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为探究 CMV DNA 血症对脑型疟疾(CM)患儿的影响,印第安纳大学医学院等机构的研究人员开展相关研究。结果显示其与急性肾损伤有关,与死亡率等无关。该研究成果对深入了解 CM 发病机制意义重大,推荐科研读者阅读。
疟疾,这个名字大家或许不陌生,它可是全球健康的一大 “劲敌”。2023 年,全球估计有 2.63 亿疟疾病例,59.7 万人不幸因它失去生命 ,其中大部分死亡发生在非洲地区,很多年幼的孩子也未能幸免。在疟疾的各种严重并发症里,脑型疟疾(Cerebral malaria,CM)尤为可怕,不仅死亡率接近 20%,就算孩子幸运存活下来,也很可能面临长期的神经认知障碍,影响他们未来的学习、生活。
一直以来,脑型疟疾的发病机制就像一团迷雾,让科学家们捉摸不透。虽然知道寄生虫在大脑微血管的聚集、人体的炎症反应、氧化应激以及内皮细胞的激活都与之有关,但具体过程仍有许多空白。更让人困惑的是,在疟疾发作期间,其他病原体的共同感染或者潜伏感染的重新激活,会对病情产生怎样的影响呢?这也是亟待解开的谜团。
在众多可能 “捣乱” 的病原体中,巨细胞病毒(Cytomegalovirus,CMV)引起了科学家们的注意。CMV 就像一个 “潜伏高手”,大多数成年人都曾感染过它,在低收入和中等收入国家,CMV 抗体呈阳性的人比例相当高。平时,它潜伏在人体的造血祖细胞和内皮细胞里 “休养生息”,一旦人体受到压力、感染或者免疫力下降,它就可能 “卷土重来”,重新激活。
在重症成年人中,CMV 的重新激活可不是小事,它会引发急性肾损伤、延长机械通气和住院时间,甚至增加死亡风险。可是,在患有脑型疟疾的儿童群体中,CMV 重新激活会带来什么后果呢?是同样严重,还是另有情况?由于此前缺乏相关数据,一切都是未知数。
为了揭开这些谜题,来自印第安纳大学医学院瑞安?怀特儿科传染病和全球健康中心等机构的研究人员展开了深入探索。他们的研究成果发表在了《Malaria Journal》期刊上,论文题目是 “Cytomegalovirus reactivation and acute and chronic complications in children with cerebral malaria: a prospective cohort study” 。这篇论文就像一把钥匙,为我们打开了了解脑型疟疾与 CMV 关系的大门,研究发现,CMV 血症与脑型疟疾患儿的急性肾损伤有关,但和住院死亡率、慢性肾病以及长期神经认知障碍没有关联。这一结论对后续深入研究和临床治疗都有着重要意义。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。在样本采集和处理上,他们从乌干达坎帕拉的穆拉戈国家转诊和教学医院招募了 18 个月至 12 岁的脑型疟疾患儿,采集他们入院时和入院 24 小时后的血液样本,分离血浆和全血并储存。在实验室检测方面,通过显微镜观察血涂片确定疟原虫种类和密度,用 PCR 技术检测 CMV DNA 血症,还运用多种检测方法测定血小板和内皮细胞激活标志物、氧化和亚硝化应激标志物等。在数据分析时,使用 Stata v18.0 软件,针对不同类型的数据选择合适的统计方法进行分析。
下面我们一起来看看具体的研究结果:
- 研究人群的人口统计学特征和 CMV 状态:研究期间,原本有 269 名脑型疟疾患儿参与研究,但由于一些孩子在入院 24 小时内死亡,或者血液样本不足,最终有 242 名患儿进行了 CMV PCR 检测。结果发现,入院后 CMV DNA 血症的患病率为 13.6% ,在随机选取的 104 名参与者中,CMV IgG 抗体阳性率高达 99%,而且唯一 CMV IgG 抗体阴性的孩子也没有出现 DNA 血症,这表明此次研究中的 CMV DNA 血症并非原发性感染。
- 死亡率和急性肾损伤:对比发现,CMV DNA 血症患儿和 PCR 阴性患儿的死亡率没有显著差异。不过,很多死亡发生在入院 24 小时内,也就是采集 CMV 分析样本之前,这在一定程度上影响了对 CMV DNA 血症与死亡率关系的全面评估。但有一个明显的现象,CMV DNA 血症患儿的急性肾损伤患病率比 PCR 阴性患儿高得多。
- 临床血液学指标和恶性疟原虫寄生虫负担:研究人员还关注了血液学指标和寄生虫负担。结果显示,根据 DNA 血症状态,血红蛋白和白细胞计数没有差异,但 PCR 阴性组的 C 反应蛋白水平更高。让人意外的是,CMV DNA 血症组的血小板计数明显高于 PCR 阴性组,不过当控制寄生虫密度后,这种差异就不显著了,而且在 CMV DNA 血症患儿中,血小板水平和 CMV 病毒载量也没有相关性。另外,寄生虫密度和生物量与 CMV DNA 血症的存在也没有明显关联。
- 内皮细胞和血小板激活:为了弄清楚 CMV DNA 血症与急性肾损伤的关系,研究人员对血小板和内皮细胞激活标志物进行了评估。结果发现,CMV DNA 血症与血浆 P 选择素和血管生成素 - 1 的增加有关,而其他一些内皮细胞激活的可溶性标志物与 CMV DNA 血症没有关联。这表明 CMV DNA 血症可能通过影响这些标志物,在急性肾损伤的发生过程中发挥作用。
- 氧化和亚硝化应激:在研究氧化和亚硝化应激相关指标时,发现根据 CMV DNA 血症状态,超氧化物歧化酶的血浆水平和活性没有显著差异。但 CMV DNA 血症患儿的血浆不对称二甲基精氨酸(Asymmetric dimethylarginine,ADMA)水平升高,这是一种亚硝化应激标志物,不过精氨酸和精氨酸 / ADMA 比值没有差异。
- 长期结局:慢性肾病和神经认知障碍:经过 12 个月的随访,研究人员发现,CMV DNA 血症组和 PCR 阴性组的慢性肾病患病率没有差异。在 24 个月的随访中,不同年龄组根据 CMV DNA 血症状态,在整体认知能力、注意力或记忆力方面的神经认知结果也没有显著差异。
综合研究结果和讨论部分来看,这项研究意义非凡。以往研究发现 CMV DNA 血症与成人败血症的死亡率有关,但在儿童脑型疟疾方面却是新的探索领域。此次研究首次明确了在脑型疟疾患儿中,CMV DNA 血症与急性肾损伤存在关联,却和死亡率、长期神经认知障碍以及慢性肾病无关,而且还发现它与血小板计数和血小板激活标志物的相对升高有关。这不仅让我们对脑型疟疾的发病机制有了更深入的认识,也为后续的研究指明了方向。比如,未来可以进一步研究 CMV DNA 血症导致急性肾损伤的具体机制,以及如何通过干预 CMV 的活动来改善脑型疟疾患儿的病情。相信在科学家们的不断努力下,我们对疟疾和 CMV 的认识会越来越深入,也能为全球抗击疟疾、保障儿童健康带来新的希望。