汉坦病毒心肺综合徵 _生活百科

汉坦病毒心肺综合徵【汉坦病毒心肺综合徵】汉坦病毒心肺综合徵是一种主要通过鼠类带病毒的排泄物如尿、粪和分泌物如唾液等，以气溶胶的方式传播的病。
疾病别名汉坦病毒心肺综合徵,Hantavirus cardiopulmonary syndrome,HCPS疾病代码ICD:B99疾病分类感染科疾病概述鑒于本病除肺水肿外可以出现心力衰竭，所以北美等国又称本病为汉坦病毒心肺综合徵(Hantaviruscardiopulmonary syndrome，HCPS) 。主要通过鼠类带病毒的排泄物如尿、粪和分泌物如唾液等，以气溶胶的方式传播。此外，接触携带病毒的动物亦可感染。发病年龄11～69 岁，平均35 岁，男女比为55∶45 。大部分患者居住在农村，此外动物学家和现场生物工作者亦易感本病。本病病程分为叄期，即前驱期、呼吸衰竭期和恢复期。患者发病多急骤，发病之初有前驱症状，如畏冷、发热、肌痛、头痛、乏力等中毒症状。亦可伴有噁心、呕吐、腹泻、腹痛等胃肠症状。疾病描述自从1993 年5 月美国西南部新墨西哥、科罗拉多、犹他和亚利桑那四个洲交界的四角地区暴发以急性呼吸衰竭为主要表现的汉坦病毒肺综合徵(Hantavirus pulmonary syndrome，HPS)以来，目前美国30 个州均有病例发现。除美国外美洲的加拿大、巴西、巴拉圭、阿根廷、智利、玻利维亚以及欧洲的德国、前南斯拉夫、瑞典、比利时等国均报告了发生HPS 的病例。随着HPS 病例的增加，各国对这种病死率极高的疾病进行一些研究。鑒于本病除肺水肿外可以出现心力衰竭，所以北美等国又称本病为汉坦病毒心肺综合徵(Hantaviruscardiopulmonary syndrome，HCPS) 。我国是汉坦病毒感染的高发区，是否存在此病值得警惕。现将近年来国外研究情况作一简述。症状体徵至于本病的潜伏期。Young 等对自然感染HPS 的病例进行潜伏期的测定，他们对来自美国30 个州200 例患者中的11 例进行细緻再检查和分析，包括对接触的啮齿类动物进行病毒分离等。最后认为HPS 的潜伏期是9～33 天，平均14～17 天。本病病程分为叄期，即前驱期、呼吸衰竭期和恢复期。患者发病多急骤，发病之初有前驱症状，如畏冷、发热、肌痛、头痛、乏力等中毒症状。亦可伴有噁心、呕吐、腹泻、腹痛等胃肠症状。发热一般为38～40℃，以上症状持续短者12h，长者数日，多数2～3 天后迅速出现咳嗽、气促和呼吸窘迫而进入呼吸衰竭期，此期为非心源性肺水肿。体检：可见呼吸增快，常达20～28 次/min 以上，心率增快，达120 次/min，肺部可闻及粗大或细小湿啰音，少数患者出现胸腔积液或心包积液。重症患者可出现低血压、休克、心力衰竭以及窦性心动过缓或窦性心动过速等心律失常。仅少数患者发现睑结膜充血、球结膜水肿、皮肤黏膜出血点或出血斑。由辛诺柏病毒、纽约病毒和纽约1 型病毒所引起者一般没有肾损害。而由长沼病毒和黑港渠病毒所引起者则伴有肾损害，因而可以出现少尿。一般呼吸衰竭持续1 周左右，能渡过呼吸衰竭期的患者逐渐进入恢复期，此时呼吸平稳，缺氧纠正，惟少数患者仍可见持续低热，体力尚有段时间恢复。但亦有部分患者无肺综合徵表现。Kitsutani 等报告5 例急性辛诺柏病毒感染者，有特徵性前驱症状，但没有严重的肺部表现。因而认为需要扩大此类患者的监视。疾病病因美国CDC 等单位的科研人员套用IFA 和ELISA 方法从患者血清中检出可以和汉坦病毒抗原起反应的IgM 和IgG 抗体。