侵袭性真菌病(invasive fungal disease,IFD)系指真菌侵入人体,在组织、器官或血液中生长、繁殖,并导致炎症反应及组织损伤的疾病。
真菌(fungus)一词的拉丁文Fungus 原意是蘑菇。真菌是生物界中很大的一个类群,世界上已被描述的真菌约有1万属12万余种。真菌既是一类重要的菌类蔬菜,又是食品和制药工业的重要资源。
临床实践中有三种主要的致病真菌:酵母菌、霉菌、双相真菌。酵母菌的代表为假丝酵母菌属及隐球菌属,霉菌的代表为曲霉菌属。
免疫力正常人群很少发生真菌感染,而当人体免疫力受损时,才会导致严重的侵袭性真菌感染。抗真菌感染免疫包括固有免疫、获得性免疫。固有免疫的主要力量是吞噬细胞(中性粒细胞、单核/巨噬细胞、树突状细胞)。在通常情况下,中性粒细胞和巨噬细胞介导的固有免疫足以控制真菌感染,而某些情况下完全控制真菌感染则还需要特异性的获得性免疫。目前认为,获得性免疫的主要成分是CD4+细胞免疫,但发挥最终杀灭功能的仍然是吞噬细胞,只是T细胞分泌的细胞因子增强与放大了其功能。
异基因造血干细胞移植伴随持久而深度的免疫抑制,是IFD的高发人群。而IFD也是异基因造血干细胞移植术后重要的并发症及致死原因。
一、流行病学
国内及欧美的流行病学研究显示,血液病患者总IFD的发病率呈现上升趋势,其发生率在不同的疾病人群中有所不同。欧洲及美国比较具有代表性的多中心流行病学研究为:TRANSNET研究、PATH研究及SEIFEM-2004B研究。IFD发生率与移植类型、采用的诊断标准有关。在接受造血干细胞移植的患者中,北京大学血液病研究所的单中心研究显示,接受同胞相合移植及单倍体移植患者确诊及临床诊断IFD的1年累积发生率分别为3.8%和7.1%。一项在中国造血干细胞移植患者中进行的多中心前瞻性研究(CAESAR研究,结果尚未发表)显示,接受异基因造血干细胞移植患者IFD明显高于接受自体造血干细胞移植患者,在自体移植、同胞相合移植、非血缘移植、单倍体造血干细胞移植后确诊及临床诊断IFD的发生率分别为2.84%、3.07%、11.13%及12.45%。
假丝酵母菌(念珠菌)和曲霉菌是IFD最主要的两种致病菌。假丝酵母菌和曲霉菌占到造血干细胞移植(HSCT)后真菌感染的80%以上。国外研究显示曲霉菌及接合菌的比例在升高,而假丝酵母菌和白假丝酵母菌的比例在下降。国内研究显示在造血干细胞移植患者中,曲霉菌比例超过假丝酵母菌,接合菌属、镰刀菌属也呈现增多趋势。在国内一项单中心研究中,1042例患者接受同胞相合移植或单倍体移植,总共61例患者诊断IFD,26株真菌被检出,其中15株为曲霉菌,仅9株为假丝酵母菌,此外还有2株毛霉菌。尚未发表的CAESAR研究也同样显示,曲霉菌是异基因HSCT后的主要致病菌,而自体HSCT后仍以假丝酵母菌为主。
IFD伴随着较高的病死率,国外数据显示假丝酵母菌病死亡率为39%,曲霉菌病死亡率为49.3%。国内数据显示,IFD对异基因造血干细胞移植的生存有显著影响,伴或不伴有IFD患者的长期生存率为24.4%和71.2%,IFD相关死亡率为30.6%。
随着血液病治疗技术的进步,免疫抑制宿主群在扩大,以及新的抗真菌药物在预防、治疗上的应用,IFD的流行病学可能会不断发生迁移,因此流行病学研究的定期更新十分重要。
二、危险因素
能抑制免疫细胞功能的因素都会增加IFD发生的风险。移植前因素、移植的方案、移植后的并发症情况都会对IFD的发生率产生影响。
持久的中性粒细胞缺乏、移植物抗宿主病、长期使用糖皮质激素是其中最为重要的危险因素。对于假丝酵母菌而言,留置深静脉导管、皮肤/黏膜屏障的受损也会增加假丝酵母菌感染的风险。
此外,病人的环境也是重要的危险因素。因此要将病人置于层流室,其饮食、日常用品均应严格消毒,医护人员的手卫生、医疗操作也应严格控制。
三、诊断标准
欧洲癌症研究和治疗组织/侵袭性真菌感染协作组(EORTC/IFICG)和美国真菌病研究组(MSG)、美国抗感染学会(IDSA)及欧洲白血病抗感染委员会分别制定了侵袭性真菌病的诊治指南,中国侵袭性真菌感染工作组也制定了我国血液病/恶性肿瘤侵袭性真菌病诊断标准与治疗原则。
由于造血干细胞移植患者很难获得确定的真菌证据,确诊IFD的比例往往<10%,因此IFD的诊断根据其获得真菌证据的可靠性进行了分级诊断。根据《中国血液病/恶性肿瘤侵袭性真菌病诊治指南》,IFD分为确诊(proven)、临床诊断(probable)及拟诊(possible)以及未确定(undefined)的诊断。具体诊断标准如下:
(一)确诊IFD
1.深部组织真菌感染
