肺炎支原體肺炎患兒并發(fā)血管栓塞機制研究進展

董春娟，寧靜，徐勇勝

天津市兒童醫(yī)院呼吸科，天津300134

支原體是最小的能單獨生存并自我復(fù)制的病原體，缺乏細胞壁成分，其中具有致病性的為肺炎支原體（MP）、人型支原體和解脲支原體。MP 是學(xué)齡期兒童社區(qū)獲得性肺炎的常見病原體［1］。輕癥肺炎支原體肺炎（MPP）可呈自限性，重癥患兒可出現(xiàn)低氧血癥、呼吸衰竭、急性呼吸窘迫綜合征及多臟器功能衰竭等，還可引起血液、消化、神經(jīng)肌肉、心血管、泌尿、皮膚黏膜等多系統(tǒng)肺外并發(fā)癥［2］。近年來MPP伴發(fā)急性肺栓塞、腦梗死、深靜脈血栓、動脈栓塞、心腔內(nèi)血栓有不少病例報道，此類并發(fā)癥臨床表現(xiàn)無特異性，進展快，一但出現(xiàn)可危及生命，或遺留嚴重后遺癥。MPP 并發(fā)血栓形成的發(fā)病機制并不明確，可能與MP 直接侵襲、間接免疫損傷、血管炎、高細胞因子血癥、高凝狀態(tài)等有關(guān)?，F(xiàn)就兒童MPP 并發(fā)血管栓塞機制相關(guān)研究綜述如下。

1 MP直接侵襲誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)

MP 黏附于呼吸道上皮表面，釋放活性氧自由基，損傷氣道上皮纖毛細胞，并依靠滑動到達下呼吸道纖毛細胞底部，機體固有免疫細胞通過TOLL 樣受體1 非特異性識別MP，釋放細胞因子，如白細胞介素（IL）18 和IL-8 等［2］。IL-18 刺激輔助性T 細胞（Th），引起Th1 型細胞因子反應(yīng)參與炎癥，Th2 型細胞因子反應(yīng)活化B 細胞并產(chǎn)生抗體。IL-8 招募并活化中性粒細胞，釋放髓過氧化物酶、中性粒細胞彈性蛋白酶等，加重炎癥反應(yīng)及組織損傷。上述MP 誘發(fā)的細胞因子反應(yīng)造成影像學(xué)檢查可見的肺部浸潤影。研究發(fā)現(xiàn)，肺炎支原體能從上皮細胞內(nèi)穿透并通過黏膜屏障，進入血液循環(huán)，侵襲肺外組織，MP血癥亦被證實存在［2］。有學(xué)者在MP 感染合并大腦中動脈栓塞患者的腦脊液中培養(yǎng)出MP 或檢出MP DNA，表明MP 具有直接侵襲肺外組織的能力［3］。HIGUCHI 等［4］通過電子顯微鏡對尸檢標本進行觀察，發(fā)現(xiàn)3 例急性心肌梗死患者冠狀動脈粥樣硬化斑塊中均存在MP 及衣原體，推測MP 混合感染可活化巨噬細胞，釋放細胞因子，加重斑塊不穩(wěn)定性。RHODES 等［5］報道1 例合并MP 感染的淋巴瘤患者，以發(fā)作性腦病及共濟失調(diào)為主要表現(xiàn)，對該患者腦組織活檢，發(fā)現(xiàn)了MP 入侵腦微血管內(nèi)皮細胞的病理學(xué)證據(jù)。以上研究均提示，MP可直接侵襲肺外組織血管內(nèi)皮細胞，可在局部引起類似于氣道上皮的炎癥反應(yīng)，產(chǎn)生血管損傷。部分MP 感染合并腦梗死患者腦脊液中白細胞增高，也支持MP 能引起局部炎癥損傷［6］。從患者發(fā)病時間看，MP 相關(guān)早發(fā)性腦梗死可出現(xiàn)在呼吸道癥狀發(fā)生后3 d，腹部血管栓塞可出現(xiàn)于呼吸道癥狀發(fā)生后5 d，MP 引起早發(fā)型肺外損害或血管栓塞可能與直接侵襲有關(guān)［7］。