后套用普马拉病毒(Puumala virus)和汉坦病毒(Hantavirus)的核苷酸序列设计的引物，套用反转录聚合酶链反应的方法(RT-PCR)，从患者的肺及其他器官组织中扩增出汉坦病毒的核苷酸序列，证实本病病原是一种新的汉坦病毒。以后又套用Vero-E6 细胞从患者尸检标本中分离出病毒。根据最早发现该病毒的地区而将病毒命名为四角病毒(Four cornersvirus)，后来又重新命名为辛诺柏病毒(Sin Nombre virus，SNV)，亦有称为无名病毒。SNV 电镜检查是一种粗糙的圆球形，平均直径112nm，有緻密的包膜及细的表面突起，7nm 长的丝状核壳存在于病毒颗粒内。病毒包涵体存在于感染细胞质中。对SNV 的进一步研究发现基因重排在SNV 中亦常见，因此SNV 存在着不同的亚型。套用定量PCR 的方法测定SNV 的L、M、S 片段mRNA 的转录，发现叄个片段mRNA 转录开始的时间不同，达到峰值和持续时间均不同。根据病毒核苷酸序列的测定，目前认为引起汉坦病毒肺综合徵的病原至少有六型汉坦病毒属相关病毒，除辛诺柏病毒外，还包括纽约病毒(New York virus，NYV)、纽约1 型病毒(NYV-1)、长沼病毒(Bayou virus，BAYV)、黑港渠病毒(black creek canal virus，BCCV)以及安第斯病毒(Andes Virus)等。以上六种汉坦病毒肺综合徵相关病毒的免疫原性，与引起肾综合徵出血热的普马拉病毒和希望山病毒有弱的中和反应，但与汉坦病毒(HTNV)和汉城病毒(SEOV)却很少有交叉中和反应。病理生理汉坦病毒肺综合徵的发病机制尚未做深入研究，目前认为肺脏是本病的原发靶器官，而肺毛细血管内皮细胞是HPS 相关病毒感染的主要靶细胞，这些内皮细胞被严重感染，虽不引起细胞坏死，但在感染后引起的各种细胞因子的作用下导致肺毛细血管通透性增加，引起大量血浆外渗，进入肺间质和肺泡内，引起非心源性肺水肿，临床上出现呼吸窘迫综合徵。组化检查发现病毒抗原广泛分布于肺毛细血管内皮细胞及心、肾、胰、肾上腺和骨骼肌等细胞内，因此一般认为其发病机制是病毒对细胞的直接损害作用或病毒介导的免疫反应导致细胞受损。此外，多种细胞因子及化学因子在HPS 发生中亦起重要作用。关于汉坦病毒如何进入人体相关细胞，Gavrilovskaya 等进行了实验，他们套用人的脐静脉上皮细胞和Vero-E6 细胞作靶细胞，在体外培养并感染汉坦病毒。他们发现若培养液中加入β3 整联蛋白的抗体则病毒不能感染和进入细胞内，他们套用鼠-人杂交β3整联蛋白特异Fab 片段，既能抑制HTNV，SEOV 和PUUV对细胞的感染，也能抑制引起HPS 的SNV 和纽约1 型病毒(NYV-1)对细胞的感染。因而认为汉坦病毒进入细胞内是通过存在于血小板、内皮细胞及巨噬细胞表面的β3 整联蛋白。Mackow 等亦认为β3 整联蛋白存在于血小板和内皮细胞等组织表面，起作调节血小板功能和维持毛细血管完整性作用，同时也是黏附受体。汉坦病毒通过与这些受体的结合，然后才进入细胞内。至于HPS 相关病毒在HPS 发病中的作用，研究很少，新近Terajima 等为了解病毒载量在HPS 发病中的作用，他们套用定量RT-PCR 法检测26 例HPS 患者外周血中SNV 的量。所用引物为S 片段，RT-PCR 产物经Southern blot 验证。结果26 例中有20 例病毒RNA 阳性。其中9 例垂危而最后死亡患者中有7 例阳性。17 例最后存活患者中13 例阳性。垂危病人的病毒定量为106.7±1.4Copies/ml，存活病人为105.8±1.3Copies/ml，垂危而最后死亡者的病毒定量高于存活者1 log10Copy 。