一、i疾病概述
心肌炎(myocarditis,lMC)指心肌本身的炎性病变,l有局灶性或弥散性,l也可分为急性、i亚急性或慢性,l总的分为感染性和非感染性两大类。感染性可有各种病毒、i细菌、i螺旋体、i立克次体、i真菌、i原虫、i蠕虫等所引起。非感染性包括过敏、i变态反应(如风湿热、i结缔组织疾病等)、i化学、i物理或药物等因素。近年来由于病毒性心肌炎的发病显著增多,l本节重点叙述病毒性心肌炎(viral1myocarditis,lVMC)。
【病因和发病机制】
多种病毒可引起心肌炎,l其中以引起肠道和上呼吸道的各种病毒感染最多见,l柯萨奇A、iB病毒,l埃可病毒,l脊髓灰质炎病毒为致心肌炎的常见病毒,l尤其以柯萨奇B组病毒为最主要病毒。
病毒的直接作用和机体的免疫反应是病毒性心肌炎的主要发病机制。在病毒性心肌炎急性和亚急性期,l大量病毒于心肌组织中复制,l直接致心肌损伤、i坏死。而持续的病毒感染即病毒核酸在心肌中低水平持续复制,l可直接损伤心肌结构和功能,l亦可通过持续激活并维持免疫反应而间接致心肌损伤。另外在有些病毒性心肌炎慢性期的患者,l心肌中已无病毒的存在,l但心肌中发现抗原抗体复合体。实验研究表明病毒性心肌炎有主要由T细胞介导免疫机制存在。
【临床表现】
病毒性心肌炎的临床症状具有轻重程度差异大,l症状表现常缺少典型性的特点。约有半数患者在发病前(约1~3周)有上呼吸道感染和消化道感染史。但他们的原发病症状常轻重不同,l有时常轻到易被患者所忽视,l须仔细询问才被注意到。
1.症状
(1)心脏受累的症状可表现为:i胸闷、i心前区隐痛、i心悸、i气促、i乏力等。
(2)有一些病毒性心肌炎是以一种与心脏有关或无关的突出症状为主要或首发症状而就诊的:i①经常见到以心律失常为主诉和首发症状就诊者;②少数以突然剧烈的胸痛为主诉者,l而全身症状很轻。此类情况多见于病毒性心肌炎累及心包或胸膜者;③少数以急性或严重心功能不全症状为主就诊;④极少数以全身酸痛、i发热、i少尿、i昏厥等全身症状严重为主、i心脏症状不明显而就诊。
2.体征
(1)心率改变:i或为心率增快,l并与体温升高不相称,l或为心率缓慢。
(2)心律失常;期前收缩最为常见,l多为房性或室性期前收缩。其他缓慢性心律失常:i房室传导阻滞,l病态窦房结综合征也可出现。
(3)心界扩大:i病轻者心脏无扩大,l一般可有暂时性扩大,l可以恢复。
(4)心音及心脏杂音:i心尖区第一心音可有减低或分裂,l也可呈胎心样心音。发生心包炎时有心包摩擦音出现。心尖区可听到收缩期吹风样杂音。此系发热、i心腔扩大所致;也可闻及心尖部舒张期杂音,l也为心室腔扩大、i相对性二尖瓣狭窄所产生。
(5)心力衰竭体征:i较重病例可出现左心或右心衰竭的体征,l甚至极少数出现心源性休克的一系列体征。
【诊断和鉴别诊断】
1999年全国心肌炎心肌病专题研讨会提出的成人急性心肌炎诊断参考标准如下:i
1.病史与体征11在上呼吸道感染、i腹泻等病毒感染后3周内出现心脏表现,l如出现不能用一般原因解释的感染后严重乏力、i胸闷头晕、i心尖第一心音明显减弱、i舒张期奔马律、i心包摩擦音、i心脏扩大、i充血性心力衰竭或阿斯综合征等。
2.上述感染后3周内出现下列心律失常或心电图改变者
(1)窦性心动过速、i房室传导阻滞、i窦房阻滞或束支阻滞。
(2)多源、i成对室性期前收缩,l自主性房性或交界性心动过速,l阵发或非阵发性室性心动过速,l心房或心室扑动或颤动。
(3)两个以上导联ST段呈水平型或下斜型下移≥0.05mV或ST段异常抬高或出现异常Q波。
3.心肌损伤的参考指标 病程中血清心肌肌钙蛋白I或肌钙蛋白T(强调定量测定)、iCK-MB明显增高。超声心动图示心腔扩大或室壁活动异常和(或)核素心功能检查证实左室收缩或舒张功能减弱。
4.病原学依据
