路夢晴,王博,馬艷萍,吉耀華,齊特,苗野,劉超,吳昊,劉慶,蘇力,阮強
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院病毒研究室,沈陽 110004)
人巨細胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)屬于皰疹病毒β亞型,是皰疹病毒屬中基因組最大的病毒[1]。HCMV感染人體后可在宿主體內(nèi)長期持續(xù)存在,具有潛伏和再激活的感染特征。先天性HCMV感染是先天畸形最常見的感染性因素,主要源于母體HCMV的原發(fā)感染或潛伏病毒的再激活,可造成患兒多個器官、系統(tǒng)受累而發(fā)生嚴重疾病,如小頭畸形、感音神經(jīng)性耳聾、肝脾腫大、病毒性肝炎等[2]。健康的成年人初次感染HCMV時一般無特殊臨床癥狀。當機體的免疫力低下或免疫功能處于抑制狀態(tài)時,如HIV感染、器官移植等患者,HCMV的再激活可導(dǎo)致肺孢子菌肺炎等嚴重并發(fā)癥[3]。因此,HCMV的早期診斷和治療具有重要的臨床意義。本研究對我院收治的疑似HCMV感染患者進行HCMV DNA以及IgM和IgG抗體檢測,旨在了解近年來沈陽地區(qū)不同年齡段患者中HCMV的感染狀況,為HCMV相關(guān)疾病提供診療依據(jù)。
收集2015年1月至2019年12月在中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院住院的疑似HCMV感染患者123 616例。按年齡分為5組:1 d~>28 d組(n=18 587),>28 d~1歲組(n=14 945),>1歲~5歲組(n=5 130),>5歲~14歲組(n=1 845),>14歲~93歲組(n=83 109)。
每組進行HCMV DNA、IgM抗體、IgG抗體檢測的患者人數(shù):1 d~28 d組分別為18 587例、18 215例、115例,>28 d~1歲組分別為13 520例、14 945例、161例,>1歲~5歲組 分別 為2 583例、5 130例、100例,>5歲~14歲組分別為1 251例、1 845例、141例,>14歲~93歲組分別為4 020例、83 109例、4 143例。
1.2.1 標本采集:采集研究對象靜脈血2 mL,3 000 r/min離心5 min,分離血清,4 ℃保存,24 h內(nèi)進行HCMV IgM和IgG抗體檢測;24 h內(nèi)對研究對象的血清、尿液、肺泡灌洗液進行HCMV DNA檢測。
1.2.2 HCMV IgM、IgG抗體檢測:采用HCMV IgM和IgG抗體檢測試劑盒和LIAISON化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(意大利DiaSorin公司),通過化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測血清HCMV IgM、IgG抗體。HCMV IgM抗體的結(jié)果判讀:<18 U/mL為陰性,≥22 U/mL為陽性;HCMV IgG抗體的結(jié)果判讀:<12 U/mL為陰性,≥14 U/mL為陽性。
1.2.3 HCMV DNA檢測:采用HCMV核酸測定試劑盒(上海之江生物科技股份有限公司)和熒光定量PCR擴增儀(7300型,美國ABI公司),通過PCR技術(shù)結(jié)合熒光探針技術(shù),對HCMV特異性核酸片段進行檢測。HCMV DNA的結(jié)果判讀:≥1 000 copies/mL為陽性,<1 000 copies/mL為陰性。
采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。計數(shù)資料用率表示,采用χ2檢驗進行比較。計量資料HCMV DNA載量呈偏態(tài)分布,以中位數(shù)M(P25~P75)表示。不同樣本HCMV DNA載量比較采用Kruskal-WallisH檢驗,兩兩比較采用Nemenyi法。HCMV IgM抗體陽性組和陰性組HCMV DNA載量的比較采用Mann WhitneyU檢驗。P< 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
