馬艷良
真菌是一種在自然界廣泛存在的復(fù)雜的多核生物,曲霉菌是一組常見真菌的俗稱,包括煙曲霉、黃曲霉、黑曲霉、土曲霉、構(gòu)巢曲霉等,在室內(nèi)及室外環(huán)境均常見,在繁殖期可釋放大量的孢子隨空氣播散,在真菌繁殖季節(jié)每人每天吸入的真菌孢子可超過50 000個(gè)。繁殖期的孢子和菌絲的細(xì)胞壁分子,如β-葡聚糖、幾丁質(zhì)及其分泌的生物活性蛋白酶和糖苷酶,可被氣道上皮細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等固有免疫細(xì)胞識(shí)別,啟動(dòng)固有免疫及適應(yīng)性免疫系統(tǒng)進(jìn)行清除。部分免疫功能低下的患者不能及時(shí)有效地清除孢子,導(dǎo)致曲霉菌在氣道內(nèi)定植或造成侵襲性感染。近年來,侵襲性曲霉菌感染已成為中性粒細(xì)胞減少患者以及造血干細(xì)胞移植或?qū)嶓w器官移植后使用皮質(zhì)類固醇、化療或免疫抑制治療等免疫功能低下患者的常見合并癥,在慢性肺臟疾病如慢性阻塞性肺疾病、支氣管擴(kuò)張、陳舊性肺結(jié)核患者中合并的慢性肺曲霉病也越來越受到重視[1]。
侵襲性肺曲霉病(IPA)多發(fā)生于全身情況差、免疫功能低下的患者,致死率高達(dá)38%~75%[2]。在肺泡內(nèi)生長(zhǎng)的曲霉菌絲可穿透血?dú)馄琳?,侵蝕毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞,侵入肺小動(dòng)脈和肺實(shí)質(zhì),導(dǎo)致缺血性壞死、血管內(nèi)血栓形成,菌絲快速生長(zhǎng)導(dǎo)致出血性梗死,并通過血源性播散侵襲腎臟、肝臟、脾臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
1.診斷
IPA的診斷分3個(gè)級(jí)別:確診、臨床診斷、擬診。IPA的診斷包括危險(xiǎn)(宿主)因素、臨床特征、微生物學(xué)檢查、組織病理學(xué)4部分[3-4]。組織病理學(xué)檢查結(jié)果仍是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。
(1)宿主因素:呼吸上皮細(xì)胞和黏膜纖毛清除功能是抵御曲霉菌入侵的第一道防線。煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶激活肺泡巨噬細(xì)胞,清除分生孢子并分泌炎性介質(zhì),募集中性粒細(xì)胞,激活細(xì)胞免疫。中性粒細(xì)胞通過NADPH氧化酶依賴途徑誘導(dǎo)菌絲破壞,并通過NADPH氧化酶非依賴性途徑抑制分生孢子生長(zhǎng)[5]。影響曲霉菌清除的疾病均可能導(dǎo)致IPA:
①中性粒細(xì)胞減少:長(zhǎng)期中性粒細(xì)胞減少是IPA的經(jīng)典風(fēng)險(xiǎn)因素,中性粒細(xì)胞減少的嚴(yán)重程度和持續(xù)時(shí)間與IPA發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。粒細(xì)胞減少癥患者早期每天出現(xiàn)IPA的風(fēng)險(xiǎn)為1.0%,在第24~36天則增至4.3%。
