ICU麴黴菌及其他呼吸道真菌感染：診斷及防治

ICU麴黴菌及其他呼吸道真菌感染：診斷及防治

浙江大學醫學院附屬第二醫院

任礽 翻譯 李珉 張根生 審校

綜述目的：呼吸道絲狀真菌感染，即麴黴菌、毛黴菌、鐮刀菌或足放線菌等，其發病率逐步增高，並且常常發生在不是經典免疫抑制患者人群中。 本文即對呼吸道真菌感染及其不良預後做綜述分析。

研究發現：影響ICU呼吸道真菌感染患者是否能最大程度獲得良好結局的因素，包括：(1) 早期診斷，這包括對疑診病例的高度警覺，以及基於臨床表現，影像檢查，微生物培養，真菌生物標誌物，PCR及組織活檢的早期判斷；(2) 早期治療，包括增強自身免疫，貫穿始終的優化抗真菌藥物選擇以及外科手術去除感染灶等。不斷演進的抗真菌診療手段以及基於PK/PD的用藥方案將不斷改善預後。

總結：對於呼吸道絲狀真菌感染認識的不斷提高，將促進對這些疾病的疑診水平，並促進由專家共識所支持的早期診斷及治療能力。

要點

*IPA是一類要需高度疑診的侵襲性疾病，早期及合適的治療可以改善預後。

*IPA新型生物標記物及診斷方法已被廣泛研究。

*對於IPA診斷，聯用不同生物標誌物較單用更有優勢。

*在進行TDM監測下，伏立康唑可作為IPA初始治療藥物，且療效較好。

*目前專門針對ICU患者的研究數據仍較有限。

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簡介

本文基於新近文獻報道，闡述呼吸道絲狀真菌感染，特別是最常見的麴黴菌屬感染的相關內容。因其發病率逐步增高，越來越多見於臨床上不典型的免疫抑制患者，且預後往往較差，此為本文應運而生。

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肺麴黴菌的感染診斷

對於非中性粒細胞減少的ICU患者，往往很難診斷侵襲性肺麴黴菌感染（以下簡稱IPA），因其癥狀輕微，或缺乏特異性的癥狀、體征，且常與細菌性肺炎相混淆。早期診斷和快速初始治療被認為是可以改善預後的重要方面。因此，對疾病的高度懷疑(疑診)，特別是對於免疫功能正常的患者，至關重要。

IPA診斷的金標準是真菌侵襲部位的組織病理學依據。然而對於ICU患者，往往由於凝血功能障礙或存在ARDS等肺活檢的禁忌症，很難獲得感染部位病理學依據。當呼吸道分泌物標本培養出麴黴菌時，難點在於臨床醫生需要鑒別究竟是IPA還是麴黴菌的定植。令人遺憾的是，由歐洲癌症及真菌感染防治組織制定的侵襲性麴黴菌的感染判斷標準僅僅針對免疫缺陷的患者，而ICU中IPA可見於沒有真菌感染高危因素、缺乏典型癥狀以及感染生物標記物往往為陰性的情況。為了克服診斷困難，一種新的基於氣道分泌物吸引培養麴黴菌為陽性的臨床診斷流程應運而生，其結果在一項包括524家ICU的多中心觀察性研究中得到證實。儘管其特異度不高（61%），但該方案顯示出較高的敏感性（92%），並能更好的區別定植或致病。

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高危因素

在ICU中30～70%的IPA患者並沒有典型的宿主高危因素，僅僅10～15%存在粒細胞減少，這給診斷帶來更大難度。對於非粒細胞減少的ICU患者，目前研究證實其IPA高危因素在於：(1) COPD，由於肺結構性改變、免疫應答受損、黏膜纖毛清除功能下降、黏膜病變、反覆住院及多次侵入性操作以及多次抗生素使用及激素治療，使COPD成為最為重要的高危因素。(2) 其他可能的高危因素，包括長期使用激素（大於/等於20mg強的松或等效激素，包括吸入及全身用藥）、肝硬化（特別是ICU住院時間大於7天）、糖尿病（高血糖損害既固有免疫也損害獲得性免疫功能）、膿毒症及多器官功能障礙（雙向免疫應答後期往往表現為免疫抑制）。近期也有文獻報道在甲型流感病毒感染或ECMO治療後發生IPA。

