非人類免疫缺陷病毒感染患者肺孢子菌肺炎的臨床研究進展*

王文，雷應軍，李春年，胡振紅

(中國人民解放軍中部戰區總醫院呼吸內科，武漢 430070)

肺孢子菌是一種廣泛分布于世界各地的單細胞真菌，它最初被認為是一種能感染多種哺乳動物宿主的單一原生生物，具有明顯嚴格的宿主物種特異性。感染人類的是耶氏肺孢子菌，在免疫功能缺陷的患者，特別是人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)感染者，常常導致一種致命的肺炎，通常被稱為肺孢子菌肺炎(pneumocystis pneumonia，PCP)，偶爾也被稱為耶氏肺孢子菌肺炎(p.jiroveciipneumonia，PJP)或肺孢子菌病[1]。PCP是HIV和(或)艾滋病(acquired immune deficiency syndrome，AIDS)患者最常見和最嚴重的機會性感染。然而，伴隨新的抗逆轉錄病毒(antiretroviral，ARV)藥物出現及PCP預防性用藥工作的有效開展，PCP在HIV人群中患病率有所下降[2-3]。與此同時，隨著治療各種疾病的免疫調節藥物在臨床的廣泛應用，PCP在非HIV免疫缺陷患者中的發生率持續上升。

1 概述與流行病學

肺孢子菌是一種獨特的非典型真菌，其生活史尚未完全明了。它是一種機會性病原體，能在免疫功能缺陷和免疫功能正常宿主進行廣泛定植，研究顯示大多數嬰兒在1歲前就已經感染[4]。肺孢子菌對宿主高度專一，幾乎只定植在肺部，在體外難以進行培養，使其成為一種難以研究的病原體。20世紀中期人們首次承認肺孢子菌作為一種重要的人類病原體[5]。20世紀80年代早期，PCP隨著HIV的爆發而引起人們的注意，在廣泛使用ARV治療之前，僅在美國每年就有20 000例新發的PCP病例[6]。然而，目前PCP主要發生在尚未接受抗逆轉錄病毒治療(antiretroviral therapy，ART)治療或PCP預防用藥的HIV感染，以及免疫抑制程度較高的人群[7]。

近年來，由于免疫抑制劑的廣泛使用及器官移植手術的開展，非HIV感染的免疫缺陷患者中PCP的發病率呈持續增長。有學者對一家三級醫療機構近17年來臨床懷疑PCP的3653例患者進行研究，結果顯示，最終確診為PCP的240例患者中HIV陽性52%，其余主要為實體器官移植(solid organ transplantation，SOT)受者(16.3%)，惡性腫瘤(15.8%)和自身免疫性疾病患者(11.7%)[8]。據統計，在SOT患者開展PCP預防性用藥前，PCP總發生率為5%～15%，其中心肺移植患者發生率最高，腎移植患者發生率最低[9]。針對不同年齡段人群，導致PCP發生的主要疾病亦有所區別。LEE等[10]研究發現兒童并發PCP最常見的疾病包括惡性腫瘤(40%)、移植術后(30%)和原發性免疫缺陷(20%)，成人的主要疾病包括惡性腫瘤(36%)、AIDS(31%)和自身免疫性疾病(24%)。

越來越多的研究發現，非HIV感染者并發PCP，其病死率明顯高于HIV感染者，且兩者在年齡及性別等方面差異有統計學意義。對240例PCP患者的統計數據發現，HIV感染者病死率最低(12.8%)，非HIV組中血液腫瘤疾病患者的病死率為44.7%，SOT患者為38.4%，風濕性疾病患者為30.0%[11]。2009年的一項單中心研究顯示，448例HIV陰性癌癥患者中并發PCP 39例 (8.7%)，且PCP如果不進行相關治療，其死亡率接近100%。然而，接受治療的患者死亡率仍達5%～40%，且PCP的死亡率因發生呼吸衰竭及診斷延遲而有所增加[12]。REGO等[13]對129例PCP患者(包括75例HIV感染患者和54例非HIV感染的免疫缺陷患者)的研究顯示，HIV感染患者與非HIV感染的免疫缺陷患者比較，兩者在年齡(45.5歲比 55.9歲)、性別(男性占比69%比 31%)、有創機械通氣(23%比46%)和死亡率(13% 比37%)方面差異有統計學意義，然而兩組患者在住院時間、無創機械通氣及激素治療上差異無統計學意義。

