病毒感染、人类超级肺炎病毒感染、金黄色葡萄球菌感染、厌氧菌感染、衣原体感染、肺炎支原体感染、立克次体感染、真菌感染等,经过3个多月的研究,没有找到新的病原体。最后在我国香港实验室检测发现冠状病毒。检测新的病原体的技术平台和力量不足可能是重要的原因。当时,钟南山院士提出一个明确的观点,“在我们没有弄清楚感染的病原体以前,谈不上实现全面有效的控制”。这一观点提示了检测新发病原体的技术平台的重要性。
4.感染途径
(1)传染源:
传染源包括2个方面的问题——SARSCoV的自然来源和临床病例的主要传染源。从临床流行病学分析结果来看,SARS患者是导致疾病流行的最主要传染源。SARS患者的传染性存在个体差异,有的患者可造成多人甚至几十人感染(即所谓超级传播者现象),但有的患者却未传播任何人。这种传染性差异的具体机制尚不清楚。导致这种差异可能与病毒的基因突变、患者体内的病毒量和排出情况、环境因素(通风状况、易感人群的多少等)等有关。关于SARS-CoV的自然来源,尽管做了众多的研究,但研究结果仍然存在分歧。研究依据比较多的一个学说是野生蝙蝠携带有少量的SARS-CoV,但不发病。果子狸对SARS-CoV敏感,但自然状态下不携带病毒。在广东省野生动物市场中众多的野生动物混合存放,果子狸可感染SARSCoV,并在种群中流行传播,人接触果子狸后发生呼吸道传播感染。广东省采取了严禁销售或食用果子狸的政策后没有发现新的SARS病例。
关于传播期,从临床流行病学调查的角度来看,主要的传播时期是从发热开始到疾病的恢复期,共3~4周的时间,没有依据证明潜伏期、康复出院后或隐性感染者具有传染性。
(2)传播途径:
在多数医院的调查中发现,空气传播的方式是短途径的,近距离呼吸道飞沫传播是SARS传播的最重要途径,例如近距离接触患者、患者的医疗救护过程(特别是气管插管操作)。尽管有一些现场调查提示存在气溶胶传播的可能性,但起码不是主要的途径。
(3)易感人群:
目前的研究数据显示,人群存在普遍易感性。SARS抗体调查结果显示,正常人群的抗体阳性率为2.5%(弱阳性);在密切接触过SARS患者的医务人员(没有发病者)中,抗体阳性率与普通人群没有区别,提示基本上不存在隐性感染而获得体液免疫。已证实SARS患者可以产生体液免疫,发病后540余日时血清抗SARS-CoV IgG仍呈阳性且有中和能力,但比抗体滴度高峰(发病后60~90日)有所下降,随后的变化规律有待更长时间的随访研究。
(4)流行特征:
目前尚未观察到SARS流行有明确的地区性和时间性规律,更大的可能是属于偶然性。疾病在某些城市流行、存在家族聚集和医务人员聚集性的特点,都可能是与患者密切接触和防控措施落实不到位有关。观察到的一些人群特征,例如青壮年多于儿童,与野生动物接触的人员(如厨师、采购员等)发病率稍高等,但缺乏严格的对照数据。
SARS的发病机制尚不清楚,现有的资料主要来源于细胞和动物模型上的研究结果。发病机制包括病毒的入侵、体内复制和扩散及体内致病过程等环节。
1.SARS-CoV对宿主细胞的入侵
S蛋白是影响SARS-CoV入侵和致病的重要因素。S蛋白通过受体介导的内吞作用使病毒侵入宿主细胞。细胞和动物模型研究发现,血管紧张素转化酶(ACE)的同源体ACE2是SARS-CoV的受体,是潜在的干预靶点。
2.体内扩散和致病过程
SARS-CoV经呼吸道进入,在呼吸道黏膜上皮内复制,进而引起病毒血症。SARS-CoV对人体细胞的感染是多器官的,肺部是最常见的受累器官。感染后的宿主细胞由于病毒复制而出现细胞溶解或凋亡,随后引发一系列炎症反应,众多炎症细胞和细胞因子参与其发病过程是导致多器官损害的重要原因。
