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了解病毒性心肌炎:诊断与治疗的完整指南

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Original medical illustration for: Understanding Viral Myocarditis: A Complete Guide to Diagnosis and Treatment

目录

要点

  • 心肌炎是心肌的炎症,也是扩张型心肌病的常见原因,但由于症状可能模糊,常被漏诊。
  • 在一项欧洲研究中,72%的心肌炎患者出现呼吸困难,32%有胸痛,18%有心律失常;部分患者无症状。
  • 诊断可能包括肌钙蛋白血液检测、心电图、超声心动图、心脏磁共振成像和心内膜心肌活检;许多患者的肌钙蛋白水平正常。
  • 心脏磁共振成像可检测炎症和瘢痕;在一项涉及32名患者的研究中,88%的患者出现造影剂强化,90%的活检区域显示活动性心肌炎。
  • 标准心力衰竭药物(血管紧张素转换酶抑制剂、β受体阻滞剂、醛固酮拮抗剂、利尿剂)是治疗的主要手段;免疫抑制治疗对急性心肌炎通常没有帮助。

引言:什么是心肌炎?

心肌炎被定义为心肌(即心肌层)的炎症,可通过临床体征或在显微镜下检查心脏组织来识别。它是扩张型心肌病(DCM)的重要原因,这是一种心脏扩大、减弱且无法有效泵血的疾病。在全球范围内,心肌炎被认为是心力衰竭的主要诱因之一,但由于其症状可能模糊甚至缺失,它常常未被诊断出来。

本综述的作者旨在提供评估和治疗疑似心肌炎患者的当代循证方法。他们分析了1985年1月1日至2008年8月5日期间PubMed收录的英文出版物以及相关参考文献。主要搜索关键词为心肌炎、扩张型心肌病、心内膜心肌活检、心脏磁共振成像和免疫疗法。

近期的进展提高了诊断该疾病的能力。这些进展包括更精确的组织学标准(更精确检查组织样本的方法)以及心脏磁共振成像(MRI)的应用,这是一种可检测心肌炎症和瘢痕的非侵入性成像技术。

一个引人注目的统计数据突显了这种疾病的重要性:研究表明,心肌炎是8.6%的心脏猝死的原因,并在高达9%的常规尸检中被发现。大多数研究还报告男性略多于女性。

真实患者故事:一名19岁女性的病例

为了说明病毒性心肌炎如何表现和进展,作者描述了一名此前健康的19岁女性的病例。她因过去2至3天内逐渐加重的劳力性呼吸困难就诊于全科医生。值得注意的是,她在3周前曾患过上呼吸道感染——这是病毒性心肌炎常见的先兆。

胸部X光片显示轻度心脏扩大,随后的超声心动图(心脏超声)显示少量环形心包积液(心脏周围的液体)。她最初因疑似病毒性后心包炎(包裹心脏的囊膜的炎症)接受布洛芬治疗。

两天后,情况发生了戏剧性变化。患者在淋浴中被发现昏迷。心电图显示胸前导联广泛ST段抬高,以及I导联和II导联1.0毫米PR段压低——这些表现可模拟心肌梗死。她立即接受了冠状动脉导管插入术,结果显示冠状动脉正常,排除了冠状动脉疾病作为病因。

她被转至三级转诊中心进行进一步评估。到达时,她已插管(使用呼吸管)并镇静,心率为125次/分钟,血压为94/60 mm Hg——这是血流动力学受损(身体器官未能获得充足血液供应)的迹象。

体格检查发现S3奔马律(与心力衰竭相关的异常心音),颈静脉压升高至8 cm H2O,肺部听诊有散在湿啰音。超声心动图显示左室射血分数(LVEF)为15%至20%——泵血功能严重降低(正常通常为55%或更高),伴有普遍运动减弱(广泛的心壁运动减少)和少量心包积液。

实验室检查结果引人注目:

