漢坦病毒肺綜合徵

感染內科 綜合徵 疾病

心氣虛,則脈細;肺氣虛,則皮寒;肝氣虛,則氣少;腎氣虛,則泄利前後;脾氣虛,則飲食不入。

1 拼音

hàn tǎn bìng dú fèi zōng hé zhēng

2 英文參考

Hantavirus pulmonary syndrome

3 概述

自從1993年5月美國西南部新墨西哥、科羅拉多、猶他和亞利桑那四個洲交界的四角地區暴發以急性呼吸衰竭爲主要表現的漢坦病毒肺綜合徵(Hantavirus pulmonary syndrome,HPS)以來,目前美國30個州均有病例發現。除美國外美洲的加拿大、巴西、巴拉圭、阿根廷、智利、玻利維亞以及歐洲的德國、前南斯拉夫、瑞典、比利時等國均報告了發生HPS的病例。隨着HPS病例的增加,各國對這種病死率極高的疾病進行一些研究。鑑於本病除肺水腫外可以出現心力衰竭,所以北美等國又稱本病爲漢坦病毒心肺綜合徵(Hantavirus cardiopulmonary syndrome,HCPS)。我國是漢坦病毒感染的高發區,是否存在此病值得警惕。現將近年來國外研究情況作一簡述。

5 英文名稱

Hantavirus pulmonary syndrome

6 別名

Hantavirus cardiopulmonary syndrome;漢坦病毒肺綜合症漢坦病毒心肺綜合徵

8 ICD號

B99

9 流行病學

漢坦病毒肺綜合徵宿主動物和傳染源齧齒類。目前已證實鹿鼠是辛諾柏病毒宿主動物,白足鼠主要攜帶紐約病毒和紐約1型病毒。稻田大鼠攜帶長沼病毒,棉鼠攜帶黑港渠病毒

傳播途徑:主要通過鼠類帶病毒排泄物如尿、糞和分泌物如唾液等,以氣溶膠的方式傳播。此外,接觸攜帶病毒的動物亦可感染。阿根廷報告存在人與人之間的傳播

Hutchison等從佛羅里達州南部捕獲的棉鼠(cotton rat)從脾臟分離出引起HPS的黑港渠病毒(BCCV)。他們應用健康的雄棉鼠在實驗條件下感染BCCV獲得成功,他們發現這些感染BCCV的棉鼠其涎腺、尿和糞中持久排出病毒,進一步的實驗發現接種BCCV的棉鼠能夠傳播感染沒有接種BCCV的關在另一籠子中的棉鼠。以上實驗說明BCCV感染動物其攜帶病毒的情況和傳播途徑類似於漢坦病毒引起的另一類疾病——腎綜合徵出血合徵出血熱。

與腎綜合徵出血合徵出血熱不同的是,HPS未發現母嬰垂直傳播。新近Howard等報告5例妊娠期婦女感染辛諾柏病毒(SNV)引起HPS。此5例婦女年齡20~34歲,妊娠13~29周時發病,其中1例死亡,有2例流產。對流產的2例胎兒和3個胎盤免疫組化檢查,均沒有發現漢坦病毒抗原。他們對另外3例存活的嬰兒血清檢查,沒有發現存在抗體。因而認爲沒有證據表明SNV能引起垂直傳播

自從1993年確認漢坦病毒肺綜合徵在美國西南的四角地區流行以來,目前已證實本病在美洲和歐洲許多國家流行。在美國作爲回顧性診斷,發現1959年1例符合漢坦病毒肺綜合徵的臨牀表現,經治療而痊癒患者,1994年隨訪時檢出抗SNV IgG抗體。Zaki等對1993年以前死於非心源性肺水腫的82例患者的屍檢組織進行免疫組化檢查,發現21例均存在漢坦病毒抗原,證明是漢坦病毒肺綜合徵,最早1例是1978年發病,漢坦病毒抗原廣泛沉着內皮細胞內與新近發生的HPS相同。說明HPS在20世紀50年代已經存在,但當時未形成流行,是人們並不認識本病而已。因而流行地區除美洲和歐洲外,很可能其他洲亦存在,尤其是我國作爲流行性出血熱的高發區,存在的可能性更大,醫務工作者須注意觀察和發現。