该作者认为病毒血症的水平与肺细胞感染的病毒抗原水平相关，这种高水平的病毒血症亦能触发免疫病理髮病。研究结果提示死亡患者比存活者有较高的病毒RNA 拷贝水平。而且他们还发现病毒RNA 的拷贝量与患者血小板减少和血液浓缩的程度相关。关于免疫发病机制，Koster 等注意到汉坦病毒肺综合徵患者发生肺水肿前，血循环中已存在抗SNV 的IgM 和IgG 抗体。为此他们对11 个病例进行血循环免疫複合物的检查，但全部阴性，仅一例检出抗血小板糖蛋白的IgG，血浆中C3a、C4a 和C5a 等补体成分是正常或稍高。而在不同病期外周血进行涂片作淋巴细胞计数，表明多数是CD3，CD8 和CD4 淋巴细胞。说明患者的病变是T 细胞介导的免疫反应，并非B 细胞介导的。Ennis 等从汉坦病毒肺综合徵患者外周血中分离单个核细胞，用白细胞介素-2(IL-2)或能表达SNV 蛋白的重组痘苗病毒进行刺激后再培养。结果发现这些患者CD8 和CD4T 淋巴细胞克隆株，能识别不同分离株中汉坦病毒的高保守区域，有些则能识别由靶细胞表达、其遗传距离较远的病毒株序列，因而认为汉坦病毒肺综合徵发病机制中，T 细胞表位的交叉反应可能是很重要的。Van Epps 等认为HPS 的发病机制，像其他许多病毒感染性疾病一样，CTL 的反应既有清除病毒的作用，又能诱导免疫病理作用。此外Koster 等检测了HPS 患者的HLA 分型，发现HLA-B35 的组织分型与SNV 引起的重型HPS 相关。提示T 淋巴细胞在加重疾病中的作用，同时支持细胞免疫反应在HPS 发病中的作用。Mori 等为了解细胞因子在HPS 发病机制中的作用，套用免疫组化染色法从尸检组织中观察和计算细胞因子产生细胞。包括单核因子IL-lα、IL-lβ、IL-6及TNFα 和淋巴因子IFNγ、IL-1、IL-4 及TNFβ 。结果发现HPS 患者肺和脾脏组织中存在大量产生细胞因子的细胞，而肝脏和肾脏却是少量。死于非HPS 的急性呼吸窘迫综合徵(ARDS)患者，肺部产生细胞因子的细胞仅中度增加，而死于非ARDS 患者的肺部却很少或没有检出这些细胞，因而认为局部细胞因子产物可能在HPS 发病机制中起重要作用。关于体液免疫反应是否介导病毒的清除和促进机体恢复，Bharadwa 等对26例SNV 感染者的系列标本进行重组病毒核壳蛋白(NP)及糖蛋白G 抗原的IgG、IgA和IgM 检测。同时也测定SNV 的中和抗体。结果发现进院时重型患者较轻型患者IgG 和中和抗体均明显降低，因而认为中和抗体是一种有效清除SNV 的抗体。同时预示可以套用SNV 的中和抗体进行被动免疫治疗HPS 。不同病毒引起的汉坦病毒肺综合徵，其病理变化有所差异。SNV 引起的HPS有严重的肺水肿和胸膜渗液，但没有腹膜渗出。显微镜检可见肺泡内水肿，有少至中等量的透明膜。肺间质有水肿并可见少到中等量的淋巴细胞浸润。少数患者脾脏轻度肿大，脾小动脉及红髓区可见异型淋巴细胞，多数患者在肺、骨髓、淋巴结、肝、脾能发现大量免疫母细胞型细胞。肾脏、心脏和脑部肉眼观正常，显微镜检无明显异常。少数患者有胃肠出血。而由长沼病毒引起HPS 病理检查除肺水肿和肺不张外，可见严重胸膜渗液、腹膜和心包渗液以及脑水肿。显微镜检可见间质性肺炎、肺泡内外有单核细胞和中性粒细胞浸润，肺泡内可见大量水肿液和纤维素，并可观察到肺泡Ⅱ型细胞增生。肾脏病变与早期肾小管坏死相一致。诊断检查诊断：1.临床诊断主要根据有发热、肌痛、头痛、乏力等中毒症状和迅速出现咳嗽、气促、呼吸频率和心率明显增快，缺氧等呼吸窘迫症，亦可存在血压偏低或休克。