金媛 陳森 孫宇

華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院耳鼻咽喉科

1964年，巨細胞病毒 （cytomegalovirus，CMV）通過感染孕婦造成新生兒感音神經性聽力損失的現(xiàn)象在《美國婦產科雜志》上首次被報道。目前人類巨細胞病毒（Human CMV,HCMV）是引起新生兒先天性感染的最常見病原體,在活產新生兒中的感染率為0.3-2.4%[1]。新生兒先天性CMV感染多由母嬰傳播所致。其中，宮內感染是最主要的傳播途徑。永久性感音神經性耳聾是先天性CMV感染最常見的后遺癥。大約12.6%的受感染新生兒會出現(xiàn)CMV相關聽力損失，進而導致患兒出現(xiàn)語言、言語發(fā)育遲緩和社交障礙。

盡管先天性CMV感染在新生兒中很常見，卻仍未引起足夠重視。絕大部分國家并未對此采取重要的防治措施。目前，尚無有效預防新生兒先天性CMV病毒感染的方法，也沒有在孕婦和新生兒中進行統(tǒng)一、規(guī)范的CMV感染篩查，因此未來一段時間內先天性CMV孕婦/新生兒的感染率均不會明顯下降，將持續(xù)給社會和家庭造成巨大的經濟負擔。

1 CMV病原學特點和母嬰傳播

HCMV屬于皰疹病毒β亞科，是一種高度適應人類宿主的病毒，對人群普遍易感。HCMV的核衣殼是162個殼微粒組成的對稱二十面體，包裹了大小約235 kb的雙鏈線性DNA基因組[2]。

孕婦CMV感染可分為原發(fā)性和繼發(fā)性感染。孕期首次感染CMV，稱為原發(fā)性感染。孕期原發(fā)性感染后病毒會終生潛伏于宿主的唾液腺或腎臟等器官內。育齡女性在妊娠前感染過CMV，若妊娠時再次感染，其潛伏的病毒可以被重新激活并復制增殖，或者再次感染外源性不同毒株或更大劑量的同種病毒株，稱為繼發(fā)性感染。新生兒CMV感染多由母嬰垂直傳播所致，其中宮內傳播是最主要的途徑。此外，分娩期間宮頸陰道分泌物的攝取或吸入，以及母乳喂養(yǎng)等可以造成CMV在產中和產后傳播給新生兒。與產中和產后傳播相比，宮內傳播具有更大的后遺癥風險。與妊娠期間的非原發(fā)性CMV感染相比，原發(fā)性CMV感染的宮內傳播風險更高[3]。

2 流行病學

新生兒先天性CMV感染率存在明顯的國家和地域差異。研究表明，發(fā)達國家（西歐、美國、日本等國家）的新生兒先天性CMV感染率約為0.2%至2%（平均0.65%）[4]。發(fā)展中國家先天性CMV的出生感染率更高，波動于1%至6%之間。

育齡女性的CMV感染率也存在國家和地域差異，同時受年齡，社會經濟地位，種族等多種因素影響。在多數(shù)發(fā)達國家，育齡婦女血清CMV抗體陽性率約為40%-60%；而在少數(shù)發(fā)展中國家，其陽性率可達到90%。流行病學數(shù)據(jù)顯示發(fā)展中國家育齡婦女血清CMV抗體陽性比率更高，而新生兒CMV出生感染率同樣也更高，提示母體感染產生的免疫不能有效地幫助新生兒抵御先天性CMV感染。

3 HCMV感染機制與人類疾病

HCMV一直以來與人類宿主共同進化，形成了多種的免疫逃逸機制。HCMV通過表達US2、US3、US6、US11等蛋白可以下調宿主細胞的MHC（主要組織相容性復合體）I類分子及相關蛋白，如TAP、tapasin等，阻礙抗原呈遞過程。CMV可以調控自然殺傷細胞（Nature kill cell，NK）活性，通過表達gpUL18、gpUL40抑制NK細胞，逃避NK細胞的殺傷作用。同時，HCMV表達UL33、US27、US28和UL78等分子，它們可以結合趨化因子，將宿主細胞和趨化因子隔離進而阻止炎癥細胞的浸潤。另外，CMV還可以表達磷酸化蛋白pp65（UL83）并參與CMV早期蛋白（Immediate Early protein，IE蛋白）磷酸化，從而阻止抗原IE蛋白在細胞表面的表達。此外，CMV可以誘導宿主細胞表達FILP、過表達Bcl-2等抗凋亡因子，抑制caspase 8募集以及抑制Bax、Bak等促凋亡因子，阻斷宿主細胞的凋亡（圖1）[5,6]。

