黄薇 张维 李奇穗 余庆 邓长刚 陈耀凯 袁婧
(重庆市公共卫生医疗救治中心感染三科,重庆市 400036)
隐球菌性脑膜炎(cryptococcal meningitis,CM)是艾滋病患者中常见的致命性中枢神经系统(central nervous system,CNS)感染,据统计,全球每年有60多万人死于隐球菌病[1],早期诊断和治疗是治疗成功的关键。艾滋病合并隐球菌脑膜炎的治疗主要包括:抗真菌治疗、颅内压管理和用抗逆转录病毒疗法恢复免疫功能。这三方面的最佳结合是实现成功治疗和降低死亡率的关键。抗真菌治疗包括三个阶段:诱导、巩固和维持。在诱导阶段,首选两性霉素B 联合氟胞嘧啶,建议在巩固和维持阶段使用氟康唑。事实证明,抗逆转录病毒疗法(antiretroviral therapy,ART)对艾滋病合并隐球菌感染者的存活率有很大影响[2,3],接受抗逆转录病毒治疗的患者,治疗后隐球菌脑膜炎复发率也显著降低。但早期ART是抗逆转录病毒治疗相关的免疫重建炎症综合征(immune reconstitution inflammatory syndrome,IRIS)发生的高危风险因素,因此必须考量何时启动ART,需要平衡ART所带来的生存益处与IRIS的风险。早期识别并控制真菌负荷对提高患者生存率很有价值。建议对CD4+T淋巴细胞计数低于100个/μL且未接受有效ART者进行隐球菌抗原筛查。在此,我们总结分析了HIV合并CM的流行病学、CM的诊断、HIV合并隐球菌病患者的综合治疗,探讨CM-IRIS的危险因素、治疗策略及ART时机的选择,有助于进一步提高临床医师对该病的诊疗水平。
据联合国艾滋病规划署(UNAIDS)估计,截至2019年底,艾滋病已造成3270万人死亡,全球存活HIV感染者/艾滋病患者共3800万例,截至2020年6月底,接受抗逆转录病毒治疗的人数增加至2620万[4]。在2017年一项具有里程碑意义的研究中估计,全球范围内,在CD4细胞计数低于100个/μL的艾滋病患者中隐球菌抗原血症患病率为6.0%,2014年,全球隐球菌抗原阳性者278000例,其中隐球菌脑膜炎患者达223100例,在估计的隐球菌脑膜炎病例中,南非占73%。全球每年因隐球菌脑膜炎死亡的人数估计为181100人,其中135900人(75%)位于南非[5]。其他数据表明,在一些人群中,10%~15%与艾滋病有关的死亡(据世卫组织,在2005年达到每年230万人的峰值)是由隐球菌病引起的,与CM相关的死亡人数达数十万。根据一项美国研究[6],在欧洲和北美,引入有效ART后隐球菌病例数量急剧下降,住院人数下降了一半。在南非,自2000年代初开始实施隐球菌监测,发病率的峰值从2005年至2009 年有所下降,然而,在许多高发病率的非洲国家,尽管抗逆转录病毒治疗覆盖率有所提高,但CD4+T细胞计数低于100个/μL的HIV感染者中隐球菌感染人数仍然很多,约占20%~25%[5]。
通常空气中的隐球菌孢子被吸入人体后,大多会在肺内潜伏一段时间后才播散。隐球菌可侵犯人体的肺部、皮肤、骨骼等,但以侵犯中枢神经系统最常见。隐球菌脑膜炎是中枢神经系统隐球菌病的最常见形式。临床主要表现包括发热、渐进性头痛、精神和神经症状(精神错乱、易激动、定向力障碍、行为改变、嗜睡等)。颅内压增高往往比较明显,头痛、恶心呕吐较剧烈,病情进展可能累及脑神经,可出现脑神经麻痹和视乳头水肿,许多患者出现视觉症状,如复视,在疾病后期,由于脑脊液压力过高和/或视神经受累,导致视力下降。脑实质受累可出现运动、感觉障碍,脑功能障碍,癫痫发作和痴呆等临床表现,最终导致昏迷。这些症状和体征通常是亚急性起病,但也可观察到急性和慢性发作的情况。颅内压增高常常使隐球菌脑膜炎病情复杂化并对发病率和死亡率有显着影响[7]。其他报道的神经系统并发症还包括脑血管炎引起的脑梗塞和静脉窦血栓形成[8,9]。