实验室检查白细胞计数升高，核左移，并可见异型淋巴细胞。血红蛋白和红细胞升高，血细胞比容增大，血气分析动脉氧分压降低，X 线胸片示间质性肺水肿。2.特异性诊断目前常套用HPS 相关病毒感染Vero-E6 细胞的病毒抗原来检测患者特异性IgM 和IgG 。为了解各种抗体出现的情况，新近Bostik 对22 例急性期HPS 患者的血清标本进行SNV 抗体检测，发现SNV 特异性IgM 是100%阳性，而特异性IgA 阳性率为67%，至于恢复期特异性IgG 出现最高的是IgG3(97%)，继之为IgG1(70%)，IgG2 为30%而IgG4 为3% 。为快速、準确诊断HPS，Pudula 等套用阿根廷HPS 的主要病原Andes 病毒重组的核壳蛋白作抗原，採用固相酶免疫试验检测特异性IgG 和IgA，套用捕捉ELISA 法检测IgM，对135 例RT-PCR 认可的HPS 病例，77 例其他呼吸道感染的病例和957 例来自疫区和非疫区的健康居民进行检查。结果HPS 的早期患者均有很强的特异性IgM、IgG 和IgA 反应，IgM 最早出现在发生症状后第1 天，IgG 在第7 天，IgA 在第1 天。IgM 抗体在所有病人的第一次标本中均阳性。IgM 和IgG的特性和敏感性均为100% 。特异性IgA 抗体也在急性HPS 病人的唾液中检出。病毒RNA 检查：RT-PCR 法能检出急性期患者血清、血浆和单个核细胞中的病毒RNA 。恢复期患者一般血液中RNA 不能再检出。但亦有报告病程23 天仍在患者血液中检出病毒RNA 者。实验室检查：本病多数患者白细胞计数升高，最高可达(30～65)×109/L，中性粒细胞明显升高，核左移，可以出现免疫母细胞型淋巴细胞、晚幼粒细胞和(或)中幼粒细胞，异型淋巴细胞亦常见，血小板明显减少，部分患者出现血液浓缩，红细胞和血红蛋白升高，血细胞比容增大。其他辅助检查：有肾损害的患者，可出现尿蛋白和显微镜血尿，尿蛋白一般为++ 。血液生化检查ALT 和AST 升高和低蛋白血症，此外LDH 和肌酸激酶常明显升高，有肾损害者尿素氮和肌酸酐升高，少数患者有代谢性酸中毒。Hallin 等发现患者血气分析动脉血氧分压常3.19kPa 以上。动脉导管检查肺动脉楔状压偏低，心脏指数明显减低，提示非心源性肺水肿。X 线检查，可见双肺间质出现浸润影或间质和肺泡均出现浸润影，部分患者可见胸腔积液和心包积液。Bustamanta 等对HPS 患者的胸腔积液进行检查发现早期为漏出液，后期为渗出液，胸腔积液蛋白/血清蛋白>0.5 。显微镜检，有核细胞<170×106/L，主要是单核细胞。培养无细菌生长。胸腔积液蛋白质增高与毛细血管受损、蛋白质漏出有关。Khan 等对进院12 天的HPS 患者进行支气管镜检查发现气道正常，没有发现支气管黏膜损害，少数患者气道可见红斑。气管内吸出物总蛋白、清蛋白和乳酸脱氢酶测定，均明显增高，甚至达到或超过血清水平。凝血功能检查：可以出现全血部分凝血活酶时间(WBPTT)和凝血酶原时间延长，少数患者纤维蛋白降解物升高，但纤维蛋白原正常。鉴别诊断疾病早期需与流感、败血症、钩端螺旋体病等相鉴别。出现呼吸窘迫症时，需与心源性肺水肿、原发性急性呼吸窘迫综合徵、细菌和病毒性肺炎、SARS及钩端螺旋体出血性肺炎等相鉴别。Moolenaart 等对24 例HPS 患者和33 例流感患者进行对比，发现咽痛和咳嗽是流感患者最常见的症状，非常显着地高于HPS，而HPS 则白细胞计数升高，核左移可以鉴别于流感。