傳染病防治：肺曲霉病

傳染病防治：肺曲霉病肺曲霉病(aspergillosis)是由各種曲霉所引起的肺部病變。好發(fā)于免疫功能低下者，以侵襲性病變?yōu)橹鳎沙霈F(xiàn)侵襲性肺曲霉?。毙曰騺喖毙裕?、慢性肺曲霉病。重度免疫功能低下如骨髓或器官移植、高強度化療等患者，常引起嚴(yán)重的侵襲性肺曲霉病，病死率高達(dá)63%～92%，但該病的早期診斷和積極治療可明顯提高患者的生存率。（一）病原學(xué)曲霉屬是一種腐生絲狀真菌，廣泛存在于自然環(huán)境中，易在土壤、水、食物、植物和空氣中生存。僅有無性期的曲霉屬半知菌亞門、絲孢菌綱、絲孢菌目、叢梗孢科。存在有性期的曲霉屬子囊菌亞門，不整子囊菌綱、散囊菌目、散囊菌科。目前已知曲霉屬有300余種，其中致病性曲霉至少有20余種，臨床菌株主要為煙曲霉（A.fumigatus）、土曲霉(A.terreus)、黃曲霉(A.flavus)、構(gòu)巢曲霉(A.nidulans)、黑曲霉(A.niger)等。曲霉特征性結(jié)構(gòu)為分生孢子頭和足細(xì)胞，前者包括分生孢梗莖、頂囊、瓶梗、?；头稚咦樱笳邽檗D(zhuǎn)化的厚壁、膨化菌絲細(xì)胞。分生孢子可大量釋放到空氣中，孢子直徑為2～10μm，容易懸浮在空氣中并存活很長時間。曲霉最適生長溫度為25℃～30℃，而致病性曲霉能在35℃～37℃生長，煙曲霉耐熱性更高，在40℃～50℃也能生長，多數(shù)致病性曲霉繁殖力強，培養(yǎng)僅需36～48小時，少數(shù)菌種則需數(shù)日或數(shù)周。在培養(yǎng)基中均形成絲狀菌落，菌落和分生孢子的形態(tài)、顏色，以及有性孢子的形態(tài)各不相同，常以此進(jìn)行菌種的鑒定。曲霉在組織內(nèi)常見為無色分隔的菌絲，典型者呈45°分枝，菌絲分隔有助于與接合菌相鑒別。曲霉感染以煙曲霉最為常見，可引起各種類型的曲霉病。通常，侵襲性肺曲霉病主要為煙曲霉、黃曲霉等。曲霉球常由煙曲霉、黑曲霉等所致。土曲霉偶可引起腦曲霉病。變應(yīng)性曲霉病的病原菌包括煙曲霉、黃曲霉、赭曲霉、構(gòu)巢曲霉、黑曲霉、土曲霉和棒狀曲霉等。黑曲霉以定植方式更為多見。（二）流行病學(xué)近20余年來，由于干細(xì)胞移植、實體器官移植、腫瘤化療、大劑量廣譜抗菌藥物的長期應(yīng)用，以及糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑的廣泛應(yīng)用等因素，侵襲性真菌感染的患病率和病死率均呈顯著上升趨勢。目前侵襲性曲霉菌感染已成為粒細(xì)胞缺乏患者繼發(fā)感染的重要死亡原因，尤其是白血病、骨髓移植或?qū)嶓w器官移植患者。近年資料還顯示，非煙曲霉如黃曲霉、黑曲霉、土曲霉等引起的侵襲性曲霉病有明顯上升趨勢，對傳統(tǒng)抗真菌藥物的抗菌活性在下降。此外，慢性肺曲霉病也有增多趨勢。（三）發(fā)病機制與病理曲霉為條件致病菌，主要經(jīng)空氣傳播，所產(chǎn)生的分生孢子進(jìn)入上呼吸道后，可長期粘附和寄生于鼻腔和鼻咽、口咽部的粘膜上，而不引起任何癥狀。當(dāng)鼻竇局部有慢性炎癥、外傷、竇腔內(nèi)有病理性分泌物潴留、或鼻內(nèi)通氣引流受阻時，就可以發(fā)生各種曲霉病。