病毒性肝炎:乙型病毒性肝炎

(一)疾病概况

【病原学】

乙型肝炎病毒(Hepatitis1B1virus,lHBV),l为一种环状双链的DNA病毒。在电镜下血清中HBV呈现3种颗粒:i①大球形颗粒,l又称Dane颗粒,l为完整的HBV颗粒,l是病毒复制的主体;②小球形颗粒;③管状颗粒。后2种颗粒为空心包膜,l含HBsAg,l无感染性。长链的长度固定,l短链的长度不定,l有一缺口(nick)为DNA聚合酶;当HBV复制时,l内源性DNA聚合酶修补短链,l使之成为完整的双链结构,l然后进行转录、i逆转录和翻译等。HBV-DNA的长链有4个开放性读码框,l即S区、iC区、iP区和X区。S区包括前Sl、i前S2和S区基因,l分别编码前S1、i前S2和S三种外壳蛋白;C区包括前C区、iC区基因,l编码HBcAg和HBeAg,l前C区编码一个信号肽,l在组装和分泌病毒颗粒以及在HBeAg的分泌中起重要作用;P区基因编码DNA聚合酶等;X区基因的产物是X蛋白,l其功能尚不清楚。

HBV的组织培养尚未成功。

HBV的抗原复杂,l其外壳中有表面抗原,l核心成分中有核心抗原和e抗原,l感染后可引起机体的免疫反应,l产生相应的抗体。

1.乙型肝炎表面抗原(HBsAg)和表面抗体(抗-HBs)HBsAg存在于病毒颗粒的外壳以及小球形颗粒和管状颗粒。于感染后2~12周,lALT升高前,l即可由血内检测到,l一般持续4~12周,l至恢复期消失,l但持续感染者可长期存在。HBsAg无感染性而有抗原性,l能刺激机体产生抗-HBs。

HBsAg有“a”、i“d”、i“y”、i“r”、i“w”等多种抗原决定簇,l其中“a”是共同的抗原决定簇,l“d”、i“y”和“r”、i“w”为主要的亚型决定簇。HBsAg有8种亚型和2种混合亚型,l以adr,ladw,layr,l及ayw为主的4种亚型。各亚型的地理分布不同,l在我国的主要是adr亚型,l但广西的东北部则主要为adw亚型,l西藏、i新疆及内蒙则有ayw亚型为主。亚型的测定对流行病学调查,l预防研究有一定意义。

2.乙型肝炎前S抗原及前S抗体前S1及前S2蛋白具有与HBsAg不同的抗原性。完整的HBV颗粒含有前S1及前S2蛋白,l而缺陷病毒颗粒则无前S2蛋白。血清中出现前S1、i前S2抗原是HBV活动性复制的标志。前S2蛋白具有较S1蛋白更强的免疫原性,l含有前S2蛋白的HBsAg诱生的抗-HBs,l其滴度明显高于不含前S2蛋白的HBsAg所诱生者。前S2蛋白具有聚合人血清白蛋白受体(PHSAR)的功能,l能使HBV与聚合人血清白蛋白结合,l以致免疫系统不易识别,l且可通过肝细胞膜上的PHSA-R而吸附于肝细胞膜上,l侵入肝细胞。

3.乙型肝炎核心抗原(HBcAg)和核心抗体(抗-HBc)HBcAg主要存在于受染的肝细胞核内,l复制后被释至胞浆中,l由胞浆中形成的HBsAg包裹,l装配成完整的病毒颗粒后释放入血。血液中一般不能查到游离的HBcAg。血中的Dane颗粒经去垢剂处理后可以查到其核心部分的HBcAg和DNA聚合酶。HBcAg的抗原性强,l在HBsAg出现后2~5周,l临床症状未出现时,l即可由血内测到抗-HBc。抗-HBc对HBV感染无保护作用。

