軍團菌檢測的方法較多,包括病原菌的分離鑒定、免疫學檢測方法、以宏基因組下一代測序(mNGS)為代表的核酸檢測方法等。
病原菌的分離鑒定
細菌培養法是診斷軍團菌病的金標準,其特異度為100%,靈敏度為50%~80%。檢測標本可通過采集痰液、下呼吸道分泌物、支氣管灌洗液、胸腔積液、血液等來獲取。但軍團菌生長對營養要求苛刻,在普通培養基上不生長,需要使用特殊培養基,且生長速度緩慢,一般需3~5天,長則需7~14天。由于細菌培養法耗時久,臨床上還可以使用質譜檢測技術檢測微生物,可以大大縮短細菌鑒定時間,并提高準確性,有利于早診斷、早治療,提高患者的生存率,因此在臨床上使用越來越廣泛。
免疫學檢測方法
血清學檢測指針對軍團菌免疫球蛋白G(IgG)及免疫球蛋白M(IgM)抗體的檢測,是20世紀80年代早期用于診斷軍團菌肺炎的主要方法之一。包括間接免疫熒光測定法、酶免疫測定法、微凝集檢測法等多種血清學檢測技術,有效縮短了檢測時間,提高了檢測敏感性(78%到90%)。然而,血清學診斷中所識別的抗體在不同血清群或不同種軍團菌感染中可能是共有的,因此很難可靠鑒別導致感染的血清群或軍團菌種類。此外,血清學檢測往往需急性期與恢復期雙份血清標本呈現4倍及以上變化才有臨床價值,而大多數軍團菌感染者在感染后數周才產生相應抗體,且抗體產生受宿主免疫狀態影響,約25%的軍團菌肺炎患者在全病程中均未產生血清抗體;同時,抗體升高并不一定特異性指向軍團菌感染,已證實脆弱擬桿菌、鸚鵡熱梭菌等感染可能造成假陽性結果。因此逐步被尿抗原檢測法取代,目前多用于回顧性研究及流行病學調查。
尿抗原檢測動物實驗研究證實,在感染軍團菌24小時后尿中可出現抗原,因此臨床上使用尿抗原檢測來診斷軍團菌感染。軍團菌是一種特殊的細菌,其菌體的外膜蛋白、脂多糖和多種蛋白酶可造成肺組織損傷,尿抗原檢測主要針對軍團菌的菌體成分脂多糖進行檢測。自20世紀90年代中期引入尿抗原檢測后,逐漸成為軍團菌病的主要診斷方法,占軍團菌診斷試驗的70%%~80%,包括酶聯免疫吸附試驗(ELISA)、放射免疫分析,以及最近發展的酶免疫分析(EIA)三種方法。尿抗原檢測具有諸多優點,如抗原出現時間早,約88%的軍團菌患者在發病1~3天即可在尿中檢測到抗原,可以為早期診療提供依據,且操作簡單、快速,特異度高,容易取得標本,對患者沒有創傷。但其也有一些缺點,如主要對軍團菌的一種細菌即嗜肺軍團菌血清(Lp)1型敏感,對其他血清型的嗜肺軍團菌檢測價值不大;檢測試劑盒昂貴,因此不利于在臨床上推廣應用。
核酸檢測方法
隨著分子檢測技術的發展,核酸擴增技術廣泛應用于軍團菌的檢測。聚合酶鏈反應(PCR)的應用不僅可鑒定軍團菌,還可以分辨軍團菌屬,實現了對受損或死亡病原體DNA的檢測及對不同種軍團菌的鑒別,特異性可達95%~100%,在軍團菌肺炎暴發或流行病學調查中具有較好的應用價值。但部分軍團菌肺炎患者無法提供足夠的痰標本限制了該技術的應用。環介導等溫擴增技術(LAMP)優化了PCR檢測的DNA提取及熱循環過程,提高了檢測敏感性,但其技術要求高,目前尚未在臨床推廣應用。此外,mNGS技術在軍團菌肺炎病原學檢測中不僅可識別軍團菌感染,還可同時實現對合并感染病原體的鑒定,尤其對極易合并多重病原體感染的免疫抑制患者抗感染治療起到關鍵性指導作用。然而其價格昂貴,目前仍未作為臨床常規檢測技術手段。
