念珠菌與曲霉菌脊柱感染預后影響因素的薈萃分析

徐仲陽，呂超亮，盧公標，陸繼收

濟寧市第一人民醫(yī)院脊柱外科，濟寧 272001

1932 年，Keating 等［1］首次報道脊柱真菌感染，脊柱真菌感染屬于系統(tǒng)性感染，復發(fā)率和死亡率高于一般細菌感染［2］。近年來，隨著免疫缺陷人群的增加，脊柱真菌感染的發(fā)生率呈上升趨勢，美國的院內(nèi)感染監(jiān)測系統(tǒng)顯示，真菌感染發(fā)生率在過去10年增加了1倍，平均每年發(fā)生率約為0.272‰，平均每年增加0.002 4‰，年增長率為0.9%［3］。脊柱真菌感染與脊柱結核和布魯桿菌性脊柱炎同屬于肉芽腫性炎，很難在早期鑒別，診斷和檢測方法的靈敏度、特異度不高，容易導致診斷延誤，影響預后［4］。真菌治療用藥持續(xù)時間長達數(shù)月，易對抗菌藥物產(chǎn)生耐藥性，存在復發(fā)現(xiàn)象［5］。非手術治療效果不佳的患者需要手術治療以重建脊柱穩(wěn)定性［6］。目前，對脊柱真菌感染的研究多為病例報告和觀察性研究，缺乏大樣本的對照試驗。本研究通過對念珠菌和曲霉菌脊柱感染的預后影響因素進行薈萃分析，旨在提高對脊柱真菌感染的認知，為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索

由于唑類抗真菌藥物1985 年開始應用于臨床，檢索文獻的時間范圍設定為1985 年1 月—2020 年5月。以“Candida”“Spine”“Infection”為主題檢索詞，以“Candidas”“Monilia”“Monilias”“Candida auris”“Candida utilis”“Torulopsisutilis”“Vertebral column”“Column”“Vertebral”“Columns”“Vertebral columns”“Spinal column”“Spinal”“Spinal columns”“Vertebra”“Vertebrae”“Infection and infestation”“Infestation and infection”“Infections and infestations”“Infestations and infections”為自由檢索詞，檢索PubMed、Embase、Cochrane 圖書館數(shù)據(jù)庫，并輔以手工檢索，檢索念珠菌脊柱炎文獻。以“Aspergillus”“Spine”“Infection”為主題檢索詞，以“Aspergillus flavus”“Aspergillus fumigatus”“Aspergillus nidulans”“Aspergillus niger”“Aspergillus ochraceus”“Aspergillus oryzae”“Vertebral column”“Column”“Vertebral”“Columns”“Vertebral columns”“Spinal column”“Spinal”“Spinal columns”“Vertebra”“Vertebrae”“Infection and infestation”“Infestation and infection”“Infections and infestations”“Infestations and infections”為自由檢索詞，檢索PubMed、Embase、Cochrane圖書館數(shù)據(jù)庫，并輔以手工檢索，檢索曲霉菌脊柱炎文獻。納入標準：①病原菌診斷明確的念珠菌及曲霉菌性脊柱炎；②病例有完整的年齡、性別、感染部位、免疫狀況、硬膜外囊腫、神經(jīng)損傷、藥物、手術、復發(fā)及死亡數(shù)據(jù)，參數(shù)全面具體；③病例報告或文獻綜述。排除動物實驗研究、相同病例重復發(fā)表文獻及質(zhì)量評價低的文獻。

1.2 數(shù)據(jù)提取、文獻篩選及質(zhì)量評價

主要提取數(shù)據(jù)包括病例報告中患者年齡、性別、感染部位、免疫狀況、硬膜外囊腫、神經(jīng)損傷、藥物、手術、復發(fā)及死亡情況，觀察性研究中患病人群的復發(fā)率和死亡率。由4 名研究者瀏覽文獻題目及摘要，按照納入和排除標準初步篩選，再仔細閱讀文獻全文進一步篩選，篩選過程中發(fā)生的分歧由第三方裁決。采用美國醫(yī)療保健研究及質(zhì)量局（AHRQ）橫斷面研究評價標準［7］對文獻進行質(zhì)量評價，4 分以下視為低質(zhì)量研究，在提取數(shù)據(jù)時進行舍棄。采用Note Express 3.2 軟件進行數(shù)據(jù)合并。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 24.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。將病例報告中提取的10 項指標進行細化分類，采用Pearsonχ2檢驗比較念珠菌和曲霉菌感染的差異，將復發(fā)及死亡作為預后因素進行二元logistic 回歸分析，構建預后模型，繪制ROC 曲線，評價模型質(zhì)量。觀察性研究中提取的復發(fā)率和死亡率，采用STATA 14.0軟件進行薈萃分析，首先對納入文獻進行臨床異質(zhì)性分析，若無異質(zhì)性（I2＜ 50%，P＞ 0.10），采用固定效應模型進行薈萃分析；若存在異質(zhì)性（I2＞50%，P＜ 0.10），采用隨機效應模型進行薈萃分析，并根據(jù)菌種進行亞組分析；以P＜ 0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。若2 組指標差異存在統(tǒng)計學意義，應用漏斗圖分析數(shù)據(jù)是否存在偏倚。

