病毒感染在慢性阻塞性肺疾病急性加重中的作用论文_梅周芳,揭志军

病毒感染在慢性阻塞性肺疾病急性加重中的作用论文_梅周芳,揭志军

上海市闵行区卫生局科研基金(2012MW06)

作者单位:200240 上海,复旦大学附属上海市第五人民医院呼吸内科通讯作者:揭志军,

慢性阻塞性肺疾病(COPD) 是呼吸内科常见病、多发病, 慢性阻塞性肺疾病病程比较长,通常呈进行性、不完全可逆性发展,最后导致慢性呼吸衰竭。在全世界死亡原因中位居第四,COPD 急性发作( AECOPD) 是导致患者生活质量下降和肺功能减退的首要原因[1]。尽管AECOPD是一个常见病、多发病,然而,关于AECOPD的发生机制目前尚不完全清楚。感染一直被认为是独立的导致AECOPD 最重要的原因,在所有AECOPD病因中约占70%。感染中,细菌备受关注,关于细菌感染在AECOPD 中的地位,由于细菌相对较易分离、治疗效果明确等,容易确认,过去的几十年间,研究较多,且取得了巨大进展,而病毒相对难于分离和检测,治疗效果相对不佳,且人们缺乏对其重要性的认识,在AECOPD 中的作用研究较少。研究表明呼吸道病毒与AECOPD密切相关[2] ,现将近年研究中发现的病毒感染在AECOPD 中的作用综述如下。

一、病毒的类型分析

在AECOPD患者的痰液中可以检测出鼻病毒[3,4]、呼吸道合胞病毒(RSV)、腺病毒(ADV)、流感病毒(Flu) 、单纯疱疹病毒( HSV ) 和巨细胞病毒( CMV)等[5-7]。随着季节的不同有时可以检测到冠状病毒等[8]。各种病毒的分离率随着季节不同而变化。Seemungal等[3]从33例COPD患者的稳定期及急性加重期48h内获取鼻咽部冲洗物或诱导痰,采用RT-PCR方法分析和测定细胞因子的水平,并分析其症状与肺功能检测值的关系。结果发现,在43次急性加重中,有10次与鼻病毒感染有关,在诱导痰中检测阳性,而这些患者的稳定期标本鼻病毒检测均为阴性。稳定期诱导痰中的白细胞介素6(IL-6)水平明显低于急性加重期(分别为90.2pg/mL和140.3pg/mL,P=0.005);存在鼻病毒感染者改变更明显(P=0.008)。Wilkinson等对39例COPD患者共56次急性加重中,结果发现,69.6%的急性加重与细菌性病原有关,19.6%的急性加重与鼻病毒感染有关。急性加重时感染鼻病毒和流感嗜血杆菌者,与急性加重时无细菌性病原者相比,细菌负荷更高(108.56 CFU/mL和108.05 CFU/mL,P=0.018),血清IL-6更高(13.75pg/mL和6.29pg/mL,P=0.028)。急性加重时有感冒症状,通常被认为可能是病毒感染的标志,同时合并细菌性病原感染者较仅有细菌性病原者的FEV1下降更明显(分别为20.3%和3.6%,P=0.026)。同样在国内有文献报道[9] 在AECOPD时IgM阳性率依次为ADV> RSV> CMV> HSV,IgG 阳性率依次为HSV> CMV> ADV> RSV。多重病毒感染问题最常见的为CMV IgG 阳性合并HSV IgG 阳性双重感染, 其次为CMV IgG 阳性或HSV IgG 阳性合并ADV IgG 阳性。然而国内另外一项研究显示[10] 在AECOPD住院患者中病毒阳性率为37.17% ,最常见的是甲型流感病毒(16.10% ) ,鼻病毒(10.14% ) 。细菌的阳性率为40.16% ,最常见的是肺炎链球菌(26.14% ) 。病毒阳性组痰中IL6含量高于阴性组;多种病毒感染者痰中IL6含量高于单一病毒感染;细菌与病毒混合感染者痰中IL6含量高于单一感染。国内研究显示同样是AECOPD时,主要的检出病毒却不同,可能与病毒与地域性、季节性分布有关,甚至局部地区的流感疫苗的接种干预有关。

