162例病毒性腸炎患兒腸外損傷及臨床特征分析

魯智英，王美芬，彭俊超，張建英，孫載鑫，杜麗江，羅云嬌，甘 泉，劉春莉

(昆明市兒童醫(yī)院感染性疾病科，云南 昆明 650028)

小兒腹瀉是我國嬰幼兒最常見的疾病之一，以6個月～2歲嬰幼兒發(fā)病率最高，是造成兒童營養(yǎng)不良、生長發(fā)育障礙、甚至死亡的主要原因之一。引起小兒腹瀉的病因復雜，病原種類繁多，有病毒、細菌、真菌和寄生蟲感染等，其中最常見和最主要的病原是病毒。不論是在發(fā)達國家還是在發(fā)展中國家，輪狀病毒感染是小兒急性腹瀉病最常見的病因，其次為諾如病毒感染導致的急性胃腸炎[1-3]。臨床上經(jīng)常有一些病毒性腸炎引起的腸外器官功能損害，而輪狀病毒和諾如病毒是引起小兒病毒性腸炎常見的病原。本研究對輪狀病毒和諾如病毒感染導致的病毒性腸炎患兒的肝功能及心肌酶的變化及臨床特征進行了研究，現(xiàn)報告如下。

1研究對象與方法

1.1研究對象

選取2019年1月至12月在昆明市兒童醫(yī)院感染性疾病科就診且病程小于14天水樣腹瀉并對糞便標本進行輪狀病毒和諾如病毒檢測陽性的住院患兒為研究對象，年齡為5個月～6歲，其中諾如病毒陽性79例(諾如病毒組)，輪狀病毒陽性83例(輪狀病毒組)；同時選取以水樣腹瀉且病毒學檢測陰性的患兒81例為對照組。納入標準：①符合兒童急性感染性腹瀉的診斷標準[4]；②均經(jīng)過明確的患兒糞便病毒學檢測陽性；③病程小于14天；④排外其他類型的感染性腹瀉及其他基礎疾病的患兒。本研究經(jīng)昆明市兒童醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，患兒家屬知情同意。

1.2研究方法

1.2.1糞便病毒學的檢測

①輪狀病毒的檢測：取100mg糞便樣本，采用A群輪狀病毒檢測試劑盒(膠體金法)檢測卡；②諾如病毒的檢測：吸取0.4mL糞便標本于1.5mL離心管中，以12 000r/min速度離心3min，吸取200μL標本上清液，添加5μL內(nèi)標，進行核酸提取，采用諾如病毒核酸檢測試劑盒。由我院專業(yè)人員完成糞便病毒學的檢測。

1.2.2肝功能和心肌酶的測定

采集納入研究對象患兒的空腹靜脈血2mL，以3 500r/min速度離心10min后分離血清；采用奧林帕斯AU2700生化分析儀檢測患兒谷草轉(zhuǎn)氨酶(alanine transaminase，AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine transaminase，ALT)、肌酸激酶(creatine kinase CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme，CK-MB)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)、α-羥丁酸脫氫酶(α-hydroxybutyrate dehydrogenase，α-HBDH)。選擇中生北控生物科技股份有限公司的ALT、AST試劑，選擇北京世紀沃德生物科技有限公司的CK、CK-MB、LDH、α-HBDH試劑，由我院專業(yè)人員完成肝功能和心肌酶的檢測。

1.3統(tǒng)計學方法

2 結(jié)果

2.1各組患兒肝功能ALT和AST的比較

三組患兒肝功能的Lg-ALT、Lg-AST差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。進一步兩兩比較，諾如病毒組與輪狀病毒組的Lg-ALT、Lg-AST差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)；諾如病毒組與對照組的Lg-ALT、Lg-AST，輪狀病毒組與對照組的Lg-ALT、Lg-AST差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)，見表1。

