肺孢子菌肺炎诊治的研究进展

何小清 沈银忠

(上海市 (复旦大学附属)公共卫生临床中心,上海 201508)

肺孢子菌肺炎 (PCP)是由肺孢子菌 (Pneumocystisjiroveci)引起的呼吸系统真菌感染性疾病，PCP多发生于器官移植者、接受放化疗者、肿瘤和HIV感染者等存在免疫功能低下的人群中。近年来，随着各类免疫缺陷人群的增加尤其是非艾滋病相关免疫缺陷患者的增多，PCP发病率呈升高趋势[1]，而且有报道发现非AIDS免疫抑制宿主中的感染相对HIV感染者病情更容易恶化，常出现呼吸衰竭，抢救不及时预后差[2]。如何实现PCP的早期诊治是临床医师面临的重要问题。本文就PCP的诊治进展进行归纳总结，尤其是阐述近年来PCP的分子和血清学诊断以及治疗方面的进展。

1 诊 断

1.1 临床诊断

PCP的潜伏期大约4周，多以亚急性发病为主，但非AIDS患者合并时PCP时，潜伏期大约2周，且病程进展速度较AIDS患者快[2]。间质性肺炎是PCP的病理和临床特点。临床主要表现为胸闷、干咳、发热、消瘦、纳差和进行性呼吸困难，监测血氧饱和度低，患者出现不同程度的呼吸急促，肺部听诊以干性啰音为主，肺部听诊无啰音也不少见，临床呈现症征分离现象[3]。如出现明显湿性啰音时，需高度警惕合并其他感染；尤其在AIDS患者中，因为免疫功能低下，常常同时合并多种机会感染。实验室检查主要表现为低氧血症和肺泡-动脉血氧分压差增大，可表现有不同程度的贫血、白细胞升高以及转氨酶、乳酸脱氢酶和C反应蛋白升高等。其中乳酸脱氢酶被发现在PCP患者中均有不同程度的升高，故常用于PCP诊断的辅助参考指标[4]。

影像检查对于PCP的临床诊断极为重要。然而，有些PCP患者在病程早期胸部X线片并无显著变化，甚至有部分患者胸部X线片可以表现为完全正常。艾滋病合并PCP患者CT影像学特征通常表现为铺路石征、磨玻璃征、肺气囊征、月牙征、支气管血管束长索条征以及混合型，以上各影像学征象又以磨玻璃征最为常见，磨玻璃征象可分为弥漫分布型以及斑片状融合型，其中弥漫分布型多见于HIV感染者，而斑片状融合型多见于非HIV感染者[5]，故在临床上发现胸部CT提示弥漫性间质性病变，伴有患者干咳、发热及气急等症状，首先需要排除HIV/AIDS合并PCP的可能。PCP的临床诊断应结合患者存在免疫缺陷状态、典型的临床表现以及相应的影像学检查来进行分析，诊断的关键是提高对此疾病的认识。艾滋病患者如CD4+T淋巴细胞计数<200/μL时应警惕并发PCP的可能。

1.2 病原诊断

病原学检测 肺孢子菌主要有包囊和滋养体两种形态。滋养体为可变多形体，有细足和伪足形成，类似阿米巴。包囊呈圆形，直径4～6 μm，囊壁内含有囊内小体 (或称子孢子)，完全成熟的包囊内一般为8个，包囊是重要的诊断形态。肺孢子菌寄生部位限于肺泡腔，成熟包囊进入肺泡后破裂，囊内小体脱囊后发育为滋养体，滋养体紧贴肺泡上皮寄生、增殖，包囊多位于肺泡中央。

在PCP诊断的金标准为从呼吸道标本检出肺孢子菌。呼吸道标本有诱导排痰、鼻咽抽出物、支气管肺泡灌洗液或经纤维支气管镜获得的肺组织，镜检标本发现特征性的滋养体或包囊为诊断依据，其中以支气管肺泡灌洗液镜检阳性率最高[6]。临床上通常先以吉姆萨染色法进行初步筛选，该法虽无法使肺孢子菌包囊壁染色，但可使包囊内容物染紫红色，其次通过六胺银染色法使PJ包囊壁呈现棕黑色，由此可观察到特征性的肺孢子菌包囊结构以便确诊[7]。近年来，人们已经能在体外培养肺孢子菌，这为深入研究提供了基础，但是目前尚不能使用常规培养基进行体外培养。

