非人类免疫缺陷病毒感染患者肺孢子菌肺炎的临床研究进展*

王文，雷应军，李春年，胡振红

(中国人民解放军中部战区总医院呼吸内科，武汉 430070)

肺孢子菌是一种广泛分布于世界各地的单细胞真菌，它最初被认为是一种能感染多种哺乳动物宿主的单一原生生物，具有明显严格的宿主物种特异性。感染人类的是耶氏肺孢子菌，在免疫功能缺陷的患者，特别是人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)感染者，常常导致一种致命的肺炎，通常被称为肺孢子菌肺炎(pneumocystis pneumonia，PCP)，偶尔也被称为耶氏肺孢子菌肺炎(p.jiroveciipneumonia，PJP)或肺孢子菌病[1]。PCP是HIV和(或)艾滋病(acquired immune deficiency syndrome，AIDS)患者最常见和最严重的机会性感染。然而，伴随新的抗逆转录病毒(antiretroviral，ARV)药物出现及PCP预防性用药工作的有效开展，PCP在HIV人群中患病率有所下降[2-3]。与此同时，随着治疗各种疾病的免疫调节药物在临床的广泛应用，PCP在非HIV免疫缺陷患者中的发生率持续上升。

1 概述与流行病学

肺孢子菌是一种独特的非典型真菌，其生活史尚未完全明了。它是一种机会性病原体，能在免疫功能缺陷和免疫功能正常宿主进行广泛定植，研究显示大多数婴儿在1岁前就已经感染[4]。肺孢子菌对宿主高度专一，几乎只定植在肺部，在体外难以进行培养，使其成为一种难以研究的病原体。20世纪中期人们首次承认肺孢子菌作为一种重要的人类病原体[5]。20世纪80年代早期，PCP随着HIV的爆发而引起人们的注意，在广泛使用ARV治疗之前，仅在美国每年就有20 000例新发的PCP病例[6]。然而，目前PCP主要发生在尚未接受抗逆转录病毒治疗(antiretroviral therapy，ART)治疗或PCP预防用药的HIV感染，以及免疫抑制程度较高的人群[7]。

近年来，由于免疫抑制剂的广泛使用及器官移植手术的开展，非HIV感染的免疫缺陷患者中PCP的发病率呈持续增长。有学者对一家三级医疗机构近17年来临床怀疑PCP的3653例患者进行研究，结果显示，最终确诊为PCP的240例患者中HIV阳性52%，其余主要为实体器官移植(solid organ transplantation，SOT)受者(16.3%)，恶性肿瘤(15.8%)和自身免疫性疾病患者(11.7%)[8]。据统计，在SOT患者开展PCP预防性用药前，PCP总发生率为5%～15%，其中心肺移植患者发生率最高，肾移植患者发生率最低[9]。针对不同年龄段人群，导致PCP发生的主要疾病亦有所区别。LEE等[10]研究发现儿童并发PCP最常见的疾病包括恶性肿瘤(40%)、移植术后(30%)和原发性免疫缺陷(20%)，成人的主要疾病包括恶性肿瘤(36%)、AIDS(31%)和自身免疫性疾病(24%)。

越来越多的研究发现，非HIV感染者并发PCP，其病死率明显高于HIV感染者，且两者在年龄及性别等方面差异有统计学意义。对240例PCP患者的统计数据发现，HIV感染者病死率最低(12.8%)，非HIV组中血液肿瘤疾病患者的病死率为44.7%，SOT患者为38.4%，风湿性疾病患者为30.0%[11]。2009年的一项单中心研究显示，448例HIV阴性癌症患者中并发PCP 39例 (8.7%)，且PCP如果不进行相关治疗，其死亡率接近100%。然而，接受治疗的患者死亡率仍达5%～40%，且PCP的死亡率因发生呼吸衰竭及诊断延迟而有所增加[12]。REGO等[13]对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)的研究显示，HIV感染患者与非HIV感染的免疫缺陷患者比较，两者在年龄(45.5岁比 55.9岁)、性别(男性占比69%比 31%)、有创机械通气(23%比46%)和死亡率(13% 比37%)方面差异有统计学意义，然而两组患者在住院时间、无创机械通气及激素治疗上差异无统计学意义。

