王振龙 吴小英 许红梅
卡介苗是来源于牛分枝杆菌的减毒活疫苗,1974年被世界卫生组织纳入扩大免疫计划,现在每年有接近1亿儿童接种,成为全球接种最广泛的疫苗之一[1-2]。卡介苗接种后一般不会引起严重的不良反应,但临床上发现确诊的免疫缺陷病患儿接种卡介苗后可以导致卡介菌播散,甚至出现严重的播散性卡介菌病,且治疗效果欠佳,预后较差。对于此类患儿,若能尽早明确原发性免疫缺陷病的类型,进而采取有针对性的治疗,可能会改善患儿预后。本研究总结分析重庆医科大学附属儿童医院近5年来收治,且经二代基因测序技术证实的原发性免疫缺陷病发生播散性卡介菌病的23例患儿的临床特点、免疫学特征及治疗预后情况,以期提高对播散性卡介菌病的认识,尽早筛查出原发性免疫缺陷病患儿,进而采取有针对性的治疗措施。
1. 研究对象:所有纳入患儿均为2015年1月至2019年12月重庆医科大学附属儿童医院收治,且均同时符合播散性卡介菌病及原发性免疫缺陷病纳入标准,均已完善原发性免疫缺陷病的基因检测。
2. 纳入标准:原发性免疫缺陷病接种卡介苗后发生播散性卡介菌病的纳入标准:(1)出生后2 d内,或1个月内接种卡介苗,接种后数周或数月接种部位出现脓肿、破溃流脓、愈合或结痂延迟;(2)接种部位同侧腋下淋巴结肿大和破溃,经淋巴结穿刺液涂片、培养或切除病理提示为抗酸杆菌,或X线摄影检查提示腋下淋巴结钙化;(3)根据胸部、骨骼影像学和腹部B超特征,或皮肤、肺活检病理抗酸染色结果,或皮肤分泌物和痰液或胃液涂片抗酸染色或结核分枝杆菌复合群培养结果,存在包括肺和纵隔淋巴结、腹腔淋巴结、皮肤软组织,肝、脾、肾、骨骼、脑及脑膜等中至少1处远部位结核感染的证据;(4)γ干扰素释放试验(IGRA)阴性;(5)HIV筛查阴性;(6)所有患儿均无明确结核病接触史;(7)符合上述1~6条诊断标准患儿需完善免疫球蛋白测定,补体C3、补体C4、淋巴细胞亚群分析,白细胞吞噬功能试验,二代基因测序技术检测原发性免疫缺陷病相关基因,并符合2015年国际免疫学会联盟(IUIS)发布的原发性免疫缺陷病分类标准[3]。(8)符合上述1~7条入选依据,并参照文献[4]对卡介苗在儿童中所致疾病的分类,23例患儿均确诊为播散性卡介菌病。
23例患儿中,男18例,女5例;发病年龄38 d至2岁,中位发病年龄4.2个月,其中有73.9%(17/23)的患儿在接种卡介苗后6个月左右确诊为播散性卡介菌病;23例患儿中,16例为慢性肉芽肿病,其中有家族男性早夭史者9例;16例患儿发病年龄46 d至2岁,中位发病年龄3.8个月,均在接种后6个月内出现播散性卡介菌病,从接种至诊断播散性卡介菌病最短时间为接种后72 d;16例患儿中9例发病年龄在1岁以内,占56.2%(9/16)。23例患儿中,1例为X连锁重症联合免疫缺陷病,2例为重症联合免疫缺陷病;发病年龄38~108 d,中位发病年龄90 d。23例患儿中,还包括原发性免疫缺陷病3例和X连锁高IgM综合征1例。
