感染性心内膜炎的发病机制

一、感染性心内膜炎的易发部位和条件

正常人血流中虽偶有少数来自口腔、鼻咽部或其他部位侵入的细菌，但随时会被消灭。为什么侵入的细菌易在心脏瓣膜上定居、生长和繁殖，一直是研究感染性心内膜炎发病机制的焦点。1963年，Rodbards分析了血液循环条件与发生感染性心内膜炎的位置关系，提出了3项基本条件，这就是著名的Rodbards因子：①心脏瓣膜瓣口存在反流；②血液从高压腔流入低压腔；③高压腔和低压腔之间的通道，于心舒期存有压力梯度。

根据Rodbards因子来分析，可以归纳出感染性心内膜炎心内易发生的部位和条件是二尖瓣关闭不全、主动脉瓣关闭不全、二叶主动脉瓣、置换瓣膜和三尖瓣关闭不全。心外易发部位和条件是动脉导管未闭、主动脉缩窄和动静脉瘘。

感染性心内膜炎不易发生的部位和条件，也可以归纳为心内和心外两方面。心内不易发生的部位和条件是钙化性主动脉瓣狭窄、大的室间隔缺损、房间隔缺损和附壁血栓。心外不易发生的部位和条件是粗糙的动脉表面（如粥样瘤）、静脉、人工移植动脉和静脉移植旁路。

二、细菌在心内膜上定居和繁殖

一般认为，外源性细菌通过毛细血管血流带到心脏瓣膜上。早在1945年Harper就指出，正常心脏瓣膜上既无毛细血管也无毛细淋巴管，那么从血液循环中来的细菌如何自然地粘附到心瓣膜上，并形成菌落、菌株和赘生物？到目前为止，仅有以下两种学说来解释这种现象。

1．细菌黏附学说　1928年，Grant用解剖显微镜仔细研究了心瓣膜上细菌着床的条件。他认为心瓣膜上的凹陷、壁龛、囊袋、肌嵴和小的突起，并不是细菌着床的重要条件。心脏瓣膜上细菌着床的重要条件是瓣膜边缘上有肉眼看不见的血小板栓子存在之故。血小板栓子是细菌附着的必要条件，尔后细菌才能在心瓣膜上生长繁殖。这就是著名的感染性心内膜炎的细菌附着学说。这种学说已为大多数学者所接受。

2．非细菌性栓塞性心内膜炎学说（nonbacterial thrombotic endocarditis，NBTE）　该学说的支持者有Keeper（1943年），Klempear（1942年），Harvey（1945年），Angrist（1967年）和Rosen（1973年）等著名学者。NBTE的特点是心瓣膜先有血小板和纤维蛋白聚集，上面附有少量炎性细胞。Angrit认为NBTE是感染性心内膜炎的过渡时期。NBTE学说的提出，无疑为感染性心内膜炎的发病机制及其发展过程提供了一种解释。但是，若NBTE是感染性心内膜炎的发病基础，那么临床上就有多种疾病如肺癌、胰腺癌、胃癌、系统性红斑狼疮等，有NBTE的病理表现，而这些患者却很少发生感染性心内膜炎。令人迷惑不解的是，为什么NBTE易发生在主动脉瓣和二尖瓣的游离缘，此处血流速度快，血流量大；而不发生在瓣叶和心肌相连的基底部，此处瓣叶钙化和局部坏死非常多见，而且血流速度慢，血流量少。正是由于上述种种原因，故NBTE学说值得进一步研究。

三、感染性心内膜炎的体液免疫异常

20世纪初，许多学者对感染性心内膜炎的体液免疫反应进行了研究，期望能获得治疗心内膜炎的抗血清。1926年，Wright等就观察到感染性心内膜炎患者血中抗体滴度升高，而且与病情发展呈正相关。1962年，Willam观察到50%的亚急性细菌性心内膜炎患者花瓣试验阳性，这是因为血液中存在着抗γ球蛋白和类风湿因子的缘故。抗体滴度于发病后6周升高较明显，治疗后抗体滴度可降低。1968年，Messenge指出类风湿因子显然是对细菌抗原的一种反应。1968年，Laxdel发现感染性心内膜炎患者血清中调理素活性增加，这是比抗体滴度更敏感的指标。实验和临床中均发现，宿主的反复免疫反应是发生感染性心内膜炎的关键因素。血液中已有抗体存在，易导致循环中细菌积聚，细菌易黏附于心瓣膜上。然后细菌易被瓣膜上的巨噬细胞和调理素所摄取，从而导致感染性心内膜炎的发生和发展。1978年，Rahimtoola总结了感染性心内膜炎与体液免疫异常之间互相关系的4条规律：①在大多数正常人和既往有感染的人群中，一定滴度的抗体与大多数病原微生物共存，进而引起感染性心内膜炎；②在疾病病程中，特异性和非特异性抗体滴度升高；③多数患者在确诊为感染性心内膜炎时，体内就已经产生了抗细菌感染的抗体；④经有效治疗后，抗体滴度可下降。

四、感染性心内膜炎发病机制的现代观点

1974年，Weisteinp提出了亚急性细菌性心内膜炎发生的4项条件：①有心瓣膜或心肌内膜损害史；②有血小板－纤维蛋白引起的栓塞；③菌血症；④抗体的形成和积聚。

1987年，Freedman提出了感染性心内膜炎发生的4个连续事件和4个阶段。4个连续事件是：①非细菌性血栓性赘生物的形成（nonbacterial thrombotic vegetation，NBTV）、内皮细胞的损害、纤维蛋白和血小板沉积；②人体内局部释出病原微生物进入血液循环；③病原微生物附着于NBTV上，继之有纤维蛋白和血小板沉积，将微生物集落覆盖；④在血小板－纤维蛋白赘生物内病原微生物得以生长、繁殖。

一旦上述4个连续事件完成，就形成了感染灶。该感染灶以继续下列4个过程：①释放病原菌入血液循环，产生一过性菌血症，出现全身症状；②含有细菌的赘生物局部侵入，导致心内传导系统功能障碍、瓣环脓肿和心包炎、Valsalva窦动脉瘤（主动脉窦动脉瘤）和瓣膜穿孔；③感染的赘生物碎片脱落，引起体循环外周栓塞；④血液循环中已有的抗体与感染菌抗原形成免疫复合物，这可能是导致心内膜及皮肤病损的机制。