與此同時，曲霉的分生孢子吸入后可沿氣道寄生，并可侵入肺泡，形成各型肺曲霉病。當(dāng)宿主皮膚、粘膜等完整的防御屏障受損，和/或機體免疫功能低下（尤其是中性粒細(xì)胞缺乏和吞噬細(xì)胞功能減退），導(dǎo)致吸入的曲霉孢子和菌絲不能被殺滅而發(fā)生侵襲性病變。與此同時，曲霉及其在體內(nèi)外生長繁殖過程中產(chǎn)生的多種代謝產(chǎn)物，如粘帚霉毒素、煙曲霉素、煙曲霉酸等均具有致病性。一方面增強曲霉識別、粘附和穿透組織作用，另一方面又能降低呼吸道粘膜纖毛運動及損害其上皮細(xì)胞，并通過非特異性抑制單核-吞噬細(xì)胞的吞噬、殺菌功能，降低調(diào)理作用來逃避宿主的防御系統(tǒng)，有利于曲霉的繁殖和侵襲。侵入組織的菌絲具有嗜血管特性，導(dǎo)致血管栓塞和組織梗死。宿主的防御功能對曲霉的清除起著非常重要的作用，如肺泡吞噬細(xì)胞和上皮細(xì)胞上的病原識別受體能與曲霉菌結(jié)合，從而誘導(dǎo)趨化因子和細(xì)胞因子產(chǎn)生，活化和補充中性粒細(xì)胞和其他炎癥細(xì)胞，并激活NADPH氧化酶，刺激T輔助淋巴細(xì)胞，來調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，清除致病菌。當(dāng)機體免疫力嚴(yán)重低下或缺陷時，就易發(fā)生侵襲性肺曲霉病，更可發(fā)生播散性病變，侵犯胸膜、心包膜，形成胸腔、心包積液，也可經(jīng)血流播散至其他器官，如心臟瓣膜、肝臟、腎臟、腦、骨骼、胃腸道等。曲霉球能寄植肺內(nèi)空腔數(shù)年，有時會因曲霉球接觸空腔側(cè)壁，引起周圍組織慢性炎癥反應(yīng)、纖維化。慢性空腔性肺曲霉病未經(jīng)治療空洞會逐漸增大，由于曲霉及其分泌物或產(chǎn)物，或炎癥反應(yīng)可直接破壞空洞周圍肺組織，胸膜增厚常見。慢性肺纖維化性肺曲霉病見肺組織廣泛纖維化，以及輕微慢性炎性細(xì)胞浸潤，形成機制尚不十分明確。組織病理改變主要有慢性非特異性炎癥、肉芽腫反應(yīng)、凝固性壞死、化膿性炎癥及血管炎性病變。急性侵襲性病變以凝固性壞死和血管炎性改變?yōu)橹?，在壞死組織中可見菌絲，凝固性壞死往往是病情迅速進(jìn)展的標(biāo)志。慢性侵襲性病變則以慢性化膿性炎癥及肉芽腫反應(yīng)為主，也可伴有慢性非特異性炎癥，或發(fā)生凝固性壞死及真菌性血管炎改變，在化膿灶或多核巨細(xì)胞中往往能找到真菌菌絲和孢子，慢性肉芽腫反應(yīng)或非特異性炎癥改變，在嗜酸性壞死組織周圍可見真菌菌絲及巨細(xì)胞等炎癥細(xì)胞等，肉芽腫改變提示患者對真菌有一定的免疫力，疾病進(jìn)展緩慢。（四）臨床表現(xiàn)曲霉可侵犯皮膚、粘膜、肺、腦、眼、耳等全身各部位，但以肺部最為常見。肺曲霉病可發(fā)生在任何年齡、性別和種族，尤以農(nóng)民、園藝工人及免疫低下人群多見。1.急性、亞急性侵襲性肺曲霉?。╥nvasivepulmonaryaspergillosis）好發(fā)于免疫功能嚴(yán)重低下患者，易感因素為持續(xù)粒細(xì)胞缺乏、血液系統(tǒng)惡性腫瘤、異基因造血干細(xì)胞移植、實體器官移植、大劑量糖皮質(zhì)激素的應(yīng)用等，是侵襲性曲霉病最常見的感染部位。