人類免疫缺陷病毒陰性重癥肺孢子菌肺炎的診治進(jìn)展*

孫秋霞，王 靜，蘭 箭

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，重慶 400010）

肺孢子菌肺炎（PCP）是由耶氏肺孢子菌引起的機(jī)會性感染，屬真菌類疾病，好發(fā)于免疫力低下人群，尤其是人類免疫缺陷病毒（HIV）感染人群。近年來，隨著對HIV 人群PCP 認(rèn)識的提高，高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物的使用及PCP預(yù)防性治療范圍的擴(kuò)大，HIV 人群PCP發(fā)病率明顯下降［1］。而HIV 陰性的免疫力低下人群（如惡性腫瘤、器官移植、自身免疫性疾病、長期應(yīng)用激素或免疫抑制劑患者）PCP 發(fā)病率卻在不斷上升［2］，其起病更急驟，疾病進(jìn)展更迅速，重癥化率和死亡率更高，預(yù)后 更 差［3］。在 此，以（pneumocystis pneumonia）OR（Pneumocystis jiroveciipneumonia）OR（（non-HIV）AND（penumocystis pneumonia））為檢索式，檢索PubMed（檢索時限自2012年1 月至2022 年5 月）；以“肺孢子菌肺炎”“診斷”“分子診斷技術(shù)”“呼吸道感染”為關(guān)鍵詞檢索萬方數(shù)據(jù)庫（檢索時限自2017 年1 月至2022 年5 月），總結(jié)HIV 陰性PCP（特別是重癥PCP）的診治進(jìn)展?，F(xiàn)報道如下。

1 PCP 病原學(xué)及致病機(jī)制

肺孢子菌于1909 年在豚鼠體內(nèi)首次被發(fā)現(xiàn)，由于其形態(tài)學(xué)和病理學(xué)與原蟲相似，對原蟲治療藥物敏感，即被命名為卡氏肺孢子蟲，其引發(fā)的肺病稱卡氏肺孢子蟲肺炎或肺孢子蟲?。?］。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，肺孢子菌的超微結(jié)構(gòu)、基因序列，編碼的蛋白質(zhì)相繼被發(fā)現(xiàn)，均支持其屬真菌范疇，盡管其形態(tài)學(xué)特征（無法在真菌培養(yǎng)基上生長和對常用廣譜抗真菌藥物不敏感）不典型。2001 年，感染人的肺孢子菌重新被命名為耶氏肺孢子菌，感染大鼠的被命名為卡氏肺孢子菌。

肺孢子菌廣泛存在于自然界中，常寄居于宿主肺組織，健康宿主可通過CD4+T 淋巴細(xì)胞引導(dǎo)、招募并激活單核巨噬細(xì)胞對肺孢子菌產(chǎn)生免疫應(yīng)答，此時其處于定植狀態(tài)，并不引發(fā)癥狀，但當(dāng)CD4+T 淋巴細(xì)胞明顯減少（尤其少于200μL/L）時，免疫定植狀態(tài)的肺孢子菌可能被激活，也可能新發(fā)肺孢子菌感染，從而進(jìn)展為PCP［5］。肺孢子菌主要通過空氣和飛沫傳播，有呼吸道定植的宿主可能成為其重要傳染源。新宿主吸入包囊而感染，包囊在宿主間傳播可適時轉(zhuǎn)為滋養(yǎng)體而致病。致病機(jī)制為Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞被黏附的滋養(yǎng)體破壞出現(xiàn)變性脫落，產(chǎn)生大量炎性滲出物充滿肺泡腔，同時Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞代償性增生、肥大，進(jìn)而出現(xiàn)肺間質(zhì)纖維化，這些病理損傷影響肺部的氣體交換和彌散功能，重癥患者會出現(xiàn)低氧血癥和呼吸衰竭［5-7］。

