先天性巨细胞病毒感染的研究进展

徐水宝，卢洪洲

复旦大学附属公共卫生临床中心，上海 201500

巨细胞病毒(cytomegalovirus, CMV)是导致胎儿发生先天性感染最常见的病原体。感染巨细胞病毒后，大多数免疫正常人群呈无症状感染，而免疫抑制人群、胎儿和婴幼儿可出现明显症状体征。人CMV于1956 年由 Margaret 首次分离获得，人群普遍易感，随着年龄的增长，CMV 血清阳性率逐渐升高[1]。CMV 可引起呼吸、神经、血液及消化系统等多系统疾病，造成长期后遗症，导致胎儿畸形或出生缺陷[2]。本文对CMV的流行病学特点、感染特点、实验室检查、影像学表现、治疗方案及预防措施等多方面的研究进行综述，为临床诊疗提供依据。

1 巨细胞病毒流行病学

1.1 巨细胞病毒特点

CMV是疱疹病毒科疱疹病毒家族的一员，人类为其唯一宿主，它在世界范围内流行，无明显季节性[3-5]。CMV可在大多数细胞类型中复制, 主要宿主细胞是单核细胞、巨噬细胞和内皮细胞。CMV初次感染人体后主要潜伏在单核细胞中，可能会发生病毒的再激活和再感染。CMV感染致病机制尚不完全明确。一方面， CMV感染会直接损伤受感染的细胞，影响细胞正常生长及分化，改变细胞周期，抑制细胞凋亡等；另一方面，病毒可引起的机体免疫反应，导致宿主多器官损伤。

1.2 巨细胞病毒的传播途径

母婴垂直传播是先天性CMV感染最主要的传播途径，新生儿CMV的活动性感染与母婴垂直传播密切相关[6]。CMV原发性感染的孕妇，其体内病毒经胎盘的传播率约为30%～40%[4-5, 7-8]。早期研究认为，病毒通过胎盘的传播率随孕期延长而增加，在妊娠早、中、晚期的传播率分别为26%、28%和65%[3]。然而目前本文认为在怀孕11周以后发生CMV原发感染，病毒经胎盘传播的风险低。非原发性感染后，病毒经胎盘传播率未知。CMV还可以可通过人与人之间的直接或间接接触发生水平传播，包括接触尿液、唾液、宫颈或阴道分泌物、精液、乳汁、眼泪等[4-5]。有研究报道，66%～96%的血清学阳性产妇的乳汁中可检测出CMV，新生儿通过母乳喂养可发生CMV获得性感染[9]。此外，CMV可通过血液制品或器官移植等发生医源性传播感染，献血为CMV感染主要的医源性传播途径[10]。

1.3 易感人群及感染率

人类是CMV的唯一宿主，人群对CMV普遍易感[4]。初次感染称为原发感染，再感染和再激活被称为非原发性感染[4,8]。不同国家及不同经济地位的育龄妇女中血清阳性率也有所不同[4-5, 8]。在美国和西欧，CMV血清阳性率在50%～85%，妊娠期CMV原发感染率约为1%～2%[3]。我国一般人群CMV血清阳性率为86%～96%，育龄妇女在95%以上，妊娠期CMV原发性感染率为4.3%～7%[4,10,11]。一项来自法国的研究表明，育龄妇女首次妊娠时CMV血清学检测阴性，2年内再次怀孕，妊娠早期发生原发性CMV感染的风险是普通人群的19倍，感染后发生相关后遗症的风险是普通人群的5倍[12]。发达国家新生儿CMV先天性感染发生率为0.2%～2%[11]，我国北京地区围产期新生儿CMV血清学阳性率为20.22%，先天性CMV感染率为0.23%[13]。

