非HIV人群感染耶氏肺孢子菌肺炎的诊治研究进展

段艳 徐媛 雷雯朴 杨长青 张晋萍

(1.中国药科大学南京鼓楼医院，南京 210008；2.中国药科大学基础医学与临床药学学院，南京 211198)

耶氏肺孢子菌肺炎(Pneumocystisjiroveciipneumonia，PJP)是由耶氏肺孢子菌(Pneumocystisjirovecii，PJ)引起的急性或亚急性肺炎，最初可能表现为呼吸困难，发热，干咳，严重时导致死亡[1]。它是一种机会性感染，发生于免疫功能缺陷或低下的宿主，是人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)最常见的并发症之一，也常发生于血液系统恶性肿瘤、实体肿瘤、实体器官或造血干细胞移植、自身免疫性疾病、炎症性疾病及治疗使用免疫抑制剂、化疗药物、生物制剂的非HIV免疫低下人群。20世纪80年代，随着HIV在世界范围内的流行，PJP的发病率大幅上升，但高效抗逆转录病毒的使用和对PJP进行常规预防可降低HIV人群中的发病率，相反，在非HIV人群中，PJP的发病率呈上升趋势[2]。法国一项关于PJP的流行病学调查[3]显示，在354名PJP患者中，非HIV-PJP患者占60%，而HIV-PJP患者占40%。在HIV人群中，PJP的临床表现、影像学表现较为明确，治疗和管理的策略已经建立。然而，在非HIV人群中，免疫低下人群因基础疾病不同导致宿主情况差异较大，PJP的风险评估较为复杂，诊断和治疗方面仍有许多问题需要解决。该文将回顾和汇总非HIV-PJP的诊断和治疗研究进展。

1 HIV-PJP和非HIV-PJP的差异

由于感染宿主的不同，PJP在HIV和非HIV人群中具有不同的特征，主要不同临床特征归纳总结如下表1。

表1 HIV感染者和非HIV感染者肺孢子菌肺炎的临床表现差异

这些临床特征的差异被认为是宿主的免疫功能不同引起的。有研究[4]显示，HIV感染者支气管肺泡灌洗液与非HIV感染者的相比有更高的微生物和更少的中性粒细胞，同时氧合功能相对更好。类似的研究[6]表示，非HIV-PJP肺泡灌洗液中炎症介质水平更高且与氧合功能呈负相关。此外，非HIV-PJP病情进展更快、死亡率高，可能与诊断延迟，特异性抗感染治疗延迟有关[7]。

2 诊 断

2.1 病原学诊断

目前临床上诊断PJP主要依赖于临床症状、体征、影像学、病原学等综合分析。PJ不能在体外培养，需要进行显微镜检查，其诊断金标准是在下呼吸道标本中检测出PJ。最常使用的下呼吸道标本为支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid，BALF)，其次为痰液、口咽冲洗物、鼻咽吸出物,血液或血清、尿液临床较少使用。PJ传统的诊断手段有染色法，PJ主要有滋养体和包囊两种生命体形式，前者容易被Giemsa 和 Diff-Quik 染色，具有较高的灵敏度，但准确性主要取决于观察者的经验；后者可被六胺银染色，具有良好的特异性，但敏感性有限[8]。最敏感的染色方法有六亚甲基四胺银(Gomori’s methenamine silver,GMS)染色、荧光染色、甲苯胺蓝O 染色[9]。免疫荧光法优于常规染色方法，是最敏感的显微镜检查方法，灵敏度达55%～90%，与HIV感染者相比，非HIV感染者由于真菌负荷较低，其显微镜检查灵敏度更低[10]。然而，传统检测技术依赖于标本的质量和观察者的主观性，敏感度低。当真菌载量较低时，尤其对于非HIV人群，显微镜诊断可能为假阴性，因此，分子生物学检测技术作为新的诊断方法被应用于PJP诊断。

