概述
獲得性免疫缺陷綜合徵(acquiredimmunedeficiencysyndrome,AIDS)是由人體免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)引起的一種嚴重傳染病。
病因
(一)發病原因
愛滋病病毒有兩型:愛滋病毒1型(HIV-1)和愛滋病毒2型(HIV-2),AIDS傳播有3種途徑:
1.性接觸。
2.血液,血製品,器官移植和污染的注射器。
3.母嬰垂直傳播。
HIV感染致病主要是T淋巴細胞亞群T4的衰竭,HIV的包膜蛋白與宿主細胞上的CD4抗原具有強大的親和力,與外膜上的gp120與CD4抗原等結構組成的受體結合,再由透膜蛋白gp41破壞宿主細胞的細胞膜,HIV的核心部分進入宿主細胞內,單股RNA在反轉錄酶的作用下轉為DNA,再由整合酶的作用將該DNA整合入宿主細胞的胞核中長期潛伏以後在某些因素的作用下重新組合成新的HIV,一般情況下有10%的HIV在細胞內複製,另90%呈潛伏狀態。
(二)發病機制
HIV的主要靶細胞是CD4+陽性T淋巴細胞,後者大量破壞及功能下降的結果是人體免疫監視功能顯著減退,導致嚴重免疫缺陷,出現包括心血管系統在內的全身各系統的機會性感染及腫瘤。
據目前所知,免疫細胞數量及功能的減退,其機制至少有以下幾方面。
1.病毒在部分CD4+細胞繁殖時,導致溶解破壞。
2.游離gp120可與未感染的CD4+細胞結合,介導抗體依賴性細胞毒作用,使CD4+細胞成靶細胞。
3.HIV可以感染骨髓幹細胞,使CD4+細胞產生減少。
4.輔助性T細胞中的Th1發生功能變化,其所分泌的IFN-r及IL-2減少,Th1細胞作為遲發性超敏反應的媒介物,由於本身功能損害,導致遲發性過敏反應減弱,Th2所分泌的IL-4,IL-5,IL-6也減少。
5.Th1對B細胞的輔助功能減弱。
6.IgG1,IgG3選擇性增高,而IgG2及IgG4減少,對嗜血桿菌,肺炎桿菌及金黃色葡萄球菌易感。
7.由於淋巴因子的減少,至使NK細胞功能減弱,免疫監督感染及腫瘤細胞的功能減低。
AIDS引起心臟損害的原因尚未徹底闡明,由於心肌細胞沒有CD4抗原,較少成為HIV的靶細胞,故有人認為AIDS伴發的心臟損害可能主要由相關的機會性感染或腫瘤轉移所致,但亦有人認為可能系HIV病毒本身及(或)通過激活免疫系統所致,治療AIDS的藥物能否造成心臟損傷目前尚無定論。
心臟擴大是AIDS心臟受累的重要表現,多為雙心室或全心擴大,呈擴張型心肌病樣病理改變;亦有孤立性左心室或右心室擴張,其中孤立性右心室擴張常同時伴有心肌肥厚。
屍檢發現,心肌組織有許多機會性感染和惡性腫瘤存在,其中最常見的病原體為真菌和病毒,細菌和原蟲感染次之,而卡波西(Kaposi)肉瘤和轉移性淋巴瘤則是侵犯心肌最常見的腫瘤,心肌的特徵性組織病理學改變主要包括兩類:一類表現為非特異性炎性細胞浸潤而無心肌細胞壞死,而另一類則僅有心肌細胞壞死而無炎性細胞浸潤,套用免疫組織化學,細胞培養,核酸原位雜交等方法已發現,心肌細胞內或心肌細胞周圍有HIV存在。
血管損害主要累及中小動脈,表現為動脈炎症和纖維化,如大腦動脈炎可致AIDS性腦病,冠狀動脈炎症或動脈瘤可引發心肌梗死。
症狀
獲得性免疫缺陷綜合徵的心血管損害的症狀:
敗血症痴呆充血傳導阻滯猝死蛋白尿低熱低氧血症
感染HIV後80%的患者不表現臨床症狀,但因體內帶有HIV病能傳染給他人,故具有重要的流行病學意義,10%~20%的患者經過2~10年(平均5年)的潛伏期後出現臨床症狀,其潛伏期長短與感染HIV的劑量有關,經輸血感染的劑量一般較大,潛伏期相對較短;性接觸感染的劑量較少,故潛伏期較長。
1.心包疾患
大量證據表明,在AIDS伴同的各種病理情況下,心包常常受累,儘管AIDS患者心臟受累常無症狀,心包疾病是引起AIDS患者臨床心血管症狀和體徵的常見原因,一些研究證實,AIDS患者心包疾病的發生率較高,在屍檢時15%~33%的AIDS患者有過多的心包液(超過75ml);而在超聲檢查時2%~43%的HIV感染者有心包積液,一般來說,大多數患者積液量小,但亦有不少發生心臟壓塞的報導,有人認為,在HIV感染者出現心包積液可能提示為疾病的終末階段。
