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深入研究 增强责任 ——大连育明高中开展研究性学习专题课题研究

日期:2020-03-24

2020年寒假是一个不平凡的特殊时期,疫情肆虐,学生们经历了从未有过的超长假期。根据学校“五育并举”寒假作业安排,原本同学们可以利用假期深入社区、工厂、实验室等场所广泛开展研究性学习的课题研究。因受疫情所困,原来的研究计划彻底被打乱。但同学们没有放弃,在老师的指导下,紧跟疫情防控形势,通过线上渠道,结合自己所学,广泛收集、汇总、整理与疫情有关的素材,通过对比分析,从医学角度、社会角度、政府层面、大众心理、环境保护、国际合作等多角度、多维度进行了广泛的课题研究,取得了丰硕的成果。尽管素材有限,认识还显稚嫩,但也充分看出同学们关心国家、关心健康、关心环境的心理,看出同学们对“逆行者”的崇拜和对灾难来临时的乐观态度。

今天和明天将连续刊发两篇研究报告,从一个侧面反映同学们广阔的研究视野。

新型冠状病毒与新冠肺炎的关系研究


课题组成员:金祺添、李嘉禾

指导教师:赵厚梅

【摘要】201912月,我国湖北省武汉市出现了2019-新型冠状病毒(2019-nCoV)感染性肺炎暴发流行,疫情迅速蔓延并播散至全国各个地区,全球传播至20多个国家。为了深入了解2019-nCoV与新型冠状病毒感染性肺炎的相关性,通过查阅最新有关文献及国家《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》最新版本,对2019-nCoV的生物学性状、感染机制以及2019-新型冠状病毒感染性肺炎的流行病学特征、临床特点和公众防护措施进行综述。

【关键词】2019-新型冠状病毒;生物学性状;2019-新型冠状病毒感染性肺炎;流行特征;临床特点;预防。

2019 12 月初,在我国湖北省武汉市暴发了不明原因的感染性肺炎,主要表现为发热、干咳、外周血白细胞计数低下或正常和淋巴细胞计数低下,疫情迅速蔓延并播散至全国各个地区,全球传播至20多个国家。2020 13日,从武汉市某位患者的支气管肺泡灌洗液中鉴定出一种新型冠状病毒(coronavirusCoV),并确认其为此次感染性肺炎的病因[1]2020112日世界卫生组织(WHO) 将该病毒正式命名为“2019年新型冠状病毒(2019 novel coronavirus2019-nCoV)” [2]2020211WHO宣布将2019-nCoV引起的疾病命名为“COVID-19(Corona Virus Disease 2019)” [3]。次日,国际病毒分类委员会(ICTV)宣布,2019-nCoV的正式分类名为严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2SARS-CoV-2)[4]

在查阅最新有关文献和国家最新发布的《新型冠状病毒性肺炎诊疗方案(试行第七版)》的基础上,我们对2019-nCoV与新型冠状病毒感染性肺炎(简称新冠肺炎)的关系进行综述。

一、2019-nCoV的生物学性状

冠状病毒归类于套式病毒目冠状病毒科,为单股正链RNA病毒,外膜有蘑菇状蛋白刺突,使病毒形如王冠状。目前人类已知的冠状病毒可分为αβγδ4个属, 2019-nCoVβ属的新型冠状病毒,有包膜,颗粒呈圆形或椭圆形,常为多形性,直径60140nm,刺突样结构包裹在病毒衣壳外面,在电镜下呈皇冠样形状[5](1)


1.电镜下冠状病毒形态[1]

CoVs基因组均为一条约30 kb单股正链RNA(+ssRNA),具有+ssRNA病毒特征性5’-甲基化帽结构和3’-poly-A尾,至少有6个开放阅读框(ORF),分别编码S刺突蛋白(spike protein)M膜蛋白(membraneprotein)E包膜蛋白(envelopeprotein)N核衣壳蛋白(nucleocapsidprotein)以及多种独特酶活性的复制转录酶。S蛋白与宿主细胞的病毒受体结合,M蛋白保持病毒形态并连接N蛋白,E蛋白与病毒聚合和释放有关,E蛋白与致病相关,N蛋白与RNA结合[6]。由于RNA病毒复制酶缺少校正功能,病毒复制过程中易发生突变。2019-nCoV基因特征与急性呼吸窘迫综合征相关的冠状病毒(severe acuterespiratory syndrome related coronavirus, SARSr-CoV)和中东呼吸综合征相关的冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERSr-CoV)有明显区别[7-8]。目前研究显示2019-nCoV与蝙蝠SARS样冠状病毒(bat-SL-CoVZC45)同源性达85%以上。2019-nCoV抵抗力弱,对紫外线和热敏感,56℃ 加热30min75%乙醇、含氯消毒剂、过氧化氢消毒液,氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒(氯已定不能有效灭活病毒)2019-nCoV干燥环境中可存活48小时,日常空气中2小时后活力明显下降[9]

