周朋，周旭，張葆青

(1山東中醫(yī)藥大學(xué),濟(jì)南250355；2山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院)

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兒童難治性支原體肺炎發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展

周朋1，周旭1，張葆青2

(1山東中醫(yī)藥大學(xué),濟(jì)南250355；2山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院)

兒童難治性支原體肺炎(RMPP)起病急、病情重、進(jìn)展快、臨床表現(xiàn)多樣，易引起肺外并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患兒的生命健康，日益引起臨床工作者的重視。RMPP的主要發(fā)病機(jī)制與大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥、過(guò)度的免疫與炎癥反應(yīng)參與、混合感染和治療延遲等有關(guān)，了解RMPP的主要發(fā)病機(jī)制對(duì)于早期診斷、有效治療及預(yù)防并發(fā)癥等具有良好的指導(dǎo)意義。

兒童；難治性支原體肺炎；發(fā)病機(jī)制；耐藥；過(guò)度免疫；炎癥反應(yīng)；混合感染；治療延遲

肺炎支原體(MP)是兒童社區(qū)獲得性肺炎的常見(jiàn)病原體[1]，由MP感染引起的肺炎稱為肺炎支原體肺炎(MPP)，是兒科最常見(jiàn)的非典型肺炎之一[2]。由于MP耐藥、混合感染和免疫損傷等因素[3]，導(dǎo)致難治性支原體肺炎(RMPP)，其表現(xiàn)為對(duì)常規(guī)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素治療效果差，病情進(jìn)展快，可產(chǎn)生嚴(yán)重的肺內(nèi)并發(fā)癥(如胸腔積液、肺壞死)及肺外臨床表現(xiàn)(如心肌炎、肝炎、腦炎、溶血性貧血等)，引起多臟器功能衰竭，部分病例可發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征、壞死性肺炎、閉塞性細(xì)支氣管炎等，甚至死亡[4，5]，嚴(yán)重危害患兒生命健康。有文獻(xiàn)[6]報(bào)道，RMPP發(fā)病率有逐年增高趨勢(shì)。因此，本病日益引起臨床工作者的重視。RMPP目前發(fā)病機(jī)制仍不明確[7]，本文就RMPP的主要發(fā)病機(jī)制綜述如下。

1 大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥

目前治療MP感染的藥物仍以大環(huán)內(nèi)酯類為主，包括紅霉素、阿奇霉素、羅紅霉素、克拉霉素、地紅霉素、泰利霉素、麥迪霉素等。隨著大環(huán)內(nèi)酯類抗生素在兒童呼吸道感染中日趨廣泛應(yīng)用，MP對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥的報(bào)道逐漸增多。Yamada等[8]報(bào)道顯示，美國(guó)MP感染者中對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥率只有8.2%，而亞洲地區(qū)對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的耐藥現(xiàn)象則更普遍。Lung等[9]曾報(bào)道，合并MP感染的呼吸系統(tǒng)疾病患者中有33%對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥。我國(guó)有研究資料顯示，國(guó)內(nèi)MP對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類的耐藥率達(dá)95%～100%，高居世界榜首[10]。MP對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類耐藥的機(jī)制主要與靶位改變、主動(dòng)外排及藥物滅活有關(guān)。