(1)霉菌:相关组织存在损害时(镜下可见或影像学证据确凿),在针吸或活检取得的组织中,采用组织化学或细胞化学方法检获菌丝或球形体(非酵母菌的丝状真菌);或在通常无菌而临床表现或放射学检查支持存在感染的部位,在无菌术下取得的标本,其培养结果呈阳性。
(2)酵母菌:从非黏膜组织采用针吸或活检取得标本,通过组织化学或细胞化学方法检获酵母菌细胞和(或)假菌丝;或在通常无菌而临床表现或放射学检查支持存在感染的部位(不包括尿道、鼻窦和黏膜组织),在无菌术下取得的标本,其培养结果呈阳性;或脑脊液经镜检(印度墨汁或黏蛋白卡红染色)发现隐球菌或抗原反应呈阳性。
(3)肺孢子菌:肺组织标本染色、支气管肺泡灌洗液或痰液中发现肺孢子菌包囊、滋养体或囊内小体。
2.真菌血症血液真菌培养出现或获得霉菌(不包括曲霉菌属和除马尼菲青霉外的其他青霉属)、假丝酵母菌或其他酵母菌阳性,同时临床症状及体征符合相关致病菌的感染。
(二)临床诊断IFD
具有至少1项宿主因素、1项临床标准及1项微生物学标准(表2)。
(三)拟诊IFD
具有至少1项宿主因素、1项临床标准,而缺乏微生物学标准。
(四)未确定IFD
具有至少1项宿主因素,临床证据及微生物结果不符合确诊、临床诊断及拟诊IFD标准。
EORTC2002及EORTC2008标准只包含了确诊、临床诊断和拟诊。但必须指出的是,EORTC标准是基于指导进行临床试验而并非用于指导临床实践,不符合上述诊断标准并不代表患者体内就不存在真菌感染或真菌病。因此,在第四版《中国真菌指南》中,增加“未确定IFD”,旨在提醒临床医生对这一类患者仍可能存在IFD。尽管这一类患者尚无法确定存在IFD,但对临床实践而言仍具有重要意义:①一旦有新的证据出现,未确定IFD有可能重新归类为其他IFD诊断,因此在疾病的演变过程中应该反复寻找IFD的证据;②尽管IFD的确定性并不高,但在某些情况仍需要抗真菌治疗。
与此前版本的真菌标准相比,真菌诊断的标准更为严格,具体表现为:①临床诊断IFD强调需在具有“侵袭性疾病”的基础上同时找到相应的病原学证据,而且只有具有“特征性”的临床表现才能被认为符合IFD的临床标准。在肺IFD中,特征性主要由HRCT表现来体现,而一些非IFD特异的临床症状或体征(如胸痛、咯血等)不再作为IFD的临床标准;②微生物证据一定要在具有相应的IFD临床标准时才有诊断意义。
正是由于诊断标准的变化,IFD的发生率也会随之受到影响。在北京大学血液病研究所的一项单中心研究中,接受单倍体移植后IFD的发生率,如采用2002标准为13.1%,而采用2008标准时则为7.8%。国外的一项研究也显示,符合2002标准的IFD患者如重新采用2008标准,则有相当比例的临床诊断患者被划分为“未确定”。
四、诊断方法
(一)涂片检查
临床标本的直接镜检具有简便、快速的特点,一般在送验标本后1h内即可为临床提供以下初步信息:真菌属“酵母(yeast)”抑或“霉(mould)”,真菌属组织内生长繁殖状态抑或定植状态。如假丝酵母菌感染在组织中可以同时发现酵母细胞和假菌丝;隐球菌感染可见带有荚膜的酵母细胞;曲霉菌感染可见无色、45°分支分隔的菌丝;毛霉菌感染可见粗大无分隔呈直角分支的菌丝。痰涂片找到菌丝比孢子意义更大,大量菌丝说明处于致病状态。以酵母样菌而言,标本直接镜检见有菌丝(假菌丝或真菌丝)及出芽孢子提示处于生长繁殖状态,仅见孢子提示定植状态,此可为IFD的早期诊断提供重要参考
(二)真菌培养
血培养阳性率极低,早期诊断的价值有限。而在确诊的IA患者中,痰培养和BAL培养的阳性率也分别只有30%和30%~50%。
一般痰液培养可鉴别出真菌的种属,定量培养病原菌数≥10CFU/ml为阳性;下呼吸道分泌物定量培养的目的是为了区别定植和感染,经支气管肺泡灌洗(BAL)的诊断阈值为10CFU/ml,敏感性为和特异性分别为82%±19%和73%±18%;或经防污染标本刷(PSB)、防污染支气管肺泡灌洗(PBAL)的诊断阈值为10CFU/ml,与BAL相比,PSB的重复性较差,敏感性和特异性分别为66%±19%和90%±15%。痰分离出致病真菌有不同的临床意义:①分离出假丝酵母菌,往往代表定植;②分离出曲霉菌,其临床意义取决于患者的基础疾病,对免疫功能正常者代表定植,对高危患者可预测感染;③分离出非定植菌,如新生隐球菌或组织胞浆菌,一旦培养阳性多可确立感染存在。
(三)组织病理学检查
目前仍然是真菌感染诊断的“金标准”,但由于其有创性,其应用受到极大限制,尤其在血小板低、凝血障碍、病情危重时。
(四)高分辨CT