分子生物学检测 近年来随着分子生物学技术的发展，聚合酶链反应 (PCR)技术已逐渐应用于PCP的诊断。目前PCR技术检测肺孢子菌的方法一般分为普通PCR、巢式PCR以及荧光定量PCR。通常检测引物为线粒体大亚基RNA、主要表面糖蛋白、二氢叶酸合成酶、二氢叶酸还原酶等[8]。由于菌体内线粒体rRNA基因的拷贝数较多，而rRNA基因操纵子拷贝数只有1个，故常用普通PCR来扩增线粒体rRNA来诊断PCP，且其灵敏度可达91.3%～99.7%，特异度可达82.7%～95.5%[9]。巢式PCR同样是以扩增线粒体rRNA为主，但较普通PCR具有更高的特异性和敏感性[10]，尤其当吉姆萨染色镜检阴性时，巢式PCR仍有大约65.5%的阳性率[11]。之后的研究发现，荧光定量PCR较普通PCR以及巢式PCR在区别肺孢子菌定植和感染上具有更好的优势；此外同时结合血清1,3-β-D葡聚糖检测 (G试验)，能更好地区分定植与感染[12]。

血清学检测 血清学检查方面多集中于主要表面糖蛋白 (Msg) 抗体、乳酸脱氢酶、1,3-β-D葡聚糖等。Msg是肺孢子菌细胞壁的主要蛋白成分之一，其作用为辅助菌体吸附于宿主细胞以及逃避免疫清除，并且与肺孢子菌抗原多样性有密切联系[13]。1,3-β-D葡聚糖为肺孢子菌细胞壁组成成分之一，其亦能刺激机体产生相应的免疫反应。Lahmer等[14]发现PCP患者血清样本中1,3-β-D葡聚糖水平较非PCP患者升高，其诊断PCP的特异度为92%，灵敏度为84%。但需注意的是，1,3-β-D葡聚糖检测阴性并不能完全排除PCP的可能，结果仍有一定的假阴性可能[15]。另亦可根据1,3-β-D葡聚糖结果鉴别肺孢子菌感染或定植，以血清1,3-β-D葡聚糖水平33.5 ng/L作为临界点进行判断，阳性预测值为0.925[16]。另一个与PCP有关的血清学指标为乳酸脱氢酶。有报道发现PCP患者乳酸脱氢酶升高的灵敏度可达100%，但因许多疾病亦可引起该指标升高，故其特异度仅为47%[17]。但结合1,3-β-D葡聚糖以及乳酸脱氢酶用于诊断PCP时，若1,3-β-D葡聚糖水平达到400 ng/L和乳酸脱氢酶水平达到350 U/L时，其诊断PCP特异度可达83.9%[18]。

PCP病原检测是确诊的依据，然而，临床上肺孢子菌的检出率低，分子生物学技术和血清学检查有助于早期诊断，尤其是对于缺乏典型临床表现的患者可发挥重要的诊断价值，对于区分肺孢子菌定植和感染也具有重要价值。

2 临床治疗

2.1 病原学治疗

临床上一旦确诊为PCP就应开展积极治疗，因为症征不符的原因，病情可能已经很严重，需尽早治疗。目前针对治疗PCP常用药物为复方磺胺甲噁唑 (SMZco)、喷他脒、氨苯砜等[19]，治疗方案首选SMZco，疗程为3周，SMZco治疗AIDS患者合并PCP的有效率为70%～80%[20]。PCP病情常进行性加重而引起呼吸衰竭，临床上对于病史和影像学符合PCP表现的患者，需尽快经验性给予SMZco治疗而不应等待病原检测结果。SMZco最常见的不良反应有骨髓抑制、药物过敏、肝功能损害、血钾升高和肾功能损伤等。需注意的是，不良反应大多发生在用药之后的1～2周，患者年龄>34岁以及每日服用SMZco剂量≥16 mg/kg是发生不良反应的危险因素[21]。临床上常因不良反应、耐药性以及禁忌证等原因，导致无法使用该药，此时可选择替代药物，如克林霉素等。

SMZco的作用靶点为双氢叶酸合成酶，主要通过干扰叶酸代谢，对肺孢子菌起到杀灭作用，SMZco口服生物利用度高，药物的疗效与肺孢子菌双氢叶酸合成酶基因多态性具有一定关系[22]。Ponce等[23]通过对HIV合并PCP患者的肺孢子菌二氢叶酸合成酶基因进行PCR检测，发现该位点基因突变与磺胺类药物预防以及治疗的失败有密切关系，磺胺类药物的敏感程度与该基因多态性具有一定关系[22]。近年来发现的由于双氢叶酸合成酶基因突变导致SMZco药效下降的问题亦成为临床的棘手问题[23]。