1.1 靶位改變 MP對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類耐藥主要由于基因突變或甲基化使抗生素與細(xì)菌結(jié)合位點(diǎn)或核糖體親和力下降，從而阻止了抗生素抑制細(xì)菌合成蛋白質(zhì)，而點(diǎn)突變的部位決定耐藥的表型[11]。目前，對(duì)于MP對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類耐藥的研究主要集中在23SrRNA結(jié)構(gòu)域Ⅴ、Ⅱ區(qū)中心環(huán)的點(diǎn)突變以及核糖體蛋白L4、L22上。報(bào)道顯示[12],380例MP感染的社區(qū)獲得性肺炎患者中，有50例在23SrRNA結(jié)構(gòu)域Ⅴ區(qū)存在A2063G突變，5例A2064G突變，且分離出的耐藥菌株逐年迅速增加。Hong等[13]報(bào)道，255例MP感染的呼吸道疾病患者中有80例存在23SrRNA結(jié)構(gòu)域突變，且在2000～2011年該突變率大幅上升。然而，23SrRNA結(jié)構(gòu)突變患者對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素顯著耐藥，其磁共振的影像學(xué)表現(xiàn)更嚴(yán)重[14]，也更易合并肺外并發(fā)癥。鄭定容等[15]發(fā)現(xiàn)，ermB介導(dǎo)的靶位改變是MP最常見(jiàn)的耐藥機(jī)制。ermB基因編碼核糖體基化酶，使MP的23SrRNA A205二甲基化，從而使大環(huán)內(nèi)酯類抗生素失去對(duì)MP的抑制作用，表現(xiàn)為高水平耐藥。但是，MP是否可與呼吸道混合感染的其他細(xì)菌通過(guò)轉(zhuǎn)座子或質(zhì)粒獲得ermB編碼基因而引起耐藥尚未完全明確，并且MP混合感染的發(fā)生率較高，故結(jié)合位點(diǎn)的甲基化是目前研究耐藥機(jī)制的主要熱點(diǎn)所在[16]。

1.2 主動(dòng)外排系統(tǒng) MP對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類耐藥的機(jī)制之一為外排泵，外排泵膜相關(guān)蛋白由mef基因編碼，mef基因耐藥株的特點(diǎn)是低水平耐藥[17]。苑鑫[18]發(fā)現(xiàn)，MP存在mefA和msrA/B基因，其中一種外排泵基因與屎腸球菌編碼ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因具有高度相似性，且與屎腸球菌獲得性大環(huán)內(nèi)酯類耐藥基因有高度相似性。目前已經(jīng)明確，mef基因編碼針對(duì)14、15元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類藥物耐藥，但對(duì)16元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類及鏈陽(yáng)霉素仍敏感，屬于M表型耐藥；而msr基因編碼針對(duì)14、15元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類及鏈陽(yáng)霉素耐藥，對(duì)16元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類及林可霉素仍敏感，屬M(fèi)S表型耐藥。其耐藥機(jī)制主要為基因編碼一種特殊的細(xì)菌膜蛋白，該膜蛋白通過(guò)耗能過(guò)程將藥物排出體外從而阻止藥物作用于靶位點(diǎn)，以此降低藥物的抑菌作用[19]。

1.3 藥物滅活酶的產(chǎn)生 研究表明，細(xì)菌及MP可產(chǎn)生針對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的鈍化酶，破壞大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的結(jié)構(gòu)而使其失去抗菌活性[19，20]。臨床上長(zhǎng)期及多聯(lián)濫用抗生素使MP產(chǎn)生大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的轉(zhuǎn)肽酶，該酶能夠異構(gòu)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，從而使其失去抗MP活性，此類藥物滅活酶的產(chǎn)生與ereA和ereB基因編碼相關(guān)。

2 免疫應(yīng)答失調(diào)

MP感染的免疫應(yīng)答包括機(jī)體的免疫清除、免疫紊亂、病原體的免疫逃逸，這些免疫機(jī)制異常均促進(jìn)了RMPP的發(fā)生。研究顯示，體液免疫及細(xì)胞免疫均參與了RMPP的發(fā)病，患兒存在免疫功能紊亂，并且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)[21]，可能為正規(guī)應(yīng)用大環(huán)內(nèi)酯類藥物后癥狀及體征仍遷延難愈的原因。

研究顯示，MP感染患兒血清IgE水平顯著上升，使Th2型細(xì)胞因子介導(dǎo)的免疫反應(yīng)增加，從而誘發(fā)或加重因感染而引起的哮喘[22]，而氣道的慢性炎癥或可使病情遷延難愈。研究顯示，特應(yīng)性體質(zhì)和既往存在哮喘史是RMPP的危險(xiǎn)因素[23]。RMPP患兒體內(nèi)存在CD4+T細(xì)胞數(shù)量下降及CD4+/CD8+值下降，提示患兒存在細(xì)胞免疫功能紊亂。T細(xì)胞數(shù)量不足和活化障礙，除可導(dǎo)致患兒免疫機(jī)能低下，還可使T細(xì)胞輔助的抗原特異性抗體生成障礙，B細(xì)胞增殖、分化受阻，從而抑制機(jī)體體液免疫。