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影像學表現

對於非中性粒細胞減少患者，肺部影像往往表現出非特異性斑片影或結節性浸潤及實變。僅有一小部分患者表現出典型的空氣新月症，而光暈症往往更加罕見。相較於粒細胞減少的患者，非粒細胞減少患者以上胸部CT的表現更少見，敏感性也更低（5-24%）。

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微生物學診斷

IPA微生物診斷方法包括傳統鏡檢及分子診斷方法，後者主要為抗原檢測及PCR測序。如對臨床標本直接鏡檢下可見真菌寄生情況，可擬診肺麴黴菌感染；但需警惕，麴黴菌的菌絲鏡檢下常與鐮刀菌及足放線菌相混淆。因此，傳統的真菌培養方法對於分離及鑒別不同的真菌種類至關重要，其依據為菌株菌落的形態學及微觀特性各具特徵。筆者必須強調的是，儘管如此，鏡檢或培養陰性並不能排除活動性感染。

在所有呼吸道標本中，支氣管肺泡灌洗液（BAL）的特異性及敏感性最高，如同時做菌落計數，二者或可更高。然而，IPA患者呼吸道標本培養陽性率僅為50%，已有文獻報道培養陽性數量與IPA感染可能性存在一定的相關性。除土黴菌外，血培養分離到麴黴菌往往被認為是污染而非感染標本，常規的血培養很難診斷IPA；同理，麴黴菌抗體（血液）亦不能作為診斷標準，因其易受到患者機體免疫狀態影響。

當麴黴菌侵襲組織時，半乳甘露聚糖（GM），一種麴黴菌細胞壁外層的多聚糖物質，會被釋放入血。然而多種因素會導致GM檢驗假陽性，以及服用其他抗真菌藥物會導致GM假陰性結果(除大扶康外)。在非中性粒細胞減少患者中，血清半乳甘露聚糖水平幾乎對麴黴菌感染沒有診斷價值，因中性粒細胞會清除循環中的這些抗原。幸運的是，相對於血清，BALF標本GM檢測的特異性及敏感性會更高，因此，BALF-GM實驗檢測對於IPA診斷意義較大。BALF標本GM檢測在診斷IPA的最佳閾值(cutoff value )為1.0；相較於診斷閾值0.5，前者的特異性及敏感性更佳。更有甚者報道，取培養數天的標本（平均4.3天）行BALF-GM實驗檢驗，陽性率更高。儘管呼氣冷凝物亦可行GM檢測，但尚未有此種標本最佳診斷閾值與IPA診斷相關性的報道。

另一種真菌細胞壁的成分，1,3-β-D-葡聚糖（BDG），即G實驗，也常被用來診斷IPA；但該方法亦有諸多限制：如BDG存在於，除了隱球菌及接合菌外其他所有真菌細胞壁中，G實驗檢驗所需時間較長以及導致假陽性的因素較多。相對於GM實驗，儘管G實驗診斷IPA的價值有限，但是二者聯用，對於早期診斷IPA往往有1+1>2的效果。

已有針對IPA的新型生物性標誌物的相關研究，如穿透素-3（PTX-3），該促炎物質在IPA患者中往往顯著升高，有助於鑒別麴黴菌是否感染還是定植，或BALF-GM實驗是否為假陽性結果。在肺移植受體中，聯合應用PTX-3、BALF-GM實驗或麴黴菌培養，大大提高了IPA的診斷準確性。近期，有研究表明， 3-乙醯鐮孢氨酸，一種黴菌特異性含鐵素，聯合BALF-GM實驗，對於IPA的確診及排除診斷均有意義。但此項生物標誌物的檢驗效果仍需更多研究證實。

