心臟移植術后并發肺毛霉病5例治療經驗分析

梁可可 郭琳 王海彥 王剛 白玉林 杜鵬 蔣翠霞 楊斌 劉云霏

(1.鄭州市第七人民醫院重癥醫學科,鄭州 450016;2.鄭州市第七人民醫院心臟移植中心,鄭州 450016;3.鄭州市第七人民醫院檢驗科,鄭州 450016)

毛霉病是一種比較少見的侵襲性真菌病,具有進展迅速、治療周期長、死亡率高、花費高的特點,常見于合并有影響免疫系統功能疾病的患者中[1-2]。近年來隨著實體器官移植的增多,其發病率也有所提高,多中心TRANSNET研究表明[3]在實體器官移植受者中毛霉病一年內發病率約0.07%,但目前國內心臟移植術后毛霉感染報道較少,本文回顧性總結分析于鄭州市第七人民醫院就診的5例心臟移植術后合并肺毛霉病的臨床資料,探討診斷的治療經過,以提高對本病的診治能力。

1 病例資料

本中心自開展心臟移植以來,共診斷心臟移植術后侵襲性毛霉病5例,隨訪至2022年10月30日,其中4例死亡,1例存活,5例患者根據術前狀態適量使用免疫誘導劑(巴利昔單抗+甲潑尼龍琥珀酸鈉),術后均采用他克莫司(TAC)+嗎替麥考酚酯(MMF)+甲潑尼龍免疫抑制治療方案,在考慮診斷為真菌感染時5例患者均使用兩性霉素B霧化輔助治療,調整抗排斥方案:下調他克莫司及激素用量,維持他克莫司血藥濃度4～6 ng/mL,并停用嗎替麥考酚酯,給予丙種球蛋白增強被動免疫,現將5例患者診療過程歸納總結(見表1)。

表1 患者臨床資料Tab.1 Clinical data of the patients

病例1,男性,52歲,2019年1月16日以“擴張型心肌病、心力衰竭、心功能IV級、慢性腎功能不全”為診斷入院,入院后先后給予氣管插管、主動脈內球囊反搏(intra-aotic balloon pump,IABP)輔助循環、連續腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT),于2019年2月2日行心臟移植術,分別于術后2 d及4 d拔除氣管插管及IABP,術后支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)先后培養出銅綠假單胞菌、白念珠菌,多次調整抗菌方案,術后17 d行胸部電子計算機斷層掃描(computed tomography,CT)可見兩肺多發斑片結節影(見圖1A),后復查胸部CT可見結節逐漸增大,痰培養可見嗜麥芽窄食單胞菌, 抗感染方案調整為伏立康唑注射液+頭孢哌酮舒巴坦+左氧氟沙星,術后32 d出現左手掌及左前臂疼痛、腫脹及血皰,取左手掌滲出液培養發現毛霉屬生長(見圖2),行胸部CT可見右肺結節較前繼續增大并有新發結節(見圖1B),調整抗真菌藥物為兩性霉素B脂質體聯合泊沙康唑口服混懸液,并于術后35 d給予左前臂截肢手術,取壞死組織行病理檢查,提示毛霉感染伴壞死(見圖3),術后36 d出現肝腎功能損傷進一步加重,間斷床旁血濾及血漿置換,術后52 d最終因重癥肺炎,感染性休克死亡。

圖1 病例1、病例2、病例3肺部CT變化:A.例1右肺可見結節;B.例1右肺結節較前明顯增大;C.例2右肺下葉結節;D.例2右肺下葉結節在CT引導下穿刺;E.例2右肺下葉結節空洞形成;F.例2右肺下葉空洞壁較前變薄;G.例3右肺中葉可見結節;H.例3右肺中葉病灶較前增大;I.例3右肺中葉空洞形成;J.例3雙肺多發結節,較前增大、增多Fig.1 CT changes in the lungs of case 1, case 2 and case 3:A. Case 1:right lung nodule; B. Case 1: right lung nodule is significantly larger than before; C. Case 2: right lower lobe nodule; D. Case 2: right lower lobe nodule puncture under CT guidance; E. Case 2: right lower lobe nodule cavity formation; F. Case 2: cavity wall in the right lower lobe of the lung becomes thinner than before; G. Case 3: right middle lobe nodule; H. Case 3: the lesion in the middle lobe of the right lung is larger than before; I. Case 3: caverns formed by nodules in the middle lobe of the right lung; J. Case 3: multiple nodules in both lungs, enlarged and increased compared to before