2 MP產(chǎn)生抗體或免疫復(fù)合物造成間接損傷

MP 的P1 黏附蛋白和黏附相關(guān)蛋白的羧基末端與真核細胞中的細胞骨架蛋白、纖維蛋白原等具有高度同源性。MP 感染產(chǎn)生的抗體可與人體正常組織抗原反應(yīng)，循環(huán)抗原抗體復(fù)合物激活補體，刺激中性粒細胞產(chǎn)生趨化因子，招募更多炎癥細胞進入病變部位，釋放炎癥介質(zhì)，引起血管內(nèi)皮炎癥損傷。血栓形成可發(fā)生在MP 感染早期或恢復(fù)期，但多發(fā)生在疾病病程的2～3 周，也支持間接免疫炎癥是血栓形成的重要因素［6，8］。超過50%的合并血栓形成的MPP 患兒出現(xiàn)自身免疫性疾病相關(guān)抗體升高也支持上述觀點［9］。大部分合并血管栓塞的MPP患兒對糖皮質(zhì)激素或丙種球蛋白等免疫療法反應(yīng)良好，均提示免疫炎癥為MP血管損害的重要機制。

3 MP引起血管炎癥病變

MP 可以引起血管炎癥病變。已有報道MP 可引起過敏性紫癜或蕁麻疹性血管炎，其組織病理學(xué)表現(xiàn)為白細胞碎裂性血管炎，以血管內(nèi)皮細胞腫脹伴壞死、血管周圍嗜中性粒細胞浸潤為特點［10-11］。據(jù)報道，超過10%的中國川崎病患兒合并MP 感染［12］。川崎病發(fā)病機制可能與感染后超抗原反應(yīng)有關(guān)，臨床表現(xiàn)與MP 感染者有諸多相似之處，MP 可引起肺外心血管并發(fā)癥如心肌炎、心包炎、血管栓塞等，進而有學(xué)者提出MP 感染可能為川崎病病因之一［12］。OVETCHKINE 等［13］報告1 例8 歲男童MP 感染后偏癱，腦血管數(shù)字減影血管造影發(fā)現(xiàn)大腦中動脈及分支多發(fā)炎性狹窄及擴張，伴有腦脊液中白細胞增高，提示腦血管炎癥改變。TAKAHASHI 等［14］報道1 例10 歲男童患MPP 合并肢體疼痛，該患兒頸部血管超聲提示頸總動脈內(nèi)中膜增厚，MRI 示頸總動脈管壁高信號，但無狹窄及血栓形成，經(jīng)糖皮質(zhì)激素治療后，頸總動脈內(nèi)中膜厚度正常化。亦有報道稱，MP 感染患者PET-CT 示頸動脈和椎動脈的示蹤劑攝取增加，冠狀動脈造影示3 支冠狀動脈均呈瘤樣改變，予阿奇霉素及糖皮質(zhì)激素后，患者臨床癥狀和生化指標逐漸改善［15］。另有報道，1 例12 歲女童上呼吸道感染后出現(xiàn)急性雙側(cè)視力喪失，臨床檢查發(fā)現(xiàn)雙側(cè)視網(wǎng)膜霜狀分支狀血管炎，除MP IgM、IgG陽性外，其他病原學(xué)檢查均陰性，經(jīng)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素及糖皮質(zhì)激素治療后，視力顯著提高［16］。上述研究均表明，MP 感染能引起如過敏性紫癜等小血管炎，冠狀動脈受累的中等管徑血管炎，以及頸總動脈、椎動脈等受累的大血管炎。

4 MP感染引起高細胞因子血癥

MP感染后，淋巴細胞、單核巨噬細胞浸潤，產(chǎn)生炎癥介質(zhì)，進而增強宿主防御機制，以利于病原體清除。但過度炎癥反應(yīng)可引起組織損傷，誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞和單核細胞表達組織因子，引起白細胞與血管內(nèi)皮細胞黏附、聚集，啟動內(nèi)外源性凝血機制，使炎癥反應(yīng)擴大，促進血栓形成。有研究結(jié)果顯示，MPP患兒特別是難治性肺炎支原體肺炎（RMPP）患兒中血液中C 反應(yīng)蛋白（CRP）、肺泡灌洗液中干擾素γ（IFN-γ）、IL-1β、IL-4、IL-6、IL-10、腫瘤壞死因子α（TNF-α）較對照組均明顯增高，提示RMPP 存在細胞因子風(fēng)暴［17］。臨床實踐也發(fā)現(xiàn)，合并血栓形成的MPP 患兒炎癥因子指標普遍較高，肺部影像學(xué)表現(xiàn)更嚴重。

CRP 能啟動局部炎癥，也能通過降低一氧化氮生物利用度、抑制前列腺素I2活性、刺激體內(nèi)單核細胞分泌組織因子、激活補體等促進血栓形成［18］。研究表明，無深靜脈血栓高危因素的新型冠狀病毒肺炎患者中，住院治療期間合并肺栓塞者的CRP 及D-二聚體水平較未合并肺栓塞者明顯增高［19］。