圖1 HCMV免疫逃逸機制模型Fig.1 HCMV immune escape mechanism model

HCMV侵入人體后，大多在局部進行復制。當局部病毒負荷值超過臨界值后，病毒就會溢出并通過血流播散，造成多種靶器官損傷。不同靶器官的致病風險與其局部病毒負荷量密切相關，當靶器官的局部免疫反應無法將病毒的復制控制在負荷量以下時，就會發(fā)生相應器官的損傷（圖2A）[7]。同時，局部免疫狀態(tài)也會影響病毒的致病閾值。當局部免疫狀態(tài)增強時（免疫增強劑），病毒致病閾值變大，該器官對病毒的容受性更高；而當局部免疫狀態(tài)減弱時（免疫抑制劑，類固醇等），病毒致病閾值變小，局部器官更容易發(fā)病。2012年，Paul D Griffiths等人研究了新生兒干血斑中HCMV病毒載量與感音神經性耳聾嚴重程度之間的關系，聽力損失程度和干血斑中檢測到的病毒載量呈正相關（圖2B）[8]。

圖2 A：病毒負荷量與疾病發(fā)生的概率之間的關系；B：先天性HCMV感染的新生兒出生時采集的干血斑點中的病毒載量與繼發(fā)聽力損失升高程度之間的關系及效應曲線。Fig.2 A:Relationship between viral load and probability of disease occurrence;B:The relationship and effect curves between viral load in dry blood spots collected at birth and subsequent recorded elevation of hearing threshold in impaired ears of newborns with congenital HCMV infection

4 臨床表現(xiàn)

先天性CMV感染患兒的臨床表型差異極大。大約85-90%的受感染新生兒在出生時沒有癥狀，10-15%的受感染新生兒有明顯的臨床感染癥狀。目前尚無統(tǒng)一的先天性CMV感染的臨床診斷標準。我們總結多項研究的感染標準，匯總成表1[9-11]。

表1 有癥狀的先天性巨細胞病毒感染兒童的臨床診斷特征Table 1 Clinical features of symptomatic congenital cytomegalovirus infection in children

感音神經性聾（Sensorineural hearing loss,SNHL）是先天性CMV感染最常見的后遺癥。其聽力損失可為雙側或單側，病程具有遲發(fā)性、進行性或波動性等特點，耳聾程度從輕度到極重度不等。有研究報道，先天性CMV感染約占所有新生兒聽力損失病例的13%-22%[12]。多數(shù)先天性CMV感染者在出生時沒有明顯的臨床癥狀，其中有7%-21%會發(fā)展為遲發(fā)型SNHL[13]。大部分研究顯示CMV感染相關性耳聾發(fā)生在六歲之前。因此，對懷疑有CMV感染的兒童有必要進行較長時間的聽力學監(jiān)測，建議在6歲之前每隔6個月進行一次聽力學監(jiān)測。當聽力水平發(fā)生變化時，有必要改為每3個月進行一次聽力學監(jiān)測。

5 CMV相關耳聾的病理生理

目前，先天性CMV感染的致聾機制尚未完全闡明。對先天性CMV感染的嬰兒尸檢發(fā)現(xiàn)：前庭內淋巴系統(tǒng)有嚴重的迷路炎，其中球囊和橢圓囊最明顯；耳蝸受累較輕，主要表現(xiàn)為底回積水[14]。由于人類病理標本難以獲取，因此多使用小鼠動物模型進行研究。

William Britt等人利用鼠巨細胞病毒（Mouse cytomegalovirus，MCMV）腹腔注射感染新生小鼠，可導致小鼠耳蝸局灶性感染和病毒誘導的耳蝸炎癥。他們以寬短聲刺激和4-48 kHz頻率范圍的純音的形式向小鼠提供聽覺刺激，并將可以檢測到ABR波形的最低強度刺激定義為聽力閾值。實驗結果表明大約50%-60%的感染小鼠表現(xiàn)出聽性腦干反應閾值的增加。但其耳蝸毛細胞的數(shù)量和形態(tài)都未出現(xiàn)明顯異常，只觀察到螺旋神經節(jié)細胞減少[14]。此外，大量研究發(fā)現(xiàn)感染小鼠內耳存在CMV相關的炎癥，提示在聽覺發(fā)育的早期，是病毒誘導的耳蝸炎癥導致耳蝸的組織病理學和聽覺功能的改變[15,16]。

6 先天性CMV相關耳聾的治療

感音神經性耳聾是先天性CMV感染最常見的后遺癥，目前主要的治療方法為外科手術治療和抗病毒藥物治療。研究表明人工耳蝸植入對CMV相關的雙側極重度SNHL患兒有良好的康復效果，抗病毒治療則可以改善聽力和促進神經發(fā)育。因此早期診斷和早期干預對于CMV相關耳聾患兒至關重要[17-19]。

