EV71病毒感染并发神经源性肺水肿研究进展-0

1/1EV71病毒感染并发神经源性肺水肿研究进展EV71病毒感染并发神经源性肺水肿研究进展【关键词】肠道病毒感染；肺水肿；流行病学2008年春季，EV71病毒感染疫情在安徽省阜阳市暴发，由其引起的手足口病(handfootmouthdisease，HFMD)于5月2日被卫生部纳入法定报告传染病。

截至5月5日，安徽省阜阳市共发生婴幼儿因肠道病毒EV71(enterovirus71，EV71)引起的HFMD4496例，其中22例死亡［1］。

EV71病毒感染已经成为我国重要的公共卫生问题。

EV71病毒感染多呈隐性［2］，显性表现中，一般病例感染后进入HFMD/疱疹性咽峡炎阶段，在原发病的基础上，少数患者可累及神经系统、呼吸系统和循环系统。

神经源性肺水肿(neurogenicpulmonaryedema，NPE)病死率高，是EV71病毒感染的重要并发症［3］和主要死因［4］，也是本次阜阳市疫情中部分重症患儿的主要死因，表现为起病第1～3天内突然发生心动过速、呼吸困难、紫绀和休克［5］，胸片显示双侧对称性非心源性肺水肿［6］，90%病例于发病后12h内死亡［2］，其严重性值得关注。

1流行概况［6,7］1969年，EV71病毒在加利福利亚的脑炎婴儿的粪便中首次被发现，随后，加利福利亚和纽约于1972年在EV71引起神经系统感染的病例中真正分离出该病毒。

而EV71感染在墨尔本、瑞典、日本、保加利亚、匈牙利、新加坡、巴西和加拿大等地也相继暴发；EV71感染并发NPE的首次报道见于1995年美国康涅狄格州的一个3岁的小女孩，也有学者推测，保加利亚EV71病毒感染流行时的死亡病例可能也要归因于NPE。

1998年，台湾暴发了HFMD疫情，病原体为EV71病毒和CA16病毒，其中EV71病毒占近2/3。

根据官方报道，神经受累405例，死亡78例，占感染人数的0.01%，83%的直接死因是肺水肿或出血，91%(71例)的死亡患儿5岁［8］，7～12月龄组病死率最高［2］。

放射学、组织病理学［8］、病原学［8］和血清学研究证明，神经症状由急性EV71病毒感染引起。

两份病例报告［9，10］详细记录了EV71病毒感染并发NPE的患儿的各种临床症状和体征，并报告了尸检结果，认为发生肺水肿的原因可能是EV71病毒直接感染脊髓和髓质，而不是病毒血症、肺炎和心肌炎等。

Chen等［11］利用1998～2005年台湾省疾病预防控制中心的监测数据，发现EV71病毒感染在时间分布特征上存在季节性，夏季发病率升高；在人群分布特征上，年龄别发病率和病死率随年龄升高而降低。

中国大陆的EV71病毒感染始见于1987年冬季湖北省HFMD的流行，自1999年以来，我国广东、福建、上海、重庆等地区也报告了局部流行的EV71感染，与1998年台湾地区不同，大陆EV71引起的HFMD和神经系统症状较轻。

2病原体EV71病毒属于肠道病毒属小RNA病毒科［7］，其衣壳蛋白由VP1、VP2、VP3和VP44种结构组成，根据VP1序列的差异，可将EV71病毒分为A、B、C3个基因型，其下又进一步分为不同亚型［12］，病情严重程度与病毒基因型并无直接关系［13］。

Singn等［4］在EV71VP1区设计了一对引物,成功扩增了EV71病毒44株，其中包括神经毒性EV71/7423/MS/871株。

EV71病毒具有耐酸性和耐热性，其耐酸性决定了其可以通过粪-口传播［2］，近年来亚太地区的疫情显示，EV71病毒也可通过呼吸道传播［7］；而耐热性使病毒在较高温度下仍可自我复制，这种能力与其神经毒性作用相关［2］；Abubakar等［14］研究马来群岛1997年合并NPE患儿的EV71病毒后，并未发现特殊的核苷酸序列；系统进化分析发现，以往未合并NPE疫情中的EV71病毒为A1型，而来自1997年马来西亚的2例NPE病例和日本的1例NPE病例为A2型，3例台湾(1998年)的NPE病例为B型［13］；而在台湾省内部，9份合并NPE病例与7份普通HFMD病例的标本中，病原体分离株在基因型水平无法区别，除了1例属于C型外，其余15例均为B型［15］。

EV71的VP1蛋白的第170位氨基酸是非常保守的，在同一亚型C2的分离株中，只表现HFMD的分离株的第170位氨基酸为丙氨酸，而具有神经毒性的分离株则为缬氨酸，可能正是这一个氨基酸的变化，改变了VP1蛋白的空间结构，导致病毒与受体结合能力下降，使其毒力发生根本的改变［6］。

