急性上呼吸道感染的病因包括病毒感染和细菌感染,病毒感染常见鼻病毒、冠状病毒、流感病毒、副流感病毒等,通过飞沫或接触传播,其发病机制是病毒入侵复制并刺激机体免疫引发炎症等;细菌感染常见A组β溶血性链球菌、肺炎链球菌、葡萄球菌等,通过黏附等侵入组织引起炎症反应,炎症启动及免疫调节等导致组织损伤,儿童因自身特点在感染及发病机制中表现有其特殊性。
一、病因
(一)病毒感染
1.常见病毒种类
鼻病毒:是引起普通感冒最常见的病原体之一,有100多种血清型,不同血清型的鼻病毒可引起反复感染,儿童由于免疫系统发育尚不完善,相对更容易受鼻病毒侵袭,且年龄越小,鼻病毒感染导致急性上呼吸道感染的几率可能越高。
冠状病毒:其中某些型别可引起上呼吸道感染,例如HCoV-229E、HCoV-OC43等,人群普遍易感,不同年龄阶段均可发病,在季节更替时感染风险可能增加。
流感病毒:包括甲型、乙型流感病毒,甲型流感病毒变异较快,可引起大流行,各年龄组均可感染,儿童尤其是5岁以下儿童感染后病情相对较重,且流感病毒感染可导致急性上呼吸道感染症状较重,如高热、头痛、全身酸痛等症状较明显。
副流感病毒:常引起小儿呼吸道感染,2岁以下儿童是高危人群,可引起喉炎、气管炎、支气管炎及肺炎等,该病毒感染后可能导致患儿出现咳嗽、喘息等较特殊的呼吸道症状。
2.感染途径
主要通过飞沫传播,如患者打喷嚏、咳嗽产生的飞沫中含有病毒,健康人吸入后即可感染;也可通过接触被病毒污染的物品后,再接触自己的眼、鼻、口等黏膜而感染,在幼儿园、学校等儿童聚集场所,这种接触传播的风险较高,因为儿童之间接触频繁,且卫生习惯相对较差。
(二)细菌感染
1.常见细菌种类
A组β溶血性链球菌:是引起化脓性扁桃体炎的常见致病菌,可通过飞沫或接触传播,各年龄均可发病,但儿童期尤其是学龄前儿童发病相对较多,当人体抵抗力下降时,如受凉、疲劳等情况后,A组β溶血性链球菌容易侵入上呼吸道引发感染。
肺炎链球菌:可引起上呼吸道感染,进而可能发展为肺炎等下呼吸道感染,老年人、儿童、慢性疾病患者等抵抗力较弱人群易受其感染,儿童由于呼吸道局部防御功能不完善,感染肺炎链球菌后更易导致急性上呼吸道感染相关症状。
葡萄球菌:包括金黄色葡萄球菌等,也可引起上呼吸道感染,多在机体防御功能受损时发生,比如长期使用免疫抑制剂的患儿、有基础疾病的儿童等感染葡萄球菌导致急性上呼吸道感染的风险相对增加。
2.感染机制
细菌可通过黏附素等物质黏附在上呼吸道黏膜表面,然后侵入组织引起炎症反应,例如A组β溶血性链球菌可产生链激酶、透明质酸酶等,破坏组织的防御屏障,导致局部组织出现充血、水肿、中性粒细胞浸润等炎症表现,从而引发咽痛、扁桃体红肿等急性上呼吸道感染症状。
二、发病机制
(一)病毒感染的发病机制
1.病毒入侵与复制
病毒首先借助其表面的特异性蛋白与上呼吸道黏膜上皮细胞表面的受体结合,例如鼻病毒可与细胞间黏附分子-1(ICAM-1)结合,然后侵入上皮细胞内进行复制。在复制过程中,病毒利用宿主细胞的物质和能量合成自身的核酸和蛋白质,大量子代病毒形成后,可导致上皮细胞坏死、脱落,引起局部炎症反应。
病毒复制过程中还会刺激机体的免疫系统,引发一系列免疫反应,例如激活树突状细胞等抗原呈递细胞,使其摄取和处理病毒抗原,然后将抗原呈递给T淋巴细胞和B淋巴细胞,启动特异性免疫应答,同时也会引起发热、头痛等全身症状,儿童由于免疫系统尚不成熟,免疫应答的强度和调节可能与成人不同,在病毒感染时更容易出现发热等全身症状较重的情况。
(二)细菌感染的发病机制
1.炎症反应的启动
细菌侵入上呼吸道后,其细胞壁成分等可作为外源性致炎物质,激活机体的固有免疫细胞,如巨噬细胞、中性粒细胞等。巨噬细胞被激活后会释放肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)等细胞因子,这些细胞因子可引起血管扩张、通透性增加,导致局部出现充血、水肿,中性粒细胞等炎症细胞浸润。
以A组β溶血性链球菌感染为例,该菌产生的致热外毒素等可作为超抗原,非特异性地激活大量T淋巴细胞,释放大量细胞因子,进一步加重炎症反应,导致扁桃体出现明显的红肿、渗出,甚至形成脓性分泌物,引起咽痛剧烈等症状,儿童扁桃体相对较大,感染细菌后炎症反应可能更明显,容易出现扁桃体化脓等表现。
2.免疫调节与组织损伤
机体的特异性免疫也会参与细菌感染的发病机制,B淋巴细胞可产生针对细菌的特异性抗体,与细菌结合后促进巨噬细胞等对细菌的吞噬清除,但在这个过程中,免疫反应可能会导致一定程度的组织损伤,例如炎症细胞的浸润和细胞因子的释放可能会破坏呼吸道黏膜的正常结构和功能,影响呼吸道的正常生理功能,如通气等,儿童呼吸道黏膜较娇嫩,细菌感染后组织损伤可能对其呼吸功能影响相对更明显,需要更密切的观察和适当的干预。