2 先天性巨细胞病毒感染及长期后遗症

先天性CMV感染的新生儿在出生时可分为有症状和无症状两种状态[14]。常见临床表现有胎儿小于胎龄(small for gestational age，SGA)，肝、脾肿大，瘀斑，肺炎，视网膜炎，神经系统症状和生物学指标异常(肝酶升高、血小板减少)等，近期将感音神经性耳聋(sensorineural hearing loss，SNHL)也包括在内[3,8]。大约10%先天感染CMV的新生儿为活动性感染，存在临床症状；90%的潜伏性感染新生儿出生时无任何临床表现，但在出生后数月或数年，10%～15%会发生感觉神经性耳聋、智能障碍等远期后遗症[10]。综合15项研究数据，在117 986名感染CMV的新生儿中，12.7%的新生儿在出生时有症状，40%～50%的新生儿至少有1个长期后遗症，7.2%～15%的感染患儿出现听力损失[3]。目前为止，孕妇感染CMV时的胎龄与先天性CMV感染预后之间的关系仍不清楚。有研究表明，妊娠早期病毒感染胎儿导致的先天性CMV感染更可能造成长期后遗症[15]。

先天性CMV感染造成的长期后遗症主要包括听力损伤和神经系统后遗症[3,8,14]。SNHL是先天性CMV感染相关常见后遗症，表现为全频率的听力损伤， CMV感染还可引起前庭功能障碍。神经系统后遗症主要发生在有症状的先天性CMV感染患者中，患儿有40%～70%的风险发生神经后遗症，包括发育迟缓、认知障碍、神经肌肉功能障碍(脑瘫)、癫痫、视力受损和自闭症等。约有10%有症状的先天性CMV感染患者会发生癫痫[16]。先天性CMV感染患者中自闭症患病率比普通人群高2～3倍[17]。与学龄对照组相比，先天性CMV感染患儿在语言发展、注意力集中和生活质量等方面出现问题更为频繁[18]。

3 实验室诊断

3.1 孕妇感染CMV的诊断

建议在妊娠早期对孕妇开展CMV血清学筛查，以免疫球蛋白G(immunoglobulin G，IgG)和免疫球蛋白M(immunoglobulin M，IgM)检测为基础。CMV-IgG检测敏感性为97%～100%，特异性为96%～100%；CMV-IgM检测敏感性为54%～100%，特异性为62%～100%[3]。一般认为IgM阳性提示CMV近期感染，IgG阳性提示既往感染，IgM、 IgG均阴性提示未感染CMV或被检者正处于感染窗口期。需要注意的是，免疫缺陷患者即使感染CMV也可能不产生IgM，而原发感染急性期6～9个月后某些孕妇体内IgM仍可呈现阳性[10]。由于IgM阳性不一定是近期感染CMV的特异性表现，所以建议对IgM阳性者进行IgG亲和力检测。IgG亲和力试验的灵敏度、特异性和一致性分别为82%～100%、90%～100%和80%～100%。急性感染期IgG亲和力低，既往感染IgG亲和力高[8,19]。总体上，IgG亲和力低于30%则提示急性原发感染，高于50%提示既往感染，但在实际应用中受多种因素影响，临床上难以推广[19]。母亲全血CMV-DNA阴性则排除原发感染的敏感性超过80%，但由于CMV-DNA血症可持续较长时间，CMV-DNA阳性也不一定是近期原发感染[20]。

3.2 胎儿感染CMV的诊断

明确或高度怀疑孕妇存在CMV感染，尤其是原发感染或者超声/磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)检查提示胎儿存在CMV感染相关异常影像学情况时，建议行羊膜穿刺术[4,8]。羊水CMV-DNA检测是产前诊断的金标准[3,14]。大多数研究认为，羊水中CMV高病毒载量是宫内感染的危险因素[1, 8]。早期研究建议，羊膜穿刺术应至少在孕20～21周后且距离原发感染至少6周时进行，其敏感性为85%～95%，而近期研究表明，孕17周后且距离原发感染8周以上即可进行羊膜穿刺术[3,19,21]。此外，经皮取脐带血检测CMV-DNA有助于诊断胎儿是否感染CMV，但是仍然存在争议，其阳性率明显低于羊水检测，且脐带穿刺易出现并发症，故对技术水平要求高[8,19]。

