接受免疫抑制治疗患者肺孢子菌肺炎的诊治进展

孙 丹 综述 李世军 审校

·危重肾脏病·

接受免疫抑制治疗患者肺孢子菌肺炎的诊治进展

孙 丹 综述 李世军 审校

肺孢子菌肺炎(PCP)是免疫抑制患者最严重的真菌疾病之一，是人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者主要的机会性感染。随着糖皮质激素、化疗及其他免疫抑制剂应用的增多，非HIV患者PCP发病率明显增加。这些患者病情更加严重，进展更加迅速，易延误诊治。新的诊断方法出现可提高这些患者的生存率。本文就此做一综述。

耶氏肺孢子菌 免疫抑制 肺炎

肺孢子菌肺炎(PCP)是由子囊真菌耶氏肺孢子菌(P.jirovecii)引起的肺部感染，是免疫抑制[如人类免疫缺陷病毒(HIV)感染、自身免疫性疾病、长期使用免疫抑制剂、接受放、化疗]患者，最常见的致命性机会性感染之一。目前PCP的诊断主要依据病史资料、临床表现、影像学检查以及临床医师的经验判断。但PCP早期临床及影像学表现缺乏特异性，易造成漏诊。近年来，PCP的诊断和治疗取得了很大的进展，本文就此做一综述。

流行病学特点

二十世纪40年代，PCP发现于营养不良儿童及士兵中；20世纪80年代以来，流行于HIV患者。近年来，随着高活性抗逆转录病毒疗法(HARRT)和预防性药物应用，HIV患者PCP的发生率逐年下降。而随着糖皮质激素等药物使用增多[1]以及检测手段的改进，非HIV患者的PCP发病率明显升高。

肺孢子菌系呼吸道常见定植菌，2周岁正常幼儿肺泡内即可检测到该菌。免疫功能正常的人群，CD4+细胞招募和激活效应细胞清除肺孢子菌[2]。当人体免疫功能下降，特别是CD4+细胞数值及功能异常时，PCP患病率增加。几乎所有PCP患者，外周血CD4+细胞计数<200个/μl[1]。某些疾病如肿瘤、自身免疫性疾病、器官移植术后，需使用糖皮质激素、放化疗或免疫抑制剂，造成免疫功能低下，肺孢子菌风险升高(表1)。这些患者在治疗过程中需密切监测CD4+细胞计数；当CD4+细胞呈下降趋势时，可予预防性治疗[3]。

临床及影像学表现

PCP早期以非特异性呼吸道症状为主，如发热(54%～86%),呼吸困难(24%～81%),干咳(8%～76%)；未及时治疗，迅速进展为急性呼吸窘迫综合症(ARDS)甚至多器官功能障碍综合征(MODS)[1]。PCP的影像学改变以两肺间质性和肺泡性病变为基础。疾病早期，影像学检查可正常。随着病情的进展，胸部CT出现以下改变：(1)磨砂玻璃(GGO)型：为双肺均匀弥漫性透光度减低、密度增高影，多位于肺门周围的中心肺区；(2)斑片型：多在GGO基础上发展而来,可伴有小叶间隔或小叶内间隔网格状增厚,表现为网状影；(3)间质型：双侧间质纹理增多，表现为双侧对称或不对称的弥漫网状结节；(4)囊变型：为多发薄壁囊变，可相互融合,多分布于两肺上叶或肺周边,也可发展至整个肺实质的囊性改变[4]。临床上，不同类型的病变常同时存在(表2)。

相对于HIV患者，非HIV患者肺孢子菌感染有如下特点：(1)病灶中病原菌的含菌量较低[5]，实验室指标更加不敏感，增加了非HIV患者的误诊率。(2)早期症状更不典型：由于糖皮质激素等药物的使用，非HIV患者呼吸道症状易被掩盖。部分患者可仅表现为低氧血症，而无其他症状及影像学改变[6]。(3)病情进展迅速：HIV患者潜伏期通常为25～58天，而非HIV患者潜伏期只有5～6d，有20%的患者甚至<3d[6]。(4)死亡率更高：HIV患者的死亡率只有10%～20%，而非HIV患者可达17.2%～52.9%，在需要使用呼吸机的患者中，死亡率高达62%[1]。