SARS-CoV感染后导致明显的免疫功能异常,在SARS发生、发展过程中起一定作用,也是容易继发细菌感染的基础,并与患者预后有关。
SARS-CoV感染可以累及全身多个器官,包括肺、心、肝、肾、脑、免疫器官、横纹肌等,多数以肺部和免疫系统病变最为严重。
1.肺
以弥漫性肺泡损伤为基本特征,严重者可以导致ARDS的改变。恢复期病变逐渐吸收好转,但部分病例出现明显的肺纤维增生,导致肺纤维化。
2.免疫器官
主要受累的免疫器官包括脾和淋巴结,表现为淋巴细胞的减少,甚至耗竭。脾小体不清,脾白髓萎缩,淋巴细胞稀疏,数量减少;红髓充血,出血、坏死明显,组织细胞增多。淋巴结淋巴滤泡均有不同程度的萎缩或消失,淋巴细胞分布稀疏,数量减少。
3.其他器官的改变
全身多器官的病变可能是病毒感染的直接作用和/或炎症反应或并发症间接作用所致。死亡病例的尸体解剖的结果显示多个重要器官受累。
(1)心脏:
SARS患者心脏肥大比较常见,一般表现为左、右心均匀性增厚。心肌间质水肿较明显,间质可有散在淋巴细胞及单核细胞浸润。部分病例可见心肌细胞空泡变性、灶性心肌炎改变或心肌小灶性坏死。
(2)肝脏:
多数病例可见肝细胞轻度水样变性、灶性脂肪变性和肝细胞索解离。汇管区有少量淋巴细胞浸润。部分病例可见明显的中央静脉周围肝细胞坏死。
(3)肾脏:
大部分病例可见肾小球明显充血,肾小管上皮细胞变性。部分病例肾小球毛细血管内可见广泛的纤维素性血栓,部分病例可见髓质内小灶状坏死及淋巴细胞和单核细胞浸润。
(4)肾上腺:
部分病例可见肾上腺皮髓质灶性出血、坏死、淋巴细胞浸润、皮质束状带细胞空泡变性和/或类脂含量减少。
(5)脑:
脑组织可见不同程度的水肿,部分病例脑内可见散在的神经元缺血性改变,严重者甚至可见脑组织坏死,部分神经纤维可出现脱髓鞘改变。
(6)骨髓:
多数病例造血组织中粒系及巨核细胞系细胞数量相对减少,部分病例红系细胞呈小灶状增生。
(7)胃肠道:
胃、小肠和结肠各段黏膜下淋巴组织减少,淋巴细胞稀少,间质水肿。部分病例胃可见浅表的糜烂或溃疡。
包括一般实验室检查、胸部影像学检查和SARS病原学相关的检查。
1.一般实验室检查
(1)外周血象白细胞计数:
一般正常或降低;常有淋巴细胞计数减少(如淋巴细胞计数<0.9×109/L);部分重症患者血小板减少。
(2)T淋巴细胞亚群计数:
常于发病早期即见CD4+、CD8+细胞计数降低,两者比值正常或降低。
(3)其他检查:
包括肝功能、心肌酶、肾功能、血电解质等检查,在重症SARS中容易出现异常,需要动态监测。对于有呼吸困难的患者,外周血氧饱和度(SpO2%)动脉血气分析是判断肺的氧合功能和诊断ARDS的重要指标。
2.胸部影像学检查
与疾病的阶段和严重程度有关。主要特点是多肺叶受累和多样性,重症者可以发展为ARDS的表现。考虑到传染性的问题,通常用X线检查来评估。CT有助于发现早期病变并更加准确地评价,但不宜作为常规的检查。
(1)发热至出现胸部X线片改变的时间:
从发热至胸部X线片异常有一定时间差。回顾分析结果显示,开始发热后至少2~3日后才出现胸部X线片异常,最迟出现时间为10日左右。
(2)早期改变:
早期肺部影像学改变为不同程度的片状、斑片状磨玻璃密度影(图2),少数为肺实变影。小片状淡薄斑片影难以在胸部X线片上发现,尤其是与心影和/或大血管影重合时。动态观察其变化(2~3日后复查)有利于准确判断。胸部CT有利于发现早期病变。
(3)进展期:
病变呈进展趋势,肺部阴影常为多发性(双侧多个肺叶受累)和多样性(毛玻璃影、斑片影、实变影同时存在)。部分病例进展迅速,短期内融合成大片状阴影,重症病例发展为ARDS的表现(图3)。
(4)恢复期:
肺部病变逐渐吸收好转。与普通肺炎相比,病变的吸收相对缓慢,肺间质的改变或类似肺纤维化的改变需要经过1~2个月或更长的时间才完全吸收,部分患者遗留有肺纤维化(图4)。

