电镜观察:肺泡上皮明显肿胀,线粒体及内质网明显空泡变性。肺泡上皮细胞增生,尤以Ⅱ型上皮增生明显。增生的Ⅱ型上皮细胞胞质板层小体减少,粗面内质网及滑面内质网均大量增生、扩张,扩张的内质网池内有电子密度增高的蛋白分泌物,部分扩张的内质网内可见群集的、大小一致的病毒颗粒,表面有细小的花冠状微粒,颗粒大小约60~120
nm。间质血管内皮细胞肿胀、空泡变性。
目前研究表明,肺泡上皮细胞和血管内皮细胞存在着SARS-CoV的受体(ACE2)。这些有助于解释为什么SARS-CoV的主要的靶器官为下呼吸道,尤其是肺,病变为什么主要在肺泡、末端支气管而且主要为纤维素性、出血性炎。
脾:部分SARS病例的脾可肿大,而部分病例可见脾脏缩小。部分病例标本切面可见脾泥。显微镜下脾小体不清,脾白髓萎缩,淋巴细胞稀疏,数量减少;红髓充血,出血、坏死明显(图12),组织细胞增多。
淋巴结(腹腔淋巴结及肺门淋巴结):部分病例可见到淋巴结肿大。镜下所见淋巴结淋巴滤泡几乎均有不同程度的萎缩或消失,淋巴细胞分布稀疏,数量减少(图13)。血管及淋巴窦明显扩张充血,窦组织细胞明显增生。部分病例可见出血及坏死。
心:SARS病人心脏肥大比较常见,一般表现为左右心均匀性增厚。心肌间质水肿较明显,间质可有散在淋巴细胞及单核细胞浸润。部分病例可见到心肌细胞空泡变性、灶性心肌炎改变或心肌小灶性坏死。严重的继发感染如真菌感染也可累及到心脏。
肝:多数病例可见到肝细胞轻度水样变性、灶性脂肪变性和肝细胞索解离。部分病例可见气球样变。小叶内Kupffer细胞明显增生。汇管区有少量淋巴细胞浸润。部分病例可见到明显的中央静脉周围肝细胞坏死。
肾:大部分病例可见肾小球明显充血,肾小管上皮细胞变性。部分病例肾小球毛细血管内可见广泛的纤维素性血栓,部分病例可见髓质内小灶状坏死及淋巴细胞和单核细胞浸润。肾间质血管扩张充血。部分病例可见到因继发感染所致的小化脓灶,偶见血管炎。
肾上腺:部分病例可见肾上腺皮髓质灶性出血、坏死、淋巴细胞浸润、皮质束状带细胞空泡变性和/或类脂含量减少。
脑:脑组织可见不同程度的水肿,部分病例脑内可见到散在的神经元缺血性改变,严重者甚至可见脑组织坏死。部分神经纤维可出现脱髓鞘改变。
骨髓:多数病人造血组织中粒系及巨核细胞系细胞数量相对减少,部分病例红系细胞呈小灶状增生。
胃肠道:胃、小肠和结肠各段黏膜下淋巴组织减少,淋巴细胞稀疏,间质水肿。部分病例胃可见表浅的糜烂或溃疡。
胰腺:间质血管充血,部分病例间质有轻度纤维组织增生和淋巴细胞浸润。外分泌腺泡萎缩,酶原颗粒减少,部分胰岛细胞变性。
胆囊:未见明显病变。
睾丸:部分病例生精细胞变性,生精现象减少。可见间质血管扩张、出血。
前列腺、子宫、卵巢及输卵管:未见明显病变。
除此之外,部分病例在肺、心、肝、肾、脑、肾上腺、横纹肌等可见到以小静脉为主的小血管炎病变。表现为血管壁及血管周围水肿、血管内皮细胞肿胀和凋亡、血管壁纤维素样坏死、血管壁内及血管周围单核细胞和淋巴细胞浸润。
这些病变的发生与相关脏器的动、静脉血管内皮和平滑肌均存在SARS-CoV的受体(ACE2)相吻合。个别报道称汗腺分泌物中亦有病毒的存在,这种可能尚待进一步研究证实。
实验室检查[40-49]
一、SARS-CoV
RNA
1.SARS-CoV
RNA阳性判断标准:应用聚合酶链反应(PCR)方法,符合下列三项之一者可判断为检测结果阳性。
⑴
至少需要两个不同部位的临床标本检测阳性(例如鼻咽分泌物和粪便)。
⑵
收集至少间隔2天的同一种临床标本送检检测阳性(例如2份或多份鼻咽分泌物)。
⑶
在每一个特定检测中对原临床标本使用两种不同的方法,或从原标本新提取RNA开始重复PCR检测阳性。
2.PCR检测结果的确认:
⑴
