Hantavirus Enfeksiyonlarında Prognostik Faktörler
Prognostic Factors in Hantavirus Infections
Selçuk KAYA
Karadeniz Teknik Üniversitesi Tıp Fakültesi, Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Trabzon.
Karadeniz Technical University Faculty of Medicine, Department of Infectious Diseases and Clinical Microbiology,
Trabzon, Turkey.
ÖZET
Bunyaviridae ailesinin Hantavirus cinsi
içinde yer alan hantaviruslar, insanda renal sendromla seyreden kanamalı ateş
(RSKA) ve hantavirus pulmoner sendromu (HPS) adıyla bilinen iki farklı tipte
klinik tabloya neden olmaktadırlar. Bu enfeksiyonların mortalitesi %40'lara
kadar yükselebilmektedir. Mortalite üzerine etkili olan faktörlerin başında,
virülansları farklı olan hantavirus alt tipleri (Sin Nobre, Hantaan, Seoul,
Puumala, Dobrava vb.) gelmektedir. Bunun dışında yaş, cinsiyet, hümoral immün
yanıt, genetik faktörler, hastanın klinik ve laboratuvar bulguları,
transfüzyon, mekanik ventilasyon gereksinimi, hastalara uygulanan antiviral
tedavi ve immünoterapi gibi daha birçok faktör de prognostik açıdan önem arz
etmektedir. Artan yaş mortalite üzerine olumsuz etki etmektedir. Hastalık sıklıkla
erkek cinsiyette görülmesine rağmen, mortalite oranlarının kadınlarda daha
yüksek olduğu dikkati çekmektedir. Gelişen nötralizan antikor yanıtının
yeterliliği, virusun yayılımının sınırlandırılmasında ve enfekte olan hücre
sayısı, dolayısıyla da sitotoksik T lenfosit aracılı hücre hasarının
azaltılmasında önem taşımaktadır. HLA-B8, -DR3, -DQ2 alellerine sahip
bireylerde hemodiyaliz ihtiyacının daha fazla ve prognozun daha kötü olduğu;
HLA-B27 aleline sahip olanlarda ise hastalığın daha hafif seyrettiği
bildirilmektedir. Klinik olarak; çoğul, santral sinir sistemi kanaması olan,
sepsis tablosunda olan, disemine intravasküler koagülasyon (DIC) ve sekonder
enfeksiyon gelişen olgularda mortalite riski artmaktadır. HPS'nda erişkin
solunum distres sendromu (ARDS) gelişimi, mekanik ventilasyon desteği
gerekliliği, dispne ve hemokonsantrasyon olması, ölümle ilişkili en önemli
prognostik faktörlerdir. Trombositopeninin şiddeti ve hastada transfüzyon
gerekliliği de mortalite ile ilişkilidir. Hastanın ilk başvurusunda, serum
beyaz küre sayısı, kan üre nitrojeni (BUN), kreatinin fosfokinaz (CPK),
C-reaktif protein (CRP), protrombin zamanı (PT), aktive parsiyel tromboplastin
zamanı (aPTT), D-dimer ve INR (International normalized ratio) değerlerinin
yüksek olması, prognostik açıdan önemli faktörler olup, mortalite riskini
artırmaktadırlar. Hemodiyaliz desteği, özellikle Hantaan ve Dobrava virus ile
enfekte olgularda çok önemlidir. Solunum desteği ve mekanik ventilasyon
uygulaması da HPS olgularında yaşam kurtarıcı olabilmektedir. HPS'de ayrıca
ekstrakorporeal membran oksijenizasyonu desteğinin, hastanın
sağkalımına olumlu katkı sağladığı da gösterilmiştir. Ribavirinin RSKA'nın
şiddetini, hemodiyaliz ihtiyacını ve mortaliteyi azalttığı bildirilmekle
birlikte, HPS için etkinliği gösterilmemiştir. Sonuç olarak, bu hastalarda
prognostik faktörlerin iyi değerlendirilmesi, sağlık uygulamalarında hekimlere
hastalığın seyri ve gerekli tedavi yaklaşımının sağlanması açısından öngörü
kazandıracaktır.
Anahtar sözcükler: Hantavirus; enfeksiyon; prognoz; mortalite.