二、2019-nCoV 的感染机制

2019-nCoV主要侵犯肺泡上皮细胞。2019-nCoVS刺突蛋白含SARS-CoV相似受体结合结构域,其受体是与SARS-CoV相同的细胞血管紧张素转化酶-2(ACE-2)[10]。研究表明发现ACE-2不仅在肺2型肺泡上皮细胞中表达,而且也存在于食道上皮和复层上皮细胞以及来自回肠和结肠的吸收性肠上皮细胞中,2019-nCoV感染的肠道症状可能与侵袭表达ACE-2的肠上皮细胞有关。这些证据表明,2019-nCoV可能存在多样化的潜在感染途径,有待进一步深入研究。

三、新型冠状病毒感染性肺炎的流行病学特点

()传染源

流行病学资料显示,最初出现的新冠肺炎患者大多有武汉贩卖野生动物的华南海鲜市场暴露史,因此高度怀疑竹鼠、獾、狸、蛇等野生动物可能是最初的传染源。研究资料显示,7例重症新冠肺炎患者中分离的2019-nCoV在全基因组水平上与一种蝙蝠CoV同源性高达96%,提示2019-nCoV最初很可能来自蝙蝠[10]。疫情蔓延后,传染源主要是新冠肺炎患者、潜伏期和无症状2019-nCoV感染者[5]

()传播途径

经呼吸道飞沫和密切接触传播是2019-nCoV主要的传播途径,而在相对封闭环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。值得关注的是,继美国报道新冠肺炎患者粪便中可检出2019-nCoV核酸,《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》(试行第七版)已确定部分新冠肺炎患者粪便及尿中存在2019-nCoV,应注意粪便及尿对环境污染造成气溶胶或接触传播。

()易感人群

我国不同性别、不同年龄和不同地区人群对2019-nCoV普遍易感。四、新型冠状病毒感染性肺炎的临床特点[5]

()临床表现

基于目前的流行病学调查,潜伏期1-14天,多为3-7天。以发热、干咳、乏力为主要表现。少数患者伴有鼻塞、流涕、咽痛、肌痛和腹泻等症状。重症患者多在发病一周后出现呼吸困难和/或低氧血症,严重者可快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍及多器官功能衰竭等。值得注意的是重型、危重型患者病程中可为中低热,甚至无明显发热。部分儿童及新生儿病例症状可不典型,表现为呕吐、腹泻等消化道症状或仅表现为精神弱、呼吸急促。轻型患者仅表现为低热、轻微乏力等,无肺炎表现。从目前收治的病例情况看,多数患者预后良好,少数患者病情危重。老年人和有慢性基础疾病者预后较差。患有新冠肺炎的孕产妇临床过程与同龄患者相近。儿童病例症状相对较轻。

()实验室检查。

1. 一般检查

发病早期外周血白细胞总数正常或减少,可见淋巴细胞计数减少,部分患者可出现肝酶、乳酸脱氢酶、肌酶和肌红蛋白增高;部分危重者可见肌钙蛋白增高。多数患者C反应蛋白和血沉升高,降钙素原正常。严重者D-二聚体升高,外周血淋巴细胞进行性减少。重型、危重型患者常有炎症因子升高。

2. 病原学及血清学检查

(1)病原学检查:釆用RT-PCR/NGS方法在鼻咽拭子、痰和其他下呼吸道分泌物、血液、粪便等标本中可检测出新型冠状病毒核酸。检测下呼吸道标本(痰或气道抽取物)更加准确。标本采集后尽快送检。(2)血清学检查:新型冠状病毒特异性IgM抗体多在发病 3-5天后开始出现阳性,IgG抗体滴度恢复期较急性期有4倍及以上增高。

