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1、儿童病毒性心肌炎发病机制及诊断新进展,概念,病毒性心肌炎（viral myocarditis）是由于病毒侵犯心肌所致。以心肌炎性病变为主要临床表现，有的可伴有心包或心内膜炎性改变。本病的临床表现轻重不一，预后大多良好，但少数可发生心力衰竭，心源性休克，甚至猝死。近年来,VMC 发病率在儿童和青少年中逐年上升。肠道病毒和腺病毒 柯萨奇病毒 B 组（coxsackie virus B）,发病机制,病毒的感染和复制直接导致的心肌损伤免疫反应 NO的作用能量代谢机制,病毒的感染和复制直接导致的心肌损伤,病毒与心肌细胞表面受体结合引发炎症反应,抑制心肌细胞核酸及蛋白质合成,病毒在细胞内大量增殖后直接裂解
2、心肌细胞,病毒的感染和复制直接导致的心肌损伤,Toll 样受体 Toll-like receptor TLR 识别病原微生物及细胞壁产物的跨膜蛋白 能够识别病毒或病毒损伤后的心肌细胞成分柯萨奇腺病毒受体coxsackie-adenovirus receptor CAR CVB 和腺病毒（adenovirus，ADV）的共同受体 是CVB所有 6 个血清型感染心肌细胞的主要受体 CAR在幼年大鼠心脏中表达很丰富，而且分布于整个肌细胞表面,病毒的感染和复制直接导致的心肌损伤,衰变促进因子（decay accelerated factor，DAF）是靶细胞膜上具有黏附功能的分子，DAF 作为 CAR
3、 的复合受体，大大增加 CVB感染效率，但 DAF 单独不能导致 CVB 感染CAR基因的多态性研究发现 CAR基因启动子区域968 位点存在G A 置换现象 yinqil心肌对 CVB 易感性de不同 维生素 D 受体基因 BsmI 位点多态性 可能是小儿 VMC 的易感基因,免疫学机制,细胞及体液免疫 自然杀伤细胞（NK）活性降低 T 淋巴细胞的溶细胞作用 Th1 Th2 平衡失调。相关细胞因子参与的免疫反应如INF-、TNF-、IL-1、IL-6、IL-4、IL-18、TGF-1、NF-B、NGF、MIF、IGF-1 等。自身免疫 抗 心 肌 肌 球 蛋 白 抗 体(anticardia
4、c myosin antibody，AcMA)抗线粒体抗体(anti-mitochondrialantibody，AMA)抗特异型抗体(anti-Idiotype)抗 ADP/ATP 载体抗体(antibodies to the ADP/ATP carrier),NO 的作用,一氧化氮合酶活性的增高，心肌细胞及血浆 NO 的增加，对心肌具有负性肌力作用，通过刺激可溶性鸟苷酸环化酶而增加环化鸟嘌呤核苷酸，对线粒体呼吸作用中的 Fe-S-containing enzymes 有抑制作用NO 也能通过 S 亚硝基化半胱氨酸活化位点抑制 CVB2 水解酶 A引起的肌萎缩蛋白的水解，从而对心肌炎发展为扩
5、张性心肌病有一定的抑制作用NO 在炎症反应中起到重要作用,能量代谢机制,当机体感染病毒或细菌时,中性粒细胞在吞噬微生物时耗量增加,产生大量超氧阴离子自由基。心肌缺血、缺氧时,能量代谢障碍,腺苷三磷酸降解为次黄嘌呤,并在组织中堆积,产生氧自由基。另外,免疫反应过程中产生的抗体复合物、补体等可促进吞噬细胞产生超氧阴离自由基 因此可能导致细胞内活性氧增多,引起心肌细胞核酸断裂、多糖聚解、不饱和脂肪酸过氧化而损伤心肌。,辅助检查,ECG改变 ECG检查是筛查、协助诊断 VMC的重要依据之一。ECG的改变主要表现为 ST-T改变,Q-T间期延长,各种心律失常,其中窦性心动过速、期前收缩、房室传导阻滞及束
6、支传导阻滞多见,且以上改变常 2种以上同时存在 严重时心肌细胞变性坏死,可出现梗死样 ECG改变,心力衰竭时还可出现心室肥大样 ECG改变。,常规 12导联 ECG 患者是在静态下接受测试,干扰小,所以波形稳定、清晰,不仅能确定心脏电活动是否异常,而且能判断发病部位。常规 ECG记录时间偏短,所获得的信息仅能显示当时状态下安静时的心变化,对一些发作时间短暂的症状,有时是严重的心律失常或 ST-T改变不能显示,对受检者在身体处于运动状态下出现的 ECG变化无法记录,故易造成漏诊。此外,ECG敏感性为 47%左右,其特异性仍不清楚。,24 h动态心电图(DCG)DCG一次检测能获得 10万 14万