2 HIV 陰性PCP

2.1 特征

糖皮質(zhì)激素的長期廣泛應(yīng)用及CD4+T 淋巴細(xì)胞減少介導(dǎo)的免疫缺陷被認(rèn)為是HIV 陰性患者PCP 發(fā)病率不斷升高最重要的危險因素，其次還包括其他免疫抑制藥物的應(yīng)用、自身免疫與炎性疾病、惡性腫瘤（特別是血液系統(tǒng)惡性腫瘤）、干細(xì)胞或?qū)嶓w器官移植、重度營養(yǎng)不良、早產(chǎn)等［2］。HIV 陰性PCP 患者?；紘?yán)重基礎(chǔ)疾病，免疫力低下，合并病毒及細(xì)菌混合感染概率更大，其中以病毒（如巨細(xì)胞病毒、人類皰疹病毒等）感染較常見。有研究報道，新冠病毒感染重癥患者肺孢子菌感染率超9%［8］。HIV 陰性PCP 潛伏期短，病情進(jìn)展快，而早期臨床癥狀、實驗室檢查及影像學(xué)檢查缺乏特異性，難以和其他病原菌導(dǎo)致的肺部感染區(qū)分，加上HIV陰性PCP 患者病原菌載量低于HIV 陽性患者，可能會影響實驗室的檢出率，易導(dǎo)致診斷延遲［9-10］，而HIV 陰性PCP 患者的炎性反應(yīng)水平常更高，更易導(dǎo)致嚴(yán)重肺損傷、呼吸衰竭［11］，機(jī)械通氣率及入住重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）率更高，死亡率也更高。據(jù)報道，HIV 陰性PCP 患者死亡率為30%～60%，重癥患者死亡率可達(dá)84.2%，明顯高于HIV陽性PCP患者的10%～20%［3，12-13］。

2.2 重癥患者的臨床表現(xiàn)及常規(guī)檢查

HIV陰性PCP患者早期臨床癥狀不典型，且部分患者由于激素或免疫抑制劑藥物的應(yīng)用，呼吸道癥狀和感染毒血癥狀被掩蓋，僅肺部影像學(xué)出現(xiàn)異常［11］。重癥患者主要表現(xiàn)為進(jìn)行性呼吸困難伴嚴(yán)重低氧血癥，常見咳嗽、持續(xù)發(fā)熱癥狀，部分伴有胸悶、乏力、消瘦等。肺部體征常較輕微，與臨床表現(xiàn)的嚴(yán)重程度不同步，通常以干羅音為主；常合并其他病原體感染，可出現(xiàn)黃膿痰和肺部濕羅音、痰鳴音。實驗室檢查可表現(xiàn)為感染指標(biāo)（如白細(xì)胞計數(shù)、中性粒細(xì)胞計數(shù)、C 反應(yīng)蛋白、降鈣素原）升高，總淋巴細(xì)胞及CD4+T 淋巴細(xì)胞計數(shù)減少，血紅蛋白水平下降，血小板減少，低蛋白血癥等。

影像學(xué)檢查常首選胸部高分辨率CT，對于PCP 的診斷、嚴(yán)重程度和病情變化的評估具有重要作用［14］。PCP最常見的影像學(xué)特點是雙肺廣泛的磨玻璃征，主要分布于肺門周圍及雙肺中下部。HIV患者以彌漫分布型磨玻璃影為主，易出現(xiàn)囊性改變，HIV陰性患者進(jìn)展更快，以斑片融合型磨玻璃影多見，重癥患者出現(xiàn)彌漫鋪路石征，并逐漸向彌漫性肺實變過渡，后期可進(jìn)一步出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性改變，即線性和不規(guī)則條索影、細(xì)網(wǎng)格狀影、多發(fā)肺氣囊及牽引性支氣管擴(kuò)張等特征［15-17］。局限性病灶、上葉浸潤、結(jié)節(jié)、囊腫、空洞、氣胸、縱隔氣腫、胸腔積液等表現(xiàn)較少見，但在HIV陰性PCP患者中亦有報道［16-18］。

2.3 檢測方法

2.3.1 病原體檢測

顯微鏡下發(fā)現(xiàn)特征性包囊或滋養(yǎng)體是診斷PCP 的“金標(biāo)準(zhǔn)”，標(biāo)本可源于痰液、支氣管肺泡灌洗液（BALF）或肺組織活檢。痰液采集無創(chuàng)快捷，但易污染，檢出率低，且HIV 陰性PCP 患者常少痰且不易獲取。BALF 檢出率較高且安全性較好，宜作為首選檢測方法。肺組織標(biāo)本檢出率高，但出血及氣胸風(fēng)險大，重癥患者可能無法耐受而使其使用受限。

