非HIV感染的免疫低下者肺孢子菌肺炎防治进展

代 艳， 李新叶， 唐慧荷， 孙会静， 梁 亮， 温志红

耶氏肺孢子菌(Pneumocystis jiroveci)是一种机会性病原体，可在免疫低下患者中导致肺孢子菌肺炎(Pneumocystis pneumonia，PCP)[1]。CD4计数低的艾滋病毒感染者发生PCP的风险最高。近年来，因器官移植、化疗、激素以及细胞毒性药物的应用导致非人免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)感染者的PCP发病率明显增高[2，3]。与HIV感染者相比，非HIV感染者的PCP进展迅速，治愈主要依靠早期诊断，值得引起临床医师警惕。本文对非HIV感染的免疫低下者PCP防治进展综述如下。

1 流行病学与危险因素

1909年肺孢子菌由Chagas在豚鼠的肺组织内发现，被命名为卡氏肺孢子菌(Pneumocystis carinii，PC)，因为在培养基中难以生长，直到1988年经DNA分析才归属为真菌[4]。肺孢子菌具有宿主特异性，人和其他动物之间不会产生交叉感染。耶氏肺孢子菌可在人与人之间通过空气传播。研究[5]表明，多数人在婴幼儿时期即暴露于耶氏肺孢子菌，但疾病几乎只发生在免疫功能低下的宿主。非HIV感染患者发生PCP最重要的危险因素是糖皮质激素的使用和细胞介导免疫的缺陷[6～9]。在恶性肿瘤、原发性免疫缺陷、器官移植、造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation,HSCT)中常见的细胞免疫功能受损个体如果不治疗，重复暴露可导致致命感染[10]。HSCT患者中移植物抗宿主病和免疫重建不良为高危人群[11]。恶性血液病患者中PCP风险与基础疾病和治疗方案有关，最重要的危险因素包括急性淋巴细胞白血病、皮质类固醇[强的松2 mg/(kg·d)或更多]和T细胞消耗剂的使用[11，12]。高强度化疗和延长的CD4淋巴细胞减少似乎也与PCP风险增加有关。急性髓性白血病和实体瘤患儿发生PCP的风险尚不明确，曾报道实体瘤患儿的PCP发病率为0.5%～25%。据报道[13，14]，接受实体器官移植的患者中PCP的发生率为5%～15%，肾移植患者的病死率最低，肺移植和心肺移植患者的病死率最高。某些化疗药物和生物制剂如氟达拉滨、阿伦单抗、替莫唑胺、西罗莫司、利妥昔单抗[15]等均有报道与PCP有关。

2 发病机制与病理学

耶氏肺孢子菌主要有包囊、滋养体和孢子体三种形态。严重感染者肺内常有大量滋养体，而包囊较少。包囊是重要的确诊依据。肺孢子菌寄生部位限于肺泡腔，成熟包囊进入肺泡后破裂，囊内小体脱囊后发育为滋养体，滋养体紧贴肺泡上皮寄生、增殖，包囊多位于肺泡中央。PCP的病理改变显示[16]，一方面肺孢子菌成簇状粘附于肺泡腔脏层侧，产生的滋养体可损害Ⅰ型肺泡上皮细胞的细胞膜，使之水肿变性、坏死脱落并与血管内膜剥离，导致肺泡基膜暴露及微小血管渗漏，表现为渗出性肺泡炎(具体表现为肺泡腔扩大，其内充满大量泡沫状渗出性嗜酸性液体，内含肺孢子虫滋养体及包囊、纤维蛋白、脱落的上皮细胞和少量巨噬细胞等成分)；继而，Ⅱ型肺泡上皮细胞增生，修复损伤的肺泡毛细血管膜。另一方面，肺孢子菌停留在肺间质，可引起间质性浆细胞性肺炎，表现为肺间质水肿、肺泡间隔增厚、大量浆细胞及巨噬细胞浸润。Ⅱ型肺泡上皮细胞的增生及肺间质的修复，最终可导致肺间质纤维化。

