埃博拉病毒病的发病机制和诊疗策略

周飞虎 胡婕

埃博拉病毒(Ebola virus，EBOV)是对人类毒力最强的病原体，可导致类似于感染性休克的严重出血热(Hemorrhagic fever,HF)，死亡率可高达90%[1-2]，主要表现为凝血功能障碍、毛细血管渗漏综合征和休克[3]。自1976年埃博拉病毒被首次命名以来，非洲已经有24次埃博拉流行疫情。2014年3月世界卫生组织(WHO)报道的这次在西非发生的扎伊尔型埃博拉病毒病是迄今为止记载的最大规模的埃博拉病毒病爆发[4]。据WHO 2016年最新报道，在20 035例确诊的埃博拉病毒病(Ebola virus disease，EVD)患者中，男性占48.8%，死亡率高于女性[5]。因此，人们“谈埃色变”。本文以笔者在利比里亚首都蒙罗维亚中国埃博拉治疗中心(China Ebola treatment unit，China ETU)工作期间救治确诊EVD患者的经验为基础，结合文献复习，探讨EVD的发病机制和诊疗策略。

一、EVD的病原学和感染途径

埃博拉病毒为丝状病毒科，共有五个亚型：Zaire型、Sudan 型、Taï Forest型、Bundibugyo型和Reston型。其中独立性最强的是Zaire型，也是引起本次西非埃博拉大流行的主要病毒。埃博拉病毒主要通过密切接触患者体液而传播，埃博拉病毒的性传播风险时间可能更长，需在2次血清检测均为阴性或治愈后6个月才可发生性行为[6-7]。如果卫生工作者在照护EVD患者时未采取适当的防护措施，则存在被感染风险。埃博拉病毒病极少会经呼吸途径造成人际传播。尽管雾化的丝状病毒对于实验动物具有极强的感染性，但人类仅在暴露于医疗操作过程中产生的气溶胶，通过空气传播。

二、EVD的发病机制

EBOV能通过黏膜以及皮肤破损处(胃肠外途径)进入体内。该病原体能感染多种细胞，例如单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、内皮细胞、成纤维细胞、肝细胞、肾上腺皮质细胞和上皮细胞。病毒可首先感染巨噬细胞和树突状细胞并在其中大量复制，从而导致这些细胞坏死并向细胞外液释放大量新病毒颗粒。病毒蔓延至局部淋巴结导致进一步的复制，随后病毒扩散至树突状细胞，以及存在于肝、脾、胸腺和其他淋巴组织中的固定和游走的巨噬细胞[8]。

EBOV的发病机制包括：(1)病毒进入细胞并引起组织损伤：病毒具有广泛的细胞趋向性，可以感染各种细胞类型[9-10]；随着疾病的进展，肝细胞、肾上腺皮质细胞、成纤维细胞和很多其他类型细胞也被感染，从而造成广泛的组织坏死。Markosyan等[11]发现糖蛋白是病毒进入细胞的关键途径。(2)全身炎症反应：通过诱导受感染的巨噬细胞和其他细胞释放细胞因子、趋化因子和其他促炎症介质，如IL-2、IL- 6、IL-8、IL-10、干扰素诱导蛋白、TNF-α、干扰素等[10]，从而诱导产生全身炎症反应综合征。(3)获得性免疫功能受损：树突状细胞功能受损和淋巴细胞凋亡导致机体获得性免疫功能障碍[10,12]。树状突细胞对于启动适应性免疫应答起着主要作用，而它是病毒复制的主要场所。体外研究显示，受感染细胞不能经历成熟化，无法将抗原呈递给幼稚淋巴细胞，这可能解释了为什么死于埃博拉出血热的患者没有产生针对该病毒的抗体[13]。此外，病毒可以调节宿主免疫反应相关的基因表达，进而导致淋巴细胞凋亡和干扰素保护效果的衰减[10]。病毒蛋白VP35可有干扰素拮抗功能，抑制宿主免疫功能[12]。然而，一项研究表明，至少在小鼠中仍有病毒特异性淋巴细胞增生(尽管其周围有大量细胞凋亡)，但是淋巴细胞增生出现得太迟，并不能阻止致命结局的出现[14]。因此，研究EBV对宿主天然免疫及获得性免疫系统功能的影响可能是EVD治疗的一个富有成效的研究领域。(4)凝血功能障碍：受感染的巨噬细胞会合成细胞表面组织因子，促炎症细胞因子也会诱导巨噬细胞产生组织因子，从而触发外源性凝血途径。此外，内皮细胞激活、血管完整性受损、一氧化氮水平增加，均可导致凝血功能障碍，发生弥漫性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation，DIC)。早期的抗体反应及淋巴细胞消耗减低与病毒的清除及生存概率相关[15]。一旦患者出现症状，说明患者血液和体液中病毒水平较高并具有传染性。幸存的患者一般在发病第2周好转，此时病毒血症逐渐消除、并产生了病毒特异性抗体[16]。