7、个以上的心动周期信息,弥补了常规 ECG的不足,可明显提高心律失常的检出率;检出一过性或潜在性威胁生命的严重心律失常;对心律失常可进行定性和定量分析;确定心律失常的起止时间及与日常活症状之间的关系,还可了解不同心脏病心律失常发作的不同特点 DCG还可监测到常规 ECG很难检查出的短阵室性心动过速、短阵房性心动过速、病态窦房结综合征；对疑似 VMC患者常规行 DCG检测,可提高间歇性心律失常和一过性心肌缺血的检出率,有助于确诊；DCG检查对 VMC的检出率为 82.4%,较常规 ECG的 47.1%明显增高。,高频心电图高频心电图是在常规 ECG基础上,应用高频范围(0.05 1 000.00
8、H z)、高扫描速度 和高增益放大记录描记的 ECG,可观察到常规 ECG上观察不到的细小的心电变化。心肌炎时心肌细胞及细胞间质变性、坏死、纤维组织增生,导致心电的产生及传导障碍,在高频心电图上表现为高频切迹、扭挫等高频成分增多。而一些较轻的心肌炎,常规 ECG 无异常,但经将高频信号增益放大后则表现出异常高频心电图对心肌炎心肌损害较敏感,可提高 VMC的检出率。但由于冠状动脉粥样硬化性心肌病等诸多心血管病也可引起高频心电图异常,其检测缺乏特异性,年月至年月收治的例病毒性心肌炎儿童患者的心电图 现报告如下例病毒性心肌炎患儿的心电图结果显示大致正常例 占 心律失常例 占 其中窦性心动过速例 占
9、窦性心动过缓 例 占 室 性 心 动 过 速 例 占 各类期前收缩例 其中室性期前收缩例 占 室上性期前收缩例 占房室传导阻滞共例 占 其中 度房室传导阻滞例 占 度房室性传导阻滞例 占 度房室传导阻滞例 占 段及波发生改变例 占 其中 段下移例 段抬高例 波低平例 平坦例 正负双相 例 倒 置 例 波 低 电 压 例 占 异常 波例 占 间期延长例 占%,儿童病毒性心肌炎是因病毒感染所导致的心肌急性或者慢性炎症 临床症状严重程度不同 是由于患儿感染病毒的毒力 数量 种类以及自身的免疫力不同所导致 病变部位一般位于心肌 个别严重患儿病变能够涉及到心内膜以及心包 还能够入侵到传导系统 临床症状表
10、现为心律失常以及心功能不全一般情况下 大部分病毒性心肌炎的患者会有心电图的改变 但是也有一些患者出现了典型的临床表现 而心电图却没有明显改变的情况 研究发现 病毒性心肌炎患儿的心电图表现和成年病毒性心肌炎患者的心电图表现并不类似 具有明显的异常 其心律失常发生比重最高 其中表现最多的为窦性心动过速 占 其次为室性期前收缩 占 也有少数患儿出现了严重心律失常 心源性休克以及心力衰竭的情况 同时有极少数病例出现病情反复迁延不愈的情况 从而导致心肌永久性损伤以及心脏肥大,影像学检查,彩色超声心动图锝-甲氧基异丁基异腈(Tc-M I BI)心肌灌注断层显像心血管磁共振(CMR)显像,VMC患者的超声心
11、动图改变多样,主要改变为房室腔增大,约占心肌炎患者的 30%以上,在急性期、迁延期、慢性期均可出现,以急性期更明显,可见单个或多个腔室扩大。此外,还可表现出心肌运动不协调、搏动减弱,左心室收缩功能异常,室壁运动弥散性降低,左室射血分数(LVEF)明显减低为 10%30%,左心室舒张功能异常,心肌回声改变,二尖瓣口、三尖瓣口反流阳性等。然而,许多 VMC患者并未表现出左心室功能异常,限制了其在 VMC诊断中的应用。,9 9T cm-M IBI断层显像反映心肌的血液供应和心肌细胞的活力,与 VMC发病过程中存在的微血管损伤、冠状动脉微小血管痉挛及受损心肌线粒体能量状态有关。VMC发生时心肌细胞变性
12、、坏死,间质渗出水肿,病灶处心肌血供减少,病变心肌摄取核素的能力降低,从而使病变表现为单灶或多灶的放射性稀疏或缺损。该方法在VMC病灶定位诊断方面具有较高的可靠性,且可清晰、直观地显示心肌的血流灌注情况及心肌受损部位和程度,可作为 VMC的重要辅助检查手段。99T cm-M I B I心肌灌注显像只显示左心室壁,因而只能提供左心室心肌血供及心肌细胞活力信息,即只能显示出左心室心肌炎症病变,而 VMC炎症病变部位可能位于右心室或心房,行心肌灌注显像可能导致假阴性结果的产生,所以有一定的不足之处 1 0。,MR显像作为诊断过程中最重要的影像工具而出现,尤其是钆延迟增强(LE)和 T2加权像序列,可
