一、发病原因
非常规慢病毒致病因子被认为是一种淀粉样蛋白原纤维(SAF),构成此种原纤维特殊蛋白颗粒被称为朊病毒(PrP27-30)。这种慢病毒致病因子的性质既有病毒性传染发病特点,又有与常规病毒不同的理化特性和生物学特性。
1、理化特性表现为
①具有高度抗各种消毒灭活能力;②有抗高热80~100℃灭菌能力;③具有抗紫外线和其他各种射线作用能力;④常规电镜看不到病毒,只有用特殊理化方法可发现原纤维和蛋白颗粒。
2、其生物学特性为
①宿主间可传递的传染性,潜伏期可长达数年或数十年;②病理为变性改变,可见淀粉样斑块和胶质增生,但无炎性反应,亦无包涵体可见;③无复发缓解病程,持续进展直至死亡;④不产生干扰素,不受干扰素影响,孵育过程中不受任何免疫抑制或免疫增强的影响。
3、现在已知此慢病毒致病因子
①在高热132℃60min可灭活;②亦可在10%次氯酸钠溶液内浸泡1h以上或1N氢氧化钠内浸泡30min,反复3次即可灭活。
二、发病机制
1982年Prusiner提出CJD系由一种特殊的,具有感染性质的蛋白质-朊蛋白(PrionProtein,PrP)所引起,从而否定了多年前Gajdusek所倡导的非寻常慢病毒感染学说。
PrP系一种单基因编码的糖蛋白,由253个氨基酸组成(鼠为254个氨基酸组成)。位于人的第20号染色体短臂上,可译框架由一个外显子组成。在N的末端的附近由富有脯氨酸和甘氨酸的短肽5次反复。正常中枢神经细胞表面也存在朊蛋白,称此为PrPc。分子量为30~33KD,其空间构象主要为α-螺旋状结构,蛋白酶K可以溶解。而异常PrP被称作为PrPsc,PrPES或PrPCJD。与PrPc截然不同。分子量为27~30KD,其空间构象近40%为β层状折叠。PrPSC数次的集结,则形成直径为10~20nm,长度100~200nm的物质,这种物质可能就是早期发现的羊瘙痒病相关原纤维(scrapic-associated-fiber,SAF)和朊蛋白质粒(prionliposome)。它不能被蛋白酶K所消化。PrPSC大量沉积于脑内,能摧毁自身的中枢神经系统,造成大脑广泛的神经细胞凋亡、脱失,形成海绵状脑病。
PrPSC是怎样进入中枢神经系统,又是怎样从正常的PrPc转变为异常的PrPSC,其详细途径和机制仍在研究中。不过,不同类型的CJD,其发生机制也不尽相同;一般来说,医源性CJD为传递感染,即将被PrPSC污染的组织或器械,通过脑深部电极检查、颅脑手术、硬脑膜移植、以及反复接受从垂体提取的生长激素或性激素肌注等,经过长达数年至数十年的复制而发病。家族性CJD则为PrP基因突变,即自体PrPc自发的发生结构改变,从而产生大量PrPSC,导致中枢神经系统变性。而散发性CJD可能为体细胞突变的结果。
这种异常朊蛋白在体内沉积可受若干因素影响,而左右其发病及临床表现。曾有人提出PrPSC是通过“内源性神经毒”的作用,才使神经细胞大量凋亡和脱失。所谓“内源性神经毒”,包括兴奋性氨基酸、各种细胞因子、自由基和一氧化氮等。PrPSC可能刺激神经胶质细胞分泌诸多的细胞因子、一氧化氮和自由基。自由基增多反过来又可以破坏神经元的正常功能,而产生神经细胞凋亡。不过,在诸多的影响发病因素当中,起着主要、关键和直接作用的,莫过于基因的点突变和插入性突变。在散发性CJD中密码子129(ATG-GTG)。180(GTC-ATC),210(GAG-AAG),208(CGC-CAC)位点突变时,直接影响CJD的临床表现与经过。这些事实,可以通过PrP基因检测得到证实。
1、病理改变
