病因
病因:HUS病因至今不明,细菌、病毒和立克体感染后均可发生。目前已知多种因素与HUS的发生有关(表1)。
1.遗传因素 HUS通过常染色体隐性或常染色体显性遗传方式遗传,常染色体隐性遗传在同一家族的兄弟姐妹间发病间期可达1年以上,儿童受累机会高于新生儿及成人,预后较差,死亡率接近65%。大多数常染色体显性遗传HUS患者为成人发病,可反复发作,预后较差。
2.感染
(1)细菌:分泌Shiga毒素的大肠埃希杆菌感染,导致Shiga毒素相关性HUS(Shiga toxin as-sociated HUS,Stx HUS)占75%,是最常见的类型。分泌Stx的大肠埃希杆菌(STEC)可分泌Stx
1,Stx
2及其衍生物。志贺
痢疾杆菌、沙门菌、假单胞菌属感染也与HUS发病有关。肺炎链球菌等细菌能使红细胞表面的T-F抗原与自身的T-F抗体反应,造成血细胞凝集而诱发HUS。
(2)病毒:现已分离出多种可能与本病相关的病毒,某些病毒感染后HUS的发病率高。常见者为柯萨奇病毒、ECHO病毒、
流感病毒、EB病毒、黏液病毒、虫媒病毒、水痘病毒、传染性单核细胞增多症病毒等。
(3)其他:立克次体和支原体感染与HUS有关也有报道。
3.癌症伴随HUS 某些肿瘤如胃癌、前列腺癌。在用丝裂霉素C治疗腺癌时尤易发生,发生率为4%,一般用药6~12个月后发病,常伴有急性呼吸窘迫综合征,预后差,病死率高达70%。此外,长春碱、顺铂、博来霉素、5-氟尿嘧啶、争光霉素等均可诱发HUS。
4.药物或某些化学物质 除一些抗肿瘤药物外,避孕药或其他含雌激素的药物、青霉素、氨苄西林、免疫抑制剂、环孢素、奎宁、可卡因等可诱发HUS。食用了变质的食物,食物内某种毒素可直接或间接造成内皮细胞损伤。
5.其他因素 成人HUS也常见于
急进性高血压、风湿性疾病、骨髓移植或肾移植后、内分泌代谢异常如前列环素不足、α-生育酚不足、维生素B
12代谢异常等均可为本病的诱发因素。
发病机制
发病机制:
1.血管内皮损伤致肾内微血管性溶血及血管内凝血 血管内皮损伤是所有HUS发病机制的中心环节,也是始动环节。内皮细胞损伤可通过炎症和非炎症两条途径,STEC来源的脂多糖(LPS)可激活白细胞,激活中性粒细胞释放TNFα、IL-1、内弹力酶及氧自由基,刺激细胞因子TNFα、IL-1的合成,LPS和细胞因子具有协同作用,可损伤内皮细胞。TNFα或LPS均可刺激接触Stx的内皮细胞凋亡,引起血管内皮细胞损伤。各种原因所致肾脏毛细血管内皮细胞的损伤,引起纤维蛋白沉积。内皮细胞损伤表现为细胞肿胀、脱落。内皮细胞损伤后,基底膜暴露,激活血小板和导致局部血管内
血栓形成。一方面因为红细胞及血小板受到机械性损伤,造成
微血管病性溶血性贫血和血小板减少。另一方面由于微血管病和内皮细胞的肿胀,在受损部位血小板黏附、聚集,形成血栓,引起肾内微血管的血栓栓塞,导致肾小球滤过率急剧下降。重症可发生肾皮质坏死,最终发生
急性肾功能衰竭。
2.Stx对肾小管上皮细胞的损伤作用 产生Stx的大肠埃希杆菌感染后,Stx进入血循环,与肾内皮细胞糖脂受体糖鞘脂受体结合,抑制内皮细胞蛋白合成,引起细胞坏死或凋亡,急性小管间质损伤可导致
急性肾功能衰竭。
3.细菌毒素与神经氨酸酶直接损伤上皮细胞 细菌内毒素可使细胞因子释放介导内皮细胞损伤,激活巨噬细胞使活性氧化代谢产物增加,激活中性粒细胞,增加细胞表面受体表达,促进白细胞聚集,致中性粒细胞介导的细胞损伤,此外还能激活补体与血小板活化因子而参与发病。
神经氨酸酶为一种有害因子,可损伤肾小球毛细血管内皮细胞而致病。肺炎双球菌也能产生此酶。
4.血凝及纤溶异常 HUS时血栓素(TXA
2)与血小板活化因子(PAF)等和前列环素(PGI
2)之间的平衡遭破坏。HUS时受损的血管内皮细胞不能产生PGI
2,内皮细胞产生PGI
2的促进因子亦减少,PGI
2降解加速,消耗增加。PGI