对于早期诊断侵袭性曲霉菌病具有重要意义,HRCT出现典型的晕轮征、空气新月征、空洞有助于诊断IA。肺部高分辨CT(high-resolution CT)出现晕轮征(halo sign)这一影像学改变,被认为是侵袭性肺曲霉病的早期特征性改变。晕轮征即在肺部CT上表现为结节样改变,其周边可见密度略低于结节密度,而又明显高于肺实质密度,呈毛玻璃样改变。其病理基础是肺曲霉菌侵犯肺部小血管,导致肺实质出血性梗死,早期病灶中心坏死结节被出血区围绕,后者在高分辨CT上表现为“晕轮征”,尤其是在骨髓移植等患者中出现此征时应高度怀疑此病。有研究报告显示,92%中性粒细胞缺乏患者继发肺曲霉病时,早期高分辨CT可见晕轮征特征性改变,由此,采取及时的抗真菌药物,72%患者可获治愈或好转。但CT检查仍不能作为确诊的依据,如假丝酵母菌病、军团病、巨细胞病毒、Kaposi肉瘤等疾病也可见类似的“晕轮征”,进一步可行支气管镜检查帮助确诊。
(五)真菌抗原检测
可以通过免疫学方法(包括补体结合试验、凝集试验、酶联免疫吸附试验(ELISA)等)检测病原菌抗原或抗体,但由于HSCT后免疫功能低下,真菌的侵袭性感染常常无法诱发机体免疫反应,无法产生真菌抗体,因此抗原检测在免疫低下人群敏感性更高。真菌的细胞壁由葡聚糖和甘露聚糖组成,检测假丝酵母菌表面甘露聚糖抗原、检测假丝酵母菌胞浆蛋白抗原烯醇化酶和热不稳定抗原;在曲霉菌感染可检测到半乳甘露聚糖;血清1,3-D-β-葡聚糖(BG)有助于诊断侵袭性真菌感染;检测隐球菌荚膜多糖抗原的乳胶凝集试验。
1.半乳甘露聚糖检测半乳甘露聚糖(galactomannan,GM)是曲霉菌的细胞壁成分之一,是曲霉生长过程中释放的细胞壁多糖成分,还存在于青霉细胞壁。通过酶联免疫法(EIA)可以检测存在于血清、血浆、肺泡灌洗液(BAL)、脑脊液(CSF)以及其他体液中的GM。检测基本原理为:通过一种微孔板双抗体夹心法,采用小鼠单克隆抗体EBA-2,检测标本中的曲霉菌半乳甘露聚糖。通过计算检测样本与阳性对照标本OD值的比值可以得出GM指数(GMI)。阳性对照标本中GM的含量为1ng/ml。目前GMI的阳性界值通常推荐为0.5。GMI的敏感性和特异性与所使用的人群有关,在血液肿瘤患者中价值高于非血液肿瘤。
最近一项荟萃分析总结采用双重ELISA检测血清GM(PlateliaBioRad)在诊断IA中的应用价值。该项分析共收集27项符合入选标准的GM试验的研究,共4000余例患者。确诊病例中,GM试验的灵敏度为0.71(95%可信区间:0.68~0.74),特异度0.89(0.88~0.90);确诊加临床诊断病例中,GM试验的灵敏度0.61(0.59~0.63),特异度0.93(0.92~0.94)。但各项研究间存在显著差异,阴性预测值95%~98%,而阳性预测值仅26%~53%。提示该试验的结果仅具中等准确性,试验结果阴性者排除曲霉感染价值较高,而阳性结果确证曲霉感染的准确性较低。
GM试验在不同患者群中的诊断价值不同,例如血液系统恶性病患者中(此类患者中发生曲霉感染者较多,测试阳性的可能性较高,GM试验的诊断价值也较好)GM试验的诊断价值优于实体器官移植受者(此类患者发生曲霉感染者较少、测试阳性的可能性较低、GM试验的诊断价值较差);此外,中性粒细胞缺乏患者GM的诊断价值高于非中性粒细胞缺乏患者,在中性粒细胞缺乏患者中,由于免疫细胞功能低下,容易发生血管侵蚀性病变,曲霉菌抗原容易释放至循环中,而在非中性粒细胞缺乏患者中,由于局部炎性细胞及细胞因子限制了曲霉菌的生长,从而减少了曲霉菌抗原的释放。
在既往的研究中,GM的阈值并不一致(以1.5或1.0或0.5以上为阳性),阳性阈值高者,诊断准确性提高,但灵敏度降低。目前FDA已经统一GM阳性阈值为0.5。
必须注意的是GM实验还受到抗真菌治疗、抗真菌药物种类的影响。此外,β内酰胺类抗生素可能会引起GM的假阳性。在棘白菌素类抗真菌药物治疗的早期,GMI可能会升高。
引起假阳性的原因可能有:①应用哌拉西林/他唑巴坦、阿莫西林-克拉维酸;②与其他的细菌成分有交叉反应:皮炎芽生菌、拟青霉、马尔尼菲青霉菌、链格孢等;③谷类食物和脂质甜点中的GM抗原;④肠道中定值的曲霉释放GM进入血液循环。
2. 1,3-β-D-葡聚糖葡聚糖广泛存在于真菌细胞壁中,占其干燥重量的80%~90%。其中(1-3)-β-D-葡聚糖占真菌胞壁成分50%以上,尤其在酵母样真菌中其含量可更高,其形式以(1-3)-β-糖苷键连接的葡萄糖苷残基骨架作为主链,分枝状(1-6)-β-D-葡聚糖残基作为侧链。1,3-β-D-葡聚糖(BG)是大部分真菌(接合菌和隐球菌除外)细胞壁的成分之一,可在侵袭性真菌病的发生过程中释放至血液及组织。(1,3)-β-D-葡聚糖仅广泛存在于真菌的细胞壁中,当真菌进入人体血液或深部组织后,经吞噬细胞的吞噬、消化等处理后(1-3)-β-D-葡聚糖可从胞壁中释放出来,从而使血液及其他体液(如尿、脑脊液、腹水、胸腔积液等)中(1-3)-β-D-葡聚糖含量增高。当真菌在体内含量减少时,机体免疫可迅速清除(1-3)-β-D-葡聚糖。而在浅部真菌感染中,(1-3)-β-D-葡聚糖未被释放出来,故其在体液中的含量不增高。