主要表現為心包炎或(及)心包積液,其中化膿性心包炎多為金黃色葡萄球菌所致,部分為諾卡菌,李斯特菌及支原體感染;非化膿性心包炎通常由分枝桿菌,新型隱球菌,真菌等引起;病毒感染除HIV外,尚有巨細胞病毒,單純皰疹病毒和柯薩奇病毒等,心包積液的另一重要原因是惡性腫瘤,如卡波西肉瘤,淋巴瘤及腺癌。
AIDS並發的心包病變多無明顯的心包炎或心包積液的臨床症狀,或常被AIDS的全身症狀所掩蓋,其表現與其他原因引起的心包炎相似,主要為胸痛,呼吸困難,心動過速,心包摩擦音,心影擴大,血壓降低,脈壓降低及奇脈等,由於AIDS病人多呈明顯脫水或極度衰竭狀態,故在心包填塞早期,頸靜脈壓升高及奇脈等體徵可不明顯,在心包積液中一般不易找到病原學證據。
心電圖和胸部X線檢查所見如同非AIDS相關性心包炎和心包積液,對高度懷疑心包受累的AIDS患者,超聲心動圖有助於早期診斷並與冠心病,高血壓性心臟病,心肌病和風濕性心臟病等鑑別,心臟的電子計算機斷層顯像和磁共振檢查對心包積液的診斷亦有幫助,必要時可行心包穿刺術,所抽出的液體依病因不同而異,大多為漿液性,亦可為血性,膿性,此外,在心包積液中可檢出病原體,但大多數情況下心包積液病原體的檢出或培養為陰性。
2.心肌病變
AIDS患心肌炎者頗為常見,Anderson等分析AIDS71例的屍檢結果,其中52%有心肌炎,AIDS伴發的心肌病變主要為非特異性或感染性心肌炎,及可能由此所致的心肌病,其發生可能與病毒感染後自身免疫反應,與HIV同時存在的其他嗜心性病毒感染,兒茶酚胺分泌過量,惡病質,硒缺乏,治療AIDS的藥物及酒精,古柯鹼或海洛因等的心臟毒性作用有關。
其臨床表現與擴張型心肌病相似,主要為左心室收縮及舒張功能不全所致的充血性心力衰竭,可有心悸,呼吸困難,咳嗽,心臟進行性擴大,奔馬律,肺部移動性濕囉音等,並可出現各種心律失常,甚至心臟驟停,其呼吸困難易被誤診為AIDS常伴有的肺部疾病所致,但這種心源性呼吸困難多與低氧血症及肺部疾病的嚴重程度不成比例,有助於鑑別。
AIDS患者如有心力衰竭,胸部X線檢查有心臟擴大而無症狀或無法解釋的心律失常時應考慮心肌炎,超聲心動圖可幫助測定心功能及瓣膜,心腔的結構,心肌放射性核素顯像有助於判斷心肌的炎性反應和損傷,心內膜心肌活檢有助於診斷,並可獲取標本進一步培養或套用DNA探針,原位雜交及其他分子生物學方法進行研究。
3.心內膜炎
AIDS相關的心內膜炎(化膿性或機會性感染引起)較少見,靜脈藥物濫用者(intra-venousdrugabusers,IVDA)是AIDS的第二常見危險人群,但研究表明,IVDA不伴AIDS者化膿性感染的發生率高於IVDA伴AIDS者,即使在感染HIV之後,IVDA也是化膿性感染的高危人群,許多患者可能在出現免疫缺陷之前已患有化膿性感染,在IVDA人群,許多人同時濫用多種藥物,如同時靜脈注射古柯鹼和海洛因者心內膜炎的發生率增加,此外,IVDA酗酒者及海洛因濫用者細菌感染增加,免疫功能異常也可能與靜脈鴉片的濫用有關。
常表現為非感染性血栓性心內膜炎,以慢性消耗和高凝狀態的病人為多見,四個瓣膜均可受累,以左心瓣膜受累較多見,其贅生物為非細菌性,極易脫落,主要由血小板,纖維蛋白和極少炎性細胞構成,主要表現為全身多發性栓塞,常累及腦,脾,腎,肺及心臟等臟器,而心臟雜音多不明顯。
感染性心內膜炎較少見,發生者多為靜脈藥癮者,常是AIDS並發敗血症的一部分,其病原體主要為金黃色葡萄球菌和鏈球菌,部分為真菌,結核菌等。