3 临床表现

非HIV感染的PCP患者免疫反应较HIV患者更强，典型表现为伴有发热和干咳的暴发性呼吸衰竭，症状重，体征轻[17，18]。几乎所有的PCP患者在休息或用力时都会出现低氧血症。疾病可以迅速进展，需要重症监护和机械通气，死亡相关因素包括气胸、插管延迟、长期通气及原发病[19]。非HIV感染者病死率高于HIV感染者(48%～67% vs 17%)[17]。因为免疫缺陷过程相对复杂，CD4+细胞数量不能预测危险。由于临床表现非特异性，因此对高危患者保持高度怀疑有助于早期诊断和治疗。与其他病原体，包括巨细胞病毒以及细菌、真菌和呼吸道病毒的联合感染，在PCP患者中经常发生，并可能影响临床表现。

4 诊断

诊断PCP最重要的首先是考虑到该病的可能。临床表现的差异和不能通过传统方法培养导致PCP的诊断相当困难，非HIV感染者尤其如此，因为其微生物数量明显低于HIV感染者。对于有PCP危险因素且有肺炎和影像学提示的患者，及时评估尤其必要。最终诊断需要通过病原体染色、荧光抗体染色或基于聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)的呼吸道标本检测对该微生物进行鉴定[20]。金标准为合格下呼吸道标本中检出肺孢子菌。痰涂片的低检出率和肺组织活检的大出血、气胸风险，使阳性率较高且安全性良好的BALF涂片镜检宜作为首选方法。近年来建立的直接或间接免疫荧光染色是较敏感的检测方法，操作简便可行，易于辨认包囊。对于痰液和BALF涂片染色阴性的病例，可联合血(1，3)-β-D-葡聚糖检测(血清G试验)[21]，而PCR是可靠的诊断方法[22]。定量PCR可以识别出感染者，但与定植者的分界值目前尚无法确定。非特异性血清G试验无法区分其他真菌感染，与病情严重程度不相关，有学者指出阴性可排除PCP，但对于非HIV患者，其结果应与临床症状和影像学结合综合判断[23]。血乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase，LDH)在病情进展较快时显著升高，有效治疗后下降，可动态反映PCP患者肺部炎症反应及病变的严重程度，与患者氧合指数的下降呈正相关。但LDH无特异性，作为预测参数的作用有限。由于微生物负荷较低和(或)无法获得必要的标本，有时无法作出明确诊断。临床和放射学的发现可以给出提示。胸部高分辨率计算机断层扫描(high resolution computed tomography，HRCT)是首选的影像学检查方法[24，25]。当胸片表现正常时，HRCT可显示广泛的磨玻璃样混浊或囊性病变。气胸是一种公认的PCP并发症，在HSCT患者中可能更为常见。目前，PCP尚无较好的早期诊断方法[26]。尽管获得明确的诊断至关重要，但PCP特异性治疗应在具有临床表现的高危患者中经验性地开始，不应推迟等待诊断程序。在开始经验性治疗后仍应寻求最终诊断，在开始治疗后数天内支气管分泌物中仍可检测到肺孢子虫。建议对非HIV感染的免疫功能低下基础疾病人群常规进行T细胞亚群检测，如果发现CD4+T细胞数量特别低的肺部感染患者，行支气管肺泡灌洗或其他方法寻找病原学依据。符合PCP临床表现和影像学表现的患者，血清G试验升高和呼吸道标本中肺孢子菌DNA拷贝数增加是诊断PCP的较好指标[27]。宏基因组测序能快速协助诊断病原，但费用高昂。