人羣對漢坦病毒肺綜合徵普遍易感。根據1995年美國122例漢坦病毒肺綜合徵病例報告,發病年齡11~69歲,平均35歲,男女比爲55∶45。大部分患者居住在農村,此外動物學家和現場生物工作者亦易感本病。

關於發病季節美國報告爲春夏季,4~7月爲主,秋季亦有病例報告。

10 漢坦病毒肺綜合徵病因

美國CDC等單位的科研人員應用IFA和ELISA方法從患者血清中檢出可以和漢坦病毒抗原反應的IgM和IgG抗體。後應用普馬拉病毒(Puumala virus)和漢坦病毒(Hantavirus)的核苷酸序列設計的引物,應用反轉錄聚合酶鏈反應方法RT-PCR),從患者的肺及其他器官組織中擴增出漢坦病毒核苷酸序列,證實本病病原是一種新的漢坦病毒。以後又應用Vero-E6細胞從患者屍檢標本分離病毒。根據最早發現該病毒的地區而將病毒命名爲四角病毒(Four corners virus),後來又重新命名爲辛諾柏病毒(Sin Nombre virus,SNV),亦有稱爲無名病毒。SNV電鏡檢查是一種粗糙的圓球形,平均直徑112nm,有緻密的包膜及細的表面突起,7nm長的絲狀核殼存在於病毒顆粒內。病毒包涵體存在於感染細胞質中。

對SNV的進一步研究發現基因重排在SNV中亦常見,因此SNV存在着不同的亞型。應用定量PCR的方法測定SNV的L、M、S片段mRNA的轉錄,發現三個片段mRNA轉錄開始的時間不同,達到峯值和持續時間均不同。根據病毒核苷酸序列的測定,目前認爲引起漢坦病毒肺綜合徵的病原至少有六型漢坦病毒屬相關病毒,除辛諾柏病毒外,還包括紐約病毒(New York virus,NYV)、紐約1型病毒(NYV-1)、長沼病毒(Bayou virus,BAYV)、黑港渠病毒(black creek canal virus,BCCV)以及安第斯病毒(Andes Virus)等。

以上六種漢坦病毒肺綜合徵相關病毒免疫原性,與引起腎綜合徵出血合徵出血熱的普馬拉病毒和希望山病毒有弱的中和反應,但與漢坦病毒(HTNV)和漢城病毒(SEOV)卻很少有交叉中和反應

11 病機

漢坦病毒肺綜合徵的發病機制尚未做深入研究,目前認爲肺臟是本病的原發靶器官,而肺毛細血管內皮細胞是HPS相關病毒感染的主要靶細胞,這些內皮細胞被嚴重感染,雖不引起細胞壞死,但在感染後引起的各種細胞因子作用下導致肺毛細血管透性增加,引起大量血漿外滲,進入肺間質和肺泡內,引起非心源性肺水腫,臨牀上出現呼吸窘迫綜合徵。組化檢查發現病毒抗原廣泛分佈於肺毛細血管內皮細胞及心、腎、胰、腎上腺骨骼肌細胞內,因此一般認爲其發病機制是病毒細胞的直接損害作用病毒介導的免疫反應導致細胞受損。此外,多種細胞因子及化學因子在HPS發生中亦起重要作用

關於漢坦病毒如何進入人體相關細胞,Gavrilovskaya等進行了實驗,他們應用人的臍靜脈上皮細胞和Vero-E6細胞作靶細胞,在體外培養並感染漢坦病毒。他們發現若培養液中加入β3整聯蛋白的抗體病毒不能感染和進入細胞內,他們應用鼠-人雜交β3整聯蛋白特異Fab片段,既能抑制HTNV,SEOV和PUUV對細胞感染,也能抑制引起HPS的SNV和紐約1型病毒(NYV-1)對細胞感染。因而認爲漢坦病毒進入細胞內是通過存在於血小板內皮細胞及巨噬細胞表面的β3整聯蛋白。Mackow等亦認爲β3整聯蛋白存在於血小板內皮細胞組織表面,起作調節血小板功能和維持毛細血管完整性作用,同時也是黏附受體漢坦病毒通過與這些受體的結合,然後才進入細胞內。