RMPP患兒存在高細(xì)胞因子血癥，過(guò)度產(chǎn)生的細(xì)胞因子包括IL-2、IL-5、IL-6、IL-8、IL-12和IL-18等[24]；細(xì)胞因子通過(guò)與細(xì)胞膜上特異性受體結(jié)合而發(fā)揮作用，是造成患兒肺部損傷的重要原因。研究證實(shí)，MP抗原與人體的心、肺、肝、腦、腎及平滑肌等存在著部分共同抗原。有研究顯示，RMPP患兒血清IgG和IgM高于MPP[25]，而免疫復(fù)合物激活補(bǔ)體，大量中性粒細(xì)胞趨化因子產(chǎn)生；趨化白細(xì)胞至病變部位，釋放水解酶，導(dǎo)致組織破壞及局部組織增生性病變[26]，從而引起肺外器官損傷。Inamura等[27]發(fā)現(xiàn)，相較于MPP患兒，RMPP患兒血清乳酸脫氫酶(LDH)、ALT、AST、IL-18均有顯著升高，且IL-18與血清LDH值之間存在顯著相關(guān)性，血清LDH或可作為RMPP的療效評(píng)價(jià)指標(biāo)。Martínez等[28]研究顯示，社區(qū)獲得性肺炎患兒血清IL-6升高是引起神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、胸腔積液及菌血癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而RMPP患兒血清IL-6水平較高，提示RMPP患兒更易合并較嚴(yán)重的并發(fā)癥。以上研究均表明，RMPP患兒的機(jī)體損傷與高細(xì)胞因子血癥密切相關(guān)。

3 合并感染的存在

RMPP患兒免疫功能紊亂，機(jī)體免疫力低下，容易合并細(xì)菌、病毒、真菌等感染。肺炎鏈球菌和流感嗜血桿菌為RMPP患兒最常合并感染的細(xì)菌，而呼吸道合胞病毒、腺病毒為最常合并感染的病毒。此外，亦有RMPP患兒合并感染流感病毒、肺炎衣原體、EB病毒、巨細(xì)胞病毒的報(bào)道[29]。合并其他病原體感染時(shí)，IgG、IgA分泌增加，可使免疫損傷增強(qiáng)；且有研究顯示，RMPP患兒合并其他病原體感染時(shí)肺外并發(fā)癥發(fā)生率明顯增高[30]。報(bào)道顯示，合并肺外并發(fā)癥者抗生素使用時(shí)間更長(zhǎng)、需重癥監(jiān)護(hù)者數(shù)量更多[31]。

4 治療延遲

MPP早期臨床表現(xiàn)可不典型，且血清MP-IgM抗體檢測(cè)的最佳陽(yáng)性時(shí)間為1周左右，難以早期進(jìn)行檢測(cè)；加之，部分患兒早期呼吸道癥狀輕而其他多系統(tǒng)損傷較重，因此常易誤診漏診而導(dǎo)致治療延遲。報(bào)道[32]顯示，由于缺乏快速、規(guī)范的檢查手段及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，MP感染引起的社區(qū)獲得性肺炎往往難以早期診斷，MP抗原、抗體及血清PCR檢測(cè)方法需要互參方能起到良好的評(píng)估。Garcia等[33]曾報(bào)道1例需體外膜肺氧合的缺血性腦卒中患兒，臨床證實(shí)該患兒為RMPP。提示對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)受累的呼吸道疾病患兒，應(yīng)警惕是否存在RMPP的可能。Kannan等[34]發(fā)現(xiàn)，MP極易在家庭成員中傳播，進(jìn)而根據(jù)個(gè)體間的差異而引起不同譜系的疾病，如淋巴漿細(xì)胞性細(xì)支氣管炎、腦水腫、閉塞性細(xì)支氣管炎甚至死亡。因此，及早診治對(duì)于RMPP患兒有重要意義，治療延誤有可能導(dǎo)致致命性結(jié)局。有研究報(bào)道，RMPP發(fā)生的重要因素之一為大環(huán)內(nèi)酯類抗生素應(yīng)用時(shí)間晚，當(dāng)大環(huán)內(nèi)酯類藥物應(yīng)用開(kāi)始時(shí)間晚于臨界值6.5 d時(shí)，應(yīng)注意發(fā)生RMPP的可能[35]。