图2 SARS发病早期的胸部X线片(A)和CT改变(B)

图3 进展期SARS胸部X线片和CT改变
A.CT扫描,显示多叶的病变;B.另一位出现ARDS需要人工通气患者的胸部X线片改变。

图4 恢复期SARS患者的胸部影像学异常
A、B.同一患者的胸部X线片和CT的变化,可见有类似肺纤维化的改变;C.SARS患者恢复期出现肺囊肿的改变。
(5)SARS并发症的影像学表现:
在SARS的诊治过程中,除了注意评估SARS本身的病变外,还要注意评估是否有并发症的出现,如合并肺部细菌或真菌感染、自发性气胸、纵隔气肿、心功能不全等。
3.SARS病原学检测
病原学检测在确定SARS诊断中起关键的作用。早期诊断、快速诊断的检测方法也是落实“四早”防控原则(早发现、早报告、早隔离、早治疗)的关键步骤。
(1)SARS-CoV RNA检测:
采用real time RT-PCR方法检测呼吸道分泌物和/或血液中是否有SARS-CoV的RNA。多次、多种标本、多种试剂盒检测和不同的实验室检测,可以减少污染导致的假阳性,对早期诊断有重要的价值。
(2)血清或血浆SARS-CoV核衣壳(N蛋白)抗原检测:
采用双夹心ELISA法,以抗SARS-CoV N蛋白的单克隆抗体作为一抗、兔抗SARS-CoV N蛋白的多克隆抗体作为二抗、羊抗兔IgG抗体作为酶标记抗体。发病10日以内的阳性率可达80%以上,也是主要用于快速诊断的方法。
(3)恢复期抗体检测:
发病10~14日后,检测双份血清的抗SARS-CoV抗体阳转或4倍升高,是后期诊断的主要方法。如果超过28日抗体检测仍然阴性,结合临床,基本上可以排除SARS的诊断。
(4)病毒分离培养阳性:
可以作为确诊标准,但因其阳性率低且只能在特定实验条件下进行,该方法只能用于研究,不作为临床诊断标准。
需要按照患者的不同临床情况,给予相应的处理。
1.临床疑似病例的处理
疑似病例的处理需要按照“早隔离”的原则,马上采取适当的隔离措施,同时开展快速诊断相关的检测和组织专家组进行排查。
(1)单独隔离原则:有条件则应该单独房间隔离,但同一群体发病者可以共用隔离房间。不应该将疑似病例与临床诊断病例混合隔离。
(2)应用抗菌药物,并观察对治疗的反应。
(3)按需使用解热镇痛药,不宜使用糖皮质激素。
(4)至少每3日复查胸部X线片、血常规等指标。
(5)开展快速诊断相关的检测。
(6)动态密切观察病情,3日后重新评估。
如果动态观察过程中不符合SARS的临床诊断标准,符合排除SARS的标准,则解除隔离或转为隔离观察对象。SARS的排除标准如下:①自然退热3日以上;②退热后3日,复查胸部X线片无明显异常,或原有的异常改变恢复正常。
2.临床诊断病例的处理
目前尚缺少针对病因的治疗,主要是对症支持治疗和防治并发症。应避免盲目应用药物治疗。
(1)一般治疗与病情监测:
注意休息,维持水、电解质平衡,避免用力和剧烈咳嗽,密切观察病情变化。每日检测SpO2%,定期复查血常规、尿常规、血电解质、肝肾功能、心肌酶谱、T淋巴细胞亚群(有条件时)和胸部X线片等。
(2)对症治疗:
①发热>38.5℃或全身酸痛明显者,可使用解热镇痛药,对高热者给予冰敷、酒精擦浴、降温毯等物理降温措施。儿童禁水杨酸类解热镇痛药。②咳嗽、咳痰者可给予镇咳、祛痰药。③有心、肝、肾等器官功能损害者,应采取相应治疗。④腹泻患者应注意补液及纠正水、电解质失衡。
(3)抗病毒治疗:
目前尚未发现针对SARS-CoV的特异性药物。
(4)免疫治疗:
胸腺肽、干扰素、静脉用丙种球蛋白等非特异性免疫增强剂对SARS的疗效尚未肯定,不推荐常规使用。SARS恢复期血清的临床疗效尚未被证实,对诊断明确的高危患者,可在严密观察下试用。