表1 各組患兒肝功能ALT和AST的比較結(jié)果

2.2各組患兒心肌酶的比較

三組患兒心肌酶的Lg-CK-MB、Lg-CK、Lg-LDH、Lg-α-HBDH差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。進一步兩兩比較，諾如病毒組與輪狀病毒組的Lg-CK-MB、Lg-LDH、Lg-α-HBDH差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)，Lg-CK差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；諾如病毒組與對照組的Lg-CK-MB、Lg-CK、Lg-LDH、Lg-α-HBDH差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)；輪狀病毒組與對照組的Lg-α-HBDH、Lg-CK差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)，Lg-LDH、Lg-α-HBDH差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，見表2。

表2 各組患兒心肌酶的比較結(jié)果

2.3各組患兒臨床癥狀的比較

三組患兒的發(fā)熱、嘔吐、脫水、抽搐發(fā)生率差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。進一步兩兩比較，諾如病毒組與輪狀病毒組的發(fā)熱、嘔吐、抽搐發(fā)生率差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)，脫水發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；諾如病毒組與對照組的嘔吐、脫水、抽搐發(fā)生率差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)，發(fā)熱發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；輪狀病毒組與對照組的嘔吐、脫水發(fā)生率差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)，發(fā)熱、抽搐發(fā)生率差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，見表3。

表3 各組患兒臨床特征的比較結(jié)果[n(%)]

2.4兩病毒組患兒年齡分布的比較

將162例患兒按年齡分為<1歲、1～歲、2～歲、≥3歲4個階段；在<1歲階段，諾如病毒組感染發(fā)生率明顯高于輪狀病毒組，在2～歲階段，輪狀病毒組感染發(fā)生率則明顯高于諾如病毒組，差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)；在1～歲和≥3歲階段，諾如病毒組感染發(fā)生率與輪狀病毒組差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，見表4。

表4 兩病毒組患兒年齡分布的比較結(jié)果[n(%)]

3討論

小兒腹瀉病是我國兒童中常見疾病，由多病因所致，5歲以下兒童腹瀉的主要病因是各種病原體的感染，其中最主要的是病毒感染[5]。諾如病毒、輪狀病毒、腸道腺病毒、札如病毒和星狀病毒等是病毒性腹瀉的主要病原，其中最主要的是輪狀病毒和諾如病毒。畢文俊等[6]對在上海市兒童醫(yī)院內(nèi)科門診就診并進行監(jiān)測的1 041例腹瀉病患兒進行病毒病原監(jiān)測，病毒總檢出率為26.0%，其中諾如病毒總檢出率最高(11.0%)，其次是輪狀病毒(6.7%)，其中1.83%為諾如病毒和輪狀病毒混合感染，腸道腺病毒、札如病毒和星狀病毒的總檢出率分別為3.7%、3.7%和2.9%。商曉春等[7]對杭州地區(qū)≤5歲的嬰幼兒病毒性腹瀉進行研究，發(fā)現(xiàn)仍然以諾如病毒(23.41%)和輪狀病毒(19.11%)為主。本研究對輪狀病毒和諾如病毒感染引起的兩種病毒性腸炎患兒的肝功能、心肌酶及臨床特征進行了研究，發(fā)現(xiàn)輪狀病毒感染的患兒發(fā)熱比例更高，對心肌的損傷更嚴重；而諾如病毒感染的患兒抽搐發(fā)生率高于輪狀病毒；<1歲的患兒更容易發(fā)生諾如病毒感染。

