(一)发病原因

1.分类

霍乱的病原为霍乱弧菌(Vibrio cholerae)，霍乱弧菌是一种能运动的弯曲呈弧形的革兰阴性菌。根据细胞壁表面抗原成分，该病原菌被分成139个血清群，其中仅O1与O139可引起霍乱流行。WHO腹泻控制中心根据弧菌的生化性状，O抗原的特异性和致病性等不同，将霍乱弧菌分为三群。

(1)O1群霍乱弧菌：包括古典生物型霍乱弧菌(vibrio cholerae classical biotype，CVC)和埃尔托生物型霍乱弧菌(vibrio cholerae E1 Tor biotype，EVC)。前者是19世纪从患者粪便中分离出来的弧菌;后者为20世纪初从埃及西奈半岛埃尔托检疫站所发现的溶血弧菌。本群霍乱弧菌是霍乱的主要致病菌。

(2)非O1群霍乱弧菌：本群弧菌鞭毛抗原与O1群相同，而菌体(O)抗原则不同，不被O1群霍乱弧菌多价血清所凝集，又称为不凝集弧菌(non-agglutinable group vibrio，NAG vibrio)。本弧菌根据O抗原的不同，可分为137个血清群(即O2～O138)，其中一些弧菌能产生类霍乱肠毒素的毒素，而另一些则产生类似大肠杆菌耐热肠毒素，因此少数血清群亦能引起胃肠炎。以往认为非O1群霍乱弧菌仅引起散发的胃肠炎性腹泻，而不引起暴发流行，因而此类弧菌感染不作霍乱处理。

但1992年在印度和孟加拉等地发生霍乱暴发流行，后经证实此流行菌群不被O1群霍乱弧菌和137个非O1群霍乱弧菌诊断血清所凝集，并非以往所确认的138个血清群，而是一种新的血清群。Shimada等命名为O139群霍乱弧菌，而且认为它有可能取代O1群霍乱弧菌蔓延到世界各国，尤其是亚、非、拉美各国和地区，这些流行可能标志着第八次霍乱大流行的开始。O139瑚群霍乱弧菌至今只有一个血清型，由于所分离的新菌株来自沿着孟加拉海湾的城市，故又称为Bengal型，目前这些命名已被“国际腹泻疾病研究中心”所认可。

晚近报道，发现O27，O37，O53及O65血清群均有O1的基因主链，他们各自拥有不同的致病基因，O53和O65具有埃尔托弧菌致病基因簇，对非O1非O139血清群的潜在致病性的研究表明，应当关注这些血清群将来可能会导致新的霍乱暴发流行。

(3)不典型O1群霍乱弧菌：本群霍乱弧菌可被多价O1群血清所凝集，但本群弧菌在体内外均不产生肠毒素，因此没有致病性。

2.形态及染色

霍乱弧菌是革兰染色阴性，呈弧形或逗点状杆菌。一般长1.5～3.0μm，宽0.3～0.4μm，菌体尾端有一鞭毛，运动活泼，在暗视野悬滴镜检可见穿梭状运动。患者粪便直接涂片可见弧菌纵列呈“鱼群”样。O139霍乱弧菌为革兰阴性弧菌，不具备非O1群霍乱弧菌138个血清群的典型特征，该菌长2～3μm，宽0.5μm，菌体单端有一根鞭毛。

3.培养特性

霍乱弧菌在普通培养基中生长良好，属兼性厌氧菌。在碱性环境中生长繁殖快，一般增菌培养常用pH8.4～8.6的1%碱性蛋白胨水，可以抑制其他细菌生长。O139霍乱弧菌能在无氯化钠和30g/L氯化钠蛋白胨水中生长，而不能在80g/L氯化钠浓度下生长。在硫代硫酸盐柠檬酸盐胆盐蔗糖琼脂培养基(TCBS)平板上菌落呈黄色，在TTG平板上菌落呈浅灰色，菌落中有黑心。