至於HPS相關病毒在HPS發病中的作用,研究很少,新近Terajima等爲了解病毒載量在HPS發病中的作用,他們應用定量RT-PCR檢測26例HPS患者外周血中SNV的量。所用引物爲S片段,RT-PCR產物經Southern blot驗證。結果26例中有20例病毒RNA陽性。其中9例垂危而最後死亡患者中有7例陽性。17例最後存活患者中13例陽性。垂危病人的病毒定量爲106.7±1.4Copies/ml,存活病人爲105.8±1.3Copies/ml。該作者認爲病毒血癥的水平與肺細胞感染病毒抗原水平相關,這種高水平的病毒血癥亦能觸發免疫病理髮病。研究結果提示死亡患者比存活者有較高的病毒RNA拷貝水平。而且他們還發現病毒RNA的拷貝量與患者血小板減少和血液濃縮的程度相關

關於免疫病機制,Koster等注意漢坦病毒肺綜合徵患者發生肺水腫前,血循環中已存在抗SNV的IgM和IgG抗體。爲此他們對11個病例進行血循環免疫複合物檢查,但全部陰性,僅一例檢出抗血小板糖蛋白的IgG,血漿中C3a、C4a和C5a等補體成分是正常或稍高。而在不同病期外周血進行塗片作淋巴細胞計數,表明多數是CD3,CD8和CD4淋巴細胞。說明患者的病變是T細胞介導的免疫反應,並非B細胞介導的。Ennis等從漢坦病毒肺綜合徵患者外周血中分離單個核細胞,用白細胞介素-2(IL-2)或能表達SNV蛋白的重組痘苗病毒進行刺激後再培養。結果發現這些患者CD8和CD4T淋巴細胞克隆株,能識別不同分離株中漢坦病毒的高保守區域,有些則能識別由靶細胞表達、其遺傳距離較遠的病毒株序列,因而認爲漢坦病毒肺綜合徵病機制中,T細胞表位的交叉反應可能是很重要的。Van Epps等認爲HPS的發病機制,像其他許多病毒感染性疾病一樣,CTL的反應既有清除病毒作用,又能誘導免疫病理作用。此外Koster等檢測了HPS患者的HLA分型,發現HLA-B35的組織分型與SNV引起的重型HPS相關。提示T淋巴細胞在加重疾病中的作用,同時支持細胞免疫反應在HPS發病中的作用

Mori等爲了解細胞因子在HPS發病機制中的作用,應用免疫組化染色法從屍檢組織中觀察和計算細胞因子產生細胞。包括單核因子IL-lα、IL-lβ、IL-6及TNFα和淋巴因子IFNγ、IL-1、IL-4及TNFβ。結果發現HPS患者肺和脾臟組織中存在大量產生細胞因子細胞,而肝臟腎臟卻是少量。死於非HPS的急性呼吸窘迫綜合徵(ARDS)患者,肺部產生細胞因子細胞僅中度增加,而死於非ARDS患者的肺部卻很少或沒有檢出這些細胞,因而認爲局部細胞因子產物可能在HPS發病機制中起重要作用

關於體液免疫反應是否介導病毒的清除和促進機體恢復,Bharadwa等對26例SNV感染者的系列標本進行重組病毒核殼蛋白(NP)及糖蛋白G抗原的IgG、IgA和IgM檢測。同時也測定SNV的中和抗體。結果發現進院時重型患者較輕型患者IgG和中和抗體均明顯降低,因而認爲中和抗體是一種有效清除SNV的抗體。同時預示可以應用SNV的中和抗體進行被動免疫治療HPS。

不同病毒引起的漢坦病毒肺綜合徵,其病理變化有所差異。SNV引起的HPS有嚴重的肺水腫胸膜滲液,但沒有腹膜滲出。顯微鏡檢可見肺泡水腫,有少至中等量的透明膜。肺間質有水腫並可見少到中等量的淋巴細胞浸潤。少數患者脾臟輕度腫大,脾小動脈及紅髓區可見異型淋巴細胞,多數患者在肺、骨髓淋巴結、肝、脾能發現大量免疫細胞細胞腎臟心臟和腦部肉眼觀正常,顯微鏡檢無明顯異常。少數患者有胃腸出血。而由長沼病毒引起HPS病理檢查肺水腫肺不張外,可見嚴重胸膜滲液、腹膜心包滲液以及腦水腫顯微鏡檢可見間質性肺炎肺泡內外單核細胞中性粒細胞浸潤肺泡內可見大量水腫液和纖維素,並可觀察到肺泡Ⅱ型細胞增生。腎臟病變與早期腎小管壞死相一致。