對HCMV感染患者的臨床診斷進行統(tǒng)計,結(jié)果發(fā)現(xiàn),1 d~28 d組主要是低出生體重兒和早產(chǎn)兒(38.42%)、肺炎和呼吸困難(27.68%)、黃疸(7.91%)、巨細胞病毒感染(5.65%);>28 d~1歲組主要是肺炎和呼吸困難(31.16%)、神經(jīng)系統(tǒng)疾?。?5.97%)、血液?。?0.26%)、肝炎和肝功能異常(9.08%)、其他感染(6.94%)、腎病綜合征和泌尿系統(tǒng)感染(5.46%);>1歲~5歲組主要是血液?。?9.35%)、神經(jīng)系統(tǒng)疾?。?5.50%)、腎病綜合征和泌尿系統(tǒng)感染(13.44%)、肺炎(6.20%);>5歲~14歲組主要是血液?。?8.57%)、肺 炎(21.43%);>14歲~93歲組主要是血液?。?5.79%)、發(fā)熱(12.63%)、結(jié)締組織病(11.58%)、肝炎(8.42%)、肺炎(7.37%)、胃腸疾?。?.26%)。
HCMV DNA、IgM抗體、IgG抗體的陽性率分別為12.48%(4 987/39 961)、2.34%(2 886/123 244)、95.58%(4 454/4 660)。對不同年齡組患者的HCMV DNA陽性率進行比較,1 d~28 d組與>5歲~14歲組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.312),其余年齡組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P< 0.001)。各年齡組間IgM抗體陽性率的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P< 0.001)。1 d~28 d組與>28 d~1歲組(P=0.355)、>14歲~93歲組(P=0.159)、>1歲~5歲組、>5歲~14歲組(P=0.372)比較,IgG抗體陽性率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義,其余年齡組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P< 0.001)。見表1。
進行尿、血清、肺泡灌洗液HCMV DNA檢測的患者人數(shù)分別為33 118例、4 331例、2 580例。尿、血清、肺泡灌洗液的HCMV DNA陽性率分別為14.61%(4 838/33 118)、2.36%(102/4 331)、2.17%(56/2 580)。尿與血清(χ2=502.186,P< 0.001)、肺泡灌洗液(χ2=313.001,P< 0.001)比 較,HCMV DNA陽 性率的差異有統(tǒng)計學(xué)意義;而血清與肺泡灌洗液比較,HCMV DNA陽性率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.247,P=0.620)。
表1 不同年齡組患者HCMV DNA、IgM抗體、IgG抗體陽性率[n(%)]Tab.1 Positive rates of HCMV DNA,IgM antibodies,and IgG antibodies in patients of different ages [n(%)]
3種樣本HCMV DNA載量的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(H=46.105,P< 0.001)。尿HCMV DNA載量最高,為39 600(8 790~189 000)copies/mL,其次是肺泡灌洗液,為13 250(2 305~99 250)copies/mL,血清最低,為9 105(3 862~28 950)copies/mL。尿與血清(P< 0.001)、肺泡灌洗液(P=0.015)比較,HCMV DNA載量的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,而血清與肺泡灌洗液比較,HCMV DNA載量的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.389)。
78例患者同時檢測了尿和肺泡灌洗液HCMV DNA,其中68例診斷為肺炎(包括新生兒肺炎、支氣管肺炎、重癥肺炎等)和呼吸衰竭。尿HCMV DNA陽性35例,陽性率為44.87%,肺泡灌洗液HCMV DNA陽性18例,陽性率為23.08%,二者比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.259,P=0.004)。尿和肺泡灌洗液HCMV DNA共同陽性18例,其中6例肺泡灌洗液的HCMV DNA載量大于尿。