基于聚合酶链式反应(PCR)的使用著提高了诊断分析的敏感性和特异性，可增加非HIV-PJP的确诊率。研究[11]显示PCR诊断的敏感性为94%～100%，特异性为79%～96%，但由于其高灵敏度，能够检测到非常低的真菌载量，不易区分定植和感染，易出现假阳性结果。一些欧洲国家已批准几种商业化PCR诊断试剂盒用于临床[12-13]。实时定量PCR可以通过PJ DNA阳性拷贝数水平区分感染和定植，由于PCR平台和基因测序技术不同，区分定植和感染的阈值不同，且HIV和非HIV人群宿主本身真菌载量不同，其阈值也可能存在差异，因此，还需要进一步研究多种诊断方法的使用[10]。环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification，LAMP)是一种新的适用于基因诊断的恒温核酸扩增技术，优于PCR法。它只需加热装置和等温条件即可进行靶基因扩增，能够快速、准确地诊断传染病，其灵敏度和阳性预测值分别为95.4%和91.3%，是一种高敏感、低成本、易在综合性医院使用的诊断方法[4]。LAMP不需要PCR仪和昂贵的试剂，有广泛的应用前景。宏基因组二代测序技术(metagenomics next-generation sequencing，mNGS)是一种灵敏度高、特异性强、高效的分子生物学检测手段，可以涵盖多种感染源和病原体，对临床样本中所有潜在致病微生物进行鉴定，检出时间缩短至48 h以内。张锋等[14]通过mNGS从14名PJP患者的外周血样本中成功诊断出13名，表明血液样本通过mNGS检测可以诊断PJP。有研究[15]比较mNGS与六胺银染色及β(1,3)-D--葡聚糖诊断的敏感性和特异性，结果表明mNGS的敏感性为100%，显著高于六胺银染色(25.0%)和BDG(67.4%)，特异性为96.3%，显著高于BDG(81.4%)。可见，mNGS是一种高效实用的诊断工具，现已在三甲医院中使用，血样有望成为无法获得BALF的患者的替代检测样本。

2.2 血清学诊断

血清学检查不需要进行侵入性操作，可作为PJP的辅助诊断发挥重要作用。β(1,3)-D--葡聚糖(BDG)是真菌细胞壁的结构成分，可以通过检测患者BDG水平判断是否可能为PJ感染。有研究[16]表明BDG阴性可作为排除PJP的依据，其灵敏度为95%～96%，特异性为84%～86%。但BDG是否可以作为PJP的诊断依据存在争议，有研究者[17]认为许多因素可导致假阳性，如感染其他真菌、使用免疫球蛋白、菌血症、血液透析、使用其他抗生素等。一项包含23项研究的荟萃分析[18]显示BDG的特异性不足以诊断PJP，在可能性高的患者中不能完全排除PJP。尽管如此，其在早期筛查PJP危险宿主和早期预防中的辅助诊断值得参考。靳帆等[19]对126名中重度PJP患者使用卡泊芬净联合TMP/SMZ的治疗效果与BDG水平的关系进行分析，显示当BDG>800 pg·mL-1时，接受联合治疗的患者3个月的死亡率显著降低，表明高浓度的BDG可能是药物治疗效果的预测因子。

此外，乳酸脱氢酶(LDH)、涎液化糖链抗原(KL-6)、S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine，SAM)、CD4+T淋巴细胞计数也可作为PJP辅助诊断指标。LDH能反映PJP得严重程度，研究[20]显示，与PJ阴性患者相比，PJP患者LDH血清水平显著升高，灵敏度和特异性分别为66%～91%和36%～52%。LDH水平升高与肺部损伤有关，一项关于非HIV-PJP17年的回顾性研究[21]分析显示，高水平LDH是不良结局的预测因子，LDH灵敏度高，对治疗效果有提示意义。KL-6是一种在Ⅱ型肺泡细胞上表达的黏液样糖蛋白，是间质性肺疾病的潜在有用指标，研究[22]显示与PJ阴性患者相比，PJP患者的KL-6水平明显增加。SAM是一种PJ不能合成的重要中间代谢产物，须从宿主血液中摄取，有研究[23]表示，与感染其他病原体及对照患者相比，感染PJP患者血清中SAM显著降低，但其对PJP的辅助诊断价值存在争议，目前较少使用。CD4+T淋巴细胞介导细胞免疫和体液免疫，参与全身免疫病和炎症反应，同时促进抗体产生，参与过敏反应。其通过引导巨噬细胞和单核细胞聚集到肺部，在PJP的免疫反应中发挥关键作用。对于HIV患者，CD4+T淋巴细胞计数是预测PJP敏感可靠的标志，CD4+T淋巴细胞计数<200 cell·μL-1为PJP高危患者。对于非HIV人群目前尚无足够敏感及特异的实验室检查可以预测PJP的发生。