綜上所述，RMPP病情重，臨床表現(xiàn)多樣，易引起肺外并發(fā)癥，且對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素不敏感，易造成后遺癥，嚴(yán)重影響患兒的生命健康。而RMPP的主要發(fā)病機(jī)制與對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥、過(guò)度的免疫與炎癥反應(yīng)參與、混合感染和治療延遲等有關(guān)。了解RMPP的主要發(fā)病機(jī)制對(duì)于早期診斷、有效治療及預(yù)防并發(fā)癥等具有良好的指導(dǎo)意義。

[1] Smith LG. Mycoplasma pneumonia and its complications[J]. Infect Dis Clin North Am, 2010,24(1):57-60．

[2] 侯安存.難治性肺炎支原體肺炎的中西醫(yī)結(jié)合治療進(jìn)展[J].實(shí)用兒科臨床雜志,2012,27(4):237-240.

[3] 辛德莉,馬紅秋.難治性支原體發(fā)病機(jī)制[J].實(shí)用臨床兒科雜志,2012,27(4):233-234．

[4] 王傳海,童朝輝,詹慶元,等.體外膜肺氧合治療急性呼吸窘迫綜合征的臨床療效觀察[J].中國(guó)危重病急救醫(yī)學(xué),2012,24(2):83-85.

[5] 何漢康,陳劍,石磊,等.主動(dòng)脈球囊反搏在急性重癥心肌炎心衰治療中的應(yīng)用[J].山東醫(yī)藥,2011,51(21):81-82.

[6] Tamura A, Matsubara K, Tanaka T, et al. Methylprednisolone pulse therapy for refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children[J]. J Infect, 2008,57(3):223-228．

[7] 胡次浪,陳強(qiáng).難治性肺炎支原體肺炎免疫與炎性反應(yīng)機(jī)制與治療進(jìn)展[J].實(shí)用臨床醫(yī)學(xué),2016,17(3):104-107.

[8] Yamada M, Buller R, Bledsoe S, et al. Rising rates of macrolide-resistant Mycoplasma pneumoniae in the central United States[J]. Pediatr Infect Dis J, 2012,31(4):409-410.

[9] Lung DC, Chan YH, Kwong L, et al. Severe community acquired pneumonia caused by macrolide resistant Mycoplasma pneumoniae in a 6-year-old boy[J]. Hong Kong Med J, 2011,17(5):407-409．

[10] 趙茂茂,宋波,蒲增惠,等.肺炎支原體對(duì)抗菌藥物敏感性及對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類的耐藥機(jī)制研究[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志,2014,24(20):5027-5029．

[11] 王蘭,吳良霞.兒童大環(huán)內(nèi)酯類耐藥肺炎支原體感染研究進(jìn)展[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2015,35(5):780-784.

[12] Morozumi M, Iwata S, Hasegawa K, et al. Increased macrolide resistance of Mycoplasma pneumoniae in pediatric patients with community-acquired pneumonia[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2008,52(1):348-350．

[13] Hong KB, Choi EH, Lee HJ, et al. Macrolide resistance of mycoplasma pneumoniae,South Korea,2000-2011[J]. Emerg Infect Dis, 2013,19(8):1281-1284．

[14] Zhou YL, Zhang YY, Sheng YJ, et al. More complications occur in macrolide-resistant than in acrolide-sensitive Mycoplasma pneumoniaepneumonia[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2014,58(2):1034-1038．

[15] 鄭定容,黃龍,周偉.肺炎支原體培養(yǎng)及藥敏試驗(yàn)和耐藥基因分析[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2013,23(5):1302-1304.

