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营养不良,常伴随血清微量元素水平的下降。在有效的抗逆转录病毒疗法问世之前,这种现象对于HIV病毒感染者是很普遍的,甚至现在那些对此疗法使用受限的大部分国家的患者也很普遍。这种营养缺乏的主要致病因子为腹泻、厌食、吸收障碍、营养贮存库的破坏、能量需求的增加以及体内代谢机制的改变。今天,在物质资源丰富的国家中,巨营养物质的缺乏对HIV病毒感染人群已不再那么普遍和严重了。但是,随着抗逆转录病毒疗法的问世,一些在HIV病毒感染中微量元素的重要性等方面的新问题又出现了。
在今天的发达国家中,脂质再分配或营养不良等症状已成为艾滋病患者最棘手的问题之一。其典型的症状是皮下脂肪的减少、内脏脂质的增多伴异常、胰岛素抵抗或是葡萄糖耐受等。这些症状在一定程度上与氧化应力有关。这也增加了机体对抗氧化剂和微量元素的需求。由于病毒自身的作用,抗逆转录病毒药物治疗可能会提高机体的氧化应力水平。病毒的感染及其治疗增加了心血管的治病机会,同时也成为抗氧化剂加重心血管疾病危险的一个促进因素。
另外一个重要的问题是在HIV病毒垂直传播、进行性病变以及在抗逆转录病毒疗法中骨骼的健康状况等方面微量元素的影响作用。在抗逆转录病毒疗法成为有效治疗艾滋病方法的同时,这些问题将持续存在,尤其在那些巨营养物质和微量元素高缺乏的人群中。
如果机体需要能够得到有效的补充,就应该规定微量元素的适当摄入剂量。随着对艾滋病患者微量元素的广泛应用,我们有必要明确药理学的微量元素剂量是否安全有益,有无禁忌症等。
微量元素异常的流行
微量元素对维持免疫系统功能起着重要的作用。所以在HIV病毒传播早期,不难理解研究者对艾滋病患者微量元素异常的重视。一些综述文章对艾滋病感染早期及抗逆转录病毒治疗早期微量元素异常的流行和结果进行了相关报道。简而言之,大多研究表明HIV病毒感染个体伴有血清低微量元素水平。与未感染的HIV病毒个体相比,HIV病毒感染在血清硒及谷胺基过氧化物酶效能均具有病理意义的水平降低,这种情况同样见于机体维生素B12及维生素C的水平。维生素A水平的降低在艾滋病患者的不同人群中也有所报道。男性同性恋者占2—11% ,注射性吸毒者占 15% ,30—60% 见于发展中国家的妊娠期妇女。血清类胡萝卜素以及锌含量的降低在HIV病毒感染中也很常见。
在实验中,通过对动物及人的大量研究,我们发现铁的缺乏与过量均对机体免疫系统有害,而且缺铁以及缺铁性贫血对于HIV病毒感染的患者更常见,尤其是注射吸毒的女性患者。在切面研究中,HIV病毒阳性患者贫血的发病率高于HIV病毒阴性的女性。而在被观察的这些女性人群中,缺铁性贫血的就占了将近一半。
这个时期发表的大多数研究中,血清低微量元素水平与微量元素的缺乏是一样的。然而,对血清微量元素的解释是复杂的。许多元素和维生素都是急性时相反应物,而且在感染期不同的体腔中含量上下波动。例如:血清锌和维生素A的水平在急性时相反应期下降,血清铜和铁蛋白却升高。由于早期的研究都与机会感染和艾滋病有关,或者合并感染的信息不明确,血清微量元素也不能准确反映真正的微量元素水平。而且,在抗逆转录病毒疗法之前的研究都是切面的,低微量元素水平的原因和时相自然也不清楚。不过,近期的大多数研究一致表明微量元素的异常在一定程度上与未经过抗逆转录病毒治疗的艾滋病患者相关。
微量元素与艾滋病进程
从20世纪中期到末期,研究者开始关注微量元素的异常与艾滋病进程的关系。血清维生素E水平的下降与CD4+ 细胞病理意义的减少、艾滋病进程加重相关。同样,血清维生素B12 水平的降低能加速急性疾病的进程,已被第一个用做艾滋病诊断的标准,或者是CD4+ 的细胞数量小于200×10×6μmol/L , 血清硒水平下降大大增加了艾滋病的死亡率。
尽管锌对维持机体免疫功能和黏膜表面的完整性是很必要的,早期研究表明,过量锌的摄入对艾滋病的进程却具有反作用。锌与病毒核蛋白结合,形成锌指结构。这种结构对病毒DNA的合成及逆转录的活性有重要的作用。有人认为,足量的锌含量可能会促进病毒的复制,而不是抑制。
和锌一样,高铁也会加速病毒感染的进程。在HIV 病毒阳性的个体中,一部分Hp2-2结合球蛋白表型相对于其他表型患者,均有高血清铁蛋白水平、强氧化应力和病毒复制能力,但愈后却很差。那些感染念珠菌、肺囊虫或分支杆菌属的艾滋病患者,骨髓巨噬细胞铁贮存量却比正常高的多。更重要的是,巨噬细胞高铁贮存量大大增加了死亡率.