HBV-DNA聚合酶存在于Dane颗粒核心内,l其功能与修补及延伸双链DNA的短链有关。患者血清中HBV-DNA聚合酶活性增高常伴有HBV增殖。在急性乙肝的潜伏期内,l血清ALT升高之前,l血清DNA聚合酶活力即已升高,l因此,lDNA聚合酶活力测定具有早期诊断意义。急性肝炎患者在发病1个月后若HBV-DNA聚合酶活力仍持续升高,l是肝炎转为慢性的征兆。

4.乙型肝炎e抗原(HBeAg)和e抗体(抗-HBe)HBeAg是以隐蔽形式存在HBV核心中的一种可溶性蛋白,l其编码基因与HBcAg相互重叠。在感染HBV后,lHBeAg可与HBsAg同时或稍后出现于血中,l其消失则稍早于HBsAg。HBeAg仅存在于HBsAg阳性者的血液中,l通常伴有肝内HBV-DNA的复制,l血中存在较多Dane颗粒和HBV-DNA聚合酶活性增高,l因此,lHBeAg阳性是病毒活动性复制的重要指标,l传染性高。急性肝炎患者若HBeAg持续阳性10周以上,l则易于转为持续感染。抗HBe在HBeAg消失后很短时间内即在血中出现。但部分抗-HBe阳性者的血清中仍可查到Dane颗粒,l且在患者肝细胞核内可检出整合的HBV-DNA片断。抗-HBe在临床恢复后尚可持续存在1~2年。

【流行病学】

乙型肝炎见于世界各地,l我国人群HBsAg携带率约10%。发病无明显季节性;一般散发,l但常见家庭聚集现象。

1.传染源急、i慢性乙型肝炎患者和病毒携带者是主要的传染源。其传染性与病毒复制或体液中HBV-DNA含量成正相关。

2.传播途径 乙型肝炎的传播途径包括:i①输血及血制品以及使用污染的注射器等;②母婴垂直传播(主要通过分娩时吸人羊水,l产道血液,l哺乳及密切接触,l通过胎盘感染者约占5%);③生活上的密切接触;④性接触传播。

3.易感性 抗-HBs阴性者。婴幼儿是获得HBV感染的最危险时期,l该时期感染HBV极容易转变成慢性肝炎,l随着年龄增长,l发生HBV感染的几率逐渐降低。

【发病机制】

HBV感染肝细胞并在其中复制,l一般认为并不直接引起肝细胞病变,l但HBV基因整合于宿主的肝细胞染色体中,l可能产生远期后果。乙型肝炎的肝细胞损伤主要是通过机体一系列免疫应答所造成,l其中以细胞免疫为主。特异性抗体与循环中的相应抗原及病毒颗粒结合成免疫复合物,l某些免疫复合物可沉积于小血管基底膜,l关节腔内以及各脏器的小血管壁,l而引起皮疹、i关节炎、i肾小球肾炎、i结节性多发性动脉炎等肝外病变。HBV慢性感染与原发性肝细胞性肝癌的发生密切相关。

机体免疫反应的强弱及免疫调节机能是否正常与乙型肝炎临床类型及转归有密切关系。当机体处于免疫耐受状态,l如围生期获得HBV感染,l不发生免疫应答,l多成为无症状携带者;在免疫应答和免疫调节机能正常的机体,l受染肝细胞被效应细胞攻击而破坏,l使感染终止,l临床表现为急性肝炎,l且由于病毒数量的多寡及毒力强弱所致肝细胞受损的程度不同而表现急性黄疸型或急性无黄疽型肝炎。若机体针对HBV的特异性体液免疫及细胞免疫功能攻击缺损或呈免疫耐受或免疫麻痹,l受染肝细胞未遭受免疫性损伤或仅轻微损伤,l病毒未能清除,l则表现为无症状慢性带毒者。若机体免疫功能(主要是清除功能)低下,l病毒未得彻底清除,l肝细胞不断受到轻度损害,l则表现为慢性肝炎。重型肝炎的病理的损伤机制主要是由于机体的免疫功能严重失调,l特异性免疫反应增强,l自身免疫反应明显,l通过肝内免疫复合物反应和抗体依赖细胞毒效应造成肝细胞大块坏死。