②造血干細(xì)胞移植及實(shí)體器官移植:異基因造血干細(xì)胞移植受體發(fā)生IPA的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于自體造血干細(xì)胞移植受體,多發(fā)生于預(yù)處理后的中性粒細(xì)胞減少期,以及加用免疫抑制劑治療急、慢性移植物抗宿主病的時(shí)期。預(yù)防或治療同種異體移植排斥、移植前曲霉菌定植及巨細(xì)胞病毒共感染均可增加實(shí)體器官移植患者罹患IPA的風(fēng)險(xiǎn)。肺移植受者患IPA的風(fēng)險(xiǎn)最高,其中大約一半發(fā)生在移植后1年或更長(zhǎng)時(shí)間。
③自身免疫性疾?。喝玳L(zhǎng)期使用皮質(zhì)類固醇和其他免疫抑制劑,以及合并肺部疾病,均可增加IPA發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
④使用針對(duì)特定免疫細(xì)胞或信號(hào)通路的靶向藥物:靶向生物制劑是惡性腫瘤和自身免疫性疾病治療的重大突破,也是IPA的風(fēng)險(xiǎn)因素。阿侖單抗(抗CD52)可導(dǎo)致中性粒細(xì)胞減少和細(xì)胞免疫抑制,激活巨細(xì)胞病毒并繼發(fā)IPA。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)抑制劑可增加感染和惡性腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。接受TNF-α拮抗劑治療的患者與接受非生物制劑治療的患者相比,非病毒性感染風(fēng)險(xiǎn)更高,嚴(yán)重移植物抗宿主病經(jīng)英夫利昔單抗治療后繼發(fā)IPA的風(fēng)險(xiǎn)高于自身免疫性疾病患者。因此選擇此類藥物治療時(shí)應(yīng)評(píng)估患者的基礎(chǔ)疾病、合并癥(如先前存在的肺部疾病)、是否存在中性粒細(xì)胞減少、是否同時(shí)使用免疫抑制劑等風(fēng)險(xiǎn)因素。
⑤無傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素的危重患者:在非中性粒細(xì)胞減少、免疫功能正常但病情危重的患者,如患有嚴(yán)重甲型和乙型流感、嚴(yán)重肝病或接受全身和(或)吸入皮質(zhì)類固醇治療的慢性阻塞性肺疾病急性加重患者中也可發(fā)生IPA,回顧性分析發(fā)現(xiàn)6.9%(127/1 850)的重癥監(jiān)護(hù)患者有曲霉菌感染的微生物學(xué)或組織病理學(xué)證據(jù)[1],這些患者IPA的發(fā)病機(jī)制趨于非血管侵襲性。
(2)臨床特征
①臨床表現(xiàn):典型表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽、咳粘液膿性痰及血性痰、胸痛、呼吸困難等,侵蝕血管或血栓形成所致的咯血是其有別于普通細(xì)菌感染的突出癥狀,也可引起胸膜炎及膿胸。肺外播散以腦部最為常見,可引起癲癇、腦梗死、顱內(nèi)出血、腦膜炎和硬膜外膿腫等;此外還可累及心臟、骨關(guān)節(jié)、眼、皮膚、食管、胃腸道、腹膜、肝臟、腎、甲狀腺等,引起相應(yīng)癥狀。