(1)在急性期从心内膜、i心肌、i心包或心包穿刺液中检测出病毒、i病毒基因片段或病毒蛋白抗原。
(2)病毒抗体:i第2份血清中同型病毒抗体(如柯萨奇B组病毒中和抗体或流行性感冒病毒血凝抑制抗体等)滴度较第1份血清升高4倍(2份血清应相隔2周以上)或一次抗体效价≥640者为阳性,l320者为可疑(如以1:i32为基础者则宜以≥256为阳性,l128为可疑阳性,l根据不同实验室标准作决定)。
(3)病毒特异性IgM:i以≥1:i320者为阳性(按各实验室诊断标准,l需在严格质控条件下)。如同时有血中肠道病毒核酸阳性者更支持有近期病毒感染。
注:i同时具有上述1、i2(任何一项),l3中任何两项。在排除其他原因心肌疾病后临床上可诊断急性病毒性心肌炎。如具有4中的第(1)项者可从病原学上确诊急性病毒性心肌炎;如仅具有4中第(2)、i(3)项者,l在病原学上只能拟诊为急性病毒性心肌炎。
如患者有阿-斯综合征发作、i充血性心力衰竭伴或不伴心肌梗死样心电图改变、i心源性休克、i急性肾衰竭、i持续性室性心动过速伴低血压发作或心肌心包炎等在内的一项或多项表现,l可诊断为重症病毒性心肌炎,l如仅在病毒感染后3周内出现少数期前收缩或轻度T渡改变,l不宜轻易诊断为急性病毒性心肌炎。
对难以明确诊断者,l可进行长期随访,l有条件时可作心内膜心肌活检进行病毒基因检测及病理学检查。
在考虑病毒性心肌炎诊断时,l应除外β受体功能亢进,l甲状腺功能亢进症、i二尖瓣脱垂综合征及影响心肌的其他疾患如风湿性心肌炎、i中毒性心肌炎、i冠心病、i结缔组织病、i代谢性疾病以及克山病(克山病地区)等。
二、i检验诊断
病毒性心肌炎的诊断必须建立在有心肌炎的证据和病毒感染的证据基础上。病毒致病机制不仅参与心肌炎急性期发病,l并且参与慢性心肌炎及病毒性心脏病的进展。因此,l实验室对病毒性心肌炎进行病毒学检测是早期诊断该病的有效手段之一。
【一般检验项目】
1.白细胞总数 在许多疾病(如大部分细菌感染性疾病、i尿毒症、i手术后及白血病等)白细胞和中性粒细胞可出现升高,l而病毒性心肌炎白细胞可升高或不高。
2.红细胞沉降率 多数病毒性心肌炎患者正常,l有些患者急性期红细胞沉降率可加快(详见第七章风湿性心脏病的实验室诊断)。
3.抗链球菌溶血素“O”11链球菌感染引起的风湿性心肌炎,l抗链球菌溶血素“O”含量增多.而病毒性心肌炎往往不增多,l借此可对两者进行鉴别(详见第七章风湿性心脏病的实验室诊断)。
4.心肌酶类 心肌酶测定有助于心肌损伤的诊断和预后的判断。病毒性心肌炎急性期或心肌炎活动期血清肌酸磷酸激酶(CK)及其同工酶(CK-MB)、i乳酸脱氢酶、i天门冬氨酸氨基转移酶增高(详见第三章第二节心肌梗死)。
5.心肌肌钙蛋白11近年来心肌肌钙蛋白系统因其检测心肌损伤的特异性、i敏感性优于CK-MB而备受关注。病毒性心肌炎是由于病毒感染及感染后免疫异常而造成的心肌损伤性疾病,l在心肌细胞损伤早期,l游离于胞浆内的cTnI即快速释出,l血清cTnI水平于伤后3~4小时开始升高,l其后肌原纤维不断崩解破坏,l以固定形式存在的cTnI不断释放,l血清cTnI水平于伤后10~24小时达高峰。研究发现,lcTnI与CK-MB诊断病毒性心肌炎的阳性率分别为73.1%和13.2%,lcTnI的阳性率显著高于CK-MB。人院时cTnI水平与患者远期心室功能发展有关,l随着cTnI水平的升高,l心室腔扩大而心室功能下降,l敌可将cTnI作为病毒性心肌炎患者预后判断的指标。
cTnT与骨骼肌肌钙蛋白存在交叉反应,l故对病毒性心肌炎引起的心肌损伤诊断的特异性不如cTnI(详见第三章第二节心肌梗死)。
【特殊检验项目】
1.柯萨奇B组病毒IgM抗体
(1)检测方法:i中和抗体检测法、i荧光法、iELISA法、i免疫酶染色法、i补体结合试验等。