3发病机制EV71病毒感染并发NPE的发病机制至今尚未完全阐明，在动物实验中，静脉接种EV71病毒可以诱导直接的神经症状(如震颤和共济失调等)，而不能诱导NPE等非神经学的并发症发生［16］。

以往研究认为，EV71病毒感染脑干以及体内随之产生的各种细胞因子导致周围神经系统和中枢神经系统的炎症反应可能是主要的机制［8,17～19］。

其他一些学说包括肺血管压力增高、肺内皮渗透性升高学说也试图解释NPE形成［4］。

EV71病毒感染并发NPE时，血脑屏障的通透性较高，可以允许神经系统的致炎因子更快地进入体循环［19］，同时，自主神经系统受累，可能导致交感神经亢进，造成全身血管收缩和血液向肺循环系统的转移，引发NPE［5,20］；而Wu等［21］否定了肺毛细血管流体静力压的作用，强调了由脑干损伤和/或全身炎症应答造成的肺血管渗透性升高在NPE形成中的重要性。

3.1神经源性的证据Wang等［18］根据患儿正常的心脏功能、正常的肺动脉压和血管阻力，结合尸检未能检出心肌炎的结果，认为血液动力学因素与肺水肿无关；经胸腔X线摄影的基线调查也未发现任何肺炎病灶或肺炎的证据，Chang等［5］认为肺炎可能不是造成肺水肿的原因。

Lum等［22］以1997年马来西亚EV71病毒感染暴发时的4例儿童为对象，针对他们突然发生心肺衰竭而神经系统临床特征轻微的现象进行研究，发现肺组织明显水肿，心肌无炎性改变，从而提出NPE主要是由感染引起的脑脊髓炎而导致，而不是免疫反应。

尸检结果还显示，NPE患者在中枢神经系统可以分离出EV71病毒，而从肺脏、心脏和胰腺等器官则不能检出；病理学［5,18，19］、脑干神经反射［16］和免疫组化分析［23］进一步证明，脑干是死亡病例体内EV71病毒的靶点。

研究者进一步定位发现，EV71病毒破坏了脑干组织的腹侧髓、内侧髓以及尾髓，这些特定结构对血管收缩中枢有中枢抑制作用和交感神经抑制作用，从而引起自主神经功能的紊乱，最终导致肺水肿［20］，但是，血管收缩不是肺水肿的主要原因［21］。

迷走神经背侧核［5］的广泛损伤也可能与肺水肿有关；根据脊髓灰质炎患儿可以发生肺水肿的现象以及类似的尸检结果，可以推断网状结构的破坏与EV71病毒感染并发的NPE有关［5,21］，该区域损伤的严重程度和不同的临床结局密切相关［21］。

3.2炎症反应的证据免疫研究提出，可能与EV71病毒感染并发NPE有关的是EV71病毒特异性细胞反应而不是体液免疫［18］；观察发现病例组的植物血凝素刺激指数较低，EV71病毒刺激外周单核细胞后，Th1细胞因子(IFN)和致炎因子显著升高，血液IL6、肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor，TNF)、IL1、IL10、IL13在NPE组的水平与对照组相比显著较高［17～19,24］。

其中，NPE组血中IL670pg/ml的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值均达到100%，成为EV71病毒感染时预测NPE和死亡的最佳指标［17］；IL10能够降低肺血管通透性，EV71病毒感染时，病毒直接导致的脑干损伤引起持续性交感神经激活，刺激IL10升高，这种正向调节作用可能对NPE的发生有保护效应，另一方面，IL10可以诱导血小板减少，引起肺血管栓塞，增加肺血管渗透性，可见，IL10对EV71病毒感染并发NPE有双向作用［18］；IL13在EV71病毒感染并发NPE时大量生成，造成肺血管通透性增加和平滑肌增生，引发气道高反应性［19］；动力学分析发现，EV71病毒感染中IFN的生成发生于IL10生成24h之后，同样可以通过增加肺血管通透性，促进NPE的发生［20］。

3.3其他Wang等［18］发现，CD4+细胞、CD8+细胞和自然杀伤细胞(naturalkillercell,NK)水平在EV71病毒感染并发NPE患儿体内较低，可能引起某些特殊的细胞因子的释放，而不能有效清除体内的EV71病毒。

Chen等［25］对可能的机制进行探索后指出，Jurkat细胞的活动度在发生EV71病毒感染48h后下降，末端转移酶标记和DNA断裂测定显示，在mRNA水平和表面表达水平，EV71病毒诱导的Jurkat细胞的调亡作用和Fas配体的表达均出现增加，这些结果证实了EV71病毒感染了T细胞并诱导了Fas配体的表达，从而促进了EV71病毒感染时T细胞的调亡；与对照组相比，EV71病毒感染并发NPE患者的T细胞更有可能表达细胞毒性T淋巴细胞抗原单倍型(cytotoxicTlymphocyteantigenhaplotype，CTLA4)［7］。

EV71病毒感染并发NPE的发病机制也可能与诱生型一氧化氮合酶(induciblenitricoxidesynthase，iNOS)和氧化亚氮(nitricoxide，NO)有关［20］。

