巨細(xì)胞病毒血癥對慢性腎臟病繼發(fā)耶氏肺孢子菌肺炎預(yù)后的影響

李 喆 王 楊 羅 松 許書添 周玉超 袁冬梅 李世軍

隨著各類免疫抑制劑在慢性腎臟病(CKD)治療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,CKD患者總體預(yù)后逐步改善,但繼發(fā)免疫缺陷導(dǎo)致的各類感染亦有增加[1]。巨細(xì)胞病毒(CMV)和耶氏肺孢子菌(PJ)是免疫缺陷患者最常見的兩種機(jī)會性感染病原體。長期應(yīng)用免疫抑制劑和持續(xù)低淋巴細(xì)胞血癥都是CMV再激活和PJ感染的高危因素[2]。目前對PJ和CMV雙重感染的研究主要關(guān)注于人免疫缺陷病毒(HIV)感染[3]、惡性腫瘤[4]、干細(xì)胞或器官移植人群[5],在CKD患者中僅見少量個案報道[6]。對CMV感染是否影響耶氏肺孢子菌肺炎(PJP)患者的臨床表現(xiàn)和預(yù)后,是否需要抗病毒治療,目前尚未達(dá)成共識。本研究回顧性分析CKD合并PJP患者,使用外周血宏基因組二代測序技術(shù)(mNGS),分析CMV血癥是否影響患者預(yù)后,以期為CKD合并PJP伴CMV血癥患者的診斷、治療和判斷預(yù)后提供參考。

對象和方法

研究對象在國家腎臟疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)電子病歷系統(tǒng)中,通過國際疾病分類ICD-10診斷編碼檢索出2018年10月至2021年1月診斷的CKD合并PJP患者。所有患者均符合改善全球腎臟疾病預(yù)后組織(KDIGO)-CKD診斷標(biāo)準(zhǔn)。PJP臨床診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)感染起病時主訴發(fā)熱、咳嗽、咳痰、胸悶等癥狀;(2)高分辨率CT呈雙肺彌漫性間質(zhì)改變;(3)血清1,3-β-D葡聚糖試驗(yàn)(真菌G試驗(yàn))陽性(>60 pg/ml)伴乳酸脫氫酶升高(>618 U/L);(4)血液mNGS可檢測出PJ堿基序列[7]。CMV病毒血癥定義為血液mNGS可檢測出CMV堿基序列[8]。mNGS檢測流程和方法見本中心已發(fā)表研究[9]。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)入院5d內(nèi)放棄治療;(2)呼吸科醫(yī)師重新評估,PJP診斷證據(jù)不充分;(3)臨床及影像學(xué)資料不完整。本研究最終納入符合上述標(biāo)準(zhǔn)的患者52例。

臨床資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)記錄患者的性別、年齡等流行病學(xué)資料及腎臟病理情況,本次感染的病原微生物學(xué)證據(jù),實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)結(jié)果,既往腎臟病和本次感染的治療方案。隨訪起點(diǎn)定為入院第1天,隨訪終點(diǎn)定為入院后第30天。

統(tǒng)計學(xué)方法采用《SPSS 20.0》軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,偏態(tài)分布計量資料以中位數(shù)(四分位間距)表示。根據(jù)數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布,組間比較用t檢驗(yàn)或Mann-Whiteny 非參數(shù)檢驗(yàn)。計數(shù)資料以百分比表示,組間比較用χ2檢驗(yàn)或者Fisher精確檢驗(yàn)。生存率采用Kaplan-Meier法分析、Log-rank檢驗(yàn)。采用單因素COX回歸模型計算各個因素的風(fēng)險比值(HR),并將單因素P<0.1的變量納入多因素COX回歸模型,以進(jìn)一步明確獨(dú)立預(yù)后因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義,所有檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。

結(jié) 果

一般資料52例患者中男性27例,PJP起病時平均年齡46.06±15.82歲。出現(xiàn)PJP癥狀至加用復(fù)方磺胺甲噁唑(SMZ)針對性抗感染治療中位時間8.0(4.0, 13.5)d。38例非腎移植患者CKD病程中位時間4(3, 7)月。腎移植術(shù)后患者14例,腎移植術(shù)后病程11.50(5.75, 22.25)月。

