劉玲,高寶安,魯明騫,方芳,馬瀟梟
肺泡蛋白沉積癥(pulmonary alveolar proteinosis,PAP)起病隱匿,缺乏特異性臨床表現,其疾病特征為肺泡表面活性物質在肺泡腔內和終末呼吸性細支氣管內進行性沉積,從而影響氣體交換,嚴重時可導致低氧血癥及呼吸衰竭[1-2]。全肺灌洗術(whole lung lavage,WLL)是通過物理手段清除蓄積的肺泡表面活性物質,是目前PAP標準的一線療法。但部分患者僅行WLL,治療效果不佳,面臨重復灌洗的風險。近年隨著對粒細胞-巨細胞集落刺激因子(granulocytemacrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)信號通路的探索,人們對PAP的發病機制有了更深入的認識,可將PAP分為原發性PAP(包括自身免疫性PAP和遺傳性PAP)、繼發性PAP、先天性PAP。其中,自身免疫性PAP最常見,約占91.5%[3],而GM-CSF補充治療是自身免疫性PAP的二線療法[4]。本文報道1例經WLL聯合GM-CSF霧化吸入治療的PAP患者,并復習相關文獻總結其臨床表現、影像學改變、病理特征及治療、預后,旨在提高臨床醫生對該病診療水平。
患者,女,52歲,主因“活動后胸悶、氣促4年,加重1個月”于2020-11-17就診于宜昌市中心人民醫院。患者4年前無明顯誘因開始出現活動后胸悶、氣促,伴有頭痛頭暈,無發熱,無咳嗽、咳痰、咯血,無心悸、夜間陣發性呼吸困難及雙下肢水腫,未特殊診治。1個月前患者胸悶、氣促癥狀逐漸加重,日常活動輕度受限,當地醫院的胸部CT檢查提示“雙肺感染性病變,雙下肺為甚,考慮間質性感染可能”,予以抗炎(甲潑尼龍、醋酸潑尼松片)、平喘(二羥丙茶堿)、抗感染(阿奇霉素)等對癥治療14 d后效果欠佳,為求一步診治以“間質性肺炎、肺部感染”收入宜昌市中心人民醫院。患者否認吸煙史和粉塵接觸史,否認既往特殊病史。入院時查體:生命體征平穩,呼吸規整,雙下肺可聞及velcro啰音,其余各系統未見陽性體征。血常規檢查:血紅蛋白75 g/L(參考范圍115~150 g/L),C反應蛋白20 mg/L(參考范圍0~10 mg/L),乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)300 U/L(參考范圍120~250 U/L)。腫瘤標志物:非小細胞肺癌相關抗原25.4 μg/L(參考范圍0~3.3 μg/L)。貧血三項:維生素B12145 ng/L(參考范圍200~1 100 ng/L)。總鐵結合力+血清鐵測定:總鐵結合力74.8 μmol/L(參考范圍48.4~68.1 μmol/L),血清鐵2.2 μmol/L(參考范圍7.8~32.2 μmol/L);肝腎功能、心肌酶譜、凝血功能、血脂五項、N末端腦鈉肽前體(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)、血細胞沉降率、痰培養、痰涂片(尋找抗酸桿菌+真菌)、G試驗、GM試驗、隱球菌抗原定性、結核感染T細胞檢測、呼吸道病毒IgM七項檢測、巨細胞病毒IgG+IgM、EB病毒抗體、抗鏈“O”抗體、類風濕因子、抗中性粒細胞胞漿抗體、抗可溶性抗原均未見明顯異常。肺功能檢查提示肺通氣功能正常,重度肺彌散功能下降,見表1。雙肺CT檢查可見雙肺多發磨玻璃影及浸潤影,部分可呈“鋪路石征”改變,病變區域和正常區域邊界較清晰,見圖1。

圖1 患者入院時胸部CT檢查結果Figure 1 Results of chest CT examination of patient on admission