(1-3)-β-D-葡聚糖可特异性激活自鲎变形细胞溶解产物提取的G因子,从而旁路激活鲎试验,引起裂解物凝固,因此此检测的过程称为G试验。不同的商品试剂盒所采用的鲎成分不一样,因此G实验的阳性阈值也各有不同。目前主要应用的有美国FDA批准的fungitell和日本使用的fungitec,国内金山川公司也生产了G试验检测试剂盒。ECIL的荟萃分析显示,BG诊断IFD的敏感性在50%~90%之间,而特异性在70%~100%。由于BG也存在于肺孢子菌中,也可用于诊断肺孢子菌肺炎,最近一项meta分析显示,BG诊断肺孢子菌肺炎的敏感性、特异性分别为96%(92%~98%)及84%(83%~86%)。
必须注意,多种原因可以引起G实验假阳性:①血液透析、腹膜透析(应用纤维素膜);②病人输入白蛋白、球蛋白、脂肪乳、凝血因子;③某些抗肿瘤药物如香菇多糖和磺胺类药物;④某些细菌败血症(尤其是链球菌败血症);⑤手术中使用棉纱、棉拭子。
(六)分子生物学方法
PCR方法通过检测真菌核酸分子而不同于其他检测手段,其本身具有敏感度高、快捷的特点。使用通用引物可快速确定有无真菌成分存在,而使用特异的寡核苷酸探针或引物可快速将病原菌鉴定到种属的水平。但由于用于真菌检测的PCR方法本身缺乏一个公认的标准(比如采用何种标本、提取DNA的效率、采用何种引物),其敏感性和特异性在不同的研究中变异极大,目前还未被指南作为一种可靠的手段。由于DNA既来源于活菌也来源于死菌,PCR的污染问题一直困扰着研究人员,但荧光定量PCR的出现使得污染大大减少。此外,由于其对于真菌负荷的定量可用于区分定植和侵袭性感染,定量PCR是一种相当具有发展前景的检测手段。
最近的一项荟萃分析显示,连续两次检测为阳性时,PCR方法在侵袭性曲霉菌感染中的敏感度和特异度分别为75%及87%;单次阳性时则分别为88%和75%。由于PCR方法各异,研究人群的差异,不同研究得出的敏感度和特异度也不尽相同(表3)。对于PCR在IA诊断中的作用,目前的经验有:①PCR阴性预测值优于阳性预测值,PCR阴性对除外真菌感染意义较大;②PCR需要进行连续监测,单次PCR阳性或阴性价值较小,如果连续两次结果阳性,应视为PCR诊断阳性,如果连续两次阴性,则真菌感染可能性较小,但如果PCR为单次阳性或者间歇阳性,则仍需结合其他证据或继续监测;③PCR结果的价值根据研究人群而有所差异,PCR阳性率在不同诊断级别中为确诊>临床诊断>拟诊>高危病人;④PCR的临床应用价值需要多中心临床试验进一步评估。
CNS曲霉菌感染病死率几乎为100%,但早期诊断尤为困难。组织病理学证据往往在尸检才能获得,而PCR在中枢神经系统IA中的检测仅见于个案报道或小宗病例研究。Zia U.Khan在一例中枢烟曲霉感染病例中利用血清同时进行PCR/GM/G检测,结果均为阳性,提示在无法获取脑组织标本或CSF时,外周血液标本也可有助于诊断。
PCR假阳性率可高达44.8%,其原因包括:隐性感染;短暂的曲霉菌DNA血症(被经验性治疗和中性粒细胞恢复掩盖的亚临床感染,或者肝脏对真菌成分的清除);环境中的真菌污染;非特异性扩增。而假阴性的原因包括:①使用特异性探针,无法扩增某些真菌菌种;②反应体系中的DNA含量过高;③全血标本中的抗凝剂抑制PCR反应;④抗真菌治疗的影响。
由于现有的方法都不足以作为确诊IA的证据,其敏感度仍有待提高,而且不同方法检测的目标不同,因此联合多种不同方法对于IA的诊断是一种可取的方法。
五、治疗
抗真菌治疗按照具有IFD高危因素的患者在治疗开始时是否伴有临床表现以及获得IFD诊断依据的种类及结果,可分为预防(antifungal prophylaxis)、经验治疗(empirical antifungal therapy)、诊断驱动治疗(diagnostic-driven antifungal therapy)和目标治疗(targeted antifungal therapy)。需要注意的是,真菌治疗策略不一定与IFD的诊断级别相对应,且随着治疗过程中诊断证据的变化,最终诊断及治疗策略也会相应变化。此外,依据使用药物的多少,也可分为单药治疗与联合治疗。治疗药物的选择需要根据患者的病情、当地真菌的流行病学、既往抗真菌治疗情况、真菌的药敏结果以及患者的经济状况等综合因素而制定。