②影像學(xué)表現(xiàn):胸部X線檢查的敏感性較低,早期改變?nèi)狈μ卣餍?。高分辨率CT可出現(xiàn)與血管受累相關(guān)的特異性影像學(xué)特征。早期菌絲侵入并阻塞中小肺動(dòng)脈,形成出血壞死性結(jié)節(jié)或以胸膜為基底形成楔形出血性梗死灶,高分辨率CT上相應(yīng)表現(xiàn)為早期出現(xiàn)胸膜下高密度結(jié)節(jié)實(shí)變影(圖1A),數(shù)天后出現(xiàn)暈輪征,即周圍伴有磨玻璃樣滲出的直徑>1 cm的結(jié)節(jié),多見于血管侵犯的早期階段,與病變周圍出血相關(guān)(圖1B)。10~15天后實(shí)變區(qū)液化、壞死,出現(xiàn)空腔或新月征(圖1C)。病變沿支氣管播散時(shí)可見氣道壁增厚及呈“樹芽征”的小葉中心小結(jié)節(jié)。非中性粒細(xì)胞減少IPA患者CT影像表現(xiàn)缺乏上述典型特征。
圖1 IPA的典型胸部高分辨率CT影像學(xué)表現(xiàn)(A:骨髓移植術(shù)后,CT示雙肺多發(fā)結(jié)節(jié);B:骨髓移植術(shù)后發(fā)熱1周,CT示右下肺實(shí)性結(jié)節(jié),周圍可見暈征;C:骨髓移植術(shù)后發(fā)熱2周,CT可見多發(fā)結(jié)節(jié)影,病變中心密度減低)
(3)微生物學(xué)及組織病理學(xué)檢查
①真菌培養(yǎng)及組織病理學(xué)檢查:無菌體液或組織培養(yǎng)及病理學(xué)檢查仍是診斷IPA的金標(biāo)準(zhǔn)。鏡下可見銳角分枝分隔的菌絲,培養(yǎng)有曲霉菌屬生長(zhǎng)。痰中找到菌絲或孢子不能確診肺曲霉菌病時(shí),建議采用支氣管肺泡灌洗液(BALF)或肺穿刺活檢行組織培養(yǎng)及病理檢查。當(dāng)懷疑有真菌感染時(shí),應(yīng)行特殊真菌染色。
②曲霉半乳甘露聚糖測(cè)定(GM試驗(yàn)):血清及BALF GM試驗(yàn)對(duì)IPA的早期診斷具有重要價(jià)值,尤其是血液系統(tǒng)惡性腫瘤和造血干細(xì)胞移植患者(敏感性70%),但在實(shí)體器官移植、合并慢性肉芽腫性疾病及無咯血的曲菌球、慢性曲霉菌感染患者中敏感性偏低。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)血清GM指數(shù)(GMI)的診斷閾值為0.5,GMI>2時(shí)患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加近5倍;BALF GMI診斷閾值尚未確定。連續(xù)血清GM檢測(cè)(每周1次)可用于評(píng)估療效,GMI持續(xù)降低提示治療反應(yīng)良好。應(yīng)用β-內(nèi)酰胺類抗生素(如哌啦西林/他唑巴坦)等藥物可引起假陽性反應(yīng)。GM試驗(yàn)陰性不能排除鐮刀霉、接合菌和著色真菌的感染。
③(1→3)-β-D-葡聚糖抗原檢測(cè)(G試驗(yàn)):可用于多種真菌感染的診斷,包括念珠菌、鐮刀霉、卡氏肺孢菌和曲霉菌等,對(duì)曲霉菌感染診斷特異性差,接觸葡聚糖污染的采血管、紗布、血液透析患者及應(yīng)用某些頭孢菌素、碳?xì)涿赶┛股匾部蓪?dǎo)致假陽性。
④曲霉菌聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測(cè):薈萃分析結(jié)果顯示血清或全血PCR檢測(cè)診斷IPA的敏感性和特異性分別為84%和76%。但血液或血清的PCR不能確認(rèn)或排除高?;颊咧械囊伤艻PA。采用PCR檢測(cè)BALF中曲霉菌的敏感性高于真菌培養(yǎng),但由于曲霉菌常在肺內(nèi)定植,導(dǎo)致特異性明顯降低。PCR檢測(cè)陰性預(yù)計(jì)值超過95%,對(duì)除外IPA診斷有重要意義。因PCR檢測(cè)未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)證,目前尚不推薦臨床常規(guī)使用。
