人類免疫缺陷病毒陰性重癥肺孢子菌肺炎的診治進展*

孫秋霞，王 靜，蘭 箭

（重慶醫科大學附屬第二醫院，重慶 400010）

肺孢子菌肺炎（PCP）是由耶氏肺孢子菌引起的機會性感染，屬真菌類疾病，好發于免疫力低下人群，尤其是人類免疫缺陷病毒（HIV）感染人群。近年來，隨著對HIV 人群PCP 認識的提高，高效抗逆轉錄病毒藥物的使用及PCP預防性治療范圍的擴大，HIV 人群PCP發病率明顯下降［1］。而HIV 陰性的免疫力低下人群（如惡性腫瘤、器官移植、自身免疫性疾病、長期應用激素或免疫抑制劑患者）PCP 發病率卻在不斷上升［2］，其起病更急驟，疾病進展更迅速，重癥化率和死亡率更高，預后 更 差［3］。在 此，以（pneumocystis pneumonia）OR（Pneumocystis jiroveciipneumonia）OR（（non-HIV）AND（penumocystis pneumonia））為檢索式，檢索PubMed（檢索時限自2012年1 月至2022 年5 月）；以“肺孢子菌肺炎”“診斷”“分子診斷技術”“呼吸道感染”為關鍵詞檢索萬方數據庫（檢索時限自2017 年1 月至2022 年5 月），總結HIV 陰性PCP（特別是重癥PCP）的診治進展。現報道如下。

1 PCP 病原學及致病機制

肺孢子菌于1909 年在豚鼠體內首次被發現，由于其形態學和病理學與原蟲相似，對原蟲治療藥物敏感，即被命名為卡氏肺孢子蟲，其引發的肺病稱卡氏肺孢子蟲肺炎或肺孢子蟲病［4］。隨著分子生物學技術的發展，肺孢子菌的超微結構、基因序列，編碼的蛋白質相繼被發現，均支持其屬真菌范疇，盡管其形態學特征（無法在真菌培養基上生長和對常用廣譜抗真菌藥物不敏感）不典型。2001 年，感染人的肺孢子菌重新被命名為耶氏肺孢子菌，感染大鼠的被命名為卡氏肺孢子菌。

肺孢子菌廣泛存在于自然界中，常寄居于宿主肺組織，健康宿主可通過CD4+T 淋巴細胞引導、招募并激活單核巨噬細胞對肺孢子菌產生免疫應答，此時其處于定植狀態，并不引發癥狀，但當CD4+T 淋巴細胞明顯減少（尤其少于200μL/L）時，免疫定植狀態的肺孢子菌可能被激活，也可能新發肺孢子菌感染，從而進展為PCP［5］。肺孢子菌主要通過空氣和飛沫傳播，有呼吸道定植的宿主可能成為其重要傳染源。新宿主吸入包囊而感染，包囊在宿主間傳播可適時轉為滋養體而致病。致病機制為Ⅰ型肺泡上皮細胞被黏附的滋養體破壞出現變性脫落，產生大量炎性滲出物充滿肺泡腔，同時Ⅱ型肺泡上皮細胞代償性增生、肥大，進而出現肺間質纖維化，這些病理損傷影響肺部的氣體交換和彌散功能，重癥患者會出現低氧血癥和呼吸衰竭［5-7］。

2 HIV 陰性PCP

2.1 特征

糖皮質激素的長期廣泛應用及CD4+T 淋巴細胞減少介導的免疫缺陷被認為是HIV 陰性患者PCP 發病率不斷升高最重要的危險因素，其次還包括其他免疫抑制藥物的應用、自身免疫與炎性疾病、惡性腫瘤（特別是血液系統惡性腫瘤）、干細胞或實體器官移植、重度營養不良、早產等［2］。HIV 陰性PCP 患者常患嚴重基礎疾病，免疫力低下，合并病毒及細菌混合感染概率更大，其中以病毒（如巨細胞病毒、人類皰疹病毒等）感染較常見。有研究報道，新冠病毒感染重癥患者肺孢子菌感染率超9%［8］。HIV 陰性PCP 潛伏期短，病情進展快，而早期臨床癥狀、實驗室檢查及影像學檢查缺乏特異性，難以和其他病原菌導致的肺部感染區分，加上HIV陰性PCP 患者病原菌載量低于HIV 陽性患者，可能會影響實驗室的檢出率，易導致診斷延遲［9-10］，而HIV 陰性PCP 患者的炎性反應水平常更高，更易導致嚴重肺損傷、呼吸衰竭［11］，機械通氣率及入住重癥監護室（ICU）率更高，死亡率也更高。據報道，HIV 陰性PCP 患者死亡率為30%～60%，重癥患者死亡率可達84.2%，明顯高于HIV陽性PCP患者的10%～20%［3，12-13］。