2减少使血小板聚积、粘连作用加强,有利于血小板在受损的肾小球毛细血管壁沉积而发病。肾脏产生的PAF可促使血小板持续活化和血小板在肾小球毛细血管内沉积,促使血小板聚集与形成血栓,导致肾功能急剧恶化。血管内皮产生的纤维蛋白溶酶原活化因子减少,也容易形成血栓。血管内皮产生的巨大分子血管性血友病因子(VWF)多聚体促进血小板与受伤的血管壁黏附,促进
血栓形成。
近来经研究认为下述因素最终导致凝血功能亢进、血小板黏附和聚集功能增强,而纤溶活性低下:
(1)炎症介质:特别是TNFα、IL-6、IL-8,参与内皮细胞损伤及活化。
(2)血小板及凝血过程的激活。
(3)内皮细胞PGI产生减少。
(4)内皮细胞内皮素-内皮舒张因子失平衡。
(5)脂质过氧化物。
(6)循环免疫复合物及抗内皮细胞抗体。
5.免疫机制 HUS的发病可能与免疫有关。HUS发病前大部分病例有呼吸道或胃肠道感染,符合抗原-抗体反应的发病过程。部分患者于发病初期有IgA、IgM升高,C3下降。肾组织免疫荧光检查可见IgM、C3、C1q、备解素及纤维蛋白原的沉积。
6.妊娠易致HUS的机制 孕妇血循环中的纤维蛋白原、第Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ凝血因子均有不同程度的升高,同时纤溶能力降低,妊娠的某些合并症(流产、
胎盘早剥、子痫等)由于胎盘释放出的凝血致活酶(thromboplastin)可导致凝血机制活化,更易促发孕妇在原有的高凝状态下血管内凝血,在肾内形成微血栓而致病。
7.病理 严重受累的肾小球有充血、梗死,毛细血管内可见透明血栓。病变较轻者,毛细血管壁增厚,有嗜酸性、糖原染色呈弱阳性的透明物质沉积在内皮细胞与基底膜之间,系膜细胞增生也较明显。电子显微镜下,内皮细胞损伤主要见于肾小球毛细血管和肾小动脉。颗粒状或纤维状电子致密物存在于内皮细胞及其与基底膜间的空隙。肾小球毛细血管内有大量血小板。毛细血管、内皮下和系膜有纤维素沉积。
受累的入球小动脉和叶间动脉壁发生纤维素样坏死,可以见到内皮细胞的剥离,血栓内的纤维蛋白间的腔隙较肾小球毛细血管内形成的腔隙大。有小的动脉瘤形成,尤其在入球小动脉。肾皮质坏死可呈灶性,或累及全部。
临床表现
临床表现:症状往往突然出现,且较严重。主要表现为
腹痛、呕吐、尿呈暗红色或酱油色。继之出现少尿,甚至无尿。查体可发现面色苍白、轻度
黄疸、皮肤黏膜瘀点或瘀斑。肝脏常有轻度肿大,但
脾大者较少见。肾脏可被触及,并有压痛。半数患者有血压升高,这一点有助于同其它原因如
腹泻、
脱水或
肾静脉血栓形成等所导致的
急性肾功能衰竭相鉴别。患者可发生心力衰竭、嗜睡、惊厥等表现,但神经系统症状较血栓性血小板减少性紫癜少见。溶血尿毒症综合征有以下4种类型。
1.经典型 最多见。主要发生于2岁以下的婴儿,2岁以后的发病率明显下降。与大肠埃希杆菌内毒素有关。可在夏季暴发流行。散发的病例多在15岁左右。本病发生以前7~10天多有前驱症状,如呕吐、血便,有的为不明原因的发热。典型病例常有多脏器受累。
2.感染后型 发病与志贺
痢疾杆菌、肺炎链球菌、
伤寒沙门菌等的感染有关。也包括立克次体或病毒感染,以及与
白喉、
百日咳、
破伤风、脊髓灰质炎、麻疹、天花等的预防接种相关的溶血尿毒症综合征。
3.遗传型 有家庭聚集倾向。兄弟姐妹相继发生本病相隔时间在1年之内的,与环境有关,预后较好;而相隔1年以上的,发病与PGI2代谢和补体功能异常有关,预后差。
4.成人散发型 见于正常妊娠、使用口服避孕药或细胞毒性药物者,以及自身免疫性疾病、肾脏病、免疫缺陷病和接受骨髓移植的患者。
其他辅助检查
其他辅助检查:
1.肾组织学检查 HUS的基本病理改变是血栓性微血管病变。肾脏是HUS的主要受累器官,肾组织学检查可见肾脏呈微血管病变,可累及肾小球及肾间质动脉。肾小球主要病变表现为内皮细胞肿胀,内皮下间隙扩大导致毛细血管壁增厚,管腔变窄。在内皮下可见纤维蛋白及脂质沉积。毛细血管腔内可见红细胞、血小板及微血栓,系膜区增宽,系膜细胞溶解或呈泡沫样细胞。部分病例可出现新月体及襻坏死。严重者小动脉受累,肾皮质坏死。病变肾小球可呈灶性分布。此外肾小球可表现有缺血征象,肾小球GBM增厚、皱缩,肾小球襻塌陷,包囊增厚。肾间质微动脉及小动脉内皮细胞增生,内膜肿胀,管壁坏死,管腔变窄,有些腔内可见血栓。肾小管、间质病变常为中、重度,有的出现肾小管坏死。病程晚期可见小动脉纤维增生,最终导致肾小动脉及肾小球硬化、玻璃样变、肾小球荒废、肾小管萎缩及间质纤维化(图1)。