4.生化反应

O1群霍乱弧菌和非典型O1群霍乱弧菌均能发酵蔗糖和甘露糖，不发酵阿拉伯糖。非O1霍乱弧菌对蔗糖和甘露糖发酵情况各不相同。此外埃尔托生物型能分解葡萄糖产生乙酸甲基甲醇(即VP试验)。O139霍乱弧菌能发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖和甘露糖，产酸不产气，不发酵肌醇和阿拉伯糖。氧化酶试验和明胶试验呈阳性，靛基质试验阳性，对绵羊红细胞溶血试验结果不定( /-)，对多黏菌素(50u)、复方磺胺甲，唑和DADP(二磷酸脱氧腺苷)(50和150g)不敏感，鸡红细胞凝集试验阳性，对O1群霍乱弧菌Murkherjee的IV和V型噬菌体不敏感。

5.抗原结构

霍乱弧菌有耐热的菌体(O)抗原和不耐热的鞭毛(H)抗原。H抗原为霍乱弧菌属所共有;O抗原特异性高，有群特异性和型特异性两种抗原，是霍乱弧菌分群和分型的基础。群的特异性抗原可达100余种。O1群弧菌型的特异性抗原有A，B，C三种，其中A抗原为O1群弧菌所共有，A抗原与其他B或C抗原相结合则可分为三型。

小川型(异型，Ogawa)含AB抗原;稻叶型(原型，Inaba)含AC抗原;彦岛型(中间型，Hikojima)含A，B，C三种抗原。霍乱弧菌所含的BC抗原可以因弧菌的变异而互相转化，如小川型和稻叶型之间可以互相转化。O139群霍乱弧菌对O1群霍乱弧菌的多价诊断血清不发生交叉凝集，与O1群霍乱弧菌特异性的A，B及C因子单克隆抗体也不发生反应。霍乱弧菌能产生肠毒素、神经氨酸酶、血凝素，菌体裂解后能释放出内毒素等。其中霍乱肠毒素(cholera toxin，CT)在古典型、埃尔托生物型和O139霍乱弧菌均能产生，且互相之间很难区别。CT是一种不耐热的毒素，56℃ 30min即被破坏。在弧菌的生长对数期合成并释放于菌体外。

O1群霍乱弧菌和非O1群霍乱弧菌肠毒素的抗原特异性大致相同。CT是由两个亚单位非共价结合的多聚体活性蛋白质，A亚单位分子量为27.2×103，由240个氨基酸组成，含18个氨基酸信号肽，在成熟过程中由蛋白水解酶缺刻成A1(分子量为21.8×103，由194个氨基酸组成)和A2(分子量为500，由53个氨基酸组成)，彼此以二硫键相连。B亚单位分子量为11.6×103，由103个氨基酸组成，其分泌信号肽为21个氨基酸。CT-B由五个寡聚体组成，含六个肽段(CTP1～CTP6，其中(CTP3有重要的生物活性)。肠毒素具有免疫原性，经甲醛处理后所获得的无毒性霍乱肠毒素称为类霍乱原(choleragenoid)，免疫人体后其所产生的抗体，能对抗CT的攻击。神经氨酸酶是霍乱弧菌分泌多糖复合物中的一种酶，其活性可被神经氨酸酶抗体IgG所中和，神经氨酸酶结构基因产物分子量为76×103的蛋白质，N端有24个氨基酸分泌信号肽，推测其功能在于促进CT与受体结合能力，从而提高细菌菌株的毒力。

血凝素根据排列模式分为两种，一种是与细胞相连的，另一种为可溶性血凝素(SHA)，精制SHA在电镜下呈长丝状多聚体，它是一种含锌离子的金属肽链内切酶，其活性被螫合物zincor(抑制含锌蛋白酶活性的氧酸衍生物)抑制，在恢复期，患者SHA滴度可升高，抗体特异性地抑制霍乱弧菌的血凝及黏附，但对动物不显示保护作用，也杀灭弧菌活性。霍乱弧菌可产生溶血素，埃尔托型产生不耐热溶血素，分子量为20×103，是单体蛋白，除有溶血活性外，尚有细胞毒、心脏毒及致死毒。霍乱弧菌有菌毛结构，古典型菌株有A，B，C三种菌毛，埃尔托型仅产生B型及C型菌毛。A型菌毛的表达与霍乱弧菌肠毒素同时受。ToxR调节，命名为毒素协同调节菌毛(toxin coregulated pilus，Tcp)。Tcp菌毛基因合成至少有九个基因参与产生Tcp合成时所需的酶，由Tcp A～Tcp I，其中主要是Tcp A，Tcp G与定居有关，被称为“定居因子”。Tcp B，Tcp I与蛋白质调节有关，Tcp H为决定菌毛长度的蛋白质，其他基因的作用尚在研究中。