基礎(chǔ)疾病所有患者均經(jīng)腎活檢明確腎臟疾病診斷,其中移植腎慢性排斥反應(yīng)14例,膜性腎病、IgA腎病各8例,狼瘡性腎炎5例,足細(xì)胞病4例,局灶節(jié)段性腎小球硬化癥3例,過敏性紫癜性腎炎、冷球蛋白血癥腎損害各2例,抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體(ANCA)相關(guān)性腎炎、IgM腎病、具有腎臟意義的單克隆球蛋白病、膜增生性腎小球腎炎、糖尿病腎病、抗腎小球基膜病各1例。所有患者感染PJP前均接受免疫抑制劑治療,曾使用潑尼松51例、其中單用潑尼松7例,他克莫司和嗎替麥考酚酯各20例,雷公藤多苷12例,環(huán)孢素A 11例,利妥昔單抗5例,來氟米特4例,硼替佐米2例。累計使用免疫抑制劑數(shù)目1種9例、2種19例、3種15例、4種5例、5種4例。

臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查根據(jù)患者入院第1天送檢的外周血mNGS結(jié)果是否檢測出CMV堿基序列,將本研究患者分為PJP組22例和PJP+CMV組30例,PJP+CMV組的CMV堿基序列數(shù)為35.5(4.0,106.25)條,CMV IgG抗體檢測均為陽性,IgM抗體檢測均為陰性。兩組患者在年齡、性別、CKD病程、免疫抑制劑種類、潑尼松劑量、入院時感染癥狀、PJ堿基序列數(shù)、PJP癥狀出現(xiàn)至SMZ治療時間、合并高血壓和糖尿病比例、ICU住院天數(shù)等均無明顯差異(P>0.05)(表1)。入院第1天的實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果除尿素氮(BUN)水平PJP+CMV組高于PJP組外(P=0.031),其他均無明顯差異。在院期間監(jiān)測CD4+T細(xì)胞最低值PJP+CMV組低于PJP組(P=0.022)。而血清真菌G試驗(yàn)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、白細(xì)胞介素6(IL-6)的最高值等兩組均無明顯差異(表2)。兩組胸部CT表現(xiàn)均為磨玻璃樣改變和肺間質(zhì)彌漫浸潤性病變,PJP組有3例(13.64%)、PJP+CMV組有5例(16.67%)患者在院期間出現(xiàn)氣胸或縱隔氣腫(P=1.000)。

表1 伴和不伴CMV血癥的PJP患者臨床特征及在院期間治療

表2 伴和不伴CMV血癥的PJP患者主要實(shí)驗(yàn)室參數(shù)

其他病原體情況入院第1天送檢的外周血mNGS結(jié)果中,PJP+CMV組有16例可見其他病原體,其中細(xì)菌11種,病毒8種,真菌2種。PJP組有14例可見其他病原體,其中細(xì)菌4種,病毒5種(表3)。住院期間送檢血培養(yǎng)結(jié)果中,PJP+CMV組發(fā)現(xiàn)紋帶棒狀桿菌伴肺炎克雷伯菌1例、煙曲霉1例。PJP組血培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)鮑曼不動桿菌1例。

表3 伴和不伴CMV血癥的PJP患者外周血mNGS其他病原體結(jié)果

治療所有患者PJP起病前均未接受SMZ預(yù)防治療。入院后均予SMZ聯(lián)合卡泊芬凈,同時予甲潑尼龍40 mg/d至80 mg/d。外周血mNGS發(fā)現(xiàn)的其他細(xì)菌、真菌,參考血、痰培養(yǎng)病原微生物學(xué)藥敏結(jié)果,均加用其他針對性抗生素治療。所有患者均接受氧療,其中鼻導(dǎo)管給氧10例,面罩給氧23例,經(jīng)鼻高流量濕化氧療(HFNC)5例,無創(chuàng)呼吸機(jī)4例,氣管插管10例。11例患者接受連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)。兩組患者氧療方式、CRRT比例均無明顯差異(表1)。