2 发病机制

4 诊断

肺孢子菌感染主要表现为发热、咳嗽、呼吸困难、低氧血症等，其影像学主要表现为双肺浸润性改变，所以当非HIV感染的免疫缺陷患者出现以上症状及影像学表现时应高度怀疑PCP。PCP的诊断主要依靠微观检测病原体的呼吸道标本，包括肺泡灌洗液、诱导痰标本及肺活检组织。与HIV阳性的患者不同，肺泡灌洗对HIV阴性的免疫缺陷患者的敏感性较低[22]。值得注意的是，目前肺孢子菌的定植普遍存在，包括儿童、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达20%。近年来，研究发现以热休克蛋白70为目的基因的实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)法可用于区分肺孢子菌定植和PCP[23]。PCP的诊断方法主要包括病原学诊断、免疫诊断及分子生物学诊断。病原学诊断是通过化学染色(六亚甲基四胺银染色、甲苯胺蓝染色、吉姆萨染色法等)或荧光染色后，通过显微观察其病原体，但是通过临床研究发现其敏感性及检出率均较低。免疫诊断法通过抗原与PCP患者血清中特异性抗体结合后，形成抗原-抗体复合物从而得以检测，但因健康人群普遍携带肺孢子菌抗体，至今在临床上还没有被证实对PCP的诊断或预后评估有效[1]。目前，PCR方法的敏感性最高，有助于PCP的早期诊断。随着分子生物学诊断技术的不断完善，PCR检测技术将对PCP的诊断与预防等方面起着积极重要的作用。近年来，开发多重PCR检测法用于肺孢子菌的检测，研究显示其敏感性是病原学及免疫诊断法的10～100倍，已经有多个国家(主要在欧洲)批准了若干商用诊断PCR试剂盒供临床使用[24-25]，但目前没有一种试剂盒获得美国食品药品管理局(FDA)批准在美国使用。改进的分子生物学方法为研究肺孢子菌打开新的窗口。另外，1，3-β-D-葡聚糖检测(G试验)是一种潜在的筛查PCP感染的工具，虽然其在血清或支气管肺泡灌洗液(BALF)中敏感性高，但特异性不高[26-27]。有研究显示血清乳酸脱氢酶(LDH)升高有助于辅助诊断PCP，肺组织内细胞损伤、死亡及肺泡毛细血管壁通透性增加均可引起LDH升高[28]。VOGEL等[29]研究发现LDH在HIV感染和非HIV感染患者中的敏感性分别为100%，63%，特异性分别为47%，43%。这在一定程度上表明对于HIV感染患者，LDH正常基本上可排除PCP，在非HIV感染患者中LDH诊断及排除价值均不大。血清LDH仅可作为诊断PCP一项辅助手段。

5 药物治疗

当临床及影像学高度怀疑PCP感染时建议立即启动治疗。目前PCP的一线治疗药物包括甲氧苄氨嘧啶与复方磺胺甲唑(TMP-SMX)，具有价格低廉、临床疗效好、口服及静脉注射生物利用度高、一般耐受性良好等特点[30]。成人和儿童治疗的推荐剂量为15～20 mg·kg-1·d-1(基于TMP成分)，口服或静脉注射，每天3或4次，持续21 d。LEE等[10]研究显示，224例PCP患者接受TMP-SMX治疗，其中159例(71.0%)患者TMP-SMX的剂量超过15 mg·kg-1·d-1，而65例(29.0%)患者剂量小于15 mg·kg-1·d-1，结果显示TMP-SMX使用剂量小于15 mg·kg-1·d-1的患者具有更高的死亡风险。因此，作者建议对于高危患者(如入院时LDH>495 U·L-1)的TMP-SMX治疗剂量应不低于15 mg·kg-1·d-1。关于其治疗方案的大部分内容是参考HIV并发PCP的相关文献，因为目前非HIV感染的免疫缺陷患者的研究信息有限[31]。

PAGANO等[32]对52例并发PCP的恶性血液病患者进行TMP-SMX治疗，其中48例治疗有效。SIEGEL等[33]发现25例并发PCP的儿童癌症患者通过TMP-SMX治疗，康复24例。对于轻中度PCP感染的患者，口服或静脉注射TMP-SMX都是可行的，但如果并发严重的PCP感染(急性呼吸衰竭，血液动力学不稳定，需要呼吸机辅助呼吸)，建议最好通过静脉注射TMP-SMX治疗，因为危重患者口服给药生物利用度会降低[34]。此外，TMP-SMX的广泛使用引起人们对肺孢子菌耐药性的关注[35]。

临床对于不能耐受TMP-SMX(包括出现严重的皮疹)或TMP-SMX治疗失败的患者(通过4～8 d标准治疗后患者呼吸功能没有出现明显的改善，反而血氧饱和度下降)，可以考虑进行二线药物替代疗法。然而，目前对于二线用药在非HIV感染的患者中研究较少，因此，建议主要基于并发PCP的非HIV患者的临床研究结果。替代疗法包括棘白菌素类、克林霉素-伯氨喹、达普松-甲氧苄氨嘧啶、戊烷脒、氨苯砜和阿托伐喹等。这些药物的试验报告数据表明，治疗效果不如或类似于TMP-SMX，但不良反应发生率有所升高，如中性粒细胞减少症、血小板减少症和高铁血红蛋白血症等，且其病死率升高[36]。因此，对于需要进行PCP治疗的患者，除非存在应用TMP-SMX的绝对禁忌证，否则不建议使用TMP-SMX以外的药物治疗。我们期待更多的研究能够帮助阐明二线用药在非HIV感染的免疫缺陷人群中的真正益处与风险。非HIV感染的免疫缺陷患者的死亡率波动在30%～60%，但其中只有3.7%～5.8%患者接受预防性用药[37]。LEE等[3]研究显示HIV阴性患者的PCP相关死亡率和PCP预防用药率分别为32.6%和26.0%，这些研究都强调预防性用药在HIV阴性患者中的重要性。对HIV患者进行PCP预防性用药的观点在临床已被普遍接受和应用，但在非HIV感染的免疫缺陷患者中却缺乏专家共识[38]。

有研究显示，非HIV感染的PCP患者，糖皮质激素使用应注重个体化原则，对于暂未出现呼吸衰竭的轻至中度患者，糖皮质激素不应作为一线治疗用药，但对于严重的PCP合并呼吸衰竭时可考虑使用[39]。然而，糖皮质激素可用于治疗中至重度HIV感染者的PCP，并主张确诊后72 h内开始使用，早期使用糖皮质激素可降低呼吸衰竭发生率、减少机械通气使用率和降低病死率[40]。

6 结束语