腺病毒性肺炎
(一)發(fā)病原因
腺病毒是DNA病毒,1953年Robwz等人首次從人腺樣體細(xì)胞分離到。病毒顆粒含DNA和蛋白質(zhì),在細(xì)胞核內(nèi)繁殖。電子顯微鏡觀察此病毒為完整的20面體結(jié)構(gòu),剖面可見(jiàn)致病的核和衣殼(capsid),無(wú)囊膜,外衣殼直徑約60~90nm衣殼由252個(gè)子粒組成,其中240個(gè)子粒組成6個(gè)一組的6面體構(gòu)成20面體的20個(gè)三角形的面,12個(gè)子粒是五鄰體構(gòu)成12個(gè)頂端,每個(gè)五鄰體的基部伸出一根“纖絲",使病毒體類(lèi)似通訊衛(wèi)星樣構(gòu)型。雙股DNA基因組,分子量(20~25)×106,末端重復(fù),5'末端連接有蛋白質(zhì),有感染性,核內(nèi)復(fù)制。
腺病毒在感染的細(xì)胞勻漿中非常穩(wěn)定,耐寒,可在4℃幾周內(nèi),-25℃幾個(gè)月內(nèi)保持其感染性,相對(duì)不耐熱,紫外線照射30min可滅活其感染性。對(duì)酸堿度及溫度的耐受范圍較寬,在pH6.0~9.5的室溫條件下可保持其最高感染力。
現(xiàn)已知人腺病毒有42個(gè)血清型 (命名為腺病毒H1~H42),按基因組的同源性、組內(nèi)重組潛力及其他幾種標(biāo)準(zhǔn)可分為6個(gè)亞屬(A~F)或看成是42個(gè)型而歸屬為6個(gè)種,同一亞屬內(nèi)的腺病毒都具有共同的致病機(jī)制和流行病學(xué)特征。腺病毒又可按其與不同的動(dòng)物紅細(xì)胞凝集的特征分為4個(gè)亞群。多數(shù)型別并不引起人的嚴(yán)重疾病,但某些型別能引起敏感人群的急性呼吸道疾病,成人中<1%,5歲以下兒童中有5%的急性呼吸道疾病由腺病毒引起,不顯性的感染常見(jiàn)由Ad1、Ad2、Ad5引起,大多數(shù)兒童在嬰幼兒時(shí)期就感染過(guò)這些型的腺病毒,其中50%發(fā)病癥狀輕,為非特異的。感染Ad2這一類(lèi)腺病毒后,往往形成潛伏感染而長(zhǎng)期帶病毒,流行性感染多由Ad3、Ad11、Ad7、Ad8型引起。新兵營(yíng)中腺病毒所致急性呼吸道感染流行多由Ad4和Ad7引起,偶爾由Ad3、Ad11、Ad21引起,咽結(jié)膜熱主要由Ad3和Ad7引起,如兒童夏令營(yíng)的“游泳池結(jié)膜炎”,可呈暴發(fā)流行,流行性角膜結(jié)膜炎主要由Ad8引起。從病毒性肺炎嬰兒的臨床觀察及實(shí)驗(yàn)室獲得Ad7和Ad3二型病毒是引起腺病毒性肺炎的主要病原體,而且常較嚴(yán)重,可以致死。但近十幾年來(lái),臨床重癥患兒有減少的趨勢(shì),可能與Ad7逐年增加有關(guān)。有學(xué)者對(duì)3、7型腺病毒用限制性?xún)?nèi)切酶進(jìn)行病毒核酸基因組型分析,結(jié)果表明不同基因組型毒力、致病力存在差別,7b多導(dǎo)致重癥肺炎,7d所致肺炎臨床癥狀較輕,7d與7b從共同流行到單獨(dú)出現(xiàn),表明7d可能是7b的變異株,致使其致病基因片段毒力減弱,使得Ad7肺炎癥狀緩和,輕型多。此外,還發(fā)現(xiàn)一些菌株能引起泌尿生殖系感染,某些腺病毒如Ad40和Ad41則與胃腸炎有關(guān)。
(二)發(fā)病機(jī)制
腺病毒經(jīng)呼吸道感染,先從眼、鼻、咽黏膜侵入上皮細(xì)胞繁殖3~5天后發(fā)生上呼吸道急性炎癥,并可蔓延至附近組織引起自上而下的呼吸道炎癥,5~10天后發(fā)展為肺炎。病毒可經(jīng)血循環(huán)形成病毒血癥而引起全身病變,常損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)及心臟等重要臟器,出現(xiàn)各系統(tǒng)的嚴(yán)重癥狀。腺病毒侵入細(xì)胞后可以導(dǎo)致以下結(jié)果:
①在細(xì)胞內(nèi)繁殖,引起細(xì)胞病變,并從細(xì)胞中釋放出大量病毒再侵及其他細(xì)胞,發(fā)生急性感染;
②病毒(如Ad1、Ad2、和Ad5)侵入某些細(xì)胞,如扁桃體、淋巴細(xì)胞或猴的上皮細(xì)胞,可持續(xù)數(shù)年而無(wú)癥狀發(fā)生,病毒的釋放也呈波動(dòng)性,提示可引起潛在性或慢性感染;
③病毒(腺病毒A和B亞屬)在細(xì)胞內(nèi)增殖時(shí),其DNA與細(xì)胞內(nèi) DNA組合,促進(jìn)細(xì)胞增殖而不形成感染性病毒顆粒,可在新生嚙齒動(dòng)物中致癌變,但回顧性和前瞻性的流行病學(xué)、血清學(xué)、病毒學(xué)和生物化學(xué)研究尚無(wú)引起人類(lèi)癌癥的證據(jù)。
最近Mistchenko等研究報(bào)道,在嚴(yán)重腺病毒感染時(shí),血清白細(xì)胞介素-6、8(IL-6、8)、腫瘤壞死因子(TNF)及免疫球蛋白IgM水平升高,提示上述細(xì)胞因子及免疫因素在腺病毒性肺炎的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中可能起著重要作用。
病灶性或融合性壞死性肺浸潤(rùn)和支氣管炎及肺間質(zhì)炎為本病主要病理變化。肉眼所見(jiàn)兩肺各葉均被累及,以下葉和后背脊柱緣為重。重癥者可見(jiàn)病灶融合,觸之堅(jiān)硬,切面呈均勻致密暗紅色,其中散在或密集以支氣管為中心的粟粒大灰黃色病灶的病變區(qū)。氣管和支氣管的上皮壞死組織和炎癥滲出物充滿(mǎn)整個(gè)支氣管腔,支氣管周?chē)姆闻萸粌?nèi)也常有滲出物,大都為淋巴、單核細(xì)胞、漿液、纖維素,有時(shí)伴有出血,而中性白細(xì)胞則很少,炎性區(qū)邊緣可見(jiàn)支氣管或肺泡上皮細(xì)胞增生,上皮細(xì)胞核內(nèi)可見(jiàn)核內(nèi)包涵體,其大小近似正常紅細(xì)胞,境界清晰,染色嗜酸性或嗜兩色性,其周?chē)幸煌该魅Γ四で逦?,核膜?nèi)面有少量染色質(zhì)堆積,胞質(zhì)內(nèi)無(wú)包涵體,也無(wú)多核巨細(xì)胞形成。由于支氣管閉塞及肺實(shí)質(zhì)的嚴(yán)重炎性病變,影響了通氣和氣體交換,最后導(dǎo)致低氧血癥和二氧化碳潴留,使呼吸和心率次數(shù)增加。由于呼吸深度的增加和呼吸輔助肌參與活動(dòng),出現(xiàn)鼻翼扇動(dòng)及三凹現(xiàn)象。缺氧和二氧化碳潴留及酸性代謝產(chǎn)物增加可引起代謝性酸中毒和呼吸性酸中毒,并可使小動(dòng)脈反射性收縮,形成肺動(dòng)脈高壓,加重右心負(fù)擔(dān),腺病毒及體內(nèi)毒性代謝產(chǎn)物直接作用于心肌,可引起中毒性心肌炎,心肌有輕度間質(zhì)性炎癥,血管壁增生,進(jìn)而導(dǎo)致心力衰竭。
缺氧和二氧化碳潴留可引起腦毛細(xì)血管顯著擴(kuò)張淤血,管壁內(nèi)皮細(xì)胞,平滑肌及外膜細(xì)胞均增生腫脹。血管周?chē)哪X組織疏松,呈輕度脫髓鞘現(xiàn)象。神經(jīng)細(xì)胞呈急性腫脹,膠質(zhì)細(xì)胞普遍增生。軟腦膜、蛛網(wǎng)膜及蛛網(wǎng)膜下腔血管高度擴(kuò)張,血-腦脊液屏障通透性增加,患者可出現(xiàn)抽搐、腦水腫和腦疝等癥狀。
低氧血癥和毒素的作用還可引起胃腸道功能障礙,肝臟的主要改變?yōu)殚g質(zhì)炎癥與脂肪變性,腎臟多有混濁腫脹。淋巴組織、脾、淋巴結(jié)、扁桃體等均有顯著的急性炎癥反應(yīng)與增生活躍現(xiàn)象。