常用的检验方法包括脑脊液直接镜检、真菌培养、检测脑脊液中隐球菌抗原、血液中隐球菌抗体,还包括组织病理等检查。CM的特征性脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)参数包括白细胞计数稍升高、淋巴细胞为主、CSF蛋白升高和葡萄糖低。隐球菌抗原试验检测标本包括血清、血浆、指血、脑脊液和尿液等。隐球菌抗原检测具有很高的灵敏度(>95%),在血清及脑脊液中的敏感度可达99%,尿液中可达85%。墨汁染色在HIV感染的患者中,检测的敏感性达80%以上。CSF的离心可以提高检测的灵敏度。而墨汁检查呈阴性的病例可以通过检测隐球菌抗原和培养进行可靠的诊断,感染隐球菌性脑膜炎的HIV患者脑脊液和血培养的敏感性分别约为90%和50%~70%。脑脊液真菌培养阳性并鉴定为隐球菌,是隐球菌性脑膜脑炎诊断的金标准,可作为治疗效果和愈后复发的监测指标。关于在CSF和血液以外的标本中进行隐球菌抗原检测的性能,需要进一步研究。目前,可用的检测方法包括乳胶凝集、酶免疫测定和侧向流动测定。所有这些对CSF和血清检测都显示出非常高的敏感性和特异性[10]。
此外,研究表明CD4+T淋巴细胞计数<100个/μL的HIV感染患者,尤其是未接受抗逆转录病毒治疗的患者,存在隐球菌感染的风险,可在症状出现前对这些患者进行筛查,并对检测结果为阳性的患者进行抢先治疗可以改善预后并具有成本效益[11]。通过检测血液中的隐球菌多糖抗原可以早期诊断出隐球菌感染,有研究表明,在CNS症状出现大概22 d前,血液中可检测到隐球菌抗原。在一项对南非开普敦700多名前瞻性监测患者的回顾性队列研究中,在ART开始前采集了血样,661名隐球菌抗原阴性患者(93%)在ART的第一年没有发展为CM[12]。相比之下,在此期间,未进行ART的25 名患者中至少有7 名(28%)患者在没有CM 病史的情况下抗原转阳。因此,建议在筛选和早期ART过程中及早进行抗原检测;同时对有高风险的患者(CD4+T 细胞计数<100 个/μL)进行抗原检测,并及早服用氟康唑进行早期治疗可有效控制病情;一些研究模型表明,这种策略具有较低的成本,减少入院治疗,可以更好地挽救生命、节省物资[13]。此外,研究人员分析行腰椎穿刺的患者数据时发现多达40%的血清抗原阳性患者出现脑膜炎,即使无症状,也被发现CSF抗原阳性[11],且较高的血液抗原滴度可预测脑膜炎的发生,并与预后不良相关。因此,早期筛查血液隐球菌抗原是很有价值的。
Jarvis等[14]在泰国、乌干达、马拉维和南非对510名HIV合并CM患者的一项前瞻性研究表明,对患者进行2周的诱导治疗,口服氟康唑8周巩固治疗(400~800 mg/d),及维持治疗(氟康唑200 mg/d),并于开始抗真菌治疗2~6周开始ART治疗,患者两周死亡率为17%,10周死亡率为34%,脑脊液真菌量、精神状态改变和感染清除率可预测HIV合并CM的急性死亡率,研究表明,真菌清除率较低与2周和10周死亡率增加有关[15],因此隐球菌脑膜炎治疗的目的是快速清除脑脊液中的真菌。尽管予以抗真菌治疗,如果没有合适的综合治疗,在治疗的前几个月,HIV合并隐球菌病的死亡率仍然很高[16]。据统计发展中国家的急性死亡率为24%~43%[17-19],而CM占撒哈拉以南非洲所有艾滋病毒相关死亡的10%~20%[1],CM患者入院后平均死亡时间为10~13 d[18]。部分研究人员建议尽快开始抗逆转录病毒治疗,因为ART延迟与HIV病毒相关的疾病和死亡率增加有关[20]。然而,早期或伴随感染的ART可能导致与抗逆转录病毒治疗相关的严重甚至致命的IRIS发生,所以必须仔细考虑在患有隐球菌病的HIV感染者中开始ART的时间。
HIV合并隐球菌脑膜炎综合治疗主要有三个方面:①抗真菌治疗;②颅内压管理;③ART恢复免疫功能。目前对一线抗真菌治疗的建议多年来没有显著变化,均是基于1997年Mycoses研究组[21]提出的具有里程碑意义的三步“诱导,巩固和维持”治疗方法。联合用药具有延缓耐药性的产生、扩大抗菌谱、减少单药剂量及毒性反应等优点。