12 漢坦病毒肺綜合徵的臨牀表現

漢坦病毒肺綜合徵潛伏期。Young等對自然感染HPS的病例進行潛伏期的測定,他們對來自美國30個州200例患者中的11例進行細緻再檢查分析,包括對接觸的齧齒類動物進行病毒分離等。最後認爲HPS的潛伏期是9~33天,平均14~17天。本病病程分爲三期,即前驅期、呼吸衰竭期和恢復期。患者發病多急驟,發病之初有前驅症狀,如畏冷、發熱、肌痛、頭痛乏力中毒症狀。亦可伴有噁心嘔吐腹瀉腹痛等胃腸症狀發熱一般爲38~40℃,以上症狀持續短者12h,長者數日,多數2~3天后迅速出現咳嗽氣促和呼吸窘迫而進入呼吸衰竭期,此期爲非心源性肺水腫體檢:可見呼吸增快,常達20~28次/min以上,心率增快,達120次/min,肺部可聞及粗大或細小溼囉音,少數患者出現胸腔積液心包積液。重症患者可出現低血壓休克心力衰竭以及竇性心動過緩竇性心動過速心律失常。僅少數患者發現瞼結膜充血球結膜水腫皮膚黏膜出血點或出血斑。

由辛諾柏病毒、紐約病毒和紐約1型病毒所引起者一般沒有腎損害。而由長沼病毒和黑港渠病毒所引起者則伴有腎損害,因而可以出現少尿。一般呼吸衰竭持續1周左右,能渡過呼吸衰竭期的患者逐漸進入恢復期,此時呼吸平穩,缺氧糾正,惟少數患者仍可見持續低熱,體力尚有段時間恢復。但亦有部分患者無肺綜合徵表現。Kitsutani等報告5例急性辛諾柏病毒感染者,有特徵性前驅症狀,但沒有嚴重的肺部表現。因而認爲需要擴大此類患者的監視。

14 實驗室檢查

漢坦病毒肺綜合徵多數患者白細胞計數升高,最高可達(30~65)×109/L,中性粒細胞明顯升高,核左移,可以出現免疫細胞淋巴細胞、晚幼粒細胞和(或)中幼粒細胞異型淋巴細胞亦常見,血小板明顯減少,部分患者出現血液濃縮,紅細胞血紅蛋白升高,血細胞比容增大。

15 輔助檢查

腎損害的患者,可出現尿蛋白顯微鏡血尿尿蛋白一般爲 。血液生化檢查ALT和AST升高和低蛋白血症,此外LDH和肌酸激酶常明顯升高,有腎損害者尿素氮和肌酸酐升高,少數患者代謝性酸中毒。Hallin等發現患者血氣分析動脈血氧分分壓常<7.98kPa,肺泡動脈氧分分壓>3.19kPa以上。動脈導管檢查動脈楔狀壓偏低,心臟指數明顯減低,提示非心源性肺水腫X線檢查,可見雙肺間質出現浸潤影或間質和肺泡均出現浸潤影,部分患者可見胸腔積液心包積液。

Bustamanta等對HPS患者的胸腔積液進行檢查發現早期爲漏出液,後期滲出液胸腔積液蛋白/血清蛋白>0.5。顯微鏡檢,有核細胞<170×106/L,主要是單核細胞。培養無細菌生長胸腔積液蛋白質增高與毛細血管受損、蛋白質漏出有關。

Khan等對進院12天的HPS患者進行支氣管鏡檢查發現氣道正常,沒有發現支氣管黏膜損害,少數患者氣道見紅斑。氣管內吸出物總蛋白清蛋白乳酸脫氫酶測定,均明顯增高,甚至達到或超過血清水平。