2.治療原則
IPA的預(yù)后差,病死率高,對(duì)于高度懷疑IPA的患者,在進(jìn)行診斷性評(píng)估的同時(shí),應(yīng)盡早開始抗真菌治療。早期診斷和早期治療能明顯改善IPA的預(yù)后。近年來臨床專家提出了侵襲性真菌感染的治療策略,分為預(yù)防性治療、經(jīng)驗(yàn)性治療和針對(duì)性治療(目標(biāo)治療)。
(1)針對(duì)性治療:首選伏立康唑、兩性霉素B及艾沙康唑。棘白菌素類一般不作為首選治療藥物,除非患者不耐受唑類及多烯類藥物。不推薦聯(lián)合用藥作為初始治療,在個(gè)別患者補(bǔ)救治療時(shí)可在當(dāng)前治療的基礎(chǔ)上另外添加抗真菌藥物,或聯(lián)用不同種類抗真菌藥物(如伏立康唑和棘白菌素類聯(lián)用)。成功治療IPA的關(guān)鍵在于免疫抑制狀態(tài)的逆轉(zhuǎn)(如糖皮質(zhì)激素用量的減少或停用)或粒細(xì)胞缺乏癥(簡(jiǎn)稱粒缺)的糾正,抗真菌治療療程至少6~12周,免疫抑制狀態(tài)持續(xù)存在時(shí)應(yīng)在IPA治愈后進(jìn)行預(yù)防治療。
(2)預(yù)防治療:患者處于免疫抑制狀態(tài)[如長(zhǎng)時(shí)間(>10 d)粒缺、移植抗排異治療期間、長(zhǎng)期或大劑量糖皮質(zhì)激素]推薦選用泊沙康唑、伏立康唑、米卡芬凈、卡泊芬凈及伊曲康唑預(yù)防真菌感染。
3.經(jīng)驗(yàn)性治療:長(zhǎng)時(shí)間粒缺伴發(fā)熱、應(yīng)用廣譜抗生素?zé)o效的患者建議經(jīng)驗(yàn)性抗真菌治療,推薦選用兩性霉素B、棘白菌素類藥物或伏立康唑。
慢性肺曲霉病(CPA)最常見的形式是慢性空洞性肺曲霉病(CCPA),如未經(jīng)治療可發(fā)展為慢性纖維化肺曲霉病(CCFA),還包括曲霉菌結(jié)節(jié)和曲菌球,可見于無顯著免疫缺陷的患者,也可見于合并肺部疾病者[6]。CPA的診斷依據(jù)包括至少存在3個(gè)月以上的胸部影像特征性表現(xiàn)、有曲霉感染的直接證據(jù)(顯微鏡檢查或活檢培養(yǎng))或?qū)η箤儆忻庖叻磻?yīng),并排除其他診斷。曲霉菌抗體(沉淀蛋白)在90%以上的CPA患者中升高。在中度免疫功能低下的患者中還可出現(xiàn)亞急性侵襲性肺曲霉病(SIPA,也稱為慢性壞死性肺曲霉病),其病程多不足3個(gè)月,病情進(jìn)展更為迅速。
1.診斷
CPA的診斷需要結(jié)合胸部影像學(xué)表現(xiàn)、曲霉感染的直接證據(jù)或?qū)η箤俚拿庖邞?yīng)答并排除其他診斷。具體包括:
(1)輕度或無免疫功能低下患者,通常伴有一種或多種肺部疾病:CPA最常見于合并支氣管擴(kuò)張或肺內(nèi)空腔性病變的患者,如陳舊性肺結(jié)核、慢性阻塞性肺疾病、非結(jié)核分枝桿菌感染、強(qiáng)直性脊柱炎、塵肺、肺癌或既往氣胸術(shù)后。