O139血清群霍乱弧菌可产生与O1群霍乱弧菌产生的霍乱肠毒素(CT)相似的毒素，O139血清群霍乱弧菌与从O1群霍乱菌分离的特异性et基因探针和ZOT基因探针的杂交结果为阳性。但与非O1群霍乱弧菌分离的耐热肠毒素(ST)特异性基因探针杂交结果为阴性。O139血清群霍乱弧菌产生霍乱样毒素的产量为80ng/ml或更高。可以被特异性IgG抗体和抗CT多克隆抗体中和，这种霍乱样毒素对YI肾上腺细胞的作用与CT一致，用CT基因操纵子特异性引物，以PCR方法可以从O139群霍乱弧菌菌株基因组中扩增出毒素基因。霍乱样毒素在家兔肠段结扎试验中可引起肠段积液，产生和O1群霍乱弧菌相似的水性腹泻。

6.抵抗力

霍乱弧菌对干燥、加热和消毒剂均敏感。一般煮沸1～2min可杀灭。0.2%～0.5%的过氧乙酸溶液可立即杀死。正常胃酸中仅能存活5min。但在自然环境中存活时间较长，如在江、河、井或海水中埃尔托生物型霍乱弧菌能生存1～3周，在鱼、虾和介壳类食物中可存活1～2周。Islam认为O139霍乱弧菌在水中存活时间较O1群霍乱弧菌长。Albert经过详细研究，将O139霍乱弧菌的病原特征综合如下：

①为革兰阴性弯曲杆菌，大小(2～3)μm×0.5μm，单端鞭毛。

②O1群霍乱弧菌抗血清不能制动。

③在TCBS平板上菌落黄色，TTG A上呈灰色，不透明，中心黑色。

④氧化酶、明胶酶试验阳性。

⑤发酵葡萄糖、麦芽精、蔗糖、甘露糖，但不产气，不发酵肌醇及阿拉伯糖;⑥赖氨酸、鸟氨酸脱氢酶阳性，精氨酸脱氢酶阴性。

⑦能产生吲哚。

⑧在无氯化钠或3%氯化钠条件下生长，而8%氯化钠条件下不生长。

⑨使羊红细胞溶血，鸡红细胞凝集试验阳性。

⑩对多黏菌素B、复方磺胺甲?唑及对氯苯(O139群霍乱弧菌抑制剂，10μg和150μg)有抗性，对Murkherjee第和Ⅴ组噬菌体不裂解;?对四环素、氨苄西林、红霉素、环丙沙星敏感。

7.霍乱弧菌分型

应用最广的分型方法是O血清分型。目前霍乱弧菌根据O抗原不同已分为155个血清群，只有O1群CVC、EVC和O139群能引起大流行，这主要是由于其含有CT和菌毛等毒力因子，分别由CT基因簇及TCP等毒力基因编码，流行株与非流行株的区别就在于其产生毒力的区别(流行株一定是毒力株)。O1群和O139均能产生霍乱肠毒素，并含有相应的毒力基因，因此均能引起霍乱流行。目前发现99%以上的非O1、非O139群菌株不含有CT和TCP等毒力基因，但仍有很少量的非O1、非O139群含有上述毒力基因。

(二)发病机制

1.发病机制

人体食入霍乱弧菌后是否发病，主要取决于机体的免疫力和食入弧菌的量。人体若能分泌正常的胃酸且不被稀释，则可杀灭一定数量的霍乱弧菌而不发病。若经过口服活菌苗，肠道存在特异性IgM，IgG和IgA抗体，亦能阻止弧菌黏附于肠壁而免于发病。但若曾进行胃大部分切除使胃酸分泌减少，或大量饮水、大量进食使胃酸稀释，抑或食入霍乱弧菌的量超过108～109，均能引起发病。霍乱弧菌经胃抵达肠道后通过鞭毛运动以及弧菌产生的蛋白酶作用，穿过肠黏膜上的黏液层，在Tcp A和霍乱弧菌血凝素(HA)的作用下，黏附于小肠上段肠黏膜上皮细胞刷状缘上，并不侵入肠黏膜下层。