3.1諾如病毒的結(jié)構(gòu)及其臨床特征

諾如病毒是一個直徑約28～35nm、單股正鏈RNA、基因組為7.4～7.7kb的病毒，包含3個閱讀框(open reading frames，ORF)。ORF1在翻譯后被切割成7種非結(jié)構(gòu)成熟蛋白(NS1～NS7)作為病毒復制，ORF2和ORF3分別編碼主要結(jié)構(gòu)蛋白VP1和次要結(jié)構(gòu)蛋白VP2，共同決定著病毒的結(jié)構(gòu)[8]。病毒衣殼VP1是由殼結(jié)構(gòu)域(S)和突出結(jié)構(gòu)域(P)組成，具有90個二聚體。P結(jié)構(gòu)域包括P1和P2子區(qū)域，P2子結(jié)構(gòu)域含有中和抗體的結(jié)合位點，與組織血型組抗原(histoblood group antigen，HBGA)結(jié)合后大量附著在胃腸道黏膜上皮表面，促進了病毒浸潤，推動了諾如病毒感染。目前諾如病毒被分為7個基因組(G)，其中GⅠ、GⅡ和GⅣ可引起人類諾如病毒腸炎爆發(fā)[9-11]。糞-口傳播是其主要傳染途徑，與感染者接觸或通過接觸受污染的食物和水或嘔吐物產(chǎn)生的氣溶膠都有可能發(fā)生傳染。感染后潛伏期為12～48h，其臨床表現(xiàn)是腹瀉、嘔吐、惡心和腹痛，以及低熱、頭痛、發(fā)冷、肌肉酸痛和疲勞。大部分患者在發(fā)病1或3天后自行好轉(zhuǎn)[12-13]。諾如病毒感染后，腸道絨毛變鈍，十二指腸管腔表面凋亡上皮細胞數(shù)量略有增加，上皮內(nèi)淋巴細胞數(shù)量增加更多。諾如病毒感染可導致上皮屏障功能障礙，具有細胞毒性的上皮內(nèi)淋巴細胞和凋亡上皮細胞數(shù)量增加，蛋白質(zhì)緊密連接度下降。離子和水通過漏泵機制，從上皮下毛細血管擴散到腸腔，導致腹瀉[14]。諾如病毒性腸炎可引起橫紋肌溶解綜合征，并在感染兒童的血清和腦炎患者的腦脊液中檢測到諾如病毒RNA，表明諾如病毒發(fā)生腸外器官損傷的途徑是通過病毒血癥浸潤到各個臟器，包括：肝臟、心肌及骨骼肌等，進一步引起腸外器官功能的損傷[15-16]。有研究顯示，諾如病毒觸發(fā)了神經(jīng)系統(tǒng)抗原的免疫分子模擬，引起免疫失調(diào)或病毒直接觸發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)而導致小兒抽搐[17-18]。

3.2輪狀病毒的結(jié)構(gòu)及其臨床特征

輪狀病毒是呼腸孤病毒科的一種未開發(fā)病毒，直徑為70～100nm，基因組約為18.5kb，由11段雙鏈RNA(dsRNA)組成。輪狀病毒基因組編碼6個結(jié)構(gòu)蛋白(VP1～VP4，VP6和VP7)和6個非結(jié)構(gòu)蛋白(NSP1～NSP6)。輪狀病毒分為8個組(A～H)，在人類和動物中都發(fā)現(xiàn)了輪狀病毒A、B和C[19-21]。糞-口傳播是其主要傳播途徑。潛伏期為2～3天，其臨床表現(xiàn)有發(fā)熱、少尿、口干、站起時頭暈、腹痛，病初嘔吐2～3天，后水樣便腹瀉3～8天?？紤]其腹瀉機制：①病毒感染胃腸道內(nèi)膜，腸細胞空泡化和丟失，隱窩增生和絨毛變鈍，導致腸道吸收不良。②輪狀病毒非結(jié)構(gòu)蛋白NSP4激活，誘導Ca2+依賴的Cl-分泌，抑制鈉葡萄糖共轉(zhuǎn)運載體(SGLT1-sodium glucose cotransporter，SGLT1)，調(diào)節(jié)Na/K泵，改變細胞骨架緊密連接結(jié)構(gòu)。腸道上皮細胞調(diào)節(jié)失調(diào)、消化酶降低、葡萄糖吸收不良、激活囊性纖維化非電導調(diào)節(jié)劑(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFTR)的Cl-分泌可能是腹瀉的原因。③腸神經(jīng)系統(tǒng)參與輪狀病毒分泌性腹瀉，引起腸動力增加。④病毒病原體影響的另一因素是輪狀病毒感染腸嗜鉻細胞(enterochromaffin cell capacity，EC)的能力。因此，血清素(5-羥色胺)從EC中釋放出來并通過腸神經(jīng)系統(tǒng)起作用，引起大腦結(jié)構(gòu)迷走神經(jīng)傳入神經(jīng)激活，發(fā)生惡心和嘔吐。輪狀病毒可存在于血清中，提示病毒血癥可引起腸道內(nèi)感染和腸外感染。小兒肝臟、心臟、腎臟等各臟器發(fā)育不成熟，腸道黏膜屏障功能差，分泌性IgA的缺乏可導致輪狀病毒透過腸道屏障進入淋巴和血液循環(huán)，引起多器官損傷；輪狀病毒可通過RNA逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)定位到腸外組織(如心臟、肝臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng))，造成臟器多組織的損傷[22-23]。