2.2 重癥患者的臨床表現及常規檢查

HIV陰性PCP患者早期臨床癥狀不典型，且部分患者由于激素或免疫抑制劑藥物的應用，呼吸道癥狀和感染毒血癥狀被掩蓋，僅肺部影像學出現異常［11］。重癥患者主要表現為進行性呼吸困難伴嚴重低氧血癥，常見咳嗽、持續發熱癥狀，部分伴有胸悶、乏力、消瘦等。肺部體征常較輕微，與臨床表現的嚴重程度不同步，通常以干羅音為主；常合并其他病原體感染，可出現黃膿痰和肺部濕羅音、痰鳴音。實驗室檢查可表現為感染指標（如白細胞計數、中性粒細胞計數、C 反應蛋白、降鈣素原）升高，總淋巴細胞及CD4+T 淋巴細胞計數減少，血紅蛋白水平下降，血小板減少，低蛋白血癥等。

影像學檢查常首選胸部高分辨率CT，對于PCP 的診斷、嚴重程度和病情變化的評估具有重要作用［14］。PCP最常見的影像學特點是雙肺廣泛的磨玻璃征，主要分布于肺門周圍及雙肺中下部。HIV患者以彌漫分布型磨玻璃影為主，易出現囊性改變，HIV陰性患者進展更快，以斑片融合型磨玻璃影多見，重癥患者出現彌漫鋪路石征，并逐漸向彌漫性肺實變過渡，后期可進一步出現結構性改變，即線性和不規則條索影、細網格狀影、多發肺氣囊及牽引性支氣管擴張等特征［15-17］。局限性病灶、上葉浸潤、結節、囊腫、空洞、氣胸、縱隔氣腫、胸腔積液等表現較少見，但在HIV陰性PCP患者中亦有報道［16-18］。

2.3 檢測方法

2.3.1 病原體檢測

顯微鏡下發現特征性包囊或滋養體是診斷PCP 的“金標準”，標本可源于痰液、支氣管肺泡灌洗液（BALF）或肺組織活檢。痰液采集無創快捷，但易污染，檢出率低，且HIV 陰性PCP 患者常少痰且不易獲取。BALF 檢出率較高且安全性較好，宜作為首選檢測方法。肺組織標本檢出率高，但出血及氣胸風險大，重癥患者可能無法耐受而使其使用受限。

肺孢子菌難以在體外生長，目前的培養技術仍難以實現臨床檢測。標本染色鏡檢是臨床普遍的檢測方法，具有操作簡單方便、花費少的優點，主要包括六甲基四胺銀（GMS）、甲苯胺藍（TBO）、鈣熒光白（CW）、吉姆薩（Giemsa）、迪夫快速（Diff - Quik）染色等，其中GMS 染色最常用，其主要用于檢測包囊，特異性較好，但敏感性較低，識別滋養體和囊內小體困難，形態不典型時易誤診［19］。TBO 僅用于檢測包囊，但內部結構顯示不清晰，同時可染色標本中的其他真菌孢子［20］。CW 與GMS 染色相比，具有簡便快速和成本低等優點，但敏感性略差。PCP 患者的滋養體數量多于包囊，因此用于檢測滋養體的Giemsa 和Diff-Quik 染色具有較高的靈敏度，可觀察到生命周期的各階段，但染色結果不穩定［21］。免疫熒光染色技術利用抗原-抗體反應標記肺孢子菌，敏感性高于細胞學染色，但形態學特征欠明顯，易出現假陽性［22］。

2.3.2 分子生物學檢測

聚合酶鏈式反應（PCR）：PCR 比細胞學染色鏡檢敏感性高，包括普通PCR、巢式PCR、定量PCR 等。PCR 能檢測到較低水平的肺孢子菌DNA，但難以區分定植與感染，陽性結果不能單獨用于確診PCP；同時PCR 檢測混合感染價值有限，特別是對罕見病原體［23］。由于高靈敏度和高特異性，定量PCR 被廣泛用于臨床檢測，特別適用于病原菌載量較低和不具有典型臨床表現的免疫功能低下患者，由于定量PCR 可限定肺孢子菌拷貝數的閾值，被提出可區分定植和感染，但明確臨界值尚需大量臨床數據驗證［24］。

環介導恒溫擴增法（LAMP）：LAMP通過核酸擴增產生沉淀而得到陽性結果，檢測時間短，結果易觀察。由于LAMP敏感度高、特異性強，且無需昂貴的檢測儀器和試劑，具有廣闊的臨床應用前景，適用于PCP的早期診斷，但操作過程中要求技術人員熟練操作和嚴格分工［25］。