大体所见其大体所见,取决于病程长短,CJD可早于发病后数周内死亡,还可以迟至发病后数年或更长时间死亡。通常于病后10个月内死亡。病程短者目视基本正常。病程长者,脑重减轻。有人报告一病程9年的CJD,剖检时脑重仅575g。此时,脑沟变宽,脑回变窄。割面除进一步证明脑皮质、底节萎缩外,脑室呈对称性扩大。脑干、小脑、脊髓外观基本正常。CJD脑萎缩特点是对称性大脑萎缩。极严重病例可有纹状体、丘脑萎缩,大脑白质通常目视正常。
2、镜下主要改变
(1)海绵状变性:主要位于大脑灰质,严重者纹状体、脑干以及小脑分子层也可出现。大脑灰质深层呈多数小空泡,圆形、椭圆性、不规则形等,有的互相融合。小者直径仅1~2μm,大者可达50μm,早期仅见于大脑灰质深层,严重者可延及大脑灰质全层。这种小空泡往往位于神经细胞或胶质细胞周围,很少位于神经细胞内。海绵状变性多与神经细胞脱失、星形胶质细胞增生并存。急性发病、进展迅速者海绵状变性较慢性发病和进展缓慢者为重。
(2)神经细胞脱失:大脑灰质神经细胞呈弥散性脱失,以第3层和第5层最为明显,枕叶尤为突出。丘脑背内侧核、前核、外侧核细胞脱失也相当严重。尾状核、壳核、带状核改变程度与丘脑内侧核相似。苍白球、丘脑下核、乳头体改变轻微。海马Sommer区不受侵犯。多数CJD小脑有改变,其中,颗粒层细胞脱失程度重于Purkinje细胞。小脑诸核细胞正常,偶可见齿状核轻微改变。病程长者Purkinje细胞可有鱼雷样结构形成。脑干除桥核外均正常。红核、黑质、网状核及脑神经核正常。前角细胞可呈现单纯性萎缩,染色质溶解或凝集,而前角细胞脱失并不明显。病程越长神经细胞脱失也越重。反之,在迅速死亡或仅仅是脑活检的症例,很难判定是否有神经细胞脱失,特别是在海绵状变性不明显的标本中,尤为困难。
(3)胶质细胞增生:不论是急性经过或慢性进行性的症例,胶质细胞增生均十分突出,以星形胶质细胞为主,病程长经过缓慢者尤为突出。但其增生程度并非与神经细胞脱失相平行,有时尚可见到肥饱细胞和胞浆不规则的星形胶质细胞。通常看不到小胶质细胞增生、胶质结节和神经细胞被吞噬现象。
(4)白质改变:在慢性经过和病程较长的CJD,往往能看到大脑白质、海马缴、穹窿和视神经改变轻微。脊髓后根节、周围神经和自主神经均正常。
(5)淀粉样斑块:主要存在于小脑分子层,其次是齿状核、顶叶、海马、杏仁核、Coll核、三叉神经脊核和脊髓后角。淀粉样斑块中心部由无结构或颗粒状、大小不等、被PAS着染的物质组成。刚果红亦可着染。CJD病程短于6个月者,不能看到这种斑块,长于15个月的散发性CJD及家族性CJD脑内可以见到淀粉斑块。
3、电镜所见突出改变
神经细胞突起的终末端及突触膜隙不清,突触小泡明显减少。CJD的典型所见为界膜状空泡变性(membraneboundvacuole)。神经细胞胞浆内染色体减少或消失,脂褐素堆积,髓鞘变薄、轴浆空化。星形胶质细胞增生,其胞浆内可见大量的次级溶酶体,偶可见到Rosenthal纤维。淀粉样斑块由7~10nm大小、放射状物质组成。混有10~100nm大小的浓染的颗粒。偶可见坏变的神经细胞突起和星形胶质细胞突起散在于此斑块内。
4、免疫组织化学
免疫组织化学染色,应用于朊蛋白感染疾病的诊断,无疑是一很大的贡献。以PrP抗血清为第一抗体,发现与证实PrP在中枢神经系统的存在与分布,并以此阳性结果区别于其他原因所引起的痴呆。早在1988年Kitamoto和Tateishi对CJD30例,GSS11例及非朊蛋白感染疾病所致的痴呆51例的脑组织切片,进行了免疫组织化学染色,结果表明CJD仅59。0%,GSS100。0%为阳性。其余各类变性疾病,如Alzheimer病、进行性核上麻痹、Huntington舞蹈病、脊小脑性共济失调、Pick病等均为阴性。但是原有的染色方法只能在病程长于13个月的CJD脑切片中获得阳性结果,事实是病程长于13个月的CJD,仅为该病的11%~61%,而病程较短的CJD仍为阴性。针对这一不足,近来有人成功地改进了染色前的操作过程,名为水解高压灭菌法(hydrolyticautoclaving)。这样,即使病程短于13个月的CJD也能较好地呈现阳性结果。