3.3諾如病毒與輪狀病毒性腸炎的特征分析

輪狀病毒是導致嬰幼兒發(fā)生腹瀉的主要病原體。本研究顯示，輪狀病毒組的Lg-CK-MB高于諾如病毒組，而Lg-LDH、Lg-α-HBDH則相反。實驗檢查實際上是用α-HBDH代替乳酸或丙酮酸做底物測LDH總活性，因此檢測α-HBDH與檢測LDH及其同工酶的意義相似。LDH與α-HBDH并非心肌組織所特有，故通過LDH、α-HBDH單獨判斷心肌損傷的臨床意義不大；而CK-MB主要分布在心肌內(nèi)，可以作為心肌損傷的特異指標，提示輪狀病毒更易引起心肌損傷[24]。本研究顯示，諾如病毒組的Lg-ALT、Lg-AST及心肌酶譜中的Lg-CK與輪狀病毒組比較均無明顯差異，但均明顯高于對照組，提示諾如病毒和輪狀病毒易引起ALT、AST、CK升高，對腸外組織肝臟、心臟都有損傷，因此臨床中應重視監(jiān)測肝功能及心肌酶指標。本研究顯示，諾如病毒組患兒抽搐發(fā)生率高于輪狀病毒組，輪狀病毒組發(fā)熱發(fā)生率高于諾如病毒組，兩者的臨床表現(xiàn)有差異，提示輪狀病毒相對諾如病毒致病力更強，而諾如病毒更易侵襲患兒神經(jīng)系統(tǒng)而引起抽搐。本研究顯示，在<1歲的患兒中，諾如病毒組感染發(fā)生率明顯高于輪狀病毒組，可能與嬰兒期接種口服輪狀病毒減毒活疫苗有關。接種該疫苗是預防輪狀病毒胃腸炎的有效方法之一，可使嬰兒輪狀病毒發(fā)病率降低[25]。目前諾如病毒疫苗仍在研發(fā)中，目前未見上市?？赡苤Z如病毒變異性特強，導致其發(fā)病率在嬰兒期明顯增高。本研究顯示，在1～歲和≥3歲的患兒中，諾如病毒組感染發(fā)生率與輪狀病毒組比較均無明顯差異，但在2～歲患兒中，輪狀病毒組感染發(fā)生率明顯高于諾如病毒組，考慮輪狀病毒致病力強，故在年長兒中更易感染。

綜上所述，輪狀病毒相對諾如病毒更易引起小兒心肌損傷，在諾如病毒和輪狀病毒感染的病毒性腸炎患兒中，應重視肝功能和心肌酶的監(jiān)測，進一步評估病情的進展。對臨床出現(xiàn)發(fā)熱、抽搐的水樣腹瀉患兒，應重視對諾如病毒及輪狀病毒的檢測。在口服輪狀病毒疫苗接種普及后，諾如病毒感染更為明顯，目前暫無有效疫苗及預防措施，其危害性不亞于輪狀病毒，應引起臨床醫(yī)生的關注和重視。