凝血功能檢查:可以出現全血部分凝血活酶時間(WBPTT)和凝酶原時原時間延長,少數患者纖維蛋白降解物升高,但纖維蛋白原正常。

16 漢坦病毒肺綜合徵的診斷

16.1 臨牀診斷

主要根據有發熱、肌痛、頭痛乏力中毒症狀和迅速出現咳嗽氣促呼吸頻率心率明顯增快,缺氧等呼吸窘迫症,亦可存在血壓偏低或休克。實驗室檢查白細胞計數升高,核左移,並可見異型淋巴細胞血紅蛋白紅細胞升高,血細胞比容增大,血氣分析動脈氧分分壓降低,X線胸片示間質性肺水腫

16.2 特異性診斷

目前常應用HPS相關病毒感染Vero-E6細胞的病毒抗原檢測患者特異性IgM和IgG。爲了解各種抗體出現的情況,新近Bostik對22例急性期HPS患者的血清標本進行SNV抗體檢測,發現SNV特異性IgM是100%陽性,而特異性IgA陽性率爲67%,至於恢復期特異性IgG出現最高的是IgG3(97%),繼之爲IgG1(70%),IgG2爲30%而IgG4爲3%。

爲快速、準確診斷HPS,Pudula等應用阿根廷HPS的主要病原Andes病毒重組的核殼蛋白作抗原,採用固相酶免疫試驗檢測特異性IgG和IgA,應用捕捉ELISA法檢測IgM,對135例RT-PCR認可的HPS病例,77例其他呼吸道感染的病例和957例來自疫區和非疫區的健康居民進行檢查。結果HPS的早期患者均有很強的特異性IgM、IgG和IgA反應,IgM最早出現在發生症狀後第1天,IgG在第7天,IgA在第1天。IgM抗體在所有病人的第一次標本中均陽性。IgM和IgG的特性和敏感性均爲100%。特異性IgA抗體也在急性HPS病人的唾液中檢出。

病毒RNA檢查:RT-PCR法能檢出急性期患者血清血漿和單個核細胞中的病毒RNA。恢復期患者一般血液中RNA不能再檢出。但亦有報告病程23天仍在患者血液中檢出病毒RNA者。

17 鑑別診斷

疾病早期需與流感、敗血症鉤端螺旋體病等相鑑別。出現呼吸窘迫症時,需與心源性肺水腫原發性急性呼吸窘迫綜合徵細菌病毒性肺炎、SARS及鉤端螺旋體出血肺炎等相鑑別。

Moolenaart等對24例HPS患者和33例流感患者進行對比,發現咽痛咳嗽是流感患者最常見的症狀,非常顯著地高於HPS,而HPS則白細胞計數升高,核左移可以鑑別於流感。敗血症鉤端螺旋體病均可以出現發熱頭痛、肌痛和白細胞計數升高,但常規檢查HPS常出現血液濃縮,血細胞比容增大和血小板減少可以區別。

漢坦病毒肺綜合徵心源性肺水腫的區別在於前者是血管透性增高所致的肺水腫,因此肺動脈楔狀壓是低的,早期X線胸片檢查是肺間質滲出爲主。後者是肺靜脈充血所致,因此肺動脈楔狀壓增高,胸片上可見肺上部肺野血管紋理增加和肺門陰影擴大。本病實驗室檢查,出現血液濃縮、血小板減少、白細胞增高、核左移,出現晚幼粒細胞異型淋巴細胞,其中特別是血小板減少是心源性肺水腫原發性呼吸窘迫綜合徵所沒有的。

細菌性或病毒性肺炎的鑑別在於後者爲小葉滲出,因此X線檢查是肺葉段病變,而本病爲肺部瀰漫性病變。

18 漢坦病毒肺綜合徵的治療

鑑於本病起病後病情進展迅速,病死率極高,因此對臨牀擬診病例,應仔細監護,認真觀察呼吸、心率血壓等情況。由於本病在阿根廷暴發流行時,流行病學研究曾提示存在着人與人之間傳播,因此患者應嚴密隔離