  • 白细胞计数:27.2 × 109/L(参考范围:3.5–10.5 × 109/L),表明存在显著的炎症反应
  • 肌酸激酶-MB同工酶(CK-MB)分数:22 ng/mL(参考值:<6.2 ng/mL),是心肌损伤的标志物
  • 肌钙蛋白T水平:0.9 ng/mL(参考值:<0.01 ng/mL),是另一种高度敏感的心脏损伤标志物

进行了紧急右心导管插入术和心内膜心肌活检。活检标本显示活动性淋巴细胞性心肌炎——意味着心肌被淋巴细胞浸润,淋巴细胞是一种参与免疫反应的白细胞。开始使用多巴酚丁胺进行正性肌力支持(增强心脏收缩的药物),并开始使用硝酸甘油进行轻度后负荷降低(减少心脏泵血所面临的阻力)。

患者的恢复情况令人瞩目。她撤除了血流动力学支持并拔除气管插管(移除呼吸管)。开始使用低剂量的β受体阻滞剂和血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂——这是标准的心力衰竭药物。在6周随访时,她的左室射血分数已改善至66%,处于正常范围内。随后利用聚合酶链反应(PCR,一种检测遗传物质的分子技术)对她的心内膜心肌组织进行分析,结果显示EB病毒阳性,证实了其心肌炎的病毒性病因。

病因与疾病发展机制

心肌炎的发病机制已在动物模型中得到广泛研究。病毒通过特定受体进入心肌细胞(心脏肌肉细胞)和巨噬细胞(免疫细胞),引发细胞毒性(损害细胞)效应。已知能引起心肌炎的病毒谱在过去二十年中发生了显著变化。

病毒性病因的演变

随着分子生物学技术提高了诊断病毒感染的能力,病例报告和系列研究现已将扩张型心肌病与约20种不同的病毒联系起来。病毒性病因随时间的演变尤为显著:

  • 1948–1950年代:柯萨奇病毒B组和其他肠道病毒是主要病因
  • 1990年代:随着肠道病毒病例减少,腺病毒变得更为普遍
  • 2000–2007年:细小病毒B19成为最常检测到的病毒基因组;丙型肝炎病毒、人类疱疹病毒6型和EB病毒也被发现

血清流行病学研究通过肠道病毒抗体滴度升高与急性心力衰竭临床综合征的共存,将肠道病毒与心肌炎联系起来。在极少数情况下,已从致命性急性心肌炎患者的心脏组织中直接培养出病毒。然而,细小病毒B19是仅仅偶然存在还是实际上具有致病性,在急性心肌炎中仍不清楚。在日本,丙型肝炎病毒已与心肌炎相关联,而流感病毒、巨细胞病毒和EB病毒已在部分同时患有急性和慢性心肌炎的患者中被发现。

病毒性心肌病的三个阶段

病毒性心肌病的临床谱系分为暴发性(突然且严重)、急性或慢性。疾病经历三个 distinct 阶段:

  1. 第一阶段(急性感染):病毒血症(血液中的病毒)随后导致心肌细胞感染。这导致心肌细胞死亡并激活先天免疫反应,包括干扰素-γ、自然杀伤细胞和一氧化氮。
  2. 第二阶段(适应性免疫反应):抗原呈递细胞吞噬病毒颗粒和心脏蛋白,然后迁移至区域淋巴结。在部分患者中,产生针对病毒蛋白以及某些心脏蛋白(包括心肌肌球蛋白和β或毒蕈碱受体)的抗体,效应T细胞增殖。
  3. 第三阶段(慢性阶段):免疫反应下调,纤维化(瘢痕形成)取代心肌中的细胞浸润。在神经体液刺激和血流动力学压力下,心室扩张,导致慢性心肌病。在此阶段,病毒基因组可能持续存在于心脏中,或炎症机制可能持续存在,两者均导致心室功能障碍。

症状与诊断:患者须知

病毒性心肌炎的临床表现差异很大——从非特异性心电图异常和轻微病毒感染,到急性血流动力学受损或心源性猝死。然而,大多数患者无症状,这使得该疾病特别难以检测。

当出现症状时,欧洲心脏炎症疾病流行病学与治疗研究的数据提供了有用的见解。在心肌炎患者中:

  • 72% 经历呼吸困难(气短)
  • 32% 出现胸痛
  • 18% 出现心律失常(异常心律)

部分急性局灶性心肌炎患者的症状可模拟心肌梗死,包括突发胸痛、快速性心律失常(心跳过快)或猝死。

体格检查发现

体格检查结果多变,但可提供重要线索。可能包括:

  • 心动过速(心率加快)
  • 心尖搏动点向外侧移位(心脏扩大的体征)
  • 第一心音(S1)减弱,或出现第三心音(S3)或第四心音(S4)奔马律(异常心音)
  • 淋巴结病(淋巴结肿大,提示结节病)
  • 皮疹(提示超敏反应)
  • 多关节炎(关节炎症)
  • 皮下结节或环形红斑(与急性风湿热相关的皮肤皮疹)

实验室检查

心肌生物标志物水平——包括CK-MB、肌钙蛋白I和肌钙蛋白T——在少数病例中升高,提示心肌损伤。然而,一项研究发现,疑似心肌炎患者中仅有35%的肌钙蛋白水平升高,其敏感性为53%。在急性心肌炎患者中,血清肌钙蛋白I升高的频率高于CK-MB亚型。

心电图(ECG)可能显示非特异性ST-T波改变、模拟急性心肌梗死的ST段抬高,或不同程度的房室传导阻滞。Q波的出现或束支传导阻滞与心脏移植或死亡率的增加相关。

超声心动图

超声心动图是诊断评估的重要组成部分,用于确定左心室(LV)功能并排除其他心力衰竭原因,如瓣膜性、先天性或淀粉样心脏疾病。典型发现包括伴有或不伴有心包积液的全局运动减弱。

超声心动图特征还可帮助识别暴发性病程。Felker及其同事的一项研究制定了区分暴发性心肌炎和急性心肌炎的标准。暴发性心肌炎患者的心室舒张末期尺寸接近正常,入院时室壁增厚被认为是继发于急性心肌水肿。此外,在急性心肌炎患者中,右心室收缩功能被发现是死亡或心脏移植的独立预测因子。

冠状动脉造影通常显示正常的冠状动脉,但需要注意的是,心肌炎也可影响患有潜在冠状动脉疾病的患者。

高级影像:心脏磁共振成像的作用

近年来,心肌炎的诊断进展主要集中在利用新技术更精确地识别心脏炎症。无创心脏影像学的重要性源于传统组织学技术敏感性较低的事实。为了达到80%的敏感性诊断心肌炎,估计需要进行17次心内膜心肌活检——这一事实使许多专家得出结论,确实需要实用的无创影像学研究。

心脏磁共振成像可通过检测水肿(肿胀)、充血(血流过多)或纤维化(瘢痕)来辅助诊断心肌炎,这些检测依赖于敏感序列。Friedrich及其同事的一项研究得出结论,心血管磁共振成像在诊断心肌炎方面显示出前景,并展示了对比增强在2周内从局灶性向弥漫性疾病的演变。包括分段反转恢复梯度回波序列在内的新技术改善了心肌的对比增强,并允许可视化微小的心肌损伤,从而提高了检测活动性心肌炎的敏感性。

心脏磁共振成像的关键研究结果包括:

  • 在Mahrholdt等人对32名疑似心肌炎患者的研究中,88%的患者出现对比增强,且从增强区域获取的活检样本显示90%的患者存在活动性急性或慢性心肌炎。结合超声心动图上的局灶性室壁运动异常,局灶性心肌钆增强具有71%的正预测值和100%的负预测值。
  • 在Yelgec等人对20名疑似心肌炎患者的研究中,5名患者接受了心内膜心肌活检,结果显示正常,但随后的对比增强心脏磁共振成像揭示了活动性心肌炎的证据。这说明了心脏磁共振成像在识别心肌炎区域及提高后续活检敏感性方面的潜力。

心内膜心肌活检:何时需要?

