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溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)患者是发生机会性感染的高危人群,其中巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)感染较为常见[1,2]。CMV感染可导致UC病情加重,常规药物疗效欠佳。检测CMV感染的方法较多,但在肠道CMV感染的诊断价值有待提高。本文对UC合并CMV感染进行综述。
CMV属人类疱疹病毒p亚科,为线性双链DNA病毒。CMV感染在人群中常见,血清学抗体阳性率高达40% ~ 100%[3]。初次感染CMV后,病毒多潜伏于白细胞和内皮细胞内,当机体的免疫功能减退时,可再被激活引起全身各系统的感染[3]。UC患者感染的CMV风险高于普通人群,且与UC疾病严重程度相关。欧美国家UC人群CMV感染率约为10% ~ 38%,亚洲UC人群CMV感染率为4.5% ~ 50%[4]。
UC合并CMV感染可能与UC的病情严重程度、患病年龄、药物治疗方案(尤其是糖皮质激素、免疫抑制剂治疗)有关,与性别及UC病程无关。
UC病情越重,CMV感染风险越大。Lee等[5]分析149例UC患者,发现CMV感染的UC患者Mayo评分高于无感染者(11.08比10.63,P = 0.008),UC病情越重,细胞毒性T细胞(cytotoxic T lymphocytes,CTLs)、自然杀伤细胞(natural killer cell,NK细胞)活性越低,越易激活潜伏感染的CMV[6]。
年龄与CMV感染风险的研究结果尚不一致。一项纳入85例UC患者的研究认为,UC的患病年龄≥50岁与<50岁之间CMV感染的风险差异无统计学意义(χ2 = 0.39,P = 0.53)[7]。Matsuoka等[8]对69例UC患者进行分析,认为合并CMV感染的UC患者的发病年龄高于未合并CMV感染者(中位年龄分别为40.0岁和33.0岁,P<0.05)。Pillet等[9]认为UC患病年龄大于30岁是CMV感染的危险因素。年龄越大,机体免疫细胞功能越低,越易发生机会性感染。
5-ASA制剂和抗TNF-α生物制剂不增加CMV感染的风险。TNF-α可使潜伏在单核细胞和树突状细胞中的CMV再激活,抗TNF-α生物制剂可拮抗TNF-α[10]。糖皮质激素、免疫抑制剂(硫唑嘌呤、环孢素、甲氨蝶呤等)可增加CMV感染的风险。激素剂量与CMV感染风险直接相关。Lee等[5]认为高剂量糖皮质激素(1月内的平均剂量>40 mg/d)是UC发生CMV感染的危险因素。也有学者认为4周内糖皮质激素使用总量>400 mg是CMV感染的危险因素[11]。嘌呤类药物可通过下调CMV特异性的T淋巴细胞免疫活性、抑制NK细胞的自然杀伤作用,从而导致CMV感染或再激活[12]。
CMV感染可侵及多个脏器,临床症状不一。Seo等[13]认为合并CMV感染最突出的表现是急性加重的腹痛、腹泻、消化道出血。陈旻湖等[14]通过对120例曾行CMV筛查的UC患者进行分析认为,CMV感染患者的发热、腹痛、体质量下降更多见,糖皮质激素抵抗发生率更高(44%比20.5%,P = 0.045),并发症(败血症、肠梗阻、中毒性巨结肠、免疫损伤宿主肺炎)发生率更高(41.9%比8.3%,P<0.01)。另外一项纳入11篇文献、867例IBD患者的meta分析表明,CMV阳性IBD患者中激素抵抗发生率明显高于CMV阴性IBD患者[15]。激素抵抗的发生与糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)有关。GR有5种亚型,其中GR-α是介导糖皮质激素作用的主要成分、GR-β有抑制GR-α活性的负性调节作用。CMV再激活感染时,GR-β升高、GR-α磷酸化无功能,导致激素抵抗发生[16]。
当UC患者出现一些全身症状(如高热、呼吸困难、淋巴结疾病或者脾肿大)、黏液血便骤然加重、激素治疗反应差、免疫抑制剂治疗后出现短暂的症状改善,之后临床症状进一步恶化等情况时应考虑CMV感染的存在,应及时进行相关筛查。