常呈急性或亞急性起病，有發(fā)熱、咳嗽、咳黏白痰或黃膿痰、胸痛、呼吸困難、咯血，控制不佳可以迅速進(jìn)展至呼吸衰竭，并經(jīng)血源播散，擴展及中樞神經(jīng)系統(tǒng)等全身各組織器官，病死率極高。痰真菌涂片、培養(yǎng)可見曲霉菌絲，影像學(xué)可出現(xiàn)特征性改變（暈輪征、新月征），以及血清曲霉特異性抗原檢測陽性，均有助于診斷，但確診仍有賴于組織培養(yǎng)及組織病理。2.慢性肺曲霉病多為煙曲霉感染?；颊叱o明顯或僅輕度免疫功能低下患者，病變進(jìn)展緩慢。主要類型包括肺曲霉球、慢性空腔性肺曲霉病(CCPA)和慢性纖維化性肺曲霉病。(1)肺曲霉球：通常發(fā)生在已有肺病變空腔內(nèi)，如肺結(jié)核空腔、癌性空腔等。曲霉球多為單個，由曲霉菌絲、炎癥細(xì)胞、纖維、黏液以及組織碎片組成。通常不侵犯空腔壁和周圍的肺組織，游離在空腔內(nèi)，空腔壁較厚。患者數(shù)月或數(shù)年可無明顯癥狀，偶有咯血，嚴(yán)重者可大咯血，未經(jīng)治療會進(jìn)展為慢性空腔性肺曲霉病。(2)慢性空腔性肺曲霉病：中年和老年患者好發(fā)，常有慢性肺部基礎(chǔ)疾病或輕度免疫功能低下。臨床表現(xiàn)無特異性，輕重不一，可伴有發(fā)熱、體重下降、乏力、慢性咳嗽、咯血、氣促。早期肺內(nèi)并無空腔性病變，以后可逐漸形成單個或多發(fā)空腔，多在肺上葉，約半數(shù)病人可有曲霉球。實驗室檢查多數(shù)患者在病程中可出現(xiàn)血清曲霉抗體陽性、曲霉抗原皮內(nèi)試驗呈陽性反應(yīng)、痰培養(yǎng)陽性，偶經(jīng)活檢確診。影像學(xué)新的空洞形成或逐漸增大具有一定特征性，空腔周圍組織炎性浸潤和局部胸膜增厚常見，也提示疾病活動。(3)慢性纖維化性肺曲霉?。撼０l(fā)生在慢性空腔性肺曲霉病或肺曲霉球基礎(chǔ)上，故亦有學(xué)者將其歸入慢性空腔性肺曲霉病。其特征性臨床表現(xiàn)為肺纖維化和肺功能下降。影像學(xué)顯示單側(cè)或雙側(cè)肺上葉呈毛玻璃樣改變。由于出現(xiàn)不同程度的肺纖維化，故肺功能顯著下降，多數(shù)患者在休息時仍有低氧血癥，需長期供氧，且I型呼吸衰竭多見。（五）實驗室檢查1.一般檢查(1)血常規(guī)白細(xì)胞總數(shù)和中性分類可輕度或明顯增多。(2)生化檢查血清總IgE水平升高是診斷和隨訪ABPA常用方法之一。如果沒有使用糖皮質(zhì)激素，血清水平正?？沙庠摬。蝗绻?倍以上升高，具有診斷價值。2.真菌學(xué)檢查(1)直接鏡檢取痰、膿液、支氣管肺泡灌洗液或活檢組織病理切片等直接鏡檢。顯微鏡下見45°分枝的無色有隔菌絲。取自空氣流通、供氧充足的痰液、膿腔、空腔中的標(biāo)本有時可見曲霉分生孢子頭。(2)真菌培養(yǎng)室溫沙氏培養(yǎng)基上菌落生長快，毛狀，有黃綠色、黑色、棕色等。鏡下可見分生孢子頭和足細(xì)胞等曲霉特征性結(jié)構(gòu)。由于曲霉無處不在，故臨床上不能僅僅根據(jù)痰培養(yǎng)陽性就診斷為侵襲性肺曲霉感染。