【临床表现】

潜伏期1~6月,l平均3个月。急性无黄疸型肝炎常见且易演变为慢性肝炎。

1.急性乙型肝炎

(1)急性黄疸型肝炎:i临床表现同甲型肝炎相似。但乙型肝炎发病相对较慢,l病程较长,l总病程约2~6个月。

(2)急性无黄疸型肝炎:i除无黄疸外,l其他临床表现类似于黄疸型。但无黄疸型起病缓慢,l症状较轻,l患者多于3个月内恢复。

2.慢性乙型肝炎 是指急性乙型肝炎病程超过6个月,l或原有HBV或HBsAg携带史本次再次出现乙型肝炎症状、i体征及肝功能异常者。或根据肝活检病理组织学符合慢性肝炎表现的。

3.重型肝炎(肝衰竭) 是病毒性肝炎中最严重的一种类型,l病死率高。根据病情进展情况可分为急性重型肝炎、i亚急性重型肝炎和慢性重型肝炎。

4.淤胆型肝炎 主要表现为肝内淤胆,l是一种特殊临床类型。症状常较轻,l黄疸较深,l有皮肤瘙痒,l粪便颜色变浅,l肝明显肿大。血清总胆红素明显升高,l以直接胆红素为主。黄疸持续3周以上或更长。

5.肝炎肝硬化 早期肝硬化单凭临床表现及生化检查很难确诊,l必须依靠病理诊断。影像学检查(B超、iCT等)及腹腔镜检查有参考价值。

(二)检验诊断

用于检查的标本一般为血液。如果不能在24小时内完成检测,l应分离血清或血浆保存于2~8℃冰箱中,l至多保存5天;如需要长期保存,l需要-70℃或液氮等保存。不要存放-20℃环境。肝素化或严重的溶血可能影响酶免疫测定。

用于HBV-DNA测定的标本,l应在采集后6小时内处理,l24小时内检测完成。否则应-70℃以下保存。抗凝标本可获得更多病毒颗粒,l应使用枸橼酸盐或EDTA做抗凝剂。肝素能干扰PCR反应中的DNA聚合酶的合成反应,l最好不要使用。

【一般检查】

1.ALT、iAST和胆红素 血清ALT和AST水平一般可反映肝细胞损伤程度,l根据肝细胞损伤的程度不同,l升高的水平也不一样。通常血清胆红素水平与肝细胞坏死程度有关,l但需与肝内和肝外胆汁淤积所引起的胆红素升高鉴别。

2.凝血酶原时间及凝血酶原活动度 凝血酶原时间(PT)是反映肝脏凝血因子合成功能的重要指标;凝血酶原活动度(PTA)是PT测定值的常用表示方法,l对判断疾病进展及预后有较大价值,l近期内PTA进行性降至40%以下为肝衰竭的重要诊断标准之一,l<20%者提示预后不良。亦有用国际标准化比值(INR)来表示此项指标者,lINR值的升高同PTA值的下降有同样意义。

3.胆碱酯酶 可反映肝脏合成功能,l对了解病情轻重和监测肝病进展有参考价值。

4.血清白蛋白和前白蛋白11反映肝脏合成功能,l慢性乙型肝炎、i肝硬化和肝衰竭患者的血清前白蛋白、i白蛋白下降或球蛋白升高,l表现为血清白/球比值降低。

5.甲胎蛋白(AFP)11甲胎蛋白升高可提示大量肝细胞坏死后的肝细胞再生。明显升高往往提示肝细胞癌可能,l但应注意AFP升高的动态变化及其与ALT、iAST的关系,l应尽早进行其他的方法如B超等影像学检查,l并结合患者的临床表现进行综合分析。

【免疫学检查】

由于乙型肝炎病毒的体外分离培养尚未成功,l乙型肝炎血清学标志检测是诊断乙型肝炎的主要方法。一般检测血清中乙型肝炎病毒的抗原或抗体,l即HBsAg、i抗-HBs、iHBeAg、i抗-HBe及抗-HBc,l俗称“两对半”。此外检测血清抗HBc-IgM阳性,l病程发展中转为抗HBc-IgG阳性,l是诊断乙型肝炎的另一个重要标志。