(2)标本:i血清。
(3)参考范围:i中和抗体检测法:i滴度<1:i320;免疫酶染色法;阴性。
(4)临床诊断价值与评价 柯萨奇病毒是感染性心肌炎最常见的病原体,l它是肠道病毒微小核糖核酸(RNA)病毒科中的一个属。病毒颗粒无包膜且病毒衣壳是由4种蛋白质(VP1~VP4)组成的20面体对称结构。分A和B两组。病毒性心肌炎的主要病原是柯萨奇B组2~5型和A组9型病毒。通过血清学检查或病原学检查获得病毒感染的直接证据,l对VMC的临床诊断有重要价值。
柯萨奇B组病毒(Coxsackie1B1virus,lCBV)特异性IgM抗体在病程2~3天即出现阳性结果,l2~3周达高峰,l以后逐渐下降,l是早期诊断病毒性心肌炎手段之一。国内有学者对1992~2001年10年间临床诊断为病毒性心肌炎患者血清201351份进行了CBV-IgM的检测结果年度平均阳性率为59.58%。
CBV入侵后,l需在3~6个月以上逐渐产生抗体。由于其抗体产生较晚,l因此对可疑MC患者,l如第一次中和抗体阴性,l必须再过3周进行第2次检查,l当其效价呈4倍上升则有意义。另外,l由于病毒感染后体内高水平的抗体可持续数年,l因此单份血清CBV-IgM抗体检测阳性或滴度大于参考范围,l不能就说明近期有感染,l只有通过双份血清抗体效价4倍上升才能说明近期有感染。
值得注意的是血清学检查亦面临一些问题:i某些患者体内高滴度抗体可持续很长时间;成人接触肠道病毒的机会较多,l可使抗体滴度异常增高而混淆诊断。
CBV-IgM抗体阳性还见于无菌性脑膜炎,l心包炎、i疱疹性咽峡炎等。
(5)方法学评价及问题:i当CBV感染后体内首先出现的是IgM,l用捕获法ELISA检测CBV-IgM抗体是当前较好的方法,l可以检测组特异性抗体,l但用该法有异型IgM抗体反应。从其他肠道病毒感染者的血清(特别是柯萨奇A组病毒和埃可病毒)可检测到IgM,l甲肝病毒(EV72型)和CBV也有单向交叉反应。因此,l血清学检查比较可靠的方法是:i用捕获法ELISA检测CBV-IgM抗体,l对阳性血清再用中和试验进一步检测,l以提高诊断的特异性。
国内有学者用免疫酶染色法(酶染玻片法)测患者血清CBV-IgM抗体.阳性率为83.6%,l与病毒分离阳性符合率为91.7%,l与血清中和抗体阳性符合率为93.5%,l且该方法操作较简单快速。免疫印迹试验是确证试验,l特异性高,l不易出现假阳性。
2.抗心肌抗体 病毒性心肌炎患者在发病4周后可以检测到抗心肌抗体,l其阳性率分别为37.8%和33.33%。一般认为在疾病早期,l病毒已经由血流直接侵入心肌,l并在心肌细胞内复制,l致使心肌细胞发生代谢紊乱与营养障碍,l而引起心肌细胞的溶解、i坏死、i水肿及血管内皮细胞肿胀与间质炎症反应。随着病程的延长,l病毒或受损心肌作为抗原,l诱发细胞及体液免疫反应,l出现心肌受累的现象。病毒不仅可以直接引起心肌损伤,l还可以激活机体免疫系统诱导机体产生心肌抗体,l引起免疫性心肌损伤,l随着病程的延长,l心肌抗体的阳性率增高明显。心肌抗体的检测可以作为心肌受损的重要指标,l并可监测病程。
心肌炎患者早期有血清酶学的改变,l常表现为AST、iLDH和CK值升高,l2周后可出现抗病毒特异性IgM抗体。抗心肌抗体出现在发病后的第4周,l且持续时间较长。如同时进行心肌酶、i心肌抗体、i病毒特异性IgM抗体三项指标的检测,l则检出阳性率可达86.67%,l远远高于单项检测指标的阳性率,l有利于临床对病毒性心肌炎早期确诊和治疗。
风湿性心脏病、i类风湿心脏病、i心肌病、i冠心病、i细菌性心内膜炎及关节炎等疾病时血清AMA也可出现阳性或滴度明显升高。
临床应用、i检测方法及其评价详见本章心肌病章节。
3.柯萨奇病毒RNA