使用原始标本重复PCR试验;
⑵
在第二个实验室检测同一份标本。
3.技术说明:
⑴
使用PCR方法进行SARS-CoV检测的实验室应该有PCR
工作经验。应采用质控程序并确认一个合作实验室,以便于对阳性结果进行交叉核对。
⑵
对SARS-CoV特异性PCR试验阳性结果的确认应采用严格的标准,特别是在低流行区。
⑶
SARS-CoV检测用试剂盒应具有国家有关机构颁发的许可证,应包括已公布的对照、PCR引物及工作流程,应使用权威机构提供的RNA样本作为阳性RNA
对照。
⑷
SARS-CoV试验的敏感性取决于标本的收集和对病人检测的时间。采用PCR方法检测可能会得到假阴性的结果,而多个标本和多部位取材可增加试验敏感性。
⑸
严格执行实验室操作规程,避免假阳性结果。
⑹
在每次PCR操作过程中,应包括合适的阴性、阳性对照。在提取中应有1份阴性对照,在PCR运行中应有1份水对照,在核酸提取及PCR运行中应有1份阳性对照;病人标本检测必须要有阳性对照,以便测出PCR抑制物(即设抑制对照)。
⑺
扩增第二组基因区可进一步增加试验的特异性。
⑻
病人出现症状后5~7天内采集标本阳性率最高。
一、SARS-CoV特异性抗原N蛋白检测
1.定性检测血清或血浆标本中SARS-CoV核衣壳(N)抗原,用于SARS-CoV感染的早期辅助诊断。
2.技术说明:
⑴
以酶联免疫吸附试验(enzyme linked
immunosorbant assay, ELISA)作为血清或血浆SARS-CoV N蛋白检测方法。
⑵
在临床使用过程中,应继续进行有关血样本中SARS-CoV
N 蛋白检测临床意义及稳定性研究。
⑶
试剂盒应有国家有关机构颁发的应用许可证。
3.结果解释:
⑴
检测结果为阳性,要密切结合临床指征及其他测定结果进行综合分析,包括SARS-CoV
RNA 的测定和SARS-CoV特异性抗体的检测。
⑵
可疑及阳性血清标本应进行第2次试验来复核,并进行双孔测定。另外,可疑样本应进行连续采样检测。
⑶
检测结果为阴性的标本,不能完全排除SARS-CoV
感染。
⑷
SARS病人病程早期(3~10天)的标本,SARS-CoV
N蛋白有相对较高的阳性检出率;发病10天以上病人标本,阳性率逐渐下降,此时应当同时进行抗体检测。
三、SARS-CoV特异性抗体
1.特异性抗体检测诊断SARS标准:符合以下两者之一即可诊断为SARS。
(1)
平行检测急性期血清抗体和恢复期血清抗体发现抗体阳转。
(2)
平行检测急性期血清抗体和恢复期血清抗体发现抗体滴度升高≥4倍。
2.
技术说明:
⑴
方法:WHO推荐ELISA和免疫荧光试验(immunofluorescence
assay, IFA)作为血清SARS-CoV抗体检测方法,SARS-CoV抗体中和试验(neutralization
test)作为SARS血清学诊断的金标准。
⑵
双份血清标本:SARS感染血清学诊断以检测双份血清标本最为可靠。急性期血清标本是指发病后7天内采集的标本,应尽可能早地采集;恢复期血清标本是指发病后3~4周采集的标本。
⑶
检测抗体的种类:SARS-CoV抗体检测包括IgG、IgM、IgA或总抗体检测,其中任何一种发生抗体阳转或抗体滴度升高≥4倍,均可诊断为SARS,但血清SARS-CoV
IgG抗体或总抗体更为可靠。SARS-CoV中和抗体试验检测的是抗SARS-CoV总抗体。
⑷
平行检测:急性期和恢复期血清标本平行检测是非常特异的,也是至关重要的。用ELISA法检测时应将双份血清标本置于同一块酶免疫反应板内,用IFA法检测时应将双份血清标本置于同一张玻片,这样检测的抗体滴度才具有可比性。
⑸
试剂盒:应有国家有关机构颁发的应用许可证。
3.