以往检测的方法主要有琼脂免疫扩散,l对流免疫电泳、i补体结合实验、i反向间接血凝、i免疫粘附血凝、i免疫电镜、i放射免疫自显影、i免疫酶法,l其中免疫酶法敏感性高。以上检测技术现在大多已淘汰。目前应用的主要检测技术是ELISA、i免疫胶体金法、i放射免疫法(RIA)、i微粒子酶免分析法(MEIA)或化学发光法等。

1.1HBsAg和抗HBs1HBsAg存在于病毒颗粒的外壳以及小球形颗粒和管状颗粒。感染后2~12周,lALT升高前,l即可由血内测到,l一般持续4~12周,l至恢复期消失,l但感染持续者可长期存在。HBsAg阳性表示有HBV感染。HBsAg能刺激机体产生抗-HBs。抗-HBs是对HBV有免疫力的标志。抗-HBs阳性既可能是感染后的自然恢复,l也可能是疫苗接种后免疫应答。在HBsAg自血中消失后不久的数周或数月,l可自血中测到抗-HBs,l抗-HBs出现后其滴度逐渐上升,l并可持续存在多年。抗-HBs对同型感染具有保护作用。抗-HBs大于10mIU/mL才有保护作用。通常采用双抗体夹心法来测定HBsAg,l用双抗原夹心法测定抗-HBs。

在用ELISA或免疫胶体金法测定HBsAg含量很高的标本时,l由于免疫反应的特点,l舍出现“钩状”效应即测定结果会很低甚至会被判定为“阴性”。如果进一步将这种标本稀释后测定或采用其他方法如化学发光法等测定,l结果发现HB-sag含量很高。

如果S基因区发生变异,l则HBsAg氨基酸序列发生变化改变了其抗原性,l现行使用的试剂不能检测到变异了的HBsag,l导致所谓的“诊断逃避”,l而此时肝脏和血液中仍然存在HBV病毒颗粒。

此外在感染早期不能检测到HBsAg。急性肝炎患者的“窗口期”HBsAg消失,l但抗HBc阳性。

2.1HBeAg和抗-HBe1HBeAg是以隐蔽形式存在HBV核心中的一种可溶性蛋白,l其编码基因与HBcAg相互重叠。在感染HBV后,lHBeAg可与HBsAg同时或稍后出现于血中。HBeAg阳性的患者,l通常伴有肝内HBV-DNA的复制,l血中存在较多Dane颗粒和HBV-DNA聚合酶活性增高。因此,lHBeAg在血清中与Dane颗粒同步出现,l是病毒活动性复制的重要指标。急性肝炎患者若HBeAg持续阳性10周以上,l则易于转为持续感染。由于前C区的基因突变,lHBeAg不能转录合成,l致HBeAg阴性。在HBeAg阴性、i抗-HBe阳性或阴性、iHBV-DNA阳性时应高度怀疑前C区的基因突变。此外在肝组织中HBcAg大量表达时也应怀疑前C区突变。

抗HBe在HBeA9消失后很短时间内即在血中出现。抗HBe在临床恢复后尚可持续存在1~2年。通常采用夹心法测定HBeAg,l用竞争法测定抗HBe。

3.1HBcAg和抗-HBc1HBcAg是HBV的核心抗原,lHB-cAg主要存在于受感染的肝细胞核内和Dane颗粒内,l不出现在血清中,l但抗原性最强,l刺激机体产生抗体。抗HBc-IgM通常为新近感染的标志,l抗HBc-IgG常常是HBV感染后在血清中持续最长的一个HBV感染标志。血中的Dane颗粒经去垢剂处理后可以查到其核心部分的HBcAg和DNA聚合酶。