2.3 影像学诊断

PJP胸部X射线显示肺门周围间质浸润表现。在非HIV人群中，由于PJP起病迅速、进展快，最初的胸部X射线可能是正常的，通常与HIV感染者的表现非常相似[5]。PJP典型的胸部CT表现为双侧或弥漫性磨玻璃影，有时CT扫描中未显示肺部病变，但可迅速恶化，与严重肺损伤相似。胸部CT相比X射线更敏感。高分辨率计算机断层扫描(High resolution computed tomography，HRCT)可以观察到病灶的细微结构，具有更高的分辨率，并能够区分PJP与其他肺部疾病的影像学差异。HIV-PJP影像学通常表现为中心分布或弥漫的磨玻璃影，其他不太常见的表现为结节、实变薄壁囊性病变，有时被归类为气肿形成，通常与HIV有关；非HIV-PJP通常表现为广泛的磨玻璃影[24]，囊性病变通常是小的、双侧的、多发的，较大的肺部囊性病变具有发展为自发性气胸的风险。当免疫功能低下宿主出现呼吸道症状和体征，以及HRCT图像上出现广泛、斑片状、上肺叶多发的磨玻璃影时，应强烈怀疑是否为PJP。

3 治 疗

3.1 一、二线药物

复方磺胺甲噁唑(trimethoprim-sulfamethoxazole，TMP/SMZ)是治疗PJP的首选药物。TMP/SMZ通过抑制二氢叶酸还原酶(DHFR)和二氢叶酸合成酶(DHPS)，协同阻断叶酸合成，抑制病原体蛋白质的合成而发挥作用。近年来，低剂量使用TMP/SMZ预防增多，导致PJ对TMP/SMZ耐药性增加。TMP/SMZ不良反应发生相对频繁，常见的不良反应有皮疹、发热、胃肠道并发症、血细胞减少、骨髓抑制、高钾血症、肝毒性、间质性肾炎、无菌性脑膜炎、过敏反应、肾功能不全和胰腺炎等[4]。此外，DHFR和DHPS的突变可能导致PJP治疗失败[25]。TMP的推荐剂量为15～20 mg·kg-1·d-1，SMZ的推荐剂量为75～100 mg·kg-1·d-1，口服或静脉注射，疗程为21 d。

二线药物主要有喷他脒、阿托伐醌、伯氨喹联合克林霉素、氨苯酚等。喷他脒是最早用于治疗PJP的药物，作用机制尚不清楚，可能干扰病原体的核苷酸和蛋白质合成，也可能干扰叶酸盐转换，主要用于治疗轻中度PJP。研究显示喷他脒治疗期间不良事件发生率较TMP/SMZ高[26]，患者难以耐受，因此不作为临床首选。阿托伐醌作用于细胞色素Ⅲ结合点，通过抑制辅酶的活性干扰电子传递过程从而阻止核苷酸的合成，目前只有口服剂型，主要用于TMP/SMZ不能耐受或对磺胺过敏的轻中度PJP，疗效较TMP/SMZ差。伯氨喹联合克林霉素(Clindamycin-primaquine，C-P)主要用于有TMP/SMZ使用禁忌症、一线治疗失败、发生严重不良反应的轻中度PJP，6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏者不宜使用。王玺等[27]报道13例一线治疗失败和6例不能耐受TMP/SMZ的PJP患者使用C-P方案挽救治疗，不能耐受TMP/SMZ的6例患者全部被治愈，一线治疗失败的4例患者被治愈，具有比较明显的治疗效果。氨苯酚可作为磺胺过敏或不能耐受、TMP/SMZ耐药的患者的替代治疗药物。二线药物可能会引起广泛的不良反应，如皮疹、腹泻、艰难梭菌感染、溶血性贫血、高铁血红蛋白血症、肾损伤、白细胞减少、骨髓移植、低血压、心律失常、低血糖和胰岛素依赖型糖尿病[28]。

3.2 棘白菌素类药物

棘白菌素是真菌天然产物经化学修饰所得的一种半合成脂肽大分子，通过非竞争抑制BDG合成酶破坏PJ细胞壁的结构，导致真菌细胞内的渗透压不平衡，最终致使PJ包囊破裂死亡，菌丝形成也被抑制[29]。BDG是PJ细胞壁的主要成分之一，不存在于哺乳动物细胞中；棘白菌素的代谢不经过CYP3A4药物代谢酶系统，药物相互作用少，因此这类药物具有低毒、高效的特点[30]。此外，棘白菌素不通过肾脏清除，对于合并肾功能不全的患者无需减量，这是它的主要优势之一。卡泊芬净是首个获得FDA批准的棘白菌素类药物，研究显示它对一线治疗失败的PJP具有挽救治疗作用。lee等[31]报道了1例HIV并发PJP使用TMP/SMZ治疗6 d效果不佳，病情恶化，同时出现皮疹、白细胞减少等不良反应，使用卡泊芬净14 d后患者胸部CT明显改善，症状好转。推荐的首剂量为70 mg，维持剂量为50 mg，静脉滴注，非HIV人群疗程为14 d，HIV人群的疗程为21 d。

