肾移植术后马尔尼菲蓝状菌感染的研究新进展
2022-11-28李金珂王天宇邱涛陈忠宝马枭雄张龙邹寄林周江桥武汉大学人民医院器官移植科湖北武汉430060
李金珂,王天宇,邱涛,陈忠宝,马枭雄,张龙,邹寄林,周江桥(武汉大学人民医院器官移植科,湖北 武汉 430060)
肾移植是终末期肾脏疾病最有效的治疗方式[1-2],现阶段随着肾移植手术技术的不断成熟和新型免疫抑制剂的应用,使得受者和移植肾5 年存活率可以达到80%以上。由于肾移植术后预防性应用抗菌药物的广泛覆盖,真菌感染正逐渐成为威胁受者生命的主要因素[3-7]。其中马尔尼菲蓝状菌是近年来备受关注的一种条件性致病菌,它在艾滋病、肿瘤放化疗的病程中较为常见,但在肾移植术后发生感染却少有报道,出于临床诊疗工作的需要,现对此种真菌在肾移植术后出现感染的研究进展进行综述。
1 马尔尼菲蓝状菌的研究现状
马尔尼菲蓝状菌是东南亚流行的一种新兴的热依赖性双向真菌[8-9],被此种真菌感染后导致的疾病称为马尔尼菲蓝状菌病,它是由Capponi 等在1956 年在巴斯德研究所中从越南野生的中华竹鼠肝脏中分离并命名[10]。通常发生在器官移植受者等免疫缺陷或免疫功能低下的人群,发病率逐年增高[11],在泰国、马来西亚以及中国南部地区呈高发趋势[12]。它同时也是一种机会性全身性致病真菌病原体,在25℃的环境或实验室中通常具有蓝绿色和粉红色的颗粒表面,暗红色的背面带有红色扩散色素,显微镜检查显示该物种典型的带有双轮生分枝的“青霉菌”头。在实验室或宿主组织中,温度为37℃时,典型的分裂酵母外观为通过中央隔膜分裂的酵母细胞[13]。酵母期分生孢子是马尔尼菲蓝状菌的传染形式,对非特异性吞噬作用有很强的抵抗力,可以逃避宿主的免疫防御。酵母相细胞是具有致病性的,并通过吸附到支气管中的上皮细胞而引起细胞内感染。在37℃时生长的特性和血管的侵入是造成疾病传播和高病死率的主要原因,而传播形式通常涉及肺脏、肝脏、脾脏以及全身淋巴结[14]。
马尔尼菲蓝状菌的临床表现与患者的免疫力强弱密切相关,过度的免疫抑制是患病的关键因素[15]。通常感染者会出现高热、呼吸困难、肝脾肿大以及皮肤损伤,偶见中枢神经系统感染。在非艾滋病感染者中的临床表现缺乏特异性,可以表现出较低程度的多器官功能障碍[16]。马尔尼菲蓝状菌感染可表现为局限型和播散型,局限型多见于免疫力正常的患者,病变局限于入侵部位,表现为局部的皮下结节、脓肿以及淋巴结肿大。而播散型多为艾滋病患者,表现为全身症状,如反复发热、咳嗽、咳痰、消瘦、贫血等,消化系统受累表现为腹痛、腹泻或脓血便,多见于儿童;溶骨性破坏偶见于非HIV 患者;皮肤损害是播散型马尔尼菲蓝状菌病特征之一,常成为播散型病例首先引起注意的体征,如果不及时诊断并进行干预治疗,病死率可能高达50.6%~97%[17]。在影像学中表现为胸部CT 常呈肺内多发浸润性病灶或局限性肺实变及磨玻璃密度影、肺门或纵隔淋巴结增大、胸腔积液、肺间质病变、粟粒样病变及肺囊肿等改变[18]。
马尔尼菲蓝状菌传播途径以及是否存在人与人之间传播还尚未阐明,但有研究发现人类的感染可能来自于携带该菌的啮齿类动物[19]。此外,有报道供体器官是马尔尼菲毛滴虫在接受移植受者中传播的一条途径[20]。从免疫学角度来讲,马尔尼菲蓝状菌在巨噬细胞中增殖,并通过网状内皮系统传播[21]。吞噬细胞可能是宿主抵抗这种真菌的主要防御途径,而巨噬细胞杀死细胞内酵母细胞必须通过T 细胞衍生的细胞因子激活巨噬细胞。