微量元素与HIV 病毒的传播
有研究表明,在HIV病毒感染者中,营养极度欠缺能够增加性传播与母婴垂直传播的机会。在肯尼亚HIV病毒阳性的女性中,血清硒水平的降低与生殖器官黏膜上渗出HIV病毒成三倍相关,这大大增加了性传播的感染机会。在两个观察性实验中,妊娠期的HIV感染者,若伴有血清维生素A水平的下降,将会加大母婴垂直传播的危险。马拉维地区338位HIV病毒感染的妊娠期妇女,32%维生素A水平小于1.04/μmol/L。在这些受试对象中,维生素A水平小于0.70μmol/L的个体,垂直传播的机会将是维生素A正常水平个体的5倍。
微量元素与HIV病毒的临床试验
对那些首次应用抗逆转录病毒疗法的艾滋病人群微量元素的研究,构成了美国的早期试验,并在非洲和其他资源相对缺乏而不能进行抗逆转录病毒治疗的国家中不断扩大和发展。对HIV病毒感染的成人和儿童的早期研究已经有了相关的报道。十年前,美国曾做了几个小的实验研究微量元素,其结果在以前已经有了相关的报道。简而言之,对HIV病毒感染的患者进行zidovudine疗法的三个试验,表明注射补充维生素B12 对zidovudine
相关的毒力没有影响。早期关于胡萝卜素的临床试验则证实了其能够改善机体的免疫功能。但是,在3年后发表的扩展性评论实验表明,补充胡萝卜素与使用安慰剂相比,在不同的T细胞亚型、自然杀伤细胞、P24抗原或体重方面没有临床意义上的不同。同样的,单独大剂量补充维生素A对注射吸毒的HIV病毒感染者的病毒负荷,或安慰剂控制组的CD4+细胞数没有影响。然而,使用维生素C和维生素E做随机安慰剂治疗却有一定的疗效。相关报道表明在短短的3个月后,氧化应力和病毒负荷都有不同程度的下降。
一些关于微量元素方面的大的临床试验在国际HIV病毒感染的人群中展开。大阪、南非等地区的一系列试验关注维生素A 对母婴垂直传播、HIV病毒感染的母婴发病率和死亡率的影响作用。1995年,有个实验曾将118个HIV病毒感染母亲的婴儿随即分组,分别接受维生素A和安慰剂的治疗,每3个月一次,直到婴儿出生的第15个月,婴儿感染HIV病毒的情况取决于它15个月时的状况。在这些孩子中,补充维生素A 组的容易引起腹泻,但其发病率却比使用安慰剂组的低30%。另外一个大的实验中,研究者随机对700位HIV病毒感染的妊娠期妈妈分组,在妊娠期每天分别服用安慰剂或5000IU的树脂羟基软脂酸盐和30IU胡萝卜素,在分娩期接受200000IU树脂羟基软脂酸盐,研究发现在孩子3个月时,两组的母婴传播率以及婴儿或胎儿的发病率都没有差别。但是,服用维生素A 组的妊娠期母亲产前反应较少。在受试的312名母亲中,维生素A 对产前或产后HIV或妊娠期相关症状无影响,但能维持分娩后母亲的体重,尤其是血清低维生素A水平或CD4+细胞数小于200×10×6μmol/L的母亲。1995年到1997年间,1000多位HIV病毒感染的妊娠期妇女作为受试双盲对象,并被随机分为4组:第一组维生素A 治疗;第二组多种维生素治疗但无维生素A ;第三组多种维生素治疗且含维生素A ;第四组安慰剂治疗。分娩时,第一组再增加口服剂量的维生素A ,第二组和第四组只补充安慰剂。孩子出生6个月时,全都接受100000IU的维生素A ,以后每6个月服用加倍剂量的维生素A 。多种维生素治疗但无维生素A 组的不仅能提高生产情况和CD4+、CD8+和CD3+细胞的数量,而且在妊娠末3个月增加母亲的体重。维生素A或多种维生素的补充对婴儿死亡率或者产后6个月母婴垂直传播没有减轻作用,但孩子出生6周后,多种维生素的补充能够降低出生时HIV阴性孩子的死亡率,以及免疫功能和营养相对均衡的艾滋病患者母婴垂直传播的危险。
维生素A 的补充对婴儿的死亡率没有影响,但可通过母乳喂养增加母婴垂直传播的危险。补充多种维生素的母亲似乎对他们的孩子有较大的益处。孩子前两岁时腹泻较少,而且体内含有较多的CD4+细胞,但只摄入维生素A 的母亲却不能减轻孩子的腹泻,也不能增加CD4+细胞的数目,只能降低肺炎发病的危险。
经过4年的跟踪治疗,补充维生素对这些受试女性艾滋病的进程和死亡率的影响关系已经发表。与单使用安慰剂治疗相比,补充多种维生素能够使病情进展的风险及死亡率下降30%,但补充维生素A似乎对此没有作用。
最后,在HIV 阳性患者的实验中,我们检测了大剂量补充多种维生素对患者好转和病情发展的影响关系,将受试者随机分组,分别按一天两次剂量服用安慰剂和多种维生素。研究者发现48周后,服用多种维生素能降低死亡率,但只限于HIV 亚型伴CD4+细胞数小于200×10×6μmol/L的感染者,对这类患者来说,充足的微量元素能够降低其死亡率,尽管作用较微弱。但多种维生素的补充对CD4+细胞数或病毒负载没有影响作用。
新乡医学院医学检验系 房喜乐 译
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