患者入院后行支氣管鏡下冷凍肺活檢病理檢查,結果提示肺泡間纖維組織增生伴少量肌樣組織增生,肺泡腔內見紅染無結構物,部分區域可見固醇裂隙,見圖2A。支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)呈“米湯樣”渾濁表現,過碘酸-雪夫(periodic acid-schiff stain,PAS)染色(弱+),PAS+淀粉酶(弱+),見圖2B~2C。考慮患者無明顯家族史及繼發疾病,結合患者臨床表現及輔助檢查結果考慮診斷:自身免疫性PAP(重度)、缺鐵性貧血。考慮患者耐受情況,征得患者同意后行分次單側WLL和GM-CSF(特爾立,廈門特寶生物工程股份有限公司生產)霧化吸入治療,100 μg/次,2次/d,每隔7 d用藥7 d,連續用藥1個月。患者第1次全身麻醉下行左肺灌洗術中灌洗入量為12 000 ml,肺泡灌洗液呈典型“米湯樣”渾濁,后逐漸變為清亮,見圖3。術后患者自覺活動后胸悶、氣促較前緩解,復查肺功能結果提示中度肺彌散功能下降(見表1),復查雙肺CT見雙肺病灶較前明顯吸收,左肺效果顯著,見圖4。1個月后患者返院行右肺灌洗術前復查雙肺CT見雙肺病灶較前稍有吸收,部分新發(見圖5),復查肺功能結果提示輕度肺彌散功能下降(見表1),且患者無明顯不良反應,院外繼續進行GM-CSF霧化吸入治療,100 μg/次,2次/d,每隔7 d用藥7 d,用藥2個月;3個月后患者癥狀較前明顯改善,維持用藥劑量調整為100 μg/次,每隔7 d用藥1次,用藥3個月。隨訪1年患者恢復良好。

表1 患者治療前后肺功能指標Table 1 Indexes of lung function of patient before and after therapy

圖2 患者病理檢查結果Figure 2 Pathological examination results of patient

圖3 患者大容量左肺灌洗術前、中肺泡灌洗液顏色Figure 3 Color of preoperative and middle alveolar lavage fluid in patients with large left lung lavage

圖4 患者左肺灌洗術后胸部CT檢查結果Figure 4 Results of chest CT examination of patient after left lung lavage

圖5 患者左肺灌洗術聯合GM-CSF霧化吸入治療1個月后胸部CT檢查結果Figure 5 Results of chest CT examination of patient after left lung lavage combined with aerosol inhalation of GM-CSF for 1 month
PAP由ROSEN等[5]于1958年首次報道,其主要病理學機制是肺泡巨噬細胞清除肺泡表面活性物質障礙或肺泡表面活性物質異常產生,從而導致肺泡表面活性物質積聚,引起肺彌散功能障礙,進而表現為進行性加重的勞力性呼吸困難甚至呼吸衰竭[2]。不同類型PAP的發病機制大致如下[2-4]:(1)原發性PAP由GM-CSF信號傳導通路中斷引起,包括自身免疫性PAP和遺傳性PAP(約占3%),其中自身免疫性PAP是由于肺內存在高水平的抗GM-CSF自身抗體引起;遺傳性PAP是由于編碼GM-CSF受體蛋白的基因(CSF2RA或CSF2RB)發生隱性突變引起。(2)繼發性PAP約占4%,其常繼發于損傷肺泡巨噬細胞數量或功能的疾病,包括血液系統疾病(尤其是骨髓增生異常綜合征)、非血液系統惡性腫瘤(如肺腺癌、膠質母細胞瘤等)、感染性疾病(如巨細胞病毒、結核分枝桿菌感染等)、免疫缺陷綜合征(如獲得性免疫缺陷綜合征、淀粉樣變性等)和吸入有毒物質等,其中血液系統疾病最常見(約占75%)。(3)先天性PAP約占1.5%,由于肺泡表面活性物質產生障礙引起,主要見于兒童。其包括編碼肺泡表面活性物質的蛋白質或參與肺泡表面活性物質脂質代謝的蛋白質發生基因突變,例如SFTPB、SFTPC、ABCA3或Nkx2的突變,或者是其他影響肺發育的基因突變。