5、新变异型CJD的病理特点
近年,英国、法国共发现52例与传统性CJD不同的散发性CJD,称此为新变异型CJD(newvariantofCJD)。其病理所见除具有经典型CJD的病理改变外,尚具有以下特征:①丘脑和底节改变往往比大脑灰质重;②PrP沉积广泛,尤以枕叶视皮质为最;③以PrP抗血清为第一抗体的免疫组化染色结果与常见的CJD突触型相反,呈斑块型分布。
病变损害皮质、底节、丘脑、小脑、脑干甚至脊髓前角等广泛中枢神经系统,由于精神、意识、智能障碍,导致可以出现各系统功能失调及障碍,如延髓麻痹可致进食困难、呛咳、肺部感染;脑干病变也可影响心血管功能;长期瘫痪卧床引致褥疮等,由于脑干属于基础生命中枢,故严重病例可以导致呼吸、心跳骤停。
一、临床表现
大致可以分为以下3个时期
1、初期
主要表现为乏力,易疲劳,注意力不集中,失眠,抑郁不安,记忆困难等,此期易错误诊断为神经症或轻度抑郁病,有时尚伴有头痛,头重,眩晕,视力模糊或共济失调等神经症状。
2、中期
亦称痴呆-肌阵挛期,此期记忆障碍尤为突出,甚或外出找不到家门,迷路,人格改变,直至痴呆,有的伴有失语,失认,失行,四肢肌体力增高,腱反射亢进,Babinski征往往阳性,有的出现多动或癫痫发作,轻偏瘫,视力障碍,小脑性共济失调,肌强直等,少数病例也可出现肢体肌肉萎缩,此期约2/3患者出现肌阵挛。
3、晚期
呈现尿失禁,无动性缄默或去皮质强直,往往因褥疮或肺部感染而死亡,CJD患者85%于发病后1年死亡,少数可于发病后3周以内或长至8年以上死亡。
最近两年,英国,法国共发现52例散发型CJD,其发病年龄,临床表现以及病理所见等,与传统的或经典的CJD有很大的不同,称此为新变异型CJD,临床特征是:
①发病年龄轻,平均26岁±7岁;
②首发症状多为精神异常和共济失调;
③精神异常包括焦虑,忧郁,孤僻,萎靡等;
④记忆障碍较突出,晚期发展为痴呆;
⑤多有肌阵挛发作;
⑥脑电检查时,不出现周期性同步放电;
⑦感觉异常较少见;
⑧晚期有锥体束征或锥体外系损伤征象。
二、临床病理类型
由于病变损害皮质,底节,丘脑,小脑,脑干甚至脊髓前角等广泛中枢神经系统,其临床表现和病理所见结合,可分出如下临床病理类型:
1、额顶椎体束型:临床表现进展性痴呆,肌强直,肌阵挛发作和锥体束征等,即相似于Jakob痉挛性假硬化(spasticpseudosclerosis)。
2、枕颞视觉障碍型:病变以枕颞叶受累为主,临床表现视觉障碍皮质盲等,同时进展性痴呆伴有肌阵挛抽搐者,近似于Heidenhain综合征。
3、共济失调型:病理损害以小脑为重,临床表现小脑性共济失调,同时有进展性痴呆伴有肌阵挛抽搐症状者。
4、肌萎缩型:病变累及中枢神经系统,如皮质等同时累及延髓球部和脊髓前角细胞,临床表现进行性痴呆,椎体束征外,突出表现延髓球麻痹和脊髓性肌萎缩等所见者。
5、全脑或弥漫型:病变广泛累及中枢神经系统,临床表现有进展性痴呆伴有锥体束征,锥体外束征和小脑共济失调等。
6、变异型海绵状脑病:包括家族性老年性痴呆等。
另外,国外有人报告经病理证实的CJD158例,作者将其中的152例临床上分为3型:亚急型137例;中间型12例;肌萎缩型3例。
亚急型中约1/3出现高级神经活动障碍,行为紊乱,伴共济失调和头晕,多数患者最初症状即为共济失调,言语困难,视力模糊,视力变形及视幻觉等,全部患者均有痴呆,82%发生肌阵挛,11%有舞蹈-徐动样多动,迅速出现精神颓废并发展为去皮质强直,病程短,进展快,通常持续数月死亡,中间型病程为20个月至16年,具有多种临床表现,肌萎缩型为肢体或脑神经支配的肌肉出现萎缩和乏力,值得提出的是,本型多无肌阵挛及视力减退,痴呆进展缓慢,1~7年后病情迅速恶化,1年之后死亡,强调指出的是即使是肌萎缩型,肌电图无特征性改变,该型及中间型脑电图也无特征性改变,其诊断往往取决于病理检查。
