認識狂犬病

狂犬病病毒會在人類和其他哺乳動物中引起急性且致命的中樞神經系統感染,藉由被感染動物的咬傷或抓傷之唾液傳播,病毒從感染部位沿著神經元傳播到腦和脊隨,病毒在此大量複製而導致症狀,一旦出現症狀,這種疾病的致死率幾乎是100%,雖然狂犬病並未在全世界廣泛流行,但對人類的健康及生存仍有相當程度的威脅性。在本文,我們將引領讀者認識狂犬病、病毒的致病機轉及其發病前治療、預防。

圖片來源:Pixabay

撰文|陳淵銓

什麼是狂犬病

狂犬病(Rabies) 是全球性的人畜共通疾病,動物宿主範圍十分廣泛。狂犬病病毒引起的急性腦脊髓炎,主要藉由被受到感染的動物咬傷的唾液而傳染的,經過數週或更長時間的潛伏期後,可能會出現各種前驅症狀,通常在神經症狀出現後幾乎必然死亡,死因都是由於中樞神經(腦、脊髓)遭到病毒破壞。

狂犬病可分為以下兩型:(1)腦炎(狂躁)型(約佔80%):主要症狀是唾液分泌過多,激動與平靜在一段時間內交替,與全身性覺醒、過度興奮或恐水的發作有關,其中痙攣涉及吞嚥時咽喉吸氣肌收縮;(2)麻痺(癱瘓)型(約佔20%):特徵是進行性運動神經元無力及早期的肌無力(腦炎型並未觀察到),發展到昏迷和死亡的時間要比腦炎型狂犬病更長。

疾病的進程可分成潛伏期(1~3個月)、初期(前驅期,2~10日)、中期(痙攣期,1~3日)及末期(癱瘓期,6至18小時)。其中腦炎狂犬病患者進入中期後,病毒在中樞神經內大量繁殖,各種症狀轉趨強烈且出現嚴重痙攣、幻覺,對外界刺激的反應變得更加明顯,尤其是對水的反應,此「恐水」表現相當多元,舉凡「喝水」、「流水聲」、「看見水」等,最後可能導致患者咽喉嚴重痙攣而窒息死亡,所以狂犬病俗稱恐水症(hydrophobia)。

狂犬病主要發生於非洲、亞洲、拉丁美洲及中東等,世界衛生組織(WHO)估計每年約有59000~ 61000個死亡病例。臺灣雖於2002、2012年及2013年分別有一例境外移入的病例,但自1959年起便不再有人的本土病例,1961年後不再有動物病例。儘管如此,行政院農業委員會於2013年7月起確認國內野生動物感染狂犬病毒,目前國內疫情僅侷限於鼬獾及白鼻心等野生動物。

狂犬病毒的致病機轉

狂犬病病毒為單股的RNA病毒,屬於桿狀病毒科之狂犬病病毒屬,入侵宿主後會將脫棄的蛋白質外殼遺留在細胞內,聚集形成嗜酸性顆粒之內基小體(Negri body),普遍存在腦部及脊髓神經細胞內,被認為是一種診斷狂犬病的重要指標。狂犬病病毒感染後會先在傷口附近的骨骼肌細胞中複製,在酸性環境下(pH < 6.0),病毒的G蛋白棘突(spike)可與骨骼肌細胞膜菸鹼型乙醯膽鹼受體(nicotinic acetylcholine receptor)結合,與細胞膜融合形成內噬小泡進入細胞質內,隨後進行脫殼、轉錄及複製後,藉由出芽(budding)方式釋出病毒,再經由神經肌肉交接處運動終板 (motor end plates)進入軸突後 快速地以每天5-100 mm的速度經過逆神經元軸突傳遞 (retrograde axonal transport) 上行侵入中樞神經系統(腦及脊髓)。

在中樞神經系統中,病毒的傳播更加迅速,伴隨著嚴重的生理變化和病理現象,造成中樞神經元壞死及神經膠質細胞的病變,侵入脊髓和腦幹時則會導致麻痺,患者會呈現沈鬱、昏迷及呼吸異常,最後死亡。

感染狂犬病病毒的致死率極高,尤其是末期進程極快,病患通常不到一天即會死亡,但其詳細原因尚不清楚。

已有實驗發現中樞神經系統在感染狂犬病病毒後,干擾素、細胞激素及趨化因子的表現會顯著增加,許多干擾素誘導的轉錄水平亦上升,在神經細胞中趨化因子的表現增加促使免疫細胞(特別是T細胞)進入中樞神經系統,研究證據顯示直至病毒進入中樞神經系統後,免疫系統才發現有病毒入侵而開始產生反應。然而,狂犬病病毒是如何逃脫周圍組織的免疫監管尚不明確,有可能是在感染早期,病毒的複製水平很低而使免疫系統無法偵測到病毒的存在,或者是周圍的免疫抑制機制受到誘發而未能及時啟動免疫反應以對抗入侵的病毒。

狂犬病的發病前治療及預防

狂犬病病發後幾乎無法治療,故鮮少有關於病發後被治療好的個案報導,亦迄無經過臨床醫學證實成功的相關案例。

發病前的治療可採用接種狂犬病疫苗的方法,最佳時間是在被咬傷後24小時之內,因為疫苗誘發B淋巴細胞產生抗體的速度要快於狂犬病病毒繁殖和破壞的速度,所以即使病毒已經入侵,於發作前接種仍然有效。此外,醫師可能會輔以注射狂犬病抗血清(通常是用被感染後痊癒的馬或羊的血液製備而成)或使用抗血清浸潤傷口,儘量減少狂犬病病毒的負載量,爭取免疫反應產生的時間,但若病毒已入侵中樞神經而發病,由於免疫細胞受到血腦屏障(blood brain barrier)的阻隔而很難進入中樞神經系統,因此患者即使接受被動免疫的治療也很難挽回生命。

發病前的預防亦可使用接種狂犬病疫苗的方法,疫苗的製備方法包括使用動物腦組織培養或人類二倍體細胞疫苗(Human diploid cell vaccine, HDCV)。利用動物腦組織生產的疫苗價格便宜,但人體免疫反應較大,可能引發腦炎;HDCV細胞培養技術難度較大,成本亦較高、主要套用在已開發國家。然而,實施人類發病前的暴露後預防 (postexposure prophylaxis, PEP) 和通過對動物進行疫苗接種,狂犬病是可以預防的。因為人類發病前的 PEP 成本很高(每劑 11-150 美元)且通常難以獲得,所以犬類疫苗接種是降低人類狂犬病發病率最具成本效益和可行性的方法(已知犬類導致99% 以上的人類病例)。

WHO和合作夥伴已制定了藉由控制犬類狂犬病,達成到2030年在全球消除人類狂犬病的目標。

 

參考資料

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