(2)3個(gè)月以上的慢性肺部癥狀及持續(xù)存在或進(jìn)展的影像學(xué)異常:多表現(xiàn)為咳痰、喘息等非特異性癥狀,23%的患者可伴有咯血、胸部不適、體重減輕等癥狀[7]。在原有肺部病變基礎(chǔ)上出現(xiàn)新的和(或)擴(kuò)張的厚壁空腔或新發(fā)結(jié)節(jié)伴有空洞、胸膜增厚、空洞周圍浸潤(rùn),腔內(nèi)可能含有一個(gè)或多個(gè)曲菌球,多見于肺上葉,呈“空氣新月征”(圖2),俯臥位可移動(dòng),靜脈注射造影劑后無顯著增強(qiáng)。不典型者表現(xiàn)為不規(guī)則的海綿樣結(jié)構(gòu)填充空腔,不隨體位變化,可伴有點(diǎn)狀甚至整個(gè)曲菌球鈣化(圖3)。需與活動(dòng)性結(jié)核或非結(jié)核分枝桿菌感染、放線菌病、球孢子菌病和肺癌等相鑒別。曲霉菌結(jié)節(jié)可單發(fā)或多發(fā),可伴有空洞,與惡性腫瘤、放線菌病及類風(fēng)濕結(jié)節(jié)不易區(qū)分(圖4)。CCPA如未及時(shí)治療,可導(dǎo)致廣泛的肺實(shí)質(zhì)破壞和(或)纖維化(CFPA,圖5),還可伴有胸膜增厚和曲霉性膿胸。支氣管動(dòng)脈擴(kuò)張或形成假性動(dòng)脈瘤可伴有咯血。SIPA可見于無基礎(chǔ)肺病患者,病變多位于上肺,呈快速進(jìn)展的實(shí)變、薄壁空腔,也可伴曲菌球、胸膜增厚、氣胸和胸腔積液。三種疾病形式可相互重疊并相互演變。
圖2 曲霉菌球影像學(xué)表現(xiàn)(胸部CT示“空氣新月征”) 圖3 非典型曲霉菌球影像學(xué)表現(xiàn)(胸部CT示菌塊在腔內(nèi)逐漸增大并有新生成的側(cè)支引流支氣管) 圖4 CCPA影像學(xué)表現(xiàn)(A:患者為慢性淋巴細(xì)胞白血病,胸部CT示右上葉空洞結(jié)節(jié);B:患者為強(qiáng)直性脊柱炎合并黃曲霉感染,胸部CT示左上肺空洞性病變,腔內(nèi)可見曲菌球)
圖5 CFPA影像學(xué)表現(xiàn)(A:胸部CT示左上肺可見巨大空腔,其內(nèi)可見曲菌球,伴胸膜增厚,右上肺可見支氣管擴(kuò)張;B:胸部X線示肺實(shí)質(zhì)廣泛纖維化)
(3)曲霉屬抗體升高或其他微生物學(xué)證據(jù):在影像學(xué)表現(xiàn)符合CPA的患者中,如已排除他診斷,則可使用以下任何一項(xiàng)來確認(rèn)診斷:曲霉菌IgG或沉淀蛋白陽性、呼吸液中曲霉菌抗原或DNA強(qiáng)陽性、肺組織活檢見到真菌菌絲和(或)曲霉PCR陽性。曲霉菌IgG抗體是CPA的關(guān)鍵診斷特征,可區(qū)分感染及定植患者,檢測(cè)感染的陽性預(yù)測(cè)值為100%??贵w滴度與疾病的嚴(yán)重程度關(guān)系不大,但抗體滴度急劇上升通常是治療失敗或復(fù)發(fā)的跡象,治療后抗體滴度通常緩慢下降并持續(xù)存在。在哮喘和囊性纖維化患者中應(yīng)同時(shí)進(jìn)行煙曲霉菌IgE檢測(cè)。BALF標(biāo)本中GM檢測(cè)的敏感性和特異性分別為77.2%和77.0%(臨界值為0.4),血清中GM檢測(cè)的敏感性和特異性分別為66.7%和63.5%(臨界值為0.7),因此,在診斷CPA時(shí)推薦使用BALF而不是血清GM。CCPA患者活檢病理可見腔內(nèi)菌絲病變填充,并伴有慢性炎性反應(yīng),偶見肉芽腫及周圍組織纖維化。亞急性侵襲性曲霉病菌絲則存在于肺實(shí)質(zhì)中,伴有急性炎癥或壞死組織反應(yīng)。
2.治療原則