至今尚无证据在人皮肤无损伤情况下一般接触导致传染患病者研究证明外分泌物包括眼泪、鼻涕、唾液和粪便等,均无传染性的报道,流行病学亦未发现一般医疗护理接触CJD发病者
基于以上情况预防重点应是严格处理CJD病人的脑组织、血和脑脊髓以及与病人组织体液接触或用过的手术器械、敷料及其废弃物,要采取严格消毒措施手术器械可在高压132℃60min或10%次氯酸纳溶液浸泡60min共3次或1N氢氧化钠溶液浸泡30min,共3次敷料和尸检病理组织以焚烧处理为宜,取血注射器和针头宜用一次性制品,用后应作严格销毁焚烧处理为妥善医护接触病人尤其取血、注射或手术要避免皮肤黏膜损伤或带手套以免造成“自家接种”遭致传染的危险性
1、血尿常规
血尿便常规,生化,肝肾功能均无异常所见。
2、脑脊液细胞和蛋白
多数在正常范围,少数病例蛋白轻度升高,双向电泳可见异常蛋白,但体液免疫和细胞免疫均无阳性反应,利用免疫方法检测脑脊液中14-3-3脑蛋白,总敏感度为96%,其特异性为80%,值得注意的是对进行性痴呆,而近期无脑梗死的患者,其特异性可高达99%,提示14-3-3脑蛋白测定对CJD具有极高的诊断价值。
3、血清S100蛋白的诊断价值
血清S100蛋白浓度测定,对CJD诊断特异性达到81.1%,敏感性为77.8%,在肯定或很可能是CJD的患者中,血清S100蛋白浓度显著不同于其他疾病。
4、脑电图检查
脑电图改变被认为是临床诊断CJD的重要根据,疾病的不同时期,脑电改变也不尽相同,在早期病例脑电图只表现为轻度异常或α波减少,慢波异常,仅为广泛存在的非特异性慢波,两侧半球可有若干差别,无特征性意义,病情发展中晚期则出现在低波幅慢活动背景上出现0。5~1s周期性棘波,尖波或三相波发放,构成CJD特征性脑电图所见;极期则呈现特异性的周期性同步放电(periodicsynchronousdischarge,PSD),特别连续多次描记脑电特征性所见,对临床诊断有重要意义。
5、头颅影像学检查
通常在早期头颅CT无异常所见,病情进展快至中晚期可见脑沟变宽,脑室中度扩大,脑萎缩,MRI可见皮质萎缩明显白质无特殊所见,排除其他各种局灶性脑病,有助于临床诊断。
6、正电子脑扫描(PET)
可见颞叶代谢率降低或两半球不对称。
7、脑活检
特征性光镜和电镜所见对临床确诊具有重要意义。
克罗伊茨费尔特-雅各布病患者的饮食以清淡、易消化为主,多吃蔬果,合理搭配膳食,注意营养充足。此外,患者还需注意忌辛辣、油腻、生冷的食物。
1、治疗
目前,CJD仍属于无法治愈的致死性疾病,临床只能对症处理并发症及给予支持治疗。随着人们对该病发病机制的逐渐阐明,不远的将来人们有可能找到治愈这类疾病的原则与方法,能找到控制PrPC转变为PrPSC或PrPCJD的途径,因为人们已经发现缺乏PrPC基因的鼠并不发生CJD,因此,应用反义寡核甘酸或基因治疗,可能达到预期目的。另一有利方面,此组疾病的防治已引起WHO及其相关机构的高度重视。
CJD患者能否直接传染给人,目前不能得出确切结论,也未发现医务人员较其他职业工作者易患CJD的报告。即使这样,从防患于未然出发,宜注意以下几点:①医务人员或实验室工作者,若皮肤破损暂勿直接接触患者或实验材料;②CJD患者用过的注射器及检查器械等,尽可能一次性处理;③CJD患者脑活检器械应设标志,每次均要高压消毒;④必要时可放入5.25%次氯酸钠液浸泡60min以上。
2、预后
本病长期潜伏(数年至30年)短病程,即发病后进展快,持续性进展,多在数月至1年内死亡,少数亦在2年内死亡,极个别报告几年病程者,无特效疗法。预后极差。