6.1 人工耳蝸植入

多篇關于先天性CMV感染患兒人工耳蝸植入效果的研究均提示：人工耳蝸植入是治療該耳聾的有效方法（表2）。人工耳蝸植入不僅能改善純音測聽聽力閾值，而且促進患兒的語言發(fā)育。Haruo Yoshida等人對16例先天性CMV感染并接受人工耳蝸植入的兒童進行語言理解能力的評估，結果顯示人工耳蝸植入顯著改善耳聾兒童的語言理解能力。因為言語發(fā)育可能同時受到學習障礙及認知延遲等中樞疾病的不良影響，人工耳蝸植入對有運動或認知延遲的患兒收效甚微[20]。

表2 先天性CMV感染相關耳聾患者人工耳蝸植入效果研究相關文獻匯總Table 2 Summary of the literature on the effect of cochlear implant on congenital CMV infection-related deafness

人工耳蝸植入能夠改善患兒的聽力，然而除聽力以外的相關疾病和癥狀仍會影響患兒的生存質量。目前，在先天性CMV感染者植入人工耳蝸的病例研究中，發(fā)現(xiàn)患者經常存在脈絡膜視網膜瘢痕導致的視力喪失和病理性前庭-眼反射。Kristina等人通過比較先天性CMV感染植入人工耳蝸病例和因GJB2基因突變而植入人工耳蝸病例中兒童的視覺功能和眼部特征，發(fā)現(xiàn)先天性CMV感染患兒更易發(fā)生病理性前庭-眼反射，眼球運動問題也較常見，但差異無顯著性。雖然結果不明顯，但流行病學顯示5%至30%的先天性CMV感染患者會出現(xiàn)眼部并發(fā)癥，如視神經萎縮、脈絡膜視網膜炎和視力障礙，這突顯了眼部并發(fā)癥的高風險和眼部評估的重要性[21]。

6.2 藥物治療

Norbert Wagner等人認為CMV超免疫球蛋白（Hyperimmunoglobulin，HIG）治療可以預防胎兒CMV感染。孕婦感染CMV后應立即接受HIG治療，并且持續(xù)整個妊娠期[26]。但2016年美國母胎醫(yī) 學 學 會（Society of Maternal-Fetal Medicine，SMFM）國際先天性CMV感染專家組提出:目前不建議妊娠期間使用抗病毒或HIG療法預防新生兒先天性感染。對于HIG治療的效果仍需啟動進一步的臨床試驗來證實[27]。

對于出生后有嚴重局灶性器官疾病或中樞神經系統(tǒng)受累的新生兒可以使用更昔洛韋或伐更昔洛韋進行抗病毒治療，這些抗病毒藥物通過干擾病毒DNA合成來抑制CMV復制。但對于無癥狀或只有SNHL癥狀的先天性CMV感染患兒不推薦使用抗病毒治療，目前還沒有證據(jù)表明抗病毒治療對這類患兒有益處[19]。有相關研究對100名1個月以下確認感染CMV并有中樞神經系統(tǒng)受累的各種表現(xiàn)的新生兒隨機靜脈注射為期6周的更昔洛韋或安慰劑治療。實驗結果顯示更昔洛韋治療組中，84%的患兒表現(xiàn)出聽力改善或穩(wěn)定，而安慰劑治療組中只有59%的患兒表現(xiàn)為聽力改善或穩(wěn)定，該結果肯定了早期抗病毒治療的作用。但更昔洛韋治療組的患兒更易發(fā)生與中性粒細胞減少相關的并發(fā)癥，這可能與更昔洛韋的短期毒性（骨髓抑制和肝毒性）和長期致病風險（性腺毒性和致癌）相關，因此治療前應該進行仔細的風險評估[28]。更多高特異性低毒性抗病毒藥物的研發(fā)和應用對防治巨細胞病毒感染具有重要意義。

7 總結

CMV是引起新生兒先天性感染的最常見病原體，常導致永久性后遺癥，其中以感音神經性耳聾最為常見，其次是認知障礙、視網膜炎、視力喪失、腦癱、認知障礙和發(fā)育遲緩等。人工耳蝸植入是治療先天性CMV感染中重度至重度感音神經性聾的有效手段，術后隨訪中應包括眼科評估。出生后有嚴重局灶性器官疾病或中樞神經系統(tǒng)受累的新生兒可以使用更昔洛韋或伐昔洛韋進行抗病毒治療，但應進行風險評估。

目前，在先天性CMV感染相關耳聾診斷及時性方面仍存在巨大挑戰(zhàn)。優(yōu)化新生兒CMV篩查程序或對新生兒聽力篩查未通過者聯(lián)合CMV感染篩查可以更有效的進行病因診斷。對于高度疑似的耳聾患兒，早期診斷和早期干預可以顯著改善患者的預后，避免先天性CMV感染相關耳聾所導致的兒童言語、語言發(fā)育遲緩和社交障礙。