ABSTRACT
The hantaviruses classified in Hantavirus genus of Bunyaviridae family, may cause two different types of clinical conditions, namely hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) and hantavirus pulmonary syndrome (HPS). Mortality may reach up to 40% in these infections. Hantavirus subtypes (Sin Nombre, Hantaan, Seoul, Puumala, Dobrava, etc) with different virulences represent one of the most significant factors affecting the mortality. Additionally, many other factors including age, gender, humoral immune response, genetic factors, patient's clinical and laboratory findings, transfusion, mechanical ventilation requirement, antiviral treatment and immunotherapy administered to the patient are prognostically important. Increasing age had an unfavorable effect on mortality. While the disease is commonly observed in the male gender, mortality rate is higher in the female gender. The higher the emergent neutralizing antibody response, the virus spread, the number of the infected cells and the cytotoxic T lymphocyte-mediated injury will be lower. The requirement for dialysis is reported to be higher with a poorer prognosis in individuals with HLA-B8, -DR3, -DQ2 alleles, and those with HLA-B27 allele usually experience a milder clinical course. Clinically, the risk of mortality increases in patients with multiple, central nervous system hemorrhage, sepsis, disseminated intravascular coagulation (DIC) and secondary infection. The presence of adult respiratory distress syndrome (ARDS), the requirement for mechanical ventilation, the presence of dyspnea and hemoconcentration in HPS are reported to be the most important prognostic factors associated with death. The correlation of severity and the transfusion requirement with mortality was demonstrated. High serum levels of white blood cells, blood urea nitrogen (BUN), creatinine phophokinase (CPK), C-reactive protein (CRP), prothrombin time (PT), activated partial thromboplastin time (aPTT), D-dimer and INR (International normalized ratio) are prognostic factors that increase the mortality risk. Hemodialysis support is particularly important in cases infected with Hantaan and Dobrava viruses. Respiratory support and mechanical ventilation can be life-saving in HPS cases. Extracorporeal membrane oxygenation support has been demonstrated to have a favorable contribution to the patient survival in HPS. While there are some human and animal trials showing that ribavirin reduces the severity of HFRS, hemodialysis requirement and mortality, its efficacy for HPS has not yet been demonstrated. As a result, a proper evaluation of the prognostic factors will provide physicians a perspective with respect to the disease course and the necessary treatment approach.
Key words: Hantavirus; infection; prognosis; mortality.
Geliş Tarihi (Received): 01.08.2013 - Kabul Ediliş Tarihi (Accepted): 28.08.2013
GİRİŞ
Hantaviruslar, Bunyaviridae ailesinin Hantavirus cinsinde yer alan ve kemiriciler aracılığıyla insanlara bulaşan zarflı RNA viruslarıdır. Günümüzde hantavirusların 30'dan fazla türü saptanmış olup, bunlardan en az 20 kadarının insanda hastalık yaptığı bilinmektedir1,2. Kemiricilerde sıklıkla asemptomatik, kronik taşıyıcılık şeklinde seyreden enfeksiyon, insanlarda renal sendromla seyreden kanamalı ateş (RSKA) ve hantavirus pulmoner sendrom (HPS) adıyla bilinen iki farklı tipte klinik tabloyla karşımıza çıkmaktadır3,4. HPS ilk olarak Kuzey Amerika'da Sin Nombre eyaletinde görüldüğü için, etkeni olan virus aynı adla (Sin Nombre virus; SNV) anılmıştır. Yaygın pulmoner ödem, pulmoner fonksiyonlarda bozulma ve kardiyovasküler yetmezlik tablosuna yol açması nedeniyle mortalitesi oldukça yüksektir. Daha sonraları Andes, Negra, Laguna, New York gibi HPS nedeni olan farklı virus alt tipleri de tespit edilmiştir2,4,5. RSKA olgularının ise büyük çoğunluğu Güneydoğu Asya ve Rusya'da görülmekte olup, virusun coğrafi dağılımlarına göre farklılık gösteren birçok alt tipi mevcuttur. Bunlardan Asya'da Hantaan (HTNV) ve Seoul virus (SEOV), Avrupa'da ise Puumala (PUUV) ve Dobrava virus (DOBV) en yaygın olanlarıdır2,4.
Ülkemizde hantavirusların varlığını gösteren ilk çalışma, 2004 yılında kuzeydoğu ve batı bölgelerimizde kemiricilerde yapılan bir araştırma olup, kemiricilerde hantavirus PUUV alt tipinin varlığı tespit edilmiştir6. Hantavirus epidemiyolojisini irdeleyen diğer önemli bir seroprevalans çalışmasında, Giresun yöresinde insanlardan toplanan serum örneklerinde DOBV, PUUV, Saaremaa alt tiplerinin varlığı gösterilmiştir7. Ülkemizde klinik anlamda ilk hantavirus olguları 2009 yılında görülmüş; o tarihten günümüze kadar, hantaviruslar çoğunlukla olgu bildirimleri şeklinde karşımıza çıkmıştır8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 (Tablo I). Önemli mortalite oranları nedeniyle, bu hastalardaki klinik seyir ve mortaliteyle ilişkili prediktif faktörleri bilmek, klinisyenlere ışık tutacaktır. Farklı hantavirus alt tipleriyle gelişen enfeksiyonların klinik bulguları ve prognozları Tablo II'de gösterilmiştir2,19.