23例患儿中,23例发生肺部播散,3例发生肝脏播散,1例发生腹腔播散,1例发生左侧股骨播散。所有患儿均完善了脑脊液检查及头颅核磁共振检查,发现1例患儿颅内播散。16例慢性肉芽肿病患儿中,16例发生肺部播散,2例发生肝脏播散,1例发生腹腔播散,1例发生左侧股骨播散。23例患儿均进行胸部CT增强扫描,其中16例发现肺内实质性病变并发肺门及纵隔淋巴结肿大,同时有19例发现左侧腋下淋巴结肿大伴坏死。23例患儿中,3例患儿胸部CT扫描发现肺实质病变,但未发现纵隔及肺门淋巴结肿大及坏死液化表现,其中1例为X连锁重症联合免疫缺陷病,2例为重症联合免疫缺陷病。1例X连锁高IgM综合征患儿胸部CT扫描显示双肺未发现播散,纵隔及肺门淋巴结未发现肿大。有2例患儿胸部CT扫描提示胸膜受累,所有患儿均未发现胸腔积液。
23例患儿均进行了结核菌素纯蛋白衍生物皮肤试验(PPD皮肤试验),其中强阳性1例,中度阳性2例,一般阳性16例,阴性4例;PPD皮肤试验阴性患儿中,2例为重症联合免疫缺陷病,1例为X连锁高IgM综合征,1例为慢性肉芽肿病。23例患儿均进行了2次痰涂片找抗酸杆菌和2次胃液涂片找抗酸杆菌检查,结果均为阴性;其中9例进行了脓液涂片找抗酸杆菌检查,5例找到抗酸杆菌;所有患儿均进行了痰标本的结核分枝杆菌DNA测定,均为阴性;9例患儿进行了脓液标本的结核分枝杆菌DNA测定,均为阴性。9例患儿进行了手术切除局部包块并同时进行了组织病理学结核分枝杆菌DNA测定,结果均为阴性;23例患儿均进行了痰培养,其中3例为阳性,此3例患儿受限于我院无条件进行菌种鉴定的现状,均未进行菌种鉴定。
23例患儿中,23例(100.0%)并发肺炎,14例(60.9%)并发反复腹泻,11例(47.8%)并发肛周脓肿,9例(39.1%)并发败血症,3例(13.0%)并发皮肤感染,3例(13.0%)并发肝脾脓肿,2例(8.7%)并发浅表脓肿,2例(8.7%)并发化脓性脑膜炎,1例(4.3%)并发尿路感染,1例(4.3%)并发骨髓炎。
23例患儿HIV筛查均为阴性,同时均进行了淋巴细胞分类,以及白细胞吞噬功能、免疫球蛋白和补体测定。结果显示,16例慢性肉芽肿病患儿白细胞吞噬功能试验均提示异常,而淋巴细胞分类及免疫球蛋白水平均未见异常;1例X连锁高IgM综合征患儿免疫球蛋白水平测定提示IgM明显升高,同时出现补体C3水平下降;2例重症联合免疫缺陷病患儿淋巴细胞分类检测提示CD3+CD4+T细胞和CD3+CD8+T细胞明显降低,同时出现免疫球蛋白水平下降。见表1。
23例患儿均完善了二代基因测序技术检测原发性免疫缺陷病的相关基因检测,16例慢性肉芽肿病患儿经基因测序均证实为CYBB基因突变;1例X连锁重症联合免疫缺陷病患儿中检测出IL2RG基因突变,2例重症联合免疫缺陷病患儿中分别检测出1例RAG1基因和1例RAG2基因突变;1例X连锁高IgM综合征患儿检测出CD40L基因突变;23例患儿中同时还发现1例STAT1基因突变、1例FADD基因突变和1例STAT3基因突变。见表2。
23例患儿于我院确诊后立即给予3~4种抗结核药品治疗,同时监测抗结核药品的不良反应,并根据监测结果及复查结果及时调整抗结核药品治疗方案。因反复出现其他部位感染及肝功能异常,23例患儿均反复多次住院,最少2次,最多8次;截止至2019年12月31日,23例患儿中死亡6例,病死率为26.1%,死亡中位年龄为4个月;其中住院期间死亡1例,死亡年龄为4个月,5例由于抗结核药品治疗及抗细菌和抗真菌感染治疗效果欠佳而放弃治疗出院,出院后于2.0~4.3个月死亡;17例存活患儿随访1.0~2.8年,始终处于间断住院治疗中。16例慢性肉芽肿病患儿中有9例行异基因造血干细胞移植治疗,移植治疗前抗结核治疗疗程为6~12个月,中位治疗时间为6.8个月,移植治疗后均存活且已停用抗结核药品;有3例慢性肉芽肿病患儿经四联(异烟肼-利福平-乙胺丁醇-利奈唑胺)抗结核治疗,截止至2019年12月31日肺部病变及远处播散病灶均较前有吸收,病情稳定,等待移植治疗中。见表3。
