一、流行病学研究
1.分布特征:
(1)地区分布:血清流行病学研究表明,我国至少有23个省、区人群存在伯氏疏螺旋体的感染,大兴安岭、小兴安岭、长白山、天山、阿尔泰山等林区人群感染率在10%以上,秦岭以南林区感染率在5%~10%之间,平原地区在5%以下。病原学证实18个省、区存在莱姆病自然疫源地。以上研究表明,莱姆病在我国分布范围广泛,东北林区、内蒙古林区和西北林区是莱姆病主要流行地区。
(2)时间分布:不同地区莱姆病发病季节略有不同,例如东北林区为4~8月份[8],福建林区为5~9月份[9]。这种发病季节与当地媒介蜱的数量及活动高峰相一致。
(3)人群分布:不同年龄组均有莱姆病发生,以青壮年人群感染率较高。男女感染率差别不显著。职业以野外工作者、林业工人感染率较高[6]。
2. 生物媒介:检查的媒介蜱经鉴定属于2个科8个属26个种,从全沟硬蜱、粒形硬蜱、锐附硬蜱、嗜群血蜱、日本血蜱、长角血蜱、二棘血蜱、台湾角血蜱、草原革蜱和森林革蜱等10种蜱分离出伯氏疏螺旋体,并证实全沟硬蜱是北方林区优势种蜱,其带菌率为20%~50%[6,7],其成虫活动期是4~7月份,与游走性红斑发生关系密切[8],若虫在鼠体上数量高峰期在6月上旬,作为莱姆病传播虫期主要是成虫还是若虫尚需进一步研究。全沟硬蜱还有经卵传递伯氏疏螺旋体的可能性[10]。调查中从南方地区的粒形硬蜱、二棘血蜱和台湾角血蜱分离出伯氏疏螺旋体,按蜱的数量优势和带菌率,粒形硬蜱和二棘血蜱可能是南方地区莱姆病病原体的重要生物媒介。
3.贮存宿主:现在已认识到小型啮齿动物不仅是幼蜱和若蜱的主要吸血宿主,亦是伯氏疏螺旋体的贮存宿主[11]。收集和检查的啮齿动物经鉴定有4个科6个属13个种,从黑线姬鼠、大林姬鼠、小林姬鼠、棕背、花鼠、普通田鼠、白腹鼠、白腹巨鼠、社鼠、黄毛鼠、褐家鼠和华南兔等12种啮齿动物分离到伯氏疏螺旋体,而且还从黑线姬鼠和白腹巨鼠的胎鼠分离出莱姆病病原体[6,12]。许多学者认为莱姆病疫源地的存在是伯氏疏螺旋体通过动物-蜱-动物的传播循环而建立起来的。我国从小型啮齿动物胎鼠分离到莱姆病病原体,表明垂直传播亦是疫源地维持的重要方式之一。根据种群数量和感染率分析,姬鼠类和类可能是主要贮存宿主。对大型动物血清学检查结果,狗的感染率在38%~60%之间[6],牛在18%~32%之间,羊在17%~61%之间[13]。上述结果表明,这些大动物在维持媒介的种群数量上起着重要作用。
二、病原学研究
我国已从病人、动物和蜱分离到160余株伯氏疏螺旋体。对上述菌株进行了形态结构、生化组成、基因和基因克隆以及分类的研究。
1.形态结构:应用电子显微镜对中国的M7和美国的B31菌株进行了比较,两者基本形态和结构相同,具有表层、外膜、鞭毛、原生质柱,但两者在鞭毛数目上不同,B31有7和11根鞭毛组成,而M7至少有7和12根鞭毛组成。
2.生化组成:用气相色谱法分析了中国的5个菌株和美国的B31菌株的脂肪酸组成[14],结果表明,中国菌株和B31菌株的脂肪酸组成相似,均以棕榈酸和油酸为主,占总脂肪酸的80%。用SDS-PAGE分析了中国的21个菌株和美国的B31菌株的蛋白图形[15]。中国菌株主要蛋白呈高度多态性和异质性,外膜蛋白A分子量为32KD,外膜蛋白B为36KD,部分菌株还具有外膜蛋白C,分子量在20~24KD之间。美国菌株外膜蛋白A和B分别为31、34KD,美国菌株一般缺外膜蛋白C。
3.基因和基因克隆:(1)用热变性温度法测定了中国VL菌株和美国B31菌株的G+C mol %含量,VL株和B31株的G+C mol %含量相近,分别为28.1%和30.0%。而钩端螺旋体菌株的含量则为37.8%[16]。(2)质粒分析表明,中国菌株的质粒组成呈现明显的不均一性和多样性,中国菌株的质粒与北美菌株同源性较弱,中国菌株最大质粒为53KD,而北美菌株最大质粒为49KD[17]。(3)Southern Blot:提取部分菌株的染色体DNA和质粒DNA,经HindⅢ消化后转膜,与北美菌株B31全细胞DNA探针进行杂交,结果表明,仅有几个中国菌株与B31菌株有完全一致的DNA酶谱,大部分中国菌株与北美菌株不同。(4)基因克隆:对60KD抗原的基因克隆,利用质粒为载体,构建伯氏疏螺旋体全细胞DNA基因文库,从文库中选出1株表达60KD抗原的克隆子,并证明编码该抗原的基因在染色体上,表达单位为2.2kb,这为研究莱姆病致病机理打下基础[18]。