PATOGENEZ
Hantavirus enfeksiyonlarının patogenezinin anlaşılması, prognozun tayini açısından oldukça önem taşımaktadır. Patogenezde virusun direkt sitopatik etkisinden ziyade, immün yanıt mekanizmalarının rol aldığı düşünülmektedir. İnhalasyonla alındıktan sonra virus, bölgesel lenf nodlarındaki ilk replikasyon sürecinin ardından, viremi yoluyla hedef organlar olan akciğer, kalp, böbrekler ve lenfoid organların vasküler endoteline yerleşmektedir. Bundan sonra sekonder viremi ortaya çıkar20. Virusun hedef hücreye bağlanmasında β3 integrin reseptörlerinin önemli rolü olduğu, bunların da endotel hücrelerinin yanı sıra trombosit ve makrofaj hücre membranında bulunduğu bilinmektedir2. Hedef hücrenin enfeksiyonuyla birlikte immün sistem aktivasyonu başlar ve aktive makrofajlarca tümör nekroz faktörü (TNF)-α, interlökin (IL)-1 ve IL-6 gibi birçok sitokin salgılanır. Bu sitokinlerin etkisine bağlı olarak hipotansiyon ve şok kliniğine yol açan, vasküler geçirgenlikte artış ve damar dışına sıvı kaçışı olmaktadır.
CD8+ T hücreleri hantavirusla enfekte hücrelerin yıkımında rol oynamaktadır. Diğer viral enfeksiyonlara göre bu enfeksiyonlarda serum düzeyi daha yüksek olup, hastalarda serum CD4/CD8 T lenfosit oranının tersine döndüğü görülmektedir. Yüksek viremili olgularda şiddetli CD8+ T lenfosit yanıtı nedeniyle doku hasarlanması daha fazla olmakta ve bu da klinik olarak hastalığın ciddiyetine yansımaktadır2. Özellikle enfeksiyonun başlangıcında, serumda virus yükü yüksek olan hastalarda prognoz daha kötü seyretmektedir. Yapılan çalışmalarda SNV, HTNV, DOBV gibi mortalitesi yüksek alt tiplerle gelişen enfeksiyonlarda, hastalardaki virus yükünün hafif alt tiplerle seyredenlere göre daha yüksek olduğu gösterilmiştir. Ancak hastalığın patogenezinde ve prognozun tayininde diğer birçok enfeksiyonda olduğu gibi bireysel immünitenin de önemli olduğu unutulmamalıdır. Nitekim, aynı alt tip ile enfeksiyonu takiben, bazı bireyler hastalığı hafif şekilde geçirirken, bazılarında daha ciddi sonuçlar ortaya çıkmaktadır21.
RSKA olgularında renal ödem ve retroperitoneal alana sıvı kaçağı belirgin olup, ölen olguların otopsi incelemelerinde böbreklerin belirgin ödemli ve ağırlığının artmış olduğu; perirenal alanlarda hemoraji, ödem, tübüllerde dejenerasyon ve iltihabi hücrelerin varlığı gibi bulgular saptanmaktadır. HPS olgularında akciğerlerde yaygın ödem, trakea ve plevral alanlarda mononükleer hücre infiltrasyonlarının eşlik ettiği, yaygın alveoler hasar saptanmıştır22.
PROGNOZ ile İLİŞKİLİ FAKTÖRLER
Hantavirus enfeksiyonlarında prognozun belirlenmesinde rol oynayan bazı faktörler aşağıda özetlenmiştir.
Virusun Tipi
Hantavirusların çeşitli alt tipleriyle gelişen enfeksiyonlarda prognoz birbirinden çok farklı olmaktadır (Tablo II). Örneğin PUUV %1-2 gibi en düşük mortaliteyle seyrederken, DOBV için mortalite %15'e kadar ulaşabilir. HPS'ye neden olan SNV'de ise %40'a varan yüksek mortalite oranlarıyla karşılaşılabilmektedir20,23,24,25.