EV71病毒感染后，交感神经活动度升高，肺部显示伴iNOS表达的水肿。

有关机制为EV71病毒感染并发NPE时，通过iNOS生成的NO可以降低肺动脉高压，NO同时可以增加氧自由基，滋养毛细血管，提高肺微循环的渗透性，促进NPE的发生［20］。

肺血管渗透性的升高也与脑干损伤和/或由细胞因子的释放引起的全身炎症应答有关［18］。

4临床表现和实验室指标EV71病毒并发NPE多由HFMD和疱疹性咽峡炎进展而来，并呈现中枢神经受累症状，如肢无力、肢感觉迟钝和癫痫发作等，同时伴轻微的交感神经紧张症状，如失眠、多汗和麻痹性肠梗阻等［7］。

Chang等［5］对EV71病毒培养阳性的154例患儿研究发现，高血糖是NPE最重要的危险因素，其他还有白细胞增多［17～19］和肢无力。

三者的临床意义分别如下：

EV71病毒感染后，受自主神经控制的血糖失衡，交感神经兴奋，血液肾上腺素和高血糖素的浓度上升，而胰岛素浓度降低，血糖升高，白细胞的增多也是由于交感神经紧张的促进作用［5］，因此高血糖和白细胞计数的升高均提示了交感神经的兴奋，此时，NPE可能正在发生；而肢无力可能提示病毒已入侵脑干或脊索的皮质脊髓束，一旦扩散或上行，将入侵髓质的网状结构，从而导致肺水肿［5］。

5诊断和治疗病毒分离培养和血清免疫学方法是EV71病毒的常规检测方法，此外还有免疫组化法和逆转录聚合酶链反应(RTPCR)。

RTPCR技术基于5NCR和VP1的基因序列来设计引物［6］，二者分别对病毒复制效力和血清分型的特异性有重要意义［15］，对直接取自临床标本的EV71病毒的检测迅速而敏感［26］。

对于EV71病毒感染合并NPE，后脑桥和髓质信号异常的专用MRI可以识别潜在的神经症状［27］。

目前对于EV71重度感染尚无有效的抗病毒治疗方法，抗炎治疗的效果也不甚理想［7］。

根据临床经验，采用普来可那力抗病毒或IVIG治疗EV71病毒并发NPE不会产生特殊的后遗症［27］，不一致的结论是静脉注射免疫球蛋白(intravenousimmunoglobulin，IVIG)和心肺支持治疗虽然可能留下脑干损伤的后遗症，如吞咽困难和面神经麻痹等，但是可以挽救EV71病毒感染并发NPE患儿的生命［17］。

2000年3月～2004年4月，Wang等［28］对台湾经病原学证实的EV71病毒感染的22例EV71病毒感染并发的NPE患儿入院和IVIG后12～24h内进行监测，结果显示，静脉注射后，肺水肿病人的TNF、IL6,IL8,IL10和IL13的血浆水平显著降低。

米利酮能够促进交感神经调节并降低IL13的生成，小临床实验研究发现，应用米利酮治疗EV71病毒感染并发的NPE能够降低死亡率，促进康复，同时也可以减轻交感神经性心动过速，降低IL13、白细胞计数和血小板计数［29，30］。

另外，静脉注射皮质激素可降低EV71病毒感染并发NPE的长期神经效应［27］。

由于NPE并不仅仅由过度血管收缩引起，血管扩张剂在治疗中应慎用［21］。

除药物治疗外，EV71病毒感染并发的NPE还可采用对症支持治疗，如机械通气等［27］。

6预后迅速发生NPE是EV71脑干脑炎预后不良的征兆［3］，心肺功能可以逐渐恢复正常，而神经病学的后遗症却可能是严重的和永久的［21,27,31］，可以是轻微的局部无力，也可以出现深层症状，即全身运动机能障碍伴呼吸衰竭［27］。

2000年12月～2001年5月悉尼的4例EV71病毒感染并发的NPE患儿经儿科重症监护，均在急性阶段存活下来，据此，Prager等［32］提出，EV71病毒感染并发的NPE并不一定能够致死，而是有可能使存活者严重致残。

7展望由于大多数患儿就诊时已经发生了不可逆的脑损伤，即使有效对抗EV71病毒的药物研制成功，也并不能使EV71病毒感染后遗症得到很好的改观，所以，在脊髓灰质炎病毒被根除之后，EV71病毒成为最重要的儿童肠道病毒［3］，其疫苗的研制是唯一有效的控制措施，结合控制脊髓灰质炎的成功经验，一旦有效的减毒活疫苗问世，人类就能控制EV71病毒感染的流行［7］。

目前，预防EV71病毒感染的方法非常有限，因此要长期对其给与充分的监测，对疫情做到早期预警。

在流行期间，加强洗手和减少与感染者之间的接触以保护易感人群，对感染者密切关注，早期识别病原体和潜在的神经系统症状是预防NPE发生和降低死亡率的有效途径［7］。

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