圖2 病例1手掌滲出液真菌培養陽性,挑取菌落,棉藍染色鏡撿見孢子囊和匍匐菌絲,孢子囊呈球形、色深,菌絲較寬且無隔(10×40) 圖3 左前臂壞死組織HE染色可見真皮下壞死灶內有粗大的毛霉菌絲,菌絲粗大無分隔(10×40)Fig.2 Case 1 showed positive fungal culture in the exudate of the palm. Colonies were selected and cotton blue staining was used to detect spore sacs and creeping hyphae. The spore sacs were spherical, dark colored, and the hyphae were wide and septal(10×40) Fig.3 HE staining of the necrotic tissue of left forearm showed that there were thick mucor hyphae in the necrotic area under the dermis, and the hyphae were thick without separation(10×40)

病例2,男性,44歲,2019年2月26日以“擴張型心肌病、心力衰竭、心功能IV級、心房纖顫、右腎積水、2型糖尿病、乙型病毒性肝炎”為診斷入院,于2019年3月11日行心臟移植術+IABP植入術,分別于術后2 d及4 d拔除氣管插管及IABP,術后3 d痰涂片發現革蘭陽性球菌、真菌孢子及菌絲,術后7 d右心功能不全尿量差給予間斷床旁血濾,術后9 d根據痰培養抗感染方案調整為伏立康唑+更昔洛韋+哌拉西林他唑巴坦鈉抗感染治療,術后34 d行胸部CT可見雙肺磨玻璃樣改變,右肺下葉結節(見圖1C),抗感染方案調整為伏立康唑注射液+美羅培南抗感染治療,后復查肺部CT右下肺結節增大并出現液氣平面,術后74 d復查胸部CT并再次于CT引導下行右肺下葉結節穿刺(見圖1D),穿刺組織送病理未發現微生物,后給予伏立康唑聯合抗真菌治療,期間間斷復查胸部CT,空洞較前變化不大,術后211 d復查胸部CT并行右肺下葉結節穿刺活檢(見圖1E),培養檢出小孢根霉菌生長,給予兩性霉素B結節內注射聯合泊沙康唑口服混懸液應用,術后257 d行胸部CT可見雙肺間質性改變較前好轉,右肺下葉空洞壁較前變薄,體積減小(見圖1F),但患者于術后268 d大咯血死亡。

病例3,男性,34歲,2021年12月14日以“心肌致密化不全、心力衰竭、心功能IV級、慢性腎功能不全CKD5期”為診斷入院,入院前曾長期臥床并進行CRRT,計劃行心腎聯合移植,術前因心衰加重,心源性休克行IABP,氣管插管,動靜脈體外膜肺氧合(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation,VA-ECMO)輔助循環,術前復查BALF及血mNGS(metagenomic next-generation sequencing)均未檢出明確病原菌,因患者病情危重暫未匹配到合適腎源于2021年12月25日先行心臟移植術,分別于術后2 d及3 d撤除VA-ECMO、拔除氣管插管及IABP,術后間斷CRRT,術后4 d痰培養提示白念珠菌,加用兩性霉素B霧化治療,術后8 d行纖維支氣管鏡可見大量黃黏痰,不易吸引,黏膜充血腫脹,考慮真菌感染可能,調整抗生素為伏立康唑+頭孢哌酮舒巴坦鈉,同時送檢BALF及血液mNGS,血液mNGS中可見陰溝腸桿菌,疑似背景菌中可見小孢根霉,BALF mNGS中可見人類皰疹病毒病毒1型,疑似背景菌中未見根霉屬,間斷行纖維支氣管鏡吸痰,術后19 d行胸部CT可見右肺中葉結節(見圖1G),繼續給予伏立康唑抗真菌藥物治療,術后29 d送檢血液mNGS可見巨細胞病毒,疑似背景菌中再次發現小孢根霉,復查胸部CT可見肺部結節較前進展(見圖1H),再次送檢BALF及血mNGS,并于 BALF mNGS中發現根霉屬小孢根霉(相對豐度95.6%,序列數87),調整抗真菌藥物為兩性霉素B膽固醇硫酸酯復合物+泊沙康唑靜脈應用。間斷復查胸部CT可見右肺中葉及下葉病灶較前增大,空洞逐漸形成,57 d時可見空洞壁逐漸變薄(見圖1I)。因患者腎衰竭,兩性霉素B膽固醇硫酸酯復合物不可通過血透析清除,不良反應較大,治療期間患者出現厭食、皮膚出現皮下出血點,營養狀態差,于術后71 d不得不停用兩性霉素B膽固醇硫酸酯復合物,調整泊沙康唑注射液為泊沙康唑腸溶片繼續治療,監測血藥濃度,術后79 d出現咳嗽、咳血痰,伴周身疼痛,復查胸部CT可見右肺中葉、下葉空洞進一步增大,且雙肺可見多發肺結節影,右肺為主,考慮感染播散,調整抗真菌藥物為泊沙康唑注射液繼續治療,因癥狀改善不明顯加用兩性霉素B膽固醇硫酸酯復合物繼續治療,術后89 d復查胸部CT可見雙肺多發軟組織結節影,較前增大、增多(見圖1J),感染進展迅速,間斷咯血痰,術后97 d死亡。