诱导治疗 目前的国外指南推荐使用2周(国内为4周)的两性霉素B脱氧胆酸盐D-AmB (0.7~1.0 mg·kg-1·d-1)静脉注射联合氟胞嘧啶(100 mg·kg-1·d-1)作为隐球菌脑膜炎的一线诱导期治疗;当首选方案不可用时,可选择两性霉素B脂类制剂(3~4 mg·kg-1·d-1)或两性霉素脂质复合物(5 mg·kg-1·d-1),脂质体两性霉素治疗毒性较小但治疗疗效无增加[22]。近年来,针对诱导期替代方案的研究颇多,但是无论哪种方案在整体治疗的有效性、安全性上仍无法完全代替首选方案。研究表明,无论是单用两性霉素B 还是单用唑类药物进行治疗,都会增加患者死亡风险[23]。已知D-AmB与肾功能损害、低钾血症、低镁血症以及贫血有关,特别是在诱导治疗的第2周,使用中应密切观察。
巩固和维持治疗 根据诱导治疗的个体化反应,即脑脊液培养转阴后进入巩固治疗。目前推荐的巩固阶段治疗方案包括氟康唑400~800 mg/d至少6周[24]。而后改为氟康唑(200 mg/d)进行维持治疗,维持期至少1年,持续至患者通过抗病毒治疗后CD4+T淋巴细胞计数>100个/μL并持续至少6个月时可停药。长期使用氟康唑的建议源于对ART前高复发率的观察,停止抗真菌治疗导致高复发率[25],与每周静脉注射两性霉素者相比,氟康唑200 mg/d在预防隐球菌脑膜炎复发方面更有效[26],氟康唑与伊曲康唑比较,结果相似[27]。
颅内压升高(ICP)定义为CSF压力≥25 cm H2O,是隐球菌脑膜炎的常见并发症。严重升高的ICP可以表现为头痛、呕吐、视乳头水肿、视力下降、失明、颅神经麻痹(最常见的是颅神经VI)、意识模糊、精神状态改变和/或昏迷。如果不及时治疗,ICP显著升高会增加10~14 d的死亡率[28,29],隐球菌脑膜炎患者,其颅内压随着脑脊液真菌负担的增加而升高,并与发病率和死亡率相关[29,30],应该积极进行颅内压管理。控制颅内压方案包括腰椎穿刺、腰大池引流、脑室造口术或脑室腹腔分流术,通常在大多数情况下选择治疗性腰椎穿刺。治疗前应测量CSF开放压力,对于意识改变和/或局灶性神经功能缺损的患者,应考虑在手术前进行脑成像。且当出现颅内压增高症状时,应及时进行腰椎穿刺。持续增加的颅内压应通过每日腰椎穿刺来控制,直至症状减轻,并且达到正常的开放压力且持续至少2 d[31]。如果腰椎穿刺术不能控制颅内高压,例如在阻塞性脑积水期间,可以使用脑室腹腔分流术。其他降低ICP的方法,如乙酰唑胺、甘露醇或皮质类固醇,不应常规使用[31]。一项随机对照试验表明,对隐球菌脑膜炎患者常规使用皮质类固醇可能会对其造成伤害[32]。另外,皮质类固醇的使用可能会增加诱导期的致残风险,因此,其用途仅限于患有中枢神经系统IRIS且伴明显水肿时[31]。
虽然ART可有效提高患者的生存率,但ART的一个重要并发症是免疫重建炎症综合征,它影响了多达1/4的开始抗逆转录病毒治疗的患者[33],尤其是晚期HIV患者。免疫重建炎症综合征被认为是一种加重的炎症反应,导致ART后一部分隐球菌脑膜炎患者在免疫功能改善的情况下临床症状恶化[34-36]。据报道,启动ART且合并CM人群中,矛盾型 CM-IRIS发病率为10%~42%,平均为18%[19,36]。 CM-IRIS因其高发病率和高死亡率而受到关注,在过去10年内发表的前瞻性研究中表明,CM患者接受抗逆转录病毒治疗后,CM-IRIS的发生率为13%~30%[36-42]。CM-IRIS发病的中位时间为4~10周[36-40]不等。CM-IRIS通常表现为脑膜炎症状复发(头痛、颈部僵硬、视力障碍和呕吐) 以及其他CNS征象,如颅内压升高,意识障碍,癫痫发作和局灶性神经病。非神经系统表现较少见,但包括淋巴结炎、肺炎、眼和软组织疾病。矛盾型CM-IRIS的主要危险因素与高抗原负荷和ART前免疫功能障碍的严重程度及初始CSF炎症缺乏相关。泰国和乌干达的两项研究表明,较高的基线血清隐球菌抗原滴度是IRIS的独立预测因子[37,39]。2013年南非的一项研究表明,较高的基线脑脊液(CSF)隐球菌抗原定量是IRIS的危险因素[41]。