(一)预防
1.初级预防(primary antifungal prophylaxis)是指针对具有发生IFD高危因素的患者,在出现感染症状前预先应用抗真菌药物以预防真菌感染的发生。所有接受异基因造血干细胞移植的患者均是抗真菌预防的适宜人群。自体造血干细胞移植由于真菌发生率低,不推荐进行常规预防,除非合并黏膜炎。异基因造血干细胞移植采用氟康唑预防已经被证实能够改善长期生存,仍是目前绝大多数移植中心采取的预防药物。但随着曲霉菌已经上升为异基因移植后的主要致病真菌,越来越多的研究探索采用具有抗霉菌活性的药物(伊曲康唑、伏立康唑、棘白菌素)用以预防IFD的疗效,尽管研究显示可以减少IFD的发生率及真菌相关死亡率,但并未改善HSCT后患者的生存率,因此目前尚缺乏足够证据显示上述药物优于氟康唑。
我国一项比较米卡芬净(50mg/d静滴)与伊曲康唑口服液作为初级预防的多中心开放式随机对照临床研究显示,在283例可评估的造血干细胞移植患者中米卡芬净预防的疗效并不劣于伊曲康唑(用药期间及停药后4周内预防成功率分别为92.6%和94.6%,P=0.48),而因药物副作用停药的比例米卡芬净却低于伊曲康唑(分别为4.4%和21.1%),因而提示米卡芬净在预防治疗中具有良好的耐受性。
GVHD是异基因移植后另外一个发生IFD的重要危险因素,其原因可能与GVHD本身影响免疫重建及抗GVHD药物有关。泊沙康唑被证实可在GVHD期间有效预防IFD的发生。
预防性治疗的疗程长短不一,主要取决于宿主危险因素的改善,如造血干细胞移植后患者造血重建且停用免疫抑制剂可终止预防。各个移植中心推荐的初级预防疗程也并不一致,北京大学血液病研究所推荐一级预防采用氟康唑,如未发生IFD,预防至移植后+75天;如合并GVHD,则恢复抗真菌预防至GVHD缓解、糖皮质激素减量[泼尼松<0.5mg/(kg•d)]。
2.再次预防(secondary antifungal prophylaxis,SAP)是指对既往有确诊或临床诊断IFD病史的患者,在再次暴露于高危因素(如接受化疗或造血干细胞移植)时,给予的抗真菌预防。目前的共识是,再次预防是必要的,有助于预防IFD的复发或新发IFD。药物应该选择既往有效的药物或能够覆盖既往感染真菌的广谱抗真菌药物,疗程应涵盖患者中性粒细胞减少期、移植后至少3个月或至停用免疫抑制剂。
(二)经验治疗
由于IFD的早期诊断较为困难,缺乏特异的临床表现,而延迟治疗往往伴随死亡率的增高,因此对于病情较危重的患者,常常在缺乏IFD证据时即以启动抗真菌治疗,即所谓“经验治疗”。经验治疗是指对于具有IFD危险因素的患者在出现广谱抗生素治疗4~7天无效的持续不明原因的中性粒细胞缺乏伴发热或起初抗细菌有效但3~7天后再次出现发热时,给予的抗真菌治疗。经验治疗的目的在于早期开始应用抗真菌药物以降低IFD的相关死亡率,不需要具备任何微生物学或影像学证据。在进行经验治疗的同时,也应积极寻找感染病灶、进行微生物学和影像学检查,如真菌培养、非培养的微生物学检测、胸部CT等,患者情况允许时也应进行纤支镜或活检等检查,以利于IFD的诊断及经验治疗的调整。
经验治疗的药物选择必须兼顾抗菌谱、抗菌活性及安全性。由于HSCT后曲霉占主要地位,非白假丝酵母菌的比例上升,因而氟康唑已不推荐用于抗真菌的经验治疗。应该选择具有抗霉菌活性的药物进行经验性治疗。理想的经验治疗药物应该具有以下特点:抗菌谱能够覆盖假丝酵母菌、曲霉菌,药物脏器毒副作用小,性价比高,适宜于序贯治疗。
IDSA及ECIL指南推荐棘白菌素类作为经验治疗的首选。尽管两性霉素B也被上述指南推荐,但鉴于国内缺乏脂质体两性霉素B剂型以及其毒副作用,在中国患者中并不推荐其作为首选。
鉴于伊曲康唑良好的性价比、易于由静脉给药序贯为口服给药,国内外均有研究探讨伊曲康唑在经验性治疗中的地位。国内多项应用伊曲康唑进行经验治疗的多中心单臂临床研究均证实了伊曲康唑的有效性和安全性,其中一项研究结果显示,根据五项联合终点的评估标准,伊曲康唑经验治疗的总体有效率为43.4%,药物相关的不良反应发生率为11.6%,最常见的不良反应为轻至中度的肝脏毒性。
(三)诊断驱动治疗
