非HIV人群感染耶氏肺孢子菌肺炎的診治研究進(jìn)展

段艷 徐媛 雷雯樸 楊長(zhǎng)青 張晉萍

(1.中國(guó)藥科大學(xué)南京鼓樓醫(yī)院，南京 210008；2.中國(guó)藥科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床藥學(xué)學(xué)院，南京 211198)

耶氏肺孢子菌肺炎(Pneumocystisjiroveciipneumonia，PJP)是由耶氏肺孢子菌(Pneumocystisjirovecii，PJ)引起的急性或亞急性肺炎，最初可能表現(xiàn)為呼吸困難，發(fā)熱，干咳，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡[1]。它是一種機(jī)會(huì)性感染，發(fā)生于免疫功能缺陷或低下的宿主，是人類(lèi)免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)最常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，也常發(fā)生于血液系統(tǒng)惡性腫瘤、實(shí)體腫瘤、實(shí)體器官或造血干細(xì)胞移植、自身免疫性疾病、炎癥性疾病及治療使用免疫抑制劑、化療藥物、生物制劑的非HIV免疫低下人群。20世紀(jì)80年代，隨著HIV在世界范圍內(nèi)的流行，PJP的發(fā)病率大幅上升，但高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒的使用和對(duì)PJP進(jìn)行常規(guī)預(yù)防可降低HIV人群中的發(fā)病率，相反，在非HIV人群中，PJP的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)[2]。法國(guó)一項(xiàng)關(guān)于PJP的流行病學(xué)調(diào)查[3]顯示，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的臨床表現(xiàn)、影像學(xué)表現(xiàn)較為明確，治療和管理的策略已經(jīng)建立。然而，在非HIV人群中，免疫低下人群因基礎(chǔ)疾病不同導(dǎo)致宿主情況差異較大，PJP的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估較為復(fù)雜，診斷和治療方面仍有許多問(wèn)題需要解決。該文將回顧和匯總非HIV-PJP的診斷和治療研究進(jìn)展。

1 HIV-PJP和非HIV-PJP的差異

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，主要不同臨床特征歸納總結(jié)如下表1。

表1 HIV感染者和非HIV感染者肺孢子菌肺炎的臨床表現(xiàn)差異

這些臨床特征的差異被認(rèn)為是宿主的免疫功能不同引起的。有研究[4]顯示，HIV感染者支氣管肺泡灌洗液與非HIV感染者的相比有更高的微生物和更少的中性粒細(xì)胞，同時(shí)氧合功能相對(duì)更好。類(lèi)似的研究[6]表示，非HIV-PJP肺泡灌洗液中炎癥介質(zhì)水平更高且與氧合功能呈負(fù)相關(guān)。此外，非HIV-PJP病情進(jìn)展更快、死亡率高，可能與診斷延遲，特異性抗感染治療延遲有關(guān)[7]。

2 診 斷

2.1 病原學(xué)診斷

目前臨床上診斷PJP主要依賴(lài)于臨床癥狀、體征、影像學(xué)、病原學(xué)等綜合分析。PJ不能在體外培養(yǎng)，需要進(jìn)行顯微鏡檢查，其診斷金標(biāo)準(zhǔn)是在下呼吸道標(biāo)本中檢測(cè)出PJ。最常使用的下呼吸道標(biāo)本為支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid，BALF)，其次為痰液、口咽沖洗物、鼻咽吸出物,血液或血清、尿液臨床較少使用。PJ傳統(tǒng)的診斷手段有染色法，PJ主要有滋養(yǎng)體和包囊兩種生命體形式，前者容易被Giemsa 和 Diff-Quik 染色，具有較高的靈敏度，但準(zhǔn)確性主要取決于觀察者的經(jīng)驗(yàn)；后者可被六胺銀染色，具有良好的特異性，但敏感性有限[8]。最敏感的染色方法有六亞甲基四胺銀(Gomori’s methenamine silver,GMS)染色、熒光染色、甲苯胺藍(lán)O 染色[9]。免疫熒光法優(yōu)于常規(guī)染色方法，是最敏感的顯微鏡檢查方法，靈敏度達(dá)55%～90%，與HIV感染者相比，非HIV感染者由于真菌負(fù)荷較低，其顯微鏡檢查靈敏度更低[10]。然而，傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)依賴(lài)于標(biāo)本的質(zhì)量和觀察者的主觀性，敏感度低。當(dāng)真菌載量較低時(shí)，尤其對(duì)于非HIV人群，顯微鏡診斷可能為假陰性，因此，分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)作為新的診斷方法被應(yīng)用于PJP診斷。