()胸部影像学

早期呈现多发小斑片影及间质改变,以肺外带明显。进而发展为双肺多发磨玻璃影、浸润影,严重者可出现肺实变,胸腔积液少见。五、新型冠状病毒感染性肺炎的诊断标准[5]

()疑似病例

结合下述流行病学史和临床表现综合分析:

1.流行病学史(1)发病前14天内有武汉市及周边地区,或其他有病例报告社区的旅行史或居住史;(2)发病前14天内与新型冠状病毒感染者(核酸检测阳性者)有接触史;(3)发病前14天内曾接触过来自武汉市及周边地区,或来自有病例报告社区的发热或有呼吸道症状的患者;(4)聚集性发病(2周内在小范围如家庭、办公室、学校班级等场所,出现2例及以上发热和/或呼吸道症状的病例)

2.临床表现

(1)发热和/或呼吸道症状;

(2)具有上述新型冠状病毒肺炎影像学特征;(3)发病早期白细胞总数正常或降低,淋巴细胞计数减少。有流行病学史中的任何一条,且符合临床表现中任意2条。无明确流行病学史的,符合临床表现中的3条。

()确诊病例

疑似病例同时具备以下病原学或血清学证据之一者:1.实时荧光RT-PCR检测新型冠状病毒核酸阳性;2.病毒基因测序,与已知的新型冠状病毒高度同源。3. 血清新型冠状病毒特异性IgM抗体和IgG抗体阳性;血清新型冠状病毒特异性IgG抗体由阴性转为阳性或恢复期较急性期4倍及以上升高。

六、预防原则

传染病可直接或间接地在人与人之间传播从而造成流行,其流行有三个必需环节:传染源、传播途径和易感人群,因此,控制传染源、切断传播途径、保护易感人群是防控所有传染病的基本原则,新冠肺炎也不例外。目前尚无针对性抗2019-nCoV药物,新冠肺炎患者主要是对症治疗,依赖自身免疫力清除病毒。

()控制传染源

2019-nCoV最初传染源很可能是武汉市华南海鲜市场贩卖的野生动物[11-12]。由于2019-nCoV传染性强且能人传人,日常空气中能存活约2小时,新冠肺炎患者以及潜伏期或和无症状2019-nCoV感染者成为主要传染源[5]。国家卫生健康委员会已将新冠肺炎纳入《中华人民共和国传染病防治法》中乙类传染病,但采取甲类传染病的防控措施。2019-nCoV传染性强且感染后潜伏期一般为37天,除封锁疫区以及严格隔离和积极治疗确诊新冠肺炎患者外,有疫区暴露史、接触新冠肺炎疑似和确诊患者或疫区人员并有发热、咳嗽等呼吸道感染症状的疑似病例必须医院隔离、检查和治疗14天,有疫区暴露史、接触新冠肺炎疑似和确诊患者或疫区人员无症状或症状轻微者也必须集中或居家隔离医学观察14天,以控制和消除传染源或潜在传染源,达到迅速阻止疫情蔓延的目的[9]

()切断传播途径

2019-nCoV主要通过飞沫和接触含2019-nCoV飞沫沾染物品传播[5]。飞沫是人咳嗽、喷嚏、讲话甚至呼吸时释放至空气中的唾液微滴。因此,空气是2019-nCoV传播的必然途径,采取必要的个人防护措施不仅有利于自身健康,也有助于抑制疫情蔓延。1.少外出、不聚集:不外出或少外出是最简单有效的减少接触空气中飞沫的措施。必须外出时,除戴口罩外,应减少在公共场所的逗留时间,尽量避免到封闭、空气流通差和人员密集的地方,如公交车、出租车、地铁、火车站、飞机场、商场、餐馆、影院、KTV和网吧等。人稀少且空气流通处感染风险明显减小。工作单位食堂、电梯和会议室也是人群聚集之处但常被忽略,必须引起注意。2.公共场合佩戴口罩(2):佩戴口罩是最为简单有效的减少飞沫吸入防护措施。有防护作用的有普通医用口罩、医用外科口罩、N90N95口罩(3),防护效果依次为N95N90、外科手术口罩和普通医用口罩。纸质口罩、棉纱口罩、海绵口罩等非医用口罩防护效果差。非疫区空旷、人少、空气流通处一般不需要戴口罩。有呼吸道基础疾病、年龄极小的婴幼儿不宜戴口罩,避免发生窒息。儿童最好使用美国NOISH标准3M1860s和国家GB2626-2006KN95标准生产的儿童专用口罩。健康人群配戴过的口罩按生活垃圾分类要求处理,疑似和确诊病例使用后口罩必须按照医疗废弃物流程处理。