痰培養(yǎng)對某些情況下（尤其是粒細(xì)胞缺乏伴發(fā)熱）有較好的陽性預(yù)測值，惟敏感性僅為8%～34%，確診仍有賴于組織或無菌體液培養(yǎng)。支氣管肺泡灌洗液真菌培養(yǎng)可提高診斷的敏感性和特異性。真菌培養(yǎng)陽性仍需進(jìn)一步菌種鑒定。(3)曲霉特異性抗原檢測血清曲霉特異性抗原（曲霉半乳甘露聚糖）檢測，簡稱GM試驗，主要應(yīng)用于血液系統(tǒng)惡性腫瘤或異基因造血干細(xì)胞移植患者侵襲性肺曲霉病的早期診斷，具有較好的敏感性和特異性；其次也可用于實體器官移植患者。方法有酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）和乳膠凝集試驗，近年資料還顯示可用于支氣管肺泡灌洗液、腦脊液等臨床標(biāo)本的檢測。動態(tài)監(jiān)測較單次檢測更有臨床意義，但抗真菌藥物的使用可降低其敏感性。還應(yīng)注意假陽性問題，如使用哌拉西林/三唑巴坦、或其他真菌如組織胞漿菌感染會有假陽性。此外，還有血清真菌(1→3)-β-D葡聚糖檢測，簡稱BG試驗，也能對包括曲霉和念珠菌在內(nèi)的臨床常見的侵襲性真菌感染作出早期判斷，但不特異于曲霉，對念珠菌、肺孢子菌及部分絲狀真菌（除外接合菌）也呈陽性，故聯(lián)合GM試驗對侵襲性肺曲霉病的診斷臨床意義更大，可以大大降低其假陽性。(4)組織學(xué)檢查經(jīng)皮肺穿刺或支氣管鏡肺活檢組織真菌培養(yǎng)和病理檢查，肺曲霉病的組織病理反應(yīng)一般為化膿性或混合性炎癥反應(yīng)。曲霉的組織相為無色分隔的菌絲，寬3～7μm，一般粗細(xì)均勻，典型呈45°分枝。病理組織中多數(shù)曲霉菌絲經(jīng)蘇木素-伊紅（HE）染色可見，但在壞死組織中菌絲顏色較淡，不易分辨，可加用過碘酸希夫（PAS）或姬姆薩（GMS）染色。(5)分子生物學(xué)檢測主要是應(yīng)用實時PCR技術(shù)對血液、支氣管肺泡灌洗液中曲霉特異性DNA片段進(jìn)行檢測，具有較好的敏感性和特異性，特別是近期一些前瞻性臨床研究顯示有更好的特異性和陰性預(yù)測值。但是，目前該技術(shù)尚未被正式批準(zhǔn)臨床常規(guī)應(yīng)用，主要與其假陽性和標(biāo)準(zhǔn)化問題尚未完全解決有關(guān)。（六）影像學(xué)檢查肺部高分辨CT出現(xiàn)暈輪征，被認(rèn)為是侵襲性肺曲霉病的早期特征性改變。暈輪征即在肺部CT上表現(xiàn)為結(jié)節(jié)樣改變，其周邊可見密度略低于結(jié)節(jié)密度，而又明顯高于肺實質(zhì)密度，呈毛玻璃樣改變。其病理基礎(chǔ)是肺曲霉菌侵犯肺部小血管，導(dǎo)致肺實質(zhì)出血性梗死，早期病灶中心壞死結(jié)節(jié)被出血區(qū)圍繞，后者在高分辨CT上表現(xiàn)為“暈輪征”，尤其是在骨髓移植等患者中出現(xiàn)此征時應(yīng)高度懷疑此病。病程后期（2周左右）由于病灶組織出血、梗死、液化，壞死組織隨呼吸道排出體外，可以形成新月樣空腔，在影像學(xué)上稱之為“新月征”，為侵襲性肺曲霉病影像學(xué)的另一特征性改變，但兩者仍不能作為確診依據(jù)，如接合菌、軍團菌、巨細(xì)胞病毒感染，以及Kaposi肉瘤等非感染性疾病也可見類似的特征性改變，進(jìn)一步可行支氣管鏡或穿刺活檢等檢查幫助確診。