基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)的使用著提高了診斷分析的敏感性和特異性，可增加非HIV-PJP的確診率。研究[11]顯示PCR診斷的敏感性為94%～100%，特異性為79%～96%，但由于其高靈敏度，能夠檢測(cè)到非常低的真菌載量，不易區(qū)分定植和感染，易出現(xiàn)假陽(yáng)性結(jié)果。一些歐洲國(guó)家已批準(zhǔn)幾種商業(yè)化PCR診斷試劑盒用于臨床[12-13]。實(shí)時(shí)定量PCR可以通過(guò)PJ DNA陽(yáng)性拷貝數(shù)水平區(qū)分感染和定植，由于PCR平臺(tái)和基因測(cè)序技術(shù)不同，區(qū)分定植和感染的閾值不同，且HIV和非HIV人群宿主本身真菌載量不同，其閾值也可能存在差異，因此，還需要進(jìn)一步研究多種診斷方法的使用[10]。環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(Loop-mediated isothermal amplification，LAMP)是一種新的適用于基因診斷的恒溫核酸擴(kuò)增技術(shù)，優(yōu)于PCR法。它只需加熱裝置和等溫條件即可進(jìn)行靶基因擴(kuò)增，能夠快速、準(zhǔn)確地診斷傳染病，其靈敏度和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別為95.4%和91.3%，是一種高敏感、低成本、易在綜合性醫(yī)院使用的診斷方法[4]。LAMP不需要PCR儀和昂貴的試劑，有廣泛的應(yīng)用前景。宏基因組二代測(cè)序技術(shù)(metagenomics next-generation sequencing，mNGS)是一種靈敏度高、特異性強(qiáng)、高效的分子生物學(xué)檢測(cè)手段，可以涵蓋多種感染源和病原體，對(duì)臨床樣本中所有潛在致病微生物進(jìn)行鑒定，檢出時(shí)間縮短至48 h以?xún)?nèi)。張鋒等[14]通過(guò)mNGS從14名PJP患者的外周血樣本中成功診斷出13名，表明血液樣本通過(guò)mNGS檢測(cè)可以診斷PJP。有研究[15]比較mNGS與六胺銀染色及β(1,3)-D--葡聚糖診斷的敏感性和特異性，結(jié)果表明mNGS的敏感性為100%，顯著高于六胺銀染色(25.0%)和BDG(67.4%)，特異性為96.3%，顯著高于BDG(81.4%)?？梢?jiàn)，mNGS是一種高效實(shí)用的診斷工具，現(xiàn)已在三甲醫(yī)院中使用，血樣有望成為無(wú)法獲得BALF的患者的替代檢測(cè)樣本。

2.2 血清學(xué)診斷

血清學(xué)檢查不需要進(jìn)行侵入性操作，可作為PJP的輔助診斷發(fā)揮重要作用。β(1,3)-D--葡聚糖(BDG)是真菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)成分，可以通過(guò)檢測(cè)患者BDG水平判斷是否可能為PJ感染。有研究[16]表明BDG陰性可作為排除PJP的依據(jù)，其靈敏度為95%～96%，特異性為84%～86%。但BDG是否可以作為PJP的診斷依據(jù)存在爭(zhēng)議，有研究者[17]認(rèn)為許多因素可導(dǎo)致假陽(yáng)性，如感染其他真菌、使用免疫球蛋白、菌血癥、血液透析、使用其他抗生素等。一項(xiàng)包含23項(xiàng)研究的薈萃分析[18]顯示BDG的特異性不足以診斷PJP，在可能性高的患者中不能完全排除PJP。盡管如此，其在早期篩查PJP危險(xiǎn)宿主和早期預(yù)防中的輔助診斷值得參考。靳帆等[19]對(duì)126名中重度PJP患者使用卡泊芬凈聯(lián)合TMP/SMZ的治療效果與BDG水平的關(guān)系進(jìn)行分析，顯示當(dāng)BDG>800 pg·mL-1時(shí)，接受聯(lián)合治療的患者3個(gè)月的死亡率顯著降低，表明高濃度的BDG可能是藥物治療效果的預(yù)測(cè)因子。