结果解释:急性期血清抗体和恢复期血清抗体发现抗体阳转或抗体滴度升高≥4倍,即可诊断SARS-CoV近期感染。单份血清抗体阳性,尤其是在抗体滴度较低的情况下,其解释应当慎重,因为可能存在交叉抗体和/或非特异性反应,应结合临床表现及其他实验室方法检测结果综合考虑。
根据WHO的资料,用ELISA法检测SARS病人血清SARS-CoV抗体时,使用发病21天后的血清标本所得结果比较可靠;而用IFA方法检测时,使用发病10天后的血清标本所得结果比较可靠。绝大多数SARS病人在症状出现后的1个月内,应可检出IgG抗体。
需要注意的是:①有些SARS病人急性期血清标本采集较晚,此时抗体(IgG和/或IgM抗体)滴度已达到高峰,恢复期血清抗体滴度升高不足4倍,但这些病人双份血清存在高滴度的SARS-CoV抗体(IgG和/或IgM抗体),可结合临床进行诊断。②应以滴度表示血清SARS-CoV抗体的浓度,如IFA和ELISA的检测结果均应以滴度表示,而不应以IFA的荧光强度(几个“+”等)或ELISA的吸光度值高低表示。③未检测到SARS-CoV抗体不能排除SARS-CoV感染。④血清学抗体检测不能用于SARS的早期诊断。⑤检测及分析结果时应考虑试剂盒的质量,因为目前WHO还无法推荐一种特异性和敏感性均满意的血清学试剂盒,建议对只有血清特异性抗体滴度4倍或以上升高,而无PCR或病毒分离结果的病人,以及低流行区或暴发区每一个SARS传播链的首发病人进行抗体中和试验确认。抗体中和试验应在生物安全3级实验室(BSL3)中完成。
四、外周血象
1.外周血细胞分析辅助诊断SARS参考值:
⑴
多数病人白细胞计数在正常范围内,部分病人白细胞计数减低。白细胞计数参考值范围为(4~10)×109/L。
⑵
大多数SARS病人淋巴细胞计数绝对值减少,呈逐步减低趋势,并有细胞形态学变化。
2.结果解释:
⑴
SARS-CoV主要作用于淋巴细胞(特别是T淋巴细胞),使外周血淋巴细胞数减低,而淋巴细胞在白细胞总数中占的比例较低[参考值范围为(0.20~0.40)×109/L],当淋巴细胞明显减少时,SARS病人的白细胞计数不会受到明显的影响,但此时淋巴细胞计数绝对值会有明显变化。另外,白细胞计数还受其他因素影响,如SARS病人合并感染时,中性粒细胞(占白细胞的50%以上)增多可使白细胞计数明显升高。因此,对初诊SARS病人观察淋巴细胞计数绝对值的变化更有诊断意义。由于大多数SARS病人血细胞均有形态的变化,可影响自动化仪器对白细胞的分类结果,因此在进行血细胞分析时应重视血细胞的显微镜检查,须注意做好防护。
⑵
文献报道,判断淋巴细胞计数减低的临界值(cut
off值)为1.2×109/L。淋巴细胞计数绝对值<0.9×109/L可作为诊断SARS的辅助诊断指标。
五、T淋巴细胞亚群
1.外周血T淋巴细胞亚群
参考值范围:CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+参考值范围见表1。CD3+CD4+/CD3+CD8+比值参考值范围为1.52±1.06(x±2s)。
表1
健康人外周血T淋巴细胞亚群参考值范围 (x±2s)
项
目
百分比(%) 绝对值(×109/L)
CD3+
69.1±18.6
1.36±0.73
CD3+CD4+ 36.3±14.6
0.72±0.42
CD3+CD8+
24.9±13.4
0.51±0.36
2.检测方法:应用流式细胞仪(Flow
Cytometer ,FCM)对相应荧光抗体标记的样本进行检测,计算CD3+、CD3+
CD4+、CD3+ CD8+细胞的百分比和绝对值。
3.结果解释:
⑴
百分比:SARS病人的CD3+、CD4+、CD8+亚群的百分比可减低或正常。
⑵
绝对值:绝大多数SARS病人的CD3+、CD4+、CD8+亚群明显减低,其中以CD4+亚群减低尤为显著。
⑶
CD4+/CD8+:正常或降低。
T淋巴细胞介导的特异性细胞免疫功能低下是SARS病人的主要免疫病理改变之一,主要表现为T淋巴细胞及其亚群明显受损,其中以CD3+、CD4+、CD8+尤为明显。因此,SARS病人外周血T淋巴细胞亚群(主要为CD3+、CD4+、CD8+)的动态检测,有助于SARS-CoV致病机制的研究和诊断,并且对预后的判断具有重要价值。T淋巴细胞的受损程度与病情严重程度有明显相关性,即重型SARS病人较普通型明显,死亡病例T淋巴细胞亚群下降更为显著。SARS病人T淋巴细胞的减低为可逆性改变,恢复期病例的T淋巴细胞及其亚群可逐渐接近或达到正常水平。
