出生前サイトメガロウイルス感染症の発症に決定的な条件となるのは、母親のウイルス血症です。血液中にウイルスが存在すると、胎盤感染、胎盤損傷、胎児感染につながり、結果として奇形や子宮内発育遅延といった内臓、特に中枢神経系の損傷を伴う病理学的プロセスが生じる可能性があります。妊婦の子宮頸管内にウイルスが存在する場合、病原体が血液中に侵入することなく、胎児への上行(経頸管)感染経路が発生する可能性があります。子宮内膜におけるサイトメガロウイルスの再活性化は、早期流産の要因の一つです。ウイルスによる出生内感染は、サイトメガロウイルスを含む羊水や産道分泌物の吸引、あるいは損傷した皮膚を介して胎児が感染した産道を通過する際に発生し、臨床的に発現する疾患の発症につながることもあります。出生後サイトメガロウイルス感染症では、口腔咽頭、呼吸器系、消化管、生殖器系の粘膜が病原体の侵入口となります。ウイルスが侵入口を通過して局所的に増殖すると、短期的なウイルス血症が発生し、単球とリンパ球がウイルスを様々な臓器に運びます。細胞性および体液性の反応にもかかわらず、サイトメガロウイルスは慢性潜伏感染を引き起こします。
単球、リンパ球、内皮細胞、上皮細胞は、ウイルス粒子の貯蔵庫として機能します。軽度の免疫抑制下では、サイトメガロウイルスが鼻咽頭または尿生殖器から放出され、局所的に活性化する可能性があります。遺伝的素因を伴う重篤な免疫疾患の場合、ウイルスの活発な複製、ウイルス血症、病原体の播種、そして臨床的に発現する疾患の発症が再開します。ウイルス複製の活性、サイトメガロウイルス感染症の発症リスク、そしてその経過の重症度は、主に免疫抑制の程度、特に血中CD4リンパ球数の減少レベルによって決定されます。サイトメガロウイルス感染症は、肺、消化管、副腎、腎臓、脳、脊髄、網膜など、幅広い臓器病変に関連しています。サイトメガロウイルス感染症の免疫抑制患者の剖検所見には、肺線維性無気肺(時に嚢胞や被包性膿瘍を伴う)、食道、結腸、そして稀に胃や小腸のびらん性および潰瘍性病変(粘膜下層の顕著な線維化を伴う)、副腎の広範かつしばしば両側性の壊死、脳室炎、脊髄および網膜の壊死性病変(壊死性網膜炎の発症を伴う)などが含まれる。サイトメガロウイルス感染症の形態学的特徴は、大型のサイトメガロ球性細胞、リンパ組織球性浸潤、そして小動脈および静脈の全壁における細胞のサイトメガロ化を伴う増殖性浸潤性汎血管炎によって特徴付けられ、最終的には硬化に至る。このような血管損傷は血栓形成の基盤となり、慢性虚血を引き起こし、その背景として破壊性変化、分節壊死、潰瘍、そして顕著な線維化が生じます。広範囲にわたる線維化は、サイトメガロウイルス(CMV)による臓器障害の特徴的な所見です。ほとんどの患者において、サイトメガロウイルスに関連する病理学的過程は全身性となります。