战创伤中常见侵袭性真菌感染研究进展
2018-02-14王文博邹自英
刘 媛,王文博,邹自英,熊 杰
战场上的创伤性损伤具有发生感染性并发症的较高风险,在过去十年中,大部分研究和报告都集中于战创伤的细菌感染和护理。近年来,战创伤中侵袭性真菌感染(invasive fungal infections,IFIs)已成为战创伤感染的重要部分。我国由于长期处于和平环境,近些年关于战创伤真菌感染的报道几乎没有。笔者对美军战创伤中IFIs的流行病学、感染风险因素、临床真菌学诊断、临床管理与治疗等进行综述,以期为我军未来军事行动中战创伤IFIs的防治提供参考。
1 IFIs的流行病学及风险因素
与细菌感染相比,战创伤相关的IFIs的流行病学尚不明确,创伤相关的IFIs一般在创伤产生时(如机动车事故伤、自然灾害等)已接种真菌孢子[1]。2009年6月~2011年8月,在阿富汗服役的1133例美军受伤人员中,发现77例创伤相关IFIs,发病率为6.8%[2]。
一项病例对照分析发现,穿透伤和多处损伤是发生IFIs的风险因素[3]。另一份报道发现,战创伤患者发生IFIs的独立危险因素包括爆炸伤、膝以上截肢以及受伤后24 h内20单位以上的红细胞输血[4]。美军大多数IFIs存在持续且广泛的多发性破裂损伤,在受伤后24 h内需要大量输血,而大量输血具有免疫抑制作用[5]。另外,大量输血也导致体内铁元素过多,而侵袭性毛霉菌病和铁过载之间有明显的关联[6]。
创伤性损伤相关的IFIs病例通常存在土壤污染的伤口。在美军病例中,伤口培养出的真菌只发现了毛霉目真菌[7]。这些真菌通常存在于环境中,特别是腐烂植被的土壤中。除毛霉目真菌外,还有其他环境霉菌,如曲霉菌(aspergillus spp.)、镰刀菌属(fusarium spp.)和足放线菌(scedosporium spp.),也能导致伤口感染[8]。
虽然大多数毛霉菌病病例由根霉属(rhizopus spp.)引起,美军战创伤感染的真菌中,根霉属仅占4%,毛霉属(mucor spp.)占 62%,痢疾梭菌(saksenaeavasiformis)和鳞质霉属线虫(apophysomyceselegans)也比较常见,分别占14%和5%。另外值得注意的是,大多数IFIs伤口也合并有细菌或酵母感染。
2 战创伤真菌感染的诊断
由于致病霉菌的侵袭性,微血管血栓时常发生,导致邻近组织坏死和侵袭性疾病。其诊断标准是(1)存在创伤;(2)连续≥2次清创后的复发性组织坏死;(3)IFIs的实验室诊断。根据组织病理学实验室检查,病例可分为确诊的IFIs(活体检查发现真菌菌丝侵袭血管)、高度可疑IFIs(可见组织浸润,但无菌丝侵袭血管)以及疑似IFIs(培养出霉菌、但组织病理检查未发现真菌)。
大多数战创伤IFIs在受伤后1 w内出现,伴随着高烧和白细胞增多等全身性炎症反应,伴有清创后伤口处的肌肉坏死。实验室诊断主要基于组织病理学检查和/或真菌培养。由于真菌培养需要的时间较长,且很多真菌不易培养,因此,获得用于组织病理学检查的手术样本对于及时做出准确诊断至关重要。样本应取自坏死组织和活组织的边界,苏木精和伊红的标准染色法对真菌检测可能不敏感,因此,应使用特殊染色剂,如Gomori六胺银法(Gomori'methenamine silver staining,GMS) 法 和 高 碘 酸 - 希 夫(periodic acid-Schiff,PAS)染色。美军的战创伤IFIs病例中,70%是根据组织病理学作出的诊断。虽然真菌形态(即鉴别隔膜和无菌霉菌)的鉴别比较容易,但真菌的多形态性及混杂的坏死组织使其病理诊断不易鉴别。因此,组织的真菌培养也很重要,应每周进行一次真菌培养,持续观察 5 d,持续 4 w。
3 患者的护理与治疗
鉴于IFIs具有快速进展和扩散的特点,一旦高度怀疑存在真菌感染,即使尚未获得组织病理学证据,也应立即开始积极的手术清创和全身抗真菌治疗。
3.1 手术护理 坏死组织的手术清创至关重要,侵袭性真菌可造成血管血栓形成,导致系统性抗真菌药物组织穿透性较差[9]。应根据每次手术后留存坏死组织的量,决定清创频率。美军战创伤IFIs病例的清创次数中位数为17[10]。除了连续手术清创外,截肢或修复创伤性截肢也是管理感染的重要环节,19%的美军病例需要高位截肢[10]。