PAP起病隱匿,缺乏特異性臨床表現,約1/3的患者無癥狀,約2/3的患者主要表現為進行性加重的勞力性呼吸困難,也有部分患者以咳嗽、發熱、胸痛、咯血、乏力等為主要癥狀[6]。大多數PAP患者常規實驗室檢查指標正常,約50%患者血清LDH水平是參考范圍上限值的2~3倍[7]。PAP嚴重程度與血清LDH、涎液化糖鏈抗原6(krebs von den lungen 6,KL-6)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、細胞角蛋白19(cytokeratin 19 fragmen,CYFRA21-1)水平相關[8-9],但KL-6在我國并不是常規檢測項目。BAI等[10]研究表明,輕、中度自身免疫性PAP患者血清CYFRA21-1水平診斷自身免疫性PAP嚴重程度的靈敏度高于LDH、CEA水平。此外,通過測量血液中GM-CSF抗體水平也可作為診斷自身免疫性PAP的一種方法,血清GM-CSF抗體<10 mg/L對排除該病具有良好的陰性預測價值,而>19 mg/L診斷自身免疫性PAP的靈敏度為100%、特異度為98%[11]。但GM-CSF抗體檢測需在專業實驗室進行,難以在臨床推廣及廣泛應用,且不能作為其他類型PAP的診斷依據。在影像學檢查方面,PAP患者胸部X線檢查典型表現為中下肺野中央的雙側對稱性“蝶翼”樣分布斑片影,肺尖、肋膈角不受累。胸部高分辨率CT檢查可見由肺磨玻璃影伴肺小葉內和小葉間隔增厚形成的“鋪路石征”和以肺小葉為單位病變的“地圖征”。雖然這些影像學改變具有一定特征性,但并非PAP特有表現,還需與心源性肺水腫、耶氏肺孢子菌肺炎、浸潤性黏液型腺癌和脂質性肺炎等疾病相鑒別。PAP患者肺功能指標〔第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1)和用力肺活量(forced vital capacity,FVC)〕通常在參考范圍內,多數患者一氧化碳彌散量(carbon monoxide diffusing capacity,DLCO)下降,且其下降程度與疾病嚴重程度呈正相關[12]。BALF呈典型“米湯樣”渾濁,伴有大量沉淀物。目前,組織學檢查是診斷PAP的“金標準”,鏡下可見肺泡腔和終末細支氣管內有PAS陽性的無定形脂蛋白樣物質蓄積,肺泡結構完整。本例患者存在活動后胸悶、氣促和影像學特征性的“鋪路石征”,擬診斷為PAP,經BALF細胞學檢查和冷凍肺活檢確診為PAP。在排除遺傳性因素和繼發因素后,雖未行GM-CSF抗體檢測,但臨床診斷考慮為自身免疫性PAP。
PAP的治療主要依據患者的病情嚴重程度和分型來確定,對于無癥狀或癥狀輕微的PAP患者,可觀察或定期隨訪;對于中至重度癥狀和低氧血癥患者,WLL作為最常用的一線療法,仍具有一定的局限性。WLL需在全身麻醉下進行,侵襲性較大,圍術期容易出現低氧血癥、氣胸和感染等其他并發癥。文獻報道,約70%的患者經治療后3年沒有復發,部分患者需重復灌洗,有效中位時間為15個月[13-14]。然而目前關于WLL的操作規范、時機以及療效評價方式尚無統一專家共識。自1996年SEYMOUR等[15]首次報道1例經皮下注射GM-CSF治療后癥狀和氧合指數得到明顯改善的PAP患者以來,國內外陸續有許多采用GM-CSF治療自身免疫性PAP的報道。SHENG等[16]對2017年前發表的GM-CSF治療自身免疫性PAP效果的所有文獻進行分析,結果顯示,患者治療有效率為81%,復發率為22%;霧化吸入較皮下注射具有更高的有效率,PaO2和肺泡-動脈氧分壓差改善更明顯,不良反應更少。