肺曲霉球出現(xiàn)在肺內(nèi)空腔中，曲霉球內(nèi)含致密團塊狀陰影，占據(jù)空腔的部分或大部分，團塊影可隨體位移動而擺動。慢性空腔性肺曲霉病常為肺內(nèi)多個空腔，多發(fā)性分布于多個肺葉。（七）診斷和鑒別診斷1.侵襲性肺曲霉病該病病情兇險，進(jìn)展迅速，早期診斷、早期治療病死率可顯著下降，但由于臨床非特異性表現(xiàn)，氣道分泌物培養(yǎng)陽性的敏感性和特異性不夠，病理確診又十分困難，故應(yīng)根據(jù)宿主高危因素（如持續(xù)粒細(xì)胞缺乏、實體器官移植等）、臨床特征（臨床癥狀、體征、及影像學(xué)特征性改變等）、微生物學(xué)檢查（痰和肺泡灌洗液的真菌涂片、培養(yǎng)、GM試驗、BG試驗等）和組織病理學(xué)改變（病理切片和組織真菌培養(yǎng)）的結(jié)果，采取分級診斷和分級治療的策略，分級診斷依次為①擬診（possible）：同時符合宿主發(fā)病危險因素、臨床特征或微生物學(xué)檢查依據(jù)者；②臨床診斷（probable）：同時符合宿主發(fā)病因素、臨床特征和微生物學(xué)檢查依據(jù)者；③確診(proven)：符合宿主發(fā)病因素、臨床特征、微生物學(xué)檢查和肺組織病理依據(jù)者。此外，還需與肺部細(xì)菌、結(jié)核或其他真菌如接合菌感染等相鑒別，需與非感染性疾病如惡性腫瘤等。2.慢性肺曲霉病如果肺空腔內(nèi)出現(xiàn)真菌球，應(yīng)高度懷疑肺曲霉球。其影像學(xué)特征性改變?yōu)榍骨蚩呻S體位的變動而變動。半數(shù)患者痰培養(yǎng)可分離到曲霉菌，血清曲霉特異性IgG抗體陽性，但應(yīng)用皮質(zhì)激素患者可陰性。應(yīng)與肺部惡性腫瘤、膿腫等相鑒別。如果患者沒有嚴(yán)重免疫低下基礎(chǔ)疾病，肺部癥狀、體征（體重下降、咳嗽、咳痰、或咯血）持續(xù)一個月以上，但無播散性改變。影像學(xué)檢查可見新的肺內(nèi)空腔形成或逐漸增大，空腔周圍組織炎癥浸潤和局部胸膜增厚，肺內(nèi)或空腔內(nèi)分離到曲霉菌或曲霉皮內(nèi)抗原呈陽性反應(yīng)，可診斷為慢性空腔性肺曲霉病，但確診仍有賴于組織活檢。（八）并發(fā)癥侵襲性肺曲霉病可并發(fā)大咯血、呼吸衰竭，可發(fā)生播散性曲霉病，經(jīng)血行播散至全身各臟器，尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病死率極高。慢性肺曲霉病進(jìn)展緩慢，但最終可發(fā)生大咯血、肺纖維化、肺功能顯著降低、呼吸衰竭。部分肺曲霉球患者也會發(fā)生術(shù)后并發(fā)癥，包括曲霉性膿胸、持續(xù)性氣胸、支氣管胸膜瘺、呼吸受限及繼發(fā)細(xì)菌感染。（九）預(yù)后肺曲霉病患者病情輕重不一，侵襲性肺曲霉病進(jìn)展較快，尤其是嚴(yán)重免疫低下患者，病情可迅速惡化，病死率極高。肺曲霉球患者預(yù)后相對較好，近10%曲霉球可自行消失，84%患者手術(shù)治療效果較好。（十）治療根據(jù)不同的感染類型，選用不同的治療方案。