宏基因組二代測序（mNGS）：mNGS 作為一種新興的基因檢測技術，理論上可對標本中的所有病原體進行DNA 或RNA測序，具有高敏感性及高特異性，在檢測機會性致病菌和復雜混合感染方面具有明顯優勢，特別適用于肺孢子菌等難以培養的病原體［26］。mNGS檢測有利于為重癥PCP患者制訂早期精準治療方案，以進一步改善其預后。有文獻報道，對于HIV陰性PCP患者的BALF和血液標本，肺孢子菌mNGS檢出率具有良好的一致性，因此部分重癥患者無法耐受支氣管鏡檢時，血液標本送檢可作為一種替代方法，且陽性結果有助于區分定植和感染，對解釋PCP 更具說服力［26］。但mNGS 在區分病原菌污染、定植及感染方面也存在困難，其結果判定及解讀需結合臨床綜合分析［27］。且mNGS 價格昂貴，目前醫院開展較少，多需送第三方機構檢測。

2.3.3 血清學檢測

血清（1，3）-β-D-葡聚糖（BG）：BG 存在于多種真菌的細胞壁中，陽性結果無法區分真菌種類，在細菌性肺炎、菌血癥、血液透析、使用免疫球蛋白及某些藥物的情況下，均可能出現假陽性結果，特異性較低，且BG水平升高不能反映PCP 患者感染的嚴重程度［28］。BG 對無法行有創呼吸道標本取樣的重癥患者更實用。BG 在HIV患者中更敏感，陰性可基本排除PCP，歐洲白血病協會診斷指南也指出，BG陰性可作為HIV陰性免疫力低下患者PCP的排除標準，但也有文獻報道在HIV 陰性PCP患者中，BG 有假陰性可能，需結合臨床資料綜合分析［28-30］。

血乳酸脫氫酶（LDH）：LDH 廣泛存在于人體細胞中，細胞受損時被釋放到細胞外，可動態反映肺部炎性反應程度［20］。但其他原因引起的肺損傷也可導致LDH升高。其特異性較低。

主要表面糖蛋白（MSG）：MSG 是肺孢子菌細胞壁中主要蛋白成分，能協助肺孢子菌黏附于肺泡上皮細胞，逃避免疫清除，從而致病，對PCP 診斷具有重要意義。但肺孢子菌數量越多，MSG 抗原越復雜，輔助診斷有一定困難，定植菌患者檢測結果也可呈陽性，需動態監測其變化［31］。

Ⅱ型肺泡細胞表面抗原（KL-6）：KL-6 為黏液樣糖蛋白，在Ⅱ型肺泡上皮細胞和細支氣管上皮細胞上表達，肺損傷時可進入血液循環。KL-6水平在PCP、間質性疾病或急性肺損傷時均可能升高，特異性低［32］。

S-腺苷甲硫氨酸（SAM）：SAM 是肺孢子菌不能合成但代謝必需的分子，在HIV 陽性PCP 患者中消耗更明顯，對HIV 陰性PCP 患者的診斷意義較小，診斷準確性較低［32］。

2.4 重癥治療方案

甲氧芐啶/復方磺胺甲噁唑（TMP/SMX）：目前仍是輕度至重度PCP 患者的首選治療藥物，其中TMP 抑制二氫葉酸還原酶，SMX 抑制二氫葉酸合成酶，協同阻斷肺孢子菌的葉酸代謝［9］。歐洲白血病協會治療指南中推薦，合并惡性腫瘤（包括血液系統惡性腫瘤）、器官移植、自身免疫性疾病/自身炎性疾病的HIV 陰性PCP 患者的一線治療方案為［TMP 15～20 mg/（kg·d），SMX 75～100 mg/（kg·d）］，重癥患者首選靜脈用大劑量TMP/SMX，療程不短于3周，待臨床癥狀減輕且無腸道吸收問題時換口服給藥［33］。用藥期間需每日評估病情，用藥3～5 d 后可能會出現癥狀加重，1 周后重新評估，如治療2～3周無效，在排除混合感染后，需考慮是否因肺孢子菌二氫葉酸合成酶或二氫葉酸還原酶基因突變產生藥物抵抗［34］，以便及時更換治療藥物。

抗真菌類藥物：由于肺孢子菌缺乏真菌胞膜上普遍存在的麥角固醇，故多烯類或唑類抗真菌藥物對其無作用。棘白菌素類作為抗真菌藥物的新成員，可抑制肺孢子菌細胞壁中BG 的合成，促進包囊溶解并抑制新包囊形成，但由于棘白菌素類藥物（代表藥物為卡泊芬凈）對滋養體無效，常需與TMP/ SMX 聯用以根治PCP［35］。對于HIV 陰性重癥PCP 患者，尤其是伴有嚴重低氧血癥需機械通氣時，卡泊芬凈聯合TMP/SMX 作為一線治療的療效優于其二線治療，且聯合治療越早，療效越好［36］。Rezafungin 作為新一代長效棘白菌素，半衰期更長，穩定性及安全性更高，可每周1次靜脈用藥，是目前首個報告對肺孢子菌有預防療效的棘白菌素類藥物，截至2021年9月其仍處于臨床試驗階段［37］。