此外，乳酸脫氫酶(LDH)、涎液化糖鏈抗原(KL-6)、S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine，SAM)、CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)也可作為PJP輔助診斷指標(biāo)。LDH能反映PJP得嚴(yán)重程度，研究[20]顯示，與PJ陰性患者相比，PJP患者LDH血清水平顯著升高，靈敏度和特異性分別為66%～91%和36%～52%。LDH水平升高與肺部損傷有關(guān)，一項(xiàng)關(guān)于非HIV-PJP17年的回顧性研究[21]分析顯示，高水平LDH是不良結(jié)局的預(yù)測(cè)因子，LDH靈敏度高，對(duì)治療效果有提示意義。KL-6是一種在Ⅱ型肺泡細(xì)胞上表達(dá)的黏液樣糖蛋白，是間質(zhì)性肺疾病的潛在有用指標(biāo)，研究[22]顯示與PJ陰性患者相比，PJP患者的KL-6水平明顯增加。SAM是一種PJ不能合成的重要中間代謝產(chǎn)物，須從宿主血液中攝取，有研究[23]表示，與感染其他病原體及對(duì)照患者相比，感染PJP患者血清中SAM顯著降低，但其對(duì)PJP的輔助診斷價(jià)值存在爭(zhēng)議，目前較少使用。CD4+T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞免疫和體液免疫，參與全身免疫病和炎癥反應(yīng)，同時(shí)促進(jìn)抗體產(chǎn)生，參與過(guò)敏反應(yīng)。其通過(guò)引導(dǎo)巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞聚集到肺部，在PJP的免疫反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。對(duì)于HIV患者，CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)是預(yù)測(cè)PJP敏感可靠的標(biāo)志，CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)<200 cell·μL-1為PJP高?；颊摺?duì)于非HIV人群目前尚無(wú)足夠敏感及特異的實(shí)驗(yàn)室檢查可以預(yù)測(cè)PJP的發(fā)生。

2.3 影像學(xué)診斷

PJP胸部X射線顯示肺門(mén)周?chē)g質(zhì)浸潤(rùn)表現(xiàn)。在非HIV人群中，由于PJP起病迅速、進(jìn)展快，最初的胸部X射線可能是正常的，通常與HIV感染者的表現(xiàn)非常相似[5]。PJP典型的胸部CT表現(xiàn)為雙側(cè)或彌漫性磨玻璃影，有時(shí)CT掃描中未顯示肺部病變，但可迅速惡化，與嚴(yán)重肺損傷相似。胸部CT相比X射線更敏感。高分辨率計(jì)算機(jī)斷層掃描(High resolution computed tomography，HRCT)可以觀察到病灶的細(xì)微結(jié)構(gòu)，具有更高的分辨率，并能夠區(qū)分PJP與其他肺部疾病的影像學(xué)差異。HIV-PJP影像學(xué)通常表現(xiàn)為中心分布或彌漫的磨玻璃影，其他不太常見(jiàn)的表現(xiàn)為結(jié)節(jié)、實(shí)變薄壁囊性病變，有時(shí)被歸類(lèi)為氣腫形成，通常與HIV有關(guān)；非HIV-PJP通常表現(xiàn)為廣泛的磨玻璃影[24]，囊性病變通常是小的、雙側(cè)的、多發(fā)的，較大的肺部囊性病變具有發(fā)展為自發(fā)性氣胸的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)免疫功能低下宿主出現(xiàn)呼吸道癥狀和體征，以及HRCT圖像上出現(xiàn)廣泛、斑片狀、上肺葉多發(fā)的磨玻璃影時(shí)，應(yīng)強(qiáng)烈懷疑是否為PJP。

3 治 療

3.1 一、二線藥物

復(fù)方磺胺甲噁唑(trimethoprim-sulfamethoxazole，TMP/SMZ)是治療PJP的首選藥物。TMP/SMZ通過(guò)抑制二氫葉酸還原酶(DHFR)和二氫葉酸合成酶(DHPS)，協(xié)同阻斷葉酸合成，抑制病原體蛋白質(zhì)的合成而發(fā)揮作用。近年來(lái)，低劑量使用TMP/SMZ預(yù)防增多，導(dǎo)致PJ對(duì)TMP/SMZ耐藥性增加。TMP/SMZ不良反應(yīng)發(fā)生相對(duì)頻繁，常見(jiàn)的不良反應(yīng)有皮疹、發(fā)熱、胃腸道并發(fā)癥、血細(xì)胞減少、骨髓抑制、高鉀血癥、肝毒性、間質(zhì)性腎炎、無(wú)菌性腦膜炎、過(guò)敏反應(yīng)、腎功能不全和胰腺炎等[4]。此外，DHFR和DHPS的突變可能導(dǎo)致PJP治療失敗[25]。TMP的推薦劑量為15～20 mg·kg-1·d-1，SMZ的推薦劑量為75～100 mg·kg-1·d-1，口服或靜脈注射，療程為21 d。