败血症和钩端螺旋体病均可以出现发热、头痛、肌痛和白细胞计数升高，但常规检查HPS 常出现血液浓缩，血细胞比容增大和血小板减少可以区别。本病与心源性肺水肿的区别在于前者是血管渗透性增高所致的肺水肿，因此肺动脉楔状压是低的，早期X 线胸片检查是肺间质渗出为主。后者是肺静脉充血所致，因此肺动脉楔状压增高，胸片上可见肺上部肺野血管纹理增加和肺门阴影扩大。本病实验室检查，出现血液浓缩、血小板减少、白细胞增高、核左移，出现晚幼粒细胞和异型淋巴细胞，其中特别是血小板减少是心源性肺水肿和原发性呼吸窘迫综合徵所没有的。与细菌性或病毒性肺炎的鉴别在于后者为小叶渗出，因此X 线检查是肺叶段病变，而本病为肺部瀰漫性病变。治疗方案鑒于本病起病后病情进展迅速，病死率极高，因此对临床拟诊病例，应仔细监护，认真观察呼吸、心率和血压等情况。由于本病在阿根廷暴发流行时，流行病学研究曾提示存在着人与人之间传播，因此患者应严密隔离。发病后应早期卧床休息，适当补充水分，可静脉滴注平衡盐注射液和葡萄糖盐水，高热患者以物理降温为主，亦可给予糖皮质激素静脉滴注。鑒于汉坦病毒HTNV 和SEOV 型感染的肾综合徵出血热，早期套用利巴韦林抗感染治疗有效，因此美国CDC 批准本病早期亦可以试用利巴韦林。新近美国利巴韦林研究组总结了1993 年6 月～1994 年9 月利巴韦林治疗HPS 效果，30病确诊HPS 患者病死率为47%(14/30)，与同期未进入研究的34 例HPS 患者相对比，不能提示利巴韦林有明显效果。因而认为需要一种随机、安慰剂作对照的试验来评价利巴韦林治疗HPS 的效果。其次是对症治疗：临床上出现呼吸困难或低血氧时，应及时给氧，可用鼻管或面罩吸氧。患者烦躁时给予镇静药。若病情加重或吸氧无效，动脉血氧持续低于8.0 kPa(60mmHg)以下，应及时改用机械通气。套用人工呼吸机进行呼气末正压呼吸，直到临床症状好转。此外主张套用大剂量糖皮质激素，以降低肺毛细血管通透性，缓解支气管痉挛，刺激Ⅱ型肺泡细胞合成和分泌肺表面活性物质，减轻肺泡萎缩。可套用地塞米松30～60mg/d，静脉滴注。出现低血压休克时，应及时补充血容量，可套用平衡盐注射液，右旋糖酐40、甘露醇或人血白蛋白(白蛋白) 。扩容期间应密切观察血压变化，调整输液速度，若经补容后血压仍不能维持者，应注意纠正酸中毒，必要时套用血管活性药如多巴胺等静脉滴注。血压正常后仍需维持输液24h 以上。新近Crowleg 等报告，对3 例伴有严重心肺功能衰竭的患者，进行体外模式人工氧合法(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)治疗。此3 例患者至少符合很难存活标準中的两项，同时是套用最佳常规治疗失败的患者。第1 例是在心跳停止时套用ECMO 治疗，结果死亡。另2 例接受ECMO 治疗后存活，没有併发症发生。认为ECMO 是对汉坦病毒肺综合徵极期患者的一种有效治疗手段。有条件的单位，可以试用。出现少尿和肾衰竭者，应限制入水量，每天进水量为前1 天的出量(尿量+呕吐量)+700 ml 。除套用5%碳酸氢钠注射液纠正酸中毒外，主要输注高渗葡萄糖注射液，以补充能量，降低体内分解代谢，控制氮质血症的升高。此外，可套用呋塞米静脉注射以促进利尿，若少尿持续4 天或无尿24h 以上，且尿素氮>28.56mmol/L 者可以考虑进行血液透析治疗。併发症重症患者可出现低血压、休克、心力衰竭以及窦性心动过缓或窦性心动过速等心律失常。仅少数患者有睑结膜充血、球结膜水肿、皮肤黏膜出血点或出血斑的症状。预后及预防预后：本病预后较差，病死率高达50%～78% 。