尽管经验治疗仍是目前临床实践中最常采用的方法,但由于经验治疗是以缺乏特异性的持续发热作为起始标志,伴随着过度应用抗真菌药物的可能,也可能带来药物相关毒性和花费增多的弊端。在接受经验抗真菌治疗的患者中,有超过一半患者最终缺乏诊断真菌的证据。另一种治疗策略为“抢先治疗”,当出现IFD的证据时才给予抗真菌治疗。以何种证据作为启动抗真菌治疗的标记成为关键。临床症状和体征缺乏特异性,IFD早期诊断技术(如血清半乳甘露聚糖检测、(1,3)-β-D葡聚糖检测、肺部CT等)有助于早期诊断IFD。这样既能够使患者尽早接受抗真菌治疗以保证疗效,又能够减少抗真菌药物的过度应用。北京大学血液病研究所纪宇等研究显示,联合GM试验及高分辨率CT有助于提高抗真菌治疗的疗效。Lin等人首先对基于PCR治疗策略的合理性进行了研究,他们发现若采用连续两次PCR阳性或血培养阳性作为抗真菌治疗起点,相比传统的经验性治疗,可明显减少儿童中性粒细胞缺乏伴发热患者的死亡率(与历史对照相比)。该研究第一次探讨了PCR在治疗中的意义,但由于该研究为非随机对照设计,其证据力度有限。近期的另一项研究通过前瞻、随机、对照的设计,对allo-HSCT人群IA感染中基于PCR的抢先治疗策略和经验性治疗策略的优劣进行对比,发现30天的死亡率前者低,而100天则无差异。关于抢先治疗与经验治疗孰优孰劣之争由来已久,目前的研究结果表明,两种治疗策略的疗效相当。
需要指出的是,既往抢先治疗与经验治疗的界定并不十分清晰,其区分只基于抗真菌治疗起始时的IFD证据,而事实上一部分经验治疗由于缺乏GM、G、CT检查结果或在治疗过程中出现了IFD证据。随着GM/G/HRCT的普及性应用,经验治疗仅限于发热驱动,诊断驱动治疗是指当患者出现广谱抗生素治疗无效的持续中性粒细胞缺乏伴发热时,同时合并有任何IFD的微生物学标志(如GM/G试验阳性、非无菌部位或非无菌操作所获得的标本真菌培养或镜检阳性)或影像学标志(如肺部CT出现曲霉菌感染的典型改变等),而又不能达到确诊或临床诊断时给予的抗真菌治疗。但诊断驱动治疗更适合于发生IFD风险较低的患者。诊断驱动治疗的疗程应根据所获IFD的证据而定,至少应用至体温降至正常、中性粒细胞缺乏恢复且临床状况稳定,同时IFD的微生物学指标转阴。
(四)目标治疗
目标治疗是指在患者达到临床诊断或确诊IFD后进行的抗真菌治疗。由于感染的真菌病原较明确,可依据真菌种类、药物抗菌谱、价值/效能比及病人的具体情况选择用药。
1.药物治疗
(1)侵袭性假丝酵母菌感染:根据感染的部位、是否合并中性粒细胞缺乏、感染的病原等,可以选择氟康唑(800mg/d静滴1剂,随后400mg/d静滴)、卡泊芬净(70mg/d静滴1剂,随后50mg/d静滴)和米卡芬净(100mg/d静滴)作为初始治疗的推荐药物;两性霉素B和伏立康唑、伊曲康唑可作为备选药物。若既往有唑类药物使用历史,则在初始选择时,应避免唑类药物。对于光滑假丝酵母菌,棘白菌素类药物推荐为首选,其次为脂质体两性霉素B;对于近平滑假丝酵母菌,氟康唑和脂质体两性霉素B推荐为首选;对于克柔假丝酵母菌,可选择的药物为棘白菌素类、脂质体两性霉素B、伏立康唑。同时,对于假丝酵母菌血症患者应考虑拔除中心静脉置管。
假丝酵母菌的体外药物敏感试验有助于指导临床药物选择。CLSI制定了假丝酵母菌对于氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑、氟胞嘧啶、棘白菌素的折点。
(2)侵袭性曲霉菌感染:根据国内外的临床试验及用药经验,首选药物为伏立康唑(静滴6mg/kg q12h共2剂,随后4mg/kg静滴q12h或口服200mg q12h)。伊曲康唑、两性霉素B及其脂质体、卡泊芬净、米卡芬净也可作为备选药物进行初始或挽救治疗。泊沙康唑可作为挽救性治疗。
(3)新型隐球菌感染:隐球菌脑膜炎的治疗建议联合使用两性霉素B和5-氟胞嘧啶,症状控制后使用氟康唑进行维持治疗,疗程长短应当考虑患者的个体免疫状态。两性霉素B联合5-氟胞嘧啶治疗(包括联合治疗后单用氟康唑维持)较单药治疗有明显优势,如果联合治疗无效,可单用氟康唑800mg/d或更高剂量。如果患者无法耐受初始联合治疗,可选用两性霉素B脂质体。
(4)毛霉菌感染:毛霉菌感染的药物治疗应首选两性霉素B,若累及中枢神经系统或鼻窦,可考虑手术干预以降低病死率。
(5)肺孢子菌肺炎:可选择复方磺胺甲唑(SMZco,磺胺甲唑/三甲氧苄氨嘧啶),在艾滋病患者需同时用高效抗逆转录病毒治疗。在CD4+T细胞恢复至>0.35×109/L前,继续用SMZco预防复发。如不能口服SMZco(如对磺胺过敏)可用静脉注射喷他脒,也可选用卡泊芬净。肺孢子菌肺炎的疗程常为2~3周,评估SMZco无效常需要观察4~8天才能判断。