2. 公共场合佩戴口罩(摘自中国疾控动态)


3.  A-D分别为普通医用口罩、医用外科口罩、N90N95口罩[9]

3.讲话、打喷嚏、咳嗽:人呼吸或讲话时产生的飞沫一般散布于0.30.5米范围内。因此,与非亲属熟人尤其是陌生人少讲话,必须讲话时尽量选择在空旷通风处,戴口罩并保持1米距离,可减少吸入和沾染飞沫的机会。人咳嗽或喷嚏时产生的飞沫不仅量大,且喷射距离可达28米,因此打喷嚏、咳嗽时需用纸巾捂住口鼻,纸巾丢弃至有盖垃圾桶内,随后用肥皂和流动水洗手。随意打喷嚏、随地吐痰,喷嚏时习惯性用双手捂住口鼻都是不正确的做法。4.勤洗手(4):手经常接触各种物品,易接触含2019-nCoV飞沫沾染的物品。随时保持手卫生的重要性仅次于戴口罩[5]。因此,从公共场所返回、饭前、便后、戴口罩前和摘口罩后等都要用肥皂或消毒洗手液和流动水洗手,减少感染机会。此外,在公共场合尽量减少非必要的手触摸物品。


4. 勤洗手(摘自中国疾控动态)

5.家庭预防:保持居室整洁,勤开窗通风。保持良好的个人卫生和健康习惯,不共用餐具和毛巾,家长应早晚手测儿童额头温度。常用家庭消毒剂为75%乙醇和84含氯消毒液。6.自我监控:防控传染病疫情人人有责。有疫区暴露史、接触疑似或新冠肺炎患者或疫区人员者必须自觉上报接受处置。自备温度计自我测体温,若有发热、咳嗽等症状及时就诊和报告,不使用带呼吸阀的口罩。

()保护易感人群[9]

不同性别、不同年龄和不同地区人群对2019-nCoV普遍易感。因此,不同人群在新冠肺炎流行期间均应采取相同的防护措施,尤其是居家不外出或少外出、尽量不去人群聚集和空气流通不畅的场所、外出必须戴口罩、彼此讲话时保持一定距离、勤洗手等措施。由于老年人以及有糖尿病、高血压、心血管等基础性疾病者感染后病情较重且病死率较高,应特别注意基础性疾病控制并采取更为严格的防范措施。

参考文献

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课题研究的体会:

本次我们通过对新型冠状病毒和新冠肺炎的文献学习和研究,在团队合作方面收获颇丰,不但增进了友谊,而且增长了知识。我们更好地体会到了这次疫情的严重性及对此预防的必要性,同时也为这次病毒发生的原因感到痛心:一群人以吃野味为荣,把丑陋的蝙蝠摆上餐桌,正当他们在大块朵颐时,此次疫情爆发了。虽然他们也为此付出了代价,却让更多的人成了无辜的受害者。在中国这样的一个人口密集的国家,在武汉这样一个繁华的城市,病毒找到了它所向往的摇篮,恣意地将它的魔爪伸向全世界的各个角落,而这一切的始作俑者则是人们永不满足的欲心。到底究竟要怎样的后果才能使人们认识到自己的错误!飞沫接触便可传播,传染条件竟是如此简单,这又无疑大大加深了我们对奋战在一线的白衣天使的敬佩之情。冒着生命危险,穿着令人无比难受的防护服,不分昼夜地救治与自己素不相识的病人,大家都把这当成医生所应有的操守,然而这全是凭着自己的那份孤独的良心。您所应得的尊敬、赞誉和关心,远远、远远超过了这个社会所给你的。在此我们再次献上对你们的那份崇高的敬意!

武汉加油!中国加油!世界加油!


 

 

 
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