CMV感染会加重患者肠道病变。合并CMV的UC患者多有典型的内镜下表现,包括黏膜改变(血管纹理模糊、黏膜水肿、接触性出血、脓性分泌物过多)、溃疡形态改变(大片黏膜缺损、深凿样溃疡、纵行溃疡、不规则溃疡、卵石征)。McCurdy等[10]对68例合并CMV感染的IBD患者的内镜下表现进行分析,发现结肠黏膜溃疡的存在是IBD患者CMV感染的易感因素。Suzuki等[17]对76例UC患者的内镜下表现进行分析,认为深凿样溃疡、纵行溃疡、卵石征是CMV感染的特征性内镜表现,其中纵行溃疡、深凿样溃疡对预测CMV感染的敏感度(分别为73%、80%)、特异度(分别为78%、74%)均较高;而卵石征对CMV感染诊断的特异性较高(83%),但敏感性极低(47%)。Hirayama等[11]对149例UC患者的研究,结果也认为卵石征、深凿样溃疡(特异度分别为93.9%、93%)的出现对CMV感染的诊断特异性高,但多因素Logistic回归分析提示仅深凿样溃疡有统计学意义。Yang等[20]的研究认为内镜下出现深凿样溃疡、纵行溃疡、卵石征往往提示CMV感染,而其中出现卵石征的肠道CMV包涵体检出率最高,对CMV感染的预测价值最大,阳性预测价值为100%。
CMV病毒颗粒容易在粗糙的颗粒状黏膜处定植,在炎症溃疡部位繁殖,导致微血管性缺血,肠道炎症反应加重[9]。而当患者肠道病变重、肠道黏膜屏障被破坏,潜伏的CMV可通过单核细胞穿透炎症黏膜,然后在黏膜中增殖,并侵入肠黏膜固有层,引起炎症反应,从而进一步加重肠道病变[17]。因此,当UC患者肠镜下出现深凿样溃疡、纵行溃疡、卵石征时应警惕合并CMV感染的可能,并及时进行CMV感染相关筛查及治疗。
CMV感染的检测方法有多种,其中包括外周血测定CMV-IgM、CMV-IgG;外周血CMV-DNA测定;外周血CMV-pp65抗原测定;PCR方法检测肠组织中的CMV-DNA;H&E染色或免疫组织化学染色检测CMV包涵体等。但每一种检测手段均有其局限性,采用多种方法联合检测可增加CMV检出率。
CMV血清学抗体检测主要包括CMV-IgM、CMV-IgG,此种检测方法应用广泛,灵敏度高,但特异性低。人群感染CMV 2 ~ 4周后,血液中即可检测到CMV-IgM,一般CMV-IgM滴度在感染后2 ~ 3个月内可下降,其阳性表达最长可持续2年[9]。其早期诊断价值有限[1],但通过对血CMV-IgM滴度进行定量监测,短期内明显升高常提示CMV感染再激活或再感染,敏感性和特异性分别为100%和98.6%[3]。CMV-IgG同样在首次感染2 ~ 4周后开始升高,其升高4倍以上对CMV感染有诊断价值,但再激活时,CMV-IgG水平变化不明显。
由于CMV潜伏期或亚临床感染率较高,因此,血清学抗体检测对于急性CMV感染的诊断价值有限,但检测到CMV特定抗体(如CMV-IgM、CMV-IgG浓度或亲和力改变)可用于诊断CMV感染状态。
由于CMV感染的潜伏特性,人群中CMV-IgM、CMV-IgG的阳性率很高,因此,CMV血清学阳性不能判断活动性感染,但其阴性在否定CMV感染的判断中有重要意义,并且对CMV血清学抗体进行定量监测,有助于判断治疗效果。
CMV潜伏感染是病毒以基因或基因产物存在,当潜伏的CMV被激活时,核酸、蛋白合成增加。CMV-pp65抗原是CMV-UL83基因编码的即刻早期蛋白,位于衣壳与包膜之间,在CMV病毒株中具有高度保守性,占CMV被膜蛋白的95%以上[18]。CMV-pp65抗原在CMV-DNA复制早期合成,调控病毒基因的表达及DNA合成。
pp65抗原在感染者外周血白细胞中的检出率极高,其阳性可用于判断活动性CMV感染,且pp65抗原在CMV感染细胞后3 ~ 4 h即开始出现,早于临床症状,且在CMV感染期间持续存在,治疗后随病毒被抑制而转阴,因此,可用于CMV结肠炎的早期诊断及治疗效果的判断[18]。CMV-pp65抗原对CMV结肠炎的敏感性和特异性均较高,灵敏度为60% ~ 100%,特异度为83% ~ 100%,对CMV感染诊断的阳性预测值是60%,阴性预测值为72.5%[19]。但CMV-pp65抗原检测诊断CMV结肠炎也有一定的局限性,标本必须在6 ~ 8 h内进行检测,否则会影响检测结果;另外由于其主要存在于多核细胞中,检测结果受外周血中性粒细胞计数减少的影响,对于存在中性粒减少的UC患者,可能出现假阴性[19],且血pp65抗原阳性并不能提示肠道CMV感染。