病例4,男性,55歲,2022年2月10日以“擴張型心肌病、心力衰竭、心功能IV級、心律失常、心房纖顫”為診斷入院,術前因心源性休克、室顫行IABP輔助循環、氣管插管,2022年3月12日行心臟移植術,術后1 d拔除氣管插管及IABP,術后13 d血CMV-DNA定量陽性,肺部CT示雙肺多發結節(見圖4A),BALF mNGS提示屎腸球菌、黃曲霉及煙曲霉,抗感染方案調整為伏立康唑+頭孢哌酮鈉舒巴坦鈉+更昔洛韋,術后26 d復查肺CT示右肺上葉及左肺上葉結節較前增大,左肺上葉空洞形成(見圖4B),因不能排除毛霉感染,調整為兩性霉素B膽固醇硫酸酯復合物抗真菌治療,同時患者出現骨髓抑制,停用更昔洛韋,隨后復查BALF mNGS發現根霉屬小孢根霉(相對豐度89.2%,序列數272),同時合并有肺炎克雷伯菌(相對豐度5.2%,序列數438)及嗜肺軍團菌(相對豐度0.5%%,序列數48)感染,因此抗感染方案調整為兩性霉素B膽固醇硫酸酯復合物+泊沙康唑注射液+頭孢他啶阿維巴坦+替加環素。治療過程中出現肝損傷,術后48 d停用頭孢他啶阿維巴坦+替加環素,肝功能恢復,后復查肺部CT左肺上葉結節空洞形成,較前減小,空洞壁較前變薄(見圖4C),出院后調整口服泊沙康唑腸溶片聯合兩性霉素B霧化繼續治療,術后89 d復查肺部CT雙肺多發結節,較前進展,但無咳嗽、發熱等不適,再次入院后調整為口服艾沙康唑片治療,術后101 d肺部CT可見雙肺多發軟組織結節影,較前增大、增多(見圖4D),術后105 d因呼吸心跳驟停死亡。

圖4 病例4、病例5肺部CT變化:A.例4左肺見新發結節;B.例4左肺結節增大并空洞形成;C.例4結節較前減小,空洞壁變薄;D.例4雙肺多發結節;E.例5右肺結節形成;F.例5右肺結節變小Fig.4 CT changes in the lungs of case 4 and case5: A. Case 1: new nodules were seen in the left lung; B. Case 4: left pulmonary nodules increased and cavities formed; C. Case 4: the nodules were smaller, and the cavity wall became thinner than before; D. Case 4: multiple nodules in both lungs; E. Case 5: right pulmonary nodule formation; F. Case 5: right pulmonary nodules became smaller