(1)检测方法:i逆转录PCR(RT-PCR)、i实时荧光定量PCR(Real-time1PCR)、i核酸杂交等。
(2)标本:i①白细胞:i采集2ml静脉血注入含有3mg1EDTA-K2的塑料试管中,l用氯化铵碳酸氢铵缓冲液选择溶解红细胞,l获取白细胞;②心肌活检组织:i行右心导管检查。在右室室间隔处钳取心内膜心肌组织.迅速置液氮中冻存备用。用消毒过的研棒研磨心肌组织,l加入核酸提取试剂提取RNA;③心包穿刺液。
(3)参考范围:i阴性。
(4)临床诊断价值与评价:i获得柯萨奇病毒感染的直接证据,l对VMC的临床诊断有重要价值。核酸分子杂交或聚合酶链反应技术(PCR)可从心肌活检标本或血中检测出CBVRNA。后者能将微量的特定DNA片断在数小时内特异地快速扩增至数百万倍,l具有高度敏感性及特异性,l尤其适于病毒性疾病中低拷贝数量病毒基因组RNA的检测。陈曙霞等采用RT-PCR方法检测病毒性心肌炎患者CBV1RNA,l发现肠道属的CBV1~6型病毒RNA,l均可扩增出特异性的195bp条带,l而非肠道病毒属的VSV(水泡性口膜炎病毒)及人体Hela细胞对照则无扩增条带,l在11000例VMC患者中,lCBV1RNA阳性346例(34.6%),l其中急性期245例占70.8%,l慢性期101例仅占29.2%。并发现急性期CBV1RNA阳性居多,l慢性期中和抗体阳性居多。提示在MC的不同阶段,lCBV1RNA和中和抗体的阳性率有所不同。
(5)方法学评价及问题:i在病毒感染的诊断中,lPCR技术不仅可以检测出正在增殖的病毒,l也能检测出潜伏的病毒。但PCR技术对病毒RNA仅能定性.而不能定量;且由于人为操作差异、iPCR后处理污染等因素难免带来误差。RT-PCR法可检出<1pg/μL的CBV1RNA。
4.病毒分离培养和鉴定
(1)检测方法:i病毒分离培养的方法有动物接种(柯萨奇病毒可接种于乳鼠腹腔或脑内)、i鸡胚接种、i组织培养等;根据临床症状、i标本来源、i易感动物范围、i细胞病变特征及生物学特性、i理化性质,l可初步确定病毒。然后用血清学(如补体结合试验、i中和试验、i血凝抑制试验、i酶联免疫吸附测定、i间接免疫荧光检测等)进行最后鉴定。
(2)标本:i心内膜、i心肌、i心包或心包穿刺液。在采集和运送过程中注意冷藏并尽快送检。
(3)参考值:i阴性。
(4)临床诊断价值与评价:i病毒只能在活细胞内生长繁殖,l根据宿主细胞对动物的敏感性和病毒的嗜性,l选用敏感动物、i组织或离体细胞进行分离和培养。
病毒性心肌炎的诊断无国际统一标准,l确诊相当困难。目前国内采用以下参考标准:i在上呼吸道感染、i腹泻等病毒感染后3周内出现明显乏力、i胸闷、i头晕等;心电图或24小时动态心电图出现各种心律失常,lST-T改变或异常Q波;心肌损伤指标如肌钙蛋白T、i肌钙蛋白I,lCKMB的定量检测;病原学检测。临床上有上述前三项中的任两项表现时,l病毒检测阳性可作为确诊病毒性心肌炎的病原学依据。如果仅有病毒检测阳性而无前三项的临床变化,l则仅仅反映存在病毒感染,l并不证明存在病毒性心肌炎。有实验研究表明病毒性心肌炎起病9天后心肌内已不能再找到病毒。因此,l病毒检测仅是支持存在病毒感染,l并不是病毒性心肌炎诊断的惟一指标。
(5)方法学评价及问题:i同一种病毒感染可引起不同的临床表现,l而不同病毒的感染有可导致相同的症状,l仅靠临床症状和流行病学资料很难确诊,l应依赖实验室诊断。病毒分离培养和鉴定是特异的病毒检验方法,l但操作烦琐,l难度大,l且需要在生物安全实验室内,l严格遵循无菌操作和生物安全防护原则。
【应用与建议】
RT-PCR或Real-time荧光定量PCR检测病毒RNA或检测血清IgM抗体有助于急性病毒性心肌炎的早期诊断,l如同时进行CBV1RNA和抗体两项检测可提高诊断率。慢性病毒性心肌炎可以检测血清中的抗心肌抗体。