預(yù)后本研究患者入院后30天內(nèi)共13例(25%)患者死亡。其中腎移植術(shù)后、膜性腎病、狼瘡性腎炎、足細(xì)胞病、冷球蛋白血癥腎損害各2例,IgA腎病、局灶節(jié)段性腎小球硬化癥、糖尿病腎病各1例。死亡中位時間為入院后15.0(8.0, 26.5)d。30d生存率PJP+CMV組為63.33%,PJP組為90.91%,兩者差異顯著(χ2=5.040;P=0.025)(圖1)。PJP+CMV組有8例接受更昔洛韋抗病毒治療,死亡4例,22例未接受抗病毒治療患者,死亡7例。

圖1 本研究患者生存曲線對比PJP:耶氏肺孢子菌肺炎;CMV:巨細(xì)胞病毒

單因素COX回歸分析顯示合并CMV血癥、低氧合指數(shù)、低CD4+T細(xì)胞數(shù)、高血清真菌G試驗(yàn)值、高BUN是CKD合并PJP患者死亡的危險因素,多因素COX回歸分析發(fā)現(xiàn)合并CMV血癥、低氧合指數(shù)、低CD4+T細(xì)胞數(shù)、高血清真菌G試驗(yàn)值是CKD合并PJP患者死亡的獨(dú)立危險因素(表4)。

表4 COX回歸分析影響CKD合并PJP患者死亡的危險因素

討 論

原發(fā)性CMV感染主要發(fā)生在兒童時期,在人類中普遍存在,發(fā)達(dá)國家CMV IgG抗體陽性率達(dá)60%～80%,發(fā)展中國家甚至達(dá)到100%[10]。初次感染時,通常是亞臨床狀態(tài)或表現(xiàn)為非特異性的癥狀和體征。感染后CMV主要在潛伏于單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中。當(dāng)炎癥、感染、免疫抑制時宿主免疫防御和非活性病毒平衡失調(diào),觸發(fā)潛伏CMV再激活,甚至出現(xiàn)腦炎、肺炎、肝炎、視網(wǎng)膜炎、結(jié)腸炎和移植器官排斥等CMV終末器官疾病[11]。薈萃分析顯示在危重癥患者中CMV血癥與ICU死亡率、醫(yī)院感染發(fā)生率、機(jī)械通氣持續(xù)時間、CRRT頻率等均存在明顯關(guān)聯(lián)[12]。非HIV-PJP患者肺泡灌洗液的高CMV載量與死亡率相關(guān)[13]。本研究發(fā)現(xiàn)CMV血癥是CKD合并PJP患者死亡的獨(dú)立危險因素,與之前研究結(jié)論一致。

目前CMV影響重癥患者預(yù)后的具體機(jī)制仍不明。一方面CMV可能作為主要病原體通過三種機(jī)制致病:(1)直接通過細(xì)胞病理學(xué)損傷器官,如CMV肺炎。(2)機(jī)體對CMV的過度免疫應(yīng)答,產(chǎn)生大量炎癥介質(zhì),導(dǎo)致促炎/抗炎失衡,如急性呼吸窘迫綜合征。(3)免疫防御體系受損,干擾抗原呈遞和抑制T細(xì)胞增殖,增加其他病原微生物感染幾率。另一方面CMV也可能只是反映疾病嚴(yán)重程度的一個標(biāo)志物。例如膿毒癥休克時的代償性抗炎反應(yīng)綜合征、大量輸血、外源性兒茶酚胺輸注、細(xì)菌感染導(dǎo)致內(nèi)毒素和腫瘤壞死因子釋放可能導(dǎo)致CMV再激活[14]。本研究發(fā)現(xiàn)CMV血癥并未導(dǎo)致CKD合并PJP患者的氧合指數(shù)進(jìn)一步下降,炎癥指標(biāo)亦未繼續(xù)上升,但治療期間CD4+T細(xì)胞計數(shù)降低,混合感染更復(fù)雜,提示CMV可能并未加重該類病人的肺部損傷和炎癥反應(yīng),但免疫系統(tǒng)損傷更重,混合感染增多。