二線抗肺孢子菌藥物：由于部分患者使用TMP/SMX 后可能出現過敏反應、肝腎毒性、骨髓抑制等不良反應，患者不能耐受或治療失敗時可選擇二線治療。首選伯氨喹（30 mg/d）+克林霉素（600 mg，每8 h 1 次）。伯氨喹為治療瘧疾類藥物，葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏患者易發生溶血，肝腎毒性也較大，克林霉素胃腸道反應較常見，也存在血小板減少、白細胞及中性粒細胞計數減少等情況。其他可選擇的藥物還有噴他脒、阿托伐醌、氨苯砜等［33］。

免疫調節：柳氮磺胺吡啶由5-氨基水楊酸和磺胺吡啶組成，能增強巨噬細胞對肺孢子菌的吞噬，并抑制PCP 相關的免疫發病機制。有動物實驗顯示，在激活免疫反應前使用柳氮磺胺吡啶，可顯著減輕模型小鼠PCP的嚴重程度［38］。由于PCP 患者免疫功能低下，使用抗體被動免疫可調節T淋巴細胞免疫反應，識別和抑制導致肺損傷的特定分子通路，已在模型小鼠中證實可減輕炎性反應、降低PCP 的嚴重程度和改善預后，具有成為PCP輔助治療藥物的潛力［5］。單用柳氮磺胺吡啶或抗體均能改善肺功能，增強肺孢子菌清除能力，程度相似，兩者聯用能更快改善模型小鼠肺功能，減輕病情嚴重程度，加速肺康復［39］。表明適當的免疫調節可能改善重癥PCP的相應預后。

糖皮質激素輔助治療：目前激素對HIV 陰性PCP患者的療效及預后影響尚有爭議。歐洲白血病協會治療指南不建議對呼吸衰竭的該類患者常規使用激素［33］，且未提及HIV 陰性重癥PCP 是否需激素輔助治療。有研究表明，激素的使用可能與HIV 陰性重癥PCP患者死亡率降低相關，適用于最嚴重的低氧血癥患者，高劑量的激素可縮短機械通氣時間、ICU治療時間、吸氧時間和出院時間，可能會促進患者康復［40］。但也有研究報道，其在呼吸道癥狀改善和氣管插管率方面未顯示任何獲益［41］。由于激素治療HIV陰性PCP患者療效的數據有限，解決爭議還需更多的多中心臨床研究結論。

呼吸支持：HIV陰性重癥PCP患者常合并嚴重的低氧血癥，普通氧療無法糾正低氧狀態，早期選擇無創正壓通氣可改善呼吸衰竭及降低氣管插管率，縮短病程，降低死亡率［42］。而當無創通氣治療失敗時須及時評估插管和有創機械通氣指征。中重度急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者在使用機械通氣的同時可考慮聯合俯臥位通氣治療，以改善肺血管功能、肺組織通氣/血流比，縮短總治療時間，降低后期插管率［43］。另外，體外膜肺氧合支持治療也可能是治療HIV 陰性PCP 患者出現重度ARDS的有用工具［44］。

綜合治療：PCP 預后不良可能與基礎疾病控制不佳、PCP 治療延遲、合并單純皰疹病毒或巨細胞病毒感染、低蛋白血癥等因素相關［33］。重癥患者抗肺孢子菌治療的同時，需制訂綜合治療方案，包括基礎疾病的管理、多臟器的保護、維持內環境的穩定和營養支持治療等，以提高救治成功率。

3 小結

HIV陰性PCP好發于免疫功能低下人群，常合并嚴重基礎疾病，CD4+T 淋巴細胞明顯減少，患者重癥率及死亡率高。當該類患者出現原發疾病不能解釋的發熱、干咳、進行性呼吸困難，且肺部影像學表現為雙肺彌漫性磨玻璃影或間質性炎癥時，應高度懷疑PCP，但確診標準需為在下呼吸道標本中檢出病原體。肺孢子菌難以在體外培養，BALF 為首選檢測標本，傳統的染色鏡檢方法臨床檢出率低，分子生物學技術提高了該指數，有利于PCP 的早期診斷和精準治療。TMP/SMX 為PCP的一線治療藥物，重癥患者宜聯合卡泊芬凈作為首選治療方案；免疫調節治療可能改善重癥患者的預后，具有輔助治療潛力；重癥患者使用激素是否受益存在分歧，有待更多的臨床研究提供證據；為提高HIV 陰性重癥PCP 患者的救治成功率，應加強臨床醫師對PCP 的認識，并不斷改進早期診斷技術，開發潛在有效的治療性藥物及疫苗。