發病後應早期臥牀休息,適當補充水分,可靜脈滴注平衡注射液葡萄糖鹽水,高熱患者以物理降溫爲主,亦可給予糖皮質激素靜脈滴注。

治療:鑑於漢坦病毒HTNV和SEOV型感染的腎綜合徵出血合徵出血熱,早期應用利巴韋林感染治療有效,因此美國CDC批准本病早期亦可以試用利巴韋林。新近美國利巴韋林研究組總結了1993年6月~1994年9月利巴韋林治療HPS效果,30病確診HPS患者病死率爲47%(14/30),與同期未進入研究的34例HPS患者相對比,不能提示利巴韋林有明顯效果。因而認爲需要一種隨機安慰劑作對照的試驗來評價利巴韋林治療HPS的效果。

其次是對症治療:臨牀上出現呼吸困難或低血氧時,應及時給氧,可用鼻管或面罩吸氧。患者煩躁時給予鎮靜藥。若病情加重或吸氧無效,動脈血氧持續低於8.0 kPa(60mmHg)以下,應及時改用機械通氣。應用人工呼吸機進行呼氣末正壓呼吸,直到臨牀症狀好轉。此外主張應用大劑量糖皮質激素,以降低肺毛細血管透性,緩解支氣管痙攣,刺激Ⅱ型肺泡細胞合成和分泌肺表面活性物質,減輕肺泡萎縮。可應用地塞米松30~60mg/d,靜脈滴注。

出現低血壓休克時,應及時補充血容量,可應用平衡注射液右旋糖酐4酐40、甘露醇人血白蛋白白蛋白)。擴容期間應密切觀察血壓變化,調整輸液速度,若經補容後血壓仍不能維持者,應注意糾正酸中毒,必要時應用血管活性藥如多巴胺靜脈滴注。血壓正常後仍需維持輸液24h以上。

新近Crowleg等報告,對3例伴有嚴重心肺功能衰竭的患者,進行體外模式人工氧合法(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)治療。此3例患者至少符合很難存活標準中的兩項,同時是應用最佳常規治療失敗的患者。第1例是在心跳停止時應用ECMO治療,結果死亡。另2例接受ECMO治療後存活,沒有併發症發生。認爲ECMO是對漢坦病毒肺綜合徵極期患者的一種有效治療手段。有條件的單位,可以試用。

出現少尿和腎衰竭者,應限制入水量,每天進水量爲前1天的出量(尿量嘔吐量)+700 ml。除應用5%碳酸氫鈉注射液糾正酸中毒外,主要輸注高滲葡萄糖注射液,以補充能量,降低體內分解代謝控制氮質血癥的升高。此外,可應用呋塞米靜脈注射以促進利尿,若少尿持續4天或無尿24h以上,且尿素氮>28.56mmol/L者可以考慮進行血液透析治療。

19 預後

漢坦病毒肺綜合徵預後較差,病死率高達50%~78%。肺水腫休克的病理生理變化是威脅生命的重要因素。經多因素統計分析認爲血細胞比容增大及乳酸脫氫酶水平越高,病死率則越高;血細胞比容越大和全血部分凝血活酶時間越長,預後越差;白細胞計數越高和全血部分凝血活酶時間越長病死率也越高。亦有報告認爲嚴重的低血壓、低血氧和大量支氣管滲液則預後差。

Crowleg等複習了以往HPS患者根據常規治療結果,出現以下情況者很難存活:①心臟指數<2.5L/(min·m2)[正常2.6~4.0L/(min·m2)];②血清乳酸濃度>4.0mmol/L(正常0.5~22mmol/L);③較小的脈搏電位或出現室性心動過速、心室纖顫者;④難治性休克,儘管經輸液充血容量和應用血管活性藥物治療,休克仍不能糾正者。

20 漢坦病毒肺綜合徵的預防

20.1 防鼠滅鼠

應用藥物或機械等方法滅鼠,家庭內建立防鼠設施

20.2 注意個人衛生

動物學家和現場生物工作者儘量不用手接觸鼠類及其排泄物。醫務人員接觸患者時,應注意隔離

20.3 疫苗

目前研製的漢坦病毒漢坦型和漢城型疫苗漢坦病毒肺綜合徵的各型病毒之間,沒有互相交叉免疫作用。因此需繼續研製有效的疫苗

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