113例患者同時檢測了尿和血清HCMV DNA。尿HCMV DNA陽性49例,陽性率為43.36%,血清HCMV DNA陽性5例,陽性率為4.42%,二者比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=47.108,P< 0.001)。尿和血清HCMV DNA共同陽性4例,尿HCMV DNA載量均高于血清。1例尿HCMV DNA陰性而血清陽性。進一步進行Spearman相關(guān)性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),尿HCMV DNA陽性率與肺泡灌洗液HCMV DNA陽性率(r=0.607,P<0.001)、血清HCMV DNA陽性率(r=0.189,P< 0.05)均呈正相關(guān)。
對同時進行HCMV DNA和IgM抗體檢測的患者進行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在1 d~28 d組(χ2=2 227.045,P< 0.001)、>28 d~1歲組(χ2=1 629.395,P< 0.001)、>1歲~5歲 組(χ2=4.406,P< 0.05)、>14歲~93歲 組(χ2=14.977,P< 0.001)中,HCMV IgM抗體陽性患者的尿HCMV DNA陽性率均顯著高于IgM抗體陰性患者。>5歲~14歲組中,HCMV IgM抗體陽性患者只有18例,且HCMV DNA檢測均陰性,未進行統(tǒng)計學(xué)分析。進一步對HCMV DNA陽性率和IgM抗體陽性率進行Spearman相關(guān)性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),除>5歲~14歲組外,1 d~28 d組、>28 d~1歲組、>1歲~5歲組、>14歲~93歲組中,HCMV DNA陽性率與IgM抗體陽性率均呈正相關(guān)(r=0.369,P< 0.001;r=0.376,P<0.001;r=0.080,P=0.036;r=0.068,P< 0.001)。見表2。
將HCMV DNA陽性患者分為HCMV IgM抗體陽性和陰性患者,比較其尿HCMV DNA載量。1 d~28 d組(P< 0.001)和>28 d~1歲組(P< 0.001)中,HCMV IgM抗體陽性患者的尿HCMV DNA載量顯著高于IgM抗體陰性患者。>1歲~5歲組中,HCMV IgM抗體陽性和陰性患者尿HCMV DNA載量無統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.730)。>14歲~93歲組中,HCMV IgM抗體陽性患者尿HCMV DNA載量顯著低于IgM抗體陰性患者(P=0.014)。>5歲~14歲組HCMV DNA陽性患者8例,且IgM抗體均為陰性,未進行統(tǒng)計學(xué)分析。見表3。
表2 HCMV DNA與IgM抗體陽性率的相關(guān)性分析[n (%)]Tab.2 Correlation analysis of the positive rates between HCMV DNA and IgM antibodies [n (%)]
表3 HCMV IgM抗體陽性與陰性患者HCMV DNA載量的比較Tab.3 Comparison of HCMV DNA load between HCMV IgM antibodies positive and negative groups
HCMV在全球廣泛流行,在發(fā)達國家其感染率約為50%,在發(fā)展中國家其感染率普遍較高,在我國達90%以上[4]。詳細了解HCMV在人群中的感染狀況,能夠為HCMV感染相關(guān)疾病的診治提供幫助。