在小肠碱性环境中霍乱弧菌大量繁殖，并产生霍乱肠毒素。当肠毒素与肠黏膜接触后，其B亚单位能识别肠黏膜上皮细胞上的受体并与之结合，此受体为神经节苷脂(ganglioside)。继而具有酶活性的A亚单位进入肠黏膜细胞内，其中A亚单位能从烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)中转移ADP(腺苷二磷酸)一核糖至靶蛋白鸟苷三磷酸酶中(GTP酶)，并与之结合，从而使GTP酶活性受抑制，导致腺苷环化酶(adenylate cyclase)持续活化，使腺苷三磷酸不断转变为环腺苷酸(cAMP)。当细胞内cAMP浓度升高时，则刺激肠黏膜隐窝细胞过度分泌水、氯化物及碳酸盐。同时抑制肠绒毛细胞对钠离子和氯离子的吸收，使水和氯化钠等在肠腔积累，因而引起严重水样腹泻(图1)。

霍乱肠毒素还能促使肠黏膜杯状细胞分泌黏液增多，使腹泻水样便中含大量黏液。此外腹泻导致的失水，使胆汁分泌减少,因而腹泻粪便可成“米泔水”样。除肠毒素外，内毒素及霍乱弧菌产生溶血素、酶类及其他代谢产物，亦有一定的致病作用。

2.病理生理

(1)水和电解质紊乱：霍乱患者由于剧烈的呕吐与腹泻，体内水和电解质大量丧失，因而导致脱水和电解质紊乱。严重脱水患者可出现循环衰竭。若纠正失水不及时，休克时间过长，能进一步引起急性肾衰竭。虽然霍乱患者丢失的液体是等渗液体，但其中含钾的量为血清钾的4～6倍。而钠和氯则稍低于血清，因此补液治疗时，在有尿的情况下应及时补钾。否则严重低血钾可导致心律失常;亦能引起肾小管上皮细胞变性，进一步加重肾衰竭。

(2)代谢性酸中毒：由于腹泻丢失大量碳酸氢根。此外，失水导致的外周循环衰竭，组织因缺氧进行无氧代谢，因而乳酸产生过多可加重代谢性酸中毒。急性肾衰竭，不能排泄代谢的酸性物质，也是引起酸中毒的原因。

3.病理解剖

本病主要病理变化为严重脱水，脏器实质性损害不重。可见皮肤干燥，皮下组织和肌肉脱水，心、肝、脾等脏器因脱水而缩小。肾小球和肾间质毛细血管可见扩张。肾小管可有变性和坏死。小肠黏膜仅见非特异性浸润。

1.控制传染源，及时发现患者和疑似患者，进行隔离治疗，并作好疫源检索，这是控制霍乱流行的重要环节。这方面我国已有成功的经验。

(1)建立腹泻肠道门诊：所有城镇医院均应建立肠道门诊，接诊所有腹泻患者。以便及时发现患者和疑似患者，进行隔离治疗和作好疫情报告，以防传染源扩散。

(2)对密切接触者进行粪检和预防性服药：密切接触者应进行粪便培养检查。1次/d，连续2天，第1次粪检后给予服药可减少带菌者，一般应用多西环素200mg顿服，次日口服100mg。儿童6mg/(kg?d)，连服2天。亦可应用诺氟沙星200mg，3次/d，连服2天。

(3)搞好国境卫生检疫和国内交通检疫：一旦发现患者或疑似患者，应立即进行隔离治疗，并对交通工具进行彻底消毒。

2.切断传播途径，加强饮水消毒和食品管理，确保用水安全，有良好的卫生设施可以明显减少霍乱传播的危险性。在霍乱还没有侵袭和形成季节性流行的地区，制定有效的控制霍乱的计划是对控制霍乱流行的最好准备。长期改善水的供应和卫生设施是预防霍乱的最好方法。对患者和带菌者的排泄物进行彻底消毒。此外应消灭苍蝇等传播媒介。