3.2 抗真菌治疗 当高度怀疑存在IFIs时,应考虑经验性全身抗真菌治疗,优先考虑使用两性霉素B脂质体(LFAB)和伏立康唑,因为许多病例不仅涉及毛霉属真菌,还涉及曲霉或镰刀菌属真菌。目前仍没有文献明确双重或三重抗真菌治疗的作用,也没有证据证明整体或特异性药物功效的对照试验。由于系统性抗真菌治疗也存在风险,且缺乏治疗持续时间相关研究,在排除真菌感染时,应尽快停止经验性治疗,避免产生药物毒副作用。
关于毛霉菌病的治疗,大多使用多烯、两性霉素B脱氧胆酸盐和两性霉素B脂质体[9]。在怀疑存在IFIs时,肾毒性较低的两性霉素B脂质体是首选。与两性霉素B单药治疗相比,卡非芬净与两性霉素B联合治疗具有更好的疗效[11],但尚缺少前瞻性研究证实。
伏立康唑不能抵抗毛霉菌病,而是侵袭性曲霉病的主要治疗药物,对两性霉素B耐药的某些霉菌,如土曲霉菌和多孢菌芽孢杆菌具有一定功效[12]。美军的战创伤IFIs病例中,大部分伤口呈现出多种霉菌种类,包括毛霉属曲霉属或镰刀菌属。鉴于大多患者的危急状况和药物吸收不足的问题,有必要首先通过静脉途径给予抗真菌治疗。连续3~7 d静脉注射伏立康唑的IFIs患者,没有出现肾功能下降[13]。但伏立康唑在肾功能受损的患者(肌酐清除率<50 ml/min)体内不易排出,易引起不良反应,因此,需要与增溶赋形剂磺丁基醚β-环糊精静脉内共同给药[14]。
泊沙康唑可作为毛霉菌病的补救治疗药物,有效率为60%~70%[15]。泊沙康唑只能口服使用,但由于IFIs患者多是危重患者,泊沙康唑口服后需要几天才能达到有效血药浓度,因此,泊沙康唑一般作为补救疗法或口服巩固治疗,不推荐作为单一治疗药物。
由于全身给药的抗真菌药物在持续坏死组织部位药物水平较低,因此,也可考虑使用抗真菌药物包括两性霉素B进行局部治疗[16],但其具体疗效仍缺少对照试验证据。值得注意的是,抗真菌药物的局部作用均受到组织穿透不良的影响。因此,可优先使用具有抗真菌性质的消毒剂进行局部治疗。20世纪初期发现次氯酸钠(达金溶液)具有消毒性能,在抗生素出现之前经常用作伤口感染的局部药剂。
在预防方面,某些高风险的免疫受损人群可使用初级抗真菌药物,其中泊沙康唑比氟康唑或伊曲康唑更具优势。长期嗜中性粒细胞减少症的患者可用两性霉素B作为主要预防药物。另外,对于高风险的创伤患者,早期应进行积极的手术治疗,同时进行组织病理诊断,并在伤口处使用抗真菌药物。
4 存在问题及今后研究方向
目前军事卫勤人员在应对IFIs时仍面临较多问题和困难。一是预防上的困难,实战条件下,战场环境复杂多样,环境污染物很容易侵入伤口。而战场上的早期伤口处理条件较差,导致清创不及时、不彻底,造成病原体在体内大量繁殖。二是诊断上的困难,如前所述,目前IFIs主要依赖组织病理学检查和真菌培养,由于病理样本中存在坏死组织,且混杂外源性碎片或杂质,早期少量的真菌不易被组织病理学检查发现。
今后的研究应主要集中于发展一些更迅速、准确、敏感的诊断方法,比如利用血清标志物如β-葡聚糖和半乳甘露聚糖,以及探索IFIs患者的伤口特异性细胞因子用于快速诊断。另外,体外评价抗真菌药物效果的方法也有待提高,抗真菌药物的体外敏感性测试与临床治疗效果之间的差异仍有待明确。利用动物模型观察局部和全身的预防和治疗策略可能更能作为其临床应用的证据。
5 对我军未来军事行动中IFIs的防治意见和建议
鉴于现代战争新武器引起的复合伤中真菌感染病例的增多,对我军未来军事行动中IFIs的防治提出如下建议:(1)战创伤发生后,紧急进行伤口早期处理,主要是阻止灾难性出血,缓解血容量不足、体温过低及控制疼痛。伤员在简易处理后立即撤离,在受伤1 h内到达外科手术处。(2)在手术组进行细致的清创,首次手术清创时间一般为伤后3~4 h,重点去除所有外来物,清创时保留尽可能多的软组织用于后期修复和重建。在损伤后72 h内,通常进行3次冲洗/清创。(3)伤员在伤后3~5 d返回后方基地医院,并在到达后12 h内送至手术室进行伤口评估并继续清创,根据伤口情况进行相应处理,注意真菌感染的预防和治疗。
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