在免疫功能低下的人群中,γ-干扰素(γ-interferon,IFN-γ)缺陷、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF-α)的产生,增加了发生马尔尼菲蓝状菌感染的风险[22]。尤其是实体器官移植受者,在这些患者中经常要使用包括抗淋巴细胞抗体在内的强效免疫抑制剂,因为也会增加其感染的风险。目前,有研究者发现马尔尼菲蓝状菌可能存在的免疫耐受机制为通过多个基因如YAP1、SAKA、ATFA、SKN7、SLN1、DRK1 等促进还原酶相关基因表达,来抵抗氧化应激[23];也可通过产生黑色素来助于抗氧化和耐热性;增加热休克蛋白的表达来适应人体的温度变化;MAPK 信号传导通路的激活,在应对各种形式的应激如氧化应激、热休克、渗透和营养缺乏中发挥作用;减少糖酵解,诱导乙醛酸循环和糖异生来补偿能量的产生;如何适应吞噬小体中铁和氮的缺乏,机制尚未阐明[24]。此外,作者认为马尔尼菲蓝状菌是如何检测周围环境温度的改变而改变自身形态,以及其通过何种方式来逃避正常的免疫监视仍是目前研究的方向。
2 马尔尼菲蓝状菌的诊疗现状
马尔尼菲蓝状菌可通过传统的病原学方法进行临床诊断,其中包括血液或其他临床采集标本中培养出马尔尼菲蓝状菌,或从皮肤病变处刮除皮肤或骨髓培养物、淋巴结抽吸或从组织病理中找到马尔尼菲蓝状菌[25],但检出阳性率不高。PAS 等真菌染色可显示出巨噬细胞内的酵母相真菌,具有重要诊断意义。目前快速诊断的应用也显示出较好的临床应用价值,正在开发的免疫诊断分析将允许快速诊断和潜在的现场检测[26]。甘露糖蛋白(Mplp)抗原以及相应抗体的检测在诊断马尔尼菲蓝状菌呈较大优势,Mplp 是马尔尼菲蓝状菌细胞壁的特异性多糖抗原,可以用免疫荧光层析法或酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)进行抗体检测[27]。为了提高检测效能,有研究者又做了同时检测Mplp 抗原及其抗体的双抗体夹心ELISA 方法[28]。荧光免疫层析法也被用来对马尔尼菲蓝状菌的Mplp 抗原进行检测。以上两种方法对于诊断该菌具有高效、准确的特点,对早期诊断马尔尼菲蓝状菌感染具有重要临床意义。由于马尔尼菲蓝状菌主要侵袭肺部,因此可以通过纤维支气管镜进行肺泡灌洗,留取灌洗液进行微生物高通量测序,此种方法检出率和准确度较高,除了将肺泡灌洗液标本进行检测外,还可以对血液标本进行检测,目前在临床中使用较为广泛。此外,半乳甘露聚糖(glactomannan,GM)检测(GM 试验)和血浆(1,3)-β-D 葡聚糖检测(G 试验)也为马尔尼菲蓝状菌的诊断提供临床依据。马尔尼菲蓝状菌感染诊断的金标准在很大程度上依赖于病原菌的分离,因此可能会因培养阳性率有限而存在缺陷。传统的PCR(包括RT-PCR 和巢式PCR)或先进的多重PCR 检测具有灵敏度高、成本低、检测速度快的优点,但前者需要临床医生在检查前提出一些可疑的病原体,而后者则是通常仅限于有限范围的病原体。因此,这些方法目前最适用于某些临床情况,例如败血症和呼吸道感染。在这种情况下,第二代测序 (next generation sequencing,NGS)在临床领域的实施为医生提供了一种快速且相对准确的诊断工具,最重要的是它不需要预先确定的可疑病原体范围。这一成功应用NGS 辅助快速诊断马尔尼菲蓝状菌感染为临床提供了新的视角,并突出了该技术在快速病因学诊断中的潜力。
3 肾移植术后马尔尼菲蓝状菌感染的治疗进展