本研究將患者分為5個年齡組,進行HCMV DNA、IgM抗體、IgG抗體的檢測。不同年齡組間HCMV DNA、IgM抗體陽性率差別較大,>28 d~1歲組的HCMV DNA陽性率(31.52%)和IgM抗體陽性率(9.86%)最高,隨著年齡增加,HCMV DNA和IgM抗體陽性率不斷降低,這與文獻[5]報道的嬰幼兒活動性感染率高的結(jié)果一致。新生兒和嬰兒IgG抗體陽性率較高,是由于母親IgG抗體經(jīng)胎盤傳遞給胎兒。有文獻[6]報道,經(jīng)母體獲得的IgG抗體可維持8個月。隨著來源于母親的IgG抗體消失,IgG抗體陽性率由94.78%(1 d~28 d組)逐步降至91.93%(>28 d~1歲組)、70%(>1歲~5歲組)。隨著年齡的增長,活動范圍增加,與外界交流增加,IgG抗體陽性率由75.18%(>5歲~14歲組)增至97.06%(>14歲~93歲組)。在不同國家的研究[7]中,新生兒先天性HCMV感染率約為0.15%~2.2%,本研究中住院新生兒HCMV DNA陽性率為0.98%。由于本研究檢測的新生兒均為HCMV疑似感染患者,因此陽性率應(yīng)高于本地區(qū)新生兒實際HCMV先天感染率。
HCMV具有廣泛的組織細胞嗜性,可在人體多種體液中被檢出,唾液腺和腎臟為常見的病毒排毒部位。本研究中,尿HCMV DNA陽性率(14.61%)遠高于血清(2.36%)和肺泡灌洗液(2.17%),尿HCMV DNA載量明顯高于肺泡灌洗液和血清。特殊部位的病毒檢出更具有臨床意義[8]。本研究中,78例同時進行尿和肺泡灌洗液HCMV DNA檢測的患者中,6例患者肺泡灌洗液HCMV DNA載量大于尿,可明確肺部HCMV感染。2例患兒肺泡灌洗液HCMV DNA載量雖然低于尿,但肺部癥狀嚴重,最終放棄治療。結(jié)果提示,對肺泡灌洗液HCMV DNA陽性的患兒,無論肺泡灌洗液病毒載量是否高于尿,均應(yīng)密切關(guān)注患兒的呼吸系統(tǒng)癥狀和肺部疾病。1例診斷為巨細胞病毒感染的3個月患兒,其尿HCMV DNA陽性,肺泡灌洗液HCMV DNA陰性,未做腦脊液HCMV DNA檢測。核磁共振檢查結(jié)果顯示,患兒腦水腫,雙側(cè)顳葉體積減小,精神運動發(fā)育遲滯。結(jié)果提示,應(yīng)警惕HCMV感染造成的低月齡患兒神經(jīng)系統(tǒng)的損害和發(fā)育障礙,必要時進行腦脊液HCMV DNA檢測。本研究中113例患者同時檢測了尿和血清HCMV DNA,血清HCMV DNA陽性率顯著低于尿,表明血清不是HCMV常見的排毒部位。其中1例患者血清HCMV DNA陽性,而尿HCMV DNA陰性,可能是處于腎臟間歇性排毒的非排毒期。
人體感染HCMV后3~5 d即可出現(xiàn)HCMV IgM抗體,在血液中一般僅存12~16周,其陽性是診斷活動性感染的可靠指標之一。本研究中,除>5歲~14歲組,其余各年齡組HCMV IgM抗體陽性患者的HCMV DNA陽性率均顯著高于IgM抗體陰性患者,且HCMV DNA陽性率與IgM抗體陽性率呈正相關(guān),這與文獻[9]報道的結(jié)果相似。同時,1 d~28 d組、>28 d~1歲組、>1歲~5歲組的HCMV DNA陽性患兒中,IgM抗體陽性患兒HCMV DNA載量高于IgM抗體陰性患兒,其中1 d~28 d組、>28 d~1歲組中差異有統(tǒng)計學(xué)意義。雖然HCMV DNA陽性并不代表HCMV癥狀性感染,但以上結(jié)果提示,HCMV DNA陽性與IgM抗體陽性具有一致性,HCMV DNA陽性提示存在巨細胞病毒活動性感染。>5歲~14歲組HCMV DNA陽性患者8例,IgM抗體均為陰性,均患有血液疾?。唬?4歲~93歲組HCMV IgM抗體陰性患者HCMV DNA載量顯著高于IgM抗體陽性患者,主要是血液?。?5.79%)患者。結(jié)果提示,HCMV IgM抗體陰性可能是由于患者免疫功能低下或免疫系統(tǒng)抑制導(dǎo)致的檢測結(jié)果假陰性。對于HCMV DNA檢測陽性或者載量較高的患者,即使IgM檢測陰性也不能排除巨細胞病毒活動性感染,也應(yīng)引起高度重視,并結(jié)合臨床表現(xiàn)作出診斷。
HCMV感染患者的臨床診斷統(tǒng)計結(jié)果顯示,在新生兒和嬰幼兒中HCMV主要侵犯肺臟、肝臟、神經(jīng)系統(tǒng),這與有關(guān)研究[10]結(jié)果相似。>5歲~14歲組和>14歲~93歲組主要是血液系統(tǒng)疾病患者,應(yīng)關(guān)注機體免疫力低下導(dǎo)致的HCMV潛伏再激活感染給疾病治療帶來的復(fù)雜性。
綜上所述,不同年齡段患者的HCMV感染存在明顯差異。>28 d~1歲患兒的HCMV感染率最高,易造成肺臟、肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)等器官損害。多種體液樣本尤其是特殊部位樣本的HCMV DNA檢測以及HCMV DNA與IgM抗體聯(lián)合檢測對HCMV感染相關(guān)疾病的診斷和治療具有一定的意義。