IFN-γ 是感染期間加強免疫監(jiān)視的細胞因子及炎癥因子。體外實驗表明，通過結(jié)扎小鼠下腔靜脈，引起野生型及IFN-γ 基因缺陷型小鼠血栓形成；敲除IFN-γ 基因后，小鼠血栓體積、質(zhì)量、橫截面積均較小，血栓后期血管內(nèi)皮細胞生長因子表達增加，新生血管形成更快［20］。

IL-6 是級聯(lián)反應(yīng)后期的促炎介質(zhì)，能誘導(dǎo)肝臟產(chǎn)生CRP 和纖維蛋白原，加速血栓形成，也能夠刺激肝臟產(chǎn)生纖溶酶原激活抑制物，導(dǎo)致機體纖溶功能低下。動物實驗表明，在小鼠靜脈血栓形成過程中，應(yīng)用單克隆抗體下調(diào)IL-6表達，會抑制單核細胞募集，減輕血栓期間炎癥反應(yīng)，抑制靜脈壁纖維化［21］。促炎細胞因子IL-1β 能活化IL-6 信號系統(tǒng)，并具有增強血小板與膠原、纖維蛋白原結(jié)合的潛能，且能降低蛋白C系統(tǒng)抗凝活性［22］。

TNF-α 通過細胞因子網(wǎng)絡(luò)誘發(fā)全身炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致血流動力學(xué)改變、微血管損傷及血栓形成，亦能通過促進纖溶、膠原溶解和新生血管形成在血栓溶解過程中發(fā)揮作用［23］。臨床研究觀察到，下肢深靜脈血栓患者循環(huán)IL-6、IL-8、TNF-α 水平較對照組增高，溶栓治療后患者體征好轉(zhuǎn)，上述細胞因子水平亦下降［24］。臨床試驗也證實，以IL-1β 為治療靶點的人源化單克隆抗體Canakinumab 對反復(fù)發(fā)生的心腦血管事件具有積極有益的效果［25］。

以上體內(nèi)外實驗均表明，促炎細胞因子既能使炎癥反應(yīng)擴大，參與內(nèi)皮細胞損傷，也能破壞凝血、抗凝和纖溶系統(tǒng)之間的平衡，易于血栓形成，抑制血栓溶解。

5 MP感染導(dǎo)致高凝狀態(tài)

5.1 D-二聚體 多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，合并血管栓塞的MPP 患兒早期常出現(xiàn)D-二聚體升高。D-二聚體水平增高反映血液高凝狀態(tài)、血管內(nèi)血栓形成及繼發(fā)纖溶亢進的發(fā)生。D-二聚體已被廣泛應(yīng)用于血栓性疾病的診斷、療效評估及預(yù)后判斷［26］。雖然D-二聚體在兒童肺栓塞中的意義不如成人，但研究表明，MPP 患兒較正常兒童D-二聚體增高，合并肺內(nèi)外損害的RMPP患兒血漿D-二聚體及纖維蛋白原水平較普通MPP患者升高［27］。D-二聚體多于MP感染后1周左右增高，2 周達峰值，與MP 引起血管栓塞好發(fā)時間基本相符［8］。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，兒童肺栓塞患者D-二聚體均高于500 μg/L［28］。LIU 等［9］總結(jié)了43 例合并血管栓塞MPP 患兒的臨床特點，發(fā)現(xiàn)58.1%的患兒D-二聚體＞5 mg/L。

5.2 抗凝蛋白缺乏 抗凝血酶Ⅲ、蛋白C 及蛋白S為肝臟合成的抗凝蛋白?？鼓涪蠹暗鞍證與活化凝血因子結(jié)合，滅活凝血因子，維持著凝血與抗凝間的動態(tài)平衡；蛋白S 為活化蛋白C 的輔因子。PACHET 等［29］在1 例MPP 合并左側(cè)胸膜炎及脾栓塞患兒中檢測到抗凝血酶抗體，經(jīng)抗感染及抗凝治療，抗凝血酶抗體消失。求偉玲等［30］報道，1 例MPP 合并脾梗死患兒蛋白S活性短暫性降低，發(fā)病3個月后恢復(fù)正常。BROWN 等［31］報道1 例MPP 患兒合并下肢靜脈血栓及肺栓塞，該患兒出現(xiàn)暫時性活化蛋白C抵抗，抗凝治療后蛋白C 抗性正?；?。上述報道提示，MP 感染可引起抗凝蛋白活性暫時性下降，造成機體高凝狀態(tài)，易于血栓形成。