表1 23例原发性免疫缺陷病接种卡介苗后发生播散性卡介菌病患儿常规免疫功能评估
表2 23例原发性免疫缺陷病接种卡介苗后发生播散性卡介菌病患儿诊断及基因突变情况
婴儿在出生24 h内接种卡介苗,能够提高其对结核分枝杆菌的抑制和抵抗能力,可以明显降低儿童发生重症结核病的概率[5];但是由于卡介苗菌株属于减毒活疫苗,目前发现在免疫力低下的人群中使用卡介苗可能会导致由卡介菌本身播散引起的感染,甚至出现死亡。另外,播散性卡介菌病属于罕见病,既往由于人们认识不足,往往延误诊治。
随着病原学和分子生物学的发展,目前对播散性卡介菌病的诊断取得了很好的进展;卡介菌与结核分枝杆菌基因之间有16个差异区域(region of difference,RD),即RD1~RD16,其中RD1区仅存在于致病性结核分枝杆菌中而在卡介苗中缺失,PCR扩增可用于卡介苗的鉴别,本研究中由于标本送检培养阳性率不高且受限于菌种鉴定技术,未能完善PCR扩增,未能真正意义上实现病原学的确诊,也是本研究不足之处;另外RD1区基因编码9种不同蛋白,这些蛋白各有不同特性,其中早期分泌性抗原靶6(ESAT-6)与培养滤液蛋白10(CFP-10)是重要的T细胞靶抗原,能诱导机体产生记忆性免疫应答,而卡介苗中缺失ESAT-6与CFP-10蛋白,因此ESAT-6与CFP-10在结核分枝杆菌感染的诊断中具有重要作用,可以用来区分卡介菌感染,在此理论基础上开展的IGRA,理论上在播散性卡介菌病中应有较高的阴性结果;为了更进一步佐证本研究中23例患儿属于卡介菌播散引起,所有患儿均无明确结核病接触史,且均予以IGRA试验进行测定,23例患儿均为阴性,与理论推测相符合;但卢水华等[6]研究显示,23例播散性卡介菌病患儿中有3例患儿IGRA结果为阳性,推测可能与结核分枝杆菌感染有关,因此播散性卡介菌病患儿即使IGRA结果为阴性,仍需注意有无并发结核分枝杆菌感染的可能。
表3 23例原发性免疫缺陷病接种卡介苗后发生播散性卡介菌病患儿治疗及转归情况
随着对原发性免疫缺陷疾病认识的加深及基因测序技术的进步,目前发现播散性卡介菌病患儿往往存在原发性免疫缺陷病。Norouzi等[7]研究结果表明,卡介菌感染的患者中有50%~76%存在免疫缺陷。国外有研究报道,1994年前全球121例播散性卡介菌病患者中,61例患有某种确定的免疫缺陷性疾病,其中重症联合免疫缺陷病45例,慢性肉芽肿病11例,并发艾滋病4例,DiGeorge综合征1例[8];而国内卢水华等[6]研究显示,23例播散性卡介菌病患儿中,16例存在不同的免疫缺陷,占69.6%。Ying等[9]报道74例卡介菌病患儿中,有接近40%的患儿有确定的免疫缺陷,其中有23例为慢性肉芽肿病。本研究23例患儿中有16例为慢性肉芽肿病,3例为重症联合免疫缺陷病,慢性肉芽肿病患儿占比较高,与Ying等[9]报道一致;分析原因可能与我国慢性肉芽肿病发病率较国外高有关;而慢性肉芽肿病患儿接种卡介苗导致播散性卡介菌病,是卡介苗接种的最严重并发症,发生率为0.06/100万~1.56/100万,病死率高达70%[2]。