应用T淋巴细胞亚群变化诊断SARS时,需注意不同SARS病人之间存在着较大的个体差异,如年龄、病情、病程、有无基础疾病(HIV和乙型肝炎病毒感染、肿瘤、自身免疫性疾病、免疫缺陷病、血液系统疾病、肝肾疾病、糖尿病以及器官移植)等,应排除这些情况导致的CD3+、CD4+、CD8+的变化。另外,SARS病人在使用糖皮质激素治疗过程中,也会使T淋巴细胞及亚群发生不同程度减低。
六、鉴别诊断
SARS-CoV感染人体后可引起严重的呼吸系统症状,但这些症状并非SARS所特有。因为其他引起呼吸道疾病的许多病原体,如禽流感病毒、流感病毒(甲型、乙型)、副流感病毒(1、2、3型)、腺病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原体、肺炎衣原体、军团菌等,感染人体后也可产生同样的症状。目前SARS在实验室早期诊断方面还缺乏稳定有效的特异性指标,因此实验室检查中增加一些排除实验对鉴别诊断具有一定协助作用,但在分析结果时,须考虑到SARS病人合并上述病原体感染的可能。
影像学检查[50-60]
影像检查是SARS临床综合诊断的主要组成部分,也是指导治疗的重要依据。
影像检查的目的在于疾病的早期发现、鉴别诊断,监视动态变化和检出并发症。放射科医师要在各级诊疗机构中充分发挥影像诊断的作用。
一、
影像检查方法
1.影像检查技术:X线平片和CT是SARS的主要检查方法。普通X线检查一般采用立位后前位胸片。病情严重的病人往往需要拍摄床旁卧位前后位胸片,若病人病情允许,采用坐位拍摄。数字化影像技术如计算机X线摄影术(computed
radiography,CR)和数字X线摄影术(digital radiography,
DR)有助于提高胸部X线检查的诊断质量。CT可检出X线胸片难以发现的病变,一般应采用高分辨CT(high
resolution CT,HRCT)检查。在图像的存储与传输系统(picture
archiving and communication system, PACS)基础上建立的影像工作流程可提高工作效率,减少交叉感染。
放射科医务人员要严格遵守SARS的消毒防护规定,同时要严格执行X线的防护措施。
2.影像检查程序:
⑴
初次检查:对于临床怀疑为SARS的病人应当首先选用X线平片检查。若X线平片未见异常,则应及时复查。如有条件可采用CT检查。
⑵
治疗复查:在SARS治疗过程中,需要复查X线胸片了解疾病的病情变化和治疗效果。一般1~3天复查X线胸片1次,根据病人的病情发展及治疗情况缩短或延长复查时间。如果X线胸片怀疑出现合并症,例如空洞或肺纤维化等,有条件者可进行CT检查。
⑶
出院检查:出院时需要拍摄X线胸片。出院后应定期复查,直至肺部阴影完全消失。CT可以显示X线胸片不能发现的病变。根据病人的具体情况选择CT复查。
二、基本影像表现
SARS的X线和CT基本影像表现为磨玻璃密度影和肺实变影。
1.磨玻璃密度影:
磨玻璃密度影在X线和CT上的判定标准为病变的密度比血管密度低,其内可见血管影像(图14,15)。在X线胸片上磨玻璃密度影也可采用低于肺门的密度作为识别标准。磨玻璃密度影的形态可为单发或多发的小片状、大片状,或在肺内弥漫分布。在CT上有的磨玻璃影内可见细线和网状影,为肺血管分支、增厚的小叶间隔及小叶内间质的影像。磨玻璃密度影内若合并较为广泛、密集的网状影,称为“碎石路”(crazypaving)征。有的磨玻璃影内可见含有气体密度的支气管分支影像,称为“空气支气管”(air
bronchogram)征。
2.肺实变影:在X线和CT上肺实变影的判定标准为病变的密度接近或高于血管密度,其内不能见到血管影像,但有时可见空气支气管征(图16,17)。在X线胸片上肺实变影又可以以等于或高于肺门阴影的密度作为识别的依据。病变可为小片状或大片状,单发或多发。
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图14
SARS病人发病后10天X线胸片,右肺上叶有大片磨玻璃密度影,阴影内可见血管影像,左肺上叶内带有小片状磨玻璃密度影
图15
图14病例发病后2周胸部CT片,两肺上叶多发磨玻璃密度影,病变内可见血管影像
图16
SARS病人发病后10天X线胸片,两肺多发大片状肺实变阴影,病变密度比血管密度高
图17 |