(5)抗菌药物的使用:
抗菌药物的应用目的,其一是协助与肺炎进一步鉴别;其二是防治继发的细菌感染。常用的药物包括呼吸喹诺酮类或β-内酰胺类联合大环内酯类药物。后期的继发感染,需要根据病原学检查的结果,结合临床综合评估选择抗感染的药物治疗。文献报道和病例总结的结果显示,继发感染的病原体包括革兰氏阴性杆菌、耐药革兰氏阳性球菌和真菌等。
3.重症SARS的治疗
重症患者治疗的核心的问题是ARDS及多器官功能损伤(MODS)的处理。
(1)密切监护:
重症患者应加强对生命体征、SpO2%、器官功能、血糖和水电解质平衡、继发肺部感染等的监护和评估。
(2)氧疗和呼吸支持:
1)氧疗:
有低氧血症者,通常需要较高的吸入氧流量,使SpO2%维持在93%或以上,必要时可选用面罩吸氧。应尽量避免脱离氧疗的活动(如上洗手间、医疗检查等)。
2)无创正压人工通气(NPPV):
NPPV可以改善呼吸困难的症状,改善肺的氧合功能,有利于患者渡过危险期,有可能减少有创通气的应用。
A.应用指征:①呼吸频率>30次/min;②吸氧5L/min条件下,SpO2%<93%。
B.禁忌证:①有危及生命的情况,需要紧急气管插管;②意识障碍;③呕吐、上消化道出血;④气道分泌物多和排痰能力障碍;⑤不能配合NPPV治疗;⑥血流动力学不稳定和有多器官功能损害。
C.模式选择和参数设置:①持续气道正压通气(CPAP),常用压力水平一般为6~12cmH2O(0.59~1.18kPa);②压力支持通气(PSV)+呼气末正压通气(PEEP),PEEP水平一般4~10cmH2O(0.39~0.98kPa),吸气压力水平一般10~18cmH2O(0.98~1.76kPa)。吸入气氧浓度(FiO2)调节以可以维持动脉血氧分压(PaO2)≥70mmHg(9.33kPa),或SpO2%≥93%为标准。如果FiO2>60%仍然无法达到上述目标,需要考虑气管插管和有创通气。
D.注意事项:①选择合适的密封性好的鼻罩或面罩;②全天持续应用(包括睡眠时间),间歇应短于30分钟;③咳嗽剧烈时应考虑暂时断开呼吸机管道,以避免气压伤的发生;④若治疗后2小时仍没达到预期效果(SpO2%≥93%,气促改善)或治疗过程中病情恶化,应尽快考虑改为有创通气。
3)有创正压通气
SARS患者气管插管有创正压通气的指征为:①使用NIPPV治疗不耐受,或病情进一步恶化;②有危及生命的临床表现或多器官功能衰竭,需要紧急进行气管插管抢救。有创通气应该按照ARDS的通气策略进行,即“肺保护性通气策略”、合理的PEEP设置和镇静药物的使用。
(3)糖皮质激素(简称激素)的使用:
激素在SARS中的应用是具有争议的问题,与应用的指征、剂量和疗程有关。广州的SARS病例回顾分析的结果显示,在达到ARDS的诊断标准的患者中使用激素(最高使用平均日剂量为2mg/kg,3~5日减量1/3,总疗程一般不超过4周)可以降低病死率和缩短住院时间,但不支持在非重症的SARS患者中使用。
4.中医药治疗
SARS属于中医学瘟疫、热病的范畴。不少中医学的名家提出“重祛邪、早扶正、防传变”的治疗原则。在北京的中药治疗的研究结果表明,中药治疗对改善症状有一定的作用。
SARS作为一种传染病,其预防和防控可以从三个方面入手,即隔离传染源、切断传染途径和减少易感人群。在隔离传染源方面,重点是避免接触野生动物、及时发现和隔离SARS患者(包括疑似病例)。在切断传染途径方面,重点应该做好收治医院的感染控制流程和医务人员的防护。在减少易感人群方面,重点是发展疫苗和抗SARS-CoV血清的研发工作。随着对SARS的认识加深,SARS将会成为可控、可防、可治的疾病。