13、以鉴别缺血性和非缺血性心肌病。缺血性心肌病组与非缺血性扩张型心肌病(DC M)组比较,前者表现为心内膜下或透壁性增强。此外,LE增加提示心肌损伤,T2加权像标志间质水肿,是炎性反应的主要部分。对描述心肌和骨骼肌信号增强的 T 2图像的视觉评价可评估整体水肿程度,并能高度准确地鉴别心肌炎,其敏感度为 100%,特异度为 90%。所以,联合使用 CMR技术中 T 2加权像和钆早期及延迟增强,可提供高度的诊断准确性,成为疑诊心肌炎患者的标准影像学检查 12。,辅助检查,4 血液检测4.1 心肌酶谱检测4.2 肌钙蛋白(Tn)4.3 抗心肌抗体(AHA)4.5 细胞因子,心肌酶谱是与心肌损伤相关的一组
14、指标 包括 CK及 CK-MB、LDH、AST等。VMC急性期AST升高,1 2周升高,2 4周明显,持续 4 8周。LDH在心肌炎发病 15 d内升高,后逐渐恢复正常。CK及 CK-MB在心肌炎发病 1 2周活性升高,3 5周逐渐下降。其中以 CK、CK-MB敏感性和特异性最高但如果 VMC病变为局灶性,心肌坏死量小,则心肌酶谱变化较轻或不发生改变,而且心肌酶谱的变化缺乏足够的灵敏度和特异性,易造成漏诊或误诊.,VMC是由于病毒直接侵袭心肌或通过免疫反应造成心肌损伤,使心肌细胞释放 Tn入血。Tn复合物有 3种亚基,即 T nT、T nI和 T nC,其分子质量均较小,当心肌受损伤时,更易从
15、心肌细胞释放 1 4。其中心肌肌钙蛋白 I(c TnI)是诊断心肌损伤具有一定敏感性、特异性的标志物。在心肌受损 1 h血中 c T nI水平即可升高,持续时间为 5 7 d,其水平与心肌受损面积成正比。c TnI升高主要见于急性 VMC和 VMC的早期。,AHA是心肌受累的标志,在VMC、DC M等心血管病中发病机制和临床意义已为人们关注。AHA是心脏疾患时产生的自身抗体,是免疫功能介导、参与的病理过程。研究表明,病毒感染与自身免疫异常有密切的关系。VMC和 DC M 患者血清可检出AHA,其阳性率为 50%70%,且显著高于其他心脏疾患。因此,对 VMC和 DC M的临床诊断、治疗和预后判
16、断有一定价值。,柯萨奇 B组病毒特异性 I gM抗体在病程 1 3 d即可出现,2 3周达高峰,以后逐渐下降,可作为 VMC早期诊断的依据。,在 VMC的发病过程中有多种细胞因子的产生和分泌,形成一个细胞因子网络,参与 VMC的免疫和炎性反应,介导细胞免疫反应和心肌细胞的凋亡,直接或间接损伤心肌的结构和功能。在众多细胞因子中,TNF-A表达量较多,持续时间较长,且直接参与 VMC的心肌细胞炎性损伤的病理生理过程,可作为 VMC的早期诊断及预后判断的指标之一 1 5。血清 IL-18、C干扰素(IFN-C)也参与 VMC发病的免疫过程,血清 IL-18水平可作为诊断的一项辅助指标;而治疗前后血清
17、 IL-18及 IFN-C水平的变化,可作为评价预后和疗效的参考标准。,辅助检查,心肌活检(EMB)根据 1995年WHO心肌病的分类,VMC诊断的金标准是具有心内膜心肌活检符合达拉斯标准的组织学证据加上新的免疫组织化学和病毒学 PCR技术的检查。E MB对 VMC的早期诊断具有很高的敏感性,对了解特异性的病因具有一定的价值,也为早期开始基于病因的治疗提供了依据。美国心脏病学院和美国心脏病学会指南也建议对于排除血流动力学障碍、存在无法解释的持续时间 2周的新发心力衰竭患者进行 E MB,无论其左心室扩大或正常。此外,免疫学的进展扩展了 E MB对心肌炎的诊断能力。免疫组织化学染色能准确地确认淋巴细胞浸润的特征 对主要组织相容性复合体(MHC)抗原进行定量分析心肌细胞特异性 MHC表达已列为诊断炎症性心肌疾病的重要标准。,新的分子技术如 PCR和原位杂交的引入,许多不同的病毒被发现与 VMC有关,同时发现与急性 VMC相关的广泛的病毒基因组谱。总之,VMC临床表现与多数辅助检查均缺乏特异性,致使确诊相当困难,特别是亚临床型及暴发型的病例。虽然 E MB是现阶段 VMC确诊的唯一金标准,但其技术要求较高、操作风险大等多种因素限制了其在临床上的广泛运用。根据患者的症状、体征结合各检查方法的特点,对不同时期的患者予以针对性的检查,可进一步确诊VMC。,