(1)CPA:口服伊曲康唑、伏立康唑,泊沙康唑作為二線用藥,療程6個(gè)月以上,治療失敗或唑類耐藥可應(yīng)用兩性霉素B、棘白菌素類藥物。大多數(shù)患者至少需治療4~6個(gè)月,胸膜增厚改善、腔內(nèi)物質(zhì)或液體減少、內(nèi)腔壁變光滑、腔周實(shí)變的結(jié)節(jié)縮小提示治療有效,出現(xiàn)新發(fā)空腔、曲菌球或原有空腔變大、周邊實(shí)變?cè)黾犹崾局委熓?,?yīng)更換治療方案。疾病持續(xù)進(jìn)展需延長(zhǎng)用藥時(shí)間,甚至終生服藥。當(dāng)全身使用抗真菌藥物無效時(shí),可在支氣管鏡引導(dǎo)下或經(jīng)皮穿刺放置導(dǎo)管滴注抗真菌藥物,首選兩性霉素B(糊劑或溶液,50 mg藥物溶于20 ml 5%葡萄糖溶液中),也可選擇唑類(咪康唑、伊曲康唑)、碘化鈉和制霉菌素。反復(fù)咯血、唑類耐藥煙曲霉菌感染及治療反應(yīng)差者可考慮外科手術(shù)切除病變組織。
(2)曲菌球:肺功能正常的患者首選手術(shù)切除,術(shù)中應(yīng)盡量完整切除曲菌球,避免真菌成分溢出至胸膜腔。嚴(yán)重咯血患者術(shù)前可行支氣管動(dòng)脈導(dǎo)管栓塞術(shù)。不能手術(shù)者可考慮通過支氣管鏡切除曲菌球。手術(shù)完全切除的單純性曲菌球多不需要輔助抗真菌治療,如圍手術(shù)期或術(shù)后采集的培養(yǎng)物陽性、在切除的空洞周圍肺實(shí)質(zhì)中見到菌絲、病灶清除困難、有延伸至相鄰肺節(jié)段和(或)胸膜的風(fēng)險(xiǎn)或不能完全切除曲菌球時(shí),可考慮術(shù)后抗真菌治療。每3個(gè)月密切隨訪曲霉菌IgG、胸部影像學(xué)變化以確定療程。
(3)SIPA:參照急性侵襲性曲霉病進(jìn)行治療。
(4)原發(fā)病治療:積極治療肺結(jié)核、慢阻肺、支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張等基礎(chǔ)疾病?;加薪Y(jié)節(jié)病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、慢性阻塞性肺疾病、變應(yīng)性支氣管肺曲霉病(ABPA)或哮喘等基礎(chǔ)疾病的患者往往需要使用包括皮質(zhì)類固醇在內(nèi)的免疫抑制治療,應(yīng)在充分抗真菌治療基礎(chǔ)上,加用糖皮質(zhì)激素(潑尼松龍5~30 mg/d)或其他免疫抑制劑治療。還應(yīng)注意加強(qiáng)支持療法,提高免疫功能。部分患者可能存在γ-干擾素(IFN-γ)缺乏,可加用IFN-γ免疫治療。
IPA及慢性曲霉病病情復(fù)雜,影像表現(xiàn)多變,需要呼吸內(nèi)科醫(yī)生、感染科醫(yī)生、放射科醫(yī)生、真菌學(xué)[和(或)免疫學(xué)]實(shí)驗(yàn)室、病理科醫(yī)生多學(xué)科協(xié)作。長(zhǎng)期治療過程中還需密切監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期抗真菌治療的不良反應(yīng)及耐藥性,部分患者還需要監(jiān)測(cè)血藥濃度。如需手術(shù)治療,應(yīng)進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。早期識(shí)別、及時(shí)治療、密切隨訪可改善此類患者的預(yù)后。