血清中出现HBsAg后2~5周,l临床症状未出现前,l血内即可测到抗-HBc。早期出现者主要是以19S五聚体为主的抗HBc-IgM,l其滴度迅速上升并保持高滴度,l至HBsAg消失后即迅速降低。一般在血清中存在6~8个月,l是近期感染的重要标志;在慢性活动型肝炎患者血中主要是7~8S单体IgM抗-HBc。血清中抗HBc-IgM阳性表明体内有HBV复制,l且有肝细胞损害;抗HBc-IgG出现较迟,l但可长期存在。抗-HBc对HBV感染无保护作用。若抗HBc-IgG阳性且滴度高,l伴以抗-HBs阳性,l则为乙型肝炎恢复期;若抗HBc-IgG呈低滴度,l抗HBc-IgM阴性,l而抗-HBs阳性,l则是既往感染的标志。临床上常见单项抗HBc-IgG阳性,l可能是:i①既往感染,l抗-HBs滴度较低,l不能测出;②低水平病毒携带或复制,lHBsAg滴度不高或产生变异,l不能检出;③窗口期;④被动获得,l如通过输血和胎盘等。由于检测试剂的特异性问题,l抗-HBC检测要注意排除假阳性,l特别是单项抗-HBc阳性者,l排除的办法可以注射一次乙型肝炎疫苗,l如果抗-HBs迅速升高,l即为既往感染,l如抗-HBs不升高,l则抗-HBc为假阳性,l如属于高危人群,l应继续完成乙型肝炎疫苗的全程免疫接种。

4.乙型肝炎病毒前S1抗原及前S1抗体完整的HBV颗粒外膜蛋白包括S、i前S2(PreS2)和前S1(PreS1)三种蛋白抗原成分。PreS1抗原出现在急性乙型肝炎感染的最早期,l在ALT升高前即可查出,l是近来发现的乙型肝炎病毒早期渗断的标志物,l有很高的特异性。PreS1抗原仅在HBV-DNA阳性血清中检出,l并且随HBeAg消失而消失,l且与阴转时间呈正相关,l是病毒清除的最早迹象,l因此可作为病毒清除与病毒转阴的指标。前S1抗原阳性的乙型肝炎患者比前S1抗原阴性和无症状HBsAg携带者的传播危险性更大,l因而可反映乙型肝炎病毒复制和传染性的状况。如果PreS1抗原持续阳性,l指示急性病毒性肝炎向慢性转变。急性乙型肝炎、i慢性乙型肝炎和HBsAg阳性的患者血清中PreS1抗原阴转愈早,l急性病毒性肝炎患者的疗程愈短,l预后也愈好。PreS1抗原及其抗体的检测是急性乙型肝炎的临床诊断,l疗效观察和判断预后的良好指标。约有30%左右慢性乙型肝炎患者抗-HBe阳转后以及抗-HBe阳性的HBV无症状携带者,l往往是因为其所携带的HBV变异毒株在病毒基因组PreC区末端1896位发生G-A点突变,l产生一个新的终止密码子(TAG),l阻断了HBeAg的形成,l导致在临床上出现HBeAg缺陷的HBV血清型,l病毒仍在体内继续复制,l造成诊断和治疗的困难。此时,l由于PreS1抗原仍在复制出的HBV表面,l因而PreS1抗原检测既能较为准确的检测病毒在机体内复制状况,l又能诊断疾病的转归和了解是否携带HBV变异毒株。亦有人建议检测乙型肝炎病毒的PreS2抗原。

5.1HBV-DNA聚合酶 是一种存在于Dane颗粒核心内的依赖于DNA的DNA聚合酶,l与修补及延伸HBV基因组的双链DNA的短链有关。患者血清中HBV-DNA聚合酶活性增高常伴有HBV增殖。在急性乙型肝炎的潜伏期内,l血清ALT升高之前,l血清DNA聚合酶活力即已升高,l因此,lDNA聚合酶活力测定具有早期诊断意义。急性乙型肝炎患者在发病1个月后若HBV-DNA聚合酶活力仍持续升高,l是肝炎转为慢性的征兆。

