感染性心内膜炎和肾损伤 - 原因和发病机制

感染性心内膜炎可由多种微生物引起，包括真菌、立克次体和衣原体。然而，细菌是主要的病原体。感染性心内膜炎最常见的病原体是链球菌（50%）和葡萄球菌（35%）。其他病原体可能是 HASEK 组细菌（嗜血杆菌、放线杆菌、心杆菌、艾肯菌、金氏杆菌）、肠球菌、假单胞菌、肠道革兰氏阴性菌等。一小部分患者（5-15%）在重复的细菌学血液检查中无法分离出病原体。在大多数情况下，这是由于既往接受过抗菌治疗所致。病原体的特性可能会影响感染性心内膜炎的病程和临床特征。受损瓣膜的亚急性感染性心内膜炎最常由低毒力细菌（绿色链球菌）引起。完整瓣膜的急性感染性心内膜炎的主要病原体是金黄色葡萄球菌，该菌具有高毒力。近年来，由金黄色葡萄球菌引起的感染性心内膜炎发病率有所上升，尤其是在静脉注射毒品成瘾者中。这种微生物会导致瓣膜严重炎症，瓣膜迅速破坏，并在其他器官出现转移性感染灶。真菌性心内膜炎常见于长期接受抗菌和细胞生长抑制剂治疗的体质虚弱患者以及吸毒者。

在感染性心内膜炎的发病机制中，有三个因素起着重要作用：机体状态、导致一过性菌血症的情况以及病原体的特性（趋向性和毒力）。

• 感染性心内膜炎的发生是由于高速高压湍流冲击心内膜内皮造成的损伤。瓣膜损伤导致心内血流动力学改变，这为内皮损伤的发生创造了额外的先决条件。结果，在心内膜受损区域发生血小板活化，伴随纤维蛋白沉积并导致血栓形成——发生非细菌性心内膜炎。在血液中循环的微生物在受损的心内膜上固定、增殖，加上持续的血栓形成，导致赘生物的形成。诱发心内膜感染的因素包括现有的心脏病理和身体反应性改变（由于并发疾病、压力、体温过低等）。
• 短暂性菌血症可导致微生物侵入受损的心内膜区域。其原因多种多样：牙科干预（拔牙、洗牙）、耳鼻喉科手术（扁桃体切除术、腺样体切开术）、泌尿道和胃肠道的诊断操作和外科干预（膀胱镜检查、食管胃十二指肠镜检查、直肠镜检查）、长期使用静脉导管、血液透析血管通路的建立、非无菌条件下的静脉输液、烧伤、脓疱性皮肤病变以及各种心内因素（心脏瓣膜缺陷、人工瓣膜、起搏器等）。
• 细菌在已形成的赘生物中繁殖，促进赘生物的生长和感染在心脏内的播散，导致瓣膜破坏。另一方面，微生物的进一步生长会诱发新的菌血症，释放病原体抗原，产生针对该抗原的抗体并形成免疫复合物，这些作用与疾病的全身表现（肾小球肾炎、心肌炎、血管炎）的发展有关。

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感染性心内膜炎的肾小球肾炎特征

感染性心内膜炎所致的肾小球肾炎是典型的免疫复合物性肾小球肾炎。其发生的诱因是细菌抗原进入血液并产生针对该抗原的抗体。随后，可能形成循环免疫复合物并随后沉积于肾小球，或者抗原在肾小球内固定并在原位形成免疫复合物。免疫复合物在肾小球内的固定会导致补体激活，并促使肾小球内常驻细胞以及单核细胞、巨噬细胞、血小板产生大量细胞因子（白细胞介素-1和-2、肿瘤坏死因子-α、血小板衍生生长因子、转化生长因子-β），从而导致肾小球损伤和肾小球肾炎的发生。

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感染性心内膜炎肾脏损害的病理形态学

根据感染性心内膜炎病程的性质，可能发展为局灶性或弥漫性增生性肾小球肾炎。

• 急性暴发性感染性心内膜炎患者的形态学改变与急性感染后肾小球肾炎相似，表现为弥漫性毛细血管内增生。光镜下可见所有肾小球均有明显的细胞增生，这是由于常驻细胞（主要为系膜血管细胞）增生，以及中性粒细胞、单核细胞/巨噬细胞和浆细胞浸润所致。免疫组化检查可见肾小球基底膜上有IgG和C3补体成分沉积，较少见IgM沉积；电镜下可见内皮下和上皮下沉积。
• 亚急性感染性心内膜炎最常表现为局灶性节段性增生性肾小球肾炎，伴有肾小球中度浸润性改变。尽管光学显微镜下病变呈局灶性，但免疫荧光显微镜下常可见广泛分布且以系膜细胞为主的免疫球蛋白沉积。

感染性心内膜炎（与其他类型的败血症以及血液细菌学检测阴性的内脏脓肿一样）中肾小球肾炎最典型的形态学表现是毛细血管内和毛细血管外增生，并伴有新月体的形成。在后者中，免疫荧光显微镜检查除了可见IgG和补体C3成分沉积外，还可见新月体中的纤维蛋白沉积，提示该病变具有坏死性。

除了伴有或不伴有新月体的局灶性和弥漫性增生性肾小球肾炎外，感染性心内膜炎患者还可能发展为系膜毛细血管性肾小球肾炎（尤其是由葡萄球菌引起的肾小球肾炎）。这种形态学类型的肾小球肾炎也是“分流性肾炎”的特征。感染后系膜毛细血管性肾小球肾炎的一个显著特征是肾小球内存在大量补体C3成分的沉积。在所有形态学类型的肾小球肾炎中，均可检测到肾小管间质改变：淋巴样浸润和间质纤维化，以及肾小管萎缩。大剂量抗菌治疗会加重间质损伤的严重程度。

感染性心内膜炎的分类

根据病程持续时间，感染性心内膜炎可分为急性（最长 2 个月）和亚急性（超过 2 个月）。

• 急性感染性心内膜炎是由高致病性微生物引起的疾病，主要以脓毒症表现为主，在各个器官中经常出现化脓性转移灶，如果不治疗，会在数周内导致死亡。
• 亚急性感染性心内膜炎是败血症的一种特殊形式，除败血症外，还伴有栓塞和免疫紊乱，导致肾小球肾炎、血管炎、滑膜炎和多浆膜炎的发展。

感染性心内膜炎病程的一种极为罕见的变体是慢性病程，即疾病持续时间超过 1.5 年。

根据心脏瓣膜装置的先前状况，感染性心内膜炎可分为两大类，每类都有各自的病程和治疗特点。

• 原发性感染性心内膜炎发生在未改变的瓣膜上（20-40% 的患者）。
• 受影响的心脏瓣膜（包括风湿性、先天性、动脉粥样硬化性心脏缺陷、二尖瓣脱垂、心脏手术后）发生继发性感染性心内膜炎（60-80％的患者）。

感染性心内膜炎的现代病程特点是其原发性感染类型的发病率增加。最近，还发现了以下四种感染类型：

• 天然瓣膜感染性心内膜炎；
• 人工瓣膜感染性心内膜炎；
• 吸毒者感染性心内膜炎；
• 院内感染性心内膜炎。

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