二線藥物主要有噴他脒、阿托伐醌、伯氨喹聯(lián)合克林霉素、氨苯酚等。噴他脒是最早用于治療PJP的藥物，作用機(jī)制尚不清楚，可能干擾病原體的核苷酸和蛋白質(zhì)合成，也可能干擾葉酸鹽轉(zhuǎn)換，主要用于治療輕中度PJP。研究顯示噴他脒治療期間不良事件發(fā)生率較TMP/SMZ高[26]，患者難以耐受，因此不作為臨床首選。阿托伐醌作用于細(xì)胞色素Ⅲ結(jié)合點(diǎn)，通過(guò)抑制輔酶的活性干擾電子傳遞過(guò)程從而阻止核苷酸的合成，目前只有口服劑型，主要用于TMP/SMZ不能耐受或?qū)前愤^(guò)敏的輕中度PJP，療效較TMP/SMZ差。伯氨喹聯(lián)合克林霉素(Clindamycin-primaquine，C-P)主要用于有TMP/SMZ使用禁忌癥、一線治療失敗、發(fā)生嚴(yán)重不良反應(yīng)的輕中度PJP，6-磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏者不宜使用。王璽等[27]報(bào)道13例一線治療失敗和6例不能耐受TMP/SMZ的PJP患者使用C-P方案挽救治療，不能耐受TMP/SMZ的6例患者全部被治愈，一線治療失敗的4例患者被治愈，具有比較明顯的治療效果。氨苯酚可作為磺胺過(guò)敏或不能耐受、TMP/SMZ耐藥的患者的替代治療藥物。二線藥物可能會(huì)引起廣泛的不良反應(yīng)，如皮疹、腹瀉、艱難梭菌感染、溶血性貧血、高鐵血紅蛋白血癥、腎損傷、白細(xì)胞減少、骨髓移植、低血壓、心律失常、低血糖和胰島素依賴(lài)型糖尿病[28]。

3.2 棘白菌素類(lèi)藥物

棘白菌素是真菌天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)修飾所得的一種半合成脂肽大分子，通過(guò)非競(jìng)爭(zhēng)抑制BDG合成酶破壞PJ細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致真菌細(xì)胞內(nèi)的滲透壓不平衡，最終致使PJ包囊破裂死亡，菌絲形成也被抑制[29]。BDG是PJ細(xì)胞壁的主要成分之一，不存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞中；棘白菌素的代謝不經(jīng)過(guò)CYP3A4藥物代謝酶系統(tǒng)，藥物相互作用少，因此這類(lèi)藥物具有低毒、高效的特點(diǎn)[30]。此外，棘白菌素不通過(guò)腎臟清除，對(duì)于合并腎功能不全的患者無(wú)需減量，這是它的主要優(yōu)勢(shì)之一?？ú捶覂羰鞘讉€(gè)獲得FDA批準(zhǔn)的棘白菌素類(lèi)藥物，研究顯示它對(duì)一線治療失敗的PJP具有挽救治療作用。lee等[31]報(bào)道了1例HIV并發(fā)PJP使用TMP/SMZ治療6 d效果不佳，病情惡化，同時(shí)出現(xiàn)皮疹、白細(xì)胞減少等不良反應(yīng)，使用卡泊芬凈14 d后患者胸部CT明顯改善，癥狀好轉(zhuǎn)。推薦的首劑量為70 mg，維持劑量為50 mg，靜脈滴注，非HIV人群療程為14 d，HIV人群的療程為21 d。