Genetik Faktörler
Son yıllarda genetik faktörlerin, hantavirus hastalıklarının seyrinde etkili olabileceği üzerinde durulmaktadır. Örneğin, HLA-B8, -DR3, -DQ2 alellerine sahip bireylerde hemodiyaliz ihtiyacının daha fazla ve prognozun daha kötü olduğu, HLA-B27 aleline sahip olanlarda ise hastalığın daha hafif seyir gösterdiği bildirilmiştir1,26.
Demografik Özellikler
Hantavirus enfeksiyonlarının, erkek cinsiyette daha sık görülmesine rağmen, mortalite oranlarının kadınlarda daha yüksek olduğu, Çin'de 80.671 RSKA hastası ile yapılan bir çalışmada gösterilmiş; bu durumun farklı davranışsal, sosyal ve biyolojik nedenlere bağlı olabileceği ifade edilmiştir27. Bir başka çalışmada da, yaşın mortalite ile olan ilişkisi üzerinde durulmaktadır28. İsveç'te yapılan, PUUV'nun neden olduğu 5.282 epidemik nefropati (Nefropathia epidemica; NE) hastasını içeren bir çalışmada, 50 yaş altında hastalığın akut fazı sırasında mortalite görülmediği, 80 yaş ve üzerinde ise mortalite oranının %6.5 olduğu ve ileri yaşın mortalite üzerine olumsuz etki ettiği bildirilmiştir28.
Hümoral İmmün Yanıtın Yeterliliği
Hastalığın erken döneminde, özellikle virusun nükleokapsid (N) proteinine karşı IgM, IgG ve IgA tipi nötralizan antikorlar gelişmektedir. Etkin bir nötralizan antikor yanıtı, virus yayılımının sınırlandırılmasında, enfekte hücre sayısının ve dolayısıyla da sitotoksik T lenfositlerine bağlı hücre hasarının azaltılmasında oldukça önemlidir. Hantaviruslara karşı gelişen antikorlar, serumda yıllarca varlığını sürdürerek, kişiyi aynı alt tipe karşı korumaktadır29.
Klinik Bulgular
Klinik bulgular ve hastalığın şiddeti, yukarıda söz edildiği üzere, hantavirus alt tipleriyle ilişkili olarak belirgin farklılıklar göstermektedir1,2. Örneğin; SNV ve HTNV enfeksiyonlarında hipotansiyon, HTNV ve SEOV enfeksiyonlarında ise peteşi daha sık görülmektedir2. Yine HTNV ve DOBV ile olan enfeksiyonlarda, hastaların yaklaşık 1/3 kadarında hemodiyaliz gereksinimi ortaya çıkmaktadır2,19. PUUV ve DOBV enfeksiyonu sonrası, hastaların 10 yıl süreyle izlendiği bir çalışmada, takip sırasında renal fonksiyonların normal sınırlarda olduğu, ancak glomerüler filtrasyon hızındaki azalmanın DOBV ile enfekte hastalarda daha fazla görüldüğü bildirilmiştir30.
Hantavirus enfeksiyonlu hastalarda ölüm, genellikle böbrek yetmezliği, şok, kanama ve solunum yetmezliği nedeniyle olmaktadır. Klinik olarak; çoğul, santral sinir sistemi kanaması olan, sepsis tablosunda olan, disemine intravasküler koagülasyon (DIC) ve sekonder enfeksiyon gelişen olgularda mortalite riski artmaktadır. HPS sırasında, hastalarda erişkin solunum yetmezliği sendromu (Adult respiratory distress syndrome; ARDS) gelişmesi, mekanik ventilasyon desteğine gerek duyulması, dispne ve hemokonsantrasyon olması, çoklu regresyon analizlerinde, ölümle ilişkili en önemli prognostik faktörler olarak bildirilmektedir31,32.
Laboratuvar Bulguları
Hantavirus enfeksiyonlarının en önemli laboratuvar bulgularından biri trombositopeni olup, SNV enfeksiyonunda olguların hemen hepsinde saptanmaktadır2,19. Trombositopeni şiddetinin ve hastada transfüzyon gerekliliğinin mortalite ile ilişkisi gösterilmiştir19,33. Bunun dışında hastanın ilk başvurusunda; serum beyaz küre (WBC), kan üre nitrojeni (BUN), kreatinin fosfokinaz (CPK), protrombin zamanı (PT), aktive parsiyel tromboplastin zamanı (aPTT), D-dimer ve INR (International normalized ratio) değerlerinin yüksek olması, prognostik açıdan önemli faktörler olup, mortalite riskini artırmaktadır9,33. Bu hastalarda yüksek C-reaktif protein (CRP) ve WBC değerlerinin, hastalık sürecinde tetiklenen inflamatuvar yanıta bağlı olduğu; CPK yüksekliğinin ise hem inflamatuvar süreç, hem de gelişen rabdomiyolizle ilişkili olduğu belirtilmektedir33. Kostakoğlu ve arkadaşları33, ölüm riski açısından bu parametrelerin tanısal sınır değerlerini (cut-off); WBC: 16.000 µl-1, trombosit: 30.000 µl-1, PT: 19.7 s, aPTT: 36 s, INR: 1.2, D-dimer: 9.3 µg/ml, CPK: 600 U/L, BUN: 47 mg/dl ve CRP: 13.4 mg/dl olarak bildirmişlerdir. Bir viral enfeksiyon olmasına rağmen, bu olgularda CRP yüksek olup, bahsedilen sınır değeri dikkate alındığında, mortalite öngörüsü için duyarlılığın %100, özgüllüğün %87.5 olduğu bulunmuş; bu oranlar CPK için sırasıyla %60 ve %88.2 olarak saptanmıştır33.