診斷IPA還可利用PCR技術，儘管缺乏標準檢驗方法，通過PCR擴增、探測真菌病原體核酸（敏感性88%，特異性75%，BAL標本更佳）。如合用PCR及GM實驗診斷IPA，敏感性可達85%，特異度97%。特別是對於已經開始抗真菌治療的患者，該方法尤為重要，但仍需針對ICU患者的更多研究來證實。近期一項回顧性研究使用SeptiFast序列（羅氏分子診斷工具）探測ICU可疑/確診IPA患者血液中煙麴黴菌DNA血症，結果顯示診斷符合率良好（特異度98%，陰性預測率88%）。

電離飛行時間質譜（MALDI-TOF MS）或可成為DNA測序的替代檢驗，對於麴黴菌屬感染檢驗迅速、結果可靠，利於早期開始抗真菌治療。

基於血清二糖的質譜分析（MS-DS）也可作為IPA的診斷方法，與其他非培養的檢驗方法相比，如G實驗、GM實驗等，其結果可靠，適用於存在IPA高危因素患者的感染監控。MS-DS與GM檢驗聯用，相較於G檢驗，或許更早回報陽性結果。麴黴菌側流儀是使用免疫分析法快速診斷IPA。一項包括221名潛在呼吸道感染患者的研究發現，其診斷價值優於G實驗及BALF培養，但遜於GM實驗。Castillo等新近發表的研究表明，對於高危患者，該方法診斷價值與BALF-GM實驗相似，特異度較高而敏感度欠佳，且診斷特異度與是否開始預防性抗真菌治療無關。其與BALF-GM實驗聯用，可提高診斷敏感性，或可作為生物性標誌物診斷IPA。

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肺麴黴菌的感染治療

治療IPA的抗真菌藥物主要為經典的兩大類，多烯類（兩性黴素B等）及唑類（伏立康唑仍為標準治療）。棘白菌素類藥物常作為一線藥物治療失敗後的挽救性治療。事實上，這兩類藥物的作用靶點不同，這也是近期IPA治療中主張藥物聯用的原因所在。

越來越多的證據表明，細胞色素-450 2C19多態性會對伏立康唑的葯代動力學產生一定影響。這種多態性的表型與藥物的臨床治療效果及藥物的副作用相關。採用治療藥物監測（TDM）方法可以改善IPA患者預後，防止治療失敗及降低神經毒性。從臨床療效出發，谷濃度目標值應至少為1～2ug/ml（證據來源為至少一項類實驗研究B-II），而當其谷濃度高於4～5ug/ml時，需警惕肝功能異常。由於伏立康唑的葯代動力學為非線型變化，因此在血漿蛋白水平異常變化或藥物劑量調整後，需要重新測定血葯濃度。類似的葯代動力學變化不僅限於唑類抗真菌葯，在ICU患者中，阿尼芬凈和卡泊芬凈在常見治療濃度下亦有類似的葯代動力學特點。

艾司康唑是一類廣譜的抗真菌藥物，有靜脈及口服劑型，對念珠菌、麴黴菌、鐮刀菌及接合菌屬均有良好的抗菌活性。RCT研究表明艾司康唑具有不亞於伏立康唑的治療效果，基於此，艾司康唑被批准為IPA初始治療一線方案（200 mg tid× 2d, 續貫200 mg qd）。該項RCT研究納入了527名患者，絕大多數為下呼吸道感染，42天全因死亡率在艾司康唑組為19%，在伏立康唑組為20%。此外，相對於伏立康唑，艾司康唑安全性更佳，副作用如視覺損傷(15 vs. 27%; P= 0.002) 、肝毒性(9 vs. 16%; P=0.016) 及皮膚毒性(33 vs. 42%; P= 0.037)發生率更低。艾司康唑組42%的患者報道了藥物相關不良反應，伏立康唑組該比例約為60% (P