2 結 果

2.1 文獻檢索

共檢索出念珠菌脊柱炎相關文獻232 篇，排除不符合要求的文獻154 篇、重復收錄23 篇、動物實驗11 篇；最終納入病例報告37 篇、觀察性研究7篇。共檢索出曲霉菌脊柱炎相關文獻171 篇，排除不符合要求的文獻96 篇、重復收錄26 篇、動物實驗1 篇；最終納入病例報告42 篇、觀察性研究6 篇。采用Pearsonχ2檢驗、二元logistic 回歸分析的病例報告79 篇，納入薈萃分析的觀察性研究11 篇，其中文獻［12-13］同時對念珠菌和曲霉菌進行了復發(fā)率及死亡率研究（表1）。

表1 納入研究的文獻基本特征及質(zhì)量評價

2.1.1 不同菌種10項指標的Pearson χ2 檢驗

病例資料完整的86 例念珠菌脊柱炎和53 例曲霉菌脊柱炎患者資料納入統(tǒng)計。結果顯示，年齡、感染部位、免疫狀況、是否存在硬膜外囊腫及治療藥物對脊柱感染的預后產(chǎn)生影響，菌種之間比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜ 0.05，表2）。

2.1.2 治療后復發(fā)的二元logistic回歸分析

病例資料完整的86 例念珠菌脊柱炎和53 例曲霉菌脊柱炎患者資料納入統(tǒng)計。復發(fā)作為因變量，年齡、性別、感染部位、免疫狀況、硬膜外囊腫、神經(jīng)損傷、藥物、手術及菌種作為自變量，將各因素納入二元logistic回歸分析，采用Forward LR法進行統(tǒng)計學分析，R2值為0.279，正確百分比為77%。患者是否接受手術與治療后復發(fā)率具有相關性（P＜ 0.05，表3），接受手術治療的患者復發(fā)率是未接受手術治療患者的0.175 倍，其余因素與治療后復發(fā)率無相關性（P＞ 0.05，表3）。以假陽性率（1-特異度）為橫坐標、靈敏度為縱坐標繪制ROC 曲線，曲線下面積為0.804，95%置信區(qū)間為0.724 ～ 0.883（圖1），顯示該回歸分析的特異度和靈敏度均較高，可用于治療后復發(fā)率的預測。

表2 不同菌種10 項指標的Pearson χ2檢驗

2.1.3 治療后死亡的二元logistic回歸分析

病例資料完整的86例念珠菌脊柱炎和53例曲霉菌脊柱炎患者資料納入統(tǒng)計。死亡作為因變量，年齡、性別、感染部位、免疫狀況、硬膜外囊腫、神經(jīng)損傷、藥物、手術及菌種作為自變量，將各因素納入二元logistic回歸分析，采用Forward LR法進行統(tǒng)計學分析，R2值為0.350，正確百分比為79.1%。年齡、神經(jīng)損傷情況與治療后死亡率具有相關性（P＜ 0.05，表4），其余因素無相關性（P＞ 0.05，表4）。其中，＜ 20 歲、≥20 歲且＜ 50 歲的患者治療后死亡率分別為≥50 歲患者的0.549 倍、0.226 倍；伴有神經(jīng)損傷的患者治療后死亡率為無神經(jīng)損傷患者的1.720 倍。以假陽性率（1-特異度）為橫坐標、靈敏度為縱坐標繪制ROC 曲線，曲線下面積為0.838，95%置信區(qū)間為0.763 ～ 0.914（圖2），顯示該回歸分析的特異度和靈敏度均較高，可用于治療后死亡率的預測。

表3 治療后復發(fā)的二元logistic回歸分析

圖1 治療后復發(fā)的回歸分析模型ROC曲線

表4 治療后死亡的二元logistic 回歸分析

圖2 治療后死亡的回歸分析模型ROC 曲線

2.2 薈萃分析

納入復發(fā)率及死亡率相關的念珠菌文獻7 篇，曲霉菌文獻6 篇。脊柱真菌感染的總復發(fā)率為21%（95%置信區(qū)間0.18 ～ 0.24），以菌種進行亞組分析，念珠菌脊柱炎復發(fā)率為23%（95%置信區(qū)間0.18 ～0.28），曲霉菌脊柱炎復發(fā)率為20%（95%置信區(qū)間0.16 ～ 0.24），二者差異有統(tǒng)計學意義（P＜ 0.05，圖3）。脊柱真菌感染的總死亡率為18%（95%置信區(qū)間0.15 ～ 0.21），以菌種進行亞組分析，念珠菌脊柱炎死亡率為11%（95%置信區(qū)間為0.07 ～ 0.15），曲霉菌脊柱炎死亡率為26%（95%置信區(qū)間為0.21 ～0.30），二者差異有統(tǒng)計學意義（P＜ 0.05，圖4）。