3.3 新生儿CMV感染筛查及诊断

新生儿出现CMV 感染相关症状或听力筛查不合格时建议进行相关筛查[19]。然而，新生儿听力筛查只能发现20%～60%先天性CMV感染相关的SNHL，晚发病例往往会漏诊[3,22]。对新生儿唾液和尿液进行CMV-DNA检测是目前推荐的新生儿CMV感染诊断工具，尿液和唾液联合检测的敏感度为97%～100%，特异度为99%[4,14]。母乳或生殖器分泌物中少量CMV-DNA可能会污染唾液样本，所以当结果为阳性时应对第2份唾液或尿液样本进行检测。干血斑CMV-DNA检测对先天性CMV感染的回顾性诊断敏感性为30%～100%，但作为一种筛选工具，其实际应用仍然存在一定的争议[23-24]。

4 影像学检查

4.1 超声检查

超声特征可分为脑外和脑内表现[3,8]。①脑外表现：胎盘炎表现为胎盘增厚(>40 mm)且不均匀。胎儿病毒血症可侵犯肾脏，发生肾炎造成短暂性羊水过少。肝脾肿大可压迫胃泡或将其移向腹部中央。病毒性小肠穿孔呈肠高回声，并伴有胎粪性肠梗阻或腹膜炎。胎儿组织可以看到微小的钙化。可有心脏扩张、心肌病、心包积液等[3, 10]。②脑内表现：当胎儿在14周前接触母体而感染，则发生SNHL和神经发育异常脑损伤的风险较高。特征表现包括：脑室扩大，室管膜下囊肿，豆状纹状体血管钙化，侧脑室后角分隔等。在妊娠晚期，超声可提示有小头畸形[3]。

4.2 胎儿磁共振成像检查

磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)检查对软组织分辨率高，在胎儿神经系统结构异常诊断方面有较大的优势[8]。CMV感染导致不同程度的相关脑损伤时，其MRI表现亦不同。功能性MRI T2序列白质高信号被认为是脑炎的早期征象，特别是当涉及颞叶时。MRI检查可发现灰质异位和多发性小脑回畸形。新生儿头颅影像学异常的类型和程度与认知、运动和感觉损伤导致的永久性神经后遗症之间有着密切的联系。

5 预防及治疗

5.1 孕妇产前准备

5.1.1 孕妇预防感染照顾CMV感染的学龄前儿童是导致母亲CMV原发性感染的一个危险因素，建议父母照顾患儿时注意采取防护措施，避免体液(唾液、眼泪、尿液等)交换。研究表明，这些措施有助于减少原发性感染[4, 25]。因此，提高育龄期妇女的健康卫生知识储备，减少母亲CMV感染对预防先天性CMV感染具有重要意义。

5.1.2 超免疫球蛋白预防胎儿感染体外实验和恒河猴模型体内实验均提示超免疫球蛋白(hyperimmune globulin，HIG)能有效预防或治疗CMV先天性感染[26-27]。但是，在不同临床试验中观察到的HIG的疗效不同。一项非随机试验显示，经每月100 U/kg HIG治疗后，CMV的母亲-胎儿传播率从40%降至16%[28]。但是另一项随机双盲安慰剂对照试验显示，每月给予相同剂量的HIG后，治疗组与对照组结果无显著差异(30%vs44%)[29]。一项研究报告称，每两周使用 200 U/kg HIG可降低母婴传播率(7.5%vs35%)[30]，提示每两周给予HIG可能比以往试验中每月给药更有效。综上所述，HIG疗效尚未在临床实践中得到证实，最佳给药剂量和间隔时间仍有待进一步研究。