近年来，人们发现卡泊芬净对PCP有一定治疗作用。卡泊芬净是棘白菌素类代表药物，通过抑制肺孢子菌细胞壁1,3-β-D葡聚糖的合成，进而干扰肺孢子菌包囊细胞壁的形成，发挥治疗作用。但需注意的是，因肺孢子菌滋养体不具备1,3-β-D葡聚糖，故该药只能杀灭包囊，无法根治PCP，因此，常与其他抗PCP药物联合应用。此外，该药费用较高，其在临床上的应用受到一定限制[24]。

由于PCP多发于AIDS患者，故整体治疗方案包括抗肺孢子菌治疗、控制肺部炎性反应、重建免疫功能。尽早启动抗病毒治疗 (HAART)对于提高抗PCP疗效也是极为重要的。一般在抗PCP治疗2周内进行抗HIV治疗。对于发生呼吸衰竭的重症患者，尽早给予呼吸支持等综合重症救治技术对于改善预后也是极其重要的，也是降低患者病死率的关键。

对于非HIV患者发生的PCP的治疗，欧洲白血病感染会议[25]发布的诊治指南指出：在血液恶性肿瘤并发PCP患者中，早期静脉给予抗微生物药物十分重要，首选大剂量SMZco；不能耐受此药者可联合应用伯氨喹+克林霉素，注意在使用伯氨喹前，应检查患者有无葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症。治疗1周后评估疗效，治疗无效的病例则可再复查胸部CT和行纤维支气管镜肺泡灌洗，以排除有无继发性感染或明确有无其他病原体的感染。疗程通常为3周，之后所有患者均给予预防性药物治疗，对于病情危重的呼吸衰竭患者，无创通气的疗效并不优于气管插管和机械通气，同时可根据病情酌情使用糖皮质激素。

2.2 激素的使用

除外PCP常规治疗外，对于中重度PCP患者，提倡早期使用肾上腺皮质激素可改善病情预后。PCP患者呼吸衰竭多因肺间质炎症导致，以I型呼吸衰竭、肺换气功能障碍为主，使用激素的主要目的在于减轻肺间质炎症渗出、减轻纤维化以及改善肺换气功能，但需要注意相关不良并发症。但有研究表明，使用激素可以降低住院患者33%的病死率以及出院后6个月的病死率[20]。当动脉血氧分压<70 mmHg时，若无相关禁忌证，建议在发病后尽早使用激素，并与病原学治疗同时进行。推荐方案为甲泼尼龙40 mg，每日2次，持续5 d；40 mg，每日1次，持续5 d，随后20 mg/d持续治疗至21 d[26]。此外，对于治疗重症PCP，除提倡使用激素外，在排除气胸等禁忌症情况下必要时建议辅以机械通气以减低病死率。

2.3 预防性用药

对免疫缺陷人群需采取一定的预防措施，以降低PCP的发病率。目前用于预防性的药物主要为SMZco以及喷他脒。对于HIV感染者，CD4+T淋巴细胞计数<200/μL的成人和青少年包括孕妇及接受HAART者应接受预防性用药[27]。首选SMZco，每日1片。若患者对该药不能耐受，替代药品有氨苯砜。PCP患者经HAART后CD4+T淋巴细胞计数增加到>200/μL并持续≥3个月时，可停止预防用药。如果CD4+T淋巴细胞计数又降低到<200/μL时，应重新开始预防用药。若因不良反应或用药禁忌证，可选择喷他脒进行替代预防治疗[28]。对于非HIV感染所致的免疫缺陷人群如细胞异体移植者，在术前2周左右开始应使用SMZco，其疗程不应少于半年[29]，对于白血病在整个治疗期间都应预防用药[25]，所有实体器官移植患者均需根据情况给予相应预防治疗。

3 总 结

PCP是艾滋病患者最常见的呼吸系统机会性感染，也是艾滋病患者死亡的主要原因，也可发生在非HIV感染免疫功能低下的患者中。当免疫功能低下的患者如出现不明原因的发热、干咳、进行性呼吸困难、肺部影像学检查符合间质性肺炎时，应考虑PCP的可能。由于PCP的临床表现无特异性，在痰液或支气管肺泡灌洗液或肺活检组织中检出肺孢子菌是PCP诊断的金标准。近年来，PCR技术和血清1,3-β-D葡聚糖在PCP诊断的应用和研究不断增多，研究表明分子生物学技术和血清学检查有助于PCP早期诊断以及区分肺孢子菌定植和感染。治疗首选SMZco，但应注意其不良反应以及肺孢子菌对其耐药突变的出现；此外，改善机体免疫状况也是极为必要的；对于重症PCP患者，早期激素的使用以及呼吸支持等综合治疗是改善预后的关键。探索PCP早断技术和提高重症患者救治成功率是今后研究和工作的重点。