5.3 抗磷脂抗體 抗磷脂抗體包括抗心磷脂抗體、狼瘡抗凝物及抗β2 糖蛋白1 抗體等?？沽字贵w是針對磷脂結(jié)合蛋白和凝血因子的一組抗體譜系，通過輔因子β2 糖蛋白1 發(fā)揮作用。抗磷脂抗體持續(xù)陽性是抗磷脂綜合征的重要特征，該綜合征主要表現(xiàn)為反復(fù)動靜脈血栓形成、病理妊娠和血小板減少等［32］。MPP 患者可出現(xiàn)抗磷脂抗體陽性，且以肺外表現(xiàn)為主的MP 感染者或重癥MPP 患者抗心磷脂抗體的滴度往往更高?？沽字贵w能取代天然抗凝血膜聯(lián)蛋白A5與陰離子結(jié)構(gòu)結(jié)合，從而暴露促凝的磷酯酰絲氨酸，還可通過抑制凝血酶調(diào)節(jié)蛋白對血漿蛋白C的活化，抑制抗凝血酶Ⅲ的活性，促進血栓形成［33］。抗心磷脂抗體與內(nèi)皮細胞、血小板表面的磷脂結(jié)合，可導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷，釋放多種促凝及抗纖溶物質(zhì)，造成血小板活化、聚集。內(nèi)皮細胞被破壞后，缺少了內(nèi)皮細胞膜上的血栓調(diào)節(jié)蛋白和內(nèi)皮源性蛋白C 受體，蛋白C 系統(tǒng)無法正常發(fā)揮作用。抗磷脂抗體通過上述作用使機體處于血栓前狀態(tài)。有研究發(fā)現(xiàn)，43 例合并血栓形成的MPP 患兒，60%的患兒出現(xiàn)抗心磷脂抗體，64%的患兒合并抗β2糖蛋白1 抗體的暫時性陽性，認為MPP 患兒若抗磷脂抗體陽性，則其血栓形成風(fēng)險增加［9］。PACHET 等［29］對9例并發(fā)血管栓塞及抗磷脂抗體陽性MPP患兒進行觀察，發(fā)現(xiàn)抗磷脂抗體多呈現(xiàn)一過性陽性，隨訪過程中未再出現(xiàn)新發(fā)血栓事件。既往研究認為，與原發(fā)性抗磷脂綜合征不同，感染誘發(fā)抗磷脂抗體并不具有抗β2 糖蛋白1 活性，不增加血栓風(fēng)險。但近年來有學(xué)者通過系統(tǒng)分析293 例感染后抗磷脂抗體陽性患者的轉(zhuǎn)歸，發(fā)現(xiàn)24.6%的患者出現(xiàn)持續(xù)抗體陽性及抗磷脂綜合征的癥狀，43.7%的患者出現(xiàn)暫時性抗體陽性以及血栓事件，其中14 例（4.8%）為MP感染導(dǎo)致［34］?？傊?，MP感染后出現(xiàn)抗凝因子暫時性缺乏或抗磷脂抗體陽性，均提示MP 感染后存在血液高凝狀態(tài)，易于血栓形成。

5.4 基因缺陷 目前已知單核苷酸多態(tài)性與靜脈血栓形成密切相關(guān)，如凝血因子Ⅴ基因Leiden突變、凝血酶原基因G20210A 突變、亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）基 因C677T 突 變 等。MTHFR 基 因C677T 突變在亞洲人群中更常見，該突變可導(dǎo)致高同型半胱氨酸血癥，增加血栓形成風(fēng)險。有報道稱，MP感染合并腦栓塞患兒存在MTHFR 基因C677T純合突變，導(dǎo)致同型半胱氨酸顯著增高，增加血栓形成風(fēng)險［9］。亦有學(xué)者發(fā)現(xiàn)同患MPP合并靜脈血栓及肺栓塞的雙胞胎患兒，全外顯子檢查發(fā)現(xiàn)MTHFR 基因C677T 雜合突變，但并未引起高同型半胱氨酸血癥［35］，遂需要更多研究明確單核苷酸多態(tài)性在MP相關(guān)血栓形成中作用。

總之，MP 感染導(dǎo)致血管栓塞機制可能涉及MP直接侵襲肺外血管組織，在局部誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致局部血管炎，加之免疫因素所致血管內(nèi)皮損傷，高細胞因子血癥及血液高凝狀態(tài)等。但其具體病理生理機制仍需要更多研究工作加以明確。