5 治疗

理想的PCP治疗应包括抗病原体治疗、控制肺部炎症和提高患者免疫力[28]。疾病严重程度的分级应考虑动脉血氧分压(PaO2)以及其他临床症状和体征。一般认为，当呼吸室内空气时PaO2<70 mmHg被认为是中度至重度疾病。甲氧苄啶[trimethoprim，TMP；二氢叶酸还原酶(dihydrofolate reductase，DHFR)抑制剂]和磺胺甲基恶唑[sulfamethoxazole，SMZ；二氢叶酸合成酶(dihydrofolate synthetase，DHPS)抑制剂]的组合(sulfamethoxazole-trimethoprim，SMZ-TMP)破坏肺孢子虫体内叶酸途径，是目前临床治疗PCP的首选药物，对非HIV感染的PCP患者的有效率为60%～80%[29,30]。对于中度或严重疾病的患者，推荐静脉分4次滴注，待病情好转后改为口服。SMZ-TMP不良反应包括发热、皮疹、头痛、全血细胞减少、高钾、肾功能损害等，临床耐受可，不良反应在HIV感染者更常见(25%)[30]。临床恶化在开始治疗后的前5 d是常见的，如果到治疗第7天临床状况没有改善或恶化，则应调查患者是否存在合并感染和并发症。如果无法找到其他解释，应考虑转向二线治疗。与不良预后相关的其他因素包括第8天持续的临床恶化、需要机械通气、休克和急性呼吸窘迫综合征。治疗后患者临床情况好转但动态观察影像学变化可能显示加重，故不以影像学作为判断疗效的主要依据，以临床氧合情况和症状为参考。SMZ-TMP不宜过早停药，疗程约3周[31]，结束治疗性疗程后需较长时间维持以预防复发。目前我国肺孢子菌药物靶位基因与耐药相关的突变还比较少见。对于磺胺类药物过敏或有使用禁忌证的患者，替代药物包括喷他脒静脉治疗或克林霉素静脉联合伯氨喹口服[32]。在选择替代和二线治疗时应考虑患者特异性因素、PCP的严重程度，以及潜在药物相关副作用的风险和影响。对于严重PCP静脉使用喷他脒通常是不能耐受SMZ-TMP的患者的首选，同时也是SMZ-TMP治疗失败的儿童的首选二线治疗。然而，最近欧洲针对血液病患者治疗PCP的指南建议克林霉素联合伯氨喹优于喷他脒用于PCP的二线治疗。棘白菌素类治疗可能有效，目前报道尚不一致，动物研究发现对滋养体可能无效，有研究发现可以预防传播但治疗作用不明显，尚不常规使用。激素的辅助治疗在HIV感染患者中可抑制PCP的炎症反应和肺损伤，降低中重度PCP病死率近50%[33，34]。对于PaO2<70 mmHg的患者提倡使用，并主张在SMZ-TMP前15～30 min给药。推荐方案为泼尼松40 mg(或其他等量糖皮质激素)2次/d，持续5 d；40 mg，1次/d，持续5 d；随后20 mg，1次/d，持续11 d，可缓解缺氧、插管和以后的肺纤维化。糖皮质激素在非HIV的PCP中的应用尚存争议。

6 预防

SMZ-TMP是预防用药的首选。一项2014年的Cochrane Meta分析评估了SMZ-TMP预防血液恶性肿瘤、干细胞移植和器官移植患者PCP的有效性，发现接受预防的患者PCP的风险比未接受预防的患者低85%[35]。包括美国血液协会、美国移植学会(American Society of Transplantation,AST)、美国临床肿瘤学会和美国传染病学会都支持使用SMZ-TMP作为PCP预防的一线药物[36]。对骨髓干细胞移植患者预防用药至少6个月，移植物抗宿主病和(或)持续免疫抑制的患者，需要较长时间的预防。对于实体瘤和急性白血病患儿通常的做法是在整个化疗过程中都预防用药[37]。AST建议所有实体器官移植后均应预防用药6～12个月，肺和小肠移植受者应终身预防。欧洲及我国指南建议肾移植后预防用药3～6个月。对有PCP病史的器官移植患者推荐终身预防。原发性血管炎性疾病患者使用激素时间>1个月是发生PCP的高危因素，合并使用其他免疫抑制剂尤其是环磷酰胺也增加发生PCP的危险。因此，接受环磷酰胺和激素治疗的患者均需预防PCP。

7 结语

PCP可以出现在各类免疫功能低下的患者，预防措施能显著降低高危个体发生风险，早期诊断把握治疗时机对疗程、预后及肺损害有明显益处。今后对非HIV感染相关免疫功能低下患者需要更好的分子诊断技术早期确诊PCP感染以降低病死率。同时随着SMZ-TMP耐药性的增加，未来新的有效治疗PCP药物的研发显得更加重要。