3.提高人群免疫力，往应用全菌死菌苗或并用霍乱肠毒素的类毒素菌苗免疫人群，由于保护率低，保护时间短，且不能防止隐性感染和带菌者，因而已不提倡应用。目前国外应用基因工程技术制成并试用的有多种菌苗，现仍在扩大试用，其中包括：

(1)B亚单位-全菌体菌苗(BS-WC)：这是由灭活的霍乱弧菌全菌体细胞(WC)和纯化的霍乱肠毒素B亚单位(BS)组成的菌苗。其中WC细胞壁含有脂多糖(LPS)和霍乱毒素协同菌毛(TCP)等抗原，能诱导机体产生抗菌抗体，从而抑制霍乱弧菌在肠道定居;而BS产生的抗毒抗体，则能中和CT的B亚单位，使霍乱肠毒素不能与肠黏膜受体结合，而无从发挥肠毒素作用。此菌苗保护率为65%～85%，对古典生物型霍乱弧菌的预防作用优于埃尔托生物型霍乱弧菌。

(2)减毒口服活菌苗(CVDl03-HgR)：这是应用DNA重组技术将除去94%的CTXA基因，重组于古典生物型霍乱弧菌的569B株中，获得减毒株CVD103，然后导入一个抗汞(Hg)的编码基因进入hgla的染色体位点，成为CVD103-HgR减毒株。此菌苗能明显对抗O1群古典生物型和埃尔托生物型霍乱弧菌的感染。Taket等报告，口服(3～5)×108。单一剂量CVD103-HgR菌后，志愿者中获得100%的保护作用。一般认为保护作用至少持续6个月。但动物实验表明此菌苗对O139型霍乱弧菌无保护作用。Woldol-等曾构建出缺失细胞毒素(CT)和腺苷环化酶(ACE)zot等毒素的VCO139型减毒株Bengal3，但其安全性和保护力等还待进一步研究。

(3)O139疫苗的研究 O139的荚膜脂多糖不仅是重要的毒力因子，也是重要的保护性抗原，以血清蛋白为载体蛋白制作O139荚膜脂多糖疫苗，应用EDC或CDAP为激活因子注射于小鼠，可使小鼠产生杀弧菌抗体。还有将O139荚膜脂多糖与白喉毒素共价结合可使小鼠产生针对荚膜多糖的IgG，具有杀弧菌作用，同时也可产生针对白喉毒素的抗体，此研究还处于动物实验阶段。

【临床表现】

本病潜伏期短者数小时，长者3～6天，一般为1～3天。古典生物型和O139群霍乱弧菌引起的疾病，症状较严重;埃尔托生物型霍乱弧菌引起的症状轻者多，无症状的病原携带者亦较多。典型患者多突然发病。少数患者发病前1～2天可有头昏、乏力或轻度腹泻等症状。

1..病程分期，典型病例病程可分3期。

(1)吐泻期：以剧烈的腹泻开始，继而出现呕吐。一般不发热，仅少数有低热。

①腹泻：腹泻是发病的第一个症状，其特点为无里急后重感，多数不伴腹痛，排便后自觉轻快感。少数患者有腹部隐痛，个别病例可有阵发性腹部绞痛。排出的粪便初为黄色稀便，后为水样便，以黄色水样便多见。腹泻严重者排出白色混浊的“米泔水”样大便。有肠道出血者排出洗肉水样大便。出血多者则呈柏油样便，以埃尔托生物型霍乱弧菌引起者多见。腹泻次数由每天数次至数十次不等，重者则大便失禁。

②呕吐：一般发生在腹泻之后，不伴恶心，多为喷射性呕吐。呕吐物初为胃内食物，继而为水样，严重者亦可呕吐“米泔水”样物，与粪便性质相似。轻者可无呕吐。

(2)脱水期：由于剧烈的呕吐与腹泻，使体内大量水分和电解质丧失，因而出现脱水、电解质紊乱和代谢性酸中毒，严重者出现循环衰竭。本期病程长短，主要决定于治疗是否及时和正确与否。一般为数小时至2～3天。