(1)血CMV-DNA测定:通过聚合酶链式反应(PCR)检测外周血CMV-DNA是目前临床上诊断CMV感染较为常用的检测手段,此方法简单易行,对于CMV感染诊断的灵敏性及特异性均较高(分别为65% ~ 100%,40% ~ 92%),对CMV感染诊断的阳性预测值是65.9%,阴性预测值为75%,但缺乏组织特异性[19]。血CMV-DNA诊断CMV感染的界定值尚有争议,但公认的是病毒载量越高,对CMV感染的诊断价值越大。杨红等[20]将CMV-DNA的检测值从500 copies/ml设定为1150 copies/ml,CMV-DNA阳性预测CMV感染的特异性从50%升高到78.9%。Martín-Gandul等[21]研究认为血CMV-DNA阳性界定值为2600 copies/ml时,CMV-DNA对CMV感染判断的敏感性及特异性均较高,分别为89.9%和88.9%。我国指南推荐若外周血CMV-DNA载量>1200 copies/ml,考虑行抗病毒治疗[1]。
(2)肠组织CMV-DNA测定:经内镜进行肠黏膜组织活检,进行CMV-DNA的定量检测是直接诊断CMV结肠炎的检查手段,能提供肠道CMV感染的更直接证据,同时对于患者治疗及预后的判定有一定的意义。肠道黏膜组织CMV-DNA病毒载量敏感度及特异度均较高,分别为92% ~ 96.7%、93% ~ 98.7%,反应疾病的活动状态。2014年ECCO的指南[2]认为,在重度UC和激素抵抗的UC患者肠黏膜组织CMV-DNA的检出率分别为21% ~ 34%和33% ~ 36%,且认为病毒载量>250 copies/mg是激素抵抗的危险因素。若肠组织CMV-DNA病毒载量>250 copies/mg,更容易出现激素依赖/抵抗,且手术风险及病死率均较高,应进行抗病毒治疗[3,9]。这种检测手段敏感性及特异性均较高,且对活动性CMV感染的诊断有意义。因此,对疑诊CMV感染的UC患者应进行此项筛查。
(3)粪便CMV-DNA测定:粪便CMV-DNA即时聚合酶链锁反应(quantitative real time polymerase chain reaction,qPCR)检测作为一种非侵入性检查手段对肠道CMV感染的诊断具有重要意义[1]。Herfarth等[22]对粪便进行CMV-DNA的qPCR检测,提示粪便CMV-DNA的检出率83.3%。一项纳入87例IBD患者的研究表明,粪便CMV-DNA与血、肠组织CMV-DNA的灵敏性及特异性的差异无统计学意义(灵敏性分别为38%、38%、28%,特异性分别为95%、95%、98%)[23]。此种检测手段的阴性预测价值较高(90%),缺点是其对样本要求高,需要新鲜液状粪便标本[1,22]。目前关于粪便CMV-DNA阳性qPCR的界定值尚有待进一步的研究。
对病变组织采用H&E染色、免疫组织化学法检查查找CMV包涵体是诊断CMV感染的金标准。H&E染色典型CMV包涵体表现为细胞较正常细胞明显增大(25 ~ 35 μm),其内可见嗜碱性核内包涵体(8 ~ 10 μm),核周有晕圈,类似"猫头鹰眼",其特异性约为92% ~ 100%,但其敏感性较低,约为10% ~ 87%,应用IHC法检测可将其敏感性提高到78% ~ 93%。这两种检测方法特异性高,但灵敏性低,其灵敏性与活检部位有关,CMV包涵体在炎症反应较重部位、肉芽组织、较粗糙的黏膜检出率高[20],因此,在行大肠镜检查时,应选择溃疡基底层和组织边缘进行取材,有利于提高检出阳性率[24]。
CMV包涵体组织学检查不仅对CMV感染的诊断有极高的特异性,其对CMV感染的治疗也有指导意义。组织学检查<4个包涵体时,抗病毒治疗可能对活动性结肠炎患者症状缓解无意义,且抗病毒治疗不能降低其手术风险;组织学检查≥4个包涵体时,经过抗病毒治疗,可显著降低其手术风险[9,24]。
对患者的血或肠道组织进行病毒培养,阳性结果即可诊断CMV感染,此种方法特异性高(89% ~ 100%),但由于此种方法耗时长,需21 d,且敏感性较低(45% ~ 78%),因此目前临床应用较少[1]。
综上述,CMV感染的临床症状多种多样,缺乏特异性。但如果UC患者出现病情突然加重、肠镜下可见纵行溃疡、深凿样溃疡、卵石征时,应警惕CMV感染可能。尽管目前组织学检查查找病毒包涵体为CMV感染的金标准,但由于其敏感性低,无法早期对疑诊CMV感染的UC患者进行筛查。而目前临床上广泛应用的血清特异性免疫球蛋白、CMV-DNA检测也由于其局限性难以对早期CMV感染进行筛查。近年来,血pp65抗原测定作为CMV感染早期诊断的指标正在临床研究中愈来愈多,其在CMV感染早期诊断中敏感性及特异性均较高,因此,pp65抗原阳性在早期活动性CMV感染的诊断中意义重大。





