在坎帕拉、德班和开普敦的三个独立队列中发现[40,41,43],初始脑脊液炎症因子的缺乏也是IRIS的第二个风险因素,例如缺乏CSF白细胞和/或正常的CSF蛋白水平。来自乌干达的一项研究表明,CM-IRIS患者的脑脊液中缺乏促炎细胞因子和趋化因子(较低水平的IL-6、IL-8、TNF-α和IFN-γ)[40]。免疫功能障碍的血清生物标志物也可以预测IRIS,CM-IRIS患者ART前具有更高水平的C反应蛋白(CRP),白细胞介素(IL)-4和IL-17以及较低水平的VEGF、G-CSF和TNF-α[37]。这些研究表明CM-IRIS的风险是可以估计的,早期识别并控制隐球菌负荷,尽可能使脑脊液隐球菌抗原转阴可能会降低CM-IRIS的发病率。研究表明,大约2/3的CM-IRIS患者发现颅内压升高(> 25 cm H2O),通过腰椎穿刺(LP)控制颅内压升高是必不可少的。皮质类固醇已被用于持续性和/或危及生命的CM-IRIS,有几例病例报告记录了使用羟氯喹、硫唑嘌呤、阿达木单抗或沙利度胺作为皮质类固醇替代物治疗[44-47],但这样的病例报道较少,仍需大量的临床观察与数据收集来证实。严重的CM-IRIS病例,需加强抗真菌治疗,当患者出现复发或抗真菌治疗失败时,应考虑使用两性霉素B[48],而停止ART不是必要的。
在HIV合并CM的晚期疾病患者中,普遍建议应尽快开始抗逆转录病毒治疗,因为其延迟与艾滋病毒相关的疾病和死亡率增加有关。然而,与抗逆转录病毒治疗相关的严重且可能致命的IRIS发生风险是反对早期ART的论据,因此必须同时综合管理隐球菌病和HIV这两种疾病。在治疗的前几个月,HIV感染患者的总体死亡率很高[49]。在CM的初始发作期间及在ART开始之前脑脊液中残留的高隐球菌负荷使CM-IRIS的风险增加;2009年的一项前瞻性多中心研究表明,抗病毒时间与CM-IRIS之间无关联,而基线时隐球菌抗原滴度是CM-IRIS的危险因素,该研究建议在确诊隐球菌性脑膜炎后6个月内接受ART,治疗效果是最好的[39]。2014年的一篇文章对南非乌干达艾滋病合并隐球菌脑膜炎患者抗病毒时机进行了总结,表明在诊断隐球菌脑膜炎后延迟抗病毒治疗(诊断后5周)与早期抗病毒治疗(诊断后1~2周)相比,26周死亡率明显下降[50],特别是脑脊液中缺乏白细胞的患者。2018年发表在考克兰上的一篇文章对四项研究进行了分析,在2003—2011年之间,比较294名参与者早期ART与延迟的ART结果,研究发现,在确诊隐球菌脑膜炎后4周内开始抗逆转录病毒治疗的人群中,死亡率更高。然而,尚不清楚这种较高的死亡风险是否与CM-IRIS有关[51]。根据现有技术,HIV合并隐球菌脑膜炎开始ART的最佳时机尚未定义,并且如果在晚期免疫缺陷患者中延迟ART,则应仔细考虑发生其他感染的风险。在这种情况下,主要困难是确定临床表现是否是由于残留免疫缺陷或免疫重建导致的感染复发。因此,尽早识别IRIS对于预防或治疗其并发症至关重要。早期抗逆转录病毒治疗可能会降低隐球菌脑膜炎的复发率[51],但同时,也可能会增加艾滋病合并隐球菌脑膜炎的死亡率。我国指南[24]建议以正规抗隐球菌治疗后4~6周启动ART为宜。因此,临床医生和研究人员需要认真考虑早期启动抗逆转录病毒治疗对HIV合并隐球菌脑膜炎的利弊,早识别IRIS病例对于预防或治疗其并发症至关重要。
隐球菌脑膜炎是艾滋病患者一种普遍的机会性感染,具有高死亡率和发病率。脑脊液隐球菌培养阳性是隐球菌脑膜脑炎诊断的金标准,可作为治疗疗效和愈后复发的监测指标。对CD4+T淋巴细胞计数<100个/μL的HIV感染者进行隐球菌抗原筛查,并进行抢先治疗可以改善预后并具有成本效益。HIV合并隐球菌脑膜炎综合治疗主要包括抗真菌治疗、降颅内压治疗及恢复免疫功能的ART。考虑到ART的一个重要并发症——免疫重建炎症综合征,必须同时综合管理隐球菌病和HIV这两种疾病。早期抗逆转录病毒治疗可能会降低隐球菌脑膜炎的复发率,但可能会增加艾滋病合并隐球菌脑膜炎的死亡率,临床医生需要仔细考虑HIV合并隐球菌脑膜炎患者ART启动时机。