需要通过心脏组织组织学检查来确诊心肌炎。然而,心内膜心肌活检的效用受采样误差限制——由于炎症浸润呈斑片状,活检针可能会错过受影响区域。此外,病理学家对标本的解释也存在差异。

在一项大型病例系列研究中,与包含心功能恢复的临床金标准相比,心内膜心肌活检的敏感性仅为35%。然而,针对T淋巴细胞(CD3)、巨噬细胞(CD68)或人类白细胞抗原等细胞特异性标记物的免疫染色敏感性可达50%,这远优于常规组织学技术。

最近的一项病例系列研究表明,通过免疫过氧化物酶染色定义的炎症存在可能预测随后的死亡或心脏移植风险。急性心肌炎患者心脏组织中病毒基因组的 presence 也可能预测不良事件。相反,慢性心肌炎患者中病毒基因组的缺失可能识别出一组对短期免疫抑制治疗有反应的患者。

美国心脏病学会基金会/美国心脏协会/欧洲心脏病学会(ACCF/AHA/ESC)科学声明目前的建议支持心内膜心肌活检的有限作用。I类指征(推荐进行该操作的情况)仅限于:

  1. 病程不到2周的新发心力衰竭患者,伴有心室功能不全或左心室扩大及血流动力学受损
  2. 病程为2周至3个月的新发心力衰竭患者,伴左心室扩大、室性心律失常或高度房室传导阻滞
  3. 在治疗1至2周内病情无反应的患者

病毒性心肌炎的治疗选择

病毒性心肌炎的治疗因临床表现而异。急性心力衰竭应根据ACCF/AHA/ESC和美国心力衰竭协会的最新指南进行管理。小鼠心肌炎的实验模型通常支持适用于非炎症性扩张型心肌病的基于指南的治疗建议。

对于患有扩张型心肌病和症状性心力衰竭且血流动力学稳定的患者,以下药物可能有益:

  • 血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂或血管紧张素受体阻滞剂:这些药物可放松血管,降低血压,并减轻心脏负担。
  • β-肾上腺素能受体阻滞剂(β-阻滞剂):在容量正常患者(体内液体量正常者)中,β-阻滞可能改善左心室功能、心力衰竭症状并减少炎症。
  • 醛固酮拮抗剂(依普利酮或螺内酯):适用于尽管经过血管紧张素和肾上腺素能通路抑制的最佳管理,但仍持续存在心力衰竭症状的患者。
  • 利尿剂:用于优化血管内容量并缓解液体超负荷。
  • 抗凝治疗:血液稀释剂的使用与非缺血性扩张型心肌病患者相似,通常在合并心房颤动或动脉/静脉血栓栓塞的情况下适用。

对于患有严重心肌炎和症状性低血压(导致症状的低血压)的患者,可能需要肠外(静脉注射)正性肌力药物。包括:

  • 磷酸二酯酶抑制剂(例如,米力农)
  • 肾上腺素能激动剂(例如,多巴酚丁胺或多巴胺)

重症患者的机械循环支持

尽管接受了最大剂量的口服和肠外药物治疗,但部分急性心肌炎患者仍需接受机械循环支持。病例系列数据表明,心室辅助装置(VADs)可为急性心肌炎患者提供心脏移植或康复的过渡支持。

体外膜肺氧合(ECMO)也曾被用作短期心脏移植或康复的过渡手段,但通常用于持续性室性心律失常的患者,因为这类患者使用心室辅助装置的支持效果较差。在Chen及其同事的一项病例系列研究中,接受ECMO治疗的患者中有80%成功过渡至康复。

抗病毒与免疫抑制治疗

由于患者通常在初始病毒感染后数天至数周才就诊,抗病毒治疗在急性病毒性心肌炎患者中的适用性有限。此外,心内膜心肌活检检测心肌中病毒基因组的敏感性尚未完全确立。

尽管如此,抗病毒药物已在动物模型和少数小型病例系列中进行了评估。在小鼠接种病毒时给予利巴韦林和干扰素α,可改善急性心肌炎小鼠的生存率。然而,目前不建议将抗病毒治疗用于急性心肌炎的治疗。针对伴有持续性病毒基因组的慢性心肌炎,抗病毒治疗的作用仍是临床积极研究的领域。

