非HIV人群感染耶氏肺孢子菌肺炎的診治研究進展

段艷 徐媛 雷雯樸 楊長青 張晉萍

(1.中國藥科大學南京鼓樓醫院，南京 210008；2.中國藥科大學基礎醫學與臨床藥學學院，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，最初可能表現為呼吸困難，發熱，干咳，嚴重時導致死亡[1]。它是一種機會性感染，發生于免疫功能缺陷或低下的宿主，是人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)最常見的并發癥之一，也常發生于血液系統惡性腫瘤、實體腫瘤、實體器官或造血干細胞移植、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80年代，隨著HIV在世界范圍內的流行，PJP的發病率大幅上升，但高效抗逆轉錄病毒的使用和對PJP進行常規預防可降低HIV人群中的發病率，相反，在非HIV人群中，PJP的發病率呈上升趨勢[2]。法國一項關于PJP的流行病學調查[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、影像學表現較為明確，治療和管理的策略已經建立。然而，在非HIV人群中，免疫低下人群因基礎疾病不同導致宿主情況差異較大，PJP的風險評估較為復雜，診斷和治療方面仍有許多問題需要解決。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差異

這些臨床特征的差異被認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胞，同時氧合功能相對更好。類似的研究[6]表示，非HIV-PJP肺泡灌洗液中炎癥介質水平更高且與氧合功能呈負相關。此外，非HIV-PJP病情進展更快、死亡率高，可能與診斷延遲，特異性抗感染治療延遲有關[7]。

2 診 斷

2.1 病原學診斷

目前臨床上診斷PJP主要依賴于臨床癥狀、體征、影像學、病原學等綜合分析。PJ不能在體外培養，需要進行顯微鏡檢查，其診斷金標準是在下呼吸道標本中檢測出PJ。最常使用的下呼吸道標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傳統的診斷手段有染色法，PJ主要有滋養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，但準確性主要取決于觀察者的經驗；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O 染色[9]。免疫熒光法優于常規染色方法，是最敏感的顯微鏡檢查方法，靈敏度達55%～90%，與HIV感染者相比，非HIV感染者由于真菌負荷較低，其顯微鏡檢查靈敏度更低[10]。然而，傳統檢測技術依賴于標本的質量和觀察者的主觀性，敏感度低。當真菌載量較低時，尤其對于非HIV人群，顯微鏡診斷可能為假陰性，因此，分子生物學檢測技術作為新的診斷方法被應用于PJP診斷。

基于聚合酶鏈式反應(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，能夠檢測到非常低的真菌載量，不易區分定植和感染，易出現假陽性結果。一些歐洲國家已批準幾種商業化PCR診斷試劑盒用于臨床[12-13]。實時定量PCR可以通過PJ DNA陽性拷貝數水平區分感染和定植，由于PCR平臺和基因測序技術不同，區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，還需要進一步研究多種診斷方法的使用[10]。環介導等溫擴增(Loop-mediated isothermal amplification，LAMP)是一種新的適用于基因診斷的恒溫核酸擴增技術，優于PCR法。它只需加熱裝置和等溫條件即可進行靶基因擴增，能夠快速、準確地診斷傳染病，其靈敏度和陽性預測值分別為95.4%和91.3%，是一種高敏感、低成本、易在綜合性醫院使用的診斷方法[4]。LAMP不需要PCR儀和昂貴的試劑，有廣泛的應用前景。宏基因組二代測序技術(metagenomics next-generation sequencing，mNGS)是一種靈敏度高、特異性強、高效的分子生物學檢測手段，可以涵蓋多種感染源和病原體，對臨床樣本中所有潛在致病微生物進行鑒定，檢出時間縮短至48 h以內。張鋒等[14]通過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mNGS檢測可以診斷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?，mNGS是一種高效實用的診斷工具，現已在三甲醫院中使用，血樣有望成為無法獲得BALF的患者的替代檢測樣本。

2.2 血清學診斷

血清學檢查不需要進行侵入性操作，可作為PJP的輔助診斷發揮重要作用。β(1,3)-D--葡聚糖(BDG)是真菌細胞壁的結構成分，可以通過檢測患者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，其靈敏度為95%～96%，特異性為84%～86%。但BDG是否可以作為PJP的診斷依據存在爭議，有研究者[17]認為許多因素可導致假陽性，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。一項包含23項研究的薈萃分析[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危險宿主和早期預防中的輔助診斷值得參考。靳帆等[19]對126名中重度PJP患者使用卡泊芬凈聯合TMP/SMZ的治療效果與BDG水平的關系進行分析，顯示當BDG>800 pg·mL-1時，接受聯合治療的患者3個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測因子。