病例5,女性,36歲,2022年4月11日以“擴張型心肌病、難治性心力衰竭、心源性休克、心功能Ⅳ級”為診斷入院,入院后IABP輔助循環,因患者群體反應性抗體(panel reactive antibody, PRA)陽性,應用免疫球蛋白、利妥昔單抗、血漿置換進行脫敏治療,于2022年5月2日行心臟移植術,分別于術后1 d及2 d拔除氣管插管及IABP,術后給予脫敏治療預防急性排斥,根據病情調整抗感染方案,后使用伏立康唑聯合莫西沙星抗感染方案,術后29 d行胸部CT可見左肺下葉炎癥較前減小,右肺中葉結節較前新發(見圖4E),行BALF mNGS提示根霉+曲霉,給予泊沙康唑靜脈應用,病情穩定后院外規律服用泊沙康唑片,術后79 d行胸部CT可見左肺下葉炎癥、右肺中葉結節較前減小(見圖4F),定期隨訪。

2 討 論

真菌孢子可通過吸入、攝入被污染的食物或破損的皮膚進入易感宿主[4],既往研究表明,毛霉的易感因素或潛在疾病包括糖尿病伴或不伴酮癥酸中毒、血液系統惡性腫瘤、其他惡性腫瘤、器官移植、中性粒細胞減少癥、長期糖皮質激素的使用、創傷、鐵超負荷、非法靜脈吸毒、新生兒早產和營養不良等[5-8]。近20年來,由于免疫抑制劑使用的增加、真菌診斷水平的提高以及伏立康唑、卡泊芬凈等抗真菌藥廣泛的預防性應用,報道免疫抑制患者感染毛霉的病例逐漸增加[1],但也有研究表明[9],侵襲性毛霉病的增加是由于易感人群的增加,而并非由于之前使用過伏立康唑治療,本中心5例患者在診斷毛霉感染之前均使用過伏立康唑抗真菌治療,但均為出現肺部結節考慮為真菌感染之后應用,此外其中有4例患者在肺部CT出現結節前均應用碳青霉烯類和棘白菌素類抗菌藥物(見表2),這也可能增加了毛霉感染的發生,因此盡早送相關培養,根據藥敏結果應用抗菌藥物,盡量避免抗菌藥物全覆蓋,可能會減少毛霉感染發生的機率。

表2 確診前應用抗菌藥物Tab.2 Application of antimicrobial drugs before diagnosis

由于近年來進入心臟移植等待者名單中心力衰竭患者的增加,行心臟移植時處于危重狀態的患者也逐年增加,國內研究發現[10]危重狀態心臟移植受者早期(1年內)總體預后不佳,1年內死亡率增高,且因感染死亡的比例高于一般狀態患者,移植術后免疫抑制狀態也是毛霉感染的主要原因[8],免疫誘導導致的免疫過度抑制也會增加感染的機率,淋巴細胞間接反應患者免疫狀態,可用于指導心臟移植受體術中免疫誘導和術后抗排斥治療方案[11]。本研究中4例患者術前需應用IABP或氣管插管等有創操作穩定循環,病情危重,盡管術中均適當減量免疫誘導劑及激素劑量,仍有4例術后第1天淋巴細胞計數<0.5×109/L,且術后5例患者均使用了IABP輔助循環,5例患者胸部CT發現肺部結節時,淋巴細胞計數均<0.5×109/L(見表3),并且我們對5例患者診斷毛霉病后均停用嗎替麥考酚酯及減量他克莫司劑量,患者均未發生排斥反應,但目前對危重患者免疫抑制劑的用量尚無統一定論。另外環境因素對毛霉感染同樣重要,國外曾報道因心臟移植術前曾從事颶風后清理工作,導致術后感染毛霉的病例[12],本研究中病例1和2發生在2019年春,而病例3、4、5發生在2022年春,各病例在住院和治療期間無交叉,但發生時間相對較近,這可能與周圍環境存在一定關系,春季由于北方暖氣的應用有利于空氣中真菌孢子的傳播,加之毛霉適宜的生長溫度為25～55 ℃,因此移植術后隔離病房的環境嚴格消毒非常重要,看護人員以及查房醫生均應嚴格無菌操作以及加強手衛生。既往報道稱實體器官移植(solid organ transplant, SOT)中腎衰竭是毛霉治療失敗的獨立危險因素[13-14],2019全球毛霉病的流行學結果顯示[15],約58%的伴有腎衰竭的SOT患者感染毛霉,本中心5例患者中3例合并有腎衰竭且治療失敗。