與其他唑類藥物不同，使用艾司康唑引起QT間期延長並不常見，與之相反，QT間期縮短相對多見，對於有家族性的短QT間期綜合症患者，應慎用艾司康唑。因為該葯靜脈劑型不含環糊精，因此腎功能不全患者可以使用，但肝功能不全患者需慎用。有趣的是，相較於伏立康唑和泊沙康唑，艾司康唑的葯代動力學過程更加穩定而具有可預測性，因此用藥過程中不需監測TDM。另一個需要關注的情況是，已有一些病例報道唑類耐葯的IPA治療，但尚未與其預後不佳呈相關性。

由於IPA往往預後不佳，一直以來，我們一直致力於研究更佳的治療策略。在一項對比單用伏立康唑與聯用伏立康唑+阿尼芬凈治療IPA的大型RCT研究中，6周的死亡率兩組無顯著性差異。但如果是基於血清或BALF中GM實驗作出IPA診斷，聯用抗生素治療組死亡率明顯降低，這可能與基於這些實驗導致的早期確診相關。然而，該項結論並不能推行至整個ICU患者中，因為機械通氣及肝功能不全患者均未納入該試驗。目前聯用抗真菌藥物主要用於針對危重症患者，特別在存在血液系統惡性疾病或伴有持續嚴重的粒細胞缺乏情況下，應該要考慮抗真菌藥物的聯用使用策略。

對於伴有感染的重症患者，無論是細菌或真菌感染，正確抗生素的治療延遲是決定抗感染治療預後的重要因素之一。 儘管相應的證據不多，AmbiLoad和Herbrecht兩項關於伏立康唑的試驗亞組分析均表明，延遲使用抗真菌藥物的確會對預後造成影響。但另一方面，即需要考慮到ICU患者確診真菌感染往往是相對困難的，同時也要考慮到不明智/輕率的治療決定所帶來的風險。一篇新近發表的關於ICU患者麴黴菌感染亞組分析發現，以疾病嚴重程度序貫器官衰竭評分（SOFA）作為抗麴黴菌治療的重要驅動因素，一些IPA感染可能性相對低的患者也行抗麴黴菌治療。是。

利用GM的動態變化評估治療效果，優化治療方案，似乎是行之有效的方案。Kovanda等近期報道了GM的變化值與疾病預後密切相關。由於抗真菌治療的療程往往較長，的確需要一個行之有效的指標能夠及時預測治療效果。

外科手術切除病變的指征包括：病變靠近心臟或大血管近端，已經接受了積極抗真菌治療而感染情況仍持續進展或惡化，複發或危及生命的大咯血或病變累及胸壁。對於此類患者，特別是基線數據提示預後良好的患者，採用抗真菌藥物聯合手術切除是安全且預後良好的治療方法。

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其他絲狀真菌呼吸道感染

移植手術的不斷增多、大劑量化療指征的不斷寬泛、需要免疫抑制治療病種的不斷增多、新免疫抑制方案的出現、伏立康唑的廣泛使用、對新病原菌的不斷重視以及診斷手段的不斷改進，導致臨床中本來極為罕見的絲狀真菌（如毛黴菌，鐮刀菌及賽多孢菌等）報道例數逐漸增多。需要注意的是，伏立康唑可能無法覆蓋這些少見絲狀真菌。