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淋巴細胞計數也可作為PJP輔助診斷指標。LDH能反映PJP得嚴重程度，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，一項關于非HIV-PJP17年的回顧性研究[21]分析顯示，高水平LDH是不良結局的預測因子，LDH靈敏度高，對治療效果有提示意義。KL-6是一種在Ⅱ型肺泡細胞上表達的黏液樣糖蛋白，是間質性肺疾病的潛在有用指標，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照患者相比，感染PJP患者血清中SAM顯著降低，但其對PJP的輔助診斷價值存在爭議，目前較少使用。CD4+T淋巴細胞介導細胞免疫和體液免疫，參與全身免疫病和炎癥反應，同時促進抗體產生，參與過敏反應。其通過引導巨噬細胞和單核細胞聚集到肺部，在PJP的免疫反應中發揮關鍵作用。對于HIV患者，CD4+T淋巴細胞計數是預測PJP敏感可靠的標志，CD4+T淋巴細胞計數<200 cell·μL-1為PJP高?；颊?。對于非HIV人群目前尚無足夠敏感及特異的實驗室檢查可以預測PJP的發生。

2.3 影像學診斷

PJP胸部X射線顯示肺門周圍間質浸潤表現。在非HIV人群中，由于PJP起病迅速、進展快，最初的胸部X射線可能是正常的，通常與HIV感染者的表現非常相似[5]。PJP典型的胸部CT表現為雙側或彌漫性磨玻璃影，有時CT掃描中未顯示肺部病變，但可迅速惡化，與嚴重肺損傷相似。胸部CT相比X射線更敏感。高分辨率計算機斷層掃描(High resolution computed tomography，HRCT)可以觀察到病灶的細微結構，具有更高的分辨率，并能夠區分PJP與其他肺部疾病的影像學差異。HIV-PJP影像學通常表現為中心分布或彌漫的磨玻璃影，其他不太常見的表現為結節、實變薄壁囊性病變，有時被歸類為氣腫形成，通常與HIV有關；非HIV-PJP通常表現為廣泛的磨玻璃影[24]，囊性病變通常是小的、雙側的、多發的，較大的肺部囊性病變具有發展為自發性氣胸的風險。當免疫功能低下宿主出現呼吸道癥狀和體征，以及HRCT圖像上出現廣泛、斑片狀、上肺葉多發的磨玻璃影時，應強烈懷疑是否為PJP。

3 治 療

3.1 一、二線藥物

復方磺胺甲噁唑(trimethoprim-sulfamethoxazole，TMP/SMZ)是治療PJP的首選藥物。TMP/SMZ通過抑制二氫葉酸還原酶(DHFR)和二氫葉酸合成酶(DHPS)，協同阻斷葉酸合成，抑制病原體蛋白質的合成而發揮作用。近年來，低劑量使用TMP/SMZ預防增多，導致PJ對TMP/SMZ耐藥性增加。TMP/SMZ不良反應發生相對頻繁，常見的不良反應有皮疹、發熱、胃腸道并發癥、血細胞減少、骨髓抑制、高鉀血癥、肝毒性、間質性腎炎、無菌性腦膜炎、過敏反應、腎功能不全和胰腺炎等[4]。此外，DHFR和DHPS的突變可能導致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，作用機制尚不清楚，可能干擾病原體的核苷酸和蛋白質合成，也可能干擾葉酸鹽轉換，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。阿托伐醌作用于細胞色素Ⅲ結合點，通過抑制輔酶的活性干擾電子傳遞過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不能耐受或對磺胺過敏的輕中度PJP，療效較TMP/SMZ差。伯氨喹聯合克林霉素(Clindamycin-primaquine，C-P)主要用于有TMP/SMZ使用禁忌癥、一線治療失敗、發生嚴重不良反應的輕中度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。二線藥物可能會引起廣泛的不良反應，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、白細胞減少、骨髓移植、低血壓、心律失常、低血糖和胰島素依賴型糖尿病[28]。