肺水肿和休克的病理生理变化是威胁生命的重要因素。经多因素统计分析认为血细胞比容增大及乳酸脱氢酶水平越高，病死率则越高；血细胞比容越大和全血部分凝血活酶时间越长，预后越差；白细胞计数越高和全血部分凝血活酶时间越长病死率也越高。亦有报告认为严重的低血压、低血氧和大量支气管渗液则预后差。Crowleg 等複习了以往HPS 患者根据常规治疗结果，出现以下情况者很难存活：①心脏指数(min?m2)[正常2.6～4.0L/(min?m2)]；②血清乳酸浓度>4.0mmol/L(正常0.5～22mmol/L)；③较小的脉搏电位或出现室性心动过速、心室纤颤者；④难治性休克，儘管经输液补充血容量和套用血管活性药物治疗，休克仍不能纠正者。预防：1.防鼠灭鼠套用药物或机械等方法灭鼠，家庭内建立防鼠设施。2.注意个人卫生动物学家和现场生物工作者儘量不用手接触鼠类及其排泄物。医务人员接触患者时，应注意隔离。3.疫苗目前研製的汉坦病毒汉坦型和汉城型疫苗对汉坦病毒肺综合徵的各型病毒之间，没有互相交叉免疫作用。因此需继续研製有效的疫苗。流行病学本病宿主动物和传染源是啮齿类。目前已证实鹿鼠是辛诺柏病毒的宿主动物，白足鼠主要携带纽约病毒和纽约1 型病毒。稻田大鼠携带长沼病毒，棉鼠携带黑港渠病毒。传播途径：主要通过鼠类带病毒的排泄物如尿、粪和分泌物如唾液等，以气溶胶的方式传播。此外，接触携带病毒的动物亦可感染。阿根廷报告存在人与人之间的传播。Hutchison 等从佛罗里达州南部捕获的棉鼠(cotton rat)从脾脏中分离出引起HPS 的黑港渠病毒(BCCV) 。他们套用健康的雄棉鼠在实验条件下感染BCCV 获得成功，他们发现这些感染BCCV 的棉鼠其涎腺、尿和粪中持久排出病毒，进一步的实验发现接种BCCV 的棉鼠能够传播感染没有接种BCCV 的关在另一笼子中的棉鼠。以上实验说明BCCV 感染动物其携带病毒的情况和传播途径类似于汉坦病毒引起的另一类疾病——肾综合徵出血热。与肾综合徵出血热不同的是，HPS 未发现母婴垂直传播。新近Howard 等报告5 例妊娠期妇女感染辛诺柏病毒(SNV)引起HPS 。此5 例妇女年龄20～34 岁，妊娠13～29 周时发病，其中1 例死亡，有2 例流产。对流产的2 例胎儿和3 个胎盘作免疫组化检查，均没有发现汉坦病毒抗原。他们对另外3 例存活的婴儿作血清学检查，没有发现存在抗体。因而认为没有证据表明SNV 能引起垂直传播。自从1993 年确认汉坦病毒肺综合徵在美国西南的四角地区流行以来，目前已证实本病在美洲和欧洲许多国家流行。在美国作为回顾性诊断，发现1959 年1 例符合汉坦病毒肺综合徵的临床表现，经治疗而痊癒的患者，1994 年随访时检出抗SNV IgG 抗体。Zaki 等对1993 年以前死于非心源性肺水肿的82 例患者的尸检组织进行免疫组化检查，发现21 例均存在汉坦病毒抗原，证明是汉坦病毒肺综合徵，最早1 例是1978 年发病，汉坦病毒抗原广泛沉着内皮细胞内与新近发生的HPS 相同。说明HPS 在20 世纪50 年代已经存在，但当时未形成流行，是人们并不认识本病而已。因而流行地区除美洲和欧洲外，很可能其他洲亦存在，尤其是我国作为流行性出血热的高发区，存在的可能性更大，医务工作者须注意观察和发现。人群对汉坦病毒肺综合徵普遍易感。根据1995 年美国122 例汉坦病毒肺综合徵病例报告，发病年龄11～69 岁，平均35 岁，男女比为55∶45 。大部分患者居住在农村，此外动物学家和现场生物工作者亦易感本病。关于发病季节美国报告为春夏季，4～7 月为主，秋季亦有病例报告。