毛黴菌屬感染（毛黴菌、根黴菌、根毛黴菌、小可銀漢黴菌等）常見於免疫抑制及糖尿病患者。特別是對於免疫功能不全的患者，包括血液系統惡性腫瘤、造血幹細胞移植受體、實體器官移植受、糖尿病、外科大手術、吸毒、嚴重的創傷及燒傷、以及正在接受去鐵胺治療，毛黴菌病已逐漸成為常見的危及生命的侵襲性真菌感染，其臨床表現往往和麴黴菌感染相似，而毛黴菌病往往具有以下特徵：有在毛黴菌感染環境的職業暴露史，鐵超載，高血糖，既往使用過伏立康唑和棘白菌素類抗真菌葯，口腔硬顎或鼻甲壞死性病灶，肺梗死灶周邊胸壁蜂窩組織炎，急性血管事件，多發性肺結節及胸腔積液或肺部CT提示反光暈征，G實驗及GM實驗陰性或對可疑真菌性肺炎行伏立康唑治療無反應等。真菌感染的生物性標誌物有助於鑒別診斷，除了隱球菌及接合菌之外，G實驗對於其他所有侵襲性真菌均陽性，而GM實驗顯示僅對麴黴菌、青黴菌及鐮刀菌感染呈陽性。肺活檢對於診斷意義較大，尤其是當聯用病原菌培養、細胞學、組織學及PCR這些檢查時。

相對於脫氧膽酸劑型，脂質體兩性黴素B治療的總體生存率較高。聯用外科手術及脂質體兩性黴素B治療較他們分別單一治療的總體生存率更高。因此，毛黴菌病的一線治療方案應為聯用脂質體兩性黴素B及外科手術清創。泊沙康唑對於毛黴菌感染有抗菌作用，常被用於挽救性治療。

更新的治療方案正在不斷探索中。在一項40例的毛黴菌病患者隊列研究中，患者接受了更高劑量的脂質體兩性黴素B治療，且其中大部分（71%）聯合了外科手術清創，3個月及6個月的死亡率約為38%及53%。有6例患者出現了持續的腎功能不全（大於3月）。

一項單篩（single-arm）、開放實驗（NCT01731353）使用艾沙康唑治療伴有腎功能不全的麴黴菌及罕見真菌感染，入選37位成年患者，其中22位伴有肺部感染灶。21位患者接受了初始的艾沙康唑治療，並以FungiScope資料庫登記的使用兩性黴素B治療的33位患者作為對照組，兩組在基線數據及是否有無外科處理方面資料匹配。 42天和84天的死亡率分別為35%和41%，45%的患者治療成功。相對於兩性黴素B對照組，艾沙康唑治療組21位患者的42天的死亡率更低（33 vs. 39%），且艾沙康唑藥物耐受性較好。

近期有一項大型的隊列研究，針對毛黴菌感染聯用不同抗真菌藥物的療效評估，大多數研究對象（92/106）存在竇肺（鼻竇和肺）感染或播散性感染，結果提示抗真菌藥物的聯用則未能改善生存率。值得注意的是，收住ICU及延遲治療是死亡預後的獨立預測因素。在單變數分析中，高壓氧治療可提高生存率，但在邏輯回歸分析中未見上述結果。

其他絲狀真菌，如鐮刀菌和絲孢菌，亦常引起呼吸道感染或播散性感染累及肺部。對於其他肺部真菌感染，常需肺活檢來鑒別診斷。兩性黴素B對於足放線病菌感染無效。對於尖端賽多孢子菌（Scedosporium apiospermum），可考慮伏立康唑、泊沙康唑或艾沙康唑。但對於多育賽多孢子菌，因治療效果差，不推薦任何抗真菌藥單用，建議抗真菌藥物的聯合治療。對於鐮刀菌感染，可考慮伏立康唑、泊沙康唑以及高劑量的脂質體兩性黴素B，但伏立康唑的MIC值常升高。

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結論

呼吸道絲狀真菌感染髮生率逐漸升高，且越來越多見於新發的、非經典的免疫抑制患者。其診斷困難，常常需要高度的疑診水平，這基於危險因素、臨床表現、影像診斷以及病原體培養或非培養性微生物檢驗結果。鑒別不同絲狀真菌感染同樣困難重重，常需肺活檢明確。早期診斷及包括免疫功能調節恢復（如可能）、抗真菌藥物及外科感染灶清創在內的早期治療對於改善預後相當必要。同時強烈推薦請資深專家會診。

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