慢性肉芽肿病是由于遗传性吞噬细胞NADPH氧化酶复合物缺陷,严重损伤吞噬细胞杀伤微生物的能力,从而导致对分枝杆菌杀伤力下降[10]。NADPH氧化酶由4个亚基组成,分别由CYBB、CYBA、NCF2和NCF1基因编码,其中CYBB基因突变引起的慢性肉芽肿病占65%,为X连锁遗传病[11-13]。本研究发现,16例慢性肉芽肿病均为CYBB基因突变引起;16例患儿中9例起病年龄在1岁以内,占56.2%;16例发生肺部播散,2例发生肝脏播散,1例发生腹腔播散,1例发生左侧股骨播散,结果提示慢性肉芽肿病患儿出现播散性卡介菌病起病较早,较易出现远处播散,但本研究同时发现6例慢性肉芽肿病患儿行造血干细胞移植,目前恢复良好,提示慢性肉芽肿病接种卡介苗致播散性卡介菌病虽病情严重,但经过积极抗结核治疗及尽早行造血干细胞移植治疗,预后相对较好;重症联合免疫缺陷病是一种由于基因突变导致T淋巴细胞伴或不伴B淋巴细胞发育及功能障碍的原发性免疫缺陷病,其中X连锁严重联合免疫缺陷病是最常见的类型,本研究中3例重症联合免疫缺陷病患儿中位起病年龄为90 d,起病较早,3例均死亡,提示重症联合免疫缺陷病接种卡介苗致播散性卡介菌病预后不好;本研究中有16例患儿发现纵隔淋巴结受累,但有3例重症联合免疫缺陷病患儿的胸部影像学检查均未发现纵隔及肺门淋巴结肿大的结核感染特征性表现,分析原因可能与T细胞和B细胞功能障碍所致有关,但还有待更大样本的研究证实。23例患儿无一例发现有胸腔积液,目前原因尚未得知,也需大样本的研究进一步总结分析。
卡介苗为减毒牛分枝杆菌活疫苗,由于牛分枝杆菌对吡嗪酰胺天然耐药,治疗上不宜选用。目前针对播散性卡介菌病仍无统一的抗结核治疗方案。本研究中患儿治疗方案均为个体化治疗方案,从异烟肼、利福平、乙胺丁醇、利奈唑胺、左氧氟沙星、阿米卡星等抗结核治疗药品中选取3~4种药品联合治疗,对于不能耐受阿米卡星的患儿或重症患儿则予以更换或加用利奈唑胺或左氧氟沙星治疗,同时用药期间需严密监测药品相关不良反应。既往有文献报道本病病死率为50%~71%[5,7],本研究中23例患儿病死率为26.1%,死亡中位年龄为4个月;病死率较高,死亡年龄较早,可能因为患儿存在免疫功能缺陷,较免疫功能正常儿童更易于继发多种机会性真菌或细菌严重感染,导致治疗效果不佳,预后不好。而本研究中9例慢性肉芽肿病患儿明确诊断后即行异基因造血干细胞移植治疗,目前均存活,且均已停用抗结核药品。因此,对于此类患儿尽早开展免疫功能筛查明确免疫缺陷的类型,同时给予针对性的治疗,预后良好。
目前,接种卡介苗后出现播散性卡介菌病是临床疑诊原发性免疫缺陷病的重要线索,而慢性肉芽肿病是我国播散性卡介菌病中最常见的免疫缺陷类型;但由于本研究样本量较小,且属于回顾性研究,仍需大样本研究进一步总结分析。
综上,本疾病发病率较低,最理想的预防方法为开展遗传咨询,对于有免疫缺陷家族史或临床疑诊免疫缺陷病的新生儿应避免接种卡介苗,同时对于有条件的区域应于新生儿接种卡介苗前开展原发性免疫缺陷病基因检测,同时卡介苗接种后要做好积极随访检测,以期更早发现免疫缺陷病及卡介苗播散,尽早开展针对性治疗。