肺孢子菌難以在體外生長，目前的培養(yǎng)技術(shù)仍難以實現(xiàn)臨床檢測。標(biāo)本染色鏡檢是臨床普遍的檢測方法，具有操作簡單方便、花費少的優(yōu)點，主要包括六甲基四胺銀（GMS）、甲苯胺藍(lán)（TBO）、鈣熒光白（CW）、吉姆薩（Giemsa）、迪夫快速（Diff - Quik）染色等，其中GMS 染色最常用，其主要用于檢測包囊，特異性較好，但敏感性較低，識別滋養(yǎng)體和囊內(nèi)小體困難，形態(tài)不典型時易誤診［19］。TBO 僅用于檢測包囊，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示不清晰，同時可染色標(biāo)本中的其他真菌孢子［20］。CW 與GMS 染色相比，具有簡便快速和成本低等優(yōu)點，但敏感性略差。PCP 患者的滋養(yǎng)體數(shù)量多于包囊，因此用于檢測滋養(yǎng)體的Giemsa 和Diff-Quik 染色具有較高的靈敏度，可觀察到生命周期的各階段，但染色結(jié)果不穩(wěn)定［21］。免疫熒光染色技術(shù)利用抗原-抗體反應(yīng)標(biāo)記肺孢子菌，敏感性高于細(xì)胞學(xué)染色，但形態(tài)學(xué)特征欠明顯，易出現(xiàn)假陽性［22］。

2.3.2 分子生物學(xué)檢測

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）：PCR 比細(xì)胞學(xué)染色鏡檢敏感性高，包括普通PCR、巢式PCR、定量PCR 等。PCR 能檢測到較低水平的肺孢子菌DNA，但難以區(qū)分定植與感染，陽性結(jié)果不能單獨用于確診PCP；同時PCR 檢測混合感染價值有限，特別是對罕見病原體［23］。由于高靈敏度和高特異性，定量PCR 被廣泛用于臨床檢測，特別適用于病原菌載量較低和不具有典型臨床表現(xiàn)的免疫功能低下患者，由于定量PCR 可限定肺孢子菌拷貝數(shù)的閾值，被提出可區(qū)分定植和感染，但明確臨界值尚需大量臨床數(shù)據(jù)驗證［24］。

環(huán)介導(dǎo)恒溫擴(kuò)增法（LAMP）：LAMP通過核酸擴(kuò)增產(chǎn)生沉淀而得到陽性結(jié)果，檢測時間短，結(jié)果易觀察。由于LAMP敏感度高、特異性強(qiáng)，且無需昂貴的檢測儀器和試劑，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景，適用于PCP的早期診斷，但操作過程中要求技術(shù)人員熟練操作和嚴(yán)格分工［25］。

宏基因組二代測序（mNGS）：mNGS 作為一種新興的基因檢測技術(shù)，理論上可對標(biāo)本中的所有病原體進(jìn)行DNA 或RNA測序，具有高敏感性及高特異性，在檢測機(jī)會性致病菌和復(fù)雜混合感染方面具有明顯優(yōu)勢，特別適用于肺孢子菌等難以培養(yǎng)的病原體［26］。mNGS檢測有利于為重癥PCP患者制訂早期精準(zhǔn)治療方案，以進(jìn)一步改善其預(yù)后。有文獻(xiàn)報道，對于HIV陰性PCP患者的BALF和血液標(biāo)本，肺孢子菌mNGS檢出率具有良好的一致性，因此部分重癥患者無法耐受支氣管鏡檢時，血液標(biāo)本送檢可作為一種替代方法，且陽性結(jié)果有助于區(qū)分定植和感染，對解釋PCP 更具說服力［26］。但mNGS 在區(qū)分病原菌污染、定植及感染方面也存在困難，其結(jié)果判定及解讀需結(jié)合臨床綜合分析［27］。且mNGS 價格昂貴，目前醫(yī)院開展較少，多需送第三方機(jī)構(gòu)檢測。

2.3.3 血清學(xué)檢測

血清（1，3）-β-D-葡聚糖（BG）：BG 存在于多種真菌的細(xì)胞壁中，陽性結(jié)果無法區(qū)分真菌種類，在細(xì)菌性肺炎、菌血癥、血液透析、使用免疫球蛋白及某些藥物的情況下，均可能出現(xiàn)假陽性結(jié)果，特異性較低，且BG水平升高不能反映PCP 患者感染的嚴(yán)重程度［28］。BG 對無法行有創(chuàng)呼吸道標(biāo)本取樣的重癥患者更實用。BG 在HIV患者中更敏感，陰性可基本排除PCP，歐洲白血病協(xié)會診斷指南也指出，BG陰性可作為HIV陰性免疫力低下患者PCP的排除標(biāo)準(zhǔn)，但也有文獻(xiàn)報道在HIV 陰性PCP患者中，BG 有假陰性可能，需結(jié)合臨床資料綜合分析［28-30］。

血乳酸脫氫酶（LDH）：LDH 廣泛存在于人體細(xì)胞中，細(xì)胞受損時被釋放到細(xì)胞外，可動態(tài)反映肺部炎性反應(yīng)程度［20］。但其他原因引起的肺損傷也可導(dǎo)致LDH升高。其特異性較低。

