肺結(jié)核患者呼吸道菌群研究簡述

劉冠 趙雁林

(北京市結(jié)核病胸部腫瘤研究所 北京 101149)

近年來,難治性肺結(jié)核已成為全球結(jié)核病控制的一個(gè)棘手問題。造成難治性肺結(jié)核的原因有很多,包括耐多藥和廣泛耐藥結(jié)核病的流行,HIV合并結(jié)核病的增多,人口流動增加等。其中肺結(jié)核患者混合感染其他致病菌也是影響肺結(jié)核病治療和康復(fù),造成難治性肺結(jié)核的重要原因。下文簡要介紹肺結(jié)核患者呼吸道菌群的研究情況。

1 感染結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群

1.1 單一感染結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群 很長時(shí)間以來,肺結(jié)核被認(rèn)為是由單一致病菌引起的慢性肺部疾病。盡管肺結(jié)核可以由數(shù)種結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群成員引起,包括結(jié)核分枝桿菌、牛分枝桿菌和非洲分枝桿菌等。但是通常單個(gè)肺結(jié)核患者多由單種的結(jié)核分桿菌復(fù)合群引起。目前,結(jié)核病的臨床診斷和防治工作就是基于以上理論制定的。

1.2 混合感染多種結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群亞型 近些年來一些研究者發(fā)現(xiàn)在肺結(jié)核患者下呼吸道標(biāo)本中存在結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群菌株水平上的混合感染。有研究者[1-4]通過DNA指紋圖譜的分枝桿菌散在重復(fù)單元-可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列(mycobacterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat typing,MIRU-VNT R)分型方法發(fā)現(xiàn)部分肺結(jié)核患者的下呼吸道標(biāo)本中存在不同菌株的結(jié)核分枝桿菌混合感染。Warren RM等[1]的研究顯示南非開普敦地區(qū)同時(shí)感染北京和非北京基因型結(jié)核分枝桿菌患者占全部肺結(jié)核患者和感染北京基因型結(jié)核分枝桿菌患者分別為19%和57%,并認(rèn)為這種結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群菌株水平的多重感染十分常見。Shamputa IC等[2]研究喬治亞州一所監(jiān)獄醫(yī)院肺結(jié)核患者情況近似,發(fā)現(xiàn)13.1%肺結(jié)核患者存在這種菌株水平的混合感染。Fang R等[3]在研究上海地區(qū)肺結(jié)核患者的結(jié)果也相似,發(fā)現(xiàn)5.6%的肺結(jié)核患者存在這種混合感染,他們占非北京基因型菌株和北京基因型菌株分別為12.5%和3.5%。Garcí a de Viedma D 等[4]的研究結(jié)果略有不同,在115肺結(jié)核患者中僅檢出2.6%(3例)患者存在結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群菌株水平的混合感染。值得注意的是,在4位研究者的研究結(jié)果中部分標(biāo)本的結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群混合感染情況和該標(biāo)本的“不均一性藥敏”[5]結(jié)果相符合。此外,以上研究結(jié)果存在明顯的地區(qū)性差異,提示有必要對我國肺結(jié)核高發(fā)地區(qū)進(jìn)行相關(guān)進(jìn)一步研究,為今后的結(jié)核病防治工作的制定做理論基礎(chǔ)研究。

2 混合感染其他致病菌

很多研究者通過對肺結(jié)核患者痰和支氣管灌洗液標(biāo)本進(jìn)行分離培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)有不少肺結(jié)核患者同時(shí)混合感染其他致病菌,而且主要是在上呼吸道定植的和環(huán)境中的條件致病菌。其中肺結(jié)核患者呼吸道最常見混合感染革蘭陰性菌、其次是真菌、革蘭陽性菌較低[6]。其中肺結(jié)核繼發(fā)感染80%為細(xì)菌感染。但是許巖等[7]發(fā)現(xiàn)老年肺結(jié)核患者混合感染G+菌較真菌多。肺結(jié)核患者混合感染其他致病菌可能是因?yàn)榉谓Y(jié)核是一種慢性消耗性疾病,機(jī)體細(xì)胞功能低下、病情較重的肺結(jié)核病患者,往往由于肺部結(jié)核病變廣泛,存在壞死、干酪物質(zhì)和空洞,使局部抵抗力降低,加上某些病例合并糖尿病和其他疾病,長期應(yīng)用皮質(zhì)激素等免疫抑制劑,使機(jī)體抵抗力更為下降,不少結(jié)核病患者常合并感染,往往較長時(shí)間使用廣譜或多種抗生素,引起菌群失調(diào),從而導(dǎo)致二重或多重感染。