Rohde等[5]采用巢式RT-PCR方法,对85例住院的AECOPD和42例稳定期因其他原因住院的COPD患者分析发现,85份AECOPD患者痰及鼻冲洗液中病毒的阳性率为56%(48/85),稳定期COPD患者42份标本中仅有19%(8/42,P<0.01)。最常检测到的病毒分别为小核糖核酸病毒(picomaviruses,21/59,36%)、流感病毒A(15/59,25%)和RSV(13/59,22%)。急性加重期痰中病毒的检测率为47%(40/85),稳定期痰标本为10% (4/42,P<0.01)。急性加重期鼻冲洗物和稳定期鼻冲洗物的检测率分别为31%(26/85)和17%(7/42,P=0.14)。另外,在检测到病毒的AECOPD者中,发热更常见(12/48,25%),而未检测到病毒者发热仅占5%(2/37,P=0.03)。同时作者认为,鼻冲洗物中的病原检测对于鉴别AECOPD和稳定期COPD几乎无价值。

Ko等[6]进行了为期1年的前瞻性研究,在AECOPD住院的530例次痰标本中,流感嗜血杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎链球菌的检测率分别为13.0%、6.0%和5.5%。而在AECOPD住院的505例次NPA标本中,流感病毒A、RSV、流感病毒B及副流感病毒3型的检测率分别为5.7%、2.3%、0.8%和0.8%,且这些均系经病毒培养获得的结果。配对的血清学检测显示流感病毒A、RSV、流感病毒B的滴度分别在5.2%、2.2%和1.4%的患者中有4倍以上的增加。作者认为流感嗜血杆菌和流感病毒A是AECOPD最常见的病原体。流感病毒A可能是在AECOPD中最主要的病原性病毒之一,而在该小组同期进行的另一个前瞻性研究中[7],也发现流感病毒A的阳性率最高。他们收集了196例COPD患者[平均年龄(75.7±7.7)岁]的262次急性加重期的NPA和血清,同时进行PCR和病毒培养。58次病毒的PCR阳性(22.1%),病毒分别为流感病毒A(7.3%)、冠状病毒OC43(4.6%)、鼻病毒(3.1%)、流感病毒B(2.7%)及RSV (2.3%)。基于上述研究可以发现病毒的检出分类并非完全一致,差异较大,可能与所取标本的不同、检测手段的不同、样本量等因素有关。

Mohan等[11]对病毒在AECOPD病原中的阳性率文献进行综述,发现病毒与AECOPD具有强烈相关性,最常检测到的病毒为小核糖核酸病毒,其次为流感病毒、RSV、冠状病毒、副流感病毒、腺病毒、人类偏肺病毒。且在西方国家与亚洲的主要病毒不同,亚洲为流感病毒,西方国家为小核糖核酸病毒。

二、病毒的标本采集

病毒相对于细菌而言,难于培养、难于鉴定。核酸检测仍是病毒的常用方法。这也是病毒在AECOPD中的重要性认识不足的原因之一。在AECOPD时确定病毒性感染最常用的标本为血清、痰(或为诱导痰)[12]、鼻咽冲洗物[6,13]。Papi等[12]检测了64例住院AECOPD患者及稳定期的痰标本,在AECOPD时78%的标本中检测到细菌和/或病毒,所使用的检测方法为PCR方法,其中病毒的阳性率为48.4%(稳定期为6.2%,P<0.001),细菌的阳性率为54.7%(稳定期为37.5%,P=0.08)。感染性急性加重(29.7%细菌、23.4%病毒、25%病毒/细菌混合感染)。

目前也有采用呼出气冷凝物(EBC)作为检测标本[14]。该作者报道了从29例AECOPD患者的14份EBC和21份痰标本中。对两种标本先进行核酸提取,然后进行PCR反应。结果表明来自EBC中的结果与痰的检测结果一致性不强。病毒和肺炎链球菌的核酸仅在痰中存在,而嗜肺军团菌DNA仅在EBC中存在,在3份EBC和10份痰标本中可检测到1种以上的病原体核酸。因此,EBC价值尚需进一步研究。纤维支气管镜引导下的保护性毛刷采集下呼吸道的标本,并定量分析,可作为抗细菌性感染药物应用的依据之一[15]。但这仅能作为非病毒感染的依据之一,不能排除细菌和病毒的混合感染。