表1 常见疾病肺孢子菌肺炎发生率[1]

表2 临床及影像学表现对肺孢子菌肺炎诊断的意义[1,7]

实验室检查

血清生物标志物常见的血清学标记物包括1,3-β-D-葡聚糖(G试验)，II型肺泡细胞表面抗原(KL-6)，S-腺苷蛋氨酸(SAM)，乳酸脱氢酶(LDH)等(表3)。

1,3-β-D-葡聚糖存在于大多数真菌包囊表面，是目前诊断肺孢子菌敏感性最高的血清学标志物[8-9]。G试验数值的高低可鉴别肺孢子菌的定植和感染，其界点一般设置在33.5～100 pg/ml，数值越高，感染可能性越大[10-11]。G试验数值高低对评估PCP的预后没有太大意义，但病程中数值下降，提示病情好转[9]。

KL-6为 Ⅱ 型肺泡细胞分泌的黏蛋白样糖蛋白，是间质性肺疾病和急性肺损伤的标记物。KL-6联合G试验是目前诊断免疫抑制患者肺孢子菌感染敏感性和特异性最高的血清学方法[8]。LDH为糖酵解酶，是组织损伤敏感性高而特异性较低的指标。在肺孢子菌感染早期，LDH浓度就开始升高[8,12]。回顾性研究报道LDH联合G试验对肺孢子菌诊断的敏感性可达92.8%，且费用较低，适合推广使用[13]。

表3 肺孢子菌肺炎常见检测方法比较

GMS染色：高二氏乌洛托品银染色；BAL：肺泡灌洗液；IS：诱导痰；ES：痰；G试验：1,3-β-D-葡聚糖测定；KL-6：II型肺泡细胞表面抗原；LDH：乳酸脱氢酶

SAM为参与甲基化反应和多胺合成的关键分子，肺孢子菌无法单独合成SAM，而大量消耗血浆内SAM。在HIV患者中，SAM水平下降诊断PCP敏感性和特异性均超过90%[20]，但在判断非HIV患者有无肺孢子菌感染方面意义不大[8]。

血清生物学敏感性高，价格低廉，血清标本获取简单，适用于PCP筛查。但其特异性较低，诊断PCP时，需结合患者基础情况、临床表现、病原学及影像学检查等，做综合判断。

肺孢子菌染色显微镜下检测到肺孢子菌是确诊PCP的主要方法。检测标本以诱导痰(IS)、支气管肺泡灌洗液(BAL)为主。染色方法分为细胞学染色和免疫荧光染色。

细胞学染色 常见方法有高二氏乌洛托品银(GMS)染色、钙荧光白(CW)染色、甲苯胺蓝(TBO)染色、吉姆萨染色等(图1)。GMS染色是组织切片的银沉淀染色，可将肺孢子菌包囊染成深棕色；甲苯胺蓝为人工合成的碱性染料，可将肺孢子菌包囊染成深紫红色；两者经济、快速、操作方便，敏感性相似[14]。但它们同时对标本中的其他真菌包囊染色，造成误诊。CW是一种荧光增白剂，与细胞壁的纤维素有很强的亲和力，在紫外线的照射下，表现出很强的亮蓝荧光[21]。它检测肺孢子菌敏感性略逊于前二者；但是可对肺孢子菌整层包囊壁染色，其厚度通常为5～6 μm，呈肾豆形，有别于其他真菌[22]。吉姆萨或类吉姆萨染色则可将肺孢子菌的滋养体染成粉紫色，胞质染成蓝色，其无法染色的包囊在显微镜下呈透明光环。这种特殊的结构不仅有别于其他真菌，亦不同于人体细胞[23]。

图1 肺泡灌洗液涂片中检测到的肺孢子菌A:甲苯胺蓝染色，可见成簇的肺孢子菌[23];B:吉姆萨染色;上方箭头为成熟的肺孢子菌，内涵8个滋养体；中间箭头为只有单个滋养体的肺孢子菌；下方箭头为成簇滋养体，包囊壁成清晰的光环[23];C:钙荧光白染色在紫外线照射下，肺孢子菌包囊表现出特殊肾豆形亮蓝荧光，厚度通常为5～6 μm[22]