免疫抑制:复杂的情况

大量实验证据表明,心肌炎中的急性及某些慢性心肌损伤是由于涉及 T淋巴细胞和自身反应性抗体的免疫反应所致。然而,来自少数随机临床试验的数据表明,平均而言,急性心肌炎患者并不能从免疫抑制治疗中获益。

美国心肌炎治疗试验(US Myocarditis Treatment Trial)尤其具有启发性。在这项研究中,111名经组织学确诊为心肌炎的患者被随机分配接受安慰剂或泼尼松联合硫唑嘌呤或环孢素的治疗。结果显示,免疫抑制组在无移植生存率或左室射血分数(LVEF)的变化方面均未显示出获益。

然而,症状持续时间似乎是决定免疫治疗反应的主要因素。最近一项关于免疫抑制和免疫调节试验的荟萃分析表明:

  • 症状持续时间少于6个月与缺乏主动治疗的获益相关
  • 在扩张型心肌病(DCM)试验中,症状持续超过6个月的患者结果通常为阳性

这种反应差异主要归因于安慰剂组中症状持续时间少于6个月的患者出现了自发改善。在一项针对症状持续超过6个月的心肌炎患者进行的免疫抑制试验中,研究人员发现病毒基因组的持续存在会导致慢性炎症,从而降低左室功能的恢复。

预后:预期情况

病毒性心肌炎的重要预后变量包括左心和右心功能不全的程度、心脏传导阻滞的存在以及特定的心肌炎组织病理学类型。就诊时左室功能不全的程度是预后的强预测因子。右室收缩功能也被确定为死亡或心脏移植的独立预测因子。

暴发性心肌炎患者——尽管在就诊时看似病情危重——在接受积极的血流动力学支持治疗后,长期预后往往出奇地良好。已确定了几种机制来解释为何暴发性心肌炎比急性非暴发性心肌炎更少导致持续性左室功能不全。Kühl及其同事提出,病毒基因组的持续存在会导致慢性炎症,从而降低左室功能的恢复。

该病例报告很好地说明了这一点:这位19岁的患者就诊时左室射血分数(LVEF)仅为15%至20%,需要机械通气和正性肌力支持支持,但在6周内实现了66%的正常LVEF——这证明了年轻病毒性心肌炎患者具有惊人的恢复潜力。

研究局限性

本综述存在若干重要局限性,患者应予以了解。首先,该文章发表于2009年,虽然核心原则仍然相关,但自那时以来,诊断技术和治疗选择一直在不断发展。其次,作者指出,心肌炎的确切发病率难以确定,许多病例因患者无症状而未被诊断出来。第三,发病机制数据主要来自动物模型,可能无法完全反映人类疾病。第四,关于免疫抑制治疗的随机临床试验数据有限,且现有试验的样本量相对较小。最后,在心脏组织中检测到的某些病毒(特别是细小病毒B19)是否真正具有致病性还是仅为偶然发现,目前尚不清楚,这给诊断和治疗决策带来了复杂性。

患者建议

基于本综述,以下是患者应与医疗保健提供者讨论的关键要点:

  1. 对持续症状及时进行评估:如果您最近患有病毒感染并出现气短、胸痛、心悸或异常疲劳,请立即寻求医疗帮助。症状持续时间很重要——它影响诊断和治疗反应。
  2. 了解诊断过程:诊断通常涉及血液检查(肌钙蛋白、CK-MB)、心电图、超声心动图、心脏磁共振成像以及在特定情况下的心内膜心肌活检。并非每位患者都需要进行所有检查。
  3. 了解何时需要进行活检:对于发病不足2周且伴有血流动力学障碍的新发心力衰竭患者,或发病2周至3个月伴左心室扩张、室性心律失常或高度心脏传导阻滞的患者,建议进行心内膜心肌活检;或者当病情对1至2周的常规治疗无反应时。
  4. 遵循心力衰竭治疗指南:标准心力衰竭药物——血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂、β受体阻滞剂、醛固酮拮抗剂和利尿剂——仍然是稳定患者治疗的基石。
  5. 要知道康复是可能的:即使心脏功能严重受损的患者也能显著恢复,正如病例报告所示。这位19岁患者的左室射血分数在6周内从15–20%改善至66%。
  6. 询问临床试验:针对伴有持续病毒基因组的慢性心肌炎的抗病毒治疗作用是一个活跃的研究领域。患有慢性症状的患者可能希望与心脏科医生讨论临床试验选项。