對疑似或高危患者進行恰當病原學檢測是精準快速診斷軍團菌肺的關鍵,能避免漏診的同時,及時啟動針對性治療以改善患者臨床結局。
抗感染治療
對疑似軍團菌肺炎者,在獲得確切病原學依據前,應適時啟動經驗性抗感染治療。美國傳染病學會/美國胸科學會(ATS/IDSA)指南推薦社區獲得性肺炎(CPA)經驗性治療時選擇可覆蓋非典型病原體,包括嗜肺軍團菌的抗生素,如氟喹諾酮類(如左氧氟沙星、環丙沙星)或大環內酯類抗生素(如阿奇霉素、克拉霉素)。一項meta分析發現相較于大環內酯類抗生素,氟喹諾酮類抗生素可顯著縮短軍團菌肺炎患者的住院時間,且似乎具有縮短發熱時間、降低不良事件風險甚至病死率的趨勢。因此,在無禁忌證的前提下,建議首選氟喹諾酮類抗生素(左氧氟沙星、環丙沙星)進行經驗性治療。兒童應用氟喹諾酮類抗生素受限,可考慮使用大環內酯類抗生素。
對確診的患者需采用針對軍團菌的有效抗生素。軍團菌主要感染人類肺泡巨噬細胞,因此,選用的抗生素必須具有足夠的體外殺菌活性、細胞內滲透性和對嗜肺軍團菌的體內活性。目前已知常用于軍團菌肺炎治療的抗生素包括喹諾酮類、大環內酯類、多西環素、利福平和復方磺胺甲噁唑等。其中,輕中度患者建議首選口服大環內酯類(阿奇霉素)或氟喹諾酮類抗生素(環丙沙星、左氧氟沙星或莫西沙星);重癥患者、免疫抑制患者或醫院獲得性軍團菌肺炎患者,靜脈應用氟喹諾酮類抗生素為首選。隨著大環內酯類和氟喹諾酮類抗生素耐藥率的增加,新型抗生素不斷被開發。甲苯磺酸奧瑪環素( Omadacycline)是一種衍生自四環素的半合成氨基甲基環素抗生素,對多種革蘭氏陽性及陰性病原體均具有體外活性,且克服了傳統四環素“外排泵”及“核糖體保護”兩大耐藥機制。2018年美國食品藥品監督管理局已批準其用于軍團菌在內的非典型病原體肺炎的治療,未來甚至可能成為疑診軍團菌肺炎患者經驗性治療的潛在選擇。
目前尚無氟喹諾酮類抗生素與大環內酯類抗生素聯用可改善患者臨床結局的證據,但有研究者推薦在克拉霉素基礎上聯用利福平,或在多西環素或氟喹諾酮單藥治療基礎上聯用復方磺胺甲噁唑或利福平,以治療難治性軍團菌感染。中重度軍團菌肺炎患者建議使用左氧氟沙星或阿奇霉素7~ 10天,免疫功能低下患者則建議延長至21天,直至患者臨床穩定且無發熱48小時以上可考慮停止治療。
其他治療
不建議常規啟動激素治療軍團菌,但在合并急性呼吸衰竭、急性腎衰、休克等并發癥時,可以在積極抗感染治療的基礎上,使用糖皮質激素治療。同時需積極針對并發癥的治療,如休克的患者補充血容量,糾正酸堿平衡紊亂,應用血管活性藥物等治療;急性呼吸衰竭的患者輔助呼吸機治療,體外膜氧合器(EC-MO)也是重癥急性呼吸衰竭患者的潛在選擇。在軍團菌肺炎患者中,聯合使用ECMO治療的存活率可能高達80%以上。對出現急性腎衰竭的患者予維持水電解質平衡、利尿、控制高血壓藥物、透析等治療。
總之,軍團菌肺炎是一種罕見但高病死率的肺部感染類型,精準識別疑似患者,及時進行病原學檢測以采取恰當診治,盡早期經驗性治療,診斷明確后及時啟動有效抗生素治療,是治療成功的關鍵;同時積極防治呼吸衰竭、腎衰竭、休克等并發癥,加強潛在并發癥和風險因素的管理等方面,可降低病死率,改善患者的遠期預后。