细胞学染色检测肺孢子菌的特异性可达90%～100%，是诊断PCP“金标准”。但它们只能对肺孢子菌包囊或者滋养体染色，很大程度影响了(特别是已接受抗肺孢子菌治疗的患者)检测的敏感性[22]；另一方面，细胞学染色通常只检测到BAL或IS等深部组织中的病原菌，这些标本的获取比较困难，且质量取决于操作医生水平的高低，限制了其应用。

免疫荧光染色 利用针对肺孢子菌的抗体，如肺孢子菌的包囊、滋养体及某些特殊的细胞成分，对病原菌染色。敏感性高于细胞学染色；但由于形态学特征不够明显，易造成假阳性[22]。另外，免疫荧光染色可检测到咳出痰等相对易获得的标本中的病原菌[14-15]，推荐有咳痰症状的免疫抑制患者常规行免疫荧光染色检查。

基因检测常用的检测标本可包括口腔冲洗物、痰(ES)、IS、气管分泌物、BAL甚至肺活检等。

常规聚合酶链式反应(PCR)：可以检测出标本中低水平的肺孢子菌，阴性预测值达100%，用来排除肺孢子菌肺炎[3]。但其特异性低，无法区分感染或定植[24]。

实时定量荧光PCR(qPCR)：是近年来发展迅速的快速DNA分析技术。最新的qPCR方法诊断肺孢子菌的敏感性达83.3%，特异性为78.9%，可替代细胞学染色法[21,24-25]。

qPCR另一优势在于对起始模板进行定量分析。它可通过设定扩增循环阈值(Ct值)的方法将患者分为感染、疑似感染和定植。对疑似感染患者，即使肺孢子菌不是导致疾病的主要原因，它的存在会加重肺组织损伤，增加死亡率[26-27]，推荐疾病早期即予治疗。对定植患者，抗孢子菌治疗存在很大争议。需要根据患者的综合情况(如基础病，未来治疗策略，生活环境等)，制定个体化治疗方案[5]。

新的基因测序技术：上世纪90年代，研究者们就发现肺孢子菌基因存在多态性。近年来，越来越多的基因测序技术，例如Sanger法测序、短串联重复(STR)序列基因分型方法、多位点微卫星基因分型芯片等，均证实同一患者的肺孢子菌存在多种基因型；且在疾病发展过程中，基因不断发生突变[28]。超深焦磷酸测序超深焦磷酸测序(UDPS)表明有80%的患者为多基因型感染；加上线粒体基因，这一比例将达92%[28]。其中，fas基因(编码二氢叶酸合成酶)突变与耐抗菌药物有关[7]；mt85基因与非HIV患者病灶中病原菌的含量低有关[29]。

体外培养既往认为，肺孢子菌无法在体外培养。最近有文献报道肺孢子菌在CuFi-8细胞中培养成功[30]。CuFi-8细胞系人分化的呼吸道上皮细胞，可在气-液界面空气侧生长。将PCP患者的肺泡灌洗液接种至CuFi-8，可培养出肺孢子菌。尽管肺孢子菌的体外培养目前仍处在起步阶段，但培养的成功无疑可将人们对肺孢子菌的认识上升到一个新的台阶。

治疗与预防

非HIV患者抗肺孢子菌治疗缺乏大样本数据以及专家共识，用药经验主要来自于HIV患者。

治疗目前治疗PCP的一线药物为甲氧苄氨嘧啶/磺胺甲恶唑(TMP/SMX)，包括已予SMX预防性治疗患者。SMX系二氢叶酸合成酶(DHPS)抑制剂，用于PCP治疗已超过40年。TMP系二氢叶酸还原酶抑制剂，可大幅度提高SMX抗菌作用，为SMX增敏剂。TMP/SMX复方制剂的优点在于抗菌活性高，耐药率低、副作用相对较小。其疗程通常为21d。SMX较轻微的副作用包括发热、皮疹、头痛、全血细胞减少、高钾血症和肾功能障碍，严重的副作用则包括中毒性表皮坏死松解症(Stevens-Johnson综合征)及分布性休克( distributive shock)。出现轻-中度的毒副作用可仅予对症处理，而不需要调整治疗方案。出现严重毒副作用，则需切换至其他药物[1,7]。