圖3 治療后復發(fā)率的亞組薈萃分析森林圖

圖4 治療后死亡率的亞組薈萃分析森林圖

2.3 發(fā)表偏倚

由于為非對照的觀察性研究，亞組間比較兩側大致對稱，存在個別不對稱的情況，有發(fā)表偏倚可能，Begg 和Egger 檢驗結果顯示，復發(fā)率和死亡率的P值分別1.695、1.257，均大于1，偏倚在可接受的范圍內(nèi)（圖5、6）。

圖5 復發(fā)率發(fā)表偏倚漏斗圖

圖6 死亡率發(fā)表偏倚漏斗圖

3 討 論

真菌廣泛存在于自然界中，致病菌有150余種。近年來，真菌感染的發(fā)生率呈上升趨勢，國內(nèi)真菌感染的發(fā)生率由50 年代初的0.3%上升至近年的11.3%［19］。在脊柱真菌感染中，念珠菌及曲霉菌最為常見，危險因素和影像學特征是二者鑒別的重要依據(jù)，念珠菌感染的前3 位危險因素為長期應用抗生素、靜脈置管和手術，念珠菌感染與侵入性治療關系密切［14］；曲霉菌感染的前3 位危險因素為長期應用皮質(zhì)類固醇、原發(fā)性免疫缺陷、中性粒細胞減少，曲霉菌感染與免疫低下關系密切［20］。念珠菌和曲霉菌在影像學檢查方面的共同特征包括MRI T2加權像上無椎間盤破壞，椎間盤通常不受累［21］；二者的區(qū)別在于念珠菌膿腫和死骨少見，曲霉菌骨破壞更重，常見脊髓壓迫、硬膜外膿腫等征象［22］。在脊柱真菌感染的治療中，非手術治療占重要地位，可有效緩解脊柱疼痛，實現(xiàn)椎體自發(fā)融合［23］。過去，應用抗真菌藥物是主要的治療手段，但存在肝腎毒性、菌種產(chǎn)生耐藥性等缺點。兩性霉素B 是廣譜抗真菌藥物，常作為一線用藥，但須長期靜脈用藥，患者依從性不佳，不良反應較大。唑類藥物（伊曲康唑、酮康唑、氟康唑、咪康唑）是治療脊柱真菌感染的替代藥物，可口服給藥，具有良好的藥物代謝動力學，患者耐受性好。

本研究統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，47.7%的念珠菌患者和35.8%的曲霉菌患者單純接受藥物治療，但單純依靠藥物治療無法徹底清除病灶，病情好轉后常見復發(fā)，部分病例須接受手術治療。菌種產(chǎn)生耐藥性是非手術治療失敗的重要原因［24］。兩性霉素B 作用于麥角固醇，缺乏麥角固醇的真菌對這類藥物耐受，多見于白色念珠菌。唑類藥物通過抑制去甲基酶或甾酮還原酶發(fā)揮作用，去甲基酶結構變異、外排泵作用增強、胞膜通透性下降和甾酮還原酶失活均可導致耐藥性的產(chǎn)生［25］。本研究發(fā)現(xiàn)，復發(fā)與菌種無關，而與手術情況顯著相關，接受手術治療的患者復發(fā)率是未接受手術治療患者的0.175 倍，手術可徹底清創(chuàng)，降低復發(fā)［26］。手術方式包括單純清創(chuàng)、內(nèi)固定融合及經(jīng)皮穿刺等。念珠菌患者多選擇內(nèi)固定融合手術，曲霉菌患者多選擇單純清創(chuàng)或經(jīng)皮穿刺［27］。

有文獻［28］報道念珠菌、曲霉菌感染死亡率分別高于40%、50%。本研究發(fā)現(xiàn)，高齡（≥50 歲）和伴有神經(jīng)損傷是脊柱真菌感染死亡率的獨立危險因素。高齡患者多伴有基礎疾病、器官功能衰退、機體內(nèi)環(huán)境紊亂，伴有神經(jīng)損傷的患者肢體活動差、臥床并發(fā)癥多，死亡風險明顯增加。由于脊柱真菌感染預后不佳，對高齡及伴有神經(jīng)損傷的患者，應加強護理和基礎疾病的治療，減少并發(fā)癥，降低死亡率。

綜上所述，念珠菌和曲霉菌是脊柱真菌感染最常見的致病菌。念珠菌感染多見于腰椎，危險因素為接受侵入性操作，更傾向于聯(lián)合用藥治療；曲霉菌感染多見于頸椎和胸椎，危險因素為免疫力低下，多合并硬膜外囊腫，更傾向于采用兩性霉素B治療。脊柱真菌感染患者應積極手術治療，以降低復發(fā)率，尤其應重視對高齡且伴有神經(jīng)損傷患者的治療，降低其死亡率。