三、EVD的临床特征

1.EVD的潜伏期：EVD的潜伏期一般为2～21 d，在一定程度上取决于暴露的类型(例如，经皮肤暴露约6 d，而接触暴露约10 d)。没有证据表明尚处于潜伏期的无症状者对其他人具有传染性。然而，所有有症状者的血液和其他体液均应被视为含有高水平的病毒，因此应采取适当的安全防护措施[17]。

2.EVD的症状和体征：EBV进入人体后，可迅速累及多个器官出现多种症状(图1)。GTao等[18]总结了285例EVD患者的临床表现，并将其与488例非EVD患者进行比较，多因素回归分析结果显示，呕吐、腹泻、乏力、纳差、结膜炎、呃逆在EVD的诊断中可能更具特异性。

注：EBOV为埃博拉病毒

EVD的症状并不典型，主要包括非特异性流感样症状(发热、寒战、严重头痛、躯干和肌肉疼痛)、皮疹、胃肠道症状[13](其中腹泻与患者死亡率明显相关[20])、出血和横纹肌溶解。值得一提的是，Cournac等[21]通过对38例确诊EVD患者的研究发现，横纹肌溶解在EVD患者中非常常见，且与疾病预后密切相关。

3.EVD的诊断性试验：诊断性试验包括：检测感染患者体内的病毒颗粒或病毒颗粒成分和检测宿主特异性免疫反应。目前，诊断急性感染的主要方法是实时荧光定量逆转录 PCR (RT-PCR) 进行病毒 RNA 的检测(发病72 h后且症状持续存在时，检测才有意义)[22]和病毒抗原ELISA检测法(有症状3～6 d检测)[23]。

4.EVD的实验室辅助检查特点：EVD的典型血常规表现为白细胞减少(低至1 000个/μL)、淋巴细胞减少和中性粒细胞增多，在早期尤为明显[10]。随着病情的恶化，白细胞数量可能随之增加，这是由于未成熟粒细胞和异型淋巴细胞增加造成的。早期血小板减少50 000～100 000个/μL也可能出现，但特异性不强。EVD可见转氨酶升高，AST升高往往大于ALT，AST/ALT比值对于预后判断也很有意义。据报道死亡患者的AST与ALT比值为7～12倍，而幸存患者的两者比值为2～4倍[24]。血清肌酐和尿素氮升高常见于感染后5～7 d，此时肾功能往往已经损伤严重，提示预后不佳，笔者认为可检测肾脏损伤的早期标志物用于早期诊断急性肾损伤的发生[24]。DIC在EVD患者中很常见。约36%确诊EVD患者的CK>5 000 U/L。此外，肌酐升高、高胆红素血症、INR升高等与患者死亡率密切相关[21]。