對任何HIV感染者,出現發熱和心臟雜音應懷疑為感染性心內膜炎,常規實驗室檢查可有貧血和白細胞增加;尿沉渣檢查常見不同程度的血尿和蛋白尿,因為AIDS患者的菌血症常相當明顯,在有明顯感染者,血培養常陽性,一般認為血培養3次在最初診斷時足夠,培養陰性的心內膜炎不多見,對臨床強烈懷疑AIDS伴心內膜炎但血培養陰性者,可能培養前用過抗生素治療或為真菌性心內膜炎,厭氧菌感染是常致培養陰性的感染菌,念珠菌屬培養陽性率小於50%,而麴黴屬極少能培養到,因為IVDA者常自行套用抗生素,應在首次培養後數天再取血液標本培養以發現復發的感染菌,因為AIDS患者常有感染復發和多種微生物感染,在治療後期應行血培養,以發現部分已治療感染的復發或發現先前未懷疑的病原菌,超聲心動圖對心內膜炎的診斷有重要的意義,發現贅生物常可建立心內膜炎的診斷,假陽性極少,超聲心動圖診斷心內膜炎的敏感性為40%~90%,未發現贅生物者不能除外心內膜炎,真菌性心內膜炎和非細菌性血栓性心內膜炎的贅生物較大,更易為超聲檢查發現,除系列的臨床評價外,超聲資料對決定手術治療及預後有幫助。
4.擴張型心肌病
心臟擴大是AIDS患者心臟受累的一個重要表現,Anderson等在屍體解剖中發現,AIDS患者有心臟擴大者占17%(12/71),其中7例為雙心室擴大,Himeiman等套用超聲心動圖檢測到AIDS並發心臟擴大者占11%(8/70),均有左心室收縮功能下降,其中4例有充血性心力衰竭,不少文獻報導,AIDS相關的擴張型心肌病與心肌炎有關,與心肌炎相似,在心肌病的心臟解剖或活檢中,僅少數病例可檢出或培養到病原體,HIV直接侵犯心肌及自身免疫反應亦是導致心肌病的可能機制,近年來,有學者提出某些細胞因子,包括腫瘤壞死因子,白細胞介素-1和白細胞介素-2,α-干擾素等的水平增高,可通過局部旁分泌方式作用於鄰近心肌細胞引起心功能不全,或通過全身作用損害心功能,嚴重,反覆的肺部感染(如卡氏肺囊蟲肺炎)引起的急性或慢性肺動脈高壓,使右心室壓力超負荷,是孤立性右心室肥厚及擴張的主要原因。
營養因素也與心肌病可能有關,許多AIDS患者體重明顯下降,呈惡病質,動物實驗證明,飢餓導致營養不良時,心肌纖維萎縮,間質水腫,伴有左心室順應性下降及峰收縮力下降;在恢復飲食的過程中可出現充血性心力衰竭,此外,有報導AIDS患者存在硒缺乏,心肌硒水平下降可致心功能下降,在補充硒後心功能改善,類似於我國的克山病。
與非AIDS性擴張型心肌病相似,主要表現為心臟擴大和充血性心力衰竭,常伴有各種類型的心律失常,易發生心臟性猝死,Danbauchi等報導了3例AIDS並發擴張型心肌病,以心力衰竭首發表現入院,其中2例死亡,1例發展成多器官功能衰竭。
AIDS患者呼吸困難表現與低氧血症或肺部病變的程度不相稱時,應考慮已並發心功能不全,X線檢查可見心影增大;超聲心動圖發現各房室增大,室壁運動普遍減弱,均有助於診斷,心內膜心肌活檢的價值有限,因為通過活檢明確心肌炎的可能性機會甚小,且糖皮質激素等治療局灶性心肌炎也未證明有效,故較少採用介入性心血管診斷技術,本病需要與風濕性心臟病,高血壓病,冠心病及心包疾病等相鑑別。
5.心臟腫瘤
Anderson等在屍檢中發現,AIDS心臟卡波西肉瘤的發生率為49%,惡性淋巴瘤為1%(1/71)。
AIDS病人罹患的腫瘤主要為卡波西肉瘤及非霍奇金淋巴瘤,尤以前者多見,卡波西肉瘤源於內皮細胞,心臟表現往往是全身卡波西肉瘤的一部分,而原發於心臟的卡波西肉瘤少見,卡波西肉瘤通常主要侵犯心外膜,偶可累及心臟全層,非霍奇金淋巴瘤起源於B淋巴細胞,亦多為轉移性,原發於心肌的淋巴瘤極少見,腫瘤細胞在心肌的浸潤常導致充血性心力衰竭,房性或室性心律失常以及傳導阻滯等,腫瘤侵犯瓣膜或突入心室腔可導致血流動力學異常,侵犯心包則引起心包積液。
心臟受累主要是腫瘤播散及原發於心臟的KS(卡波西肉瘤),X線及臨床表現為非特異性心臟增大,常有心動過速,奔馬律和心力衰竭,多數患者可死於心源性休克。
6.血管病變
AIDS的血管病變包括動脈病變,動脈瘤形成,與卡波西肉瘤相關的血管內皮增生及冠狀動脈血栓形成,Marks等對28例AIDS患者研究發現,AIDS患者的血管病變主要見於主動脈弓,胸主動脈,腹主動脈,股動脈,鎖骨上動脈。
AIDS的血管病變主要累及中小動脈,表現為血管炎,動脈瘤形成,內皮增生和血栓形成,臨床上表現為受累臟器缺血,壞死及功能受損。