主要表面糖蛋白（MSG）：MSG 是肺孢子菌細(xì)胞壁中主要蛋白成分，能協(xié)助肺孢子菌黏附于肺泡上皮細(xì)胞，逃避免疫清除，從而致病，對PCP 診斷具有重要意義。但肺孢子菌數(shù)量越多，MSG 抗原越復(fù)雜，輔助診斷有一定困難，定植菌患者檢測結(jié)果也可呈陽性，需動態(tài)監(jiān)測其變化［31］。

Ⅱ型肺泡細(xì)胞表面抗原（KL-6）：KL-6 為黏液樣糖蛋白，在Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞和細(xì)支氣管上皮細(xì)胞上表達(dá)，肺損傷時可進(jìn)入血液循環(huán)。KL-6水平在PCP、間質(zhì)性疾病或急性肺損傷時均可能升高，特異性低［32］。

S-腺苷甲硫氨酸（SAM）：SAM 是肺孢子菌不能合成但代謝必需的分子，在HIV 陽性PCP 患者中消耗更明顯，對HIV 陰性PCP 患者的診斷意義較小，診斷準(zhǔn)確性較低［32］。

2.4 重癥治療方案

甲氧芐啶/復(fù)方磺胺甲噁唑（TMP/SMX）：目前仍是輕度至重度PCP 患者的首選治療藥物，其中TMP 抑制二氫葉酸還原酶，SMX 抑制二氫葉酸合成酶，協(xié)同阻斷肺孢子菌的葉酸代謝［9］。歐洲白血病協(xié)會治療指南中推薦，合并惡性腫瘤（包括血液系統(tǒng)惡性腫瘤）、器官移植、自身免疫性疾病/自身炎性疾病的HIV 陰性PCP 患者的一線治療方案為［TMP 15～20 mg/（kg·d），SMX 75～100 mg/（kg·d）］，重癥患者首選靜脈用大劑量TMP/SMX，療程不短于3周，待臨床癥狀減輕且無腸道吸收問題時換口服給藥［33］。用藥期間需每日評估病情，用藥3～5 d 后可能會出現(xiàn)癥狀加重，1 周后重新評估，如治療2～3周無效，在排除混合感染后，需考慮是否因肺孢子菌二氫葉酸合成酶或二氫葉酸還原酶基因突變產(chǎn)生藥物抵抗［34］，以便及時更換治療藥物。

抗真菌類藥物：由于肺孢子菌缺乏真菌胞膜上普遍存在的麥角固醇，故多烯類或唑類抗真菌藥物對其無作用。棘白菌素類作為抗真菌藥物的新成員，可抑制肺孢子菌細(xì)胞壁中BG 的合成，促進(jìn)包囊溶解并抑制新包囊形成，但由于棘白菌素類藥物（代表藥物為卡泊芬凈）對滋養(yǎng)體無效，常需與TMP/ SMX 聯(lián)用以根治PCP［35］。對于HIV 陰性重癥PCP 患者，尤其是伴有嚴(yán)重低氧血癥需機(jī)械通氣時，卡泊芬凈聯(lián)合TMP/SMX 作為一線治療的療效優(yōu)于其二線治療，且聯(lián)合治療越早，療效越好［36］。Rezafungin 作為新一代長效棘白菌素，半衰期更長，穩(wěn)定性及安全性更高，可每周1次靜脈用藥，是目前首個報告對肺孢子菌有預(yù)防療效的棘白菌素類藥物，截至2021年9月其仍處于臨床試驗階段［37］。

二線抗肺孢子菌藥物：由于部分患者使用TMP/SMX 后可能出現(xiàn)過敏反應(yīng)、肝腎毒性、骨髓抑制等不良反應(yīng)，患者不能耐受或治療失敗時可選擇二線治療。首選伯氨喹（30 mg/d）+克林霉素（600 mg，每8 h 1 次）。伯氨喹為治療瘧疾類藥物，葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏患者易發(fā)生溶血，肝腎毒性也較大，克林霉素胃腸道反應(yīng)較常見，也存在血小板減少、白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞計數(shù)減少等情況。其他可選擇的藥物還有噴他脒、阿托伐醌、氨苯砜等［33］。