本研究發(fā)現(xiàn)CKD合并PJP患者CMV病毒血癥陽性率達(dá)57.69%。CMV血癥在其他免疫缺陷人群中研究較多。HIV感染者CMV血癥發(fā)生率為26.2%,CMV載量可能比HIV載量、CD4+T淋巴細(xì)胞計數(shù)與患者死亡風(fēng)險相關(guān)度更高[15]。84.07%的炎性腸病患者合并CMV血癥[16],20.31%的CKD患者在免疫抑制劑治療期間出現(xiàn)CMV再激活[17],CD4+T細(xì)胞計數(shù)<390個/μl的風(fēng)濕性疾病患者是CMV肺炎的高危人群[18]。干細(xì)胞移植患者中CMV IgG供者陽性/受者陰性(D+/R-)的人群死亡率最高,繼發(fā)其他細(xì)菌或真菌感染是死亡的主要原因[19]。

由于感染PJP與CMV血癥的危險因素高度重合,均包括低淋巴細(xì)胞血癥和免疫抑制劑應(yīng)用,對器官移植患者的薈萃分析發(fā)現(xiàn)CMV感染顯著增加了PJP風(fēng)險,故PJP合并CMV血癥臨床并不少見[20]。我國多中心研究發(fā)現(xiàn)長期免疫抑制劑治療的患者感染時社區(qū)和醫(yī)院PJP分別占20.2%和25.9%,而CMV肺炎社區(qū)和醫(yī)院感染分別占29.3%和40.7%。兩者易感時間亦高度重合,79%的PJP和71%的CMV肺炎在免疫抑制劑治療6個月內(nèi)起病,86%的PJP和82%的CMV肺炎在在1年內(nèi)起病[2]。體外試驗(yàn)表明在血清中加入PJ后,CMV對單核巨噬細(xì)胞的呼吸爆發(fā)存在抑制作用[21]。動物試驗(yàn)表明PJ和CMV雙重感染的小鼠體重下降更快,肺間質(zhì)中病毒特異性CD8+T細(xì)胞增加,活化CD4+T細(xì)胞減少,導(dǎo)致PJ清除延遲[22]。在腎移植合并PJP患者中通過血液和肺泡灌洗液的非聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)發(fā)現(xiàn)CMV感染組血白蛋白和氧合指數(shù)更低、CRP水平和需要CRRT比例更高[5]。而本研究發(fā)現(xiàn)兩組患者入院時臨床特征無明顯差異?？紤]本研究采用的mNGS技術(shù)敏感度更高,在PJP早期即可發(fā)現(xiàn)CMV血癥,部分患者可能未發(fā)生CMV肺部感染。早年對HIV-PJP患者的研究發(fā)現(xiàn),CMV血癥并不影響預(yù)后[23]。但后續(xù)在非HIV-PJP患者中發(fā)現(xiàn)合并CMV血癥死亡率達(dá)78.6%,顯著高于對照組的46.7%[24],與本研究結(jié)論一致。

CMV血癥是否需要早期針對性抗病毒治療,目前暫無定論。在重癥感染和嚴(yán)重創(chuàng)傷患者中發(fā)現(xiàn)更昔洛韋減少了CMV再激活率,但并未降低白細(xì)胞介素6(IL-6)水平和死亡率[25]。伐昔洛韋的臨床試驗(yàn)甚至因?yàn)橹委熃M死亡率過高而提前終止[26]。對于PJP伴CMV血癥,目前暫無臨床試驗(yàn)或大樣本的病例對照研究。僅有少量個案報道發(fā)現(xiàn)抗病毒治療可能有效[27]。本研究發(fā)現(xiàn)抗病毒治療的患者30d死亡率為50%,未接受抗病毒治療的患者30d死亡率為31.82%,兩者并無顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.417),由于樣本量較少,后續(xù)需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步探索。

本研究的局限在于缺少患者肺泡灌洗液的病原微生物學(xué)結(jié)果,CMV血癥患者未能明確是否存在CMV肺炎。同時單中心回顧性研究的樣本量較小,采用目前感染病學(xué)界并未達(dá)成一致共識的血液mNGS技術(shù),而非PCR技術(shù)進(jìn)行CMV血癥的診斷也是本研究的缺陷,亟需后續(xù)加以進(jìn)一步完善。

綜上所述,CKD合并PJP患者的CMV血癥陽性率較高,入院時的臨床特征和實(shí)驗(yàn)室檢查無明顯差異。伴CMV血癥者在院期間免疫缺陷惡化更為顯著,預(yù)后更差。CKD患者PJP感染時建議明確是否同時合并有CMV血癥。