①脱水：可分轻、中、重三度。轻度脱水，可见皮肤黏膜干燥，皮肤弹性力差，一般约失水1000ml，儿童70～80mL/kg体重;中度脱水，见皮肤弹性差，眼窝凹陷，声音轻度嘶哑，血压下降和尿量减少，丧失水分3000～3500ml。儿童80～100ml/kg体重;重度脱水，则出现皮肤干皱，没有弹性，声音嘶哑，并可见眼眶下陷、两颊深凹、神志淡漠或不清的“霍乱面容”。出现循环衰竭和酸中毒者，若不积极抢救，可危及生命。重度脱水患者约脱水4000ml，儿童100～120ml/kg体重。

②循环衰竭：是严重失水所致的失水性休克。临床表现：当血容量明显减少后，出现四肢厥冷，脉搏细速、甚至不能触及，血压下降或不能测出。继而由于脑部供血不足，脑缺氧而出现意识障碍，开始为烦躁不安，继而呆滞、嗜睡甚至昏迷。

③尿毒症酸中毒：临床表现为呼吸增快，严重者除出现库斯莫尔(Kussmaul)呼吸外，可有神志意识障碍，如嗜睡、感觉迟钝甚至昏迷。

④肌肉痉挛：这是呕吐、腹泻使大量的盐丧失，严重的低血钠引起腓肠肌和腹直肌痉挛。临床表现为痉挛部位的疼痛和肌肉呈强直状态。

⑤低血钾：腹泻使钾盐大量丧失，血钾可显著降低。临床表现为肌张力减弱，膝反射减弱或消失，腹胀，亦可出现。

(3)恢复期或反应期：腹泻停止，脱水纠正后多数患者症状消失，尿量增加，体力逐步恢复。但亦有少数病例由于血循环的改善，残留于肠腔的内毒素被吸收进入血流，可引起轻重不一的发热，一般患者体温高达38～39℃，持续1～3天后自行消退。

2.临床类型 根据失水程度、血压和尿量情况，可分为轻、中、重三型。

(1)轻型：起病缓慢，腹泻不超过10次/d，为稀便或稀水样便，一般不伴呕吐，持续腹泻3～5天后恢复。无明显脱水表现。

(2)中型(典型)：有典型的腹泻和呕吐症状，腹泻达10～20次/d。为水样或“米泔水”样便，量多。因而有明显失水体征。血压下降，收缩压仅9.31～12kPa(70～90mmHg)，尿量减少，尿量为500ml/24h以下。

(3)重型：患者除有典型腹泻和呕吐症状外，存在严重失水，因而出现循环衰竭。表现为脉搏细速或不能触及，血压明显下降，收缩压低于9.31kPa(70mmHg)或不能测出。尿量为50mL/24h以下。

除上述三种临床类型外，尚有一种罕见的暴发型或称中毒型，又称“干性霍乱”(cholera sicca)。本型起病急骤，尚未出现腹泻和呕吐症状，即迅速进入中毒性休克而死亡。

【诊断】

霍乱流行地区，在流行季节任何有腹泻和呕吐的患者，均应疑及霍乱可能，因此均需作排除霍乱的粪便细菌学检查。凡有典型症状者，应先按霍乱处理。

1.诊断标准，有下列之一者，可诊断为霍乱。

(1)有腹泻症状，粪便培养霍乱弧菌阳性。

(2)霍乱流行期间，在疫区内有典型的霍乱腹泻和呕吐症状，迅速出现严重脱水，循环衰竭和肌肉痉挛者。虽然粪便培养未发现霍乱弧菌，但并无其他原因可查者。如有条件可作双份血清凝集素试验，滴度4倍上升者可诊断。

(3)疫源检索中发现粪便培养阳性前5天内有腹泻症状者，可诊断为轻型霍乱。

2.疑似诊断具有以下之一者

(1)具有典型霍乱症状的首发病例，病原学检查尚未肯定前。

(2)霍乱流行期间与霍乱患者有明确接触史，并发生泻吐症状，而无其他原因可查者。疑似患者应进行隔离、消毒，作疑似霍乱的疫情报告，并每天做粪便培养，若连续2次粪便培养阴性，可作否定诊断，并作疫情订正报告。