棘白菌素類(lèi)藥物作用迅速，TMP/SMZ通常需要5～8 d才能達(dá)到穩(wěn)定治療效果，兩藥聯(lián)合抑制肺孢子菌的整個(gè)生命周期，具有協(xié)同抗PJP作用。Lobo等[32]在小鼠PJP模型中評(píng)估聯(lián)合用藥和單藥治療的療效，發(fā)現(xiàn)卡泊芬凈單藥治療無(wú)法清除PJ；即使在檢測(cè)的最低濃度，聯(lián)合用藥的療效也高于單獨(dú)使用其中任何一種藥物的療效，是單獨(dú)使用TMP/SMZ療效的1.4倍。Queener 等[33]首次將卡泊芬凈與磺胺類(lèi)藥物聯(lián)合，治療 1 例 PJP 患者取得良好的效果，患者無(wú)明顯不良反應(yīng)發(fā)生。田群等[34]報(bào)道了248名HIV并發(fā)PJP患者治療使用卡泊芬凈聯(lián)合TMP/SMZ和單用TMP/SMZ的有效性和安全性評(píng)估，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合用藥的患者人群陽(yáng)性反應(yīng)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。宋賢等[35]將卡泊芬凈聯(lián)合TMP/SMZ和單用TMP/SMZ的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)納入研究，系統(tǒng)評(píng)價(jià)聯(lián)合用藥的療效和安全性，得出無(wú)論是否合并HIV感染，聯(lián)合用藥可以提高治療PJP的有效率，且不良反應(yīng)不會(huì)增加。張根生等[36]進(jìn)一步研究了中重度非HIV-PJP聯(lián)合用藥療效與聯(lián)合用藥的時(shí)間對(duì)預(yù)后的影響，表明使用卡泊芬凈聯(lián)合TMP/SMZ作為初始一線治療方案可以降低插管率，提高臨床療效，推薦重度患者將聯(lián)合方案作為初始治療方案。非HIV-PJP患者確診時(shí)大多病情危重，病情進(jìn)展十分迅速，很快會(huì)發(fā)展為呼吸衰竭，若繼發(fā)腎功能不全則TMP/SMZ無(wú)法足量使用。早期、足量、足療程治療對(duì)于非HIV-PJP患者的預(yù)后和生存至關(guān)重要，因此，卡泊芬凈聯(lián)合TMP/SMZ可作為PJP新的治療方案。目前兩項(xiàng)(NCT02603575, NCT03978559)關(guān)于卡泊芬凈對(duì)非HIV-PJP患者療效的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行。

3.3 糖皮質(zhì)激素

糖皮質(zhì)激素可以減弱機(jī)體降解和清除引發(fā)的炎癥反應(yīng)、減輕肺部炎癥反應(yīng)、改善呼吸狀況。《艾滋病診療指南》中推薦HIV-PJP患者PaO2<70 mmHg時(shí)使用皮質(zhì)類(lèi)固醇輔助治療。在非HIV人群中對(duì)于是否使用糖皮質(zhì)激素存在爭(zhēng)議。一項(xiàng)關(guān)于133名非HIV-PJP患者使用糖皮質(zhì)激素和死亡率關(guān)系的研究[37]表明，在腫瘤和血液病患者中糖皮質(zhì)激素的輔助治療與臨床改善無(wú)關(guān)。另一回顧性研究[38]得出不同的結(jié)論：在嚴(yán)重的非HIV-PJP患者中，糖皮質(zhì)激素能夠降低死亡風(fēng)險(xiǎn)。一項(xiàng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)[39]顯示在合并有呼吸衰竭的患者中使用皮質(zhì)類(lèi)固醇可能與更好的臨床結(jié)局相關(guān)，對(duì)于沒(méi)有低氧血癥的患者，不建議使用糖皮質(zhì)激素輔助治療。

3 小結(jié)及展望

PJP呈世界性分布，通過(guò)空氣飛沫傳播，無(wú)癥狀定植者和感染者均是疾病的傳染源，處理不當(dāng)容易造成醫(yī)院聚集性感染，是一個(gè)重大的公共衛(wèi)生問(wèn)題。由于PJP癥征不符的特點(diǎn)，診斷困難，診斷和治療延遲會(huì)使疾病迅速進(jìn)展，導(dǎo)致患者預(yù)后不良或引起疾病傳播。早期診斷、早期治療對(duì)于控制病原菌，改善PJP患者預(yù)后和提高生存率具有決定性意義。目前推薦的一、二線治療藥物對(duì)于疾病的治療效果有限，對(duì)于非HIV-PJP的分級(jí)治療尚不明確，新的治療方案的療效和安全性值得進(jìn)一步研究。在非HIV人群中，PJP的診治仍存在許多有待于解決的問(wèn)題。例如，如何進(jìn)行預(yù)防，如何早期診斷，如何使用糖皮質(zhì)激素，何時(shí)開(kāi)始抗PJP治療等，需要進(jìn)一步臨床研究得以明確。