咽拭子,因其容易获得,在AECOPD中较为广泛使用[16,17]。作者收集了86例AECOPD患者及稳定期的咽拭子,进行14种病毒的RT-PCR反应,在44例(51%)患者中检测到病毒的核酸,22例患者为小核糖核酸病毒,7例为偏肺病毒(metapneumovirus)、8例为冠状病毒(corona virus)、2例为流感病毒A/B、2例为副流感病毒(parainfluenza)、3例为RSV。而在稳定期,仅在71例中的8例(11%)检测到病毒核酸(与AECOPD期相比,P<0.001),而此8例中5例在AECOPD时并未检测到病毒的核酸,提示为非致病的病毒或新病毒。

重症监护患者可以采用NPA和后鼻道拭子(PS)[13]。研究者对105例患者的107次急性加重期标本进行分析,所使用的标本为NPA、PS、痰、血、气管内吸引物,用于检测病毒的方法为培养、免疫荧光、PCR方法,用于检测细菌的方法为常规培养。在69例(64%)患者的AECOPD中发现可能导致急性加重的病原,46例病毒培养阳性(43%),且在35例(33%)患者中为唯一病原体,在11例(10%)患者中为混合感染。可能的细菌性病原为25例(23%)。这与传统观点上细菌感染的概率高于病毒感染不一致,尚需进一步考证其影响因素。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有学者[18]建议研究病毒感染与AECOPD关系时建议采用下呼吸道标本,因病毒多数首先感染上呼吸道,然后依病毒数量、毒力强弱及患者免疫状态决定病毒转归:病毒被清除或转移至下呼吸道甚至全身。

三、病毒的检测方法

AECOPD时病毒的检测方法常用的为病毒培养[16]、核酸检测(PCR法)[12,14,16]、血清学检测方法。每种方法各有利弊,金标准为培养法,但耗时耗力,阳性率低;最快速的方法为核酸检测法,但是假阳性率高;而血清学检测方法[14]对于判断少见病毒性感染有明显优势。

Bafadhel等[19]分析了145例患者中86例合格的182次急性加重期标本,通过分析急性加重的原因,最终分为四类:细菌感染性、病毒感染性、嗜酸粒细胞增多性和非炎症性,结果显示病毒感染在AECOPD中占重要地位。随着多重实时荧光PCR(Multiplex real-time PCR)[20]越来越受到关注。已报道的对于13种病毒和2种非典型病原体(衣原体和支原体)采用这种方法进行检测,所采用的标本为咽拭子。在有症状者中43%为阳性,而无症状者仅2%为阳性;在出现症状6天内的标本阳性率最高。主要检测到的病毒为人类冠状病毒、流感病毒A/B。分离率较低的冠状病毒大多采用血清学方法。Gorse等[8]对2215例50岁以上COPD患者的下呼吸道感染标本及血清学标本进行分析,结果HCoV-229E和HCoV-OC43两个血清型的病毒在有流感样表现者中分离率为14%,有下呼吸道感染的患者中分离率为16%。

四、病毒的防治方法

目前关于AECOPD时是否需要抗病毒治疗,尚存争议,有学者认为病毒为自限性病原菌,随着时间的推延,疾病可自行缓解,病毒感染是诱因,其导致患者免疫力下降,从而继发细菌感染,二者相互作用,提高细菌载量,认为抗菌治疗是关键;然而有研究证实利巴韦林注射液干预组较对照组在AECOPD时疗效显著,辅以中成药连花清瘟胶囊效果更佳,但目前缺乏多中心,大规模的关于抗病毒治疗在AECOPD中的地位的研究,目前研究病毒感染与免疫下降较多,改善患者的免疫力毋庸置疑在治疗AECOPD时可以起到明显作用,抗病毒治疗有待进一步研究证实。

综上所述,病毒感染或混合感染在AECOPD中的地位显然较重要,而采用鼻病毒血清型16气道内注射于稳定期COPD患者,获得了AECOPD模型,说明鼻病毒感染是AECOPD的原因之一[21]。然而,由于其分离和检测较细菌和真菌困难,有效药物较少,而且,在成人中的致病作用可能远未被认识,目前也鲜有大规模的、多中心研究,病例数量较多的研究。此外,由于临床上对于病毒性感染的重视性不够,因此有待于更多的研究。

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论文作者:梅周芳,揭志军

论文发表刊物:《中国医学人文》2017年第5期

论文发表时间:2017/7/21

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