(6)联合治疗:一般IFD多采用单药治疗,而近年来由于:①单药标准治疗失败或不能耐受;②多部位、多株耐药真菌感染的增多;③为扩大经验性治疗中抗真菌谱的覆盖范围并增强疗效,联合治疗方案的应用也逐渐增多。从抗菌药物机制及体外实验来看,较为合理的方案有两性霉素B与棘白菌素类的联合、三唑类与棘白菌素类的联合。尽管三唑类与两性霉素B的抗真菌靶点相似,体外试验似乎有拮抗,但临床上仍可见到有效病例。目前的研究结果显示在初始抗真菌治疗时,联合治疗并未优于单药治疗。因此,尽管联合治疗存在潜在的地位,但仍需进一步研究证实。
2.手术尽管新型抗真菌药物的不断出现使得抗真菌治疗的疗效有了大幅提高,但仍有部分患者单纯药物治疗效果不佳。其可能的原因有:药物难以进入病灶中心,难以达到治疗浓度;药物治疗不能耐受;等等。因此,对于某些病灶比较局限的患者、一般情况比较稳定者也可以考虑进行手术。北京大学血液病研究所唐菲菲等分析本中心血液系统肿瘤合并侵袭性肺部真菌感染而接受肺切除术的10名患者,10例手术均在全身麻醉下进行,5例为胸廓切开术,5例为胸腔镜下手术。3例为病灶楔形切除术,7例为肺叶切除术。术后4例出现并发症:3例为轻度并发症(30%),其中2例气胸后自行吸收,1例局限性肺不张;1例严重并发症为血胸(10%)。术后30天死亡率为10%。术后真菌复发率为16%。中位随访时间为3.8个月(0.7~31.1个月),4例(40%)死亡,但手术相关死亡率为0%。提示手术切除本身是安全的,有助于清除病灶、防止IFI复发和允许进一步的免疫抑制治疗。
因此,中国真菌指南推荐下列情况可能需要手术干预:①急性咯血;②为了获得组织学诊断;③预防已有累及血管的真菌病灶出血;④去除残留病灶以防再次化疗或造血干细胞移植后疾病复发。然而,仍有一些问题尚未解决:如手术后是否还需要继续抗真菌药物治疗?术后抗真菌治疗的疗程多长?
3.免疫治疗
(1)细胞因子:体外实验显示G-CSF可以增强中性粒细胞杀灭曲霉菌菌丝的功能,小鼠实验也显示G-CSF可减少CTX诱导的中性粒细胞缺乏小鼠发生IA的几率。但是还没有证据支持G-CSF可以减少中性粒细胞缺乏患者IA发生率。鉴于GM-CSF可以增强巨噬细胞的吞噬功能,尽管缺乏临床证据,仍可以考虑在难治性IFD中试用。IFN-γ可以增强人体中性粒细胞和巨噬细胞处理曲霉菌孢子及菌丝的能力,但其存在潜在的副作用:可能会诱发或加重GVHD。目前仅有的几项临床研究提示IFN-γ可以作为挽救性治疗IFD的方法之一。
(2)免疫细胞
1)中性粒细胞:持久的中性粒细胞缺乏是IFD最重要的危险因素之一,尽管HSCT后仅1/3的IFD发生在中性粒细胞缺乏期,但粒细胞的功能在很长时间都存在缺陷。因此有研究尝试通过输注供者粒细胞治疗IFD,尤其是在中性粒细胞缺乏期。而粒细胞输注的主要风险在于输注相关肺损伤。到目前为止,随机研究并未证实粒细胞输注有助于控制IFD。
2)T细胞:随着对真菌免疫的认识,CD4+T细胞的作用目前已被肯定。Th1细胞对IFD具有保护作用。目前已有数项临床研究显示,过继性输注体外曲霉菌抗原刺激的Th1型细胞有助于控制IA。“真菌特异性T细胞”是目前研究的热点。如何选择抗原、体外如何纯化仍需进一步研究。
3)NK细胞:NK细胞在体外具有杀灭真菌的作用,但还缺乏体内试验用NK细胞治疗IFD。但可以预见,NK细胞也将是将来IFD细胞免疫治疗的方向之一。
(3)真菌疫苗:随着对真菌免疫原、基因组的认识,对抗真菌免疫机制的研究进展,目前在动物(主要是小鼠)实验中已经明确几种可能具有疫苗潜能的抗原,在动物实验中也已经证实疫苗对保护真菌感染具有一定的作用。抗原纯化的方法也已经成功探索。然而,到目前为止,还缺乏能够用于人体的疫苗。目前也还没有人体临床实验来证实疫苗对于保护IFD的作用如何。目前还面临着一些技术上和理论上的屏障:①真菌抗原极其丰富,而且在真菌-宿主的相互作用中不断发生着变异,单一抗原或少数抗原诱发的免疫反应是否足以保护机体免于IFD?②HSCT后T细胞的免疫重建极其缓慢,疫苗接种的时机在HSCT前还是HSCT后?
参考文献
1. Leibund Gut-Landmann S,Wuthrich M,HohlTM.Immunity to fungi.CurrOpinImmunol,2012,24(4):449-458.
2. Hu R,Jiang XY,Wu Y.Risk factors for invasive pulmonary fungal infection in patients with hematological malignancies not receiving hematopoietic stem cell transplant.Neoplasma,2012,59(6):669-675.