2.1 混合感染革蘭陰性菌 肺結(jié)核患者下呼吸道混合感染革蘭氏陰性菌的比例近年來不斷增加,并具有多樣性的特點(diǎn)。邊澤源等[6]的研究顯示以銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌分離率最高,分別占27.9%、17.3%,以多重耐藥銅綠假單胞菌、嗜麥芽窄食單胞菌、肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌產(chǎn)EsBk株耐藥最嚴(yán)重,對亞胺培南、丁胺卡那、環(huán)丙沙星耐藥率較低。而老年肺結(jié)核患者略有不同,以肺炎克雷伯桿菌最多見。許巖等[7]認(rèn)為老年患者更易感染肺炎克雷伯桿菌、兼性厭氧菌,而結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群在宿主組織中如干酪病灶內(nèi),氧分壓低,近于厭氧環(huán)境,二者生存環(huán)境相似,可能與之有關(guān)。

2.2 混合感染真菌 由于肺結(jié)核患者長期使用抗結(jié)核藥物,其中不少抗結(jié)核藥物同時(shí)也兼有廣譜抗菌效用,如利福平等,引起菌群失調(diào),抵抗力減弱,并發(fā)真菌感染。盡管各種報(bào)道肺結(jié)核患者發(fā)生真菌感染率不盡相同。邊澤源等[6]的研究認(rèn)為酵母樣真菌分離率高達(dá)14.4%。其中55.6%為白假絲酵母菌,常常發(fā)生在亞胺培南等廣譜抗生素治療4～5 d后。而曲霉菌感染常常見于空洞型肺結(jié)核病人。洪牧等[7]的研究顯示：480例肺結(jié)核患者繼發(fā)肺部真菌感染56例(11.7%),均為肺部白色念珠菌感染.。但在一般認(rèn)為基層醫(yī)院,特別是鄉(xiāng)衛(wèi)生院,抗生素及激素濫用的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,結(jié)核誤診率及并發(fā)真菌感染率較高。

2.3 混合感染革蘭氏陽性菌 對于肺結(jié)核患者混合感染革蘭氏陽性葡萄球菌較低,邊澤源等[6]認(rèn)為這可能與葡萄球菌對利福平等抗結(jié)核藥耐藥較低有關(guān)。但是顏衛(wèi)國研究[9]顯示盡管革蘭陽性球菌占肺結(jié)核患者混合感染比例不高,但是其中凝固酶陰性的葡萄球菌(主要是表皮葡萄球菌和溶血性葡萄球菌)耐藥率達(dá)95.7%,這些菌株有較強(qiáng)的耐藥性,應(yīng)引起醫(yī)學(xué)界高度重視。表皮葡萄球菌亦稱凝固酶陰性葡萄球菌,一般無致病性,常見于皮膚表面,是皮膚正常寄生菌,但在機(jī)體免疫力下降時(shí),可導(dǎo)致皮膚化膿,泌尿道感染,在肺炎、腦脊髓膜炎和心內(nèi)膜炎的病人體內(nèi)也偶有發(fā)現(xiàn)。而老年肺結(jié)核患者通?；加谢A(chǔ)性疾病,免疫力較低,因此較普通肺結(jié)核患者更易感染革蘭氏陽性菌。

3 問題和展望

早期肺結(jié)核患者呼吸道菌群的相關(guān)研究多是基于分離培養(yǎng)方法。但是到目前為止人類很難模擬各種微生物的原始生存環(huán)境,因此被分離并鑒定的微生物僅占環(huán)境微生物總數(shù)的0.1%～1%[10]。同樣基于傳統(tǒng)方法的肺結(jié)核患者呼吸道菌群研究必然不能真實(shí)的還原肺結(jié)核患者呼吸道本身微生物群系特點(diǎn)。近年來隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微生物生態(tài)學(xué)借助這些技術(shù)在微生物多樣性、微生物種群動力學(xué)、重要基因定位等方面取得了長足進(jìn)展。特別是以PCR為基礎(chǔ)的免培養(yǎng)方法極大的提升了對人體呼吸道菌群的研究水平,如前面提到的肺結(jié)核患者結(jié)核分枝桿菌株水平的混合感染的發(fā)現(xiàn)。但是目前為止尚沒有運(yùn)用分子微生態(tài)學(xué)方法研究肺結(jié)核患者呼吸道種屬水平的混合感染。

而以細(xì)菌16Sr DNA為目標(biāo)的PCR和變性梯度凝膠電泳(denature gradient gel electrophoresis.DGGE)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在分子微生態(tài)學(xué)研究廣泛應(yīng)用。它避免了很多微生物不能培養(yǎng)的困難,可以更加真實(shí)研究菌群組成結(jié)構(gòu)并動態(tài)監(jiān)測其變化。而且DGGE技術(shù)在人體腸道[11],口腔[12],陰道[13]和眼[14]菌群相關(guān)研究取得一定的成果。因此可以期待運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)更加真實(shí)的研究肺結(jié)核患者呼吸道菌群特點(diǎn)。

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