三、EVD的诊断要点

EVD患者的症状并不典型，因此确诊主要基于流行病学的评估及诊断性试验的结果。对过去21 d内接触来自疫区的灵长类动物、蝙蝠，或者处理高风险临床样本的人群，一旦出现发热要考虑本病的诊断[10]。如合并出血、头痛、乏力、肌肉疼痛、呕吐、腹泻、腹痛等症状时要高度怀疑[10]。对于上述患者要积极隔离并尽快完善相关诊断性试验。诊断EVD也需与其他发热疾病相鉴别。EVD患者常合并疟疾，在临床诊断中尤其需要引起重视。此外，还需与伤寒及出血热、登革热、脓毒症等[10]鉴别。

四、EVD的治疗

1.EVD的治疗主要是支持治疗，早期发现感染、有效隔离亦很重要[10]。对有感染风险的患者需要进行立即隔离。所有医务人员应该穿着符合标准的PPE，包括衣物和床单的所有污染物品都应该当作潜在感染物来处理。为了减少实验室检查人员以及其他医务人员的感染，需要谨慎选择送检检查。可早期行中心静脉置管可以便于收集血液样本和输液，也可减少针刺损伤风险。

支持治疗的重点应放在维持循环功能和血压、纠正严重凝血功能障碍，以在免疫系统动员抗原特异性免疫应答清除病原体期间维持患者生命。此外，需积极补液和纠正电解质紊乱，如有必要可行血液净化治疗。此外，最新的文献推荐对所有临床疑似或确诊合并疟疾的EVD患者同时采用青蒿琥酯阿莫地喹治疗[25]。

2.EVD的病原学治疗：人类与EBOV斗争的过程中，一直没有停止开发有效的抗EBOV药物。然而，目前许多新药仍处于实验室和前期临床研究阶段[26]。有研究报道，幸存EVD患者含有抗体的康复期血浆或许可以预防或治疗EVD，但是目前研究证据仍不足[27-28]。3种针对EBOV糖蛋白的单克隆抗体组成的“鸡尾酒”(“Zmapp”)阻止了感染EBOV的猕猴死亡，给药时受感染的猕猴已出现发热、病毒血症、白细胞计数及血生化指标异常[29]。美国FDA在2014年批准应用ZMapp和TKM-Ebola在紧急情况下来治疗疑似或者确诊感染EBOV的患者。Zmapp已经被用来治愈美国2例EVD患者，在后续治疗的5例埃博拉患者中，有2例死亡。由于目前治疗例数仍较少，其安全性和有效性尚待研究[30]。也有一些其他抗EBOV药物研究，但多仅处于研究阶段(表1)[19]。最新报道指出，替考拉宁可在体外培养条件下抑制埃博拉假病毒进入细胞，发挥抗病毒治疗的作用[31]。

表1 EVD病原学治疗药物临床试验[19]

3.EVD的疫苗研究：EVD疫苗研究近来取得许多突破，其中ChAd3-EBO-Z 疫苗已进入I期临床试验[32]，Vandebosch等[33]研究的EBOV疫苗已进入Ⅲ期临床试验，上述研究可能为未来人类预防EVD的大流行作出巨大贡献。

五、结论

EVD是一种严重的致死性传染病，其特征是类感染性休克、严重凝血功能障碍等。目前为止尚无有效的疫苗和抗病毒药物。目前，治疗研究进展主要集中于免疫治疗(如存活患者的血清[27]和特异性单克隆抗体)、抗病毒药物(favipiravir,BCX4430,brincidofovir)、干扰RNA (TKM-Ebola) 和寡核苷酸反义链及其他非抗病毒药物(clomiphene NSC62914,FGI-103,阿米洛利和乌本苷)，上述药物研究尚不充分[34]。现有的治疗策略主要仍以早期发现、立即有效隔离和充分支持治疗为主。此外，疫苗研究方面的进展将给人类彻底消灭EVD带来曙光[35]。

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