5.1.3 针对孕妇的抗病毒治疗更昔洛韦和缬更昔洛韦均属酶抑制剂，作用靶点为启动病毒复制的DNA聚合酶，是目前治疗CMV感染最有效的药物，但可能存在潜在致畸性。但有报道称，在接受器官移植或患有艾滋病的孕妇中使用该类药物，未发现其新生儿有出生缺陷[3,10]。阿昔洛韦及缬阿昔洛韦亦是DNA聚合酶的抑制剂，它们在抑制病毒复制方面不如更昔洛韦有效，但能有效预防肾内CMV感染。在抗CMV药物中，阿昔洛韦的安全性最好，在体外或动物试验中既无遗传毒性也无致癌作用[3,10]。一项随机双盲并使用安慰剂作为对照的试验显示，用药后通过羊膜穿刺术检测CMV，伐昔洛韦组阳性率低于安慰剂组(11.1%vs29.8%)[31]。另一项研究结果显示，从妊娠中期诊断胎儿感染CMV到分娩这段时间，使用大剂量伐昔洛韦(8克/天)治疗的孕妇产下无症状新生儿比例高于对照组(82%vs43%)[32]。莱特莫韦是新的抗CMV药物，它是一种病毒末端酶酶抑制剂，能够关闭病毒复制过程[33]。莱特莫韦的靶点是CMV特有的，所以药物的直接毒性很低，在动物实验中未显示致畸性，但目前尚无其治疗先天性CMV感染的应用数据[3, 33]。

5.2 针对新生儿的抗病毒治疗

尽早开展抗病毒治疗能有效改善感染CMV新生儿的预后，这已被众多研究者证实并推荐使用。但抗病毒药物会带来多种不良反应，所以对于先天性CMV感染的新生儿，是否应给予抗病毒治疗仍存在争议[4-5]。目前对新生儿开展抗病毒治疗的主要指征包括: 有明显的CMV感染相关性疾病；有中枢神经损伤及听力损害[5]。对有症状的先天性 CMV感染婴儿是否进行抗病毒治疗须权衡利弊[34]。欧洲和美国指南建议对有症状的新生儿给予缬更昔洛韦，剂量为16 mg/kg，每日2次，持续6周至6个月。更昔洛韦及缬更昔洛韦是治疗先天性CMV感染相关疾病的首选抗病毒药物[3,34]。

5.3 CMV疫苗最新研究进展

目前尚无疫苗被许可用于预防CMV感染。有临床试验表明，疫苗gB/MF59预防CMV感染的有效性约为40%～50%[35]。为了提高CMV-gB的免疫原性，研究者研发了新的CMV候选疫苗[3,34]。①包膜病毒样颗粒疫苗(eVLP)表达CMV gB的全长胞外结构域，其刺激产生的中和抗体范围比gB亚单位疫苗更广。gB/eVLP一期临床试验已经完成，结果尚未公布。②病毒颗粒疫苗从活病毒株AD169中获得，通过在成纤维细胞中连续传代减弱毒性，并通过修饰病毒以提高免疫原性和限制复制性。③信使RNA疫苗携带CMV-gB和五聚体复合物的合成信息，在临床前研究中，其产生的中和抗体对CMV感染的成纤维细胞和上皮细胞反应良好。与巨细胞病毒疫苗gB/MF59相比，在未来几年内，信使RNA疫苗有望成为一种安全性、耐受性和预防效果均显著提高的疫苗。

6 结语

综上所述，先天性 CMV 感染在全世界范围内常见，是造成新生儿感染并导致后遗症的常见病原体。因此，加强先天性CMV 感染的早期诊断治疗具有重要的临床及公共卫生意义。目前，新生儿CMV感染的诊断、母婴感染的预防和治疗等方面仍然存在问题，须加强对育龄妇女进行卫生健康知识宣教、预防孕妇感染CMV和减少母婴传播，从而降低先天性 CMV 感染的发生率。同时，对新生儿进行早期筛查和干预、进一步研发安全有效的抗病毒药物及疫苗，对控制先天性CMV感染也有着重要的现实意义。