由于受者在接受了肾移植手术后,为了避免排斥反应的发生,许多移植中心均常规给予激素冲击和高强度免疫抑制剂,重建患者的免疫力,使其达到并长期保持一个较低的免疫水平,这也是免疫抑制人群极易被细菌、真菌以及其他病原体感染的直接因素。随着高级别抗菌药物的使用不规范,导致马尔尼菲蓝状菌发病有逐年增高的趋势且病死率较高,必须得到临床重视。马尔尼菲蓝状菌属真菌,根据美国DHHS 制定的机会性感染指南[29],其中指出马尔尼菲蓝状菌感染两性霉素B 是首选治疗方案。但由于肾移植受者对两性霉素B 的耐受性较差且具有肾毒性,不良反应较大,因此,临床中并未选择此种方案进行治疗,而是选择广谱的三唑类抗真菌药(伊曲康唑、伏立康唑)进行治疗。通过临床显示肾移植受者对伏立康唑的耐受性较好,由于肾移植术后感染马尔尼菲蓝状菌的病例有限,依据目前现有的研究中并未发现使用伏立康唑后出现的不良反应[30]。此外,有研究者发现使用泊沙康唑的治疗效果与伏立康唑相似,适用于肾功能衰竭或其他器官功能障碍的患者,通过体外药敏试验也发现了泊沙康唑对马尔尼菲蓝状菌具有潜在治疗活性,并且通过对伊曲康唑、伏立康唑进行评估对比,结果提示泊沙康唑对马尔尼菲蓝状菌的抑菌活性优于其他两种[31]。通过对440 例患有马尔尼菲蓝状菌病的成人感染者,接受静脉注射两性霉素B (219 例患者),剂量为0.7 ~1.0 mg/(kg·d),或伊曲康唑胶囊(221 例患者),每日剂量600 mg,连续3 d,然后每天400 mg,连续11 d;此后,所有患者均接受伊曲康唑维持治疗。主要结果是第2 周全因死亡,次要结果包括24 周的全因病死率、疾病的临床消退时间、早期的杀菌活性、复发、免疫重建炎症综合征(immune reconstitution inflammatory syndrome,ISIS)和药物不良反应,因此得出静脉注射两性霉素B 诱导治疗HIV 相关的马尔尼菲蓝状菌病要优于口服伊曲康唑[32],为临床中选择合适的抗真菌药物提供参考依据。另外,在受者的影像学检查中发现如果马尔尼菲蓝状菌侵袭的肺组织部位存在较为局限的感染病灶,可以选择通过外科手术对病变部位进行切除从而达到治疗目的。通过实际临床病程中的诊疗经验,作者认为不仅仅要使用较强的广谱抗真菌药,也要根据患者的细胞免疫和体液免疫水平进行免疫重建,酌情使用人丙种球蛋白增强患者的免疫力,剂量使用从最低的10 g/d 逐渐加量,最大剂量不超过40 g/d。同时使用小剂量激素进行维持,剂量控制在40 mg/d。另外,还应通过病原学诊断、影像学检查、肿瘤标志物必要时应用PET-CT 相结合,与肺结核、肺部肿瘤、新型隐球菌病以及其他真菌感染进行鉴别诊断,避免误诊。此外,美国梅奥诊所提出:对于诊断为马尔尼菲蓝状菌感染的肾移植受体,建议用两性霉素B 脂质体治疗2 周,然后用伊曲康唑治疗,密切检测药物浓度监测便于及时调整用药剂量,同时减少免疫抑制[33]。应密切观察患者的临床和影像学表现。治疗至少要进行12 个月。对于居住在流行地区的人,可以考虑长期抗真菌预防[34]。
综上所述,肾移植术后马尔尼菲蓝状菌感染在诊疗上应聚焦在应用病原学、相应抗体检测、GM试验、G 试验等方法进行早期快速诊断并及时进行干预,对肾功能恢复正常的患者可考虑将两性霉素B 作为首选方案,对肾功能尚未恢复正常水平的患者应考虑使用三唑类抗真菌药进行治疗。由于肾移植术后马尔尼菲蓝状菌感染病例较为少见,检测方法仍存在不足,尚未有大样本的临床研究,因此通过国内外研究和作者的临床治疗经验对肾移植术后马尔尼菲蓝状菌感染的研究现状和诊治进行阐述,旨在为临床治疗提供参考。