4.分类:用16s-23s rRNA基因探针分析中国莱姆病螺旋体 rRNA基因限制性图谱[19]和用5s-23s rRNA基因间隔区扩增子的限制性片段长度多态性分析了86株中国菌株,结果表明,中国菌株至少可分为3个基因种,其中Borrelia burgdorferi sensu stricto基因种比例为 5.81%,Borrelia garinii比例为66.28%, Borrelia afzelii比例为23.26%,几株从南方分离的菌株的分类地位尚不能确定。其中Borrelia burgdorferi sensu stricto基因种在亚洲菌株中是首次发现。上述研究结果表明, Borrelia garinii基因种占优势,Borrelia afzelii占第二位。基因种的地理分布,仅4株Borrelia burgdorferi sensu stricto基因种分别来自北京和湖南,Borrelia garinii基因种菌株来自于北方地区,Borrelia afzelii基因种菌株来源于南方和北方地区。基因种与临床表现有密切关系, Borrelia garinii基因种与神经损伤,Borrelia afzelii与皮肤损伤呈优势反应。
三、临床学研究
对莱姆病的早期表现观察和系统的对莱姆病临床研究[20]表明,2/3病人的潜伏期在1~15天,以神经系统损害患者潜伏期较长,个别患者潜伏期可达180天。早期临床表现包括Ⅰ期和Ⅱ期,Ⅰ期常见游走性红斑(EM)、发热、头痛、恶心呕吐和局部淋巴结肿大等。Ⅱ期常见面神经麻痹、脑膜脑炎、多发性红斑,还有脊髓炎、神经根炎、心脏异常等。晚期(Ⅲ)以关节炎常见,还有周围神经炎、慢性萎缩性肢皮炎,少数病人有精神异常表现。还有眼部受损害的病例[21~23],早期表现为结膜炎,后期主要为葡萄膜炎、视神经炎、虹膜睫状体炎、角膜炎。有的学者认为结节病与伯氏疏螺旋体感染有关[24]。
我国学者从游走性红斑、脑膜炎、面神经麻痹、白癜风样皮损、精神异常等病例的标本中分离到伯氏疏螺旋体,表明我国莱姆病临床表现复杂多样。从精神异常病例血液中分离出莱姆病病原体,在世界上尚属首次。
临床治疗,我国对莱姆病的治疗方案尚未统一,对早期局部游走性红斑,应用红霉素、四环素或一般常用剂量的青霉素即可治愈。但对全身多发性红斑、面神经麻痹、脑膜脑炎、神经根炎、脊髓炎、心肌炎、葡萄膜炎、角膜炎、周围神经炎、萎缩性肢皮炎、关节炎、精神异常等临床病例需用大剂量青霉素(1 000~2 000万单位/日)或头孢三嗪才能有效[20,21,23]。有人还应用青霉素联合甲硝达唑对面神经麻痹病例治疗取得较好效果[25]。
四、实验室诊断研究
目前应用的血清学方法有间接免疫荧光试验(IFA)、酶联免疫吸附试验(ELISA)和蛋白印迹(Wb)。病原学检测有多聚酶链反应(PCR)和用BSKⅡ培养基从血液、脑脊液、皮肤标本分离病原体。
IFA:从1986年开始,IFA已广泛应用于临床检验和人群血清学调查。根据健康人和病人对照研究[5],IFA的IgM≥1∶64,IgG ≥1∶128,可判为阳性反应。IFA对我国莱姆病的病例发现和莱姆病的地理分布研究起了很大作用。
ELISA:从1988年开始,ELISA应用于测定莱姆病病例的血清抗体[26],ELISA的敏感性和特异性均较IFA好,一般应用超声波抗原,90年代将超声波处理的抗原用葡聚糖层析法进一步纯化,可提高ELISA的敏感性和特异性,已由中国预防医学科学院流行病学微生物学研究所研制为ELISA试剂盒。
Wb:从90年代开始,Wb应用于临床诊断,Wb可以判断和验证IFA和ELISA的真假阳性,1995年用Wb证实湖南存在莱姆病病例[27]。中国预防医学科学院流研所用Wb