3.2 棘白菌素類藥物

棘白菌素是真菌天然產物經化學修飾所得的一種半合成脂肽大分子，通過非競爭抑制BDG合成酶破壞PJ細胞壁的結構，導致真菌細胞內的滲透壓不平衡，最終致使PJ包囊破裂死亡，菌絲形成也被抑制[29]。BDG是PJ細胞壁的主要成分之一，不存在于哺乳動物細胞中；棘白菌素的代謝不經過CYP3A4藥物代謝酶系統，藥物相互作用少，因此這類藥物具有低毒、高效的特點[30]。此外，棘白菌素不通過腎臟清除，對于合并腎功能不全的患者無需減量，這是它的主要優勢之一?？ú捶覂羰鞘讉€獲得FDA批準的棘白菌素類藥物，研究顯示它對一線治療失敗的PJP具有挽救治療作用。lee等[31]報道了1例HIV并發PJP使用TMP/SMZ治療6 d效果不佳，病情惡化，同時出現皮疹、白細胞減少等不良反應，使用卡泊芬凈14 d后患者胸部CT明顯改善，癥狀好轉。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。

棘白菌素類藥物作用迅速，TMP/SMZ通常需要5～8 d才能達到穩定治療效果，兩藥聯合抑制肺孢子菌的整個生命周期，具有協同抗PJP作用。Lobo等[32]在小鼠PJP模型中評估聯合用藥和單藥治療的療效，發現卡泊芬凈單藥治療無法清除PJ；即使在檢測的最低濃度，聯合用藥的療效也高于單獨使用其中任何一種藥物的療效，是單獨使用TMP/SMZ療效的1.4倍。Queener 等[33]首次將卡泊芬凈與磺胺類藥物聯合，治療 1 例 PJP 患者取得良好的效果，患者無明顯不良反應發生。田群等[34]報道了248名HIV并發PJP患者治療使用卡泊芬凈聯合TMP/SMZ和單用TMP/SMZ的有效性和安全性評估，發現聯合用藥的患者人群陽性反應率(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]將卡泊芬凈聯合TMP/SMZ和單用TMP/SMZ的臨床隨機對照試驗納入研究，系統評價聯合用藥的療效和安全性，得出無論是否合并HIV感染，聯合用藥可以提高治療PJP的有效率，且不良反應不會增加。張根生等[36]進一步研究了中重度非HIV-PJP聯合用藥療效與聯合用藥的時間對預后的影響，表明使用卡泊芬凈聯合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，推薦重度患者將聯合方案作為初始治療方案。非HIV-PJP患者確診時大多病情危重，病情進展十分迅速，很快會發展為呼吸衰竭，若繼發腎功能不全則TMP/SMZ無法足量使用。早期、足量、足療程治療對于非HIV-PJP患者的預后和生存至關重要，因此，卡泊芬凈聯合TMP/SMZ可作為PJP新的治療方案。目前兩項(NCT02603575, NCT03978559)關于卡泊芬凈對非HIV-PJP患者療效的臨床試驗正在進行。

3.3 糖皮質激素

糖皮質激素可以減弱機體降解和清除引發的炎癥反應、減輕肺部炎癥反應、改善呼吸狀況?！栋滩≡\療指南》中推薦HIV-PJP患者PaO2<70 mmHg時使用皮質類固醇輔助治療。在非HIV人群中對于是否使用糖皮質激素存在爭議。一項關于133名非HIV-PJP患者使用糖皮質激素和死亡率關系的研究[37]表明，在腫瘤和血液病患者中糖皮質激素的輔助治療與臨床改善無關。另一回顧性研究[38]得出不同的結論：在嚴重的非HIV-PJP患者中，糖皮質激素能夠降低死亡風險。一項系統評價[39]顯示在合并有呼吸衰竭的患者中使用皮質類固醇可能與更好的臨床結局相關，對于沒有低氧血癥的患者，不建議使用糖皮質激素輔助治療。

3 小結及展望

PJP呈世界性分布，通過空氣飛沫傳播，無癥狀定植者和感染者均是疾病的傳染源，處理不當容易造成醫院聚集性感染，是一個重大的公共衛生問題。由于PJP癥征不符的特點，診斷困難，診斷和治療延遲會使疾病迅速進展，導致患者預后不良或引起疾病傳播。早期診斷、早期治療對于控制病原菌，改善PJP患者預后和提高生存率具有決定性意義。目前推薦的一、二線治療藥物對于疾病的治療效果有限，對于非HIV-PJP的分級治療尚不明確，新的治療方案的療效和安全性值得進一步研究。在非HIV人群中，PJP的診治仍存在許多有待于解決的問題。例如，如何進行預防，如何早期診斷，如何使用糖皮質激素，何時開始抗PJP治療等，需要進一步臨床研究得以明確。