表3 有創操作及淋巴細胞計數Tab.3 Invasive manipulation and lymphocyte count

毛霉病死亡率極高,2005年文獻綜述報道總死亡率為54%,未接受治療的患者生存率僅為3%[16],本研究中有4例患者死亡,平均生存時間131 d,中位生存時間101 d,早期診斷毛霉感染是精準治療及改善預后的關鍵,早期患者的痰、血及BALF的G實驗和或GM試驗增高提示真菌感染,但對診斷毛霉缺乏特異性,且影響因素較多,肺部影像學表現往往較早提示真菌感染,尤其肺部結節和暈征的出現,但對毛霉病診斷缺乏特異性,但進展迅速的單發或多發結節往往提示霉菌感染,本研究5例患者中4例表現為進展迅速的單發或多發結節,從確診毛霉到死亡的平均生存時間56 d,中位生存時間63 d,毛霉病的確診主要根據組織病理及培養,本中心5例患者術后確診平均時間為134 d,中位時間29 d,其中有2例經組織病理確診,例1毛霉播散后出現皮膚感染經病理確診為毛霉病,例2首次肺部結節穿刺活檢未檢出毛霉,術后211 d再次行穿刺活檢時診斷為毛霉病,已錯過最佳治療時機。由于肺毛霉病的臨床表現及影像學表現缺乏特異性,器官移植術后病理組織活檢風險較大,真菌培養耗時長,陽性率低[17],隨著近年來分子生物技術的發展,宏基因二代測序技術在肺部感染中的應用越來越廣泛,既往研究表明[18]在肺部感染中的檢出率近89%,高于傳統方法檢出率,mNGS對于少見及生長緩慢病原菌的確診時間、精準治療及改善預后方面具有巨大優勢[19]。本中心有3例患者經mNGS輔助診斷為毛霉病,雖然在診斷為肺毛霉病時mNGS序列數不高,但相對豐度較高,且毛霉屬于機會致病菌,由于移植術后抗排斥藥物的應用,患者免疫力低下,根據影像學檢查及臨床經驗診斷為肺毛霉病。其中例3患者曾在血液mNGS疑似背景菌中發現根霉屬,而后在BALF mNGS中發現根霉,提示對毛霉感染高危患者來說NGS背景菌也不容忽視,并且也有報道研究表明血液mNGS有可能從血液樣本中檢測出侵襲性霉菌感染[20],這些都為早期診斷治療提供了方向。

歐洲真菌聯合會指南[21]中指出:毛霉病的一線治療包括手術干預及兩性霉素B脂質體,泊沙康唑和艾沙康唑被推薦為毛霉病的挽救治療,報道研究表明[5],接受抗真菌治療的肺毛霉患者中,生存率為62%,僅接受手術治療的患者存活率為57%,接受手術+藥物治療的患者生存率可提高到70%,但外科手術切除時機的選擇非常關鍵,本研究中病例1診斷毛霉后給予截肢手術,但病情進展迅速,很快出現大咯血死亡,病例2確診時間較晚,確診后給予結節空洞內注射兩性霉素B,取得了不錯效果,但在沒有外科手術切除結節空洞前患者院外出現血管破裂大咯血死亡,病例3、4在確診毛霉后均給予兩性霉素B膽固醇硫酸酯復合物+泊沙康唑+兩性霉素B霧化聯合治療,患者肺部結節較前縮小,但是因為兩性霉素B的不良反應給予停用和減量,而繼續給予泊沙康唑片聯合兩性霉素B霧化,后病例3、4均出現結節增大以及毛霉肺內播散而未能行手術治療,盡管病例4后期給予艾沙康唑片進行補救治療,但仍未取得滿意效果。病例5在確診毛霉后給予泊沙康唑注射液聯合兩性霉素B霧化,患者肺部結節較前減小,出院后給予泊沙康唑片口服,病情穩定。心臟移植術后毛霉感染危險因素多,碳青霉烯類抗生素應用可能是危險因素之一,病情進展迅速、死亡率高,盡早診斷、規范治療是改善預后的關鍵,宏基因二代測序可作為早期診斷方法之一,但仍需關注疑似背景菌群中可能的致病菌,并且治療期間需密切關注患者自身免疫力,在不發生排斥的前提下盡可能下調抗排斥藥物濃度。