同時應(yīng)在去除誘發(fā)因素、治療原發(fā)疾病、增強體質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。1.急性、亞急性侵襲性肺曲霉病目前治療侵襲性肺曲霉病常用的抗真菌藥物有三唑類、棘白菌素類和多烯類，包括兩性霉素B、兩性霉素B脂質(zhì)體、伊曲康唑、伏立康唑、泊沙康唑、卡泊芬凈、米卡芬凈。我們在具體選擇時主要根據(jù)兩方面來考慮：首先，根據(jù)侵襲性肺曲霉的分級診斷，采取相應(yīng)的抗真菌藥物分級治療策略，包括預(yù)防治療、經(jīng)驗性治療、先發(fā)治療和確診治療，由此參照指南選擇相應(yīng)治療藥物。其次，根據(jù)患者感染病原菌、部位、病情輕重以及藥物敏感性試驗來確立個體化的治療方案。(1)預(yù)防治療由于在一些高危人群中，一旦出現(xiàn)真菌感染，病死率極高，而早期診斷又非常困難，預(yù)防用藥能大大降低患病率和病死率，故目前比較傾向的是將其應(yīng)用于如血液系統(tǒng)惡性腫瘤伴持續(xù)粒細(xì)胞缺乏、異基因造血干細(xì)胞移植，以及有高危因素的實體器官移植患者。也有主張應(yīng)用于艾滋病、ICU等危重患者，但還缺乏足夠的循證依據(jù)。(2)經(jīng)驗性治療是指在免疫缺陷、長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素治療后，出現(xiàn)不明原因發(fā)熱，廣譜抗菌藥物治療4天無效者，高度懷疑真菌感染時，可在積極尋找病因同時，經(jīng)驗性應(yīng)用抗真菌藥物治療。(3)先發(fā)治療是指臨床診斷病人已經(jīng)具備微生物學(xué)[分泌物或體液真菌培養(yǎng)，和（或）血液真菌抗原及其他血清免疫學(xué)檢測]陽性證據(jù)，但尚無無菌體液或組織病理學(xué)確診證據(jù)時所采取的治療策略。近年來，由于在診斷技術(shù)上有了新的認(rèn)識和提高，如肺部高分辨CT的早期特征性改變（暈輪征等）、血清曲霉特異性抗原GM試驗、血清真菌特異性抗原BG試驗，以及PCR等分子生物學(xué)方法的特異性檢測，先發(fā)治療要較經(jīng)驗性治療針對性更強，可避免過早治療很有可能并非真菌感染而導(dǎo)致的過度治療，所以目前更傾向于先發(fā)治療。但有時若等到完全明了后再治療，會錯過治療窗口，達(dá)不到滿意的療效，甚或延誤病機導(dǎo)致死亡，因而在臨床實踐中治療時機的把握有時確實很難。對于極度高危且病情危重病人，由于一旦出現(xiàn)侵襲性肺曲霉病，病死率極高，而早期診斷又非常困難，此時宜采用經(jīng)驗性治療，甚至早期經(jīng)驗性治療，可起到事半功倍的效果。而對于病情并非十分兇險的病人，我們盡可能多收集一些臨床真菌感染的微生物學(xué)證據(jù)，應(yīng)積極開展呼吸道等臨床標(biāo)本的真菌涂片、培養(yǎng)，以及肺部CT的動態(tài)監(jiān)測，有條件的單位還可進(jìn)行GM試驗和BG試驗，由此所采用的先發(fā)治療針對性更強。但值得注意的是，當(dāng)我們應(yīng)用GM、BG試驗時，對于非血液系統(tǒng)粒細(xì)胞缺乏或骨髓移植病人，其敏