免疫調(diào)節(jié)：柳氮磺胺吡啶由5-氨基水楊酸和磺胺吡啶組成，能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對肺孢子菌的吞噬，并抑制PCP 相關(guān)的免疫發(fā)病機(jī)制。有動物實驗顯示，在激活免疫反應(yīng)前使用柳氮磺胺吡啶，可顯著減輕模型小鼠PCP的嚴(yán)重程度［38］。由于PCP 患者免疫功能低下，使用抗體被動免疫可調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞免疫反應(yīng)，識別和抑制導(dǎo)致肺損傷的特定分子通路，已在模型小鼠中證實可減輕炎性反應(yīng)、降低PCP 的嚴(yán)重程度和改善預(yù)后，具有成為PCP輔助治療藥物的潛力［5］。單用柳氮磺胺吡啶或抗體均能改善肺功能，增強(qiáng)肺孢子菌清除能力，程度相似，兩者聯(lián)用能更快改善模型小鼠肺功能，減輕病情嚴(yán)重程度，加速肺康復(fù)［39］。表明適當(dāng)?shù)拿庖哒{(diào)節(jié)可能改善重癥PCP的相應(yīng)預(yù)后。

糖皮質(zhì)激素輔助治療：目前激素對HIV 陰性PCP患者的療效及預(yù)后影響尚有爭議。歐洲白血病協(xié)會治療指南不建議對呼吸衰竭的該類患者常規(guī)使用激素［33］，且未提及HIV 陰性重癥PCP 是否需激素輔助治療。有研究表明，激素的使用可能與HIV 陰性重癥PCP患者死亡率降低相關(guān)，適用于最嚴(yán)重的低氧血癥患者，高劑量的激素可縮短機(jī)械通氣時間、ICU治療時間、吸氧時間和出院時間，可能會促進(jìn)患者康復(fù)［40］。但也有研究報道，其在呼吸道癥狀改善和氣管插管率方面未顯示任何獲益［41］。由于激素治療HIV陰性PCP患者療效的數(shù)據(jù)有限，解決爭議還需更多的多中心臨床研究結(jié)論。

呼吸支持：HIV陰性重癥PCP患者常合并嚴(yán)重的低氧血癥，普通氧療無法糾正低氧狀態(tài)，早期選擇無創(chuàng)正壓通氣可改善呼吸衰竭及降低氣管插管率，縮短病程，降低死亡率［42］。而當(dāng)無創(chuàng)通氣治療失敗時須及時評估插管和有創(chuàng)機(jī)械通氣指征。中重度急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者在使用機(jī)械通氣的同時可考慮聯(lián)合俯臥位通氣治療，以改善肺血管功能、肺組織通氣/血流比，縮短總治療時間，降低后期插管率［43］。另外，體外膜肺氧合支持治療也可能是治療HIV 陰性PCP 患者出現(xiàn)重度ARDS的有用工具［44］。

綜合治療：PCP 預(yù)后不良可能與基礎(chǔ)疾病控制不佳、PCP 治療延遲、合并單純皰疹病毒或巨細(xì)胞病毒感染、低蛋白血癥等因素相關(guān)［33］。重癥患者抗肺孢子菌治療的同時，需制訂綜合治療方案，包括基礎(chǔ)疾病的管理、多臟器的保護(hù)、維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定和營養(yǎng)支持治療等，以提高救治成功率。

3 小結(jié)

HIV陰性PCP好發(fā)于免疫功能低下人群，常合并嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病，CD4+T 淋巴細(xì)胞明顯減少，患者重癥率及死亡率高。當(dāng)該類患者出現(xiàn)原發(fā)疾病不能解釋的發(fā)熱、干咳、進(jìn)行性呼吸困難，且肺部影像學(xué)表現(xiàn)為雙肺彌漫性磨玻璃影或間質(zhì)性炎癥時，應(yīng)高度懷疑PCP，但確診標(biāo)準(zhǔn)需為在下呼吸道標(biāo)本中檢出病原體。肺孢子菌難以在體外培養(yǎng)，BALF 為首選檢測標(biāo)本，傳統(tǒng)的染色鏡檢方法臨床檢出率低，分子生物學(xué)技術(shù)提高了該指數(shù)，有利于PCP 的早期診斷和精準(zhǔn)治療。TMP/SMX 為PCP的一線治療藥物，重癥患者宜聯(lián)合卡泊芬凈作為首選治療方案；免疫調(diào)節(jié)治療可能改善重癥患者的預(yù)后，具有輔助治療潛力；重癥患者使用激素是否受益存在分歧，有待更多的臨床研究提供證據(jù)；為提高HIV 陰性重癥PCP 患者的救治成功率，應(yīng)加強(qiáng)臨床醫(yī)師對PCP 的認(rèn)識，并不斷改進(jìn)早期診斷技術(shù)，開發(fā)潛在有效的治療性藥物及疫苗。