TEDAVİNİN PROGNOSTİK DEĞERİ
Hantavirus tedavisinde temel amaç, hastada organ ve dokularda yeterli perfüzyonun devam ettirilebilmesidir. Bu amaçla hastalarda hipotansiyon ve şoka karşı gerekli sıvı replasmanının sağlanması, oligürik-anürik olguların hemodiyaliz açısından değerlendirilmesi, hastaların kanama, solunum yetmezliği, hipotansiyon, şok, elektrolit bozuklukları bakımından yakından takip edilmeleri gereklidir. Ciddi trombositopeni varlığında trombosit replasmanı gerekli olabilmektedir26. Hemodiyaliz desteği özellikle HTNV ve DOBV enfeksiyonlu olgularda çok önemlidir2,19. Solunum desteği, mekanik ventilasyon uygulaması HPS olgularında yaşam kurtarıcı olabilmektedir34. HPS'de ayrıca ekstrakorporeal membran oksijenizasyonu desteğinin, hastanın sağkalımına olumlu katkı sağladığı da gösterilmiştir34,35.
Bazı hayvan ve insan çalışmalarında, ribavirinin RSKA'nın şiddetini, hemodiyaliz gereksinimini ve mortaliteyi azalttığı bildirilmekle birlikte, HPS için etkinliği gösterilmemiştir2,36,37. Çin'de yapılan 242 hastanın yer aldığı randomize, plasebo kontrollü bir çalışmada, hastalığın ilk haftasında intravenöz verilen ribavirinin, mortaliteyi yedi kat azalttığı saptanmıştır36. Kore'de yapılan, 33 RSKA hastasını içeren bir başka çalışmada, ribavirin tedavisinin, hastalarda görülen oligüri ve hemodiyaliz gereksinimi üzerine belirgin katkı sağladığı bulunmuştur37. Deneysel bir modelde, değişen dozlarda uygulanan ribavirinin, Andes virusunun tetiklediği sitokin fırtınasını kısmen baskılayabildiği, ancak tam bir süpresyon sağlayamaması nedeniyle terapotik etkinliğinin sınırlı olabileceği belirtilmiştir38. Bir başka çalışmada ise, Andes virus enfeksiyonundan korunmada, maruziyet sonrası proflaktik olarak uygulanan ribavirin başarılı bulunmuştur39. Bununla birlikte, HPS olgularında intravenöz ribavirin uygulamasının yararlı olmadığını gösteren yayınlar da mevcuttur2,40.
Şiddetli hastalığı olan hantavirus enfeksiyonlu hastalardaki serum antikor titresinin, hafif seyirli enfeksiyonu olanlara göre düşük olması, hastalıktan korunma/tedavide immünoterapiyi gündeme getirmiştir41. İnsanlarda randomize kontrollü bir çalışma olmamakla birlikte, bazı çalışmalarda hastalığın erken döneminde verilen insan nötralizan antikorlarının tedavi ve/veya proflakside etkisi olabileceği bildirilmektedir41. Korunmada aşının etkinliğine dair yapılan çalışmalar da mevcut olup, aşının aynı alt tiple reenfeksiyon gelişimini önlediği ve Andes virus enfeksiyonuna karşı koruyucu olduğu gösterilmiştir42,43.
KAYNAKLAR
İletişim (Correspondence):
Yrd. Doç. Dr. Selçuk Kaya,
Karadeniz Teknik Üniversitesi Tıp Fakültesi,
Enfeksiyon Hastalıkları ve
Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı,
61080, Trabzon, Türkiye.
Tel (Phone): +90 462 377 5632,
E-posta (E-mail): eselkaya@yahoo.com