【核酸检测】

1.HBV-DNA定量测定 HBV-DNA是病毒存在的直接证据。由于乙型肝炎病毒的表面抗原,l在血液中的浓度较高,l现症HBV感染通过抗原检测即能明确诊断,l往往不需要进行病毒核酸的检测。虽然有报道个别患者血清学检测仅抗HBc阳性,l也可在血清中检测到HBV-DNA。

由于乙型肝炎病毒基因的突变可导致HBsAg、iHBeAg和HBcAg出现变异或缺失,l可以逃避机体免疫系统的监控和清除,l而免疫学方法不能检出或出现不能解释的结果,l与患者的病情进展不符。此时应测定HBV-DNA,l必要时进行乙型肝炎病毒相关基因区的测序,l以确定病毒在机体内的状态。仅有HBsAg持续阳性的患者(即所谓HBsAg携带者),l病毒可能处于低水平复制或者已发生变异,l因此也应测定HBV-DNA。

用抗病毒药物(如干扰素、i核苷类似物等)对患者进行抗病毒治疗时,l血清中的病毒核酸含量是反映病毒数量和复制活跃程度最可靠的直接指标,l是动态观察药物疗效的确切指标。

根据美国国立卫生研究院(NIH)的建议,lHBV-DNA高于105拷贝/ml为诊断慢性乙型病毒性肝炎的标准。但以此为标准还存在一些问题,l首先,lHBV-DNA定量检测还没有标准化;其次,l有些慢性乙型病毒型肝炎患者HBV-DNA水平是波动的。第三,l血清中HBV-DNA水平与肝脏疾病进展程度的相关性还不清楚。目前,lHBV-DNA定量检测的敏感性可以达到100拷贝/ml,l临床上还不确定此水平的HBV-DNA有何临床意义。

2.HBV耐药突变株检测 由于HBV的P基因区存在基因变异(如YMDD、iYIDD及YVDD变异等)。某些药物治疗可促进变异发生,l产生抗药性。如用拉米夫定治疗慢性乙型肝炎,l会产生YMDD等的基因变异导致耐药,l也有人认为在用药前已有少数患者已经存在变异。可在抗病毒治疗前和抗病毒治疗开始后随访检测有无突变发生。常用的方法有:i①HBV聚合酶区基因序列分析法;②限制性片段长度多态性分析法(RFLP);③实时荧光定量PCR法;④线性探针反向杂交法等。

3.HBV基因分型 HBV的基因型可能与感染的慢性化及感染后病情的转归有一定的关系。根据HBV全基因核苷酸序列异源性≥8%或者S基因区核苷酸序列异源性≥4%区分基因型。HBV可以分为A、iB、iC、iD、iE、iF、iG和H等8个基因型。我国主要以B、iC型为主。常用的方法有:i①基因型特异性引物PCR法;②限制性片段长度多态性分析法(RFLP);③线性探针反向杂交法(INNO-LiPA);④PCR微量板核酸杂交酶联免疫法;⑤基因序列测定法等。

(三)诊断建议

有肝功能异常,lALT或/和AST升高,l结合流行病学资料,l或有急、i慢性肝炎临床表现,l根据特异性检查结果作出病原学及分型诊断。

1.现症HBV感染诊断 有以下任何一项阳性,l可诊断为现症HBV感染:i①血清HBsAg;②血清HBV-DNA阳性;③血清抗HBc-IgM阳性;④肝内HBcAg和/或HBsAg,l或HBV-DNA阳性。

2.急性乙型肝炎诊断 需与慢性乙型肝炎急性发作鉴别,l可参考下列动态指标:i①HBsAg滴度由高到低消失后抗HBs转阳;②急性期抗HBcIgM滴度高,l抗-HBcIgG阴性或低水平;③急性肝炎患者入院时HBV-DNA已阴转或在病程中HBV-DNA滴度迅速下降或出现e抗原抗体系统转换均提示急性乙型肝炎。

3.慢性乙型肝炎诊断 临床符合慢性肝炎,l并有一种以上现症HBV感染标志阳性。

4.慢性HBsAg携带者诊断 无任何临床症状和体征,l肝功能和肝组织学基本正常,lHBsAg持续阳性6个月以上者。