3. Kontoyiannis DP,Marr KA,Park BJ,et al.Prospective surveillance for invasive fungal infections in hematopoietic stem cell transplant recipients,2001-2006:overview of the Transplant-Associated Infection Surveillance Network(TRANSNET)Database.Clin Infect Dis,2010,50(8):1091-1100.
4. Sun YQ,Xu LP,Liu DH,et al.The incidence and risk factors of invasive fungal infection after haploidenticalhaematopoietic stem cell transplantation without in vitro T-cell depletion.ClinMicrobiol Infect,2012,18(10):997-1003.
5. Maertens J,Marchetti O,Herbrecht R,et al.European guidelines for antifungal management in leukemia and hematopoietic stem cell transplant recipients:summary of the ECIL 3-2009 update.Bone Marrow Transplant,2011,46(5):709-718.
6. Castagna L,Bramanti S,Sarina B,et al.ECIL 3-2009 update guidelines for antifungal management.Bone Marrow Transplant,2012,47(6):866.
7. Marchetti O,Lamoth F,Mikulska M,et al.ECIL recommendations for the use of biological markers for the diagnosis of invasive fungal diseases in leukemic patients and hematopoietic SCT recipients.Bone Marrow Transplant,2012,47(6):846-854.
8. Lamoth F,Cruciani M,Mengoli C,et al.β-Glucanantigenemia assay for the diagnosis of invasive fungal infections in patients with hematological malignancies:a systematic review and meta-analysis of cohort studies from the Third European Conference on Infections in Leukemia(ECIL-3).Clin Infect Dis,2012,54(5):633-643.
9. Onishi A,Sugiyama D,Kogata Y,et al.Diagnostic accuracy of serum 1,3-beta-D-glucan for pneumocystis jiroveci pneumonia,invasive candidiasis,and invasive aspergillosis:systematic review and meta-analysis.JClinMicrobiol,2012,50(1):7-15.
10. Huang X,Chen H,Han M,et al.Multicenter,randomized,open-label study comparing the efficacy and safety of micafungin versus itraconazole for prophylaxis of invasive fungal infections in patients undergoing hematopoietic stem cell transplant.Biol Blood Marrow Transplant,2012,18(10):1509-1516.
11. Song A,Yang DL,Huang Y,et al.Secondary antifungal prophylaxis in hematological malignancies in a tertiary medical center.Int J Hematol,2010,92(5):725-731.
12. 许兰平,唐菲菲,刘代红,等.造血干细胞移植中侵袭性真菌感染的二级预防.中华内科杂志,2009,48(10):853-856.
13. Cheng S,Zhou JF,Zou P,et al.Efficacy and safety of itraconazole as empirical antifungal therapy in febrile neutropenic patients with hematologic malignancies:an open-lable,multicenter,observational trial in a Chinese cohort.Chin Med J(Engl),2011,124(22):3670-3675.
14. Ji Y,Xu LP,Liu DH,et al.Positive results of serum galactomannan assays and pulmonary computed tomography predict the higher response rate of empirical antifungal therapy in patients undergoing allogeneic hematopoietic stem cell transplantation.Biol Blood Marrow Transplant,2011,17(5):759-764.
15. Zhang XZ,Huang XE,Xu YL,et al.PhaseⅡstudy on voriconazole for treatment of Chinese patients with malignant hematological disorders and invasive aspergillosis.Asian Pac J Cancer Prev,2012,13(5):2415-2418.
16. 纪宇,黄晓军.伊曲康唑治疗血液病患者侵袭性真菌感染的多中心回顾性分析.中华内科杂志,2008,47(12):4.
17. Huang X,Wang F,Chen Y,et al.A multicenter,open-label study of posaconazole oral suspension in the treatment of invasive fungal infections in patients refractory to or intolerant of first-line therapy.FutureMicrobiol,2012,7(2):201-209.
18. Perfect JR,Dismukes WE,Dromer F,et al.Clinical practice guidelines for the management of cryptococcal disease:2010 update by the infectious diseases society of america.Clin Infect Dis,2010,50(3):291-322.
19. Bohme A,Ruhnke M,Buchheidt D,et al.Treatment of invasive fungal infections in cancer patients--recommendations of the Infectious Diseases Working Party(AGIHO)of the German Society of Hematology and Oncology(DGHO).Ann Hematol,2009,88(2):97-110.
20. SafdarA.Immunomodulation Therapy for Invasive Aspergillosis:Discussion on Myeloid Growth Factors,Recombinant Cytokines,and Antifungal Drug Immune Modulation.Curr Fungal Infect Rep,2010,4(1):1-7.
主任医师、教授、血液病研究所所长,现任北京大学血液病研究所所长。自1989年开始从事血液病临床及实验研究,在常见血液病的诊断和治疗方面具有丰富的经验,尤其在造血干细胞移植(HSCT)后的移植物抗宿主病(GVHD)、感染和复发等各种移植合并症的诊断和处理方面积累了丰富的临床诊疗经验,解决了许多疑难杂症。在真菌感染、移植免疫等领域都有较深的造诣,是第一个真菌感染治疗指南的执笔者及制定者之一。
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作者:黄晓军,北京大学血液病研究所所长;孙于谦
编辑:环球医学资讯贾朝娟