轮状病毒主要侵犯小肠绒毛上皮细胞,使上皮细胞脱落,代之以缺乏消化酶的鳞形或方形上皮细胞。因此正常肠粘膜上存在的绒毛酶如麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶均减少,导致吸收功能障碍。由于乳糖及其它双糖不能被消化吸收而滞留在肠内,造成肠粘膜与肠腔渗透压的改变,使液体进入肠腔而造成渗透性腹泻。
病变部位主要位于十二指肠及空肠,上皮细胞可变为方形或不整形,但多数肠粘膜细胞尚正常。肠绒毛上皮细胞内空泡变性,内质网中有多量轮状病毒颗粒
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