2 發病機制

4 診斷

肺孢子菌感染主要表現為發熱、咳嗽、呼吸困難、低氧血癥等，其影像學主要表現為雙肺浸潤性改變，所以當非HIV感染的免疫缺陷患者出現以上癥狀及影像學表現時應高度懷疑PCP。PCP的診斷主要依靠微觀檢測病原體的呼吸道標本，包括肺泡灌洗液、誘導痰標本及肺活檢組織。與HIV陽性的患者不同，肺泡灌洗對HIV陰性的免疫缺陷患者的敏感性較低[22]。值得注意的是，目前肺孢子菌的定植普遍存在，包括兒童、HIV感染者、免疫功能正常人群、免疫功能抑制人群以及合并慢性肺部疾病患者，其中，肺孢子菌在免疫功能正常人群中定植率可高達20%。近年來，研究發現以熱休克蛋白70為目的基因的實時熒光定量聚合酶鏈反應(PCR)法可用于區分肺孢子菌定植和PCP[23]。PCP的診斷方法主要包括病原學診斷、免疫診斷及分子生物學診斷。病原學診斷是通過化學染色(六亞甲基四胺銀染色、甲苯胺藍染色、吉姆薩染色法等)或熒光染色后，通過顯微觀察其病原體，但是通過臨床研究發現其敏感性及檢出率均較低。免疫診斷法通過抗原與PCP患者血清中特異性抗體結合后，形成抗原-抗體復合物從而得以檢測，但因健康人群普遍攜帶肺孢子菌抗體，至今在臨床上還沒有被證實對PCP的診斷或預后評估有效[1]。目前，PCR方法的敏感性最高，有助于PCP的早期診斷。隨著分子生物學診斷技術的不斷完善，PCR檢測技術將對PCP的診斷與預防等方面起著積極重要的作用。近年來，開發多重PCR檢測法用于肺孢子菌的檢測，研究顯示其敏感性是病原學及免疫診斷法的10～100倍，已經有多個國家(主要在歐洲)批準了若干商用診斷PCR試劑盒供臨床使用[24-25]，但目前沒有一種試劑盒獲得美國食品藥品管理局(FDA)批準在美國使用。改進的分子生物學方法為研究肺孢子菌打開新的窗口。另外，1，3-β-D-葡聚糖檢測(G試驗)是一種潛在的篩查PCP感染的工具，雖然其在血清或支氣管肺泡灌洗液(BALF)中敏感性高，但特異性不高[26-27]。有研究顯示血清乳酸脫氫酶(LDH)升高有助于輔助診斷PCP，肺組織內細胞損傷、死亡及肺泡毛細血管壁通透性增加均可引起LDH升高[28]。VOGEL等[29]研究發現LDH在HIV感染和非HIV感染患者中的敏感性分別為100%，63%，特異性分別為47%，43%。這在一定程度上表明對于HIV感染患者，LDH正常基本上可排除PCP，在非HIV感染患者中LDH診斷及排除價值均不大。血清LDH僅可作為診斷PCP一項輔助手段。

5 藥物治療

當臨床及影像學高度懷疑PCP感染時建議立即啟動治療。目前PCP的一線治療藥物包括甲氧芐氨嘧啶與復方磺胺甲唑(TMP-SMX)，具有價格低廉、臨床療效好、口服及靜脈注射生物利用度高、一般耐受性良好等特點[30]。成人和兒童治療的推薦劑量為15～20 mg·kg-1·d-1(基于TMP成分)，口服或靜脈注射，每天3或4次，持續21 d。LEE等[10]研究顯示，224例PCP患者接受TMP-SMX治療，其中159例(71.0%)患者TMP-SMX的劑量超過15 mg·kg-1·d-1，而65例(29.0%)患者劑量小于15 mg·kg-1·d-1，結果顯示TMP-SMX使用劑量小于15 mg·kg-1·d-1的患者具有更高的死亡風險。因此，作者建議對于高危患者(如入院時LDH>495 U·L-1)的TMP-SMX治療劑量應不低于15 mg·kg-1·d-1。關于其治療方案的大部分內容是參考HIV并發PCP的相關文獻，因為目前非HIV感染的免疫缺陷患者的研究信息有限[31]。

PAGANO等[32]對52例并發PCP的惡性血液病患者進行TMP-SMX治療，其中48例治療有效。SIEGEL等[33]發現25例并發PCP的兒童癌癥患者通過TMP-SMX治療，康復24例。對于輕中度PCP感染的患者，口服或靜脈注射TMP-SMX都是可行的，但如果并發嚴重的PCP感染(急性呼吸衰竭，血液動力學不穩定，需要呼吸機輔助呼吸)，建議最好通過靜脈注射TMP-SMX治療，因為危重患者口服給藥生物利用度會降低[34]。此外，TMP-SMX的廣泛使用引起人們對肺孢子菌耐藥性的關注[35]。

臨床對于不能耐受TMP-SMX(包括出現嚴重的皮疹)或TMP-SMX治療失敗的患者(通過4～8 d標準治療后患者呼吸功能沒有出現明顯的改善，反而血氧飽和度下降)，可以考慮進行二線藥物替代療法。然而，目前對于二線用藥在非HIV感染的患者中研究較少，因此，建議主要基于并發PCP的非HIV患者的臨床研究結果。替代療法包括棘白菌素類、克林霉素-伯氨喹、達普松-甲氧芐氨嘧啶、戊烷脒、氨苯砜和阿托伐喹等。這些藥物的試驗報告數據表明，治療效果不如或類似于TMP-SMX，但不良反應發生率有所升高，如中性粒細胞減少癥、血小板減少癥和高鐵血紅蛋白血癥等，且其病死率升高[36]。因此，對于需要進行PCP治療的患者，除非存在應用TMP-SMX的絕對禁忌證，否則不建議使用TMP-SMX以外的藥物治療。我們期待更多的研究能夠幫助闡明二線用藥在非HIV感染的免疫缺陷人群中的真正益處與風險。非HIV感染的免疫缺陷患者的死亡率波動在30%～60%，但其中只有3.7%～5.8%患者接受預防性用藥[37]。LEE等[3]研究顯示HIV陰性患者的PCP相關死亡率和PCP預防用藥率分別為32.6%和26.0%，這些研究都強調預防性用藥在HIV陰性患者中的重要性。對HIV患者進行PCP預防性用藥的觀點在臨床已被普遍接受和應用，但在非HIV感染的免疫缺陷患者中卻缺乏專家共識[38]。

有研究顯示，非HIV感染的PCP患者，糖皮質激素使用應注重個體化原則，對于暫未出現呼吸衰竭的輕至中度患者，糖皮質激素不應作為一線治療用藥，但對于嚴重的PCP合并呼吸衰竭時可考慮使用[39]。然而，糖皮質激素可用于治療中至重度HIV感染者的PCP，并主張確診后72 h內開始使用，早期使用糖皮質激素可降低呼吸衰竭發生率、減少機械通氣使用率和降低病死率[40]。

6 結束語