[16] 曹蘭芳.兒童難治性肺炎支原體肺炎的診治現(xiàn)狀和進(jìn)展[J].臨床兒科雜志,2010,28(1):94-97.

[17] Farrell DJ, Douthwaite S, Morrissey I, et al. Macrolide resistance by ribosomal mutation in clinical isolates of Strepto-coccus pneumoniae from the PROTEKT 1999-2000 study[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2003,47(6):1777-1783.

[18] 苑鑫.肺炎支原體耐藥機(jī)制的研究[D].北京:解放軍總醫(yī)院,2012.

[19] Bebéar CM, Pereyre S. Mechanisms of drug resistance in Mycoplasma pneumoniae [J]. Curt Drug Targets Infect Disord, 2005,5(3):263-271．

[20] 辛德莉,侯安存,魏田力,等.肺炎支原體對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類藥物的耐藥分析[J].中華兒科雜志,2005,43(3):212.

[21] 牛波,池躍朋,帥金鳳,等.兒童難治性肺炎支原體肺炎免疫機(jī)制探討[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2016,13(6):107-110.

[22] Hassan J, Irwin F,Dooley S, et al. Mycoplasma pneumoniae infection in a pediatric population:analysis of soluble immunemarkers as risk factors for asthma[J]. Hum Immunol, 2008,69(12):851-855．

[23] Shin JE, Cheon BR, Shim JW, et al. Increased risk of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children with atopic sensitiza-tion and asthma[J]. Korean J Pediatr, 2014,57(6):271-277．

[24] Youn YS, Lee KY. Mycoplasma pneumiae pneumonia in children[J]. Korean J Pediatr,2012,55(2):42-47.

[25] 楊海軍.小兒肺炎支原體肺炎85例臨床分析[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,2015,22(25):93-96.

[26] 沈曉玲,張愛(ài)麗,季偉.小兒肺炎支原體感染后免疫功能的變化研究[J].臨床肺科雜志,2011,16(10):1613-1614.

[27] Inamura N, Miyashita N, Hasegawa S, et al. Management of refractory Mycoplasma pneumoniaepneumonia:utility of measuring serum lactate dehydrogenase level[J]. J Infection Chemotherapy, 2014,20(4):270-273.

[28] Martínez R, Menéndez R, Reyes S, et al. Factors associated with inflammatory cytokine patterns in community-acquired pneumonia[J]. Eur Respir J, 2011,37(2):393-399．

[29] 田林瑞.重癥肺炎支原體肺炎33例臨床分析[J].中國(guó)實(shí)用醫(yī)刊,2013,40(1):67-68．

[30] 何克茜.肺炎支原體感染與反復(fù)呼吸道感染的關(guān)系及其對(duì)患兒免疫功能的影響[J].實(shí)用兒科臨床雜志,2007,22(4):286-287.

[31] Zhang YY,Zhou YL, et al. The clinical characteristics and predictors of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children[J]. PLoS One, 2016,26(5):1-10.

[32] Qu J, Gu L, Wu J, et al. Accuracy of IgM antibody testing,FQ-PCR and culture in laboratory diagnosis of acute infection by Mycoplasma pneumoniae in adults and adolescents with community acquired pneumonia[J]. BMC Infect Dis, 2013,13(1):172.

[33] Garcia AV, Fingeret AL, Thirumoorthi AS, et al. Severe mycoplasma pneumoniae infection requiring extracorporeal membrance oxygenation with concomitant ischemic stroke in a child[J]. Pediatr Pulmomol,2013,48(3):98-101．

[34] Kannan TR, Hardy RD, Coalson JJ, et al. Fatal outcomes in family transmission of Mycoplasma pneunoniae[J]. Clin Infect Dis, 2012,54(7):225-231．

[35] 俞珍惜,劉秀云,江載芳.兒童重癥肺炎支原體肺炎急性期的相關(guān)因素分析[J].中華實(shí)用兒科臨床雜志,2011,26(4):246-249.

山東省科技發(fā)展項(xiàng)目(2014GSF119013)。

張葆青(E-mail: baoqing09009@126.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.42.037

R725.6

A

1002-266X(2016)42-0103-03

2016-08-12)