棘白菌素类药物作用迅速，TMP/SMZ通常需要5～8 d才能达到稳定治疗效果，两药联合抑制肺孢子菌的整个生命周期，具有协同抗PJP作用。Lobo等[32]在小鼠PJP模型中评估联合用药和单药治疗的疗效，发现卡泊芬净单药治疗无法清除PJ；即使在检测的最低浓度，联合用药的疗效也高于单独使用其中任何一种药物的疗效，是单独使用TMP/SMZ疗效的1.4倍。Queener 等[33]首次将卡泊芬净与磺胺类药物联合，治疗 1 例 PJP 患者取得良好的效果，患者无明显不良反应发生。田群等[34]报道了248名HIV并发PJP患者治疗使用卡泊芬净联合TMP/SMZ和单用TMP/SMZ的有效性和安全性评估，发现联合用药的患者人群阳性反应率(59.44%vs37.78%)和住院生存率(75.52%vs57.78%)更高，全因死亡率(24.48%vs42.22%)更低。宋贤等[35]将卡泊芬净联合TMP/SMZ和单用TMP/SMZ的临床随机对照试验纳入研究，系统评价联合用药的疗效和安全性，得出无论是否合并HIV感染，联合用药可以提高治疗PJP的有效率，且不良反应不会增加。张根生等[36]进一步研究了中重度非HIV-PJP联合用药疗效与联合用药的时间对预后的影响，表明使用卡泊芬净联合TMP/SMZ作为初始一线治疗方案可以降低插管率，提高临床疗效，推荐重度患者将联合方案作为初始治疗方案。非HIV-PJP患者确诊时大多病情危重，病情进展十分迅速，很快会发展为呼吸衰竭，若继发肾功能不全则TMP/SMZ无法足量使用。早期、足量、足疗程治疗对于非HIV-PJP患者的预后和生存至关重要，因此，卡泊芬净联合TMP/SMZ可作为PJP新的治疗方案。目前两项(NCT02603575, NCT03978559)关于卡泊芬净对非HIV-PJP患者疗效的临床试验正在进行。

3.3 糖皮质激素

糖皮质激素可以减弱机体降解和清除引发的炎症反应、减轻肺部炎症反应、改善呼吸状况。《艾滋病诊疗指南》中推荐HIV-PJP患者PaO2<70 mmHg时使用皮质类固醇辅助治疗。在非HIV人群中对于是否使用糖皮质激素存在争议。一项关于133名非HIV-PJP患者使用糖皮质激素和死亡率关系的研究[37]表明，在肿瘤和血液病患者中糖皮质激素的辅助治疗与临床改善无关。另一回顾性研究[38]得出不同的结论：在严重的非HIV-PJP患者中，糖皮质激素能够降低死亡风险。一项系统评价[39]显示在合并有呼吸衰竭的患者中使用皮质类固醇可能与更好的临床结局相关，对于没有低氧血症的患者，不建议使用糖皮质激素辅助治疗。

3 小结及展望

PJP呈世界性分布，通过空气飞沫传播，无症状定植者和感染者均是疾病的传染源，处理不当容易造成医院聚集性感染，是一个重大的公共卫生问题。由于PJP症征不符的特点，诊断困难，诊断和治疗延迟会使疾病迅速进展，导致患者预后不良或引起疾病传播。早期诊断、早期治疗对于控制病原菌，改善PJP患者预后和提高生存率具有决定性意义。目前推荐的一、二线治疗药物对于疾病的治疗效果有限，对于非HIV-PJP的分级治疗尚不明确，新的治疗方案的疗效和安全性值得进一步研究。在非HIV人群中，PJP的诊治仍存在许多有待于解决的问题。例如，如何进行预防，如何早期诊断，如何使用糖皮质激素，何时开始抗PJP治疗等，需要进一步临床研究得以明确。