免疫荧光检查,绝大多数微血栓内可见纤维蛋白,动脉壁上可有IgM、C3、C1q及备解素沉积。电镜示肾小球肿胀的内皮细胞可从GBM剥脱,沿内皮细胞侧可见新形成的薄层基底膜,内皮下存在细胞颗粒状电子疏松物质,毛细血管腔变窄,可见含脂肪滴的泡沫细胞。系膜基质水肿,甚至溶解。
肾小球及动脉受损的程度及范围可因不同的病因、病情、病期及发病年龄而各异。有学者将HUS的肾脏病变分为3种类型:
(1)肾小球损伤为主。
(2)血管损伤为主。
(3)肾皮质坏死。
这三种病变也可互相重叠,在同一病例,肾小球病变可与严重动脉病变同时存在。儿童患者病变以肾小球为主,血管病变轻微,偶可见内皮下间隙增宽。成人HUS动脉病变较明显,因此预后不如儿童。
HUS除肾受累外,还可累及中枢神经系统、胃肠道、肺、心脏及其他器官,也会发生微血管栓塞及坏死性病变。
2.常规B超、X线、CT等检查。
鉴别诊断
鉴别诊断:诊断本病要注意与其它
微血管病性溶血性贫血和其它原因所致的
急性肾功能衰竭鉴别。血栓性血小板减少性紫癜和溶血尿毒症综合征都有微血管病性溶血、血小板减少、肾功能衰竭,有许多相似之处,活检可见微小动脉及毛细血管中有透明血栓,但根据两者的临床特点、发生、发展和实验室检查所见可以区别。
慢性肾功能衰竭伴发的贫血非常复杂,除
慢性肾性贫血应用血液透析及促红细胞生成素治疗可使大多数病例血红蛋白升高,维持在较满意水平外,
慢性肾功能衰竭尚可伴发下述贫血,此时应用EPO治疗,疗效不尽满意,需要及时识别并调整治疗方案,才能取得满意效果。
1.营养性贫血
慢性肾功能衰竭长期血液透析治疗病人由于胃肠道症状,长期进食较少,再加上慢性失血(每次透析中的失血和频繁抽血进行生化检查),以及应用EPO治疗后铁代谢可增高4倍,应用氢氧化铝使铁吸收障碍,因此很容易伴发
缺铁性贫血。
慢性肾功能衰竭长期血透病人,尤其是限制输血者缺铁的发生率可达50%。如何识别
慢性肾功能衰竭长期血透应用EPO治疗的患者中是否存在
缺铁性贫血具有重要意义。常规的铁参数如血清铁、总铁结合力、血清铁蛋白等易受
慢性肾功能衰竭及治疗等各种因素的影响,常不能正确反映是否存在缺铁,此时需进行血清可溶性转铁蛋白受体测定及骨髓铁染色以助鉴别。
慢性肾功能衰竭长期血液透析EPO治疗患者尚可能存在叶酸和维生素B12缺乏,亦需注意鉴别。
2.
溶血性贫血 慢性肾功能衰竭患者红细胞寿命可以缩短,加上红细胞内戊糖旁路代谢异常以及还原型谷胱甘肽生成减少,并且尿毒症患者红细胞易受机械性损伤,因此
慢性肾性贫血存在有溶血基础,但临床上显性溶血少见。但在某些具有氧化作用的药物的影响下,以及血液透析过程因为透析液存在问题、透析膜破裂、透析中输入不相容血型或抗体的血液,患者可发生显性溶血,引起
溶血性贫血需注意鉴别。个别情况下发生原因不明的严重
溶血性贫血,血片中有大量破碎红细胞者,应疑及有血栓性血小板减少性紫癜或溶血尿毒症综合征,宜注意鉴别。
治疗
治疗:
1.及时、正确地处理急性肾功能衰竭是本病治疗的关键。
2.密切观察生命体征,监测水、电解质和酸碱平衡,并及时纠正可能出现的紊乱。
3.有严重贫血时,可分次、少量给予浓缩的新鲜血,谨防液体量超负荷。
4.有透析指征者,予以透析。成人的急性肾功能衰竭常较儿童的严重,尤其是与妊娠或口服避孕药有关者,对这部分患者宜行透析。
5.
肝素仅对部分患者有效,但哪些患者宜用
肝素尚不明确。纤溶剂的应用有争议。
6.血小板功能抑制剂如乙酰水杨酸类和潘生丁的疗效也有待证实。
7.新鲜冰冻
血浆或
血浆置换对于成人患者可能有效,但对儿童患者的疗效不肯定。
8.肾上腺皮质激素治疗大多无效,甚至有害。