治疗PCP的二线药物包括氨苯砜、喷他脒、乙胺嘧啶，磺胺多辛，阿托伐醌，克林霉素和伯氨喹。其中，克林霉素联合伯氨喹方案疗效与TMP/SMX相似，但伯氨喹肝、肾毒性较大，易发生血液系统损害，如中性粒细胞减少症、血小板减少症、高铁血红蛋白血症等[31]。单用喷他脒疗效逊于TMP/SMX，且会发生严重的肾功能损害，以及括胰腺炎、心律失常、低/高血糖等[7]。单用氨苯砜效果不佳，仅适用于无法使用上述药物的轻-中度PCP患者[31]。

最近有小样本病例报道棘白菌素联合小剂量TMP/SMX治疗重度PCP。棘白菌素通过抑制葡聚糖合成酶而影响肺孢子菌囊壁形成；由于人体不含有葡聚糖合成酶，从理论上讲，棘白菌素安全性高。因其单用无法杀灭肺孢子菌滋养体，使用时需联合TMP/SMX(表4)[32]。

表4 肺孢子菌肺炎治疗方案的选择[1,7]

TMP/SMX:甲氧苄氨嘧啶/磺胺甲恶唑；*：重度患者指在未吸氧状态下动脉氧分压<70 mmHg或肺泡-动脉氧梯度>35 mmHg；G6PD：葡萄糖-6-磷酸胱氢酶

对于中-重度PCP(在未吸氧状态下动脉氧分压<70 mmHg或者肺泡-动脉氧梯度>35 mmHg)患者，使用糖皮质激素可明显提高患者生存率。机制为糖皮质激素可减轻机体对死亡病原菌的炎症反应，从而防止抗菌治疗后肺功能恶化。具体用药方案为口服泼尼松龙(或静滴75%泼尼松龙剂量的甲泼尼龙)40 mg/12h，5d后减量至40 mg/d，5d后减量至20 mg/d，再使用11d。激素通常与抗菌素同时或者加用抗菌素72h内使用[7]。

预防预防性用药适用人群以及持续时间仍有很大争议。一般认为，预防性用药适用于PCP发病率高以及用药收益超过风险(如毒副作用)的人群，例如，器官移植术后、CD4+细胞计数持续小于200/μl、持续较大剂量使用糖皮质激素(泼尼松龙>20 mg/d)、严重的营养不良等人群[1,33]。PCP预防用药目前仍首推TMP/SMX，它可使PCP发生率下降85%，推荐剂量为160/800 mg，1次/d或3次/周[33]。

小结：PCP为免疫抑制患者最严重的机会性感染之一，主要发生在T细胞免疫功能异常，特别是外周血CD4+细胞计数小于200个/μl患者。近年来，非HIV免疫抑制患者肺孢子菌感染呈显著增加趋势。这些患者临床症状及影像学表现常不典型，但病情进展迅速，死亡率高。临床医师应加强对PCP的认识，对高危人群提高警惕，充分利用新的检测技术，早期诊断，及时治疗以改善疾病的预后，降低死亡率。

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Updateonpulmonarypneumocystisjiroveciiinfectioninimmunosuppressedpatients

SUNDan,LIShijun

NationalClinicalResearchCenterofKidneyDiseases,JinlingHospital,NanjingUniversitySchoolofMedicine,Nanjing,210016,China

Pneumocystis pneumonia (PCP) is one of the most devastating fungal diseases in immunocompromised patients and remains the primary opportunistic infections in patients infected by human immunodeficiency virus (HIV). In addition, the increasingly frequent use of corticosteroids, chemotherapy, and other immunosuppressive drugs had led to an outbreak of PCP in non-HIV-patients. These patients presenting with PCP have more rapid and severe symptoms, leading to delay the initiation of a specific anti-infective therapy. Fortunately, the contribution of new diagnostic tools and should improve their survival.

pneumocystis jirovecii immunocompromised pneumonia

10.3969/j.issn.1006-298X.2017.06.015

南京大学附属金陵医院(南京总医院)硕士研究生(孙 丹) 国家肾脏疾病临床医学研究中心 全军肾脏病研究所(南京，210016)

2017-01-17

(本文编辑 凡 心)