目前國際上缺乏針對GM-CSF治療自身免疫性PAP的指南或專家共識,國外常用的重組人GM-CSF包括molgramostim和sargramostim,其使用劑量和療程也大不相同。在樣本量稍大的幾項研究中,研究者根據患者病情嚴重程度調整GMCSF使用劑量(3~30 μg·kg-1·d-1或125 μg/次、1次/d至500 μg/次、2次/d)、總療程(12~52周)[17-20]。2019年的一項隨機對照試驗結果顯示,吸入sargramostim(125 μg/次,2次/d,每隔1周用藥1周,共24周)對PAP患者PaO2有一定改善作用,但對于其臨床癥狀及生存期未發現任何益處[21]。在2020年的一項雙盲、安慰劑對照試驗中,共138例自身免疫性PAP患者接受molgramostim(300 μg/次,1次/d)吸入治療,其被隨機分為連續、間歇(每隔1周)、安慰劑組,結果顯示,24周后連續組的肺泡-動脈氧分壓差和圣喬治呼吸問卷評分的改善程度大于間歇組和安慰劑組,而三組不良事件發生率相似[22]。但上述研究樣本量較小,試驗時間相對較短,其可靠性有待進一步研究證實。值得注意的是,國內暫缺乏專門用于霧化吸入的GM-CSF制劑,目前使用注射制劑霧化給藥屬于超說明書用藥,存在一定的用藥風險。2017年OHKOUCHI等[23]研究顯示,WLL后序貫吸入GM-CSF可提高重度自身免疫性PAP患者WLL治療效果。ZHEN等[24]基于更大的樣本量探討WLL聯合GM-CSF吸入治療重度自身免疫性PAP的臨床療效,結果顯示,經過3個月治療后,聯合治療比單純WLL治療可更有效地改善FEV1%預計值、FVC%預計值、PaO2、肺泡-動脈氧分壓差、氧合指數、6分鐘步行距離和肺部CT檢查相關參數,其1年隨訪復發率(5.5%)明顯低于單純WLL治療(46.7%)。可見,WLL聯合GM-CSF吸入治療比單純WLL治療更適用于重度自身免疫性PAP患者,分析其原因為WLL清除大量肺泡表面活性物質后,序貫吸入的GMCSF可在更多的肺外周區域發揮作用以維持PAP的緩解。對于經WLL和補充GM-CSF治療后病情仍進展的患者,可進行抑制GM-CSF抗體產生的治療方案(如利妥昔單抗治療、血漿置換)和他汀類藥物治療,或進行肺移植以及基因治療,但目前這些治療方案屬于小規模臨床研究[25-30],需要更大樣本量的研究以及更高級別的循證醫學證據來支持。本例患者經WLL聯合GM-CSF霧化吸入治療后臨床癥狀及肺功能明顯改善,雙肺病灶較前有所吸收,且隨訪1年恢復良好。
總之,PAP是一種較為罕見的疾病,其缺乏特異性臨床特征,容易被誤診為其他“間質性肺疾病”以及“肺部感染”[31],使用糖皮質激素治療非但無效,更有可能使病情惡化[32]。因此,對于以肺彌散功能障礙為主的呼吸困難患者,且胸部影像學檢查提示“鋪路石征”和/或“地圖征”者,臨床醫師應警惕該病的可能,并強調早期支氣管鏡檢查、肺泡灌洗以及活檢的重要性,從而減少該病的誤診、誤治。對于重度自身免疫性PAP患者,應考慮WLL后序貫GM-CSF吸入治療,以此提高治療效果并降低重復WLL的風險。限于本院實驗室條件和患方經濟承受能力,未進一步測量血液中GMCSF抗體水平;其次,隨訪期間,患者因癥狀緩解未復查血清LDH、肺功能和肺部CT等,因此無法客觀評估療效和適時調整GM-CSF的用法用量。PAP的發病機制仍未被完全闡明,未來仍需進行多中心、大樣本量的隨機對照試驗以為PAP指南的制定提供有力支持。
作者貢獻:劉玲進行文章的構思與設計;高寶安、魯明騫進行文章的可行性分析;劉玲、方芳、馬瀟梟進行文獻/資料收集、整理;劉玲、馬瀟梟撰寫、修訂論文;魯明騫負責文章的質量控制及審校,并對文章整體負責、監督管理。
本文無利益沖突。