常见问题解答

什么是心肌炎,为什么有时未被诊断出来?

心肌炎是心肌的炎症。它会使心脏变弱和扩大,导致扩张型心肌病。许多病例因症状模糊或缺失而未被诊断出来。它是全球心力衰竭的重要原因,在常规尸检中可发现高达9%的病例。

病毒感染后我应该关注哪些症状?

在一项针对心肌炎患者的欧洲研究中,72%的患者出现气短,32%出现胸痛,18%出现心律异常。有些人完全没有症状。如果您最近患有病毒感染并出现这些症状,请立即寻求医疗帮助。

医生如何诊断心肌炎?

诊断可能涉及肌钙蛋白和CK-MB的血液检查、心电图、超声心动图、心脏磁共振成像,有时还包括心脏组织活检。然而,在一项研究中,只有35%的疑似心肌炎患者肌钙蛋白水平升高,因此正常的血液检查结果并不能排除该病。

何时需要对心肌炎进行心脏活检?

对于发病不足2周且伴有血流动力学障碍的新发心力衰竭患者,或发病2周至3个月伴左心室扩张、室性心律失常或高度心脏传导阻滞的患者,建议进行活检。如果心力衰竭对1–2周的治疗无反应,也会考虑进行活检。

病毒性心肌炎的主要治疗方法是什么?

对于稳定患者,使用标准心力衰竭药物:血管紧张素转换酶抑制剂、β受体阻滞剂、醛固酮拮抗剂和利尿剂。对于重症病例,可能需要静脉注射正性肌力药。机械支持如心室辅助装置或体外膜肺氧合可作为恢复或心脏移植的桥梁。目前不推荐对急性心肌炎使用抗病毒治疗。

心脏能从严重的病毒性心肌炎中恢复吗?

是的,即使心功能严重受损,也有可能恢复。在一例病例中,一名19岁女性的左室射血分数仅为15–20%,且需要呼吸支持,但她的心功能在6周内恢复到正常的66%。然而,预后取决于诊断时心功能障碍的严重程度。

疑似或确诊病毒性心肌炎的患者何时应寻求第二诊疗意见?

如果您的诊断存在不确定性,尤其是症状模糊或检查结果不明确时,寻求第二诊疗意见非常有价值。由于心肌炎可能模拟心肌梗死的表现,且许多患者的肌钙蛋白水平正常,由专家复核心脏磁共振成像和活检结果有助于明确诊断。如果经过1-2周的标准心力衰竭治疗后心功能没有改善,或者您正在考虑免疫抑制治疗或机械循环支持,寻求第二诊疗意见有助于确认治疗方案。Diagnostic Detectives Network 提供独立的专家第二诊疗意见。

来源信息

Original Article Title: Diagnosis and Treatment of Viral Myocarditis

Authors: Jason C. Schultz, MD; Anthony A. Hilliard, MD; Leslie T. Cooper Jr, MD; and Charanjit S. Rihal, MD

Publication: Mayo Clinic Proceedings, November 2009;84(11):1001-1009. Published by the Mayo Foundation for Medical Education and Research.

Affiliation: Division of Cardiovascular Diseases, Mayo Clinic, Rochester, MN. Dr. Schultz is now with the University of Minnesota, Minneapolis.

Note: This patient-friendly article is based on peer-reviewed research. It is intended for educational purposes and should not replace professional medical advice. Patients with questions about myocarditis should consult their healthcare provider.